Alle moderne computers gebruiken ATX-voedingen. Voorheen werden AT-standaardvoedingen gebruikt; deze hadden niet de mogelijkheid om op afstand een computer en sommige circuitoplossingen op te starten. De introductie van de nieuwe standaard ging ook gepaard met de release van nieuwe moederborden. Computertechnologie heeft zich snel ontwikkeld en ontwikkelt zich nog steeds, dus er is behoefte aan verbetering en uitbreiding van moederborden. Deze standaard werd in 2001 geïntroduceerd.
Laten we eens kijken hoe een ATX-computervoeding werkt.
Rangschikking van elementen op het bord
Kijk eerst eens naar de foto, alle voedingseenheden zijn erop gelabeld, daarna zullen we kort kijken naar hun doel.
En hier is het elektrische schakelschema, verdeeld in blokken.
Aan de ingang van de voeding bevindt zich een elektromagnetisch interferentiefilter bestaande uit een inductor en een condensator (1 blok). Goedkope voedingen hebben dit misschien niet. Het filter is nodig om interferentie in het voedingsnetwerk als gevolg van de werking te onderdrukken.
Alle schakelende voedingen kunnen de parameters van het voedingsnetwerk verslechteren; er verschijnen ongewenste interferentie en harmonischen die de werking van radiozendapparatuur en andere zaken verstoren. Daarom is de aanwezigheid van een invoerfilter zeer wenselijk, maar kameraden uit China denken van niet, dus besparen ze op alles. Hieronder zie je een voeding zonder ingangssmoorspoel.
Vervolgens wordt de netspanning geleverd via een zekering en een thermistor (NTC), deze laatste is nodig om de filtercondensatoren op te laden. Na de diodebrug wordt nog een filter geïnstalleerd, meestal een paar grote, wees voorzichtig, er staat veel spanning op hun aansluitingen; Zelfs als de voeding van het netwerk is uitgeschakeld, moet u deze eerst ontladen met een weerstand of een gloeilamp voordat u het bord met uw handen aanraakt.
Na het afvlakfilter wordt de spanning geleverd aan het schakelende voedingscircuit; het is op het eerste gezicht complex, maar er zit niets overbodigs in. Allereerst wordt de standby-spanningsbron (blok 2) van stroom voorzien; deze kan worden gemaakt met behulp van een zelfoscillatorcircuit, of misschien op een PWM-controller. Meestal - een pulsomzettercircuit op één transistor (eencyclusomzetter), aan de uitgang, na de transformator, is een lineaire spanningsomzetter (KRENK) geïnstalleerd.
Een typisch circuit met een PWM-controller ziet er ongeveer zo uit:
Hier is een grotere versie van het cascadediagram uit het gegeven voorbeeld. De transistor bevindt zich in een zelfoscillatorcircuit, waarvan de werkfrequentie afhangt van de transformator en condensatoren in de bedrading, de uitgangsspanning van de nominale waarde van de zenerdiode (in ons geval 9V), die de rol van feedback speelt of drempelelement dat de basis van de transistor overbrugt wanneer een bepaalde spanning wordt bereikt. Het wordt bovendien gestabiliseerd tot een 5V-niveau door een serie-type lineaire geïntegreerde stabilisator L7805.
De stand-byspanning is niet alleen nodig om het inschakelsignaal (PS_ON) te genereren, maar ook om de PWM-controller van stroom te voorzien (blok 3). ATX-computervoedingen worden meestal gebouwd op de TL494-chip of zijn analogen. Dit blok is verantwoordelijk voor het aansturen van vermogenstransistoren (blok 4), spanningsstabilisatie (met behulp van feedback) en kortsluitbeveiliging. Over het algemeen wordt 494 veel gebruikt in de pulstechnologie; het is ook te vinden in krachtige voedingen voor LED-strips. Hier is de pin-out.
Als u van plan bent een computervoeding te gebruiken om bijvoorbeeld een LED-strip van stroom te voorzien, kunt u de 5V- en 3,3V-lijnen beter een beetje belasten.
Conclusie
ATX-voedingen zijn ideaal voor het voeden van amateurradio-ontwerpen en als thuislaboratoriumbron. Ze zijn behoorlijk krachtig (vanaf 250, en moderne vanaf 350 W), en zijn te vinden op de secundaire markt voor centen, oude AT-modellen zijn ook geschikt, om ze te starten hoef je alleen maar de twee draden te sluiten die vroeger naar toe gingen de knop op de systeemeenheid, het PS_On-signaal is er niet.
