Hallo vrienden! Als ik me verdiep in de technische kenmerken van de componenten, kun je de PFC-optie in de voeding zien, wat het is, waarom het nodig is en hoe het werkt, ik zal het je in de publicatie van vandaag vertellen. Laten we gaan.

Laten we de natuurkundecursus op school niet vergeten

Degenen die op school goed natuurkunde hebben gestudeerd, herinneren zich dat macht actief of reactief kan zijn. Actief vermogen is vermogen dat nuttig werk verricht: het laat een strijkijzer opwarmen, een gloeilamp gaat branden of pc-componenten van stroom voorzien.

In reactieve circuits kan de stroomsterkte achterblijven bij de spanning of vooroplopen, wat wordt bepaald door de cos φ-parameter (cosinus Phi). Bij een inductieve belasting blijft de stroom achter op de spanning (inductieve belasting) of loopt deze voor (capacitieve belasting).

Dit laatste wordt vaak aangetroffen in complexe elektrische circuits die gebruik maken van condensatoren, waaronder computervoedingen.

Reactief vermogen voert geen enkele nuttige belasting uit, "dwaalt" door elektrische circuits en verwarmt deze. Het is om deze reden dat er een reservedwarsdoorsnede van draden is voorzien. Hoe groter de cos φ, hoe meer energie er in de vorm van warmte in het circuit zal verdwijnen.

Reactief vermogen van computervoeding

Omdat condensatoren meestal worden gebruikt in computervoedingen grote capaciteit, dan is de reactieve component in zo'n circuit merkbaar. Gelukkig wordt er geen rekening mee gehouden door de elektriciteitsmeter van het huishouden, zodat de gebruiker niet te veel hoeft te betalen voor elektriciteit.

De cos φ-waarde voor dergelijke apparaten bereikt doorgaans 0,7. Dit betekent dat de gangreserve van de bedrading minimaal 30% moet zijn. Maar omdat de stroom in korte pulsen met variabele amplitude door het voedingscircuit vloeit, verkort dit de levensduur van condensatoren en diodes.

Als deze laatste geen reserve hebben qua stroomsterkte en “back-to-back” worden geselecteerd (zoals vaak het geval is bij goedkope voedingen), wordt de levensduur van een dergelijk apparaat verkort.

Om deze reactieve verschijnselen te bestrijden, wordt een powerfactorcorrector, oftewel PFC, gebruikt.

Wat is het PFC-type

Er zijn twee soorten Power Factor-apparaten Correctiemodule:

• Met passief - een smoorspoel opgenomen in het circuit tussen de condensatoren en de gelijkrichter;
• Bij actief - een extra schakelende voeding om de spanning te verhogen.

De inductor is een apparaat met een complexe weerstand, waarvan de aard symmetrisch tegengesteld is aan de reactiviteit van de condensatoren. Dit maakt het tot op zekere hoogte mogelijk om negatieve factoren te compenseren, maar cos φ neemt licht toe.

Bovendien wordt de ingangsspanning van het hoofdblok met stabilisatoren gedeeltelijk gestabiliseerd.

Actieve PFC, dat wil zeggen een actief circuit (APFC), kan deze parameter verhogen tot 0,95, dat wil zeggen bijna ideaal maken. Een dergelijke voeding is minder gevoelig voor kortstondige stroomdalingen, waardoor deze kan werken op de lading van condensatoren, wat een onmiskenbaar voordeel is.

Er moet rekening mee worden gehouden dat dergelijke ontwerpkenmerken de prijs van het apparaat beïnvloeden.

Tegenwoordig zijn er in de uitverkoop voedingen in de ATX-vormfactor te vinden, zowel met powerfactor-correctie als zonder PFC. Of PFC nodig is of niet, moet worden bepaald op basis van het specifieke gebruik van de computer. Op een spelcomputer is de aanwezigheid ervan bijvoorbeeld wenselijk, maar helemaal niet noodzakelijk.

Ik wil graag uw aandacht vestigen op het volgende punt. PFC vermindert onder andere het niveau van hoogfrequente ruis op de uitgangslijnen. Een dergelijke voeding wordt aanbevolen voor gebruik in combinatie met randapparatuur voor het verwerken van analoge video- en audiosignalen - bijvoorbeeld in een opnamestudio.

Maar ook als je een gewone amateur bent die een elektrische gitaar aansluit op een computer waarop een Guitar Rig is geïnstalleerd, is het aan te raden een voeding te gebruiken met een powerfactor-correctie.

Als u op zoek bent naar een enorme selectie vergelijkbare apparaten, kunt u hier kijken online winkel Ik raad het gewoon aan. Ik raad je ook aan om te lezen hoe. U vindt informatie over certificaten.

PFC- dit is Power Factor Correction, vertaald uit het Engels. als "Power factor correction", ook wel "Compensatie" genoemd reactief vermogen".
Met betrekking tot schakelende voedingen betekent deze term de aanwezigheid in de voeding van een overeenkomstige set circuitelementen, die gewoonlijk ook wel “PFC” wordt genoemd. Deze apparaten zijn ontworpen om het reactieve vermogen dat door de voeding wordt verbruikt te verminderen. PFC-vrije voedingen creëren krachtig impuls geluid via het elektriciteitsnet voor parallel aangesloten elektrische apparaten.
Om de geïntroduceerde vervorming en interferentie te kwantificeren, is er een arbeidsfactor (KM of Power Factor). Eigenlijk is de factor (of arbeidsfactor) de verhouding tussen het actieve vermogen (het vermogen dat onherroepelijk door de voeding wordt verbruikt) en het totaal, d.w.z. aan de vectorsom van actieve en reactieve krachten. In wezen is de machtsfactor (niet te verwarren met efficiëntie!) de verhouding tussen nuttig en ontvangen vermogen, en hoe dichter deze bij eenheid ligt, hoe beter.

Rassen van PFC

PFC is er in twee varianten: passief en actief.
De eenvoudigste en daarom meest voorkomende is de zogenaamde passieve PFC. Passieve PFC's worden gemaakt op een reactief element: een gasklep. Om een ​​acceptabel rendement te verkrijgen, zijn de afmetingen helaas evenredig met de afmetingen van de transformatorversie van deze voeding, die economisch niet rendabel is. De grote geometrische afmetingen van de inductor worden verkregen omdat deze moet werken op een frequentie van 50 Hz (meer precies, 100 Hz vanwege de verdubbeling van de frequentie na gelijkrichting) en hij op geen enkele manier kleiner kan zijn dan de overeenkomstige transformator voor hetzelfde vermogen. Heel vaak verbergt een voedingseenheid, onder het mom van een "passieve PFC", een zeer kleine inductor. Om precies te zijn: er kan geen smoorspoel van voldoende omvang zijn vanwege de zeer beperkte ruimte in de behuizing van deze voeding. Een dergelijke decoratieve PFC kan de dynamische eigenschappen van de voeding bederven of een onstabiele werking veroorzaken.

Actieve PFC is een andere schakelende voeding, die de spanning verhoogt.
Naast het feit dat actieve PFC een arbeidsfactor biedt die bijna ideaal is, verbetert het ook, in tegenstelling tot passief, de prestaties van de voeding - het stabiliseert bovendien de ingangsspanning van de hoofdstabilisator van de unit - wordt de unit merkbaar minder gevoelig tot lage netspanning, ook bij gebruik van actieve PFC-units zijn vrij eenvoudig te ontwikkelen met universele voeding 110...230V, waarbij het handmatig omschakelen van de netspanning niet nodig is.
Ook verbetert het gebruik van actieve PFC de respons van de voeding tijdens kortstondige (fracties van een seconde) dips in de netspanning - op zulke momenten werkt het apparaat met behulp van de energie van desatoren, de efficiëntie van wat meer dan verdubbelt. Een ander voordeel van het gebruik van een actieve PFC is dat het meer is laag niveau hoogfrequente interferentie op uitgangslijnen, d.w.z. Dergelijke voedingen worden aanbevolen voor gebruik in pc's met randapparatuur die is ontworpen om met analoog audio-/videomateriaal te werken.

Internationale organisaties en PFC

De Internationale Elektrotechnische Commissie (IEC) en de Internationale Organisatie voor Standaardisatie (ISO) stellen grenzen aan de inhoud en niveaus van harmonischen in de ingangsstroom van secundaire voedingen. Het gebruik van elektrische apparaten die niet voldoen aan de normen van deze organisaties is in veel landen verboden, dus ontwikkelaars van serieuze apparatuur moeten dit onthouden.

Het is geen geheim dat dit een van de belangrijkste blokken van een computer is krachtbron. Bij de aanschaf letten wij op verschillende eigenschappen: het maximale vermogen van het toestel, de eigenschappen van het koelsysteem en het geluidsniveau. Maar niet iedereen vraagt ​​zich dat af wat is PFC?

Laten we dus eens kijken wat PFC geeft

Met betrekking tot schakelende voedingen (momenteel wordt alleen dit type voeding gebruikt in computersysteemeenheden), betekent deze term de aanwezigheid in de voeding van een overeenkomstige reeks circuitelementen.

Correctie van de arbeidsfactor- vertaald als “Vermogensfactorcorrectie”, ook wel “blindvermogencompensatie” genoemd.

Eigenlijk is de factor of arbeidsfactor de verhouding tussen het actieve vermogen (het vermogen dat onherroepelijk door de voeding wordt verbruikt) en het totale vermogen, d.w.z. aan de vectorsom van actieve en reactieve krachten. In wezen is de machtsfactor (niet te verwarren met efficiëntie!) de verhouding tussen nuttig en ontvangen vermogen, en hoe dichter deze bij eenheid ligt, hoe beter.

PFC is er in twee varianten − passief en actief.
Tijdens bedrijf verbruikt een schakelende voeding zonder extra PFC's in korte pulsen stroom uit het elektriciteitsnet, die ongeveer samenvallen met de pieken van de sinusoïde van de netspanning.

