Компютърно захранване и защити на източника

Публикувано от PCtrend | Последна актуализация на 22 февруари 2018 г. | източници

компютърно

източника

Когато хората купуват нов компютър, те определят бюджет и обикновено се фокусират върху качеството на процесора и видеокартата. Дънната платка трябва да е съвместима и възможно най-евтина, разпределих по-голямата част от бюджета на процесора и видеокартата. Калъфът трябва да е евтин, но трябва да изглежда като космически кораб и евентуално да има много светлини. То остава източник. Захранването на компютъра най-често се оставя в дъното на класацията, когато е определен бюджет за закупуване на компютърно устройство за компоненти. Що се отнася до захранването, купувачите ще го искат евтино, ще имат много ватове и понякога ще бъдат брандирани от компания, за която са чували преди.

Това, което не всеки знае, е, че захранването е изключително важно в конфигурацията на компютъра, лошото захранване на компютъра може да повреди компонентите в компютъра. Процесорът и видеокартата, които избрахте и дарихте по-голямата част от бюджета си, за да работите, за да видите, с електричество. Източник бр това е компонентът, който дава мощност на вашите компоненти. За да може вашият компютър, в който влагате много пари, да работи при оптимални параметри, ви е необходим източник, който да поддържа нуждите на захранването на вашите компоненти.

Важни компоненти на захранващ компютър

компютърно

Индуктор за захранване

Индуктивната или индукционната намотка е компонентът на компютърния източник, който съхранява енергия в магнитно поле. Той действа като отворена верига за постоянен ток и след известно време те позволяват на тока да тече свободно и да устои на колебанията на тока. Когато токът преминава през индукционната намотка, около проводника се създава магнитно поле. Промяната в тока влияе върху магнитното поле, което ще предизвика напрежение върху намотката. Това напрежение ще създаде токов поток, противоположен на първоначалния ток. Неправилен поток на напрежението може да изгори компютърни компоненти, а колебанията на напрежението могат да дестабилизират системата и да повлияят на нейната производителност при овърклок.

трансформатори

Индукторите са защитени, така че тяхното магнитно поле да не взаимодейства с други компоненти на същата верига. Но ако поставим две неекранирани индуктори една до друга и преминем през един променлив ток, магнитното поле въвежда напрежение и в двете индуктори. Процесът на индукция на напрежение във втората индуктивност се нарича реципрочна индуктивност. Трансформаторът се състои от 2 индуктора, увити около един и същ основен материал по начин, който взаимната индуктивност е на максимално ниво. Намотката, която позволява преминаването на тока, се нарича първична намотка, докато индуцираната от напрежение намотка се нарича вторична намотка. Трансформаторът може електрически да изолира две вериги и да промени напрежението нагоре или надолу.

Кондензатори за захранванеВ (кондензатори)

Кондензатори могат да се използват за стабилизиране на напрежението. Те могат да блокират постоянен ток (DC) и могат да се използват като резервоари за съхранение на електричество. Кондензаторът се състои от две метални пластини, разделени от изолатор. Кондензаторите издържат на внезапни промени в напрежението, като напрежението на кондензатора се променя по-бавно от приложеното напрежение.

Кондензаторите позволяват на постоянен ток (DC) да премине за много кратко време, преди да го блокира. Променлив ток (AC) преминава свободно през кондензатори, но с модифицирана форма.

Капацитетът, който кондензаторът може да съхранява, се изчислява във фарад. В допълнение към капацитета, другите две много важни характеристики на кондензатора са работното напрежение и температура, а за тези, които имат полярност, отрицателната маркировка на оловото.

В компютърни източници за най-добри кондензатори се считат тези, които имат стойност от 105 градуса по Целзий, имащи по-дълъг живот от тези от 85 градуса по Целзий.

Има няколко вида кондензатори, в зависимост от използваните материали и конструкцията. В компютърните източници най-често се срещат електролитни кондензатори и полимери. Във филтриращия етап на транзистора/APFC Y кондензаторите са керамични, а X кондензаторите са изработени от метализиран полиестер. Кондензаторите Y се поставят между линията и шасито винаги по двойки, а X се поставят върху линията, свързани между линията и неутралата.

