Metodologjia për testimin e furnizimeve me energji elektrike. Zgjedhja e një furnizimi me energji elektrike për një kompjuter Karakteristikat e furnizimit me energji të kompjuterit

Artikulli që sjellim në vëmendjen tuaj përshkruan metodologjinë që përdorim për testimin e furnizimit me energji elektrike - deri më tani, pjesët individuale të këtij përshkrimi janë shpërndarë nëpër artikuj të ndryshëm me teste të furnizimit me energji elektrike, gjë që nuk është shumë e përshtatshme për ata që duan të familjarizohen shpejt. me metodologjinë e bazuar në gjendjen aktuale.

Ky material përditësohet ndërsa metodologjia zhvillohet dhe përmirësohet, kështu që disa nga metodat e pasqyruara në të mund të mos përdoren në artikujt tanë të vjetër me testet e furnizimit me energji elektrike - kjo do të thotë vetëm se metoda është zhvilluar pas publikimit të artikullit përkatës. Në fund do të gjeni një listë të ndryshimeve të bëra në artikull.

Artikulli mund të ndahet mjaft qartë në tre pjesë: në të parën do të rendisim shkurtimisht parametrat e bllokut që kontrollojmë dhe kushtet për këto kontrolle, si dhe do të shpjegojmë kuptimin teknik të këtyre parametrave. Në Pjesën 2, ne do të përmendim një sërë termash që përdoren shpesh nga prodhuesit e blloqeve për qëllime marketingu dhe do t'i shpjegojmë ato. Pjesa e tretë do të jetë me interes për ata që duan të njihen më në detaje me tiparet teknike të ndërtimit dhe funksionimit të stendës sonë për testimin e furnizimit me energji elektrike.

Dokumenti udhëzues dhe udhëzues për ne në zhvillimin e metodologjisë së përshkruar më poshtë ishte standardi , versioni më i fundit i të cilit mund të gjendet në FormFactors.org. Për momentin, është përfshirë si pjesë përbërëse e një dokumenti më të përgjithshëm të quajtur Udhëzues për dizajnimin e furnizimit me energji elektrike për faktorët e formës së platformës së desktopit, i cili përshkruan blloqet jo vetëm të ATX, por edhe të formateve të tjera (CFX, TFX, SFX, e kështu me radhë). Megjithëse PSDG nuk është formalisht një standard i detyrueshëm për të gjithë prodhuesit e furnizimit me energji elektrike, ne apriori besojmë se nëse nuk përcaktohet ndryshe në mënyrë të qartë për një furnizim me energji kompjuteri (d.m.th., është një njësi që është në shitje të rregullt me ​​pakicë dhe e destinuar për përdorim të përgjithshëm, dhe jo çdo model specifik kompjuteri nga një prodhues i caktuar), ai duhet të përputhet me kërkesat e PSDG.

Ju mund t'i shikoni rezultatet e testimit për modele specifike të furnizimit me energji elektrike në katalogun tonë: " Katalogu i furnizimeve me energji të testuar".

Inspektimi vizual i furnizimit me energji elektrike

Natyrisht, faza e parë e testimit është një inspektim vizual i bllokut. Përveç kënaqësisë estetike (ose, anasjelltas, zhgënjimit), na jep edhe një sërë treguesish mjaft interesantë të cilësisë së produktit.

E para, natyrisht, është cilësia e rastit. Trashësia e metalit, ngurtësia, veçoritë e montimit (për shembull, trupi mund të jetë prej çeliku të hollë, por i fiksuar me shtatë ose tetë bulona në vend të katër të zakonshmeve), cilësia e lyerjes së bllokut...

Së dyti, cilësia e instalimit të brendshëm. Të gjitha furnizimet me energji elektrike që kalojnë nëpër laboratorin tonë hapen domosdoshmërisht, ekzaminohen brenda dhe fotografohen. Ne nuk përqendrohemi në detaje të vogla dhe nuk rendisim të gjitha pjesët që gjenden në bllok së bashku me emërtimet e tyre - kjo, natyrisht, do t'i jepte artikujve një pamje shkencore, por në praktikë në shumicën e rasteve është krejtësisht e pakuptimtë. Sidoqoftë, nëse një bllok është bërë sipas ndonjë skeme përgjithësisht relativisht jo standarde, ne përpiqemi ta përshkruajmë atë në terma të përgjithshëm, si dhe të shpjegojmë arsyet pse projektuesit e bllokut mund të zgjidhnin një skemë të tillë. Dhe, sigurisht, nëse vërejmë ndonjë defekt serioz në cilësinë e punimit - për shembull, saldim i ngathët - patjetër do t'i përmendim ato.

Së treti, parametrat e pasaportës së bllokut. Në rastin e, le të themi, produkte të lira, shpesh është e mundur të nxirren disa përfundime në lidhje me cilësinë e bazuar në to - për shembull, nëse fuqia totale e njësisë së treguar në etiketë rezulton qartësisht më e madhe se shuma e produktet e rrymave dhe tensioneve të treguara aty.


Gjithashtu, sigurisht, ne listojmë kabllot dhe lidhësit e disponueshëm në njësi dhe tregojmë gjatësinë e tyre. Ne e shkruajmë këtë të fundit si një shumë në të cilën numri i parë është i barabartë me distancën nga furnizimi me energji elektrike në lidhësin e parë, numri i dytë është i barabartë me distancën midis lidhësit të parë dhe të dytë, e kështu me radhë. Për kabllon e paraqitur në figurën e mësipërme, hyrja do të duket kështu: "kabllo i lëvizshëm me tre lidhës të energjisë për hard disqet SATA, gjatësi 60+15+15 cm."

Funksionim me fuqi të plotë

Karakteristika më intuitive dhe për këtë arsye më e popullarizuar në mesin e përdoruesve është fuqia e plotë e furnizimit me energji elektrike. Etiketa e njësisë tregon të ashtuquajturën fuqi afatgjatë, domethënë fuqinë me të cilën njësia mund të funksionojë pafundësisht. Ndonjëherë fuqia maksimale tregohet pranë saj - si rregull, njësia mund të funksionojë me të jo më shumë se një minutë. Disa prodhues jo shumë të ndërgjegjshëm tregojnë ose vetëm fuqinë maksimale, ose fuqinë afatgjatë, por vetëm në temperaturën e dhomës - në përputhje me rrethanat, kur punoni brenda një kompjuteri të vërtetë, ku temperatura e ajrit është më e lartë se temperatura e dhomës, fuqia e lejuar e një furnizimi të tillë energjie është më e ulët. Sipas rekomandimeve Udhëzues për projektimin e furnizimit me energji ATX 12V, një dokument themelor për funksionimin e furnizimit me energji kompjuterike, njësia duhet të funksionojë me fuqinë e ngarkesës së treguar në të në një temperaturë ajri deri në 50 ° C - dhe disa prodhues përmendin në mënyrë të qartë këtë temperaturë për të shmangur mospërputhjet.

Sidoqoftë, në testet tona, funksionimi i njësisë me fuqi të plotë testohet në kushte të buta - në temperaturën e dhomës, rreth 22...25 °C. Njësia funksionon me ngarkesën maksimale të lejuar për të paktën gjysmë ore, nëse gjatë kësaj kohe nuk ndodhin incidente me të, testi konsiderohet i kaluar me sukses.

Për momentin, instalimi ynë na lejon të ngarkojmë plotësisht njësitë me fuqi deri në 1350 W.

Karakteristikat e ngarkesës së kryqëzuar

Përkundër faktit se një furnizim me energji kompjuteri është një burim i disa tensioneve të ndryshme në të njëjtën kohë, ato kryesore janë +12 V, +5 V, +3.3 V, në shumicën e modeleve ekziston një stabilizues i zakonshëm për dy tensionet e para. Në punën e tij, ai fokusohet në mesataren aritmetike midis dy tensioneve të kontrolluara - kjo skemë quhet "stabilizimi i grupit".

Të dy disavantazhet dhe avantazhet e këtij dizajni janë të dukshme: nga njëra anë, ulja e kostos, nga ana tjetër, varësia e tensioneve nga njëri-tjetri. Le të themi, nëse rrisim ngarkesën në autobusin +12 V, tensioni përkatës ulet dhe stabilizuesi i njësisë përpiqet ta "tërheqë" atë në nivelin e mëparshëm - por, duke qenë se njëkohësisht stabilizon +5 V, ato rriten. të dyja tensionit. Stabilizuesi e konsideron situatën të korrigjuar kur devijimi mesatar i të dy tensioneve nga nominali është zero - por në këtë situatë kjo do të thotë që voltazhi +12 V do të jetë pak më i ulët se ai nominal, dhe +5 V do të jetë pak më i lartë; nëse e ngremë të parën, atëherë e dyta do të rritet menjëherë, nëse e ulim të dytën, do të ulet edhe e para.

Sigurisht, zhvilluesit e bllokut bëjnë disa përpjekje për të zbutur këtë problem - mënyra më e lehtë për të vlerësuar efektivitetin e tyre është me ndihmën e të ashtuquajturave grafikët e karakteristikave të ngarkesës së kryqëzuar (shkurtuar CLO).

Shembull i një plani të KNH


Boshti horizontal i grafikut tregon ngarkesën në autobusin +12 V të njësisë në provë (nëse ka disa linja me këtë tension, ngarkesën totale në to), dhe boshti vertikal tregon ngarkesën totale në +5 V. dhe autobusët +3,3 V. Në përputhje me rrethanat, secila një pikë në grafik korrespondon me një ekuilibër të caktuar të ngarkesës së bllokut ndërmjet këtyre autobusëve. Për qartësi më të madhe, ne jo vetëm që përshkruajmë në grafikët KNH zonën në të cilën ngarkesat dalëse të njësisë nuk i kalojnë kufijtë e lejueshëm, por gjithashtu tregojnë devijimet e tyre nga nominali në ngjyra të ndryshme - nga jeshile (devijim më pak se 1%) në e kuqe (devijim nga 4 në 5 %). Një devijim prej më shumë se 5% konsiderohet i papranueshëm.

Le të themi, në grafikun e mësipërm shohim se tensioni prej +12 V (është ndërtuar posaçërisht për këtë) i njësisë së testuar mbahet mirë, një pjesë e konsiderueshme e grafikut është e mbushur me jeshile - dhe vetëm me një çekuilibër të fortë të ngarkon drejt autobusëve +5 V dhe +3, 3V shkon në të kuqe.

Për më tepër, në të majtë, në fund dhe në të djathtë të grafikut është i kufizuar nga ngarkesa minimale dhe maksimale e lejueshme e bllokut - por skaji i sipërm i pabarabartë është për shkak të streseve që tejkalojnë kufirin 5 përqind. Sipas standardit, furnizimi me energji elektrike nuk mund të përdoret më për qëllimin e synuar në këtë gamë ngarkese.

Zona e ngarkesave tipike në grafikun KNH


Sigurisht, është gjithashtu e një rëndësie të madhe në cilën zonë të grafikut voltazhi devijon më shumë nga vlera nominale. Në foton e mësipërme, zona e konsumit të energjisë që është tipike për kompjuterët modernë është e hijezuar - të gjithë komponentët e tyre më të fuqishëm (kartat video, procesorët...) tani mundësohen nga autobusi +12 V, kështu që ngarkesa në mund të jetë shumë i madh. Por në autobusët +5 V dhe +3.3 V, në fakt, vetëm hard disqe po, komponentët e pllakës amë, kështu që konsumi i tyre shumë rrallë i kalon disa dhjetëra vat edhe në kompjuterë që janë shumë të fuqishëm sipas standardeve moderne.

Nëse krahasoni grafikët e mësipërm të dy blloqeve, mund të shihni qartë se i pari prej tyre bëhet i kuq në një zonë që është e parëndësishme për kompjuterët modernë, por e dyta, mjerisht, është e kundërta. Prandaj, megjithëse në përgjithësi të dy blloqet treguan rezultate të ngjashme në të gjithë gamën e ngarkesës, në praktikë i pari do të jetë i preferueshëm.

Meqenëse gjatë provës monitorojmë të tre autobusët kryesorë të furnizimit me energji - +12 V, +5 V dhe +3.3 V - atëherë furnizimet me energji elektrike në artikuj paraqiten në formën e një imazhi të animuar me tre korniza, secila kornizë e që i përgjigjet devijimit të tensionit në njërën nga gomat e përmendura

Kohët e fundit, furnizimet me energji elektrike me stabilizim të pavarur të tensioneve të daljes janë bërë gjithashtu gjithnjë e më të përhapura, në të cilat qarku klasik plotësohet me stabilizues shtesë sipas të ashtuquajturit qark të bërthamës së ngopur. Blloqe të tilla demonstrojnë një korrelacion dukshëm më të ulët midis tensioneve të daljes - si rregull, grafikët KNH për to janë të mbushur me ngjyrë të gjelbër.

Shpejtësia e ventilatorit dhe rritja e temperaturës

Efikasiteti i sistemit të ftohjes së njësisë mund të konsiderohet nga dy këndvështrime - nga pikëpamja e zhurmës dhe nga pikëpamja e ngrohjes. Natyrisht, arritja e performancës së mirë në të dyja këto pika është shumë problematike: ftohja e mirë mund të arrihet duke instaluar një tifoz më të fuqishëm, por atëherë do të humbasim në zhurmë - dhe anasjelltas.

Për të vlerësuar efikasitetin e ftohjes së bllokut, ne hap pas hapi e ndryshojmë ngarkesën e tij nga 50 W në maksimumin e lejuar, në secilën fazë duke i dhënë bllokut 20...30 minuta për t'u ngrohur - gjatë kësaj kohe temperatura e tij arrin një nivel konstant. Pas ngrohjes, duke përdorur një tahometër optik Velleman DTO2234, matet shpejtësia e rrotullimit të ventilatorit të njësisë dhe duke përdorur një termometër dixhital me dy kanale Fluke 54 II, diferenca e temperaturës midis ajrit të ftohtë që hyn në njësi dhe ajrit të nxehtë që del nga ajo është i matur.
Sigurisht, në mënyrë ideale të dy numrat duhet të jenë minimalë. Nëse temperatura dhe shpejtësia e ventilatorit janë të larta, kjo na tregon se sistemi i ftohjes është projektuar keq.