De eenvoudigste en daarom meest voorkomende is de zogenaamde passieve PFC, wat een conventionele inductor is met een relatief hoge inductie, verbonden met het netwerk in serie met de voeding.

Passieve PFC maakt de stroompulsen enigszins glad, waardoor ze in de loop van de tijd worden uitgerekt - om de arbeidsfactor echter serieus te beïnvloeden, is een inductor met hoge inductie vereist, waarvan de afmetingen het niet toelaten dat deze binnenin wordt geïnstalleerd computereenheid voeding. De typische arbeidsfactor van een voeding met passieve PFC is slechts ongeveer 0,75.

Actieve PFC is een andere schakelende voeding, die de spanning verhoogt.
Zoals u kunt zien, is dit de vorm van de stroom die door de voeding wordt verbruikt met actieve PFC, verschilt heel weinig van het verbruik van een conventionele ohmse belasting - de resulterende arbeidsfactor van een dergelijke eenheid kan 0,95...0,98 bereiken bij werking op volledige belasting.

Het is waar dat naarmate de belasting afneemt, de arbeidsfactor afneemt, op zijn minst daalt tot ongeveer 0,7...0,75 - dat wil zeggen tot het niveau van blokken met passieve PFC. Er moet echter worden opgemerkt dat de piekwaarden van het stroomverbruik voor blokken met actieve PFC hoe dan ook, zelfs bij laag vermogen blijken ze dat te zijn merkbaar minder dan alle andere blokken.

Naast het feit dat actieve PFC zorgt voor een vrijwel ideale arbeidsfactor Bovendien verbetert het, in tegenstelling tot een passieve, de werking van de voeding - het stabiliseert bovendien de ingangsspanning van de hoofdstabilisator van de unit - de unit wordt merkbaar minder gevoelig voor lage netspanning, en bij gebruik van een actieve PFC worden units met een universele voeding van 110...230V, waarbij handmatig schakelen van de netspanning niet nodig is.

Dergelijke voedingen hebben een specifiek kenmerk: hun werking in combinatie met goedkope UPS'en die een stapsignaal produceren wanneer ze op batterijen werken kan computerstoringen veroorzaken, dus fabrikanten raden aan om in dergelijke gevallen te gebruiken Slimme UPS, waarbij altijd een sinusvormig signaal wordt uitgevoerd.

Ook met behulp van actieve PFC verbetert de respons van de voeding tijdens kortstondige (fracties van een seconde) netspanningsdalingen - op zulke momenten werkt het apparaat met behulp van de energie vansatoren, waarvan de efficiëntie meer dan verdubbelt. Een ander voordeel van het gebruik van actieve PFC is lager niveau van hoogfrequente interferentie op uitgangslijnen, d.w.z. Dergelijke voedingen worden aanbevolen voor gebruik in pc's met randapparatuur die is ontworpen om met analoog audio-/videomateriaal te werken.

En nu een beetje theorie

Conventioneel, klassiek gelijkrichtcircuit AC-spanning Het 220V-netwerk bestaat uit een diodebrug en een afvlakcondensator. Het probleem is dat de laadstroom van de condensator van nature gepulseerd is (duur ongeveer 3 mS) en, als gevolg daarvan, een zeer grote stroomsterkte heeft.

Voor een voeding met een belasting van 200 W zal de gemiddelde stroom van een 220 V-netwerk bijvoorbeeld 1 A zijn en de pulsstroom 4 keer meer. Wat als er veel van dergelijke voedingen zijn en (of) krachtiger zijn? ... dan zullen de stromen gewoon gek zijn - de bedrading en stopcontacten zijn niet bestand, en je zult meer moeten betalen voor elektriciteit, omdat er veel rekening wordt gehouden met de kwaliteit van het stroomverbruik.

Grote fabrieken hebben bijvoorbeeld speciale condensatoreenheden voor cosinuscompensatie. In moderne computertechnologie We werden met dezelfde problemen geconfronteerd, maar niemand zal structuren met meerdere verdiepingen installeren, en we gingen de andere kant op: in de voedingen plaatsten ze een speciaal element om de "impuls" van de verbruikte stroom te verminderen: PFC.

De verschillende soorten zijn gescheiden door kleuren:

• rood - reguliere voeding zonder PFC,
• geel - helaas, "reguliere voeding met passieve PFC",
• groen - voeding met passieve PFC met voldoende inductie.

Het model toont de processen wanneer de voeding wordt ingeschakeld en er sprake is van een korte dip van 250 mS. Een grote spanningsstoot in de aanwezigheid van een passieve PFC treedt op omdat te veel energie zich ophoopt in de inductor tijdens het opladen van de afvlakcondensator. Om dit effect tegen te gaan, wordt de voeding geleidelijk ingeschakeld. Eerst wordt een weerstand in serie geschakeld met de inductor om de startstroom te beperken, en vervolgens wordt deze kortgesloten.

Voor een voeding zonder PFC of met decoratieve passieve PFC wordt deze rol gespeeld door een speciale thermistor met positieve weerstand, d.w.z. de weerstand ervan neemt enorm toe bij verhitting. Bij een grote stroom warmt zo'n element zeer snel op en neemt de stroom af; later koelt het af door een afname van de stroom en heeft het geen enkel effect op het circuit. De thermistor vervult zijn beperkende functies dus alleen bij zeer hoge aanloopstromen.

Voor passieve PFC's is de inschakelstroompuls niet zo groot en vervult de thermistor vaak zijn beperkende functie niet. Bij normale, grote passieve PFC’s is naast de thermistor ook een speciaal circuit geïnstalleerd, maar bij “traditionele”, decoratieve exemplaren is dit niet het geval.

En volgens de schema's zelf. Decoratieve passieve PFC produceert een spanningsstoot die tot defecten kan leiden stroomcircuit PSU, de gemiddelde spanning is iets minder dan het geval zonder_PFC en tijdens een kortstondige stroomstoring daalt de spanning met een grotere hoeveelheid dan zonder_PFC. Er is een duidelijke verslechtering van de dynamische eigenschappen. Normale passieve PFC heeft ook zijn eigen kenmerken. Als we geen rekening houden met de initiële piek, die noodzakelijkerwijs moet worden gecompenseerd door de schakelvolgorde, kunnen we het volgende zeggen:

De uitgangsspanning is afgenomen. Dit klopt, omdat deze niet gelijk is aan de piekinvoer, zoals bij de eerste twee soorten voeding, maar aan de "werkende". Het verschil tussen de piek en de werkelijke waarde is gelijk aan de wortel van twee.
De uitgangsspanningsrimpel is veel kleiner, omdat een deel van de afvlakkingsfuncties naar de inductor wordt overgedragen.
- Om dezelfde reden is de spanningsval bij een kortstondige stroomstoring ook kleiner.
- Na een mislukking komt er een golf. Dit is een zeer belangrijk nadeel en de belangrijkste reden waarom passieve PFC's niet gebruikelijk zijn. Deze plons treedt op om dezelfde reden als wanneer deze wordt ingeschakeld, maar dan voor het geval initiële opname Een speciaal circuit kan iets corrigeren, maar in de praktijk is dat veel lastiger.
- Bij kortstondig verlies van ingangsspanning verandert de output niet zo sterk als bij andere voedingsopties. Dit is zeer waardevol omdat... De langzame spanningsverandering van het voedingsregelcircuit werkt zeer succesvol en er zal geen interferentie zijn aan de uitgang van de voeding.

Bij andere voedingsopties zal er bij dergelijke storingen zeker interferentie optreden aan de uitgangen van de voeding, wat de betrouwbaarheid van de werking kan beïnvloeden. Hoe vaak komen kortstondige stroomstoringen voor? Volgens statistieken komt 90% van alle niet-standaard situaties met een 220V-netwerk in zo'n geval voor. De belangrijkste oorzaak hiervan is het schakelen in het energiesysteem en het verbinden van krachtige consumenten.

De figuur toont de effectiviteit van PFC bij het verminderen van stroompieken:

Voor een voeding zonder PFC bereikt de stroom 7,5 A, passieve PFC vermindert deze met 1,5 keer en normale PFC vermindert de stroom nog veel meer.

Het kiezen van een voeding voor uw computer is niet zo eenvoudig als het lijkt. De stabiliteit en levensduur van computercomponenten zijn afhankelijk van de keuze van de voeding, dus u moet dit probleem serieuzer nemen. In dit artikel zal ik proberen de belangrijkste punten op een rijtje te zetten die je zullen helpen beslissen bij het kiezen van een betrouwbare voeding.

Stroom.
Aan de uitgang levert de voeding de volgende spanningen: +3,3 v, +5 v, +12 v en enkele extra -12 v en + 5 VSB. De hoofdbelasting valt op de +12 V-lijn.
Het vermogen (W - Watt) wordt berekend met behulp van de formule P = U x I, waarbij U de spanning (V - Volt) is en I de stroomsterkte (A - Ampère). Vandaar de conclusie: hoe groter de stroom langs elke lijn, hoe groter het vermogen. Maar niet alles is zo eenvoudig, laten we zeggen wanneer zware belasting op de gecombineerde lijn +3,3 V en +5 V kan het vermogen op de +12 V-lijn afnemen. Laten we eens kijken naar een voorbeeld gebaseerd op de labels van de Cooler Master RS-500-PSAP-J3-voeding - dit is de eerste foto die ik op internet heb gevonden.

