Veel gebruikers die de structuur van hun pc proberen te begrijpen, begrijpen niet wat een stroomvoorziening in een computer is. Ondertussen is dit een van de belangrijkste elementen in het systeem, zonder welke geen enkel onderdeel zal werken. Laten we uitzoeken wat voedingen zijn, hun structuur, typen, voor- en nadelen definiëren.

Definitie

Wat is een voeding in een computer? Kort gezegd is dit een apparaat dat AC-netspanning omzet in DC om alle componenten in de systeemeenheid van stroom te voorzien. In het bijzonder levert de voeding spanning aan de componenten: videokaart, RAM, harde schijf, netwerkkaart, processor, aangesloten randapparatuur. Als al deze componenten rechtstreeks op een 220 V-netwerk worden aangesloten, zullen ze eenvoudigweg doorbranden. Componenten voor gebruik vereisen een spanning van (meestal) 12 of 24 V, en de taak van de voeding is om de vereiste spanning te leveren.

Er is ook nog een andere taak van dit element: computercomponenten beschermen tegen mogelijke spanningspieken. In wezen is dit een spanningswisselaar die eruitziet als een kleine zwarte doos met een ventilator. Het wordt in de systeemeenheid geïnstalleerd en is waar de netwerkkabel naartoe gaat.

Vereiste spanning

De voeding van de computer wordt geleverd via een 220 V-netwerk. verschillende landen De huidige spanning en de frequentie ervan in het netwerk kunnen variëren. In Rusland en in de meeste Europese landen is de netspanning bijvoorbeeld 220/230 V met een frequentie van 50 Hz. In de VS is de netspanning echter 120 V bij 60 Hz. Ook in Australië is dit anders: daar is de spanning 240 V/50 Hz. Bijgevolg wordt bij het creëren van een stroomvoorziening rekening gehouden met de netwerkparameters van het land waarnaar leveringen gepland zijn. Dat wil zeggen, als u een in de VS gekochte stroomvoorziening naar Rusland brengt, zal deze hoogstwaarschijnlijk niet werken.

Er zijn ook universele voedingen met een speciale spanningsregelaar. Dat wil zeggen, u kunt de netwerkspanningswaarde op het apparaat instellen en het apparaat zal zich hieraan onafhankelijk aanpassen.

Als de computer niet wordt ingeschakeld wanneer u op de aan / uit-knop drukt, moet u eerst de reden in het apparaat zoeken en deze indien nodig vervangen. Helaas gaan de goedkope modellen waarmee de Russische markt tegenwoordig wordt overspoeld, te vaak kapot.

PSU-voeding van de computer

Tegenwoordig zijn er veel verschillende eenheden die stroom kunnen leveren over een enorm bereik. IN moderne laptops het vermogen kan variëren in het bereik van 25-100 W. Wat personal computers betreft, kunt u hier, afhankelijk van het stroomverbruik van de componenten, een voeding van 2000 W gebruiken.

Er gaan geruchten onder gebruikers dat hoe krachtiger het blok, hoe beter, al is dit in feite niet helemaal waar. Niet elke gebruiker heeft zo'n krachtig en duur apparaat nodig. Als we erover nadenken, is de aanschaf van een dure en krachtige voeding voor zwakke rekenmachine- dit is geldverspilling, niet alleen bij de aanschaf van het apparaat zelf, maar ook tijdens het gebruik, omdat het veel overtollige elektriciteit zal verbruiken.

Tegenwoordig zijn er in de winkelschappen echter voornamelijk apparaten van 400-500 W verkrijgbaar. De kracht van dergelijke componenten is voldoende om een ​​standaardcomputer met goede hardware van stroom te voorzien. Maar stabiel werk Ze zijn niet in staat een krachtige spelcomputer te leveren.

Typen en verschillen van BP

Nu we begrijpen wat een voeding in een computer is, kunnen we praten over hun typen en onderscheidende kenmerken. Tegenwoordig zijn er puls- en transformatoreenheden. Elk type heeft zijn eigen voor- en nadelen, die in meer detail moeten worden overwogen.

Transformator

Dit is het meest voorkomende type en het meest verkochte type. De meeste moderne systemen maken praktisch geen gebruik van een soortgelijk computervoedingsapparaat, dat wordt weergegeven door de volgende elementen:

1. Transformator.
2. Gelijkrichter.
3. Overspanningsfilter.

Eén van deze blokken wordt weergegeven op de onderstaande foto.

Werkingsprincipe

Het werkingsprincipe van zo'n apparaat is relatief eenvoudig: via de primaire wikkeling ontvangt de transformator de netspanning. Vervolgens wordt de multidirectionele wisselstroom met behulp van een gelijkrichter omgezet in gelijk- en unidirectionele stroom. In dit geval kunnen verschillende gelijkrichters worden gebruikt: enkelfasig of dubbelfasig. Er wordt in ieder geval gebruik gemaakt van diodebruggen, die bestaan ​​uit:

1. Twee diodes - in het eerste type.
2. Vier diodes - in het tweede type.

Het gebruik van twee elementen in een gelijkrichter is typisch voor BC's met dubbele spanning of in driefasige apparaten.

Het netfilter in de voedingseenheid van een computer is een gewone condensator met een grote capaciteit. Het verzacht de stroomrimpelingen, waardoor er een relatief schone en uniforme stroom aan de componenten wordt geleverd.

Ook kunnen in dergelijke eenheden in plaats van conventionele transformatoren automatische apparaten worden gebruikt.

Werking van transformatorvoedingen

Om meer in detail te begrijpen wat een voeding in een computer is en hoe ze werken, moet je er op zijn minst over beschikken basiskennis wetten van de elektrotechniek. De afmetingen van voedingen van het transformatortype zijn rechtstreeks afhankelijk van de afmetingen van de transformatoren die erin worden gebruikt. De afmetingen van de apparaten worden berekend met behulp van de formule:

In deze formule:

1. N is het aantal windingen per 1 V-spanning;
2. f - frequentie van stroom (wisselend);
3. B is de magnetische veldinductie die wordt gegenereerd in het magnetische circuit;
4. S is het dwarsdoorsnedeoppervlak van het magnetische circuit.

Daarom, hoe meer windingen en doorsnede van de draad, hoe groter de transformator zal zijn. Dit brengt een vergroting van de afmetingen van het blok zelf met zich mee. Als de dwarsdoorsnede van de draad echter wordt verkleind, zal het aantal windingen (N) moeten worden vergroot, wat niet mogelijk zal zijn in compacte transformatoren. Als de transformator een laag vermogen heeft, zullen veel windingen met een kleine doorsnede de werking van de voeding zelf niet beïnvloeden, omdat de stroomsterkte in dergelijke apparaten laag zal zijn. Naarmate het vermogen toeneemt, zal de stroom echter toenemen, wat resulteert in thermische vermogensdissipatie.

Bijgevolg kunnen 50 Hz-transformatorvoedingen alleen maar groot en zwaar zijn. Dergelijke apparaten zijn onpraktisch om in moderne computers te gebruiken vanwege hun gewicht en afmetingen, en vanwege hun lage efficiëntie.

Er zijn echter ook positieve aspecten: betrouwbaarheid en eenvoud, reparatiegemak (alle elementen zijn gemakkelijk te vervangen in geval van defect), gebrek aan radio-interferentie.

Schakelende voedingen

Deze apparaten gebruiken andere ontwerpoplossingen om de frequentie van de stroom te verhogen. Hieronder ziet u een klassieke voeding van dit type.

Een soortgelijke voeding werkt als volgt:

1. Wisselstroom uit het netwerk komt het apparaat binnen, wordt gelijkgericht en wordt constant.
2. Gelijkstroom wordt omgezet in frequentiepulsen.
3. Deze pulsen worden naar de transformator gestuurd. Als galvanische isolatie aanwezig is, worden rechthoekige pulsen aan het uitgangslaagdoorlaatfilter toegevoerd.