Sigurisht, të gjitha njësitë moderne kanë shpejtësi të rregullueshme të ventilatorit - megjithatë, në praktikë, shpejtësia fillestare mund të ndryshojë shumë (d.m.th., shpejtësia me ngarkesë minimale; është shumë e rëndësishme, pasi përcakton zhurmën e njësisë në momentet kur kompjuteri nuk është i ngarkuar me asgjë - dhe për këtë arsye kartat video dhe procesori i tifozëve rrotullohen me shpejtësi minimale), si dhe një grafik të varësisë së shpejtësisë nga ngarkesa. Për shembull, në furnizimet me energji të kategorisë së çmimeve më të ulëta, shpesh përdoret një termistor i vetëm për të rregulluar shpejtësinë e ventilatorit pa ndonjë qark shtesë - në këtë rast, shpejtësia mund të ndryshojë me vetëm 10...15%, gjë që është e vështirë të arrihet rregullimi i thirrjes.

Shumë prodhues të furnizimit me energji specifikojnë ose nivelin e zhurmës në decibel ose shpejtësinë e ventilatorit në rrotullime në minutë. Të dyja shoqërohen shpesh nga një dredhi e zgjuar marketingu - zhurma dhe shpejtësia maten në një temperaturë prej 18 °C. Shifra që rezulton është zakonisht shumë e bukur (për shembull, një nivel zhurme prej 16 dBA), por nuk ka asnjë kuptim - në një kompjuter të vërtetë temperatura e ajrit do të jetë 10...15 °C më e lartë. Një mashtrim tjetër që hasëm ishte të tregonim për një njësi me dy lloje të ndryshme tifozësh karakteristikat vetëm të atij më të ngadaltë.

Grumbullim i tensionit në dalje

Parimi i funksionimit të një furnizimi me energji komutuese - dhe të gjitha njësitë kompjuterike po kalojnë - bazohet në funksionimin e një transformatori të energjisë në një rënie në një frekuencë dukshëm më të lartë se frekuenca rrymë alternative në rrjetin e furnizimit, gjë që bën të mundur uljen e shumëfishtë të dimensioneve të këtij transformatori.

Tensioni alternativ i rrjetit (me një frekuencë prej 50 ose 60 Hz, në varësi të vendit) në hyrjen e njësisë korrigjohet dhe zbutet, pas së cilës furnizohet me një ndërprerës tranzistor, i cili kthen tensionin e drejtpërdrejtë në tension alternativ. por me një frekuencë tre rend të madhësisë më të lartë - nga 60 në 120 kHz, në varësi të modelit të furnizimit me energji elektrike. Ky tension furnizohet me një transformator me frekuencë të lartë, i cili e ul atë në vlerat që na duhen (12 V, 5 V...), pas së cilës drejtohet dhe zbutet përsëri. Në mënyrë ideale, voltazhi i daljes së njësisë duhet të jetë rreptësisht konstant - por në realitet, natyrisht, është e pamundur të zbutet plotësisht rryma alternative me frekuencë të lartë. Standard kërkon që diapazoni (distanca nga minimumi në maksimum) i valëzimit të mbetur të tensioneve të daljes së furnizimit me energji elektrike në ngarkesë maksimale të mos kalojë 50 mV për autobusët +5 V dhe +3,3 V dhe 120 mV për autobusin +12 V.

Gjatë testimit të njësisë, marrim oshilograme të tensioneve të saj kryesore të daljes në ngarkesë maksimale duke përdorur një oshiloskop me dy kanale Velleman PCSU1000 dhe i paraqesim ato në formën e një grafiku të përgjithshëm:


Linja e sipërme në të korrespondon me autobusin +5 V, vija e mesme - +12 V, fundi - +3,3 V. Në foton e mësipërme, për lehtësi, vlerat maksimale të lejueshme të valëzimit tregohen qartë në të djathtë: siç mund ta shihni, në këtë furnizim me energji elektrike, autobusi +12 V përshtatet është e lehtë të futet në to, autobusi +5 V është i vështirë dhe autobusi +3.3 V nuk përshtatet fare. Majat e larta të ngushta në oshilogramin e tensionit të fundit na tregojnë se njësia nuk mund të përballojë filtrimin e zhurmës së frekuencës më të lartë - si rregull, kjo është pasojë e përdorimit të kondensatorëve elektrolitikë jo mjaftueshëm të mirë, efikasiteti i të cilave zvogëlohet ndjeshëm me rritjen e frekuencës. .

Në praktikë, nëse diapazoni i valëzimit të furnizimit me energji elektrike tejkalon kufijtë e lejuar, mund të ndikojë negativisht në stabilitetin e kompjuterit dhe gjithashtu të shkaktojë ndërhyrje me kartat e zërit dhe pajisje të ngjashme.

Efikasiteti

Nëse më lart kemi marrë parasysh vetëm parametrat e daljes së furnizimit me energji elektrike, atëherë kur matni efikasitetin, parametrat e tij hyrës tashmë janë marrë parasysh - çfarë përqindje të energjisë së marrë nga rrjeti i furnizimit njësia konverton në fuqinë që furnizon me ngarkesën. Dallimi, natyrisht, shkon në ngrohjen e padobishme të vetë bllokut.

Versioni aktual i standardit ATX12V 2.2 vendos një kufi në efikasitetin e njësisë nga poshtë: një minimum prej 72% në ngarkesën nominale, 70% në maksimum dhe 65% në ngarkesë të lehtë. Përveç kësaj, ekzistojnë shifrat e rekomanduara nga standardi (80% efikasitet në ngarkesën e vlerësuar), si dhe programi i certifikimit vullnetar “80+Plus”, sipas të cilit furnizimi me energji duhet të ketë një efikasitet prej të paktën 80% në çdo ngarkesa nga 20% në maksimumin e lejuar. Të njëjtat kërkesa si në "80+Plus" janë të përfshira në program i ri Energy Star Version 4.0 i çertifikuar.

Në praktikë, efikasiteti i furnizimit me energji varet nga voltazhi i rrjetit: sa më i lartë të jetë, aq më i mirë është efikasiteti; diferenca në efikasitet midis rrjeteve 110 V dhe 220 V është rreth 2%. Përveç kësaj, diferenca në efikasitet midis njësive të ndryshme të të njëjtit model për shkak të ndryshimit në parametrat e komponentit mund të jetë gjithashtu 1...2%.

Gjatë testeve tona, ne e ndryshojmë ngarkesën në njësi në hapa të vegjël nga 50 W në maksimumin e mundshëm dhe në çdo hap, pas një ngrohjeje të shkurtër, matim fuqinë e konsumuar nga njësia nga rrjeti - raporti i ngarkesës fuqia ndaj fuqisë së konsumuar nga rrjeti na jep efikasitet. Rezultati është një grafik i efikasitetit në varësi të ngarkesës në njësi.


Si rregull, efikasiteti i furnizimit me energji komutuese rritet me shpejtësi ndërsa ngarkesa rritet, arrin maksimumin dhe më pas zvogëlohet ngadalë. Ky jolinearitet jep një pasojë interesante: nga pikëpamja e efikasitetit, si rregull, është pak më fitimprurëse të blihet një njësi, fuqia e vlerësuar e së cilës është e përshtatshme me fuqinë e ngarkesës. Nëse merrni një bllok me një rezervë të madhe fuqie, atëherë një ngarkesë e vogël në të do të bjerë në zonën e grafikut ku efikasiteti nuk është ende maksimal (për shembull, një ngarkesë 200 vat në grafikun e një 730- blloku vat i treguar më sipër).

Faktori i fuqisë

Siç e dini, në një rrjet të rrymës alternative mund të konsiderohen dy lloje të energjisë: aktive dhe reaktive. Fuqia reaktive ndodh në dy raste - ose nëse rryma e ngarkesës në fazë nuk përkon me tensionin e rrjetit (d.m.th., ngarkesa është induktive ose kapacitore në natyrë), ose nëse ngarkesa është jolineare. Furnizimi me energji kompjuterike është një rast i dytë i qartë - nëse nuk merren masa shtesë, ai konsumon rrymë nga rrjeti në puls të shkurtër dhe të lartë që përkojnë me tensionin maksimal të rrjetit.

Në fakt, problemi është se nëse fuqia aktive në bllok shndërrohet tërësisht në punë (me të cilën në këtë rast nënkuptojmë energjinë e furnizuar nga blloku në ngarkesë dhe ngrohjen e tij), atëherë fuqia reaktive nuk konsumohet në të vërtetë. nga ajo fare - është kthyer plotësisht përsëri në rrjet. Si të thuash, thjesht ecën përpara dhe mbrapa midis termocentralit dhe bllokut. Por ajo i ngroh telat që i lidh jo më keq se fuqia aktive... Prandaj, ata përpiqen të heqin qafe fuqinë reaktive sa më shumë që të jetë e mundur.

Një qark i njohur si PFC aktiv është mjeti më efektiv për të shtypur fuqinë reaktive. Në thelbin e tij, ky është një konvertues pulsi, i cili është krijuar në mënyrë që konsumi i tij aktual i menjëhershëm të jetë drejtpërdrejt proporcional me tensionin e menjëhershëm në rrjet - me fjalë të tjera, ai është bërë posaçërisht linear, dhe për këtë arsye konsumon vetëm energji aktive. Nga dalja e A-PFC, voltazhi furnizohet në konvertuesin e pulsit të furnizimit me energji elektrike, i njëjti që më parë krijonte një ngarkesë reaktive me jolinearitetin e saj - por meqenëse tani është një tension konstant, lineariteti i konvertuesit të dytë nuk luan më një rol; është i ndarë në mënyrë të besueshme nga rrjeti i furnizimit me energji elektrike dhe nuk mund ta ndikojë më atë.

Për të vlerësuar vlerën relative të fuqisë reaktive, përdoret një koncept si faktori i fuqisë - ky është raporti i fuqisë aktive me shumën e fuqive aktive dhe reaktive (kjo shumë shpesh quhet gjithashtu fuqi totale). NË bllok normal furnizimi me energji është rreth 0.65, dhe në një furnizim me energji me A-PFC është rreth 0.97 ... 0.99, domethënë përdorimi i A-PFC redukton fuqinë reaktive pothuajse në zero.

Përdoruesit dhe madje edhe rishikuesit shpesh ngatërrojnë faktorin e fuqisë me efikasitetin - megjithëse të dy përshkruajnë efikasitetin e një furnizimi me energji elektrike, ky është një gabim shumë serioz. Dallimi është se faktori i fuqisë përshkruan efikasitetin e përdorimit të rrjetit AC nga furnizimi me energji elektrike - çfarë përqindje të energjisë që kalon përmes tij njësia përdor për funksionimin e saj, dhe efikasiteti është efikasiteti i konvertimit të energjisë së konsumuar nga rrjeti në fuqia e furnizuar me ngarkesën. Ata nuk janë fare të lidhur me njëri-tjetrin, sepse, siç u shkrua më lart, fuqia reaktive, e cila përcakton vlerën e faktorit të fuqisë, thjesht nuk konvertohet në asgjë në njësi, koncepti i "efikasitetit të konvertimit" nuk mund të shoqërohet me prandaj nuk ka asnjë efekt në efikasitet.

Në përgjithësi, A-PFC është i dobishëm jo për përdoruesit, por për kompanitë e energjisë, pasi zvogëlon ngarkesën në sistemin e energjisë të krijuar nga furnizimi me energji i kompjuterit me më shumë se një të tretën - dhe kur ka një kompjuter në çdo desktop, kjo përkthehet në numra shumë të dukshëm. Në të njëjtën kohë, për një përdorues të zakonshëm shtëpiak praktikisht nuk ka asnjë ndryshim nëse furnizimi me energji i tij përmban A-PFC apo jo, edhe nga pikëpamja e pagesës së energjisë elektrike - të paktën tani për tani, matësit e energjisë elektrike shtëpiake marrin parasysh vetëm aktivin pushtet. Megjithatë, pretendimet e prodhuesve se si A-PFC e ndihmon kompjuterin tuaj nuk janë gjë tjetër veçse zhurmë e zakonshme e marketingut.

Një nga përfitimet anësore të A-PFC është se ai mund të projektohet lehtësisht për të funksionuar në gamën e plotë të tensionit nga 90 në 260 V, duke krijuar kështu një furnizim universal me energji elektrike që funksionon në çdo rrjet pa ndërprerje manuale të tensionit. Për më tepër, nëse njësitë me ndërprerës të tensionit të rrjetit mund të funksionojnë në dy diapazon - 90...130 V dhe 180...260 V, por nuk mund të funksionojnë në intervalin nga 130 në 180 V, atëherë një njësi me A-PFC mbulon të gjitha këto tensione në tërësinë e tyre. Si rezultat, nëse për ndonjë arsye jeni të detyruar të punoni në kushte të furnizimit me energji të paqëndrueshme, e cila shpesh bie nën 180 V, atëherë një njësi me A-PFC ose do t'ju lejojë të bëni pa një UPS krejtësisht, ose do të rrisë ndjeshëm shërbimin jetëgjatësia e baterisë së saj.

Megjithatë, vetë A-PFC nuk garanton ende funksionimin në gamën e plotë të tensionit - ai mund të projektohet vetëm për një interval prej 180...260 V. Kjo ndonjëherë gjendet në njësitë e destinuara për Evropën, pasi refuzimi i plotë varg A-PFC ju lejon të zvogëlojë pak koston e saj.

Përveç PFC-ve aktive, ato pasive gjenden edhe në blloqe. Ato përfaqësojnë metodën më të thjeshtë të korrigjimit të faktorit të fuqisë - ato janë vetëm një induktor i madh i lidhur në seri me furnizimin me energji elektrike. Për shkak të induktivitetit të tij, ai zbut pak pulset aktuale të konsumuara nga njësia, duke ulur kështu shkallën e jolinearitetit. Efekti i P-PFC është shumë i vogël - faktori i fuqisë rritet nga 0,65 në 0,7...0,75, por nëse instalimi i A-PFC kërkon modifikim serioz të qarqeve të tensionit të lartë të njësisë, atëherë P-PFC mund të jetë shtuar pa më të voglin vështirësi në çdo furnizim ekzistues me energji elektrike.

Në testet tona, ne përcaktojmë faktorin e fuqisë së njësisë duke përdorur të njëjtën skemë si efikasiteti - duke rritur gradualisht fuqinë e ngarkesës nga 50 W në maksimumin e lejuar. Të dhënat e marra paraqiten në të njëjtin grafik me efikasitetin.