Тъй като X кондензаторите са склонни да задържат заряда си за дълго време, често се използва резистор за бързото им разреждане, след като текущото напрежение бъде премахнато.

Перфектният кондензатор има нулев толеранс, който се определя като противопоставяне на обект на потока от електрони. В реалния свят всички кондензатори имат определено съпротивление и колкото по-ниско е то, толкова по-високо е качеството на кондензатора. Това съпротивление се нарича еквивалентно съпротивление (ESR) и сериозно влияе върху работата на източника. Също така, увеличаването на това съпротивление силно влияе върху работната температура на кондензатора, което води до намаляване на експлоатационния живот. Важно е да поддържате електролитния кондензатор възможно най-нисък.

Класификация на кондензаторите по нива (ниво)

източника

Кондензаторите се класифицират по нива (ниво) в зависимост от производителя.

В случай на полимерни съгъстители, всички те се считат за добри за компютърни източници поради способността им да работят при високи температури. Електролитните кондензатори се влияят от температурата на захранването, а тези, произведени от японски производители, се считат за най-добрите. Японските кондензатори за компютърни източници обаче са по-скъпи и могат да бъдат намерени в повечето високопроизводителни източници.

Кондензатори от ниво 1

Списък на японските производители:

  • Рубикон
  • Обединен Chemi-Con (Nippon Chemi-Con)
  • Panasonic
  • Hitachi
  • Ничикон
  • ЕЛНА
  • Sanyo/Suncon
  • FPCAP (функционален полимерен кондензатор - преди Fujitsu)

В допълнение към изброените по-горе японски производители, кондензаторите от ниво 1 се допълват от няколко качествени компании от Германия и САЩ, въпреки че не намираме тези производители в потребителски източници за компютър:

  • EPCOS (Германия)
  • Wurth Electronics (Германия)
  • Vishay (САЩ)
  • Kemet Corporation (САЩ)
  • Корнел Дъблиър (САЩ)
  • Кондензатор Illionis (САЩ)

Кондензатори от ниво 2

Списъкът с кондензатори от ниво 2 включва тайвански производители и тези продукти обикновено се използват при източници от среден и дори висок клас, предлагайки добра стойност за парите.

  • Taicon (Nichicon)
  • OST
  • Тошин Когьо
  • Чайник
  • SamXon (с изключение на GF серия, която е част от по-ниско ниво).

Кондензатори от ниво 3

Това ниво е минимално препоръчителното за компютърни източници. Производителите са:

  • ЯМИКОН
  • CapXon

Кондензатори от ниво 4

Това ниво представлява останалите производители на кондензатори и трябва да се избягва. В списъка представяме най-често срещаните кондензатори, които могат да бъдат намерени в компютърни източници за избягване.

  • G-Luxon
  • Su… SCON
  • Лелон
  • Evercon
  • Елитна
  • Ltec
  • Fuhjyyu
  • Джун Фу.

Охлаждане на компютърния източник

Въпреки че има и източници с пасивно охлаждане, важен компонент е вентилаторът, който се занимава с охлаждане. Вентилаторите имат ролята да поддържат компонентите на източника на подходяща работна температура. Качеството на вентилатора и неговият тип лагер влияят върху живота на източника. Ако вентилаторът се повреди, той ще бъде последван от други компоненти и в крайна сметка източникът се повреди и може да повлияе или дори да изгори компонентите на компютърната система. Акустичният профил на вентилатора влияе върху нивото на шума, мълчаливи източници с голям акцент върху него.

Много високоефективни качествени източници са полупасивни, през които вентилаторът не се използва при ниски натоварвания. Компютърният източник е напълно безшумен при ниски натоварвания, тъй като вентилаторът се включва, когато температурата надвиши определен праг.

Защити на компютърния източник

Необходими са защити, за да се предотврати повреда на източника, както и на компонентите на PC устройството, към което принадлежи. Много бюджетни източници имат защити, регулирани от стандарта ATX (OCP, SCP, OVP), докато високопроизводителните източници имат повече защити.