Er wordt aangegeven dat het maximale totale vermogen op de +3,3V- en +5V-lijnen = 130W, en er wordt ook aangegeven dat het maximale vermogen op de +12V-lijn = 360W. Houd er rekening mee dat er twee virtuele lijnen +12V1 en +12V2 van elk 20 Ampère zijn aangegeven - dit betekent niet dat de totale stroom 40A is, aangezien bij een stroom van 40A en een spanning van 12V het vermogen 480W zou zijn (12x40=480). ). In feite wordt de maximaal mogelijke stroom op elke lijn aangegeven. De werkelijke maximale stroom kan eenvoudig worden berekend met behulp van de formule I=P/U, I = 360 / 12 = 30 Ampère.
Let ook op de onderstaande regel:
De +3,3V&+5V&+12Vtotaaluitgangzullenniethoger zijn dan 427,9W– het blijkt dat het totale vermogen op alle lijnen niet hoger mag zijn dan 427,9W. Als resultaat krijgen we geen 490W (130 + 360), maar slechts 427,9. Nogmaals, het is belangrijk om te begrijpen dat als de belasting op de +3,3V- en 5V-lijnen bijvoorbeeld 100W is, er dan 100W van het maximale vermogen wordt afgetrokken, d.w.z. 427,9 – 100 = 327,9. Als gevolg hiervan blijven er 327,9 W over op de +12V-lijn. Natuurlijk is het onwaarschijnlijk dat bij moderne computers de belasting op de +3,3V- en +5V-lijnen meer dan 50-60W bedraagt, dus we kunnen er gerust van uitgaan dat het vermogen op de +12V-lijn 360W zal zijn en de huidige 30A.

Voedingsberekening.
Om het vermogen van de voeding te berekenen kun je deze rekenmachine gebruiken http://www.extreme.outervision.com/psucalculatorlite.jsp, de service is in het Engels, maar ik denk dat je er wel uit kunt komen.
Uit eigen ervaring kan ik dat voor iedereen zeggen kantoorcomputer Een voeding van 300W is ruim voldoende. Voor een gaminggame is een voeding van 400 - 500W voldoende, voor de krachtigste gaminggames met een zeer krachtige videokaart of twee in de modus SLI of Kruisvuur– een unit van 600 - 700 W is vereist.
De processor verbruikt meestal 35 tot 135 W, videokaart 30 tot 340 W, moederbord 30-40 W, 1 geheugenstick 3-5 W, harde schijf 10-20W. Houd er ook rekening mee dat de hoofdbelasting op de 12V-lijn valt. Ja, en vergeet niet een marge van 20-30% toe te voegen voor de toekomst.

Efficiëntie
De efficiëntie van de stroomvoorziening zal niet onbelangrijk zijn. Efficiëntie (coëfficiënt nuttige actie) is de verhouding tussen het uitgangsvermogen en het verbruikte vermogen. Als de voeding elektrische energie zonder verlies zou kunnen omzetten, zou het rendement 100% zijn, maar dat is nog niet mogelijk.
Laat me je een voorbeeld geven: wil een voeding met een efficiëntie van 80% een uitgangsvermogen van 400 W leveren, dan mag deze niet meer dan 500 W van het netwerk verbruiken. Dezelfde voeding, maar met een efficiëntie van 70%, zal ongeveer 571 W verbruiken. Nogmaals, als de voeding niet zwaar belast wordt, bijvoorbeeld op 200W, dan zal deze ook minder verbruiken van het netwerk, 250W bij 80% efficiëntie en ongeveer 286W bij 70% efficiëntie.
Er is een organisatie die voedingen test om aan een bepaald certificeringsniveau te voldoen. Certificering 80 Plus werd alleen uitgevoerd voor een 115V-elektriciteitsnetwerk dat bijvoorbeeld in de VS gebruikelijk is. Vanaf niveau 80 Plus Brons worden voedingen getest voor gebruik in een 230V voeding. Bijvoorbeeld om niveaucertificering te behalen 80 PlusBronzen Het rendement van de voeding moet 81% zijn bij 20% belasting, 85% bij 50% belasting en 81% bij 100% belasting.

De aanwezigheid van één van de logo’s op de voeding geeft aan dat de voeding aan een bepaald certificeringsniveau voldoet.
Voordelen van een hoog rendement voeding:
Ten eerste komt er minder energie vrij in de vorm van warmte; dienovereenkomstig hoeft het koelsysteem van de voeding minder warmte af te voeren, waardoor er minder geluid uit de ventilator komt. Ten tweede een kleine besparing op elektriciteit. Ten derde is de kwaliteit van de bloeddrukgegevens hoog.

Actieve of passieve PFC?

PFC (Power Factor Correction) - Arbeidsfactorcorrectie. De arbeidsfactor is de verhouding tussen actief vermogen en totaal vermogen (actief + reactief).

Omdat de werkelijke belasting doorgaans ook inductieve en capacitieve componenten bevat, wordt blindvermogen bij het actieve vermogen opgeteld. De belasting verbruikt geen reactief vermogen - ontvangen tijdens een halve cyclus van de netspanning, wordt het tijdens de volgende halve cyclus volledig teruggestuurd naar het netwerk, waardoor de voedingsdraden worden verspild. Het blijkt dat reactief vermogen geen nut heeft en waar mogelijk wordt aangepakt met behulp van verschillende corrigerende apparaten.

PFC - kan passief of actief zijn.

Voordelen van actieve PFC:

Actieve PFC biedt een arbeidsfactor die dicht bij ideaal ligt (actief 0,95-0,98 versus 0,75 passief).
Actieve PFC stabiliseert de ingangsspanning van de hoofdstabilisator, de voeding wordt minder gevoelig voor lage netspanning.
Actieve PFC verbetert de respons van de voeding bij kortstondige netspanningsdalingen.

Nadelen van actieve PFC:

Vermindert de betrouwbaarheid van de voeding, omdat het ontwerp van de voeding zelf ingewikkelder wordt. Vereist extra koeling. Over het geheel genomen wegen de voordelen van actieve PFC zwaarder dan de nadelen.

In principe kunt u het PFC-type negeren. Hoe dan ook, als je een voeding met een lager vermogen koopt, zal deze hoogstwaarschijnlijk een passieve PFC hebben; als je een krachtiger apparaat vanaf 500 W koopt, krijg je hoogstwaarschijnlijk een apparaat met een actieve PFC.

Voeding koelsysteem.
De aanwezigheid van een ventilator in de voeding wordt als normaal beschouwd; de diameter is meestal 120, 135 of 140 mm.

Kabels en connectoren.
Let op het aantal connectoren en de lengte van de kabels die uit de voeding komen; afhankelijk van de hoogte van de behuizing moet je een voeding selecteren met kabels van de juiste lengte. Voor een klein lichaam is een lengte van 40-45 cm voldoende.

Een moderne voeding heeft de volgende connectoren:

	24-polige voedingsconnector moederbord. Meestal gescheiden 20 en 4 contacten, soms vast.
	CPU-aansluiting. Meestal 4-pins, voor meer krachtige processors Er wordt gebruik gemaakt van 8-polig.
	Connector voor extra voeding voor de videokaart. 6 en 8-polig. 8-polig soms gecombineerd 6+2 contacten.
	SATA-connector voor het aansluiten van harde schijven en optische schijven.
	4-pins connector (Molex) voor het aansluiten van oudere IDE harde schijven en optische schijven, ook gebruikt om ventilatoren aan te sluiten.
	4-pins connector voor het aansluiten van FDD-schijven.

Modulaire kabels en connectoren.
Nog veel meer krachtige blokken Voedingen maken nu gebruik van modulaire kabelverbindingen met connectoren. Dit is handig omdat het niet nodig is om ongebruikte kabels in de behuizing te bewaren en er minder verwarring is met draden. We voegen ze eenvoudigweg toe als dat nodig is. Het ontbreken van onnodige kabels verbetert bovendien de luchtcirculatie in de behuizing. Normaal gesproken hebben deze voedingen alleen niet-verwijderbare connectoren voor het voeden van het moederbord en de processor.

Fabrikanten.
Fabrikanten van voedingen zijn onderverdeeld in drie groepen:

1. Ze produceren hun eigen producten - dit zijn merken als FSP, Enermax, HEC, Seasonic, Delta, Hipro.
2. Ze vervaardigen hun producten en verplaatsen de productie gedeeltelijk naar andere bedrijven, bijvoorbeeld Corsair, Antec, Silverstone, PC Power & Cooling, Zalman.
3. Ze verkopen onder hun eigen merk (sommige hebben invloed op de kwaliteit en keuze van componenten, andere niet), bijvoorbeeld Chiftec, Cooler Master, Gigabyte, OCZ, Thermaltake.

Van deze merken kunt u veilig producten kopen. Op internet kun je van veel voedingen reviews en tests vinden en er doorheen navigeren.
Ik hoop dat dit artikel je zal helpen de vraag te beantwoorden “ hoe u een voeding voor een computer kiest?».

Al voor een lange tijd Ons laboratorium test ATX-standaardvoedingen. De testmethodologie is al die tijd voortdurend ontwikkeld en verbeterd, waarbij twee doelen tegelijk worden nagestreefd: niet alleen objectief kunnen vergelijken diverse blokken voeding, maar doe het ook heel duidelijk.

Helaas kon een van de belangrijkste tests van onze methode, het meten van de spanningsstabiliteit, niet bogen op duidelijkheid, omdat deze voor bijna elke eenheid zijn eigen belastingspatronen gebruikte, waardoor het onmogelijk werd om de resultaten van verschillende voedingen te bespreken en te vergelijken zonder constante referentie. op de kenmerken die op deze patronen zijn toegepast. Met andere woorden, de resultaten van elk van de blokken brachten een aantal conventies en voorbehouden met zich mee - uiteraard was uiteindelijk een vergelijking mogelijk, anders zou testen helemaal geen zin hebben. direct Helaas werd het vergelijken van cijfers of grafieken door deze bedenkingen zeer moeilijk gemaakt.

Met dit artikel presenteer ik u een nieuwe methode voor het testen van voedingen, die de oude methode voor het meten van spanningsstabiliteit heeft vervangen en een uiterst visueel en tegelijkertijd zeer nauwkeurig en objectief resultaat oplevert, even goed geschikt voor het vergelijken van verschillende voedingen , zowel in specifieke cijfers als eenvoudigweg "op het oog", gebaseerd op het uiterlijk van de resulterende grafieken. De basis is de methodologie voor het construeren van de zogenaamde cross-load-karakteristieken van voedingen, ontwikkeld en toegepast door onze collega's uit de ITC Online-publicatie, maar deze is aanzienlijk verbeterd om zowel de informatie-inhoud als de duidelijkheid verder te vergroten.