Houd er rekening mee dat er fundamentele verschillen bestaan ​​tussen deze twee typen voeding. In het bijzonder hebben gepulseerde exemplaren de volgende kenmerken:

1. Naarmate de stroomfrequentie toeneemt, neemt het rendement van de transformator toe.
2. De eisen aan de kerndoorsnede zijn minimaal.
3. De mogelijkheid om compacte en lichtgewicht voedingen te creëren door efficiënte en kleine transformatoren te installeren.
4. Toepassing van negatief feedback maakt het mogelijk om de uitgangsspanning te stabiliseren, wat de stabiliteit van alle componenten en het systeem als geheel positief zal beïnvloeden.

Voordelen van schakelende voedingen

1. Hoog rendement, dat 92-98% bereikt.
2. Lichtgewicht en afmetingen.
3. Betrouwbaarheid.
4. Vermogen om in een breed scala te werken frequentiebereik. Dezelfde pulseenheid kan in verschillende landen van de wereld werken.
5. Bescherming tegen kortsluiting.
6. Lage kosten.

1. Slechte onderhoudbaarheid. Als een gewone transformatoreenheid eenvoudig kan worden gerepareerd door vrijwel elk element op het bord te vervangen, dan met puls apparaat alles is ingewikkelder. Daarom wordt het opnieuw maken van een computervoeding van het pulstype als een moeilijke taak beschouwd. Reparaties in de werkplaats kunnen duur zijn.
2. Emissie van hoogfrequente interferentie.

Nu hebben we ontdekt wat een voeding in een computer is en hoe ze werken. Op op dit moment Meestal worden gepulseerde apparaten op de markt verkocht, terwijl transformatorapparaten vrijwel afwezig zijn.

Hoe controleer ik de voeding van de computer?

Als de computer niet wordt ingeschakeld, ligt het probleem mogelijk in de voeding. Om het apparaat te controleren hebben we een multimeter nodig. Voordat u dus de voeding van de computer op functionaliteit controleert, moet u alle componenten en de voeding zelf loskoppelen. Vervolgens nemen we een gewone paperclip, maken deze recht in een U-vorm. Neem een ​​20/24-pins connector (de grootste) en gebruik onze paperclip om de zwarte en groene contacten te sluiten. Aangezien uw vingers metaal aanraken, moet u ervoor zorgen dat de stekker uit het stopcontact is gehaald.

Laat nu de paperclip zakken en steek de stekker in het stopcontact. Als de ventilator begint te draaien wanneer het apparaat is ingeschakeld, betekent dit dat het apparaat werkt.

Nu moet je de spanning op de connectoren meten. Afhankelijk van het voedingsmodel kan de spanning op de connectoren enigszins variëren. Daarom moet u in de instructies (of op internet) informatie vinden over welke spanningsparameters op verschillende connectoren moeten staan ​​en deze met een multimeter meten. Als de parameters afwijken van normaal, betekent dit dat er iets mis is met de voeding.

Moderne pc-voedingen zijn behoorlijk complexe apparaten. Bij het kopen van een computer letten maar weinig mensen op het merk voeding dat vooraf in het systeem is geïnstalleerd. Vervolgens slechte kwaliteit of ondervoeding kan fouten veroorzaken software-omgeving, veroorzaken gegevensverlies op media en leiden zelfs tot uitval van pc-elektronica. Als u op zijn minst de basisprincipes en principes van de werking van voedingen begrijpt, evenals het vermogen om een ​​kwaliteitsproduct te identificeren, kunt u voorkomen dat verschillende problemen en zal helpen zorgen voor de lange termijn en ononderbroken werking elke computer.

Een computervoeding bestaat uit verschillende hoofdcomponenten. Een gedetailleerd diagram van het apparaat wordt getoond in de figuur. Wanneer u het netwerk inschakelt wisselspanning naar het ingangsfilter gevoerd, waarin rimpelingen en ruis worden gladgestreken en onderdrukt. Bij goedkope apparaten is dit filter vaak vereenvoudigd of helemaal afwezig.

Vervolgens gaat de spanning naar de netspanningsomvormer. Passeert online AC, die de potentiaal 50 keer per seconde verandert, d.w.z. met een frequentie van 50 Hz. De omvormer verhoogt deze frequentie tot tientallen en soms honderden kilohertz, waardoor de afmetingen en het gewicht van de hoofdomzettertransformator sterk worden verminderd terwijl het bruikbare vermogen behouden blijft. Voor een beter begrip dit besluit Stel je een grote emmer voor die 25 liter water per keer kan dragen, en een kleine emmer met een inhoud van 1 liter die hetzelfde volume in dezelfde tijd kan dragen, maar het water zal 25 keer sneller moeten worden vervoerd.

De pulstransformator converteert hoge spanning van de omvormer naar de laagspanning. Dankzij de hoge conversiefrequentie bereikt het vermogen dat door zo’n klein onderdeel kan worden overgedragen 600-700 W. In dure voedingen zitten twee of zelfs drie transformatoren.

Naast de hoofdtransformator zijn er meestal nog een of twee kleinere, die dienen om de stand-byspanning op te wekken die aanwezig is in de voeding en op moederbord altijd wanneer aangesloten op de voeding netstekker. Deze eenheid is, samen met een speciale controller, in de figuur gemarkeerd met een nummer.

De verlaagde spanning wordt geleverd aan snelle gelijkrichterdiodesamenstellen die op een krachtige radiator zijn gemonteerd. Diodes, condensatoren en smoorspoelen verzachten hoogfrequente rimpelingen en maken deze recht, waardoor u een uitvoer kunt krijgen van bijna constante spanning, wat verder gaat naar de stroomconnectoren van het moederbord en randapparatuur.

Bij goedkope apparaten wordt gebruik gemaakt van zogenaamde groepsspanningsstabilisatie. De hoofdstroomsmoorspoel verzacht alleen het verschil tussen de spanningen +12 en +5 V. Op vergelijkbare wijze worden besparingen bereikt op het aantal elementen in de voeding, maar dit gaat ten koste van de kwaliteit van de stabilisatie. van individuele spanningen. Als dat zo is zware belasting op een van de kanalen neemt de spanning daarop af. Het correctiecircuit in de voeding verhoogt op zijn beurt de spanning en probeert het tekort te compenseren, maar tegelijkertijd neemt ook de spanning op het tweede kanaal, dat licht belast blijkt te zijn, toe. Er is sprake van een soort wipeffect. Houd er rekening mee dat dure voedingen gelijkrichtcircuits en stroomsmoorspoelen hebben die volledig onafhankelijk zijn voor elk van de hoofdlijnen.

Naast stroomknooppunten heeft het blok nog meer - signaalknooppunten. Dit omvat een ventilatorsnelheidsregelaar, vaak gemonteerd op kleine dochterborden, en een regelcircuit voor spanning en stroomverbruik gemaakt op een geïntegreerd circuit. Het regelt ook de werking van het beveiligingssysteem tegen kortsluiting, overbelasting, overspanning of, omgekeerd, te lage spanning.

Vaak zijn krachtige voedingen uitgerust actieve corrector machtsfactor. Oudere modellen van dergelijke eenheden hadden compatibiliteitsproblemen met goedkope bronnen ononderbroken stroomvoorziening. Toen een dergelijk apparaat overschakelde op batterijen, nam de uitgangsspanning af en schakelde de arbeidsfactorcorrector in de voeding op intelligente wijze over naar de voedingsmodus vanuit een 110 V-netwerk van de controller ononderbroken bron Ik beschouwde het als een overstroom en zette gehoorzaam uit. Veel modellen van goedkope UPS'en met een vermogen tot 1000 W gedroegen zich op deze manier. Moderne voedingen zijn vrijwel volledig verstoken van deze “functie”.

Veel voedingen bieden de mogelijkheid om ongebruikte connectoren los te koppelen; hiervoor is een bord met stroomconnectoren op de binnenste eindwand gemonteerd. Bij de juiste aanpak Bij het ontwerpen heeft een dergelijke eenheid geen invloed op de elektrische kenmerken van de voeding. Maar het gebeurt ook andersom: connectoren van slechte kwaliteit kunnen het contact verslechteren onjuiste aansluiting leidt tot falen van componenten.