Duke punuar së bashku me një UPS

Fatkeqësisht, A-PFC i përshkruar më sipër ka jo vetëm avantazhe, por edhe një pengesë - disa nga zbatimet e tij nuk mund të funksionojnë normalisht me blloqe furnizim me energji të pandërprerë. Në momentin që UPS-ja kalon në bateri, A-PFC të tilla rrisin konsumin e tyre papritmas, si rezultat i të cilit aktivizohet mbrojtja nga mbingarkesa në UPS dhe ai thjesht fiket.

Për të vlerësuar përshtatshmërinë e zbatimit të A-PFC në çdo njësi specifike, ne e lidhim atë me një UPS APC SmartUPS SC 620VA dhe kontrollojmë funksionimin e tyre në dy mënyra - së pari kur ndizet nga rrjeti elektrik dhe më pas kur kaloni në bateri. Në të dyja rastet, fuqia e ngarkesës në njësi rritet gradualisht derisa treguesi i mbingarkesës në UPS të ndizet.

Nëse ky furnizim me energji elektrike është i pajtueshëm me një UPS, atëherë fuqia e lejuar e ngarkesës në njësi kur furnizohet nga rrjeti është zakonisht 340...380 W, dhe kur kaloni në bateri - pak më pak, rreth 320...340 W. Për më tepër, nëse në momentin e kalimit në bateri fuqia ishte më e lartë, UPS-ja ndez treguesin e mbingarkesës, por nuk fiket.

Nëse njësia ka problemin e mësipërm, atëherë fuqia maksimale me të cilën UPS pranon të punojë me të në bateri bie ndjeshëm nën 300 W dhe nëse tejkalohet, UPS fiket plotësisht ose menjëherë në momentin e kalimit në bateri. ose pas pesë deri në dhjetë sekonda. Nëse planifikoni të blini një UPS, është më mirë të mos blini një njësi të tillë.

Për fat të mirë, kohët e fundit ka gjithnjë e më pak njësi që janë të papajtueshme me UPS-në. Për shembull, nëse blloqet e serisë PLN/PFN të Grupit FSP kishin probleme të tilla, atëherë në serinë tjetër GLN/HLN ato u korrigjuan plotësisht.

Nëse tashmë zotëroni një njësi që nuk është në gjendje të punojë normalisht me një UPS, atëherë ekzistojnë dy opsione (përveç modifikimit të vetë njësisë, gjë që kërkon njohuri të mira të elektronikës) - ndryshoni ose njësinë ose UPS-në. E para, si rregull, është më e lirë, pasi një UPS do të duhet të blihet me të paktën një rezervë shumë të madhe të energjisë, apo edhe një lloj në internet, i cili, për ta thënë butë, nuk është i lirë dhe nuk justifikohet në asnjë mënyrë. në shtëpi.

Zhurma e marketingut

Përveç karakteristikave teknike, të cilat mund dhe duhet të kontrollohen gjatë provave, prodhuesit shpesh pëlqejnë të furnizojnë furnizime me energji elektrike me një masë mbishkrime të bukura, duke treguar për teknologjitë e përdorura në to. Në të njëjtën kohë, kuptimi i tyre ndonjëherë është i shtrembëruar, ndonjëherë i parëndësishëm, ndonjëherë këto teknologji në përgjithësi lidhen vetëm me tiparet e qarkut të brendshëm të bllokut dhe nuk ndikojnë në parametrat e tij "të jashtëm", ​​por përdoren për arsye të prodhimit ose kostos. Me fjalë të tjera, etiketat e bukura shpesh janë thjesht zhurmë marketingu dhe zhurmë e bardhë që nuk përmban ndonjë informacion të vlefshëm. Shumica e këtyre pohimeve nuk kanë shumë kuptim të testohen në mënyrë eksperimentale, por më poshtë do të përpiqemi të rendisim ato kryesore dhe më të zakonshmet në mënyrë që lexuesit tanë të kuptojnë më qartë se me çfarë kanë të bëjnë. Nëse mendoni se kemi humbur ndonjë nga pikat karakteristike, mos hezitoni të na tregoni për këtë, ne do ta shtojmë patjetër artikullin.

Qarqe dalëse të dyfishta +12V

Në ditët e vjetra, të vjetra, furnizimet me energji kishin një autobus për secilën nga tensionet e daljes - +5 V, +12 V, +3.3 V dhe disa tensione negative, dhe fuqia maksimale e secilit autobus nuk i kalonte 150.. .200 W, dhe vetëm në disa njësi serveri veçanërisht të fuqishme, ngarkesa në autobusin me pesë volt mund të arrijë 50 A, domethënë 250 W. Sidoqoftë, me kalimin e kohës, situata ndryshoi - fuqia totale e konsumuar nga kompjuterët vazhdoi të rritej dhe shpërndarja e saj midis autobusëve u zhvendos drejt +12 V.

Në standardin ATX12V 1.3, rryma e rekomanduar e autobusit +12 V arriti në 18 A... dhe këtu filluan problemet. Jo, jo me një rritje të rrymës, nuk kishte probleme të veçanta me këtë, por me sigurinë. Fakti është se, sipas standardit EN-60950, fuqia maksimale në lidhësit e aksesueshëm lirisht nga përdoruesi nuk duhet të kalojë 240 VA - besohet se fuqitë e larta në rast të qarqeve të shkurtra ose dështimit të pajisjeve ka shumë të ngjarë të çojnë në të ndryshme pasoja të pakëndshme, për shembull, zjarri. Në një autobus 12 volt, kjo fuqi arrihet me një rrymë prej 20 A, ndërsa lidhësit e daljes së furnizimit me energji konsiderohen padyshim të aksesueshëm për përdoruesit.

Si rezultat, kur ishte e nevojshme të rritet më tej rryma e lejuar e ngarkesës me +12 V, zhvilluesit e standardit ATX12V (d.m.th., Intel) vendosën ta ndajnë këtë autobus në disa, me një rrymë prej 18 A secila (ndryshimi prej 2 A u përfshi si një diferencë e vogël). Thjesht për arsye sigurie, nuk ka absolutisht asnjë arsye tjetër për këtë vendim. Pasoja e menjëhershme e kësaj është se furnizimi me energji elektrike nuk ka nevojë të ketë fare më shumë se një shirit +12V - ai thjesht duhet të aktivizojë mbrojtjen nëse përpiqet të ngarkojë ndonjë nga lidhësit e tij 12V me më shumë se 18A rrymë. Kjo eshte e gjitha. Mënyra më e thjeshtë për ta zbatuar këtë është instalimi i disa shunts brenda furnizimit me energji elektrike, secila prej të cilave është e lidhur me grupin e vet të lidhësve. Nëse rryma përmes njërës prej shunteve kalon 18 A, mbrojtja aktivizohet. Si rezultat, nga njëra anë, fuqia në cilindo nga lidhësit individualisht nuk mund të kalojë 18 A * 12 V = 216 VA, nga ana tjetër, fuqia totale e hequr nga lidhës të ndryshëm mund të jetë më e madhe se kjo shifër. Dhe ujqërit ushqehen, dhe delet janë të sigurta.

Prandaj - në fakt - furnizimet me energji elektrike me dy, tre ose katër shina +12 V praktikisht nuk gjenden në natyrë. Thjesht sepse nuk është e nevojshme - pse të vendosni një tufë pjesësh shtesë brenda bllokut, ku tashmë është mjaft i ngushtë, kur mund t'ia dilni me nja dy shunts dhe një mikroqark të thjeshtë që do të kontrollojë tensionin në to (dhe meqë ne e dimë se rezistenca e shanteve, atëherë a nënkupton tensioni menjëherë dhe pa mëdyshje madhësinë e rrymës që rrjedh nëpër devijim)?

Sidoqoftë, departamentet e marketingut të prodhuesve të furnizimit me energji nuk mund ta injoronin një dhuratë të tillë - dhe tani në kutitë e furnizimit me energji elektrike ka thënie se si dy linja +12 V ndihmojnë në rritjen e fuqisë dhe stabilitetit. Dhe nëse ka tre rreshta ...

Por është në rregull nëse kjo është e gjitha. Trendi më i fundit i modës janë furnizimet me energji elektrike në të cilat ka, si të thuash, një ndarje linjash, por është sikur jo. Si kjo? Është shumë e thjeshtë: sapo rryma në njërën prej linjave të arrijë vlerën e çmuar 18 A, mbrojtja nga mbingarkesa... fiket. Si rezultat, nga njëra anë, mbishkrimi i shenjtë "Binarët e trefishtë 12 V për fuqi dhe stabilitet të paparë" nuk zhduket nga kutia, dhe nga ana tjetër, mund të shtoni disa marrëzi pranë tij me të njëjtin font që, nëse e nevojshme, të tre rreshtat bashkohen në një. E pakuptimta - sepse, siç u tha më lart, ata nuk u ndanë kurrë. Për të kuptuar të gjithë thellësinë" Teknologji e re“Nga pikëpamja teknike, është absolutisht e pamundur: në fakt, ata po përpiqen të na paraqesin mungesën e një teknologjie si praninë e një tjetre.

Nga rastet e njohura për ne deri më tani, kompanitë Topower dhe Seasonic, si dhe, përkatësisht, markat që shesin njësitë e tyre nën markën e tyre, janë vërejtur në fushën e promovimit të "mbrojtjes nga vetë-ndërrimi" tek masat.

Mbrojtja nga qarku i shkurtër (SCP)

Blloko mbrojtjen e qarkut të shkurtër të daljes. E detyrueshme sipas dokumentit Udhëzues për projektimin e furnizimit me energji ATX12V– që do të thotë se është i pranishëm në të gjitha blloqet që pretendojnë se janë në përputhje me standardin. Edhe ato ku nuk ka mbishkrimin "SCP" në kuti.

Mbrojtja nga mbingarkesa (OPP)

Mbrojtje kundër mbingarkesës së njësisë bazuar në fuqinë totale në të gjitha daljet. Është e detyrueshme.

Mbrojtja nga mbirryma (OCP)

Mbrojtje ndaj mbingarkesës (por jo ende qark i shkurtër) i ndonjë prej daljeve të njësisë individualisht. I pranishëm në shumë, por jo në të gjitha blloqet - dhe jo për të gjitha rezultatet. Jo i detyrueshëm.

Mbrojtja nga temperatura e tepërt (OTP)

Mbrojtje kundër mbinxehjes së bllokut. Nuk është aq e zakonshme dhe nuk është e detyrueshme.

Mbrojtja nga mbitensioni (OVP)

Mbrojtje nga tejkalimi i tensioneve në dalje. Është e detyrueshme, por, në fakt, është projektuar në rast të një mosfunksionimi serioz të njësisë - mbrojtja aktivizohet vetëm kur ndonjë nga tensionet e daljes tejkalon vlerën nominale me 20...25%. Me fjalë të tjera, nëse njësia juaj prodhon 13 V në vend të 12 V, këshillohet ta zëvendësoni sa më shpejt që të jetë e mundur, por mbrojtja e saj nuk duhet të funksionojë, sepse është projektuar për situata më kritike që kërcënojnë dështimin e menjëhershëm të pajisjes. lidhur me njësinë.

Mbrojtja nga nëntensioni (UVP)

Mbrojtje nga nënvlerësimi i tensioneve në dalje. Sigurisht, një tension shumë i ulët, ndryshe nga shumë i lartë, nuk çon në pasoja fatale për kompjuterin, por mund të shkaktojë dështime, të themi, në funksionimin e një hard disk. Përsëri, mbrojtja aktivizohet kur voltazhi bie me 20...25%.

Mëngë najloni

Tuba najloni me gërsheta të buta në të cilat telat e daljes së furnizimit me energji janë të ngulitura - ato e bëjnë pak më të lehtë vendosjen e telave brenda njësisë së sistemit, duke i penguar ato të ngatërrohen.

Fatkeqësisht, shumë prodhues kanë lëvizur nga ideja padyshim e mirë e përdorimit të tubave najloni në tuba të trashë plastikë, shpesh të plotësuar me mbrojtje dhe një shtresë bojë që shkëlqen në dritën ultravjollcë. Bojë e ndezur është, natyrisht, një çështje shije, por telat e furnizimit me energji kanë nevojë për mbrojtje jo më shumë se sa një peshk ka nevojë për një çadër. Por tubat e trashë i bëjnë kabllot elastike dhe jo fleksibël, gjë që jo vetëm i pengon vendosjen e tyre në kuti, por thjesht përbën një rrezik për lidhësit e rrymës, të cilët mbajnë forcë të konsiderueshme nga kabllot që i rezistojnë përkuljes.

Kjo shpesh bëhet gjoja për hir të përmirësimit të ftohjes së njësisë së sistemit - por, ju siguroj, paketimi i telave të furnizimit me energji elektrike në tuba ka shumë pak efekt në rrjedhën e ajrit brenda kutisë.

Mbështetje CPU me dy bërthama

Në fakt, asgjë më shumë se një etiketë e bukur. Procesorët me dy bërthama nuk kërkojnë ndonjë mbështetje të veçantë nga furnizimi me energji elektrike.

Mbështetje SLI dhe CrossFire

Një tjetër etiketë e bukur, që tregon praninë e një numri të mjaftueshëm të lidhësve të energjisë së kartës video dhe aftësinë për të prodhuar energji që konsiderohet e mjaftueshme për të fuqizuar një sistem SLI. Asgje me shume.

Ndonjëherë prodhuesi i bllokut merr një lloj certifikate përkatëse nga prodhuesi i kartës video, por kjo nuk do të thotë asgjë tjetër përveç disponueshmërisë së sipërpërmendur të lidhësve dhe fuqisë së lartë - dhe shpesh kjo e fundit tejkalon ndjeshëm nevojat e një sistemi tipik SLI ose CrossFire. Në fund të fundit, prodhuesi duhet t'u justifikojë disi blerësve nevojën për të blerë një bllok me fuqi jashtëzakonisht të lartë, kështu që pse të mos e bëni këtë duke ngjitur vetëm etiketën "SLI Certified" mbi të?..

Komponentët e klasës industriale

Edhe një herë një etiketë e bukur! Si rregull, komponentët e kategorisë industriale nënkuptojnë pjesë që funksionojnë në një gamë të gjerë temperaturash - por sinqerisht, pse të vendosni një mikroqark në furnizimin me energji elektrike që mund të funksionojë në temperatura nga -45 °C nëse kjo njësi ende nuk do të ekspozohet ndaj ftohtë?.

