Zasilacze powracają.

W tym tutorialu będziemy wyjaśniać wszystko, co musisz wiedzieć o zasilaczach PC, w tym czynników formularza, wydajność, korekcji współczynnika mocy (PFC), szyny, zabezpieczenia, szmer i wiele więcej. Dowiesz się,że moc zasilacza nie powinna być jedynym czynnikiem, który należy wziąć pod uwagę przy zakupie zasilacza. Ale zanim przejdziemy dalej, wyjaśnijmy dokładnie to, co robi zasilanie.

 

Jako urządzenie elektryczne, komputer potrzebuje mocy. Urządzenie odpowiedzialne za dostarczanie zasilania komputera jest zasilacz. W skrócie można powiedzieć, że główną funkcją zasilania jest konwersja napięcia przemiennego (AC) a.k.a., która jest dostarczana przez system zasilania elektrycznego pod ciągłym napięciem (a.k.a. DC).

Innymi słowy zasilacz przekształca konwencjonalny 110V lub 220V napięcie przemienne do ciągłego napięcia używane przez moduły elektroniczne PC, które są +3,3 V, +5 V, +12 V do -12 V (zmiennego napięcia różnią się na całym świecie. w tym tutorialu użyjemy "110 V" jako etykieta catchall do 110 V, 115 V i 127 V napięcia, podczas gdy użyjemy "220 V" jako etykieta catchall do 220 V, 230 V i 240 V napięcia. Japonia , który korzysta z sieci energetycznej 100V, jest jedynym krajem poza tym zakresem.) zasilacz jest również obecny w procesie chłodzenia komputera, co wyjaśnimy w dalszej części.

Istnieją dwie podstawowe konstrukcje zasilania: liniowe i trybu przełączania.

Liniowe zasilacze działają poprzez uzyskanie 110 V lub 220 V z sieci energetycznej i obniżanią jego wartości (na przykład 12 V) za pomocą transformatora. To jest nadal niższe napięcie AC. Następnie dokonuje sprostowania przez zestaw diod, przekształcając to napięcie prądu zmiennego do pulsującego napięcia. Następnym krokiem jest filtrowanie, które jest wykonywana przez kondensatory elektrolityczne, przekształcając to pulsujące napięcie w prawie DC. DC otrzymany po kondensator oscyluje (Oscylacja ta jest nazywana tętnienia), a zatem etap regulacji napięcia jest to koieczny, przez diodę Zenera (często z wykorzystaniem tranzystora prądu), lub przez obwód scalony regulator napięcia. Po tym etapie powstaje prawdziwe napięcie DC.

Chociaż liniowe zasilacze działają bardzo dobrze w wielu zastosowaniach małej mocy - w telefonach bezprzewodowych jest aplikacją, która przychodzi do głowy - gdy potrzebna jest duża moc, liniowe zasilacze mogą być bardzo duże.

Wielkość transformatora, a pojemność (i tym samym rozmiar) kondensatora elektrolitycznego jest odwrotnie proporcjonalna do częstotliwości napięcia wejściowego prądu przemiennego; dolna częstotliwość napięcia AC, im większy rozmiar tych składników i vice versa. Od liniowe zasilacze nadal korzystają z 60 Hz (lub 50 Hz, w zależności od kraju) od częstotliwości sieci energetycznej (co jest bardzo niską częstotliwością), transformator i kondensator są ogromne.

Liniowa budowa zasilacza byłaby szaleństwem, ponieważ takie zasilacze byłyby  bardzo duże i ciężkie. Rozwiązaniem było zastosowanie  metody przełączania wysokiej częstotliwości.

 

Na wysokiej częstotliwości przełączania trybu zasilacza (a.k.a. SMPS), napięcie wejściowe jego częstotliwość zwiększa się przed pójściem do transformatora (w zakresie od kHz są typowe wartości). Wraz ze wzrostem częstotliwości napięcia wejściowego, transformator i kondensatory elektrolityczne mogą być bardzo małe. Jest to rodzaj zasilania stosowany na PC i kilku innych typów urządzeń elektronicznych, takich jak odtwarzacze DVD. Należy pamiętać, że "przełączania" jest skrótem od "przełączania wysokiej częstotliwości", który nie ma nic wspólnego z tym, czy zasilacz ma przełącznik on / off, czy nie...

Zasilacz jest prawdopodobnie najbardziej zaniedbanym komponentem na PC. Zazwyczaj przy zakupie komputera bierzemy pod uwagę rodzaj procesora i zegar, model płyty głównej, model karty graficznej i ilości zainstalowanej pamięci, pojemność twardego dysku, a zapominamy o zasilaniu, które w rzeczywistości , jest tym, który prawidłowo zasila nasze podzespoły.

Zasilacz dobrej jakości i wystarczająca pojemność może zwiększyć trwałość sprzętu i zmniejszyć rachunki za energię elektryczną. Wystarczy, aby zorientować się, że zasilacz wysokiej jakości będzie kosztować mniej niż 5% ceny całkowitej PC. Z drugiej strony, zasilacz niskiej jakości może powodować wiele problemów, z przerwami, z których większość jest trudne do rozwiązania. Uszkodzony zasilacz może powodować wiele błędów m. in. słynny "niebieski ekran śmierci".

Słownik:

* SMPS -  zasilacz impulsowy (ang. switched-mode power supply)

* PFC - Poprawa współczynnika mocy (ang. Power Factor Correction) 

Źródła:  Google Grafika,  http://www.hardwaresecrets.com/, Internet

Stanisław Dudzik, Arkadiusz Chmenia i Jakub Janczy