Als u dergelijke apparatuur gaat repareren of restaureren, vergeet dan niet de regels voor veilig werken met elektriciteit, dat er netspanning op het bord staat en dat de condensatoren lange tijd opgeladen kunnen blijven.
Schakel onbekende voedingen in via een gloeilamp om beschadiging van de bedrading en sporen van de printplaat te voorkomen. Als je basiskennis hebt van elektronica, kunnen ze worden omgebouwd tot een krachtige oplader voor auto-accu's of. Om dit te doen, worden de feedbackcircuits gewijzigd, worden de standby-spanningsbron en de startcircuits van de unit aangepast.
De voeding is het ‘hart’ van de voeding van computercomponenten. Het zet de binnenkomende wisselspanning om in een gelijkspanning van +3,3 V, +5 V, +12 V.
1. Computervoeding, de connectoren en spanningen
2. Vermogensberekening
3. Belangrijkste kenmerken van voedingen
Computervoeding, de connectoren en spanningen
Computercomponenten gebruiken de volgende spanningen:
3,3 V - Moederbord, geheugenmodules, PCI-, AGP-, PCI-E-kaarten, controllers
5B - Schijfstations, schijven, PCI, AGP, ISA
12V - Schijven, AGP-kaarten, PCI-E
Zoals u kunt zien, kunnen dezelfde componenten verschillende spanningen gebruiken.
Functie PS_ON Hiermee kunt u de voeding programmatisch in- en uitschakelen. Deze functie schakelt de stroomtoevoer uit wanneer het besturingssysteem voltooid is.
Signaal Vermogen_Goed. Wanneer u de computer aanzet, voert de voeding een zelftest uit. En als de uitgangsvoedingsspanning normaal is, stuurt deze een signaal naar het moederbord naar de energiebeheerchip van de processor. Als het een dergelijk signaal niet ontvangt, start het systeem niet.
Het komt voor dat de voeding niet over voldoende connectoren beschikt. U kunt uit deze situatie komen door verschillende adapters en splitters te gebruiken:
Vermogensberekening
De uitgangsvermogens voor elke lijn staan meestal op de sticker van de voeding en worden berekend met behulp van de formule:
Watt (W) = Volt (V) x Ampère (A)
Als we dus alle vermogens voor elke lijn optellen, krijgen we het totale vermogen van de voeding.
Vaak komt het uitgangsvermogen echter niet overeen met het aangegeven vermogen. Het is beter om een iets krachtigere eenheid te nemen om het mogelijke gebrek aan kracht te compenseren.
Ik denk dat het beter is om de voorkeur te geven aan bewezen merken, maar het is geen garantie dat het blok van hoge kwaliteit zal zijn. Er is maar één manier om het te controleren: open het. Er moeten enorme radiatoren zijn, ingangscondensatoren met hoge capaciteit, een hoogwaardige transformator, alle onderdelen moeten worden gesoldeerd
Belangrijkste kenmerken van voedingen
Voedingen kunnen niet zonder belasting functioneren. Wanneer u het controleert, moet u er iets op aansluiten. Anders kan het doorbranden of, als er bescherming is, wordt het uitgeschakeld.
U kunt het starten door twee draden op de hoofd-ATX-connector kort te sluiten, groen en zwart.
Kenmerken:
Elke computer kan niet functioneren zonder voeding. Daarom moet u uw keuze serieus nemen. De prestaties van de computer zelf zullen immers afhangen van de stabiele en betrouwbare werking van de voeding.
Wat het is
De hoofdtaak van de voeding is het omzetten van wisselstroom en het verder genereren van de benodigde spanning voor de normale werking van alle pc-componenten.
Spanning vereist voor werking van componenten:
- +12V;
- +3,3V.
Naast deze aangegeven waarden zijn er aanvullende waarden:
- -12V;
De voeding fungeert als galvanische scheiding tussen de elektrische stroom uit het stopcontact en de componenten die de stroom verbruiken. Een eenvoudig voorbeeld: als er een stroomlek zou optreden en iemand de behuizing van de systeemeenheid zou aanraken, zou hij geschokt zijn, maar dankzij de stroomvoorziening gebeurt dit niet. Er wordt vaak gebruik gemaakt van voedingen in ATX-formaat (PS).
Overzicht van voedingscircuits
Het grootste deel van het blokschema van de voeding, ATX-formaat, is een halve-brugconverter. De werking van dit soort converters is het gebruik van de push-pull-modus.
Stabilisatie van de uitgangsparameters van de IP wordt uitgevoerd met behulp van pulsbreedtemodulatie (PWM-controller) van stuursignalen.