Ndonjëherë komponentët industrialë nënkuptojnë kondensatorë të krijuar për të funksionuar në temperatura deri në 105 °C, por këtu, në përgjithësi, gjithçka është gjithashtu banale: kondensatorët në qarqet e daljes së furnizimit me energji elektrike, nxehen vetë dhe madje ndodhen pranë mbytjeve të nxehta. , janë projektuar gjithmonë në temperaturën maksimale 105 °C. Përndryshe, jeta e tyre e funksionimit rezulton të jetë shumë e shkurtër (natyrisht, temperatura në furnizimin me energji elektrike është shumë më e ulët se 105 °C, por problemi është se ndonjë Një rritje e temperaturës zvogëlon jetën e shërbimit të kondensatorëve - por sa më e lartë të jetë maksimumi i lejuar temperatura e punës kondensator, aq më pak do të jetë efekti i ngrohjes në jetën e tij të shërbimit).

Kondensatorët e tensionit të lartë në hyrje funksionojnë praktikisht në temperaturën e ambientit, kështu që përdorimi i kondensatorëve pak më të lirë 85 gradë nuk ndikon në jetën e furnizimit me energji elektrike në asnjë mënyrë.

Dizajn i avancuar i ndërrimit të dyfishtë përpara

Joshja e blerësit me fjalë të bukura, por plotësisht të pakuptueshme është një kalim kohe e preferuar e departamenteve të marketingut.

Në këtë rast, ne po flasim për topologjinë e furnizimit me energji elektrike, domethënë parimin e përgjithshëm të ndërtimit të qarkut të tij. Ka mjaftueshëm nje numer i madh i topologji të ndryshme - kështu, përveç konvertuesit aktual përpara me një cikël me dy tranzistor, në njësitë kompjuterike mund të gjeni gjithashtu konvertues përpara me një cikël të vetëm me një transistor, si dhe konvertues me shtytje-tërheqje përpara me gjysmë urë. Të gjitha këto terma janë me interes vetëm për specialistët e elektronikës; për përdoruesin mesatar, ato në thelb nuk nënkuptojnë asgjë.

Zgjedhja e një topologjie specifike të furnizimit me energji përcaktohet nga shumë arsye - diapazoni dhe çmimi i transistorëve me karakteristikat e nevojshme (dhe ndryshojnë ndjeshëm në varësi të topologjisë), transformatorëve, mikroqarqeve të kontrollit... Për shembull, një tranzistor përpara versioni është i thjeshtë dhe i lirë, por kërkon përdorimin e një transistori të tensionit të lartë dhe diodave të tensionit të lartë në daljen e bllokut, kështu që përdoret vetëm në blloqe të lira me fuqi të ulët (kostoja e diodave të tensionit të lartë dhe të lartë transistorët e fuqisë janë shumë të larta). Versioni push-tërheqës me gjysmë urë është pak më i komplikuar, por tensioni në tranzistorët në të është gjysma... Në përgjithësi, ka të bëjë kryesisht me disponueshmërinë dhe koston e komponentëve të nevojshëm. Për shembull, mund të parashikojmë me besim se herët a vonë ndreqësit sinkron do të fillojnë të përdoren në qarqet sekondare të furnizimit me energji kompjuterike - nuk ka asgjë veçanërisht të re në këtë teknologji, ajo ka qenë e njohur për një kohë të gjatë, është thjesht shumë e shtrenjtë dhe përfitimet që ofron nuk mbulojnë kostot.

Dizajni i transformatorit të dyfishtë

Përdorimi i dy transformatorëve të fuqisë, i cili gjendet në furnizimet me energji të lartë (zakonisht nga një kilovat) - si në paragrafin e mëparshëm, është një zgjidhje thjesht inxhinierike, e cila në vetvete, në përgjithësi, nuk ndikon në karakteristikat e njësisë. në çdo mënyrë të dukshme - thjesht në disa raste është më e përshtatshme të shpërndahet fuqia e konsiderueshme e njësive moderne mbi dy transformatorë. Për shembull, nëse një transformator me fuqi të plotë nuk mund të shtrydhet në dimensionet e lartësisë së njësisë. Megjithatë, disa prodhues paraqesin një topologji me dy transformatorë që u lejon atyre të arrijnë stabilitet, besueshmëri më të madhe, etj., gjë që nuk është plotësisht e vërtetë.

RoHS (Reduktimi i substancave të rrezikshme)

Direktiva e re e BE-së që kufizon përdorimin e një numri substancash të rrezikshme në pajisjet elektronike nga 1 korriku 2006. Plumbi, merkuri, kadmiumi, kromi gjashtëvalent dhe dy komponime bromide u ndaluan - për furnizimin me energji elektrike kjo do të thotë, para së gjithash, një kalim në saldimet pa plumb. Nga njëra anë, sigurisht, ne jemi të gjithë për mjedisin dhe kundër metaleve të rënda - por, nga ana tjetër, një kalim i papritur në përdorimin e materialeve të reja mund të ketë pasoja shumë të pakëndshme në të ardhmen. Kështu, shumë janë të vetëdijshëm për historinë me hard disqet Fujitsu MPG, në të cilat dështimi masiv i kontrollorëve Cirrus Logic u shkaktua nga paketimi i tyre në kutitë e bëra nga përbërësi i ri "ekologjik" nga Sumitomo Bakelite: përbërësit e përfshirë në të. kontribuoi në migrimin e bakrit dhe argjendit dhe formimin e kërcyesve midis gjurmëve brenda trupit të çipit, gjë që çoi në dështim pothuajse të garantuar të çipit pas një ose dy vitesh funksionimi. Kompleksi u ndërpre, pjesëmarrësit në histori shkëmbyen një mori padish dhe pronarët e të dhënave që vdiqën së bashku me disqet e ngurtë mund të shikonin vetëm atë që po ndodhte.

Pajisjet e përdorura

Sigurisht, përparësia e parë gjatë testimit të një furnizimi me energji elektrike është të kontrolloni funksionimin e tij me fuqi të ndryshme ngarkese, deri në maksimum. Për një kohë të gjatë, në rishikime të ndryshme, autorët përdorën për këtë qëllim kompjuterë të rregullt, në të cilën është instaluar njësia që po testohet. Kjo skemë kishte dy të meta kryesore: së pari, nuk është e mundur të kontrollohet fuqia e konsumuar nga blloku në asnjë mënyrë fleksibël dhe së dyti, është e vështirë të ngarkohen në mënyrë adekuate blloqet që kanë një rezervë të madhe fuqie. Problemi i dytë është bërë veçanërisht i theksuar vitet e fundit, kur prodhuesit e furnizimit me energji filluan një garë të vërtetë për fuqi maksimale, si rezultat i së cilës aftësitë e produkteve të tyre tejkaluan shumë nevojat e një kompjuteri tipik. Sigurisht, mund të themi se meqenëse një kompjuter nuk kërkon një fuqi prej më shumë se 500 W, atëherë ka pak kuptim në testimin e njësive për ngarkesë më të madhe– nga ana tjetër, meqenëse ne përgjithësisht kemi marrë përsipër të testojmë produkte me fuqi më të madhe nominale, do të ishte e çuditshme që të paktën të mos testojmë zyrtarisht performancën e tyre në të gjithë gamën e ngarkesave të lejueshme.

Për të testuar furnizimet me energji elektrike në laboratorin tonë, ne përdorim një ngarkesë të rregullueshme me kontroll softuerësh. Sistemi mbështetet në një veti të mirënjohur të transistorëve me efekt të fushës së portës së izoluar (MOSFET): ata kufizojnë rrjedhën e rrymës përmes qarkut të burimit të shkarkimit në varësi të tensionit të portës.

Treguar më sipër skema më e thjeshtë Stabilizuesi i rrymës në një transistor me efekt në terren: duke e lidhur qarkun me një furnizim me energji elektrike me një tension dalës +V dhe duke rrotulluar çelësin e rezistorit të ndryshueshëm R1, ne ndryshojmë tensionin në portën e tranzitorit VT1, duke ndryshuar kështu rrymën I që rrjedh përmes tij - nga zero në maksimum (përcaktuar nga karakteristikat e tranzistorit dhe / ose furnizimit me energji që testohet).

Sidoqoftë, një skemë e tillë nuk është shumë e përsosur: kur tranzistori nxehet, karakteristikat e tij do të "notojnë", që do të thotë se rryma do të ndryshojë gjithashtu, megjithëse tensioni i kontrollit në portë do të mbetet konstant. Për të luftuar këtë problem, duhet të shtoni një rezistencë të dytë R2 dhe një përforcues operacional DA1 në qark:

Kur transistori është i ndezur, rryma I rrjedh nëpër qarkun e tij të burimit të kullimit dhe rezistencës R2. Tensioni në këtë të fundit është i barabartë, sipas ligjit të Ohm-it, U=R2*I. Nga rezistenca, ky tension furnizohet në hyrjen invertuese përforcues operacional DA1; hyrja jo invertuese e të njëjtit op-amp merr tensionin e kontrollit U1 nga rezistenca e ndryshueshme R1. Vetitë e çdo amplifikuesi operativ janë të tilla që kur ndizet në këtë mënyrë, ai përpiqet të mbajë të njëjtën tension në hyrjet e tij; ai e bën këtë duke ndryshuar tensionin e tij të daljes, i cili në qarkun tonë shkon në portën e transistorit me efekt në terren dhe, në përputhje me rrethanat, rregullon rrymën që rrjedh nëpër të.

Le të themi rezistencën R2 = 1 Ohm, dhe vendosim tensionin në rezistencën R1 në 1 V: atëherë op-amp do të ndryshojë tensionin e tij të daljes në mënyrë që rezistenca R2 gjithashtu të bjerë 1 volt - në përputhje me rrethanat, rryma I do të vendoset e barabartë me 1 V / 1 Ohm = 1 A. Nëse vendosim R1 në një tension prej 2 V, op-amp do të përgjigjet duke vendosur rrymën I = 2 A, e kështu me radhë. Nëse rryma I dhe, në përputhje me rrethanat, voltazhi në të gjithë rezistencën R2 ndryshojnë për shkak të ngrohjes së tranzistorit, op-amp do të rregullojë menjëherë tensionin e tij të daljes në mënyrë që t'i kthejë ato përsëri.

Siç mund ta shihni, ne kemi marrë një ngarkesë të shkëlqyer të kontrolluar, e cila ju lejon të ndryshoni pa probleme, duke rrotulluar një dorezë, rrymën në intervalin nga zero në maksimum, dhe pasi të vendoset, vlera e saj ruhet automatikisht për aq kohë sa dëshironi, dhe në të njëjtën kohë është edhe shumë kompakt. Një skemë e tillë, natyrisht, është një rend i madhësisë më i përshtatshëm se një grup i madh rezistencash me rezistencë të ulët të lidhur në grupe me furnizimin me energji elektrike që testohet.

Fuqia maksimale e shpërndarë nga një transistor përcaktohet nga rezistenca e tij termike, temperatura maksimale e lejuar e kristalit dhe temperatura e radiatorit në të cilin është instaluar. Instalimi ynë përdor transistorë International Rectifier IRFP264N (PDF, 168 kbytes) me një temperaturë të lejuar kristal prej 175 °C dhe një rezistencë termike nga kristal në ftohës prej 0,63 °C/W, dhe sistemi i ftohjes së instalimit na lejon të mbajmë temperatura e radiatorit nën tranzitor brenda 80 °C (po, tifozët e kërkuar për këtë janë mjaft të zhurmshëm...). Kështu, fuqia maksimale e shpërndarë nga një transistor është (175-80)/0,63 = 150 W. Për të arritur fuqinë e kërkuar, përdoret lidhja paralele e disa ngarkesave të përshkruara më sipër, sinjali i kontrollit të cilit furnizohet nga i njëjti DAC; Ju gjithashtu mund të përdorni lidhjen paralele të dy transistorëve me një op-amp, në të cilin rast shpërndarja maksimale e fuqisë rritet me një herë e gjysmë në krahasim me një transistor.

Mbetet vetëm një hap për një stol testimi plotësisht të automatizuar: zëvendësoni rezistencën e ndryshueshme me një DAC të kontrolluar nga kompjuteri - dhe ne do të jemi në gjendje të rregullojmë ngarkesën në mënyrë programore. Duke lidhur disa ngarkesa të tilla me një DAC me shumë kanale dhe duke instaluar menjëherë një ADC me shumë kanale që mat tensionet e daljes së njësisë në provë në kohë reale, ne do të marrim një sistem testimi të plotë për testimin e furnizimit me energji kompjuterike në të gjithë. diapazoni i ngarkesave të lejuara dhe çdo kombinim i tyre:

Fotografia e mësipërme tregon sistemin tonë të testimit në formën e tij aktuale. Në dy blloqet e sipërme të radiatorëve, të ftohur nga tifozë të fuqishëm me madhësi standarde 120x120x38 mm, ka transistorë ngarkese për kanale 12 volt; një radiator më modest ftoh transistorët e ngarkesës së kanaleve +5 V dhe +3.3 V, dhe në bllokun gri, të lidhur me një kabllo në portën LPT të kompjuterit të kontrollit, ndodhen DAC, ADC dhe elektronika e sipërpërmendur. . Me dimensione 290x270x200 mm, ju lejon të provoni furnizimin me energji elektrike me fuqi deri në 1350 W (deri në 1100 W në autobusin +12 V dhe deri në 250 W në autobusët +5 V dhe +3,3 V).


Për të kontrolluar stendën dhe për të automatizuar disa teste, ishte shkruar program të veçantë, një pamje nga ekrani i së cilës tregohet më sipër. Ai lejon:

vendosni manualisht ngarkesën në secilin nga katër kanalet e disponueshme:

kanali i parë +12 V, nga 0 në 44 A;
kanali i dytë +12 V, nga 0 në 48 A;
kanal +5 V, nga 0 në 35 A;
kanal +3,3 V, nga 0 në 25 A;

monitoroni tensionin e furnizimit me energji të testuar në autobusët e specifikuar në kohë reale;
matja dhe vizatimi automatik i karakteristikave të ngarkesës së tërthortë (CLC) për një furnizim të caktuar me energji elektrike;
matin dhe vizatojnë automatikisht grafikët e efikasitetit dhe faktorit të fuqisë së njësisë në varësi të ngarkesës;
në modalitetin gjysmë automatik, ndërtoni grafikë të varësisë së shpejtësive të ventilatorit të njësisë nga ngarkesa;
kalibroni instalimin në modalitetin gjysmë automatik në mënyrë që të merrni rezultatet më të sakta.

