Feladva 2017. március 23. • 15:00

áramellátás

Sokszor meséltünk neked a áramforrás mint a számítógép szíve, és e lények fontossága jó minőségű. De vajon csodálkozott-e már valaha? hogyan működik pontosan a tápegység számítógépről? Y,Miért olyan fontos hogy jól teszi a dolgát? Ebben a cikkben részletesen elmagyarázzuk neked (Megjegyzés: technikai és átfogó cikk, olyanok számára készült, mint én, akik kíváncsiak arra, hogyan szeretik megismerni a dolgok belső működését).

Először is azt kell mondanom, hogy megpróbálom ezt a cikket olyan szókincsgel és kifejezésekkel irányítani, amelyeket mindenki ért, és bár egyszerű lehet az elektronikát tanult ember számára, aki nem lehet túl technikus. Megpróbálok egyensúlyi hangnemben beszélni a technikai és az érthető között, de ne feledje, hogy a nap végén elektronikáról beszélünk, és ezért elkerülhetetlenül szükséges bevezetni a kérdés szakkifejezéseit. Azt mondta, menjünk.

Hogyan működnek a tápegységek

A számítógép tápegységének legfontosabb funkciója a váltakozó áram (AC) átalakítása egyenárammá (DC). Az ókori források a váltakozó áramot egyszerre több egyenáramú feszültséggé (+ 12 V, + 5 V, + 3,3 V) alakították át. Éppen ellenkezőleg, a modern források átalakítják az összes váltakozó áramot + 12 VDC-re, és miután átalakították, más DC-DC átalakítók felelősek a nyers feszültség + 12 V + 5 V és + 3,3 V átalakításáért, amire csak a berendezésünknek szüksége van. Ez az utóbbi módszer hatékonyabb, mert a legkevésbé használt feszültségeket (+ 5 V és + 3,3 V) nem alakítják át, ha nincs rá szükség, és valójában a DC-ről DC-re való átalakítás sokkal hatékonyabb, mint az AC-ről DC-re, mivel megköveteli kevesebb elektronikus alkatrész és kisebb méret is.

Magyarázta ezt, miután megkapta a feszültséget (ne feledje, hogy a feszültség az elektromos feszültség, míg az áramerősség az intenzitás, ne tévessze össze a kifejezéseket) egyenárammá alakítva, azt induktorokon és kondenzátorokon szűrjük át. Itt játszik szerepet két paraméter: a feszültségszabályozás, annak biztosítása érdekében, hogy stabil legyen, és az elektromos zaj, mivel minél több zaj keletkezik, annál nagyobb kár keletkezik az alkatrészekben a hő hatására. Magyarázzuk el ezt.

Elektromos zaj és szivárgás

A számítógép tápegységei kapcsolási technológiát alkalmaznak az AC áram DC-vé alakítására. Amíg az egyenirányító be vagy ki van kapcsolva, az egyenáramú impulzusok az AC bemenet által meghatározott sebességgel jönnek létre, amely Spanyolország esetében 50 Hz (legyen óvatos, mert ez országtól függ, Mexikóban például 60 Hz). Ezt hívják zajnak.

Először a feszültség átmegy egy induktoron (vagy fojtón), ami kisimítja az elektromos hullám alakját és csökkenti a zaj frekvenciáját. Ezután a kondenzátorok működnek, amelyek, mint tudják, elengedhetetlenek a tápellátáshoz. A kondenzátorok tárolják az elektromos héjat, és képesek "leejteni" azt a zajt, amelyről beszéltünk. Ennek az a módja, hogy ha a kondenzátorba belépő feszültség megnöveli vagy csökkenti a kapcsolási frekvenciát, akkor a kondenzátor töltése felfelé vagy lefelé megy, de sokkal lassabban, mint a kapcsolási frekvencia, ami a fenti zaj hő formájában eloszlik és feszültség jön ki tiszta.