Schakelende voedingen maken vaak gebruik van de TL494 PWM-controllerchip, die een aantal positieve eigenschappen heeft:
- aanvaardbare prestatiekenmerken van de microschakeling. Dit is een lage startstroom, snelheid;
- aanwezigheid van universele interne beschermingselementen;
- Makkelijk te gebruiken.
Eenvoudige schakelende voeding
Werkingsprincipe van conventioneel pols De voeding is te zien op de foto.
Het eerste blok voert de overgang van wisselstroom naar gelijkstroom uit. De omzetter is gemaakt in de vorm van een diodebrug, die spanning omzet, en een condensator, die oscillaties verzacht.
Naast deze elementen kunnen er extra componenten aanwezig zijn: een spanningsfilter en thermistors. Maar vanwege de hoge kosten zijn deze componenten mogelijk niet beschikbaar.
De generator creëert pulsen met een bepaalde frequentie die de transformatorwikkeling van stroom voorzien. De transformator voert het belangrijkste werk in de voeding uit; dit is galvanische isolatie en omzetting van stroom naar de vereiste waarden.
Video: werkingsprincipe van de PWM-controller
ATX zonder coëfficiëntcorrectie
Een eenvoudige schakelende voeding, hoewel een werkend apparaat, is in de praktijk onhandig in gebruik. Veel van de uitgangsparameters “zweven”, inclusief spanning. Al deze indicatoren veranderen als gevolg van onstabiele spanning, temperatuur en belasting op de uitgang van de converter.
Maar als je deze indicatoren bestuurt met een controller die als stabilisator en extra functies zal fungeren, dan is het circuit redelijk geschikt voor gebruik.
Het blokschema van een voeding met behulp van een pulsbreedtemodulatiecontroller is eenvoudig en vertegenwoordigt een pulsgenerator op een PWM-controller.
Foto: IP voor een computer met een PWM-controller
De PWM-controller regelt de amplitude van veranderingen in signalen die door een laagdoorlaatfilter (LPF) gaan. Het belangrijkste voordeel is het hoge rendement van eindversterkers en de brede gebruiksmogelijkheden.
ATX met arbeidsfactorcorrectie
In nieuwe voedingen voor pc's verschijnt een extra eenheid: een powerfactorcorrector (PFC). De PFC elimineert de opkomende fouten van de AC-bruggelijkrichter en verhoogt de arbeidsfactor (PF).
Daarom produceren fabrikanten actief voedingen met verplichte CM-correctie. Dit betekent dat de voeding op de computer in het bereik van 300 W of meer zal werken.
Foto: 300W computervoedingsschema
Deze voedingen maken gebruik van een speciale inductor met een inductie die hoger is dan die aan de ingang. Zo'n IP wordt PFC of passieve PFC genoemd. Het heeft een indrukwekkend gewicht dankzij het extra gebruik van condensatoren aan de gelijkrichteruitgang.
Nadelen zijn onder meer de lage betrouwbaarheid van de stroomvoorziening en de onjuiste werking van de UPS bij het omschakelen van de bedrijfsmodus “batterij/net”.
Dit komt door de kleine capaciteit van het netspanningsfilter en op het moment dat de spanning daalt, neemt de PFC-stroom toe en op dit moment wordt de kortsluitbeveiliging geactiveerd.
Op een tweekanaals PWM-controller
Tweekanaals PWM-controllers worden vaak gebruikt in moderne computervoedingen. Eén enkele microschakeling kan de rol van een converter en CM-corrector vervullen, waardoor het totale aantal elementen in het voedingscircuit wordt verminderd.
Foto: voedingscircuit met behulp van een tweekanaals PWM-controller
In het bovenstaande circuit genereert het eerste deel een gestabiliseerde spanning van +38V, en het tweede deel is een converter die een gestabiliseerde spanning van +12V genereert.
Aansluitschema computervoeding
Om de voeding op de computer aan te sluiten, moet u een reeks opeenvolgende stappen uitvoeren:
Ontwerpkenmerken
Om componenten van een personal computer aan te sluiten, beschikt de voedingseenheid over verschillende connectoren. Aan de achterkant bevindt zich een connector voor de netwerkkabel en een schakelknop.
Daarnaast kan er op de achterwand van de voeding ook een connector zitten voor het aansluiten van een monitor.
Verschillende modellen kunnen andere connectoren hebben:
Bij moderne pc-voedingen is het minder gebruikelijk om een ventilator aan de achterwand te installeren, die warme lucht uit de voeding zuigt. Om deze oplossing te vervangen, begonnen ze een ventilator op de bovenmuur te gebruiken, die groter en stiller was.