Om componenten op de voeding aan te sluiten, worden verschillende standaardtypen stekkers gebruikt: de grootste - dubbele rij - wordt gebruikt om het moederbord van stroom te voorzien. Eerder werden twintig-pins connectoren geïnstalleerd, maar moderne systemen hebben een groter laadvermogen, en als gevolg daarvan heeft de nieuwe stekker 24 geleiders en worden vaak nog eens 4 contacten losgekoppeld van de hoofdset. Naast de belastingsvermogenskanalen worden besturingssignalen (PS_ON#, PWR_OK) en extra lijnen (+5Vsb, -12V) naar het moederbord verzonden. Het inschakelen vindt alleen plaats als er geen spanning op de PS_ON#-draad staat. Om het apparaat zonder moederbord te starten, moet u daarom pin 16 (groene draad) aansluiten op een van de zwarte draden (aarde). Een werkende voeding zou moeten werken en alle spanningen worden onmiddellijk ingesteld volgens de kenmerken van de ATX-standaard. Het PWR_OK-signaal wordt gebruikt om het moederbord te informeren over de normale werking van de voedingsstabilisatiecircuits. Spanning +5Vsb wordt gebruikt om USB-apparaten en de chipset van stroom te voorzien in de stand-bymodus van de pc, en -12 wordt gebruikt voor de RS-232 seriële poorten op het bord.

De processorstabilisator op het moederbord wordt afzonderlijk aangesloten en maakt gebruik van een vier- of achtpolige kabel die +12 V levert. Voeding voor krachtige videokaarten met PCI-Express-interface uitgevoerd via één 6-pins of twee connectoren voor oudere modellen. Er is ook een 8-pins modificatie van deze stekker. Harde schijven en schijven met de SATA-interface gebruiken hun eigen type contacten met spanningen van +5, +12 en +3,3 V. Voor oudere apparaten van dit type en extra randapparatuur is er een 4-pins voedingsconnector met spanningen van +5 en +12 V (de zogenaamde molex).

Het voornaamste stroomverbruik van alle moderne systemen, te beginnen met Socket 775, 754, 939 en nieuwer, ligt op de +12 V-lijn dit kanaal stromen tot 10-15 A, en videokaarten tot 20-25 A (vooral tijdens overklokken). Het resultaat zijn krachtige gamingconfiguraties met quad-core CPU's en meerdere grafische adapters ze "vreten" gemakkelijk 500-700 W op. Moederborden waarbij alle controllers aan de RSV zijn gesoldeerd, verbruiken relatief weinig (tot 50 W), RAM is tevreden met een vermogen van maximaal 15-25 W voor één stick. Maar harde schijven hebben dit wel nodig, ook al zijn ze niet energie-intensief (tot 15 W). kwaliteit voeding. Gevoelige kop- en spilbesturingscircuits vallen gemakkelijk uit als de spanning hoger wordt dan +12 V of als er sprake is van sterke pulsatie.

De labels van voedingen geven vaak de aanwezigheid aan van meerdere +12 V-lijnen, aangeduid als +12V1, +12V2, +12V3, enz. In feite zijn ze in de elektrische en circuitstructuur van de eenheid in de overgrote meerderheid van de voedingen vertegenwoordigen één kanaal verdeeld in verschillende virtuele, met verschillende stroomlimieten. Deze aanpak werd toegepast om te voldoen aan de veiligheidsnorm EN-60950, die het leveren van stroom aan contacten van meer dan 240 VA verbiedt beschikbaar voor de gebruiker, aangezien er bij kortsluiting brand en andere problemen kunnen ontstaan. Simpele rekensom: 240 VA / 12 V = 20 A. Daarom hebben moderne units er meestal meerdere virtuele kanalen met een stroombegrenzing van elk in de buurt van 18-20 A is de totale belastingscapaciteit van de +12 V-lijn echter niet noodzakelijkerwijs gelijk aan de som van de vermogens +12V1, +12V2, +12V3 en wordt deze bepaald door de mogelijkheden van de converter die in het ontwerp is gebruikt. Alle verklaringen van de fabrikant in reclamebrochures, die de enorme voordelen van meerdere +12 V-kanalen beschrijft, is niets anders dan vakkundig marketingtruc voor niet-ingewijden.

Veel nieuwe voedingen zijn gemaakt met behulp van efficiënte ontwerpen, zodat ze meer vermogen leveren bij gebruik van kleine koelradiatoren. Een voorbeeld is het wijdverspreide FSP Epsilon-platform (FSPxxx-80GLY/GLN), op basis waarvan voedingen van meerdere fabrikanten worden gebouwd (OCZ GameXStream, FSP Optima/Everest/Epsilon).

Moderne krachtige videokaarten verbruiken groot aantal energie, dus zijn ze al lang met aparte kabels op de voeding aangesloten, ongeacht het moederbord. Nieuwste modellen voorzien van zes- en achtpolige stekkers. Vaak heeft deze laatste een afneembaar onderdeel voor eenvoudige aansluiting op kleinere videokaart-voedingsconnectoren.

We hopen dat het na het bekijken van de belangrijkste componenten van voedingen al duidelijk is voor de lezers: de afgelopen jaren is het ontwerp van de voeding veel complexer geworden, heeft het modernisering ondergaan en vereist nu een gekwalificeerde aanpak en de beschikbaarheid van speciale apparatuur voor volwaardige uitgebreide testen. Ondanks de algemene verbetering in de kwaliteit van de blokken die beschikbaar zijn voor de gemiddelde gebruiker, zijn er eerlijk gezegd ook mislukte modellen. Daarom moet u zich bij het kiezen van een specifieke voedingseenheid voor uw computer concentreren op gedetailleerde beoordelingen van deze apparaten en elk model zorgvuldig bestuderen voordat u het koopt. De veiligheid van informatie, stabiliteit en duurzaamheid van de pc-componenten als geheel zijn immers afhankelijk van de stroomvoorziening.

Korte verklarende woordenlijst

Totaal vermogen- langdurig stroomverbruik door de belasting, toegestaan ​​voor de stroomvoorziening zonder oververhitting en schade. Gemeten in watt (W, W).

Condensator, elektrolyt- een apparaat voor het opslaan van elektrische veldenergie. In de voeding wordt het gebruikt om rimpelingen glad te strijken en interferentie in het stroomcircuit te onderdrukken.

Gaspedaal- een geleider die in een spiraal is gerold, met een aanzienlijke inductie met een kleine intrinsieke capaciteit en een kleine actieve weerstand. Dit artikel in staat magnetische energie op te slaan tijdens het stromen elektrische stroom en geef het aan het circuit op momenten van grote stroomdalingen.

Halfgeleiderdiode- een elektronisch apparaat dat een verschillende geleidbaarheid heeft, afhankelijk van de richting van de stroom. Wordt gebruikt om spanning met één polariteit te genereren door afwisselend. Voor overspanningsbeveiliging worden vaak snelle diodetypes (Schottky-diodes) gebruikt.

Transformator- een element van twee of meer smoorspoelen gewikkeld op een enkele basis, gebruikt om een ​​wisselstroomsysteem van de ene spanning om te zetten in een stroomsysteem van een andere spanning zonder noemenswaardige vermogensverliezen.

ATX - internationale standaard, waarin verschillende vereisten worden beschreven voor elektriciteit, gewicht, grootte en andere kenmerken van behuizingen en voedingen.

Rimpeling- pulsen en korte spanningspieken op de elektriciteitsleiding. Ze ontstaan ​​door de werking van spanningsomzetters.

Vermogensfactor, KM (PF)- de verhouding tussen het actieve energieverbruik van het elektriciteitsnet en het reactieve vermogen. Dit laatste is altijd aanwezig wanneer de belastingsstroom in fase niet samenvalt met de netwerkspanning of als de belasting niet-lineair is.

Actief CM-correctiecircuit (APFC)- een pulsomzetter waarin het momentane stroomverbruik recht evenredig is met de momentane spanning in het netwerk, dat wil zeggen dat het alleen een lineair verbruikspatroon heeft. Dit knooppunt isoleert de niet-lineaire omzetter van de voeding zelf van de voeding.

