img

منبع تغذیه چیست؟

/
/
/

هر وسیله الکتریکی به ولتاژ و جریان خاصی برای راه اندازی و کارکرد نیاز دارد، منبع تغذیه دستگاهی است که قادر است از یک ورودی با ولتاژ و جریان ثابت، ولتاژ و جریانهای مختلفی را تولید نماید.

منبع تغذیه کامپیوتر چیست؟
کامپیوترها نیز مانند هر وسیله الکترونیکی دیگری به ولتاژ و جریان مشخصی جهت کارکرد نیاز دارند که وظیفه تولید این ولتاژ و جریان بنا به ولتاژهای مورد نیاز بخش های داخلی کامپیوتر به عهده منبع تغذیه می باشد.
ولتاژهای مورد نیاز کامپیوتر ثابت و شامل V 12+، V 12-، V 5-، V 5+، V/SB 5+ و V 3.3+ می باشد . در منبع تغذیه کامپیوتر پارامترهای متغیری مانند جریان و بالانس توان خروجی نیز وجود دارد.
در مورد جریان خروجی منبع تغذیه که متناسب با توان آن می باشد می توان گفت که منبع تغذیه های کامپیوتر بنا به موارد مصرف و سخت افزارهای متصل به آن دارای توان های مختلفی می باشند به طور مثال در گذشته نه چندان دور یک سیستم پنتیوم ۴ معمولی جهت کارکرد به منبع تغذیه ای با قدرت ۲۰۰ وات نیاز داشت ولی اکنون یک سیستم پنتیوم ۴ معمولی به منبع تغذیه ای با قدرت حداقل ۳۰۰ وات نیاز دارد و این به دلیل آن است که مصرف کلیه قطعات سخت افزار جدید به طرز چشمگیری افزایش یافته است. ولی این تنها متغیر در منابع تغذیه کامپیوتری نیست بالانس توان خروجی بر روی شاخه های خروجی نیز یکی دیگر از متغیرهای موجود در منابع تغذیه است.
ساختار داخلی منابع تغذیه کامپیوتری دارای چند ویرایش مختلف می باشند.
ویرایش ۳/۱ که هم اکنون نیز به اشتباه، مورد استفاده قرار می گیرد در بالانس خروجی خود V 5+ پرقدرت تری نسبت به V 12+ دارد حال آنکه اکثر قطعات سخت افزاری جدید، توان مصرفی خود را از شاخه V 12+ تأمین می نماید که تأمین جریان مورد نیاز این قطعات تنها از عهده منابع تغذیه جدید با ویرایش ۲ به بالاتر برمی آید چرا که در قدرت خروجی این مدلها V 12+ پرقدرت تری به نسبت V 5+ وجود دارد .