Me një vlerë të veçantë, natyrisht, është ndërtimi automatik i grafikëve KNH: ata kërkojnë matjen e tensioneve të daljes së njësisë për të gjitha kombinimet e ngarkesave të lejueshme për të, që do të thotë një numër shumë i madh matjesh - për të kryer një provë të tillë me dorë do të kërkojnë një sasi të mjaftueshme këmbënguljeje dhe një tepricë të kohës së lirë. Programi, bazuar në karakteristikat e pasaportës së bllokut të futur në të, ndërton një hartë të ngarkesave të lejueshme për të dhe më pas kalon nëpër të në një interval të caktuar, në çdo hap duke matur tensionet e krijuara nga blloku dhe duke i paraqitur ato në një grafik. ; i gjithë procesi zgjat nga 15 deri në 30 minuta, në varësi të fuqisë së njësisë dhe hapit të matjes - dhe, më e rëndësishmja, nuk kërkon ndërhyrje njerëzore.



Matjet e efikasitetit dhe të faktorit të fuqisë


Për të matur efikasitetin e njësisë dhe faktorin e saj të fuqisë, përdoren pajisje shtesë: njësia në provë është e lidhur me një rrjet 220 V përmes një shunti dhe një oshiloskop Velleman PCSU1000 është i lidhur me shunt. Prandaj, në ekranin e tij shohim një oshilogram të rrymës së konsumuar nga njësia, që do të thotë se ne mund të llogarisim fuqinë që konsumon nga rrjeti dhe duke ditur fuqinë e ngarkesës që kemi instaluar në njësi, efikasitetin e saj. Matjet kryhen në një mënyrë plotësisht automatike: programi PSUCheck i përshkruar më sipër mund të marrë të gjitha të dhënat e nevojshme direkt nga softueri i oshiloskopit, i cili është i lidhur me një kompjuter nëpërmjet një ndërfaqe USB.

Për të siguruar saktësinë maksimale të rezultatit, fuqia dalëse e njësisë matet duke marrë parasysh luhatjet në tensionet e saj: le të themi, nëse nën një ngarkesë prej 10 A, tensioni i daljes së autobusit +12 V bie në 11,7 V, atëherë vlera përkatëse termi gjatë llogaritjes së efikasitetit do të jetë i barabartë me 10 A * 11.7 V = 117 W.


Oshiloskop Velleman PCSU1000


I njëjti oshiloskop përdoret gjithashtu për të matur diapazonin e valëzimit të tensioneve të daljes së furnizimit me energji elektrike. Matjet bëhen në autobusët +5 V, +12 V dhe +3,3 V me ngarkesën maksimale të lejueshme në njësi, oshiloskopi lidhet duke përdorur një qark diferencial me dy kondensatorë shunt (kjo është lidhja e rekomanduar në Udhëzues për projektimin e furnizimit me energji elektrike ATX):



Matja nga maja në majë


Oshiloskopi i përdorur është me dy kanale; në përputhje me rrethanat, amplituda e valëzimit mund të matet vetëm në një autobus në të njëjtën kohë. Për të marrë një pamje të plotë, ne përsërisim matjet tre herë, dhe tre oshilogramet që rezultojnë - një për secilin nga tre autobusët e monitoruar - kombinohen në një foto:


Cilësimet e oshiloskopit tregohen në këndin e poshtëm të majtë të figurës: në këtë rast, shkalla vertikale është 50 mV/div, dhe shkalla horizontale është 10 μs/div. Si rregull, shkalla vertikale është e pandryshuar në të gjitha matjet tona, por shkalla horizontale mund të ndryshojë - disa blloqe kanë valëzime me frekuencë të ulët në dalje, për të cilat paraqesim një tjetër oshilogram, me një shkallë horizontale 2 ms/div.

Shpejtësia e tifozëve të njësisë - në varësi të ngarkesës në të - matet në një mënyrë gjysmë automatike: takometri optik Velleman DTO2234 që ne përdorim nuk ka një ndërfaqe me një kompjuter, kështu që leximet e tij duhet të futen manualisht. Gjatë këtij procesi, fuqia e ngarkesës në njësi ndryshon me hapa nga 50 W në maksimumin e lejuar; në çdo hap, njësia mbahet për të paktën 20 minuta, pas së cilës matet shpejtësia e rrotullimit të ventilatorit të saj.


Në të njëjtën kohë, ne matim rritjen e temperaturës së ajrit që kalon nëpër bllok. Matjet kryhen duke përdorur një termometër termoelement me dy kanale Fluke 54 II, njëri prej sensorëve të të cilit përcakton temperaturën e ajrit në dhomë, dhe tjetri - temperaturën e ajrit që del nga furnizimi me energji elektrike. Për përsëritshmëri më të madhe të rezultateve, ne e lidhim sensorin e dytë në një mbajtës të veçantë me një lartësi dhe distancë të caktuar nga njësia - kështu, në të gjitha testet, sensori është në të njëjtin pozicion në lidhje me furnizimin me energji elektrike, gjë që siguron kushte të barabarta për të gjithë. pjesëmarrësit e testimit.

Grafiku përfundimtar tregon njëkohësisht shpejtësinë e ventilatorit dhe ndryshimin në temperaturat e ajrit - kjo lejon, në disa raste, të vlerësojë më mirë nuancat e funksionimit të sistemit të ftohjes së njësisë.

Nëse është e nevojshme, një multimetër dixhital Uni-Trend UT70D përdoret për të kontrolluar saktësinë e matjeve dhe për të kalibruar instalimin. Instalimi është i kalibruar nga një numër arbitrar i pikave matëse të vendosura në seksione arbitrare të diapazonit të disponueshëm - me fjalë të tjera, për kalibrimin e tensionit, një furnizim i rregullueshëm i energjisë është i lidhur me të, voltazhi i daljes i të cilit ndryshon në hapa të vegjël nga 1.. .2 V në maksimum të matur nga instalimi në një kanal të caktuar. Në çdo hap, vlera e saktë e tensionit e treguar nga multimetri futet në programin e kontrollit të instalimit, në bazë të të cilit programi llogarit tabelën e korrigjimit. Kjo metodë kalibrimi lejon saktësi të mirë të matjes në të gjithë gamën e disponueshme të vlerave.

Lista e ndryshimeve në metodologjinë e testimit


10/30/2007 - versioni i parë i artikullit

Përshëndetje, të dashur lexues. Kam hasur problemin e mëposhtëm: kohët e fundit kompjuteri im filloi të ngadalësohej. Dhe kjo përkoi pikërisht me një ulje të tensionit në rrjeti elektrik. Këtë e vura re nga shkëlqimi i llambave të ndezjes. Kështu që unë hodha menjëherë të gjitha dyshimet për viruse dhe probleme të tjera.

Thjesht, furnizimi im i vjetër i energjisë nuk mund të përballonte; nuk kishte forcë të mjaftueshme për të tërhequr tensionin në nivelin e kërkuar. Nga këtu erdhën problemet me sistemin. Dhe në këtë artikull do të ndaj me ju disa mendime rreth furnizimit me energji elektrike në një kompjuter.

Do të duket si një komponent i vogël i njësisë së sistemit (nuk është një kartë video), pse t'i kushtoni një artikull të tërë? Është e thjeshtë: shumë njerëz nuk e trajtojnë burimin e energjisë të kompjuterit të tyre me "respektin" e duhur, gjë që çon në pasoja të pakëndshme. Prandaj, le të kuptojmë pse keni nevojë për një furnizim me energji elektrike në një kompjuter dhe si ta zgjidhni atë saktë.

Çfarë është furnizimi me energji elektrike dhe për çfarë përdoret?

Furnizimi me energji elektrike (aka PSU) është burimi i energjisë në njësi, i cili është përgjegjës për sigurimin e energjisë për komponentët e mbetur. Qëndrueshmëria dhe qëndrueshmëria e të gjithë sistemit varet kryesisht nga furnizimi me energji elektrike. Përveç kësaj, një furnizim me energji kompjuteri parandalon humbjen e informacionit nga një kompjuter personal, duke parandaluar rritjet e energjisë.

Jam i sigurt se çdo person që është pak a shumë i njohur me teknologjinë e di që ajo funksionon nga një prizë. Megjithatë, jo çdo përdorues është i vetëdijshëm se komponentët e sistemit nuk mund të marrin energji drejtpërdrejt.
Kështu arrijmë pa probleme në gjënë më interesante: për çfarë shërben furnizimi me energji elektrike në një PC? Për dy arsye:

  • Së pari, rryma në rrjetin elektrik është e alternuar, gjë që kompjuterët me të vërtetë nuk e pëlqejnë. Furnizimi me energji elektrike e bën rrymën konstante, duke korrigjuar situatën;
  • Së dyti, çdo komponent i një PC, dhe madje edhe një laptop, kërkon një tension të ndryshëm. Dhe përsëri furnizimi me energji vjen në shpëtim, duke furnizuar procesorin dhe kartën video me rrymën e nevojshme.

Zgjedhja e një furnizimi me energji elektrike për një kompjuter

Sigurisht, është shumë më interesante të zgjidhni një kartë video të shtrenjtë ose një të jashtme për "shokun" tuaj sesa një furnizim me energji elektrike. Prandaj, ky komponent shpesh nuk blihet në radhë të parë, dhe si të thuash, me paratë e fundit. Sidoqoftë, duhet të kuptoni: një model me fuqi të ulët mund të mos jetë në gjendje të trajtojë një kartë video moderne. Por mos u shqetësoni - furnizimi me energji elektrike nuk kushton aq shumë. Pra, unë do t'ju tregoj se çfarë të kërkoni kur blini, dhe ju mund të vendosni se cilin të zgjidhni.

Fuqia

Gjëja e parë që duhet t'i kushtoni vëmendje është fuqia e modelit. Ju duhet ta zgjidhni atë bazuar në nevojat personale dhe pjesën tjetër të harduerit. Nëse keni Kompjuter personal lloji i zyrës (komponentët e dobët, detyrat janë të kufizuara në punën me redaktuesit e tekstit dhe lundrimin në internet), atëherë mjafton një model 300 - 400 Watt. Janë mjaft të lira, ndaj janë më të njohurat në treg. Por ata që duan të luajnë lojëra moderne do të duhet të kërkojnë një njësi më të shtrenjtë të furnizimit me energji elektrike që mund të trajtojë të gjithë harduerin tuaj. Nuk do të ishte keq të blini më shumë.

Si e dini se sa fuqi ju nevojitet? Për fat të mirë për përdoruesit, sot Interneti është plot me shërbime që do t'ju ndihmojnë të bëni llogaritjet për të përcaktuar fuqinë e nevojshme për komponentët tuaj. Mund ta llogaritni vetë, nuk është aq e vështirë. Mjafton të shtoni fuqinë e të gjithë komponentëve të sistemit tuaj: motherboard (50-100 Watt); procesor (65-125 Watt); kartë video (50-200 Watt); hard disk (12-25 Watt); RAM (2-5 Watts). Rekomandohet të shtoni 30% në numrin që rezulton në rast të mbingarkesave. Shkoni për të!

Efikasiteti

Përdoruesit e rinj shpesh nuk i kushtojnë vëmendje kësaj pike shumë të rëndësishme. Por do të ishte e nevojshme. Qëndrueshmëria e furnizimit me energji elektrike, si dhe konsumi i energjisë, varet nga efikasiteti. Fakti është se furnizimi me energji elektrike merr një sasi të caktuar energjie, por jep më pak, duke humbur disa. Prodhuesit e zgjidhën këtë problem duke i ndarë modelet në klasa: të shtrenjta - më efikase, të lira - ju lutemi duroni humbjen e energjisë. Ky klasifikim kryhet duke përdorur ngjitëse speciale: Bronzi, Argjendi, Ari, Platini (nga më i miri tek më i keqi).

Lidhës

Pra, ne jemi ende larg lidhjes së furnizimit me energji elektrike - ne po vendosim për lidhësit. Nuk mund të ketë këshilla këtu, veçanërisht nëse keni zgjedhur tashmë përbërësit kryesorë për sistemin. Zgjidhni një grup lidhësish bazuar në pjesën tjetër të harduerit. Nëse vendosni t'i kushtoni më shumë vëmendje njësisë duke e blerë atë fillimisht, atëherë hidhni një vështrim më të afërt në modelet më të fundit që kanë marrë porta moderne. Sigurisht, nëse financat e lejojnë.

Grupi standard i lidhësve sot duket kështu: lidhës i motherboard (24-pin), fuqia e procesorit (4-pin), disqet optike dhe disqet e ngurtë (SATA 15-pin), fuqia e kartës video (të paktën një 6-pin). Ju lutemi vini re se nëse keni një sistem shumë të vjetër, ky grup lidhësish mund të mos jetë i përshtatshëm. Dhe gjetja e një furnizimi me energji elektrike për komponentët e vjetëruar është shumë problematike.

Mbrojtja

Përballë dështimeve dhe problemeve të ndryshme, prodhuesit gradualisht pajisën produktin e tyre me të gjitha llojet e mbrojtjes nga ndikimet negative. Sot lista e funksioneve të tilla përfshin dhjetëra artikuj. Gjeni në kuti ose në udhëzimet e bashkangjitura nga çfarë mbrohet modeli (rritje të tensionit, dështime, etj.). Më shumë veçori janë më të mira.

Zhurma dhe ftohje

Po, po, këto karakteristika janë të ndërlidhura. Një furnizim me energji të ulët nuk nxehet shumë, kështu që sistemi i tij i ftohjes përbëhet nga një tifoz i vogël. Kur blini një model për një sistem lojrash, mund të jeni i sigurt se do të nxehet jo më keq se një sobë (me përjashtim të njësive të shtrenjta nga prodhuesit e mirënjohur). Nuk ka shpëtim nga zhurma që bën një furnizim i fuqishëm me energji elektrike së bashku me komponentët e tjerë.

Prodhuesit modernë ofrojnë modele me tifozë të madhësive të ndryshme, më të zakonshmet janë 120 mm. Ekzistojnë gjithashtu blloqe 80 mm dhe 140 mm. Në opsionin e parë - zhurmë me zë të lartë dhe ftohje e dobët, në të dytën - zëvendësimi i vështirë i tifozit në rast të dështimit.


Kjo është e gjitha. Ka, natyrisht, një numër parametrash të tjerë që ekspertët i kushtojnë vëmendje kur zgjedhin një furnizim me energji elektrike, por ato ia vlen të merren parasysh nëse jeni duke blerë një model për detyra komplekse (të rralla). Në raste të tjera - montimi i një kompjuteri në shtëpi - këshilla jonë do të jetë e mjaftueshme.