Passief CM-correctiecircuit (PPFC)- een passieve smoorspoel met hoog vermogen, die dankzij de inductie de stroompulsen die door de eenheid worden verbruikt, afvlakt. In de praktijk is de effectiviteit van een dergelijke oplossing vrij laag.

Lineaire en schakelende voedingen

Laten we beginnen met de basis. De voeding in een computer vervult drie functies. Eerst moet de wisselstroom uit het elektriciteitsnet in het huishouden worden omgezet in gelijkstroom. De tweede taak van de voeding is het verlagen van de spanning van 110-230 V, wat buitensporig is voor computerelektronica, om standaard waarden, vereist door stroomomvormers voor individuele pc-componenten, zijn 12 V, 5 V en 3,3 V (evenals negatieve spanningen, waar we het later over zullen hebben). Ten slotte speelt de voeding de rol van spanningsstabilisator.

Er zijn twee hoofdtypen voedingen die de bovenstaande functies uitvoeren: lineair en schakelend. De eenvoudigste lineaire voeding is gebaseerd op een transformator, waarop de wisselstroomspanning wordt teruggebracht tot de vereiste waarde, en vervolgens wordt de stroom gelijkgericht door een diodebrug.

De voeding is echter ook nodig om de uitgangsspanning te stabiliseren, wat te wijten is aan zowel spanningsinstabiliteit in het huishoudelijke netwerk als een spanningsval als reactie op een toename van de stroom in de belasting.

Om de spanningsval te compenseren, worden bij een lineaire voeding de transformatorparameters berekend om overtollig vermogen te leveren. Vervolgens wordt bij hoge stroom de vereiste spanning in de belasting waargenomen. De verhoogde spanning die zal optreden zonder enige vorm van compensatie bij lage stroomsterkte in de lading is echter ook onaanvaardbaar. Overmatige spanning wordt geëlimineerd door een niet-nuttige belasting in het circuit op te nemen. In het eenvoudigste geval is dit een weerstand of transistor die is aangesloten via een zenerdiode. In een meer geavanceerde versie wordt de transistor bestuurd door een microschakeling met een comparator. Hoe het ook zij, overtollig vermogen wordt eenvoudigweg afgevoerd als warmte, wat de efficiëntie van het apparaat negatief beïnvloedt.

In het schakelende voedingscircuit verschijnt nog een variabele waarvan de uitgangsspanning afhangt, naast de twee reeds bestaande: ingangsspanning en belastingsweerstand. Er is een schakelaar in serie met de belasting (in het geval waarin we geïnteresseerd zijn een transistor), bestuurd door een microcontroller in pulsbreedtemodulatie (PWM) -modus. Hoe hoger de duur van de open toestanden van de transistor in verhouding tot hun periode (deze parameter wordt duty-cycle genoemd, in Russische terminologie wordt de inverse waarde gebruikt - duty-cycle), hoe hoger de uitgangsspanning. Door de aanwezigheid van een schakelaar wordt een schakelende voeding ook wel Switched-Mode Power Supply (SMPS) genoemd.

Er vloeit geen stroom door een gesloten transistor en de weerstand van een open transistor is idealiter verwaarloosbaar. In werkelijkheid heeft een open transistor weerstand en dissipeert een deel van het vermogen als warmte. Bovendien is de overgang tussen transistortoestanden niet perfect discreet. En toch kan de efficiëntie van een gepulseerde stroombron groter zijn dan 90%, terwijl de efficiëntie van een lineaire voeding met een stabilisator beste scenario bereikt 50%.

Een ander voordeel van schakelende voedingen is de radicale vermindering van de omvang en het gewicht van de transformator vergeleken met lineaire voedingen met hetzelfde vermogen. Het is bekend dat hoe hoger de frequentie van de wisselstroom in de primaire wikkeling van een transformator, hoe kleiner de benodigde kerngrootte en het aantal wikkelwindingen. Daarom wordt de sleuteltransistor in het circuit niet achter, maar vóór de transformator geplaatst en wordt hij, naast spanningsstabilisatie, gebruikt om hoogfrequente wisselstroom te produceren (voor computervoedingen is dit van 30 tot 100 kHz en hoger, en in de regel - ongeveer 60 kHz). Transformator werkt op een netfrequentie van 50-60 Hz voor het benodigde vermogen standaardcomputer, zou tientallen keren massiever zijn.

Lineaire voedingen worden tegenwoordig vooral gebruikt in toepassingen met laag vermogen, waarbij de relatief complexe elektronica die nodig is voor een schakelende voeding een gevoeliger kostenpost vormt in vergelijking met een transformator. Dit zijn bijvoorbeeld 9 V-voedingen, die worden gebruikt voor gitaareffectpedalen, en één keer voor gameconsoles, enz. Maar opladers voor smartphones zijn al volledig gepulseerd - hier zijn de kosten gerechtvaardigd. Vanwege de aanzienlijk lagere amplitude van de spanningsrimpel aan de uitgang worden lineaire voedingen ook gebruikt in die gebieden waar deze kwaliteit gevraagd is.

⇡ Algemeen schema van een ATX-voeding

De voeding van een desktopcomputer is een schakelende voeding, waarvan de ingang wordt geleverd met een huishoudelijke elektrische spanning met parameters van 110/230 V, 50-60 Hz, en de uitgang een aantal lijnen heeft gelijkstroom De belangrijkste hebben een vermogen van 12, 5 en 3,3 V. Bovendien levert de voeding een spanning van -12 V, en soms ook een spanning van -5 V, die nodig is voor de ISA-bus. Maar deze laatste werd op een gegeven moment uitgesloten van de ATX-standaard vanwege het einde van de ondersteuning voor de ISA zelf.

In het hierboven weergegeven vereenvoudigde schema van een standaard schakelende voeding kunnen vier hoofdfasen worden onderscheiden. In dezelfde volgorde beschouwen we de componenten van voedingen in de recensies, namelijk:

1. EMI-filter - elektromagnetische interferentie (RFI-filter);
2. primair circuit - ingangsgelijkrichter (gelijkrichter), sleuteltransistors (schakelaar), waardoor hoogfrequente wisselstroom ontstaat op de primaire wikkeling van de transformator;
3. hoofdtransformator;
4. secundair circuit - stroomgelijkrichters van de secundaire wikkeling van de transformator (gelijkrichters), afvlakkingsfilters aan de uitgang (filtering).

⇡ EMF-filter

Het filter bij de voedingsingang wordt gebruikt om twee soorten elektromagnetische interferentie te onderdrukken: differentieel (differentiële modus) - wanneer de interferentiestroom in verschillende richtingen in de elektriciteitsleidingen vloeit, en common-mode (gemeenschappelijke modus) - wanneer de stroom stroomt in één richting.

Differentiële ruis wordt onderdrukt door condensator CX (de grote gele filmcondensator op de foto hierboven) die parallel is aangesloten op de belasting. Soms wordt aan elke draad bovendien een choke bevestigd, die dezelfde functie vervult (niet op het diagram).

Het common-mode-filter wordt gevormd door CY-condensatoren (blauwe druppelvormige keramische condensatoren op de foto), die de voedingslijnen op een gemeenschappelijk punt met aarde verbinden, enz. een common-mode-smoorspoel (LF1 in het diagram), waarvan de stroom in de twee wikkelingen in dezelfde richting vloeit, wat weerstand creëert voor common-mode-interferentie.

In goedkope modellen wordt een minimale set filteronderdelen geïnstalleerd; in duurdere modellen vormen de beschreven circuits herhalende (geheel of gedeeltelijk) verbindingen. In het verleden was het niet ongebruikelijk om voedingen zonder EMI-filter te zien. Nu is dit nogal een merkwaardige uitzondering, maar als je een heel goedkope voeding koopt, kun je nog steeds voor zo'n verrassing komen te staan. Als gevolg hiervan zal niet alleen en niet zozeer de computer zelf lijden, maar ook andere apparatuur die op het huishoudelijke netwerk is aangesloten - schakelende voedingen zijn een krachtige bron van interferentie.