اجزای داخل منابع تغذیه چیست؟
در این بحث شما را با اجزای داخل منبع تغذیه آشنا می کنیم.
EMI Line filter: این بخش از دو عنصر القاگر و خازن تشکیل شده است که وظیفه ممانعت از خروج فرکانس های اضافی منبع تغذیه به بیرون و همچنین ممانعت از ورود فرکانس های اضافی حاصل از دوران موتورهای الکتریکی و یا سیستم های تولید کننده حرارت، به داخل منبع تغذیه را بر عهده دارد.
Input capacitor: این قسمت از دو خازن با ظرفیت متناسب با توان منبع تغذیه تشکیل شده است که وظیفه کنترل سطح ولتاژ ورودی در هنگام کارکرد و همچنین ذخیره انرژی مورد نیاز مدار سوئیچینگ به هنگام وقفه های کوتاه انرژی را برعهده دارد.
Power Switching: این بخش از دو ترانزیستور تشکیل شده است که وظیفه کنترل سطح ولتاژ خروجی زمان روشن و خاموش شدن (سوئیچ) را به عهده دارد.
Transformer: این بخش بنا به نوع طراحی، از دوتا سه ترانس (Switchingtr,Drivetr, Stand by) تشکیل شده است که علاوه بر ایزولاسیون PC وظیفه تغییر سطح ولتاژ را بر عهده دارد طراحی در این قسمت بسیار حساس می باشد زیرا ارتباط مستقیم با نهایت کارکرد منبع تغذیه دارد.
Output Diodes: این قسمت از دیودهای Shutkey,Fast,ZFNER تشکیل شده است که وظیفه یکسوسازی ولتاژ خروجی را در حالت عادی و قطع کامل جریان خروجی در حالت خاص را برعهده دارد.
Output filter: این قسمت از چند خازن الکترولیت و سلف های چندلایه تشکیل شده است، که وظیفه ذخیره انرژی در زمان روشن و ارائه آن در زمان خاموش ترانزیستور را برعهده دارد.
Heat sink: این قسمت از آلیاژهای مختلف آلومینیوم و مس ساخته می شوند و بواسطه تعبیه شیارهایی بر روی آنها جهت عبور جریان هوا، وظیفه انتقال دما از ترانزیستورهای سوئچینگ و همچنین دیودهای shutkey,fast به محیط اطراف را برعهده دارد.
FAN: این قسمت علی رغم اینکه مصرف کنندگان اهمیتی برای آن قائل نمی شوند، بسیار مهم و حیاتی می باشد. چرا که رابطه مستقیمی با راندمان و طول عمر منبع تغذیه دارد. هر چقدر تهویه هوای گرم از محیط داخل منبع تغذیه به فضای بیرونی بهتر انجام گیرد کارکرد منبع تغذیه افزایش می یابد. تولید کنندگان معمولاً از فن های cm 12×۱۲ در محصولات خود استفاده می نمایند که در این مورد باعث تهویه مناسبتر هوای گرم اطراف پردازشگر و همچنین بیصدا شدن منبع تغذیه گردیده است.
PCB: برد اصلی منبع تغذیه می باشد که کلیه قطعات بر روی آن نصب می شود، رعایت استانداردهای مختلف از جمله آتش سوزی در ساخت برد، باعث افزایش ضریب ایمنی دستگاه می گردد.
IC controler: این قسمت پیچیده ترین بخش مدار PWM می باشد که در سالهای اخیر تغییرات چشمگیری در طراحی آن به وجود آمده است بطوری که امروزه آی سی جدید چند نوع وظیفه مختلف را برعهده دارند که در نهایت باعث افزایش دقت در کارکرد منبع تغذیه گردیده است.
Power factor correction: وظیفه تصحیح هارمونیک های فرکانس خروجی، هدایت و کنترل آنها به مدار pwm را برعهده دارد.

تفاوت پاورهای ۲۰ پین و ۲۴ پین چیست؟
پاورهای قدیمی تر از شاخه V 12+ ضعیف تری برخوردار هستند و کانکتور خروجی در این مدل ها دارای ۲۰ پین می باشد ولی پاورهای جدیدتر از V 12+ قوی تری برخوردار و دارای کانکتور ۲۴ پین می باشند متأسفانه در بازار فروش کامپیوتر بارها دیده شده است که با استفاده از تبدیل ۲۰ پین به ۲۴ پین جهت راه اندازی اینگونه سیستم ها استفاده می شود چرا که اکثر کسانی که در ایران سیستم مونتاژ می نمایند روشن شدن یک سیستم را ملاک سالم بودن و راه افتادن آن می دانند حال آنکه دانسته یا نادانسته به اشتباه بزرگی دست زده اند چرا که اینگونه سیستم ها دیر یا زود با مشکلات بزرگی اعم از کارکرد یا کاهش راندمان دستگاه برخورد خواهند نمود.
یعنی اگر خوش شانس باشند و مشکلاتی مانند از بین رفتن قطعات سخت افزاری برای آنها به وجود نیاید قطعاً سرعت پردازش و پارامترهای وابسته به آن، که اغلب برای ارتقای آنها حاضریم مبالغ هنگفتی پرداخت نماییم به طرز چشمگیری کاهش می یابد.مطابق بررسی های مجله معتبر THG اکثر افراد حاضرند برای ارتقای ۲۰% سرعت پردازنده خود مبالغ زیادی را صرف نمایند حال آنکه عدم توجه به تناسب توان پاور و همچنین کیفیت پاور خریداری شده که حدوداً ۲۰% قیمت یک پردازنده می باشد آنها را با مشکلات عدیده ای روبرو می کند.
چگونه یک پاور متناسب با توان مصرفی سیستم خود استفاده نماییم؟
هریک از قطعات سخت افزاری مقدار توان مصرفی خاص خود را دارند که می توان با جمع نمودن مقدار توان ها، توان مصرفی کلی سیستم خود را محاسبه نمایید تولید کنندگان پاور در سراسر جهان توصیه می کنند پاوری را انتخاب نمایید که حداقل ۱۰% بالاتر از حداکثر توان مصرفی سیستم شما قدرت داشته باشد چرا که راندمان و کارایی یک پاور در مصرف بالاتر از حداکثر ۹۰% توان واقعی آن در دراز مدت به طور چشمگیری کاهش می یابد و کاربر را با مشکلات عدیده ای روبرو می نماید.