Çmimet

Sot, prodhuesit ofrojnë një numër të madh të furnizimeve me energji elektrike me çmime të ndryshme. Dëshironi të kurseni para? Pa dyshim, modelet për një sistem zyre mund të blihen për rreth 25-35 dollarë. Shtoni edhe 25 dollarë dhe kemi një furnizim të mirë me energji 700 Watt. Modelet për sistemet e lojërave të nivelit të lartë mund të kushtojnë 250 dollarë ose më shumë.

Duke u lidhur

Blej - blerë, por jo për t'u ulur në raft. Tani duhet të lidhet. Opsioni më i lehtë, nëse nuk jeni aspak i aftë për kompjuterin, është një mik që do të bëjë gjithçka brenda pak minutash. Dhe nëse doni të montoni sistemin tuaj, atëherë prisni një artikull të ri në të cilin do të analizojmë në detaje lidhjen e furnizimit me energji elektrike. Në fakt, nuk ka asgjë të komplikuar. Gjëja kryesore është të mos përpiqeni ta shtyni kabllon në lidhës nëse nuk dëshiron të përshtatet.
Lexoni artikuj të tjerë interesantë në blog, ndajini me miqtë. Paç fat!

I dashur lexues! Ju e keni parë artikullin deri në fund.
A keni marrë një përgjigje për pyetjen tuaj? Shkruani disa fjalë në komente.
Nëse nuk e keni gjetur përgjigjen, tregoni atë që po kërkoni.

Prezantimi

Një pjesë integrale e çdo kompjuteri është furnizimi me energji elektrike. Është po aq i rëndësishëm sa pjesa tjetër e kompjuterit. Në të njëjtën kohë, blerja e një furnizimi me energji elektrike është mjaft e rrallë, sepse një furnizim i mirë me energji mund të sigurojë energji për disa gjenerata sistemesh. Duke marrë parasysh të gjitha këto, blerja e një furnizimi me energji duhet të merret shumë seriozisht, pasi fati i kompjuterit varet drejtpërdrejt nga performanca e furnizimit me energji elektrike.

Për të zbatuar izolimin galvanik, mjafton të prodhohet një transformator me mbështjelljet e nevojshme. Por fuqizimi i një kompjuteri kërkon shumë energji, veçanërisht për kompjuterët modernë. Për të fuqizuar kompjuterin do të duhej të bëhej një transformator, i cili jo vetëm do të kishte përmasa të mëdha, por edhe do të peshonte shumë. Megjithatë, me rritjen e frekuencës së rrymës së furnizimit të transformatorit, për të krijuar të njëjtin fluks magnetik, nevojiten më pak kthesa dhe një seksion kryq më i vogël i bërthamës magnetike. Në furnizimet me energji elektrike të ndërtuara në bazë të një konverteri, frekuenca e tensionit të furnizimit të transformatorit është 1000 ose më shumë herë më e lartë. Kjo ju lejon të krijoni furnizime kompakte dhe të lehta me energji elektrike.

Furnizimi më i thjeshtë i energjisë me puls

Le të shohim bllok diagramin e një furnizimi me energji të thjeshtë komutues, i cili qëndron në themel të të gjitha furnizimeve me energji komutuese.

Diagrami bllok i një furnizimi me energji komutuese.

Blloku i parë konverton tensionin e rrjetit AC në DC. Një konvertues i tillë përbëhet nga një urë diodike që korrigjon tensionin e alternuar dhe një kondensator që zbut valëzimet e tensionit të korrigjuar. Kjo anë gjithashtu përmban elemente shtesë: filtrat e tensionit të rrjetit nga valëzimet e gjeneratorit të pulsit dhe termistorët për të zbutur mbitensionin e rrymës në momentin e ndezjes. Megjithatë, këta elementë mund të anashkalohen për të kursyer në kosto.

Blloku tjetër është një gjenerator pulsi, i cili gjeneron impulse në një frekuencë të caktuar atë fuqi mbështjellja kryesore transformator. Frekuenca e pulseve gjeneruese të furnizimeve të ndryshme të energjisë është e ndryshme dhe shtrihet në intervalin 30 - 200 kHz. Transformatori kryen funksionet kryesore të furnizimit me energji elektrike: izolimin galvanik nga rrjeti dhe uljen e tensionit në vlerat e kërkuara.

Tensioni alternativ i marrë nga transformatori konvertohet nga blloku tjetër në tension të drejtpërdrejtë. Blloku përbëhet nga dioda korrigjuese të tensionit dhe një filtër valëzues. Në këtë bllok, filtri i valëzimit është shumë më kompleks se në bllokun e parë dhe përbëhet nga një grup kondensatorësh dhe një mbytje. Për të kursyer para, prodhuesit mund të instalojnë kondensatorë të vegjël, si dhe mbytje me induktivitet të ulët.

Furnizimi i parë i energjisë komutuese ishte një konvertues push-tërheqës ose me një cikël. Push-pull do të thotë që procesi i gjenerimit përbëhet nga dy pjesë. Në një konvertues të tillë, dy transistorë hapen dhe mbyllen me radhë. Prandaj, në një konvertues me një fund një transistor hapet dhe mbyllet. Qarqet e konvertuesve push-tërheqës dhe me një cikël janë paraqitur më poshtë.

Diagrami skematik i konvertuesit.

Le të hedhim një vështrim më të afërt në elementët e qarkut:

    X2 - qark i furnizimit me energji lidhës.

    X1 është lidhësi nga i cili hiqet tensioni i daljes.

    R1 është një rezistencë që vendos paragjykimin e vogël fillestar në çelësat. Është e nevojshme për një fillim më të qëndrueshëm të procesit të lëkundjes në konvertues.

    R2 është një rezistencë që kufizon rrymën bazë në transistorë; kjo është e nevojshme për të mbrojtur transistorët nga djegia.

    TP1 - Transformatori ka tre grupe mbështjelljesh. Dredha-dredha e parë e daljes gjeneron tensionin e daljes. Dredha-dredha e dytë shërben si ngarkesë për transistorët. E treta gjeneron tensionin e kontrollit për transistorët.

Në momentin fillestar të ndezjes së qarkut të parë, transistori është pak i hapur, sepse Një tension pozitiv aplikohet në bazë përmes rezistencës R1. Një rrymë rrjedh përmes tranzistorit pak të hapur, i cili gjithashtu rrjedh përmes mbështjelljes II të transformatorit. Rryma që rrjedh nëpër mbështjellje krijon një fushë magnetike. Fusha magnetike krijon tension në mbështjelljet e mbetura të transformatorit. Si rezultat, në mbështjelljen III krijohet një tension pozitiv, i cili hap edhe më shumë transistorin. Procesi vazhdon derisa transistori të arrijë modalitetin e ngopjes. Mënyra e ngopjes karakterizohet nga fakti se me rritjen e rrymës së kontrollit të aplikuar në tranzistor, rryma e daljes mbetet e pandryshuar.

Meqenëse voltazhi në mbështjellje gjenerohet vetëm në rast të një ndryshimi në fushën magnetike, rritjes ose uljes së saj, mungesa e një rritjeje të rrymës në daljen e tranzitorit do të çojë, pra, në zhdukjen e emf. në mbështjelljet II dhe III. Një humbje e tensionit në mbështjelljen III do të çojë në një ulje të shkallës së hapjes së tranzistorit. Dhe rryma e daljes së tranzistorit do të ulet, prandaj, fusha magnetike do të ulet. Zvogëlimi i fushës magnetike do të krijojë një tension me polaritet të kundërt. Tensioni negativ në mbështjelljen III do të fillojë të mbyllë transistorin edhe më shumë. Procesi do të vazhdojë derisa fusha magnetike të zhduket plotësisht. Kur fusha magnetike zhduket, tensioni negativ në mbështjelljen III gjithashtu do të zhduket. Procesi do të fillojë të përsëritet përsëri.

Një konvertues push-tërheqës funksionon në të njëjtin parim, por ndryshimi është se ka dy transistorë, dhe ata hapen dhe mbyllen me radhë. Kjo do të thotë, kur njëra është e hapur, tjetra është e mbyllur. Qarku i konvertuesit push-tërheqës ka avantazhin e madh të përdorimit të të gjithë lakut të histerezës së përcjellësit magnetik të transformatorit. Përdorimi i vetëm një seksioni të lakut të histerezës ose magnetizimi në vetëm një drejtim çon në shumë efekte të padëshirueshme që zvogëlojnë efikasitetin e konvertuesit dhe degradojnë performancën e tij. Prandaj, një qark konvertues shtytës-tërheqës me një transformator me zhvendosje fazore përdoret përgjithësisht kudo. Në qarqet ku nevojiten thjeshtësi, dimensione të vogla dhe fuqi të ulët, përdoret ende një qark me një cikël.

Furnizimet me energji të faktorit ATX pa korrigjim të faktorit të fuqisë

Konvertuesit e diskutuar më sipër, megjithëse pajisje të plota, janë të papërshtatshëm për t'u përdorur në praktikë. Frekuenca e konvertuesit, voltazhi i daljes dhe shumë parametra të tjerë "lundrojnë", duke ndryshuar në varësi të ndryshimeve në: tensionin e furnizimit, ngarkesën në dalje të konvertuesit dhe temperaturën. Por nëse çelësat kontrollojnë një kontrollues që mund të kryejë stabilizim dhe funksione të ndryshme shtesë, atëherë mund të përdorni qarkun për të fuqizuar pajisjet. Qarku i furnizimit me energji duke përdorur një kontrollues PWM është mjaft i thjeshtë dhe, në përgjithësi, është një gjenerator pulsi i ndërtuar mbi një kontrollues PWM.

PWM - modulimi i gjerësisë së pulsit. Kjo ju lejon të rregulloni amplituda e sinjalit të kaluar përmes filtrit të kalimit të ulët (filtri frekuencave të ulëta) me një ndryshim në kohëzgjatjen ose ciklin e punës së pulsit. Përparësitë kryesore të PWM janë efikasiteti i lartë i amplifikatorëve të fuqisë dhe mundësitë e mëdha të aplikimit.

Skema bllok i thjeshtë furnizimi me energji elektrike me kontrollues PWM.

Ky qark i furnizimit me energji elektrike ka një fuqi të ulët dhe përdor një transistor me efekt në terren si çelës, i cili bën të mundur thjeshtimin e qarkut dhe heqjen e elementeve shtesë të kërkuara për të kontrolluar çelsat e tranzitorit. Në furnizimet me energji të lartë, kontrolluesi PWM ka elementë kontrolli ("Driver") për çelësin e daljes. Transistorët IGBT përdoren si ndërprerës në dalje në furnizimet me energji të lartë.

Tensioni i rrjetit në këtë qark konvertohet në tension DC dhe furnizohet përmes një ndërprerës në mbështjelljen e parë të transformatorit. Dredha-dredha e dytë shërben për të fuqizuar mikroqarkun dhe për të gjeneruar tension reagimet. Kontrolluesi PWM gjeneron impulse me një frekuencë që vendoset nga një zinxhir RC i lidhur me pinin 4. Impulset futen në hyrjen e çelësit, i cili i amplifikon ato. Kohëzgjatja e pulseve ndryshon në varësi të tensionit në këmbën 2.

Le të shqyrtojmë një qark të vërtetë të furnizimit me energji ATX. Ka shumë më tepër elementë dhe pajisje shtesë janë të pranishme në të. Qarku i furnizimit me energji elektrike ndahet në mënyrë konvencionale në pjesë kryesore nga sheshe të kuqe.

Qarku i furnizimit me energji ATX me fuqi 150-300 W.

Për të fuqizuar çipin e kontrolluesit, si dhe për të gjeneruar tensionin e gatishmërisë +5, i cili përdoret nga kompjuteri kur është i fikur, ekziston një konvertues tjetër në qark. Në diagram është caktuar si blloku 2. Siç mund ta shihni, është bërë sipas qarkut të një konverteri me një cikël. Blloku i dytë gjithashtu përmban elemente shtesë. Në thelb, këto janë zinxhirë për thithjen e rritjeve të tensionit që gjenerohen nga transformatori i konvertuesit. Microcircuit 7805 - një stabilizues i tensionit gjeneron një tension gatishmërie prej +5V nga tensioni i korrigjuar i konvertuesit.

Shpesh, në njësinë gjeneruese të tensionit të gatishmërisë instalohen komponentë me cilësi të ulët ose me defekt, gjë që bën që frekuenca e konvertuesit të ulet në intervalin audio. Si rezultat, një zhurmë kërcitëse dëgjohet nga furnizimi me energji elektrike.

Meqenëse furnizimi me energji furnizohet nga një rrjet i tensionit AC 220 V dhe konverteri ka nevojë për energji të tensionit DC, voltazhi duhet të konvertohet. Blloku i parë korrigjon dhe filtron tensionin e alternuar të rrjetit. Ky bllok përmban gjithashtu një filtër kundër ndërhyrjeve të krijuara nga vetë furnizimi me energji elektrike.

Blloku i tretë është kontrolluesi TL494 PWM. Kryen të gjitha funksionet kryesore të furnizimit me energji elektrike. Mbron furnizimin me energji elektrike nga qarqet e shkurtra, stabilizon tensionet e daljes dhe gjeneron një sinjal PWM për të kontrolluar çelsat e transistorit që janë të ngarkuar në transformator.

Blloku i katërt përbëhet nga dy transformatorë dhe dy grupe të ndërprerësve të tranzistorit. Transformatori i parë gjeneron tensionin e kontrollit për transistorët e daljes. Meqenëse kontrolluesi TL494 PWM gjeneron një sinjal me fuqi të ulët, grupi i parë i transistorëve e përforcon këtë sinjal dhe ia kalon atë transformatorit të parë. Grupi i dytë i tranzistorëve, ose ato dalëse, ngarkohen në transformatorin kryesor, i cili gjeneron tensionet kryesore të furnizimit. Ky qark më kompleks i kontrollit të ndërprerësit të daljes u përdor për shkak të kompleksitetit të kontrollit të transistorëve bipolarë dhe mbrojtjes së kontrolluesit PWM nga tensioni i lartë.