Op het filtergebied van een goede voeding vind je verschillende onderdelen die het apparaat zelf of de eigenaar ervan beschermen tegen schade. Er is bijna altijd een eenvoudige zekering waartegen u zich moet beschermen kortsluiting(F1 in het diagram). Houd er rekening mee dat wanneer de zekering doorslaat, het beveiligde object niet langer de stroomvoorziening is. Als er kortsluiting optreedt, betekent dit dat de sleuteltransistors al zijn doorgebroken en het is belangrijk om in ieder geval te voorkomen dat de elektrische bedrading vlam vat. Als een zekering in de voeding plotseling doorbrandt, is het vervangen door een nieuwe hoogstwaarschijnlijk zinloos.

Er is een aparte bescherming tegen korte termijn pieken met behulp van een varistor (MOV - Metal Oxide Varistor). Maar er zijn geen middelen om te beschermen tegen langdurige spanningsstijgingen in computervoedingen. Deze functie wordt uitgevoerd door externe stabilisatoren met hun eigen transformator erin.

De condensator in het PFC-circuit na de gelijkrichter kan een aanzienlijke lading behouden nadat deze van de stroom is losgekoppeld. Om te voorkomen dat een onzorgvuldig persoon die zijn vinger in de stroomconnector steekt een elektrische schok krijgt, is tussen de draden een hoogwaardige ontladingsweerstand (ontluchtingsweerstand) geïnstalleerd. In een meer geavanceerde versie - samen met een regelcircuit dat voorkomt dat er lading lekt wanneer het apparaat in werking is.

Overigens betekent de aanwezigheid van een filter in de pc-voeding (en de voeding van een monitor en vrijwel elke computerapparatuur heeft er ook één) dat het kopen van een aparte “ overspanningsbeveiliging"in plaats van een gewoon verlengsnoer, over het algemeen zonder resultaat. Binnenin hem is alles hetzelfde. De enige voorwaarde is in ieder geval een normale driepolige bedrading met aarding. Anders kunnen de CY-condensatoren die met aarde zijn verbonden eenvoudigweg hun functie niet vervullen.

⇡ Ingangsgelijkrichter

Na het filter wordt de wisselstroom via een diodebrug omgezet in gelijkstroom - meestal in de vorm van een samenstel in een gemeenschappelijke behuizing. Een aparte radiator voor het koelen van de brug is zeer welkom. Een brug samengesteld uit vier afzonderlijke diodes is een kenmerk van goedkope voedingen. Je kunt ook vragen voor welke stroom de brug is ontworpen om te bepalen of deze overeenkomt met het vermogen van de voeding zelf. Hoewel er in de regel een goede marge is voor deze parameter.

⇡ Actief PFC-blok

In een AC-circuit met een lineaire belasting (zoals een gloeilamp of een elektrisch fornuis) volgt de stroom dezelfde sinusgolf als de spanning. Maar bij apparaten die over een ingangsgelijkrichter beschikken, zoals schakelende voedingen, is dit niet het geval. De voeding geeft stroom door in korte pulsen, die ongeveer in de tijd samenvallen met de pieken van de spanningssinusgolf (dat wil zeggen de maximale momentane spanning) wanneer de afvlakcondensator van de gelijkrichter wordt opgeladen.

Het vervormde stroomsignaal wordt ontleed in verschillende harmonische oscillaties in de som van een sinusoïde met een gegeven amplitude (het ideale signaal dat zou optreden bij een lineaire belasting).

Kracht die werd gebruikt om te presteren nuttig werk(wat in feite de verwarming van pc-componenten is), wordt aangegeven in de kenmerken van de voeding en wordt actief genoemd. Het resterende vermogen dat wordt gegenereerd door harmonische oscillaties van de stroom wordt reactief genoemd. Het levert geen nuttig werk op, maar verwarmt de draden en zorgt voor belasting van transformatoren en andere stroomapparatuur.

De vectorsom van reactief en actief vermogen wordt schijnbaar vermogen genoemd. En de verhouding tussen actief vermogen en totaal vermogen wordt arbeidsfactor genoemd – niet te verwarren met efficiëntie!

Een schakelende voeding heeft aanvankelijk een vrij lage arbeidsfactor: ongeveer 0,7. Voor particuliere consumenten reactief vermogen is geen probleem (gelukkig wordt er geen rekening mee gehouden door elektriciteitsmeters), tenzij hij een UPS gebruikt. Het past gewoon in de ononderbroken stroomvoorziening volledige kracht ladingen. Op de schaal van een kantoor- of stadsnetwerk vermindert het teveel aan blindvermogen dat wordt gecreëerd door schakelende voedingen de kwaliteit van de stroomvoorziening al aanzienlijk en veroorzaakt het kosten, dus dit wordt actief bestreden.

Met name de overgrote meerderheid van computervoedingen is uitgerust met circuits actieve correctie arbeidsfactor (actieve PFC). Een eenheid met een actieve PFC is gemakkelijk te herkennen aan een enkele grote condensator en inductor die na de gelijkrichter is geïnstalleerd. In wezen is Active PFC een andere pulsomvormer die een constante lading op de condensator handhaaft met een spanning van ongeveer 400 V. In dit geval wordt de stroom van het voedingsnetwerk verbruikt in korte pulsen, waarvan de breedte zo wordt geselecteerd dat het signaal wordt benaderd door een sinusgolf, die nodig is om een ​​lineaire belasting te simuleren. Om het stroomverbruikssignaal te synchroniseren met de spanningssinusoïde, beschikt de PFC-controller over speciale logica.

Het actieve PFC-circuit bevat een of twee sleuteltransistors en een krachtige diode, die op hetzelfde koellichaam zijn geplaatst als de sleuteltransistors van de hoofdvoedingsomzetter. In de regel zijn de PWM-controller van de hoofdconvertersleutel en de actieve PFC-sleutel één chip (PWM/PFC Combo).

De arbeidsfactor van schakelende voedingen met actieve PFC bereikt 0,95 en hoger. Bovendien hebben ze er één extra voordeel- Binnen de voeding zijn geen 110/230 V-netwerkschakelaar en bijbehorende spanningsverdubbelaar nodig. De meeste PFC-circuits kunnen spanningen aan van 85 tot 265 V. Bovendien wordt de gevoeligheid van de voeding voor kortstondige spanningsdips verminderd.

Trouwens, naast de actieve PFC-correctie is er ook een passieve correctie, waarbij een inductor met hoge inductie in serie met de belasting wordt geïnstalleerd. De efficiëntie is laag, en het is onwaarschijnlijk dat je dit in een moderne voeding zult tegenkomen.

⇡ Hoofdconverter

Het algemene werkingsprincipe voor alle pulsvoedingen met een geïsoleerde topologie (met een transformator) is hetzelfde: een sleuteltransistor (of transistors) creëert wisselstroom op de primaire wikkeling van de transformator en de PWM-controller regelt de werkcyclus van hun overstap. Specifieke circuits verschillen echter zowel in het aantal sleuteltransistors en andere elementen, als in kwalitatieve kenmerken: efficiëntie, signaalvorm, ruis, enz. Maar hier hangt te veel af van de specifieke implementatie om hierop te kunnen focussen. Voor geïnteresseerden bieden we een reeks diagrammen en een tabel waarmee u ze in specifieke apparaten kunt identificeren op basis van de samenstelling van de onderdelen.

	Transistoren	Dioden	Condensatoren	Primaire poten van de transformator
Enkele transistor vooruit	1	1	1	4
	2	2	0	2
	2	0	2	2
	4	0	0	2
	2	0	0	3

Naast de genoemde topologieën zijn er in dure voedingen resonante versies van Half Bridge, die gemakkelijk te herkennen zijn aan een extra grote inductor (of twee) en een condensator die een oscillerend circuit vormt.