Op sommige modellen is het mogelijk om twee ventilatoren tegelijk te vinden. Van de muur, die zich in de systeemeenheid bevindt, komt een draad met een speciale connector voor het leveren van stroom aan het moederbord. De foto toont mogelijke aansluitconnectoren en contactaanduidingen.
Foto: pinaanduiding van voedingsconnectoren
Elke draadkleur levert een specifieke spanning:
- geel - +12 V;
- rood - +5 V;
- oranje - +3,3 V;
- zwart – aarding.
Verschillende fabrikanten kunnen verschillende waarden voor deze draadkleuren hanteren.
Er zijn ook connectoren voor het leveren van stroom aan computeronderdelen.
Foto: speciale connectoren voor componenten
Parameters en kenmerken
De voedingseenheid van een personal computer heeft veel parameters die mogelijk niet in de documentatie worden aangegeven. Op het zijlabel staan verschillende parameters aangegeven: spanning en vermogen.
Vermogen is de belangrijkste indicator
Deze informatie staat in grote letters op het etiket. Het vermogen van een voeding geeft de totale hoeveelheid elektriciteit aan die beschikbaar is voor interne componenten.
Het lijkt erop dat het kiezen van een voeding met het vereiste vermogen voldoende zou zijn om de verbruikte indicatoren van de componenten samen te vatten en een voeding met een kleine marge te selecteren. Er zal dus geen groot verschil zijn tussen 200w en 250w.
Foto: Schakelende computervoeding (ATX) 300 W
Maar in werkelijkheid ziet de situatie er ingewikkelder uit, omdat de uitgangsspanning anders kan zijn: +12V, -12V en andere. Elke spanningslijn verbruikt een bepaalde hoeveelheid stroom. Maar in de voeding zit één transformator die alle spanningen genereert die door de pc worden gebruikt. In zeldzame gevallen kunnen er twee transformatoren worden geplaatst. Dit is een dure optie en wordt gebruikt als bron op servers.
Bij eenvoudige voedingen wordt 1 transformator gebruikt. Hierdoor kan het vermogen op de spanningslijnen veranderen, toenemen bij lage belasting op andere lijnen, en omgekeerd afnemen.
Werkspanning
Bij het kiezen van een voeding moet u letten op de maximale bedrijfsspanningswaarden, evenals op het bereik van inkomende spanningen; dit moet van 110V tot 220V zijn;
Het is waar dat de meeste gebruikers hier geen aandacht aan besteden en bij het kiezen van een voeding met een vermogen van 220 V tot 240 V lopen ze het risico dat de pc regelmatig wordt uitgeschakeld.
Foto: parameters voor computervoeding
Zo'n voeding wordt uitgeschakeld als de spanning daalt, wat niet ongebruikelijk is voor onze elektrische netwerken. Het overschrijden van de aangegeven waarden zal ertoe leiden dat de pc wordt uitgeschakeld en dat de beveiliging werkt. Om de stroomvoorziening weer in te schakelen, moet u deze loskoppelen van het netwerk en een minuut wachten.
Houd er rekening mee dat de processor en de videokaart een maximale bedrijfsspanning van 12 V verbruiken. Daarom moet u op deze indicatoren letten. Om de belasting van de connectoren te verminderen, is de 12V-lijn verdeeld in een parallel paar met de aanduiding +12V1 en +12V2. Deze indicatoren moeten op het etiket worden vermeld.
Voordat u een voeding kiest om te kopen, moet u letten op het stroomverbruik van de interne componenten van de pc.
Maar sommige videokaarten vereisen een speciaal stroomverbruik van +12V en met deze indicatoren moet rekening worden gehouden bij het kiezen van een voeding. Voor een pc waarop één videokaart is geïnstalleerd, is doorgaans een bron met een vermogen van 500 W of 600 W voldoende.
Lees ook klantrecensies en expertrecensies over het geselecteerde model en de fabrikant. De beste parameters waar u op moet letten zijn: kracht, stille werking, kwaliteit en naleving van de schriftelijke kenmerken op het etiket.
Het is niet nodig om geld te besparen, omdat de werking van de hele pc afhankelijk is van de werking van de voeding. Hoe beter en betrouwbaarder de bron, hoe langer de computer meegaat. De gebruiker kan er zeker van zijn dat hij de juiste keuze heeft gemaakt en hoeft zich geen zorgen te maken over het plotseling afsluiten van zijn pc.