Természetesen, bár ezzel kiküszöböltük a zajt, hullámok (Ripple) keletkeznek, más szóval kis csúcsok és völgyek keletkeznek az egyenáramú kimeneti feszültségben. Itt jönnek szóba a nagy kondenzátorok vagy a soros kondenzátorok, mivel minél lassabb a változás a legalacsonyabb és a legnagyobb feszültség között, annál stabilabb lesz a kimenet, és a hullámzás hatása jelentősen csökken. Most óvatosnak kell lennie az áramellátás tervezésével kapcsolatban, mivel ha túl sok kondenzátort vagy túl nagy kondenzátort (vagy induktivitást) használ, csökkentenénk a tápegység hatékonyságát. Az elektromos áramkör minden egyes részének van egy kis energiavesztesége hő formájában, és a kondenzátorok esetében az általuk elvezetett hő pontosan zaj, de végül elveszíti az energiát. Ezen a ponton meg kell találni az egyensúlyt.

Az oszcilloszkóp következő rögzítésében láthatja a hullámosságmérést egy olyan tápegységen, amely nem rendelkezik megfelelő vonalbemeneti szűréssel.

Ha a tápegység jó vezetékszűrővel rendelkezik, akkor ennek egy oszcilloszkópon kell kinéznie:

Feszültségszabályozás, lényeges tényező

Rátérünk a második tényezőre, amelyről az elején beszéltünk, a feszültségszabályozásról. Általánosságban elmondható, hogy alapvetően az a tény, hogy az áramellátás milyen jól vagy rosszul reagál a terhelés változásaira (fogyasztásra). Tegyük fel, hogy az áramellátás + 12 VDC-t ad 2A intenzitással, és hirtelen futtatunk egy játékot, és a terhelés 10 vagy akár 15 amperre is felmegy. Itt lép életbe Ohm törvénye, amelyet bizonyára sokan fizikában vagy akár matematikában tanultak az iskolában.

Eszerint minél jobban növekszik az áram, annál nagyobb az ellenállás, és minél nagyobb az ellenállás, annál inkább nő a feszültség egyidejűleg (az ellenállás az egyetlen érték, amely változatlan marad). A jó minőségű áramellátásnak képesnek kell lennie mindezek kompenzálására, általában a „felügyeleti IC” nevű alkatrész által végrehajtott belső ellenőrzés révén, amely képes megmondani a PWM (impulzusszélesség-moduláció) vezérlőnek, hogy az egyenirányítónak át kell kapcsolnia. más frekvencián a kimeneti feszültség ennek megfelelő beállításához. A legmodernebb tápegységek digitálisak, és ezt a folyamatot digitális monitorozással hajtják végre, így ez a kompenzáció sokkal gyorsabban fut.

Ha ez a feszültségszabályozás nem történik meg gyorsan, a belső alkatrészek hő (elvesztett energia) formájában nagy kopást szenvednek el, ami szintén csökkenti a hatékonyságot.

Bár mindenkor három egyenfeszültség-értékről beszéltünk (+ 12 V, + 5 V és + 3,3 V), a valóságban egy számítógépnek még sok más értékre van szüksége ahhoz, hogy működni tudjon. Anélkül, hogy tovább mennénk, a DDR4 RAM 1,20-1,35 V feszültségen működik, nem beszélve a különböző lehetséges értékekről, amelyek mellett egy processzor vagy egy grafikus kártya működik. Az a feszültségszabályozó, amely az egyes alkatrészeknek mindig és bármikor szükséges értéket szolgáltatja; például RAM esetén a szabályozó a + 3,3 V értéket átalakítja a szükséges 1,35 V-ra.

Miért elengedhetetlen a jó áramforrás?

Abban az esetben, ha még nem vontad le, akkor közvetlenül megmondjuk: egy jó áramellátás, amely képes stabil áram leadására és zajmentes, nemcsak kevesebb pénzt költünk villamos energiára (ami nagyon drága), hanem segít is minden alkatrészünknek (alaplap, processzor, RAM memória, grafikus kártya, merevlemezek ... minden csatlakoztatva van a tápegységhez, és ezért mindig azt mondjuk, hogy ez a PC szíve) hosszabb a várható élettartam kevesebbet dolgozzon és hatékonyabban dolgozzon.

Ha ehhez hozzátesszük, hogy a tápegység az összes szükséges védelmet tartalmazza (feszültség alatt és alatt, áram alatt és alatt, rövidzárlat stb.), Akkor őszintén reméljük, hogy legközelebb áramellátást kell vásárolnia a számítógépén ne spóroljon, és jó minőségűre váltson.