Ook in het artikel zal ik het in meer of minder detail beschrijven verschillende aspecten werking van computervoedingen, zodat lezers die de schakelingen van schakelende voedingen niet begrijpen, kunnen begrijpen wat deze of die voedingsparameters gemeten tijdens het testen betekenen en waar ze vandaan komen. Degenen onder u die redelijk bekend zijn met het ontwerp en de werking van schakelende voedingen kunnen meteen door de eerste twee delen van het artikel scrollen naar een beschrijving van de testapparatuur en testmethodologie die we daadwerkelijk gebruiken.

Lineaire en schakelende voedingen

Zoals bekend is, elektronische bron Voeding is op de een of andere manier een apparaat probleem oplossen het wijzigen, regelen of stabiliseren van de elektrische stroom die aan de belasting wordt geleverd.

De eenvoudigste en nog steeds veelgebruikte controlemethode is de absorptie van overtollig vermogen in het regelapparaat, dat wil zeggen de banale dissipatie ervan in de vorm van warmte. Voedingen die volgens dit principe werken, worden lineair genoemd.


Hierboven ziet u een diagram van een dergelijke bron: een lineaire spanningsstabilisator. De 220V-huishoudspanning wordt door transformator T1 verlaagd naar het gewenste niveau, waarna deze wordt gelijkgericht door diodebrug D1. Het is duidelijk dat de gelijkgerichte spanning onder alle omstandigheden hoger moet zijn dan de uitgangsspanning van de stabilisator - met andere woorden, er is overmatig vermogen vereist; Dit volgt uit het werkingsprincipe van een lineaire stabilisator. In dit geval komt dit vermogen als warmte vrij in de transistor Q1, die door een circuit U1 wordt bestuurd, zodat de uitgangsspanning Uout op het vereiste niveau ligt.

Dit schema heeft er twee aanzienlijke tekortkomingen. Ten eerste bepaalt de lage frequentie van wisselstroom in het voedingsnetwerk (50 of 60 Hz, afhankelijk van het land) de grote totale afmetingen en het gewicht van de step-down transformator - een transformator met een vermogen van 200-300 W weegt meerdere kilogram (om nog maar te zwijgen van het feit dat het bij lineaire stabilisatoren noodzakelijk is om transformatoren te gebruiken met een vermogen dat tweemaal groter is dan het maximale belastingsvermogen, omdat het rendement van een lineaire stabilisator ongeveer 50% is en de transformator moet worden ontworpen voor volledig vermogen, inclusief dat wat op de stabilisator zelf in hitte terechtkomt). Ten tweede moet de spanning aan de uitgang van de transformator in alle gevallen groter zijn dan de som van de uitgangsspanning van de stabilisator en de minimale spanningsval over de stuurtransistor; Dit betekent dat de transistor over het algemeen een behoorlijk merkbaar overtollig vermogen zal moeten dissiperen, wat de efficiëntie van het hele apparaat negatief zal beïnvloeden.

Om deze tekortkomingen te overwinnen zijn zogenaamde schakelspanningsstabilisatoren ontwikkeld, waarbij vermogensregeling plaatsvindt zonder vermogensdissipatie in de besturingsinrichting zelf. In de eenvoudigste vorm kan een dergelijk apparaat worden weergegeven als een gewone schakelaar (waarvan de rol ook kan worden gespeeld door een transistor), in serie verbonden met de belasting. In zo'n schema gemiddeld de stroom die door de belasting vloeit, hangt niet alleen af ​​van de belastingsweerstand en voedingsspanning, maar ook van de schakelfrequentie van de schakelaar - hoe hoger deze is, hoe hoger de stroom. Door de schakelfrequentie te veranderen, kunnen we dus de gemiddelde stroom door de belasting regelen, en idealiter zal er helemaal geen stroom worden gedissipeerd op de schakelaar zelf - aangezien deze zich in slechts twee toestanden bevindt: volledig open of volledig gesloten. In het eerste geval is de spanningsval erover nul, in het tweede geval is de stroom die er doorheen vloeit gelijk aan nul, en dan is het vermogen dat erop vrijkomt, gelijk aan het product van de stroom en de spanning, ook altijd nul. In werkelijkheid is alles natuurlijk een beetje anders - in het geval van het gebruik van transistors als schakelaar, ten eerste, zelfs in de open toestand, valt er een kleine spanning op, en ten tweede vindt het schakelproces niet onmiddellijk plaats. Deze verliezen zijn echter een gevolg van bijwerkingen en zijn veel minder dan het overtollige vermogen dat aan de lineaire wordt toegewezen.

Als we de cijfers vergelijken, is de efficiëntie van een typische lineaire stabilisator 25...50%, terwijl de efficiëntie van een schakelende stabilisator meer dan 90% kan bedragen.

Als we bovendien een schakelaar in de pulsstabilisator plaatsen vóór de step-down transformator (het maakt in het algemeen uiteraard geen verschil of de ingangs- of uitgangsspanning van de transformator moet worden geregeld - ze zijn onlosmakelijk met elkaar verbonden), dan we krijgen de mogelijkheid om de werkfrequentie van de transformator te bepalen, ongeacht de frequentie van het voedingsnetwerk. En aangezien de afmetingen van de transformator afnemen naarmate deze groter wordt werkfrequentie, dan maakt dit het gebruik mogelijk van step-down transformatoren in pulsstabilisatoren die letterlijk speelgoedformaat hebben vergeleken met hun lineaire tegenhangers, wat een kolossale winst oplevert in de grootte van het voltooide apparaat. Een transformator met een frequentie van 50 Hz en een vermogen van 100 W weegt bijvoorbeeld iets meer dan twee kilogram, terwijl een transformator met hetzelfde vermogen, maar met een frequentie van 35 kHz slechts ongeveer 35 gram weegt. Dit heeft uiteraard een radicale invloed op de afmetingen en het gewicht van de gehele stroombron - als we de verhouding tussen het uitgangsvermogen van de bron en zijn volume berekenen, dan is het voor een schakelende voeding die werkt met een frequentie van enkele tientallen kilohertz zal ongeveer 4-5 W/cu bedragen. inch, terwijl dit cijfer voor een lineaire stabilisator slechts 0,3...1 W/cu bedraagt. inch. Bovendien kan bij toenemende frequentie de vermogensdichtheid van een schakelende voeding oplopen tot 75 W/m3. inch, wat volkomen onhaalbaar is voor lineaire bronnen, zelfs met waterkoeling (cijfers zijn afkomstig uit het boek van Irving M. Gottlieb “Power Supplies. Inverters, Converters, Linear and Switching Stabilizers”).

Bovendien is bij dit ontwerp de pulsstabilisator veel minder afhankelijk van de waarde van de ingangsspanning - de step-down transformator is hier immers vooral gevoelig voor, en als we de schakelaar ervoor aanzetten, kunnen we de spanning regelen en frequentie van de werking ervan als we het nodig hebben. Dienovereenkomstig zijn schakelstabilisatoren zonder problemen bestand tegen een spanningsval in het voedingsnetwerk tot 20% van de nominale waarde, terwijl bij lineaire stabilisatoren de werking bij een verlaagde netwerkspanning alleen kan worden bereikt door het toch al lage rendement verder te verlagen.

Naast de transformator, het gebruik hoge frequentie Hiermee kunt u de capaciteit en daarmee de afmetingen van de afvlakcondensatoren (C1 en C2 in het bovenstaande diagram) aanzienlijk (tientallen keren) verminderen. Toegegeven, dit is een tweesnijdend zwaard: ten eerste zijn niet alle elektrolytische condensatoren in staat om normaal op een dergelijke frequentie te werken, en ten tweede is het ondanks alles in een schakelende voeding technisch erg moeilijk om een ​​uitgangsrimpelbereik te verkrijgen onder de 20 mV, terwijl bij lineaire toepassingen, indien nodig, zonder speciale kosten, het rimpelniveau kan worden teruggebracht tot 5 mV en zelfs lager.

Het is duidelijk dat een omzetter die op een frequentie van enkele tientallen kilohertz werkt, niet alleen een bron van interferentie is voor zijn eigen belasting, maar ook voor het elektriciteitsnet, maar ook eenvoudigweg voor de radiolucht. Daarom is het bij het ontwerpen van schakelende voedingen noodzakelijk om aandacht te besteden aan zowel het filter aan de ingang (in tegenstelling tot wat vaak wordt gedacht, beschermt dit niet zozeer de voeding tegen externe interferentie, maar beschermt het eerder andere apparaten tegen interferentie die hierdoor ontstaat voeding) en de elektromagnetische afscherming van de voeding zelf, wat in het geval van heavy-duty units het gebruik van een stalen behuizing betekent. Lineaire blokken Voedingen veroorzaken, zoals ik hierboven heb opgemerkt, hoewel ze gevoeliger zijn voor externe interferentie, zelf geen interferentie en vereisen daarom geen speciale maatregelen om omliggende apparatuur te beschermen.

Daarnaast, gepulseerde bronnen Voedingen vereisen aanzienlijk complexere (en dus duurdere) elektronica dan hun lineaire tegenhangers. Het prijsvoordeel van pulseenheden ligt voor de hand bij redelijk krachtige producten, waarbij de prijs vooral wordt bepaald door de kosten transformator en de noodzakelijke warmteafvoer, en daarom zijn lineaire bronnen met hun grote afmetingen en lage efficiëntie een duidelijke verliezer; Naarmate de componenten van schakelende voedingen echter goedkoper worden, verdringen ze steeds meer lineaire bronnen met laag vermogen - dus zijn ze niet langer ongewoon impuls blokken voeding in eenheden van watt (bijvoorbeeld opladers mobiele telefoons), hoewel nog maar een paar jaar geleden, bij dergelijke bevoegdheden, de voordelen van lineaire bronnen duidelijk waren.