Enkele transistor vooruit

⇡ Secundair circuit

Het secundaire circuit is alles wat na de secundaire wikkeling van de transformator komt. In de meeste moderne voedingen heeft de transformator twee wikkelingen: van de ene wordt de spanning van 12 V verwijderd, van de andere - 5 V. De stroom wordt eerst gelijkgericht met behulp van een samenstel van twee Schottky-diodes - één of meerdere per bus ( op de hoogst belaste bus - 12 V - in krachtige voedingen zijn er vier assemblages). Efficiënter in termen van efficiëntie zijn synchrone gelijkrichters, die veldeffecttransistors gebruiken in plaats van diodes. Maar dit is het voorrecht van echt geavanceerde en dure voedingen die aanspraak maken op het 80 PLUS Platinum-certificaat.

De 3,3V-rail wordt doorgaans aangedreven door dezelfde wikkeling als de 5V-rail, alleen de spanning wordt verlaagd met behulp van een verzadigbare inductor (Mag Amp). Een speciale wikkeling op een transformator voor een spanning van 3,3 V is een exotische optie. Van de negatieve spanningen in de huidige ATX-standaard blijft slechts -12 V over, die via afzonderlijke zwakstroomdiodes uit de secundaire wikkeling onder de 12 V-bus wordt verwijderd.

PWM-besturing van de convertersleutel verandert de spanning op de primaire wikkeling van de transformator, en dus op alle secundaire wikkelingen tegelijk. Tegelijkertijd is het stroomverbruik van de computer geenszins gelijkmatig verdeeld over de voedingsbussen. In moderne hardware is de meest belaste bus 12 V.

Om de spanningen op verschillende bussen afzonderlijk te stabiliseren zijn aanvullende maatregelen nodig. De klassieke methode omvat het gebruik van een groepsstabilisatiechoke. Drie hoofdbussen worden door de wikkelingen geleid, en als gevolg daarvan, als de stroom op één bus toeneemt, daalt de spanning op de andere. Laten we zeggen dat de stroom op de 12 V-bus is toegenomen en om een ​​spanningsval te voorkomen heeft de PWM-controller de duty-cycle van de sleuteltransistors verlaagd. Als gevolg hiervan kon de spanning op de 5 V-bus de toegestane grenzen overschrijden, maar werd deze onderdrukt door de groepsstabilisatiesmoorspoel.

De spanning op de 3,3 V-bus wordt bovendien geregeld door een andere verzadigbare inductor.

Een meer geavanceerde versie biedt aparte stabilisatie van de 5- en 12 V-bussen vanwege verzadigbare smoorspoelen, maar nu heeft dit ontwerp plaatsgemaakt voor DC-DC-converters in dure hoogwaardige voedingen. In het laatste geval heeft de transformator een enkele secundaire wikkeling met een spanning van 12 V en worden de spanningen van 5 V en 3,3 V verkregen dankzij DC-DC-converters. Deze methode is het meest gunstig voor de spanningsstabiliteit.

Uitgangsfilter

De laatste fase op elke bus is een filter dat de spanningsrimpels verzacht die worden veroorzaakt door de sleuteltransistors. Bovendien, binnen secundair circuit De stroomvoorziening wordt tot op zekere hoogte beïnvloed door de pulsaties van de ingangsgelijkrichter, waarvan de frequentie gelijk is aan tweemaal de frequentie van het voedingsnetwerk.

Het rimpelfilter bevat een smoorspoel en condensatoren grote capaciteit. Hoogwaardige voedingen worden gekenmerkt door een capaciteit van minimaal 2.000 uF, maar fabrikanten van goedkope modellen hebben reserves voor besparingen wanneer ze bijvoorbeeld condensatoren installeren met de helft van de nominale waarde, wat onvermijdelijk de rimpelamplitude beïnvloedt.

⇡ Stand-byvermogen +5VSB

Een beschrijving van de voedingscomponenten zou onvolledig zijn zonder de 5 V standby-spanningsbron te vermelden, die de PC-slaapmodus mogelijk maakt en de werking garandeert van alle apparaten die te allen tijde ingeschakeld moeten zijn. De “dienstruimte” wordt gevoed door een aparte pulsomvormer met een laagvermogentransformator. Bij sommige voedingen is er ook een derde transformator, die in het feedbackcircuit wordt gebruikt om de PWM-controller te isoleren van het primaire circuit van de hoofdconverter. In andere gevallen wordt deze functie uitgevoerd door optocouplers (een LED en een fototransistor in één pakket).

⇡ Methodologie voor het testen van voedingen

Een van de belangrijkste parameters van de voeding is spanningsstabiliteit, wat tot uiting komt in de zogenaamde. kruisbelastingskarakteristiek. KNH is een diagram waarin de stroom of het vermogen op de 12 V-bus op de ene as is uitgezet, en de totale stroom of het vermogen op de 3,3 en 5 V-bussen op de andere as verschillende betekenissen Beide variabelen bepalen de spanningsafwijking van de nominale waarde op een bepaalde bus. Daarom publiceren we twee verschillende KNH's - voor de 12 V-bus en voor de 5/3,3 V-bus.

De kleur van de stip geeft het afwijkingspercentage aan:

• groen: ≤ 1%;
• lichtgroen: ≤ 2%;
• geel: ≤ 3%;
• oranje: ≤ 4%;
• rood: ≤ 5%.
• wit: > 5% (niet toegestaan ​​volgens ATX-standaard).

Om KNH te verkrijgen wordt een op maat gemaakte teststand voor de voeding gebruikt, die een belasting creëert door warmte af te voeren op krachtige veldeffecttransistors.

Een andere even belangrijke test is het bepalen van de rimpelamplitude aan de uitgang van de voeding. De ATX-standaard staat een rimpel toe binnen 120 mV voor de 12 V-bus en 50 mV voor de 5 V-bus. Er wordt onderscheid gemaakt tussen hoogfrequente rimpel (bij het dubbele van de frequentie van de hoofdomzetterschakelaar) en laagfrequente (bij het dubbele van de frequentie). frequentie van het elektriciteitsnet).

We meten deze parameter met behulp van een Hantek DSO-6022BE USB-oscilloscoop bij maximale belasting op een voeding gespecificeerd door specificaties. In het onderstaande oscillogram komt de groene grafiek overeen met de 12 V-bus, de gele grafiek komt overeen met 5 V. U kunt zien dat de rimpelingen binnen de normale grenzen liggen, en zelfs met een marge.

Ter vergelijking presenteren we een afbeelding van rimpelingen aan de uitgang van de voeding van een oude computer. Dit blok was in het begin niet geweldig, maar is in de loop van de tijd zeker niet verbeterd. Afgaande op de grootte van de laagfrequente rimpel (merk op dat de spanningszwaaiverdeling wordt verhoogd tot 50 mV om te passen bij de oscillaties op het scherm), is de afvlakcondensator aan de ingang al onbruikbaar geworden. De hoogfrequente rimpel op de 5 V-bus staat op de rand van de toegestane 50 mV.

De volgende test bepaalt de efficiëntie van het apparaat bij een belasting van 10 tot 100% van het nominale vermogen (door het uitgangsvermogen te vergelijken met het ingangsvermogen gemeten met een wattmeter voor huishoudelijk gebruik). Ter vergelijking toont de grafiek criteria verschillende categorieën 80 PLUS. Tegenwoordig leidt dit echter niet tot veel belangstelling. De grafiek toont de resultaten van de topklasse Corsair PSU in vergelijking met de zeer goedkope Antec, en het verschil is niet zo groot.

Een urgenter probleem voor de gebruiker is het geluid van de ingebouwde ventilator. Het is onmogelijk om het direct te meten in de buurt van de brullende testbank voor de stroomvoorziening, dus meten we de rotatiesnelheid van de waaier met een lasertachometer - ook bij een vermogen van 10 tot 100%. Onderstaande grafiek laat zien dat wanneer de belasting op deze voeding laag is, de 135mm ventilator op lage snelheid blijft draaien en nauwelijks hoorbaar is. Bij maximale belasting is het geluid al waarneembaar, maar het niveau is nog steeds redelijk acceptabel.