Blloku i pestë përbëhet nga dioda Schottky, të cilat korrigjojnë tensionin e daljes së transformatorit dhe një filtër me kalim të ulët (LPF). Filtri me kalim të ulët përbëhet nga kondensatorë elektrolitikë me kapacitet të konsiderueshëm dhe mbytje. Në daljen e filtrit të kalimit të ulët ka rezistorë që e ngarkojnë atë. Këto rezistenca janë të nevojshme për të siguruar që kapaciteti i furnizimit me energji elektrike të mos mbetet i ngarkuar pas fikjes. Ekzistojnë gjithashtu rezistorë në daljen e ndreqësit të tensionit të rrjetit.

Elementët e mbetur të pa rrethuar në bllok janë zinxhirë që formojnë "sinjale shërbimi". Këto zinxhirë mbrojnë furnizimin me energji elektrike nga qarqet e shkurtra ose monitorojnë shëndetin e tensioneve të daljes.

Furnizimi me energji ATX 200 W.

Tani le të shohim se si janë vendosur elementët në tabelën e qarkut të printuar të një furnizimi me energji 200 W. Fotografia tregon:

    Kondensatorët që filtrojnë tensionet e daljes.

    Vendi i kondensatorëve të filtrit të tensionit të daljes të pa salduar.

    Induktorët që filtrojnë tensionet e daljes. Spiralja më e madhe jo vetëm që luan rolin e një filtri, por gjithashtu vepron si një stabilizues ferromagnetik. Kjo ju lejon të reduktoni pak disbalancat e tensionit kur ngarkesa e tensioneve të ndryshme të daljes është e pabarabartë.

    Çipi stabilizues WT7520 PWM.

    Një radiator në të cilin janë instaluar diodat Schottky për tensione +3.3V dhe +5V, dhe për tension +12V ka dioda të zakonshme. Duhet të theksohet se shpesh, veçanërisht në furnizimet me energji të vjetër, elemente shtesë vendosen në të njëjtin radiator. Këto janë elementë stabilizues të tensionit +5V dhe +3.3V. Në furnizimin me energji moderne, në këtë radiator vendosen vetëm diodat Schottky për të gjitha tensionet kryesore ose transistorët me efekt në terren, të cilët përdoren si element ndreqës.

    Transformatori kryesor, i cili gjeneron të gjitha tensionet, si dhe izolimin galvanik nga rrjeti.

    Një transformator që gjeneron tensione kontrolli për transistorët e daljes së konvertuesit.

    Transformatori i konvertuesit që gjeneron tension gatishmërie +5V.

    Radiatori në të cilin ndodhen transistorët e daljes së konvertuesit, si dhe transistori i konvertuesit që gjeneron tensionin e gatishmërisë.

    Kondensatorët e filtrit të tensionit të rrjetit. Nuk duhet të jenë dy prej tyre. Për të formuar një tension bipolar dhe për të formuar një pikë mes, janë instaluar dy kondensatorë me kapacitet të barabartë. Ata e ndajnë tensionin e korrigjuar të rrjetit në gjysmë, duke formuar kështu dy tensione me polaritete të ndryshme, të lidhura në një pikë të përbashkët. Në qarqet me furnizim të vetëm ka vetëm një kondensator.

    Elementet e filtrit të rrjetit kundër harmonikave (ndërhyrjes) të krijuara nga furnizimi me energji elektrike.

    Diodat e urës me diodë që korrigjojnë tensionin e rrjetit AC.

Furnizimi me energji ATX 350 W.

Furnizimi me energji 350 W është projektuar në mënyrë ekuivalente. Ajo që ju bie menjëherë në sy është madhësia e madhe e pllakës, radiatorët më të mëdhenj dhe transformatori më i madh i konvertuesit.

    Kondensatorët e filtrit të tensionit të daljes.

    Një radiator që ftoh diodat që korrigjojnë tensionin e daljes.

    Kontrolluesi PWM AT2005 (analog me WT7520), i cili stabilizon tensionet.

    Transformatori kryesor i konvertuesit.

    Një transformator që gjeneron tensionin e kontrollit për transistorët e daljes.

    Transformatori i konvertuesit të tensionit në pritje.

    Një radiator që ftoh transistorët e daljes së konvertuesve.

    Filtri i tensionit të rrjetit kundër ndërhyrjeve në furnizimin me energji elektrike.

    Diodat e urës me diodë.

    Kondensatorët e filtrit të tensionit të rrjetit.

Qarku i konsideruar është përdorur në furnizimin me energji elektrike për një kohë të gjatë dhe tani gjendet ndonjëherë.

Furnizimet me energji të formatit ATX me korrigjim të faktorit të fuqisë.

Në qarqet e konsideruara, ngarkesa e rrjetit është një kondensator i lidhur me rrjetin përmes një ure diodike. Kondensatori ngarkohet vetëm nëse voltazhi në të është më i vogël se tensioni i rrjetit. Si rezultat, rryma është me natyrë pulsuese, e cila ka shumë disavantazhe.

Ndreqës i tensionit të urës.

Ne rendisim këto disavantazhe:

  • rrymat futen në rrjet harmonike më të larta(ndërhyrje);
  • amplitudë e madhe e konsumit aktual;
  • komponent i rëndësishëm reaktiv në rrymën e konsumit;
  • Tensioni i rrjetit nuk përdoret gjatë gjithë periudhës;
  • Efikasiteti i qarqeve të tilla ka pak rëndësi.

Furnizimet e reja të energjisë kanë një qark modern të përmirësuar; tani ka një njësi shtesë - një korrigjues të faktorit të fuqisë (PFC). Ai përmirëson faktorin e fuqisë. Ose më shumë në gjuhë të thjeshtë eliminon disa nga disavantazhet e ndreqësit të urës së tensionit të rrjetit.

Formula e fuqisë së plotë.

Faktori i fuqisë (PF) karakterizon se sa nga fuqia totale ka një komponent aktiv dhe sa është reaktive. Në parim, mund të thuhet, pse të merret parasysh fuqia reaktive, ajo është imagjinare dhe nuk ka asnjë përfitim.

Formula e faktorit të fuqisë.

Le të themi se kemi një pajisje të caktuar, një furnizim me energji elektrike, me një faktor fuqie 0,7 dhe një fuqi 300 W. Nga llogaritjet mund të shihet se furnizimi ynë me energji elektrike ka një fuqi totale (shuma e fuqisë reaktive dhe aktive) më të madhe se ajo e treguar në të. Dhe kjo fuqi duhet të sigurohet nga një furnizim me energji 220 V. Edhe pse kjo fuqi nuk është e dobishme (edhe matësi i energjisë elektrike nuk e regjistron), ajo ende ekziston.

Llogaritja e fuqisë totale të furnizimit me energji elektrike.

Kjo do të thotë, elementët e brendshëm dhe kabllot e rrjetit duhet të projektohen për një fuqi prej 430 W, jo 300 W. Imagjinoni një rast kur faktori i fuqisë është 0.1... Për këtë arsye, GORSET ndalon përdorimin e pajisjeve me faktor fuqie më të vogël se 0.6 dhe nëse zbulohen të tillë, i dënohet pronarit.

Prandaj, fushatat zhvilluan qarqe të reja të furnizimit me energji elektrike që kishin PFC. Fillimisht, një induktor me induktivitet të lartë i lidhur në hyrje u përdor si një PFC; një furnizim i tillë me energji quhet një furnizim me energji elektrike me PFC ose PFC pasiv. Një furnizim i tillë me energji elektrike ka një KM të rritur. Për të arritur CM-në e dëshiruar, është e nevojshme të pajisni furnizimin me energji elektrike me një mbytje të madhe, pasi rezistenca e hyrjes së furnizimit me energji elektrike është në natyrë kapacitore për shkak të kondensatorëve të instaluar në daljen e ndreqësit. Instalimi i një mbytjeje rrit ndjeshëm masën e furnizimit me energji elektrike dhe rrit KM në 0.85, që nuk është aq shumë.

Furnizimi me energji 400 W me korrigjim pasiv të faktorit të fuqisë.

Figura tregon një furnizim me energji FSP 400 W me korrigjim të faktorit pasiv të fuqisë. Ai përmban elementët e mëposhtëm:

    Kondensatorët e filtrit të tensionit të korrigjuar të rrjetit.

    Mbytja që kryen korrigjimin e faktorit të fuqisë.

    Transformatori kryesor i konvertuesit.

    Transformator që kontrollon çelësat.

    Transformatori i konvertuesit ndihmës (tensioni i gatishmërisë).

    Filtrat e tensionit të rrjetit kundër valëve të furnizimit me energji elektrike.

    Një radiator në të cilin janë instaluar çelsat e tranzitorit të daljes.

    Një radiator në të cilin janë instaluar dioda që korrigjojnë tensionin alternativ të transformatorit kryesor.

    Tabela e kontrollit të shpejtësisë së ventilatorit.

    Një tabelë në të cilën është instaluar kontrolluesi PWM FSP3528 (analog me KA3511).

    Elementet e filtrit të valëzimit të mbytjes së stabilizimit të grupit dhe tensionit të daljes.

  1. Kondensatorët e filtrit të valëzuar të tensionit të daljes.

Ndezja e mbytjes për të korrigjuar CM.

Për shkak të efikasitetit të ulët të PFC pasiv, një qark i ri PFC u fut në furnizimin me energji elektrike, i cili është ndërtuar në bazë të një stabilizuesi PWM të ngarkuar në një induktor. Ky qark sjell shumë përparësi për furnizimin me energji elektrike:

  • diapazoni i zgjeruar i tensionit të funksionimit;
  • u bë e mundur që të zvogëlohet ndjeshëm kapaciteti i kondensatorit të filtrit të tensionit të rrjetit;
  • rritur ndjeshëm CM;
  • zvogëlimi i peshës së furnizimit me energji elektrike;
  • duke rritur efikasitetin e furnizimit me energji elektrike.

Ka edhe disavantazhe të kësaj skeme - një rënie në besueshmërinë e furnizimit me energji elektrike dhe funksionim i gabuar me disa furnizime me energji të pandërprerë kur ndërroni mënyrat e funksionimit të baterisë / rrjetit. Funksionimi i gabuar i këtij qarku me një UPS është shkaktuar nga fakti se kapaciteti i filtrit të tensionit të rrjetit në qark është ulur ndjeshëm. Në momentin kur voltazhi zhduket për një kohë të shkurtër, rryma PFC, e cila është e nevojshme për të ruajtur tensionin në daljen PFC, rritet shumë, si rezultat i së cilës aktivizohet mbrojtja kundër qarkut të shkurtër (qarku i shkurtër) në UPS. .

Qarku i korrigjimit të faktorit aktiv të fuqisë.

Nëse shikoni qarkun, ai është një gjenerator pulsi, i cili ngarkohet në induktor. Tensioni i rrjetit korrigjohet nga një urë diodike dhe furnizohet me çelësin, i cili ngarkohet nga induktori L1 dhe transformatori T1. Një transformator është futur për të dhënë reagime nga kontrolluesi te çelësi. Tensioni nga induktori hiqet duke përdorur diodat D1 dhe D2. Për më tepër, voltazhi hiqet në mënyrë alternative duke përdorur dioda, qoftë nga ura e diodës ose nga induktori, dhe ngarkon kondensatorët Cs1 dhe Cs2. Çelësi Q1 hapet dhe sasia e kërkuar e energjisë akumulohet në mbyt L1. Sasia e energjisë së akumuluar rregullohet nga kohëzgjatja e gjendjes së hapur të çelësit. Sa më shumë energji të grumbullohet, aq më shumë tension do të prodhojë induktori. Pasi çelësi të fiket, energjia e akumuluar lëshohet nga induktori L1 përmes diodës D1 te kondensatorët.

Ky operacion bën të mundur përdorimin e të gjithë sinusoidit të tensionit alternativ të rrjetit, në kontrast me qarqet pa PFC, si dhe stabilizimin e tensionit që furnizon konvertuesin.

Në qarqet moderne të furnizimit me energji elektrike, shpesh përdoren kontrollorë PWM me dy kanale. Një mikroqark funksionon si konvertuesin ashtu edhe PFC-në. Si rezultat, numri i elementeve në qarkun e furnizimit me energji zvogëlohet ndjeshëm.

Skema e një furnizimi të thjeshtë me energji elektrike në një kontrollues PWM me dy kanale.

Le të shqyrtojmë qarkun e një furnizimi të thjeshtë me energji 12 V duke përdorur një kontrollues PWM me dy kanale ML4819. Një pjesë e furnizimit me energji gjeneron një tension konstant të stabilizuar prej +380V. Pjesa tjetër është një konvertues që gjeneron një tension të stabilizuar konstant prej +12V. PFC përbëhet, si në rastin e konsideruar më sipër, nga çelësi Q1, induktori L1 i transformatorit kthyes T1 të ngarkuar në të. Kondensatorët e ngarkimit të diodave D5, D6 C2, C3, C4. Konvertuesi përbëhet nga dy çelësa Q2 dhe Q3, të ngarkuar në transformatorin T3. Tensioni i pulsit korrigjohet nga montimi i diodës D13 dhe filtrohet nga induktori L2 dhe kondensatorët C16, C18. Duke përdorur fishekun U2, gjenerohet tensioni i kontrollit të tensionit të daljes.

Furnizimi me energji GlacialPower GP-AL650AA.

Le të shqyrtojmë modelin e një furnizimi me energji elektrike që ka një PFC aktiv:

  1. Bordi i kontrollit të mbrojtjes aktuale;
  2. Një mbytje që kryen rolin e një filtri të tensionit +12V dhe +5V, dhe një funksioni të stabilizimit të grupit;
  3. Mbytje filtri i tensionit +3.3V;
  4. Një radiator në të cilin janë vendosur diodat ndreqës të tensioneve të daljes;
  5. Transformatori kryesor i konvertuesit;
  6. Transformator që kontrollon çelësat e konvertuesit kryesor;
  7. Transformatori i konvertuesit ndihmës (që formon tensionin e gatishmërisë);
  8. Pllaka kontrolluese e korrigjimit të faktorit të fuqisë;
  9. Radiatori, ura e diodës ftohëse dhe çelësat e konvertuesit kryesor;
  10. Filtra të tensionit të linjës kundër ndërhyrjeve;
  11. Mbytje korrigjuese e faktorit të fuqisë;
  12. Kondensatori i filtrit të tensionit të rrjetit.