Als we het hebben over taken waarbij de bepalende parameter afmetingen zijn, dan zijn schakelende voedingen buiten concurrentie - met alle ontwerptrucs is het simpelweg onmogelijk om dezelfde vermogensdichtheid te verkrijgen uit een lineaire bron als uit een gepulseerde bron.

Computervoedingen

Momenteel schakelen alle voedingen die in computers worden gebruikt. Dit komt door het feit dat om redelijke afmetingen en warmteafvoer te garanderen, vermogensdichtheid en efficiëntie nodig zijn, die fundamenteel onhaalbaar zijn voor lineaire voedingen van dergelijk vermogen - de vermogensdichtheid van een conventionele ATX-voeding is bijvoorbeeld 2. 0,5 W/cu. inch (afhankelijk van het uitgangsvermogen) en de efficiëntie bedraagt ​​minimaal 68% bij het werken ermee maximale belasting.

De afbeelding hierboven is een enigszins vereenvoudigd blokschema van een typische computervoeding. Hieronder wordt aan de hand van het voorbeeld van de Macropower MP-300AR-eenheid een typische opstelling van componenten weergegeven echt blok voeding (in de meeste eenheden van andere modellen zullen er geen significante verschillen zijn):

De voedingsspanning van 220 V gaat door een twee- of driedelig filter dat andere apparaten die op het netwerk zijn aangesloten, beschermt gemaakt door het blok interferentie van de voeding. Na het filter wordt de spanning geleverd aan gelijkrichter D1, en van daaruit aan een optioneel (maar steeds vaker voorkomend in nieuwe eenheden) arbeidsfactorcorrectiecircuit (PFC - Power Factor Correction). Meer details over wat PFC is en waarom het nodig is, zullen hieronder worden besproken. Nu zou ik graag dieper op het filter willen ingaan, omdat er een aantal vragen aan verbonden zijn die vaak door gebruikers worden gesteld.

Voeding zonder PFC

In het bovenstaande oscillogram is de groene “balk” de netspanning en de gele de stroom die door de netvoeding wordt verbruikt. Met deze foto blijkt de arbeidsfactor ongeveer 0,7 te zijn - dat wil zeggen dat bijna een derde van het vermogen de draden alleen maar tevergeefs verwarmt, zonder enige vorm van productie te produceren. nuttig werk. En als dit cijfer voor particuliere gebruikers niet bestaat van groot belang, omdat residentiële elektriciteitsmeters alleen rekening houden actieve kracht, dan vormt een lage arbeidsfactor voor grote kantoren en in het algemeen elke ruimte waar veel computers tegelijk draaien een merkbaar probleem, omdat alle elektrische bedrading en bijbehorende apparatuur moeten worden berekend op basis van volledige kracht- met andere woorden, met een arbeidsfactor van 0,7 zou het een derde krachtiger moeten zijn dan het zou kunnen zijn als de voeding geen reactief vermogen zou verbruiken. De lage powerfactor heeft ook invloed op de selectie van bronnen ononderbroken stroomvoorziening– voor hen is de beperking opnieuw het totaal, en niet het actieve vermogen.

Dienovereenkomstig, in de laatste tijd Apparaten voor vermogensfactorcorrectie (PFC) worden steeds populairder. De eenvoudigste en daarom meest voorkomende is de zogenaamde passieve PFC, een conventionele inductor met een relatief hoge inductie, verbonden met het netwerk in serie met de voeding.

Passieve PFC-voeding

Voeding met actieve PFC

Zoals u kunt zien, verschilt de vorm van de stroom die wordt verbruikt door een voeding met een actieve PFC heel weinig van die van een conventionele resistieve belasting - de resulterende arbeidsfactor van een dergelijke eenheid kan 0,95...0,98 bereiken bij werking op volledige belasting . Het is waar dat naarmate de belasting afneemt, de arbeidsfactor afneemt, op zijn minst daalt tot ongeveer 0,7...0,75 - dat wil zeggen tot het niveau van eenheden met passieve PFC. Er moet echter worden opgemerkt dat de piekwaarden van het stroomverbruik voor blokken met actieve PFC nog steeds, zelfs bij laag vermogen, merkbaar lager zijn dan voor alle andere blokken.

De onderstaande grafiek toont het resultaat van een experimentele meting van de afhankelijkheid van de arbeidsfactor van de belasting van de voeding voor drie eenheden - helemaal zonder PFC, met passieve PFC en ten slotte met actieve PFC.

Actieve PFC biedt niet alleen een vrijwel ideale arbeidsfactor, maar verbetert in tegenstelling tot passieve PFC ook de prestaties van de voeding. Ten eerste stabiliseert het bovendien de ingangsspanning van de hoofdstabilisator van het apparaat - niet alleen wordt het apparaat merkbaar minder gevoelig voor lage netspanning, maar ook bij gebruik van een actieve PFC, apparaten met een universele voeding van 110...230V zijn vrij eenvoudig te ontwikkelen en vereisen geen handmatige schakeling van de netspanning. Ten tweede verbetert het gebruik van actieve PFC de respons van de voeding tijdens kortstondige (fracties van een seconde) dips in de netspanning - op zulke momenten werkt het apparaat met behulp van de energie van de hoogspaC1 en C2, en deze energie is evenredig met het kwadraat van de spanning erover; zoals ik hierboven opmerkte, bereikt deze spanning bij gebruik van een actieve PFC 400V versus de gebruikelijke 310V - daarom wordt de efficiëntie van het gebruik van condensatoren meer dan verdubbeld (vanwege het feit dat de energie opgeslagen in condensatoren nog lang niet volledig is uitgeput, groeit de efficiëntie zelfs sneller dan de vierkante condensatorspanning).

In feite heeft actieve PFC slechts twee nadelen: ten eerste vermindert het, zoals bij elke ontwerpcomplicatie in het algemeen, de betrouwbaarheid van de stroomvoorziening, en ten tweede heeft het ook een andere efficiëntie dan 100%, en vereist het daarom koeling (maar aan de andere kant aan de andere kant vermindert actieve PFC de verliezen in het ingangsfilter en in de omvormer zelf enigszins, zodat er geen algemene daling van de efficiëntie van de unit optreedt). De voordelen van het gebruik van een actieve PFC wegen in de overgrote meerderheid van de gevallen echter zwaarder dan deze nadelen.

Dus als u een eenheid met arbeidsfactorcorrectie nodig heeft, moet u allereerst letten op modellen met actieve PFC - alleen bieden zij een echt goede arbeidsfactor, terwijl ze ook andere kenmerken van de voeding aanzienlijk verbeteren. Vanuit het oogpunt van thuisgebruikers zijn eenheden met actieve PFC nuttig voor eigenaren van UPS'en met laag vermogen: laten we zeggen dat u al een UPS heeft met een capaciteit van 500 VA, waarvan 50 VA wordt verbruikt door de LCD-monitor, en Er blijft 450 VA over voor de systeemeenheid en u gaat als laatste upgraden modern niveau– en een redelijk serieuze moderne configuratie kan bij maximale belasting tot 300 W van de voeding verbruiken. In dit geval op een voeding met een powerfactor van 0,7 en een efficiëntie van 80% (dit is een vrij typisch cijfer voor goed blok) krijgen we het totale stroomverbruik van het netwerk 300/(0,75*0,8) = 500 VA, en op hetzelfde blok met een arbeidsfactor van 0,95 - respectievelijk 300/(0,95*0,8) = 395 VA. Zoals u kunt zien, is in het geval van een voeding zonder PFC het vervangen van de UPS door een krachtiger exemplaar onvermijdelijk, anders kan de huidige in het geval van een stroomstoring op het verkeerde moment de belasting eenvoudigweg niet aan, en bij een unit met actieve PFC blijft er zelfs een kleine reserve van 55 VA over. Op een goede manier moeten we bij deze berekening uiteraard ook rekening houden met het feit dat de output goedkoop is. UPS-spanning heeft geen sinusvormige, maar een trapeziumvormige vorm - alleen de verkregen absolute getallen zullen echter veranderen, terwijl het voordeel van een voeding met actieve PFC blijft bestaan.

En ter afsluiting van dit gedeelte zou ik één mythe willen ontkrachten die verband houdt met PFC: veel gebruikers verwarren arbeidsfactor en efficiëntie, terwijl dit totaal verschillende grootheden zijn. Efficiëntie is per definitie gelijk aan de verhouding tussen het uitgangsvermogen van de voeding en het actieve vermogen dat het van het netwerk verbruikt, terwijl de arbeidsfactor de verhouding is van het actieve vermogen dat door het netwerk wordt verbruikt en het totale vermogen dat door het netwerk wordt verbruikt. netwerk. Het installeren van een PFC-circuit in de voeding heeft slechts indirect invloed op het actieve vermogen dat het verbruikt - vanwege het feit dat de PFC zelf wat stroom verbruikt, plus de ingangsspanning van de hoofdstabilisator verandert; De belangrijkste taak van PFC is het verminderen van het reactieve vermogen dat door de eenheid wordt verbruikt, waarmee bij de berekening van de efficiëntie geen rekening wordt gehouden. Daarom is er geen direct verband tussen efficiëntie en arbeidsfactor.

Testbank voor voeding

De hoofdstandaard voor het testen van voedingen in ons laboratorium is een semi-automatische installatie waarmee u de vereiste belasting van de +5V-, +12V-, +3,3V- en +5V-bussen van de stand-bymodus van het te testen apparaat kunt instellen, terwijl tegelijkertijd de overeenkomstige uitgangsspanningen meten.

De hardware van de installatie is gebaseerd op een 4-kanaals Maxim MX7226 DAC, waarvan de uitgangen zijn aangesloten op stroombronnen. Deze laatste werden uitgevoerd operationele versterkers LM324D en krachtig veldeffecttransistors IRFP064N geïnstalleerd op radiatoren met geforceerde luchtkoeling.