De stroomvoorziening is essentieel onderdeel elk persoonlijke computer, waarvan de betrouwbaarheid en stabiliteit van uw montage afhangt. Er is een vrij groot aanbod aan producten op de markt diverse fabrikanten. Elk van hen heeft twee of drie lijnen of meer, die ook een tiental modellen bevatten, wat kopers ernstig in verwarring brengt. Veel mensen besteden niet de nodige aandacht aan dit probleem en daarom betalen ze vaak te veel voor overtollig vermogen en onnodige toeters en bellen. In dit artikel gaan we uitzoeken welke voeding het beste is voor jouw pc?

Een voeding (hierna PSU genoemd) is een apparaat dat een hoge spanning van 220 V uit een stopcontact omzet in computervriendelijke waarden en is voorzien van de benodigde set connectoren voor het aansluiten van componenten. Het lijkt niets ingewikkelds, maar bij het openen van de catalogus wordt de koper geconfronteerd met een groot aantal diverse modellen met een heleboel vaak onbegrijpelijke kenmerken. Voordat we het hebben over het kiezen van specifieke modellen, laten we eerst kijken welke kenmerken belangrijk zijn en waar u eerst op moet letten.

Basisparameters.

1. Vormfactor. Om ervoor te zorgen dat de voeding in uw behuizing past, moet u op basis van de vormfactoren beslissen uit de parameters van de systeemeenheid zelf . De afmetingen van de voeding qua breedte, hoogte en diepte zijn afhankelijk van de vormfactor. De meeste komen in de ATX-vormfactor, voor standaardgevallen. In kleine systeemeenheden van de microATX, FlexATX-standaard, desktops en andere worden eenheden geïnstalleerd kleinere maten zoals SFX, Flex-ATX en TFX.

De vereiste vormfactor wordt gespecificeerd in de kenmerken van de behuizing, en hierdoor moet u zich laten leiden bij het kiezen van een voeding.

2. Vermogen. Het vermogen bepaalt welke componenten u in uw computer kunt installeren, en in welke hoeveelheid.
Belangrijk om te weten! Het getal op de voeding is het totale vermogen over alle spanningslijnen. Omdat de belangrijkste elektriciteitsverbruikers in een computer de centrale processor en videokaart zijn, is de hoofdvoedingslijn 12 V, terwijl er ook 3,3 V en 5 V zijn om sommige componenten van het moederbord, componenten in uitbreidingssleuven, stroomschijven en andere apparaten van stroom te voorzien. USB-poorten. Het stroomverbruik van elke computer langs de 3,3 en 5 V-lijnen is onbeduidend, dus bij het kiezen van een voeding voor stroom moet je altijd naar het "kenmerk" kijken stroom op lijn 12 V", wat idealiter zo dicht mogelijk bij het totale vermogen zou moeten liggen.

3. Connectoren voor het aansluiten van componenten, waarvan het aantal en de set bepalen of u bijvoorbeeld een configuratie met meerdere processors van stroom kunt voorzien, een paar of meer videokaarten kunt aansluiten, een tiental kunt installeren harde schijven enzovoort.
Hoofdconnectoren behalve ATX 24-polig, Dit:

Om de processor van stroom te voorzien zijn dit 4-pins of 8-pins connectoren (deze laatste kunnen afneembaar zijn en hebben een 4+4-pins ingang).

Om de videokaart van stroom te voorzien - 6-pins of 8-pins connectoren (8-pins is meestal inklapbaar en wordt 6+2-pins genoemd).

Voor het aansluiten van 15-pins SATA-schijven

Aanvullend:

4-pins MOLEX-type voor het aansluiten van oudere HDD's IDE-interface, vergelijkbaar schijfstations en diverse optionele componenten, zoals reobass, ventilatoren, enz.

4-pins Floppy - voor het aansluiten van diskettestations. Ze zijn tegenwoordig zeer zeldzaam, dus dergelijke connectoren komen meestal in de vorm van adapters met MOLEX.

Extra opties

Bijkomende kenmerken zijn niet zo kritisch als de belangrijkste in de vraag: “Werkt deze voeding met mijn pc?”, maar ze zijn ook van cruciaal belang bij het kiezen, omdat invloed hebben op de efficiëntie van de unit, het geluidsniveau en het aansluitgemak.

1. Certificaat 80 PLUS bepaalt de efficiëntie van de voedingseenheid, de efficiëntie ervan (efficiëntiefactor). Lijst met 80 PLUS-certificaten:

Ze zijn onder te verdelen in de basis 80 PLUS, uiterst links (wit), en de gekleurde 80 PLUS, variërend van Brons tot bovenaan Titanium.
Wat is efficiëntie? Laten we zeggen dat we te maken hebben met een eenheid waarvan de efficiëntie 80% is bij maximale belasting. Dit betekent dat de voeding bij maximaal vermogen 20% meer energie uit het stopcontact zal halen, en al deze energie zal worden omgezet in warmte.
Onthoud één eenvoudige regel: hoe hoger het 80 PLUS-certificaat in de hiërarchie, hoe hoger de efficiëntie, wat betekent dat het minder onnodige elektriciteit verbruikt, minder verwarmt en vaak minder lawaai maakt.
Om de beste efficiëntie-indicator te bereiken en vooral het 80 PLUS “kleur”-certificaat te behalen hoogste niveau Fabrikanten gebruiken hun hele arsenaal aan technologieën, het meest efficiënte circuitontwerp en halfgeleidercomponenten met de laagst mogelijke verliezen. Daarom spreekt het 80 PLUS-pictogram op de behuizing ook over de hoge betrouwbaarheid en duurzaamheid van de voeding, evenals een serieuze benadering van het creëren van het product als geheel.

2. Type koelsysteem. Lage warmteafvoer van voedingen met hoge efficiëntie, kunt u gebruiken stille systemen koeling. Dit zijn passieve (waar er helemaal geen ventilator is) of semi-passieve systemen, waarbij de ventilator niet op laag vermogen draait, maar begint te werken wanneer de voeding onder belasting “heet” wordt.

Bij het selecteren van een voeding moet u op letten voor de lengte van de kabels, de hoofd-ATX24-pin en de CPU-voedingskabel wanneer geïnstalleerd in een behuizing met een aan de onderkant gemonteerde voeding.

Voor een optimale installatie van stroomdraden achter de achterwand moeten deze minimaal 60-65 cm lang zijn, afhankelijk van de grootte van de kast. Houd hier rekening mee, zodat u later geen last meer heeft van verlengsnoeren.
U hoeft alleen op het aantal MOLEX te letten als u op zoek bent naar een vervanging voor uw oude en antediluviaanse systeemeenheid met IDE-schijven en -schijven, en zelfs in een aanzienlijke hoeveelheid, omdat zelfs de eenvoudigste voedingen er minstens een paar hebben oude MOLEX, en in duurdere modellen. Er zijn er in het algemeen tientallen.

Ik hoop dat deze kleine gids voor de DNS-bedrijfscatalogus je zal helpen met zo'n complex probleem in de beginfase van je kennismaking met stroomvoorzieningen. Veel winkelplezier!

Gebruikers besteden onvoldoende aandacht aan het kiezen van de juiste voeding voor hen. In de regel worden voedingen die deel uitmaken van Chinese systeemeenheden gekocht of op restbasis - voor levering. Deze aanpak is niet gerechtvaardigd, omdat het de voedingseenheid is die verantwoordelijk is voor het leveren van stroom aan de systeemcomponenten. De ervaring leert dat de meeste gebruikers pas laat beseffen hoe belangrijk het is om in elk specifiek geval een hoogwaardige voeding aan te schaffen, wanneer ze al doorgebrande systeemcomponenten moeten vervangen. We mogen niet vergeten dat 75% van de bevriezingen van systeemeenheden het gevolg zijn van een van beide software of een geïnstalleerde voeding.