OCP (защита от пренапрежение)

OCP е популярна защита, която се намира в повечето компютърни източници и влиза в действие, когато токът по релсите надвиши определена граница. Спецификациите на ATX предвиждат, че ако натоварването на всяка релса достигне или надвиши 240VA, OCP трябва да се намеси. За да заобиколят тази ATX спецификация, някои производители са внедрили множество виртуални релси + 12V, като всяка релса е 240VA.

OVP/UVP (защита от пренапрежение/под напрежение)

Източниците трябва да имат независима схема за защита и да не разчитат единствено на ШИМ контролера за наблюдение на изходното напрежение. UVP защитата не е задължителна, тъй като не е спомената в спецификациите на ATX. OVP и UVP непрекъснато проверяват напреженията на всяка релса и стартират, когато тези напрежения надвишават или работят под точката на задействане.

OPP (защита от пренапрежение)

OPP защитата стартира, когато мощността, която компютърното устройство черпи от захранването, надвишава максималния капацитет. Производителите на компютърни източници позволяват малко място за претоварване, така че прагът на OPP е зададен на 50-100W над максималната мощност на източника. На компютърни източници с единична релса + 12V, където OCP защитата е безсмислена, OPP поема ролята си и изключва източника, ако релсата + 12V е претоварена.

OTP (Защита от прекомерна температура)

Тази защита включва прикрепване на термистор към вторичния радиатор. Той информира защитната верига за температурата на радиатора и ако тя надвиши определения праг, захранването на компютъра се изключва. Високите температури могат да бъдат резултат от презареждане или повреда на охлаждащия вентилатор, а OTP предотвратява повреда на източника. Тази защита е една от най-важните за компютърния източник, въпреки че много модели нямат тази спецификация.

SCP (Защита от късо съединение)

Защитата от късо съединение постоянно следи изходните релси и ако те имат импеданс по-малък от 0,1О ©, той незабавно изключва захранването. Съгласно спецификациите ATX 2.31, всяка релса + 12v трябва да има отделен SCP. Тази защита присъства в повечето захранвания за компютър.

Стандарти за компютърни източници

На пазара има определени стандарти за компютърни захранвания, които са признати и приети от производителите: ATX, EPS, 80 Plus.

ATX спецификации

ATX (Разширено технологично разширено).

Разработен от Intel през 1995 г., този стандарт предоставя инструкции за проектиране на компютри, дънни платки и захранвания. Първата спецификация през 1995 г. определя 3 вида захранващи конектори:

4-пинов Molex, 4-пинов FDD конектор, 20-пинов Molex конектор за дънната платка.

Тази спецификация гласи, че най-голямата мощност на източника трябва да бъде осигурена на релси + 5V И ™ и релси 3.3V, тъй като релсите + 12V са били използвани само за моторни вентилатори на периферни устройства, в онези дни. Тази ATX спецификация е модифицирана от 2000 г. насам.

Последната версия на ATX идва от 2013 г., а основната разлика от предишната е препоръките за минимална ефективност на релсата 5VSB, които са станали по-малко строги. Докато предишната версия 1.30 препоръчва ефективност от 69% при 5VSB с натоварване от 2,75 W на тази релса, последната версия препоръчва повече от 55% ефективност при същия товар. Условието за минимално зареждане за втора релса от + 12V беше добавено като изискване, докато в предишната версия то присъстваше само като препоръка.

EPS спецификации (Спецификация на захранването на първо ниво)

Произведени от ATX, EPS спецификациите са публикувани за персонални компютри от висок клас и сървъри от начално ниво. Те бяха създадени и стартирани от форума за сървърна инфраструктура. За да може компютърният източник да отговаря на спецификациите на EPS, той трябва да има 24-пинов конектор за дънната платка и 8-пинов EPS конектор. Ако капацитетът на източника е между 700 и 800W, той трябва да има 12V 4-пинов конектор или два 12V 4-пинови конектора за капацитет над 850W.

Спецификации 80 PLUS

80 PLUS е организация, която сертифицира захранвания, които имат ефективност над 80% при 10, 20, 50 и 100% от максималното номинално натоварване и коефициент на мощност 0,9 или повече при товар от 100%. За бронзови, сребърни и златни сертификати коефициентът на мощност трябва да бъде 0,9 или по-висок при всички нива на натоварване. Platinum изисква фактор на мощността 0,95 или по-добър за сървърите.