Elk van de transistors heeft een maximale vermogensdissipatie van 200 W, en aangezien drie van dergelijke transistors worden gebruikt in elk van de krachtigste belastingskanalen (+5V en +12V), kunt u met de installatie alle bestaande op dit moment ATX-voedingen, tot aan de krachtigste - zelfs rekening houdend met de afname van de toegestane vermogensdissipatie van transistors naarmate hun temperatuur stijgt, is het toegestane belastingsvermogen voor elk kanaal minimaal 400 W.

Om de ingestelde belastingsstromen en uitgangsspanningen van de te testen unit te meten, maakt de installatie gebruik van twee 4-kanaals Maxim MX7824 ADC's - de ene ADC is verantwoordelijk voor de stromen, de andere voor de spanningen.

Alle controle over de installatie, vanaf het inschakelen van de te testen voeding tot en met het uitvoeren van alle mogelijke tests, evenals het vastleggen en verwerken van de resultaten ervan, wordt uitgevoerd vanaf de computer via LPT-poort. Speciaal voor deze doeleinden is een programma geschreven waarmee u de belastingsstroom onafhankelijk van elk van de bussen handmatig kunt instellen en enkele standaardtests van voedingen kunt uitvoeren (bijvoorbeeld het construeren van een kruisbelastingskarakteristiek, die zal worden besproken hieronder) volledig automatische modus.

Naast de hoofdinstallatie worden er ook twee hulpapparaten gebruikt om de blokken te testen. Ten eerste is het een vierkante pulsgenerator met een frequentie die discreet variabel is van 60 Hz tot 40 kHz:

De generator is in de vorm van een belasting aangesloten op de te testen voeding - met behulp van een schakelaar kunt u kiezen of deze wordt aangesloten op de +12V-bus of op +5V, in beide gevallen is de piekstroom van de belasting die hij creëert gelijk aan ongeveer 1,3 A. Hiermee kun je inschatten hoeveel een goed geteste voeding reageert op relatief krachtige rechthoekige belastingspulsen, gevolgd door frequenties van tientallen hertz tot tientallen kilohertz.

Ten tweede wordt voor het registreren van oscillogrammen van de stroom die wordt verbruikt door de voeding en tegelijkertijd de voedingsspanning een conventionele shunt met krachtige draadweerstanden gebruikt totale weerstand ongeveer 0,61 ohm:

Bij het testen van de voeding worden de sondes van een digitale tweekanaals-oscilloscoop op dit bord aangesloten - een van de kanalen registreert een oscillogram van de netspanning en de andere - een oscillogram van de stroom die door de voeding wordt verbruikt. Vervolgens worden de resulterende oscillogrammen verwerkt door een klein programma dat speciaal voor dit doel is geschreven, dat onmiddellijk alle parameters berekent die voor ons van belang zijn: het actieve, reactieve en schijnbare vermogen dat erdoor wordt verbruikt en dienovereenkomstig de arbeidsfactor en de efficiëntie van het vermogen. levering.

Om oscillogrammen te maken, wordt een digitale tweekanaals “virtuele” oscilloscoop gebruikt (virtualiteit betekent in dit geval dat deze oscilloscoop een bord is dat in een computer is geïnstalleerd en, in tegenstelling tot conventionele oscilloscopen, niet kan werken zonder een computer, omdat deze geen eigen hardware voor het besturen en weergeven van informatie) M221 vervaardigd door het Slowaakse bedrijf ETC. De oscilloscoop heeft een analoge bandbreedte van 100 MHz, maximale digitaliseringssnelheid willekeurig signaal 20 miljoen samples per seconde en gevoeligheid van 50 mV/div tot 10 V/div. Naast het meten van de efficiëntie en arbeidsfactor van de geteste voedingen, wordt de oscilloscoop gebruikt om het bereik, de vorm en de frequentiesamenstelling van de rimpel van de uitgangsspanningen van de voeding te evalueren.

Voor het snel beoordelen van stromen en spanningen tijdens het testproces, maar ook voor het periodiek testen van andere meetapparatuur, maakt ons laboratorium gebruik van de Uni-Trend UT70D multimeter, waarmee het mogelijk is om met zeer goede nauwkeurigheid stromen en spanningen te meten, ook niet-sinusvormig degenen, wat erg belangrijk is bij het testen van voedingen zonder arbeidsfactorcorrectie - veel meetinstrumenten, niet gemarkeerd met "TrueRMS", kunnen niet adequaat meten wisselstromen en spanningen waarvan de vorm verschilt van een sinusoïde.

Om de temperatuur in de voeding te meten die we gebruiken digitale thermometer Fluke 54 serie II met 80PK-1 en 80PK-3A thermokoppels (alle modelnamen komen uit de Fluke-catalogus). Helaas vertoonde de contactloze digitale infraroodthermometer die we hadden een onbevredigende meetnauwkeurigheid op glanzende metalen oppervlakken (bijvoorbeeld op aluminium koellichamen van voedingen), waardoor we moesten overstappen op het gebruik van een thermokoppelthermometer.

Om de snelheid van de voedingventilatoren te meten, wordt een optische toerenteller Velleman DTO2234 gebruikt. Hiermee kunt u zonder het minste probleem de snelheid van een ventilator in een gesloten voeding meten, dat wil zeggen zonder het natuurlijke thermische regime te verstoren - u hoeft alleen maar een dunne strook reflecterend materiaal op een van de ventilatorbladen te plakken.

En tot slot: ervoor zorgen dat alle voedingen hetzelfde hebben netspanning, ongeacht de dagelijkse schommelingen, en om de mogelijkheid te garanderen om eenheden bij verhoogde of verlaagde voedingsspanning te testen, zijn ze op het netwerk aangesloten via een Wusley TDGC2-2000 laboratorium-autotransformator met een toegestaan ​​laadvermogen van maximaal 2 kW en een spanning regellimieten van 0 tot 250V.

Methodologie voor het testen van voedingen

De eerste en belangrijkste test voor elke voeding is de constructie van de zogenaamde kruisbelastingskarakteristiek. Zoals ik al in het theoretische deel van het artikel zei, hangt elke uitgangsspanning van de voeding niet alleen af ​​van de belasting van de overeenkomstige bus, maar ook van de belastingen van alle andere bussen.

De ATX-standaard biedt maximaal toegestane afwijkingen van de uitgangsspanningen van de nominale spanning - dit is 5% voor alle positieve uitgangsspanningen (+12V, +5V en +3,3V) en 10% voor negatieve uitgangsspanningen (-5V en -12V, waarvan In moderne blokken blijft echter alleen dit laatste over). De kruisbelastingskarakteristiek (CLC) van een blok is dat gebied van belastingscombinaties waarin geen van de uitgangsspanningen de toegestane limieten overschrijdt.

Het voedingssysteem is geconstrueerd in de vorm van een gebied op een vlak, waar de belasting op de +12V-bus is uitgezet langs de horizontale coördinatenas, en de totale belasting op de +5V- en +3,3V-bus is uitgezet langs de verticale as. coördinaatas. Bij het bouwen van een voedingseenheid verandert de installatie voor het testen van voedingen in een volledig automatische modus de belasting van deze bussen in stappen van 5 W en, als alle uitgangsspanningen van de eenheid bij deze stap binnen het gespecificeerde kader vallen, wordt een punt in het vlak, waarvan de kleur van groen naar rood is, komt overeen met de afwijking van elke spanning op een bepaald punt van de nominale waarde. Omdat de opstelling die we gebruiken drie hoofduitgangsspanningen regelt, krijgen we voor elke voeding respectievelijk drie grafieken (voor elke spanning), waarin hetzelfde gebied in verschillende kleuren wordt gearceerd. De vorm van het gebied op alle drie is hetzelfde, omdat het niet voor elk van de spanningen afzonderlijk wordt bepaald, maar voor alle spanningen samen, en de afwijking de toegestane grenzen overschrijdt elk van spanningen betekent dat het overeenkomstige punt niet in de grafieken voorkomt iedereen spanning; De schaduw van het gebied is anders omdat het voor elke spanning afzonderlijk is opgebouwd. Hieronder ziet u een voorbeeld van een voedingssysteem voor een Macropower MP-360AR Ver. 2, gekleurd in overeenstemming met spanningsafwijkingen +12V (in de artikelen zal ik geanimeerde afbeeldingen leveren waarin alle drie de spanningen beurtelings worden weergegeven, de huidige spanning wordt aangegeven in de rechterbovenhoek van de grafiek, boven de kleurenschaal):

In deze grafiek komt elk punt strikt overeen met één meetstap, en voor het gemak tijdens het meetproces worden punten waar de spanningen buiten de toegestane limieten liggen, grijs en kleiner van formaat aangegeven - dit is nodig voor het gemak van de onderzoeker die de metingen bewaakt. voortgang van metingen in realtime. Nadat de metingen zijn voltooid, worden de verkregen gegevens verwerkt met behulp van bilineaire interpolatie - dus in plaats van individuele punten is een gearceerd gebied met duidelijke randen handiger voor waarneming:

Dus wat zien we in deze grafiek? De geteste voeding kan opmerkelijk goed overweg met de belasting op de +12V-bus - hij is in staat de vereiste spanningen te leveren bij maximale belasting op deze bus en slechts 5W op de +5V-bus (5W is een typische beginwaarde in onze metingen; krachtige eenheden die bij zulke lichte belastingen instabiel werken, neemt toe tot 15 W of 25 W).

Een vloeiende verticale rand rechtsonder in de grafiek betekent dat de unit hier de vermogenslimiet van de +12V-bus heeft bereikt (voor deze unit is dit 300W) en dat de installatie de belastingsstroom niet verder heeft verhoogd om te voorkomen falen van de stroomvoorziening. Hierboven verandert de verticale grens in een hellende grens (rechterbovenhoek van de grafiek) - dit is het gebied waar de installatie het maximale vermogen van de voeding bereikte (in dit geval is dit 340 W), en dus naarmate de belasting toenam door +5V werd hij gedwongen de belasting met +12V te verminderen, om opnieuw te voorkomen dat de voeding uitvalt of dat de beveiliging ervan uitschakelt.