Moderne markt computercomponenten biedt gebruikers ruime keuze een grote verscheidenheid aan producten betaalbare prijzen. Allereerst zijn dit goedkope binnenlandse en Chinese stroomvoorzieningen. Onderscheidend kenmerk van deze apparaten is het gebruik van goedkope componenten, de gelijktijdige vervanging van veel voedingselementen door conventionele geleiders, de afwezigheid van enige passieve koeling. Deze laatste omstandigheid dwingt fabrikanten van goedkope voedingen zich geen zorgen te maken over de rotatiesnelheid van de ventilator, aangezien er maar één draait maximale frequenties rotatie van de ventilator kan deze apparaten koelen zonder radiatoren om de warmte af te voeren. Het gebruik van vereenvoudigde stroomcircuits in voedingen leidt onomkeerbaar tot een afname van de stabiliteit van spanningen op de apparaatlijnen.

Elke moderne krachtbron voor een personal computer moeten drie belangrijke spanningslijnen worden geproduceerd: 12 volt, 5 volt en 3,3 volt. De betekenis van deze of gene regel is de afgelopen tien jaar veranderd en wordt weerspiegeld in de ATX-specificaties. De eerste voedingen voldeden aan de ATX 1.xx-specificatie, waardoor de voedingen de hoofdbelasting op de 5 volt lijn moesten voeden. Deze omstandigheid was te wijten aan het feit dat de centrale processors via deze spanningslijn van stroom werden voorzien.

De afbeelding is klikbaar --

In de loop van de tijd zijn er specificaties ontstaan ATX 2.xx, waarvoor voedingen nodig zijn om de hoofdbelasting via een 12-voltslijn te leveren. Dit komt door het feit dat alle hoofdcomponenten van de systeemeenheid worden gevoed via deze voedingslijn van het apparaat. Via deze lijn wordt stroom geleverd voor alle moderne processors en videokaarten. IN moderne blokken De voedingsbelasting op de 5 volt-lijn is afkomstig van het moederbord, opslagapparaten en verschillende schijven.

Spanningslijn bij 3,3 volt traditioneel gebruikt door het moederbord om de RAM-strips in de systeemeenheid van stroom te voorzien. Het gebrek aan enige stabiliteit langs de 3,3 volt-lijn leidt onomkeerbaar tot het ondermijnen van de stabiliteit van het hele systeem, wat zich manifesteert door een bevriezing van het hele systeem of een blauw scherm gevolgd door een herstart.

Modern specificaties enige spanningsafwijking toestaan ​​op een van de drie lijnen. Volgens de laatste gegevens mogen deze afwijkingen niet groter zijn dan 15%. Dit is een redelijk significant cijfer, maar het moederbord moet zorgen voor een stabiele werking van systeemcomponenten tijdens dergelijke spanningsdalingen of -stijgingen. Door het gebruik van dure moederborden van bekende fabrikanten kunnen gebruikers in de regel de defecten van hun voedingen lange tijd niet opmerken. Na verloop van tijd overleven moederbordcondensatoren hun levensduur en worden alle systeemcomponenten behoorlijk gevoelig voor de kleinste spanningsdalingen en -stijgingen, vooral langs de 3,3 volt-lijn.

Een onderscheidend kenmerk van Chinees en binnenlands goedkope voedingen is het ‘swing’-fenomeen. Het ‘swing’-fenomeen is dat wanneer de belasting op de 12 volt-lijn toeneemt, deze spanning daalt met een parallelle toename van de spanning op de 5 volt-lijn. De tegenovergestelde trend wordt waargenomen wanneer een belasting van vijf volt op de lijn verschijnt. Deze omstandigheid is te wijten aan de eenvoud van het voedingscircuit van goedkope voedingen. Dit betekent niet dat deze voedingen niet kunnen worden gebruikt; ze kunnen wel worden gebruikt, maar alleen verstandig. Het is noodzakelijk om te proberen een belastingsevenwicht te handhaven op beide spanningslijnen - 12 en 5 volt. Dit verlengt de levensduur van uw goedkope voeding en verlengt de levensduur van uw systeemcomponenten.

Beschikbaarheid hiervan fenomeen gemakkelijk genoeg te identificeren. Om dit te doen, moet u de systeemeenheid inschakelen en vier contacten in de vierpolige Molex-connector zoeken om het spanningsniveau op de 12- en 5-volt-lijnen te beoordelen. De rode lijn en aarde zijn vijf volt. De gele lijn en aarde zijn twaalf volt. In de regel heeft de voeding altijd één vrije Molex-connector, zodat je de spanningsniveaus direct kunt testen met een parallelle rekenbelasting.

De afbeelding is klikbaar --

Als krachtbron Het houdt een van de lijnen niet zelfverzekerd genoeg vast en we kunnen praten over een afname van ongeveer 0,5 volt ten opzichte van de nominale waarden - je zou moeten nadenken over het vervangen van de voeding.

Er moet aan worden herinnerd dat niveautesten voedingsspanning mag uitsluitend met een multimeter of voltmeter worden uitgevoerd. Alle BIOS-metingen, die soms door verschillende softwareproducten worden gepresenteerd, zijn alleen geschikt voor het beoordelen van spanningsdalingen, maar niet voor het beoordelen van de exacte waarden ervan.

Er is een bekend probleem bij het controleren spanningsniveau op lijn 3.3 Volt. In de regel moet u zich beperken tot de gegevens die door het BIOS van het moederbord worden verstrekt of uitgevoerd parallelle verbinding op de 24-pins voedingsconnector die op het moederbord is aangesloten. De pin-out van deze connector wordt weergegeven in de onderstaande afbeelding:

Tweede categorie voedingen zijn hoogwaardige apparaten van gerenommeerde fabrikanten. Het moet duidelijk zijn dat de voeding verpakt in een kartonnen of kleurrijke doos geen apparaat is van een gerenommeerde fabrikant. Veel fabrikanten van stroomvoorzieningen nemen praktisch geen toevlucht tot het verpakken van hun oplossingen en verkopen OEM-versies van hun oplossingen - zonder enige verpakking.

Modern hoogwaardige voedingen voldoende gewicht hebben, variërend van 1 kg en meer. Het gewicht van de voeding hangt grotendeels af van het vermogen. Bij een hoogwaardige voeding moet je letten op de dikte van het staal. U kwaliteitsapparaat de kastwand buigt niet door onder vingerdruk, terwijl er op goedkope apparaten gaten ontstaan ​​die niet rechtgetrokken kunnen worden.

De afbeelding is klikbaar --

Nog wat dure blokken voeding zijn achteraf uitgerust met een modulair energiebeheersysteem, dat helpt om systeemcomponenten op een intelligentere manier in de systeemeenheid te rangschikken. Goedkope voedingen zijn praktisch niet uitgerust met dit systeem, omdat dit aanzienlijk toeneemt uiteindelijke kosten product.

Bij aankoop voeding Houd er rekening mee dat elke voeding actieve koeling heeft met behulp van de geïnstalleerde voeding. Veel gebruikers volgen de moderne trends en willen een voeding aanschaffen met een zo groot mogelijke koelventilator. In veel gevallen is dit gerechtvaardigd, vooral wanneer het koelsysteem is uitgerust met een PWM-snelheidsregelaar. De ervaring leert dat dit geen reden mag zijn om voedingen met 80 mm koelventilatoren aan de voorwand te weigeren. Veel bekende fabrikanten Ze produceren apparaten met dit koelsysteem, omdat de ventilator bij lichte belasting van de voeding veel minder geluid maakt dan 120 of 140 mm oplossingen op de bodemwand van het apparaat.

De afbeelding is klikbaar --

Een onbetwist voordeel voedingen Met ventilatoren aan de onderwand wordt warmte uit het voedingssysteem van de processor verwijderd. Het moet echter duidelijk zijn dat dit effect niet altijd realiseerbaar is, omdat er veel zijn systeem eenheden vereisen plaatsing van voedingen op de onderwand. En degelijke voedingen met een 80 mm koelventilator aan de onderwand hebben roosters waardoor warme lucht uit het gebied van het processorvoedingssysteem wordt aangezogen.

Kort gepresenteerd beoordeling zou onze gebruikers moeten helpen beslissen over de aanschaf van een voeding voor hun oplossing. Houd er rekening mee dat de levensduur van uw computer grotendeels afhankelijk is van de stroombron.