Als de stroomvoorziening van uw computer uitvalt, raak dan niet overstuur; in de meeste gevallen kunt u de reparatie zelf uitvoeren. Voordat we direct naar de methodologie gaan, zullen we het blokdiagram van de voeding bekijken en een lijst met mogelijke fouten geven, dit zal de taak aanzienlijk vereenvoudigen;
Structureel schema
De afbeelding toont een afbeelding van een blokschema dat typisch is voor schakelende voedingssysteemeenheden.
Benamingen aangegeven:
- A –;
- B – laagfrequente gelijkrichter met een afvlakfilter;
- C – hulpomvormertrap;
- D – gelijkrichter;
- E – besturingseenheid;
- F – PWM-controller;
- G – cascade van de hoofdconverter;
- H – hoogfrequente gelijkrichter uitgerust met een afvlakfilter;
- J – voeding koelsysteem (ventilator);
- L – uitgangsspanningsregeleenheid;
- K – bescherming tegen overbelasting.
- +5_SB – standby-energiemodus;
- P.G. – informatiesignaal, soms aangeduid als PWR_OK (noodzakelijk om het moederbord te laten starten);
- PS_On – signaal dat de start van de voeding regelt.
Pin-out van de hoofd-PSU-connector
Om reparaties uit te kunnen voeren, hebben we ook de pin-out van de hoofdstroomconnector nodig, deze wordt hieronder weergegeven.
Om de stroomvoorziening te starten, moet u de groene draad (PS_ON#) aansluiten op een zwarte nuldraad. Dit kan worden gedaan met behulp van een gewone jumper. Houd er rekening mee dat sommige apparaten kleurmarkeringen kunnen hebben die afwijken van de standaard; onbekende fabrikanten uit het Middenrijk maken zich hieraan schuldig.
PSU-belasting
Het is noodzakelijk om te waarschuwen dat zonder belasting hun levensduur aanzienlijk wordt verkort en zelfs defecten kunnen veroorzaken. Daarom raden we aan een eenvoudig belastingsblok te monteren; het diagram wordt weergegeven in de afbeelding.
Het is raadzaam om het circuit samen te stellen met behulp van weerstanden van het merk PEV-10, hun waarden zijn: R1 - 10 Ohm, R2 en R3 - 3,3 Ohm, R4 en R5 - 1,2 Ohm. De koeling van de weerstanden kan worden gemaakt uit een aluminium kanaal.
Het is niet raadzaam om tijdens de diagnose een moederbord of, zoals sommige "vakmensen" adviseren, een HDD- en CD-station als belasting aan te sluiten, omdat een defecte voeding deze kan beschadigen.
Lijst met mogelijke fouten
We vermelden de meest voorkomende storingen die kenmerkend zijn voor schakelende voedingssysteemeenheden:
- De netzekering is doorgebrand;
- +5_SB (stand-by-spanning) is afwezig en ook min of meer dan toegestaan;
- de spanning aan de uitgang van de voeding (+12 V, +5 V, 3,3 V) is niet normaal of ontbreekt;
- geen P.G.-signaal (PW_OK);
- De stroomvoorziening wordt niet op afstand ingeschakeld;
- De koelventilator draait niet.
Testmethode (instructies)
Nadat de voeding uit de systeemeenheid is verwijderd en gedemonteerd, is het allereerst noodzakelijk om deze te inspecteren om beschadigde elementen te detecteren (donker worden, kleurverandering, verlies van integriteit). Houd er rekening mee dat het vervangen van het verbrande onderdeel in de meeste gevallen het probleem niet zal oplossen; u zult de leidingen moeten controleren.
Als er geen worden gevonden, ga dan verder met het volgende algoritme van acties:
- controleer de zekering. Je moet een visuele inspectie niet vertrouwen, maar het is beter om een multimeter in de draaimodus te gebruiken. De reden waarom de zekering is doorgebrand, kan een defect zijn aan de diodebrug, een sleuteltransistor of een storing in de eenheid die verantwoordelijk is voor de standby-modus;
- het controleren van de schijfthermistor. De weerstand ervan mag niet hoger zijn dan 10 Ohm; als deze defect is, raden wij ten zeerste af om in plaats daarvan een jumper te installeren. De pulsstroom die optreedt tijdens het opladen van condensatoren die aan de ingang zijn geïnstalleerd, kan een defect aan de diodebrug veroorzaken;
- We testen diodes of een diodebrug op de uitgangsgelijkrichter; er mag geen open circuit of kortsluiting in zitten. Als er een storing wordt gedetecteerd, moeten de condensatoren en sleuteltransistors die aan de ingang zijn geïnstalleerd, worden gecontroleerd. De wisselspanning die hen werd geleverd als gevolg van het kapotgaan van de brug, zorgde er met grote waarschijnlijkheid voor dat deze radiocomponenten uitvielen;
- Het controleren van ingangscondensatoren van het elektrolytische type begint met inspectie. De geometrie van het lichaam van deze onderdelen mag niet worden geschonden. Hierna wordt de capaciteit gemeten. Het wordt als normaal beschouwd als het niet minder is dan aangegeven en de discrepantie tussen de twee condensatoren binnen 5% ligt. Ook moeten de vereffeningsweerstanden die parallel met de ingevoerde elektrolyten zijn afgedicht, worden gecontroleerd;
- testen van belangrijke (vermogens)transistoren. Met behulp van een multimeter controleren we de basis-emitter- en basis-collectorovergangen (de methode is dezelfde als voor).