We blijven tegen de klok in rond de contour gaan. Bovenaan de grafiek verandert de hellende lijn in een vlakke horizontale lijn - dit is het gebied waar de installatie de maximaal toegestane belasting van +5V bereikte en vervolgens het vermogen op deze bus niet meer verhoogde, hoewel de voeding geproduceerde spanningen binnen normale grenzen.

En ten slotte zien we linksboven in de grafiek een ongelijkmatige hellende lijn, die duidelijk niet wordt verklaard door de vermogenslimiet - de +12V-belasting in dit gebied is immers te klein. Maar deze lijn wordt perfect verklaard door de rode kleur van de grafiek - met een grote belasting van +5V en een kleine belasting van +12V bereikte de spanning op de +12V-bus een afwijking van 5%, waardoor de grens van de KNH werd gemarkeerd.

Uit deze grafiek kunnen we dat dus zeggen dit blok De voeding handhaaft het niveau van de uitgangsspanningen goed en zorgt ervoor dat je er zonder problemen het aangegeven vermogen uit kunt halen, maar het heeft de voorkeur voor de modernste systemen met voeding voor zowel de processor als de videokaart van +12V, omdat het accepteert een belastingscheefheid richting deze bus beter dan een scheefheid richting de bus +5V.

Laten we ter vergelijking eens kijken naar de voeding van een aanzienlijk goedkopere voeding: L&C LC-B300ATX met een aangegeven vermogen van 300W. De grafiek is in dit geval opnieuw alleen gebouwd voor +12V-spanning:

De verschillen met de MP-360AR zijn meteen duidelijk. Ten eerste is de onderste lijn van de contour niet langer horizontaal - aan de rechterkant begint deze omhoog te gaan, en de rode kleur laat zien dat dit niet alleen werd veroorzaakt door een spanning die verder ging dan +5V (wat vrij vaak gebeurt bij zware belasting van +12V), maar ook een spanningsval van +12V. Ten tweede is er geen bovenste horizontale "plank" op het circuit; het bovenste punt van de grafiek komt overeen met een +5V-belasting van ongeveer 150 W - wat betekent dat de maximale 180 W die door de fabrikant voor deze bus is beloofd, in de praktijk niet kan worden bereikt. principe, onder elke belastingscombinatie. Ten derde is het, ondanks het hogere opgegeven vermogen op de +5V- en +3,3V-rails vergeleken met de MP-360AR (180W versus 130W), duidelijk zichtbaar dat de hellende lijn in het linkerbovengedeelte van de grafiek voor de MP-360AR begon bij belasting bij +5V ruim 80 W, terwijl de LC-B300 slechts zo'n 50 W heeft. Dit betekent dat, ondanks het formeel aangegeven grotere vermogen op de +5V-bus van de LC-B300 vergeleken met de MP-360AR, het in de praktijk in veel gevallen mogelijk zal zijn om een ​​groter werkelijk vermogen op deze bus te verkrijgen van een eenheid vervaardigd door Macromacht.

Ik denk dat oplettende lezers al hebben opgemerkt dat als beide grafieken op dezelfde schaal worden geplot, de PCB van het Macropower-blok sterk langwerpig zal blijken te zijn langs de +12V-as vergeleken met de PCB van het L&C-blok. Dit wordt verklaard door het feit waartoe deze twee blokken behoren verschillende versies ATX/ATX12V-voedingsstandaard, waarbij een verschillende belastingverdeling tussen de voedingsbussen de voorkeur verdient. Ter vergelijking laat onderstaande figuur de CNC's zien die volgens Intel (als samensteller van de hele familie van ATX-standaarden) voedingen in verschillende jaren hadden moeten hebben:

Zoals je kunt zien, ging de ATX-standaard aanvankelijk uit van het verbruik van voornamelijk de +5V- en +3,3V-bussen - en inderdaad, bijna de hele computerhardware werd gevoed door deze spanningen op +12V, er werd alleen een merkbare belasting gecreëerd door de mechanica van harde schijven en optische schijven.

Na verloop van tijd begon de situatie echter te veranderen: processors werden steeds krachtiger en het voeden ervan vanaf +5V zorgde voor een aantal problemen voor moederbordontwikkelaars. Ten eerste was het toen al duidelijk dat de toename van het stroomverbruik van processors zich verder zou voortzetten, wat zou leiden tot een groot stroomverbruik van +5V, en daarom zou er een probleem zijn met het leveren van dergelijke stroom aan het moederbord - een standaard connector kan het eenvoudigweg niet aan. Ten tweede zal de voedingsconnector van het moederbord ofwel naast de VRM van de processor moeten worden geperst, ofwel zal er een bus die is ontworpen voor hoge stromen van daaruit door het hele bord naar de VRM moeten worden gesleept, wat opnieuw moeilijk is...

In dit verband heeft Intel de ATX12V-standaard voorgesteld, volgens welke de processor moet worden gevoed via de +12V-bus - uiteraard betekent dit bij hetzelfde stroomverbruik 2,4 keer minder stroom. Omdat de hoofd-ATX-connector echter slechts één +12V-draad heeft, was het nodig om een ​​extra 4-pins ATX12V-connector te introduceren... maar hiermee sloeg Intel twee vliegen in één klap - het loste niet alleen het probleem op voorhand op van verbrande connectorcontacten als gevolg van te hoge belastingsstromen, maar ook vereenvoudigd PCB-ontwerp voor moederbordfabrikanten, omdat het plaatsen van een kleine 4-pins connector direct naast de VRM veel gemakkelijker is dan het plaatsen van een grotere 20-pins connector.

Helaas, AMD-bedrijf steunden het initiatief van Intel niet, en daarom ondervonden veel bezitters van moederborden voor Socket A, waarvan zelfs van de moederborden die momenteel te koop zijn, 20-25% nog steeds geen ATX12V-connector, ten volle de problemen waar Intel vier jaar geleden over sprak – met na de komst van krachtige processors voor dit platform verschenen de eerste rapporten over doorgebrande contacten van de voeding en over een sterke onbalans in de uitgangsspanningen (zoals je op de bovenstaande PCB's kunt zien, kunnen zelfs goedkope apparaten beter overweg met +12V ladingen)...

In feite is het enige technische nadeel van de introductie van ATX12V een lichte afname van de efficiëntie van de VRM, omdat de efficiëntie van elke pulsomzetter afneemt naarmate het verschil tussen de ingangs- en uitgangsspanning toeneemt. Dit werd echter ruimschoots gecompenseerd door een toename van de efficiëntie van de voeding zelf - wat betreft moederbordontwikkelaars, voor ontwikkelaars van voedingen, vereenvoudigde de beslissing om zich te concentreren op het hoofdverbruik op de +12V-bus het ontwerp van de eenheden aanzienlijk.

Zoals je in de grafieken kunt zien, verschilden de ATX12V-versies tot en met 1.2 alleen van de reguliere ATX door het hogere toegestane verbruik op de +12V-bus. Ernstigere veranderingen vonden plaats in versie 1.3 - voor het eerst in de hele geschiedenis van de ontwikkeling van computervoedingen introduceerde het de vereiste toegestane belasting op de +5V-bus afgenomen, terwijl de belasting op de +12V-bus nog meer toenam - in feite is de aanpassing van voedingen aan de modernste systemen begonnen, waarbij steeds minder consumenten op de +5V-bus blijven zitten (processors worden al lang aangedreven door +12V en nu hebben videokaarten dit voorbeeld gevolgd). In tegenstelling tot eerdere modellen is de ATX12V 1.3-voeding niet langer nodig om stabiele spanningen te behouden onder zware belasting bij +5V en bij lichte belasting bij +12V.

En tot slot is de nieuwste versie van vandaag ATX12V 2.0. Zoals u gemakkelijk kunt zien, is het vermogen van de voeding op de +5V-bus zelfs nog verder afgenomen: nu bedraagt ​​het slechts 130W; maar het toegestane belastingsvermogen bij +12V is aanzienlijk toegenomen. Bovendien kregen de ATX12V 2.0-eenheden een 24-pins voedingsconnector voor het moederbord in plaats van de oude 20-pins - als vier jaar geleden de oude connector niet langer voldoende was om de processor van stroom te voorzien, daarom werd ATX12V uitgevonden, nu de toegestane stroom van de connector is niet langer voldoende om de processor van stroom te voorzien PCI Express kart. Ook verschenen er twee +12V-bronnen in de ATX12V-blokken, maar in feite zijn ze binnen het blok één bron, alleen de beveiligingsstroomlimieten zijn gescheiden - volgens de veiligheidseisen van de IEC-60950-norm zijn stromen van meer dan 20A toegestaan niet toegestaan ​​op de +12V bus, daarom is het noodzakelijk deze band in twee delen te splitsen. In gevallen waarin naleving van deze norm echter niet vereist is, kunnen fabrikanten eenvoudigweg niet het overeenkomstige circuit installeren - dan kan een ATX12V 2.0-voeding met stromen op de +12V-bussen, bijvoorbeeld 10A en 15A, veilig als een voeding worden beschouwd met één +12V-bus met stroom 25A.

Dus als we terugkeren naar de hierboven besproken eenheden, kunnen we zeggen dat MP-360AR Ver. 2 voldoet aan de ATX12V 2.0-standaard en LC-B300 voldoet aan de ATX12V 1.2-standaard, vandaar het verschil in hun PCB's. De reden hiervoor ligt natuurlijk niet alleen in de formele naleving van verschillende versies van de standaard - onthoud hoe ik klaagde dat het in de praktijk onmogelijk is om het aangegeven +5V-vermogen van de LC-B300 te verkrijgen... en laten we het nu over elkaar heen leggen de aanbevolen Intel KNH in de grafiek voor 300 watt ATX12V 1.2 blokken:

Zoals u kunt zien, voldoet het apparaat eenvoudigweg niet aan de standaardvereisten voor 300-watt-modellen met betrekking tot de toegestane belasting van +5V, dus kan het alleen als 300-watt worden beschouwd met het voorbehoud dat deze watt niet erg eerlijk is. Ter vergelijking kun je kijken naar de grafiek van dezelfde MP-360AR, maar dan met de aanbevolen printplaat voor 350 watt ATX12V 2.0 blokken:

Zoals je kunt zien, is de match bijna perfect. Ik denk dat de opmerkingen relatief zijn vergelijkende kwaliteit Deze twee blokken zijn overbodig.