مشخصات فنی یک منبع تغذیه با کیفیت مطلوب چیست؟
شاید برای شما هم این مسئله بوجود آمده باشد که صرفاً توان خروجی در منبع تغذیه ملاک مناسبی جهت کارایی آن باشد در حالی که نکات مهم دیگری نیز در بحث منبع تغذیه وجود دارد به طور مثال اگر توان پاور متناسب با توان مصرفی سیستم باشد ولی مقدار نویز و ریپل خروجی از منبع تغذیه، بالاتر از حد استاندارد باشد سرعت پردازش اطلاعات در سیستم به طور چشمگیری کاهش می یابد و سیستم ممکن است در حین کار بارها خاموش شود و شما را با دردسرهای زیادی مواجه نماید بطوریکه پس از تست های مختلف و جابجایی قطعات نهایت به این نتیجه خواهید رسید که منبع تغذیه دارای اشکال می باشد.
در این رابطه شما رابا مختصری از نکات فنی منبع تغذیه با کیفیت مناسب آشنا می نماییم.
MTBF TEST: طراحی مدار- کیفیت قطعات داخل و دور فن به گونه ای باشد که باعث بالا رفتن عمر مفید منبع تغذیه گردد.
EMC TEST: منبع تغذیه باید دارای ضربه گیر ورودی و لاین فیلتر به همراه خازن های Y و X با علامت درج شده استاندارد باشد.
BURN IN TEST: حرارت قطعات داخل از محدوده مجاز تعیین شده در استاندارد تجاوز نکرده و در صورت از کارافتادن فن، منبع تغذیه بطور خودکار خاموش شود.
Low Noise: نویز به وجود آمده، از محدوده مجاز تعیین شده در استاندارد تجاوز ننماید که این مورد در کارایی رایانه و همچنین بالا رفتن عمر مفید قطعات متصل به منبع تغذیه تأثیر بسیار زیادی دارد.
Silent PC: طراحی مدار به گونه ای باشد که دوران فن ها متناسب با حرارت داخلی، تغییر یابد این مورد باعث پایین آمدن نویز صوتی و بالا رفتن عمر مفید فی می گردد.
Hi-pot test: در صورت افزایش ناگهانی ولتاژ ورودی منبع تغذیه دچار آسیب جدی نشود.
Therminal EAR: منبع تغذیه دارای ترمینال تخلیه بار الکتریکی و همچنین درج علامت مربوطه بر روی بدنه داخل باشد.
Pc Bfipe test: مطابق استاندارد آتش سوزی، برد اصلی منبع تغذیه دارای کلیه موارد و نکات ایمنی لحاظ شده در استاندارد آتش سوزی باشد.
Hold up time: مدت زمانی که به طول می انجامد تا ولتاژ V 5+ پس از وقفه انرژی در ورودی، از مرز ۹۰% مقدار اولیه خود پایین تر بیاید مطابق با استاندارد باشد.
Power good time: مدت زمانی که به طول می انجامد تا ولتاژ V 5+ پس از روشن شدن منبع تغذیه از مرز ۹۵% مقدار اولیه خود عبور کند مطابق با استاندارد باشد.
Short circuit protection: در صورت بوجود آمدن اتصال کوتاه در هر یک از شاخه های خروجی منبع تغذیه به صورت خودکار خاموش شود.
Over voltage protection: در صورت افزایش ولتاژ در هر یک از شاخه های خروجی منبع تغذیه به صورت خودکار خاموش شود.
Over power protection: در صورت افزایش بار مصرفی خارج از حداکثر توان منبع تغذیه به صورت خودکار خاموش شود.
Under voltage protection: در صورت کاهش ولتاژ در هر یک از شاخه های خروجی منبع تغذیه به صورت خودکار خاموش شود.
Over current protection: در صورت اضافه بار خارج از توان بر روی هر یک از شاخه های خروجی منبع تغذیه به صورت خودکار خاموش شود.
Scan disc free protection: مطابق با استاندارد و جهت جلوگیری از آسیب اطلاعات مدت زمانی که منبع تغذیه پس از دستور shut down به طور کامل خاموش می شود بیشتر از ms 2 به طول انجامد، تا از اجرای scan disk پس از راه اندازی مجدد سیستم عامل جلوگیری شود.
(PS-Off > 2ms)
Power factor correction: در حدود تعیین شده در استاندارد هارمونیک های فرکانس خروجی توسط مدار PWM تصحیح شود، که این امر باعث افزایش راندمان منبع تغذیه و کاهش مصرف انرژی می گردد.
Stable regulation: ولتاژ در شاخه های خروجی V 3.3+ ، V 12+ و V 5+ حداکثر تا ۵% +/- و ولتاژ خروجی شاخه های V 5- و V 12- حداکثر تا ۱۰% +/ – نوسان داشته باشد.
Greepage distance: قطعات داخل و فواصل مابین آنها براساس جریان خزشی عایق کاری شده باشد که این امر باعث جلوگیری از آسیب دیدگی کاربر و یا سایر قطعات جانبی می گردد.
Interaction & cross regulation: با اعمال متقابل بر روی هر یک از خروجی ها ، تغییر ولتاژ سایر خطوط در گستره معین و هماهنگ با سخت افزار به کار برده شده باشد این مورد در سالهای اخیر با توجه به تغییرات مکرر تکنولوژی به طور مرتب رو به تغییر بوده و عدم رعایت آن باعث بروز مشکلات اساسی گردیده است.
Radiated EMI: تشعشات مغناطیسی که از داخل منبع تغذیه به بیرون و بالعکس در جریان است، باعث بروز مشکل در کارکرد منبع تغذیه و نیز سایر وسایل الکترونیکی مجاور آن نگردد.
ESD pfronnal: در صورت باردار شدن بدن کاربر به الکتریسیته ساکن و تماس کاربر به منبع تغذیه، مشکلی در کارکرد منبع تغذیه به وجود نیاید.