Als er een defecte transistor wordt gevonden, moet voordat u een nieuwe soldeert, de volledige bedrading worden getest, bestaande uit diodes, weerstanden met lage weerstand en elektrolytische condensatoren. Wij raden aan deze laatste te vervangen door nieuwe met een grotere capaciteit. Goede resultaten worden verkregen door elektrolyten te shunten met behulp van keramische condensatoren van 0,1 μF;
- Het controleren van uitgangsdiodesamenstellen (Schottky-diodes) met behulp van een multimeter, zoals de praktijk laat zien, is de meest typische storing daarvoor een kortsluiting;
- controle van uitgangscondensatoren van het elektrolytische type. In de regel kan hun storing worden gedetecteerd door visuele inspectie. Het manifesteert zich in de vorm van veranderingen in de geometrie van de behuizing van de radiocomponent, evenals sporen van elektrolytlekkage.
Het is niet ongebruikelijk dat een ogenschijnlijk normale condensator bij testen onbruikbaar blijkt te zijn. Daarom is het beter om ze te testen met een multimeter die een capaciteitsmeetfunctie heeft, of hiervoor een speciaal apparaat te gebruiken.
Video: correcte reparatie van een ATX-voeding.
https://www.youtube.com/watch?v=AAMU8R36qyE
Houd er rekening mee dat niet-werkende uitgangscondensatoren de meest voorkomende fout zijn in computervoedingen. In 80% van de gevallen worden de prestaties van de voeding hersteld nadat ze zijn vervangen;
- De weerstand tussen de uitgangen en nul wordt gemeten; voor +5, +12, -5 en -12 volt moet deze indicator in het bereik van 100 tot 250 Ohm liggen, en voor +3,3 V in het bereik van 5-15 Ohm.
Verfijning van de stroomvoorziening
Tot slot zullen we enkele tips geven over het verbeteren van de stroomvoorziening, waardoor de werking ervan stabieler wordt:
- in veel goedkope eenheden installeren fabrikanten gelijkrichtdiodes van twee ampère; deze moeten worden vervangen door krachtigere exemplaren (4-8 ampère);
- Schottky-diodes op de +5 en +3,3 volt kanalen kunnen ook krachtiger worden geïnstalleerd, maar ze moeten een acceptabele spanning hebben, gelijk of hoger;
- Het is raadzaam om de elektrolytische uitgangscondensatoren te vervangen door nieuwe met een capaciteit van 2200-3300 μF en een nominale spanning van minimaal 25 volt;
- Het komt voor dat in plaats van een diodesamenstel aan elkaar gesoldeerde diodes op het +12 volt kanaal worden geïnstalleerd; het is raadzaam om ze te vervangen door een Schottky-diode MBR20100 of iets dergelijks;
- als er capaciteiten van 1 µF in de sleuteltransistoren zijn geïnstalleerd, vervang deze dan door 4,7-10 µF, ontworpen voor een spanning van 50 volt.
Zo'n kleine wijziging zal de levensduur van de computervoeding aanzienlijk verlengen.
De voeding voorziet alle pc-componenten van elektriciteit. Wij vertellen je hoe dit apparaat werkt.
Ook al is uw computer op een standaard stopcontact aangesloten, de onderdelen kunnen om twee redenen geen stroom rechtstreeks uit het stopcontact halen.
Ten eerste gebruikt het netwerk wisselstroom, terwijl computercomponenten gelijkstroom nodig hebben. Daarom is een van de taken van de stroomvoorziening het ‘rectificeren’ van de stroom.