Over het algemeen is het zeer streng om hieraan te voldoen Intel-vereisten het is vrij moeilijk om verbinding te maken met KNKh - er zijn niet veel eenheden die hierop kunnen bogen, maar een dergelijke grove schending van de aanbevelingen, zoals in het geval van de LC-B300, is zeldzaam.

Wat betreft de kleuren van KNH kunnen we zeggen dat het ideaal natuurlijk uniform is groente... het ideaal is echter, zoals we weten, meestal onbereikbaar. De situatie is heel normaal wanneer elke spanning, behalve de redelijk stabiele +3,3V, het hele bereik doorloopt van groen of geelgroen aan de ene kant van de grafiek tot rood aan de andere kant. Het komt ook voor dat er geen groene kleur is; helemaal niet op de KNKh - dit betekent dat de spanning aanvankelijk te hoog was. De ergste situatie is wanneer een spanning tweemaal door het hele kleurenbereik gaat: van rood aan de ene rand, via groen in het midden tot rood aan de andere rand van het circuit. Deze situatie is bijvoorbeeld zichtbaar bij de hierboven besproken LC-B300 en betekent dat aan één rand van de printplaat de spanning aanzienlijk is gedaald (uiteraard kan dit laatste bij een kleine belasting van +5V en een grote belasting van +12V alleen drop), en aan de andere kant - vice versa, is veel gegroeid; met andere woorden, de stabiliteit laat veel te wensen over...

En om de beschrijving van KNKh compleet te maken, zal ik een voorbeeld geven van een ideale voeding. Hierboven vermeldde ik al terloops de Antec- en OCZ-voedingen met afzonderlijke hulpstabilisatoren op elk van de hoofdbussen. Hieronder breng ik de experimenteel gemeten voedingsspanning van de OCZ Technology PowerStream OCZ-470ADJ-eenheid onder uw aandacht (dit is al een; volwaardig beeld met alle drie de spanningen, de framewisselperiode bedraagt ​​5 sec.):

Zoals je kunt zien, niet alleen alle Het KNH-circuit wordt alleen bepaald door de toegestane maximale belasting van de voeding, dus geen enkele spanning kwam zelfs maar in de buurt van een afwijking van 5 procent. Helaas zijn dergelijke voedingen nog steeds relatief duur...

Uiteraard houdt het testen van voedingen niet op bij de constructie van voedingseenheden. Allereerst worden alle units getest op stabiliteit onder constante belasting van nul tot maximaal in stappen van 75 W. Op deze manier wordt bepaald of het blok überhaupt de volledige belasting kan weerstaan.
Ten tweede worden, naarmate de belasting toeneemt, de temperatuur van de diodesamenstellen van de eenheid en de rotatiesnelheid van de ventilator gemeten, die in bijna alle moderne voedingen op de een of andere manier afhankelijk is van de temperatuur.

De resultaten van temperatuurmetingen moeten echter met enige scepsis worden behandeld - de meeste voedingen hebben verschillende ontwerpen van radiatoren en de locatie van diodesamenstellen daarop, en daarom hebben temperatuurmetingen een vrij grote fout. In kritieke gevallen, wanneer de voeding op het punt staat te overlijden door oververhitting (en dit gebeurt soms bij de goedkoopste modellen), kunnen de thermometerwaarden echter interessant zijn - in mijn praktijk waren er bijvoorbeeld eenheden waarin, onder volledige belasting, de radiatoren werden honderden graden hoger opgewarmd.

Interessanter zijn metingen van de rotatiesnelheid van de ventilator - ondanks het feit dat alle fabrikanten hun temperatuurregeling claimen, praktische uitvoering kan heel verschillend zijn. In de regel voor blokken van de lagere prijsklasse de initiële ventilatorsnelheid bedraagt ​​al ongeveer 2000...2200 tpm. en naarmate het warmer wordt, verandert het slechts met 10...15%, terwijl voor blokken van hoge kwaliteit de beginsnelheid slechts 1000...1400 tpm kan zijn, wat een verdubbeling is bij opwarmen op vol vermogen. Als in het eerste geval de voeding altijd luidruchtig zal zijn, kunnen gebruikers van niet erg krachtige systemen die de voeding licht belasten in het tweede geval uiteraard op stilte rekenen.

Wanneer de voeding op vol vermogen werkt, wordt ook de rimpelamplitude van de uitgangsspanningen gemeten. Ik wil u eraan herinneren dat volgens de standaard het rimpelbereik in het bereik tot 10 MHz niet groter mag zijn dan 50 mV voor de +5V-bus en 120 mV voor de +12V-bus. In de praktijk kunnen merkbare rimpelingen van twee frequenties aanwezig zijn aan de uitgang van het apparaat - ongeveer 60 kHz en 100 Hz. De eerste is het resultaat van de werking van de PWM-stabilisator van het apparaat (meestal is de frequentie ongeveer 60 kHz) en is tot op zekere hoogte aanwezig op alle voedingen. Hieronder ziet u een oscillogram van vrij typische rimpelingen bij de PWM-werkfrequentie, groente– bus +5V, geel – +12V:

Zoals u kunt zien, is dit precies het geval wanneer de rimpel op de +5V-bus de toegestane limieten van 50 mV overschrijdt. Het oscillogram toont de klassieke vorm van dergelijke rimpelingen: driehoekig, hoewel bij duurdere voedingen de schakelmomenten meestal worden afgevlakt door smoorspoelen die aan de uitgang zijn geïnstalleerd.

De tweede frequentie is het dubbele van de frequentie van het voedingsnetwerk (50 Hz), die de uitgang bereikt, meestal als gevolg van onvoldoende capaciteit van desatoren, fouten in de schakelingen of een slecht ontwerp van de stroomtransformator of printplaat blok. In de regel worden deze schommelingen (in artikelen die worden gegeven met een tijdbasis van 4 ms/div) waargenomen in veel eenheden in de lagere prijsklasse en zijn ze vrij zeldzaam in modellen uit de middenklasse. Het bereik van deze rimpelingen groeit evenredig met de belasting van de voeding en kan op zijn hoogst soms ook de toegestane grenzen overschrijden.

Ook is de hierboven in de vorige sectie van het artikel genoemde rechthoekige pulsgenerator aangesloten op de voeding met een belasting van 150 W, waarna de amplitude van de pulsen wordt gemeten met behulp van een oscilloscoop. vriend voedingsdraad, dat wil zeggen niet die waarop de generator is aangesloten. Op deze manier wordt de algehele reactie van de eenheid op een dergelijke gepulseerde belasting gecontroleerd, en in het bijzonder hoe goed deze de interferentie van elk van de erop aangesloten apparaten zal onderdrukken. Door de aanwezigheid van scherpe spanningspieken bij het schakelen van de generator is de meetnauwkeurigheid echter niet al te hoog, maar uit deze metingen kunnen soms interessante conclusies worden getrokken.

En tot slot metingen van de efficiëntie en arbeidsfactor van de eenheden. Misschien is dit het minst belangrijke en interessante gedeelte - zoals de ervaring heeft geleerd, liggen deze parameters voor verschillende blokken vrij dicht bij elkaar, en aangezien ze voor de overgrote meerderheid van de gebruikers er niet toe doen, omdat hun kleine fluctuaties geen enkel effect hebben op de werking van de computer (en grote schommelingen daartussen verschillende modellen blokken van hetzelfde type worden niet waargenomen), waarna metingen slechts in vrij zeldzame gevallen worden uitgevoerd. De arbeidsfactor wordt dus gemeten voor eenheden waarvoor de correctie is aangegeven, en de efficiëntie is ofwel samen met de arbeidsfactor (in feite wordt de efficiëntiewaarde automatisch verkregen, hiervoor zijn geen aanvullende metingen vereist), of als voor één Om de een of andere reden bestaan ​​er vermoedens dat deze blokkering de toegestane grenzen overschrijdt, wat uiterst zelden voorkomt.

Tenslotte zou ik ook willen zeggen dat ik niet meet en niet zal meten, ondanks de mogelijke mogelijkheid. Ik heb een zeer negatieve houding ten opzichte van tests die het absolute maximale vermogen van een voeding meten - wanneer tijdens de test de belasting van het apparaat toeneemt totdat de beveiliging wordt geactiveerd of het apparaat eenvoudigweg doorbrandt. Dergelijke tests geven te veel spreiding in de resultaten, niet alleen afhankelijk van de specifieke instantie van het blok, maar ook afhankelijk van hoe de onderzoeker het blok precies laadt - dat wil zeggen, hoe de belasting over de blokbussen wordt verdeeld. Bovendien is voor het normaal functioneren van een computer niet een bepaald vermogen van de voeding nodig om dat en dat vermogen vast te houden, maar het vermogen om spanningen en rimpelingen te produceren binnen de door de norm vastgestelde tolerantie, die helaas , waar bij dergelijke tests doorgaans geen aandacht aan wordt besteed. Daarom zijn de cijfers die bij dergelijke tests worden verkregen, hoewel erg mooi, maar helaas hebben ze niet veel met de werkelijkheid te maken.

De methodologie die we momenteel hebben ontwikkeld voor het testen van voedingen stelt ons dus niet alleen in staat het gedrag van de voeding tot in detail te bestuderen, maar ook om verschillende voedingen duidelijk te vergelijken - en dit is vooral duidelijk geworden dankzij de constructie van kruislingse belastingskarakteristieken, die heel objectief en zonder extra voorbehoud kunnen worden gebruikt, zeggen wat een bepaald blok is.