مشخصات ظاهری یک منبع تغذیه با کیفیت مطلوب چیست؟
شاید این سوال برای شما پیش آمده باشد که چگونه می توان یک پاور مناسب را از نظر ظاهری شناخت؟ چرا که برای مصرف کننده نهایی امکان انجام تست های فنی وجود ندارد. در اینجا شما را با تعدادی از موارد ظاهری یک منبع تغذیه مناسب و استاندارد آشنا می کنیم که قطعاً در صورت رعایت شدن آنها توسط تولید کننده شما این اطمینان را پیدا می کنید که منبع تغذیه مورد اشاره مناسب و در محدوده ای که استاندارد مشخص نموده تولید شده است و شما را در آینده با مشکلات ناشی از منبع تغذیه غیر استاندارد مواجه نمی نماید.
– جهت استفاده در ایران پاورهایی مناسب است که حتماً کلید روشن و خاموش داشته باشد.
– حداقل دارای استاندارد CE باشد و علامت آن بر روی برچسب نصب شده، درج شده باشد.
– کابل برق پاور در سه قسمت اصلی آن شامل: دوشاخه، کابل و مادگی حتماً دارای علامت استاندارد باشد.
ضخامت کابل های خارج شده از منبع تغذیه متناسب با توان منبع تغذیه و کانکتورهای متصل به آن حتماً دارای علامت استاندارد باشد. به طور مثال یک پاور با توان واقعی ۳۰۰ وات حتماً باید دارای کابل های خروجی با ضخامت حداقل AWG 18 باشد.
AWG (American Wire Gauge) واحد اندازه گیری قطر کابل بدون در نظر گرفتن مقیاس متریک می باشد. Mm 024/1 = AWG 18

نظر بدهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

It is main inner container footer text