Ten tweede hebben verschillende computercomponenten verschillende voedingsspanningen nodig om te kunnen werken, en sommige vereisen meerdere lijnen met verschillende spanningen tegelijk. De voeding voorziet elk apparaat van stroom met de nodige parameters. Voor dit doel heeft het verschillende stroomleidingen. De voedingsconnectoren voor harde schijven en optische drives leveren bijvoorbeeld 5 V voor de elektronica en 12 V voor de motor.
Kenmerken van de voeding
De voeding is de enige elektriciteitsbron voor alle pc-componenten, dus de stabiliteit van het hele systeem hangt rechtstreeks af van de kenmerken van de stroom die het produceert. Het belangrijkste kenmerk van een voeding is vermogen. Het moet op zijn minst gelijk zijn aan het totale vermogen dat de pc-componenten verbruiken bij maximale computerbelasting, en nog beter als het dit cijfer met 100 W of meer overschrijdt. Anders wordt de computer uitgeschakeld op momenten van piekbelasting of, wat nog veel erger is, de stroomvoorziening zal doorbranden, waardoor andere systeemcomponenten worden meegenomen naar de volgende wereld.
Voor de meeste kantoorcomputers is 300 W voldoende. De voeding van een speelautomaat moet een vermogen hebben van minimaal 400 W - krachtige processors en snelle videokaarten, evenals de extra koelsystemen die ze nodig hebben, verbruiken veel energie. Als de computer meerdere videokaarten heeft, zijn voedingen van 500 en 650 watt nodig om deze van stroom te voorzien. Er zijn al modellen te koop met een vermogen van meer dan 1000 W, maar kopen is vrijwel zinloos.
Vaak verhogen fabrikanten van voedingen schaamteloos de nominale vermogenswaarde; dit komt het vaakst voor bij kopers van goedkope modellen. Wij adviseren je een voeding te kiezen op basis van testgegevens. Bovendien wordt het vermogen van een voeding het gemakkelijkst bepaald door het gewicht: hoe groter het is, hoe groter de kans dat het werkelijke vermogen van de voeding overeenkomt met het opgegeven vermogen.
Naast het totale vermogen van de voeding zijn ook de andere kenmerken ervan belangrijk:
Maximale stroom op individuele lijnen. Het totale vermogen van de voeding bestaat uit de vermogens die deze op individuele stroomleidingen kan leveren. Als de belasting van een van hen de toegestane limiet overschrijdt, verliest het systeem zijn stabiliteit, zelfs als het totale stroomverbruik ver verwijderd is van het stroomverbruik. De belasting van lijnen in moderne systemen is meestal ongelijkmatig. Het 12 volt kanaal heeft het het moeilijkst, vooral in configuraties met krachtige videokaarten.
Dimensies. Bij het specificeren van de afmetingen van een voeding beperken fabrikanten zich in de regel tot de aanduiding van de vormfactor (moderne ATX, verouderde AT of exotische BTX). Maar fabrikanten van computerbehuizingen en voedingen houden zich niet altijd strikt aan de norm. Daarom raden wij u aan bij de aanschaf van een nieuwe voeding de afmetingen ervan te vergelijken met de afmetingen van de “stoel” in uw pc-behuizing.
Connectoren en kabellengtes. De voeding moet minimaal zes Molex-connectoren hebben. Een computer met twee harde schijven en een paar optische stations (bijvoorbeeld een dvd-rw-schrijver en een dvd-lezer) gebruikt al vier van dergelijke connectoren, en ook andere apparaten kunnen op Molex worden aangesloten, bijvoorbeeld casefans en videokaarten met een AGP-interface.
De stroomkabels moeten lang genoeg zijn om alle vereiste connectoren te bereiken. Sommige fabrikanten bieden voedingen aan waarvan de kabels niet in het bord zijn gesoldeerd, maar zijn aangesloten op connectoren op de behuizing. Dit vermindert het aantal draden dat in de behuizing bungelt en vermindert daardoor de rommel in de systeemeenheid en bevordert een betere ventilatie van het interieur, omdat het de luchtstroom die in de computer circuleert niet verstoort.
Lawaai. Tijdens bedrijf worden de componenten van de voeding erg heet en vereisen ze meer koeling. Voor dit doel worden ventilatoren gebruikt die in de PSU-behuizing zijn ingebouwd en radiatoren. De meeste voedingen gebruiken één 80 of 120 mm ventilator, en de ventilatoren maken behoorlijk veel lawaai. Bovendien geldt: hoe hoger het vermogen van de voeding, hoe intenser de luchtstroom nodig is om deze te koelen. Om het geluidsniveau te verminderen, gebruiken hoogwaardige voedingen circuits om de ventilatorsnelheid te regelen in overeenstemming met de temperatuur in de voeding.
Bij sommige voedingen kan de gebruiker de ventilatorsnelheid bepalen met behulp van een regelaar aan de achterkant van de voeding.
Er zijn voedingsmodellen die de systeemeenheid nog enige tijd blijven ventileren nadat de computer is uitgeschakeld. Hierdoor kunnen pc-componenten na gebruik sneller afkoelen.
Aanwezigheid van een tuimelschakelaar. Met de schakelaar aan de achterkant van de voeding kunt u het systeem volledig spanningsloos maken als u de computerbehuizing moet openen, dus de aanwezigheid ervan is welkom.
Aanvullende voedingskarakteristieken
Een hoog voedingsvermogen alleen garandeert geen hoogwaardige prestaties. Daarnaast zijn ook andere elektrische parameters belangrijk.
Efficiëntiefactor (efficiëntie). Deze indicator geeft aan welk deel van de energie die wordt verbruikt door de stroomvoorziening van het elektriciteitsnet naar de computercomponenten gaat. Hoe lager het rendement, hoe meer energie wordt verspild aan verspillende warmte. Als het rendement bijvoorbeeld 60% is, gaat 40% van de energie uit het stopcontact verloren. Dit verhoogt het energieverbruik en leidt tot sterke verwarming van de voedingscomponenten, en dus tot de behoefte aan verhoogde koeling met behulp van een luidruchtige ventilator.
Goede voedingen hebben een rendement van 80% of hoger. Ze zijn te herkennen aan het ‘80 Plus’-teken. Onlangs zijn er drie nieuwe, strengere normen van kracht: 80 Plus Bronze (efficiëntie van minimaal 82%), 80 Plus Silver (was 85%) en 80 Plus Gold (was 88%).
Met de PFC-module (Power Factor Correction) kunt u de efficiëntie van de voeding aanzienlijk verhogen. Het bestaat in twee soorten: passief en actief. Dit laatste is veel efficiënter en zorgt ervoor dat je een rendement tot wel 98% kunt behalen; voeding met passieve PFC kenmerkt zich door een rendement van 75%.
Spanningsstabiliteit. De spanning op de voedingslijnen fluctueert afhankelijk van de belasting, maar mag bepaalde limieten niet overschrijden. Anders kunnen systeemstoringen of zelfs uitval van afzonderlijke componenten optreden. Het eerste waar u op kunt vertrouwen voor spanningsstabiliteit is de kracht van de voeding.
Veiligheid. Hoogwaardige voedingen zijn voorzien van diverse systemen ter bescherming tegen stroompieken, overbelasting, oververhitting en kortsluiting. Deze functies beschermen niet alleen de stroomvoorziening, maar ook andere componenten van de computer. Merk op dat de aanwezigheid van dergelijke systemen in de stroomvoorziening de noodzaak van het gebruik van ononderbroken stroomvoorzieningen en overspanningsbeveiligers niet elimineert.
Belangrijkste kenmerken van de voeding
Elke voeding is voorzien van een sticker die de technische kenmerken aangeeft. De belangrijkste parameter is het zogenaamde gecombineerde vermogen of gecombineerde wattage. Dit is het maximale totale vermogen voor alle bestaande elektriciteitsleidingen. Daarnaast is ook het maximale vermogen voor individuele lijnen van belang. Als er op een bepaalde lijn niet voldoende stroom is om de daarop aangesloten apparaten te ‘voeden’, kunnen deze componenten instabiel werken, zelfs als het totale vermogen van de voeding voldoende is. In de regel geven niet alle voedingen het maximale vermogen voor individuele lijnen aan, maar geven ze allemaal de huidige sterkte aan. Met behulp van deze parameter is het eenvoudig om het vermogen te berekenen: hiervoor moet u de stroom vermenigvuldigen met de spanning in de overeenkomstige lijn.
12 V. 12 volt wordt voornamelijk geleverd aan krachtige elektriciteitsverbruikers: de videokaart en de centrale processor. De voeding moet op deze lijn zoveel mogelijk stroom leveren. Een voedingslijn van 12 volt is bijvoorbeeld ontworpen voor een stroomsterkte van 20 A. Bij een spanning van 12 V komt dit overeen met een vermogen van 240 W. Geavanceerde grafische kaarten kunnen tot 200 W of meer leveren. Ze worden gevoed via twee 12 volt-lijnen.
5 V. De 5V-lijnen leveren stroom aan het moederbord, de harde schijven en de optische schijven van de pc.
3,3 V. De 3,3V-lijnen gaan alleen naar het moederbord en leveren stroom aan het RAM-geheugen.