Karakteristikat e projektimit dhe llojet e lidhësve

Le të shohim llojet e lidhësve që mund të jenë të pranishëm në furnizimin me energji elektrike. Në murin e pasmë të furnizimit me energji elektrike ka një lidhës për lidhje kabllo rrjeti dhe një ndërprerës. Më parë, pranë lidhësit të kordonit të rrymës, kishte edhe një lidhës për lidhjen e kabllos së rrjetit të monitorit. Opsionale, elementë të tjerë mund të jenë të pranishëm:

  • treguesit e gjendjes së funksionimit të tensionit të rrjetit ose furnizimit me energji elektrike;
  • butonat e kontrollit të modalitetit të funksionimit të ventilatorit;
  • butoni për ndërrimin e tensionit të hyrjes në rrjet 110/220V;
  • Portet USB të integruara në furnizimin me energji të shpërndarësit USB;
  • tjera.

Tifozët që thithin ajrin nga furnizimi me energji elektrike vendosen gjithnjë e më shumë në murin e pasmë. Gjithnjë e më shumë, ventilatori vendoset në krye të furnizimit me energji elektrike për shkak të hapësirës më të madhe për instalimin e ventilatorit, i cili ju lejon të instaloni një element aktiv ftohës të madh dhe të qetë. Disa furnizime me energji madje kanë të instaluar dy tifozë, si në krye dhe në anën e pasme.

Furnizimi me energji Chieftec CFT-1000G-DF.

Një tel me një lidhës energjie për motherboard del nga muri i përparmë. Në disa furnizime modulare të energjisë, ajo, si telat e tjerë, është e lidhur përmes një lidhësi. Figura më poshtë tregon pikën kryesore të të gjithë lidhësve kryesorë.

Mund të vëreni se çdo tension ka ngjyrën e vet të telit:

  • Ngjyra e verdhë - +12 V,
  • Ngjyra e kuqe - +5 V,
  • Ngjyra portokalli - +3.3V,
  • Ngjyra e zezë është e zakonshme ose e tokës.

Për tensionet e tjera, ngjyrat e telave mund të ndryshojnë nga prodhuesi në prodhues.

Figura nuk tregon lidhje shtesë të energjisë për kartat video, pasi ato janë të ngjashme me lidhësit shtesë të energjisë për procesorin. Ekzistojnë gjithashtu lloje të tjera lidhësish që gjenden në kompjuterët e markës nga DelL, Apple dhe të tjerët.

Parametrat dhe karakteristikat elektrike të furnizimit me energji elektrike

Furnizimi me energji elektrike ka shumë parametra elektrikë, shumica e të cilëve nuk janë shënuar në fletën e të dhënave. Në ngjitësin anësor të furnizimit me energji elektrike, zakonisht shënohen vetëm disa parametra bazë - tensionet e funksionimit dhe fuqia.

Furnizimi me energji elektrike

Fuqia shpesh tregohet në etiketë me font të madh. Fuqia e furnizimit me energji karakterizon se sa energji elektrike mund të furnizojë pajisjet e lidhura me të (pllakë amë, kartë video, HDD dhe etj.).

Në teori, mjafton të përmblidhet konsumi i përbërësve të përdorur dhe të zgjidhni një furnizim me energji me pak më shumë energji për rezervë. Për të llogaritur fuqinë, mund të përdorni, për shembull, sitin http://extreme.outervision.com/PSUEngine, rekomandimet e specifikuara në pasaportën e kartës video, nëse ka, paketën termike të procesorit, etj. janë gjithashtu mjaft të përshtatshme.

Por në realitet, gjithçka është shumë më e ndërlikuar, sepse... Furnizimi me energji elektrike prodhon tensione të ndryshme - 12V, 5V, -12V, 3.3V, etj. Çdo linjë tensioni është projektuar për fuqinë e vet. Ishte logjike të mendohej se kjo fuqi është fikse, dhe shuma e tyre është e barabartë me fuqinë e furnizimit me energji elektrike. Por furnizimi me energji përmban një transformator për të gjeneruar të gjitha këto tensione të përdorura nga kompjuteri (përveç tensionit të gatishmërisë +5V). Vërtetë, është e rrallë, por prapë mund të gjesh një furnizim me energji elektrike me dy transformatorë të veçantë, por furnizimet e tilla të energjisë janë të shtrenjta dhe përdoren më shpesh në serverë. Furnizimet konvencionale të energjisë ATX kanë një transformator. Për shkak të kësaj, fuqia e secilës linjë të tensionit mund të notojë: rritet nëse linjat e tjera janë të ngarkuara lehtë dhe zvogëlohet nëse linjat e tjera janë të ngarkuara shumë. Prandaj, fuqia maksimale e secilës linjë shpesh shkruhet në furnizimin me energji elektrike, dhe si rezultat, nëse ato përmblidhen, prodhimi do të jetë edhe më i madh se fuqia aktuale e furnizimit me energji elektrike. Kështu, prodhuesi mund të ngatërrojë konsumatorin, për shembull, duke deklaruar një fuqi shumë të lartë të vlerësuar që furnizimi me energji elektrike nuk është në gjendje të sigurojë.

Vini re se nëse në kompjuter është instaluar një furnizim me energji të pamjaftueshme, kjo do të shkaktojë funksionim jonormal të pajisjeve ("ngrirje", rindezje, klikime të kokave të diskut të ngurtë), deri në pamundësinë e ndezjes së kompjuterit. Dhe nëse PC ka një pllakë amë të instaluar që nuk është projektuar për fuqinë e përbërësve që janë instaluar në të, atëherë shpesh motherboard funksionon normalisht, por me kalimin e kohës lidhësit e energjisë digjen për shkak të ngrohjes dhe oksidimit të tyre të vazhdueshëm.

Lidhës të djegur.

Rryma maksimale e lejueshme e linjës

Edhe pse ky është një nga parametrat e rëndësishëm të furnizimit me energji elektrike, përdoruesi shpesh nuk i kushton vëmendje kur blen. Por nëse tejkalohet rryma e lejuar në linjë, furnizimi me energji fiket, sepse aktivizohet mbrojtja. Për ta fikur, duhet të fikni furnizimin me energji elektrike dhe të prisni pak, rreth një minutë. Vlen të merret në konsideratë që tani të gjithë komponentët më të etur për energji (procesori, karta video) mundësohen nga linja +12V, kështu që më shumë vëmendje duhet t'i kushtohet vlerave të rrymave të treguara për të. Për furnizimet me energji me cilësi të lartë, ky informacion zakonisht paraqitet në formën e një pllake (për shembull, Seasonic M12D-850) ose një listë (për shembull, FSP ATX-400PNF) në një ngjitëse anësore.

Furnizimet me energji elektrike që nuk përfshijnë informacione të tilla (për shembull, Gembird PSU7 550W) ngrenë menjëherë dyshime për cilësinë e performancës dhe përputhshmërinë e fuqisë së deklaruar me atë reale.

Parametrat e mbetur të furnizimit me energji elektrike nuk janë të rregulluara, por nuk janë më pak të rëndësishme. Është e mundur të përcaktohen këto parametra vetëm duke kryer teste të ndryshme me furnizimin me energji elektrike.

Gama e tensionit të funksionimit

Gama e tensionit të funksionimit i referohet diapazonit të vlerave të tensionit të rrjetit në të cilin furnizimi me energji ruan funksionalitetin e tij dhe vlerat e parametrave të tij të vlerësimit. Në ditët e sotme, furnizimet me energji elektrike me PFC (korrigjimi i faktorit të fuqisë aktive) po prodhohen gjithnjë e më shumë, gjë që lejon zgjerimin e diapazonit të tensionit të funksionimit nga 110 në 230. Ekzistojnë gjithashtu furnizime me energji me një gamë të vogël tensioni operativ, për shembull, FPS FPS400-60THN- Furnizimi me energji P ka një gamë nga 220 deri në 240. Si rezultat, ky furnizim me energji elektrike, edhe kur çiftohet me një furnizim masiv të pandërprerë me energji elektrike, do të fiket kur tensioni i rrjetit të bjerë. Kjo është për shkak se një UPS konvencional stabilizon tensionin e daljes në rangun prej 220 V +/- 5%. Kjo do të thotë, voltazhi minimal për kalimin në bateri do të jetë 209 (dhe nëse marrim parasysh ngadalësinë e ndërrimit të stafetës, voltazhi mund të jetë edhe më i ulët), i cili është më i ulët se tensioni i funksionimit të furnizimit me energji elektrike.

Rezistenca e brendshme

Rezistenca e brendshme karakterizon humbjet e brendshme të furnizimit me energji elektrike kur rrjedh rrymë. Rezistenca e brendshme sipas llojit mund të ndahet në dy lloje: konvencionale për rrymë direkte dhe diferenciale për rrymë alternative.

Qarku ekuivalent ekuivalent i furnizimit me energji elektrike.

Rezistenca DC përbëhet nga rezistencat e komponentëve nga të cilët është ndërtuar furnizimi me energji elektrike: rezistenca e telave, rezistenca e mbështjelljes së transformatorit, rezistenca e telave të induktorit, rezistenca e gjurmëve të bordit të qarkut të printuar, etj. Për shkak ndaj pranisë së kësaj rezistence, me rritjen e ngarkesës në furnizimin me energji elektrike, voltazhi bie. Kjo rezistencë mund të shihet duke vizatuar karakteristikën e ngarkesës së kryqëzuar të furnizimit me energji elektrike. Për të zvogëluar këtë rezistencë, qarqe të ndryshme stabilizimi funksionojnë në furnizimin me energji elektrike.

Karakteristikat e ngarkesës së kryqëzuar të furnizimit me energji elektrike.

Rezistenca diferenciale karakterizon humbjet e brendshme të furnizimit me energji elektrike kur rrjedh rrymë alternative. Kjo rezistencë quhet edhe impedancë elektrike. Ulja e kësaj rezistence është më e vështira. Për ta zvogëluar atë, përdoret një filtër me kalim të ulët në furnizimin me energji elektrike. Për të zvogëluar rezistencën, nuk mjafton të instaloni kondensatorë me kapacitet të lartë dhe mbështjellje me induktivitet të lartë në furnizimin me energji elektrike. Është gjithashtu e nevojshme që kondensatorët të kenë rezistencë të ulët seri (ESR), dhe mbytjet të jenë prej teli të trashë. Është fizikisht shumë e vështirë për ta zbatuar këtë.

Grumbullim i tensionit në dalje

Furnizimi me energji elektrike është një konvertues që konverton në mënyrë të përsëritur tensionin nga AC në DC. Si rezultat, ka valëzime në daljen e linjave të saj. Ripple është një ndryshim i papritur në tension gjatë një periudhe të shkurtër kohe. Problemi kryesor me valëzim është se nëse një qark ose pajisje nuk ka një filtër në qarkun e furnizimit me energji elektrike ose është i keq, atëherë këto valëzime kalojnë në të gjithë qarkun, duke shtrembëruar karakteristikat e tij të performancës. Kjo mund të shihet, për shembull, nëse e ktheni volumin e altoparlantit në maksimum ndërkohë që nuk ka sinjale në dalje kartë zëri. Do të dëgjohen zhurma të ndryshme. Kjo është valëzim, por nuk është domosdoshmërisht zhurma e furnizimit me energji elektrike. Por nëse në funksionimin e një amplifikuesi konvencional nuk ka dëm të madh nga valëzimet, vetëm niveli i zhurmës rritet, atëherë, për shembull, në qarqet dixhitale dhe krahasuesit ato mund të çojnë në ndërrim të rremë ose perceptim të gabuar të informacionit të hyrjes, gjë që çon në gabime ose mosfunksionimi i pajisjes.

Forma e valës së tensionit dalës të furnizimit me energji Antec Signature SG-850.

Stabiliteti i tensionit

Tjetra, ne do të konsiderojmë një karakteristikë të tillë si stabiliteti i tensioneve të furnizuara nga furnizimi me energji elektrike. Gjatë funksionimit, sado ideal të jetë furnizimi me energji elektrike, tensionet e tij ndryshojnë. Një rritje e tensionit shkakton, para së gjithash, një rritje të rrymave qetësuese të të gjitha qarqeve, si dhe një ndryshim në parametrat e qarqeve. Kështu, për shembull, për një përforcues të fuqisë, rritja e tensionit rrit fuqinë e tij dalëse. Disa pjesë elektronike mund të mos jenë në gjendje të përballojnë fuqinë e shtuar dhe mund të digjen. E njëjta rritje e fuqisë çon në një rritje të fuqisë së shpërndarë nga elementët elektronikë dhe, për rrjedhojë, në një rritje të temperaturës së këtyre elementeve. Që çon në mbinxehje dhe/ose ndryshime në performancë.

Ulja e tensionit, përkundrazi, zvogëlon rrymën e qetë, dhe gjithashtu përkeqëson karakteristikat e qarqeve, për shembull, amplituda e sinjalit të daljes. Kur bie nën një nivel të caktuar, disa qarqe ndalojnë së punuari. Elektronika është veçanërisht e ndjeshme ndaj kësaj. hard disqet.

Devijimet e lejuara të tensionit në linjat e furnizimit me energji përshkruhen në standardin ATX dhe mesatarisht nuk duhet të kalojnë ±5% të vlerësimit të linjës.

Për të shfaqur në mënyrë gjithëpërfshirëse madhësinë e rënies së tensionit, përdoret një karakteristikë e ngarkesës së kryqëzuar. Është një shfaqje me ngjyra e nivelit të devijimit të tensionit të linjës së zgjedhur kur ngarkohen dy linja: ajo e zgjedhur dhe +12V.

Efikasiteti

Tani le të kalojmë te koeficienti i performancës, ose shkurt efikasiteti. Shumë njerëz e mbajnë mend nga shkolla - këtë qëndrim punë e dobishme për të shpenzuar. Efikasiteti tregon se sa nga energjia e konsumuar shndërrohet në energji të dobishme. Sa më i lartë të jetë efikasiteti, aq më pak duhet të paguani për energjinë elektrike të konsumuar nga kompjuteri. Shumica e furnizimeve me energji me cilësi të lartë kanë një efikasitet të ngjashëm; ai ndryshon në rangun prej jo më shumë se 10%, por efikasiteti i furnizimit me energji elektrike me PPFC dhe APFC është dukshëm më i lartë.

Faktori i fuqisë

Si një parametër që duhet t'i kushtoni vëmendje kur zgjidhni një furnizim me energji elektrike, faktori i fuqisë është më pak i rëndësishëm, por vlerat e tjera varen prej tij. Nëse faktori i fuqisë është i ulët, efikasiteti do të jetë i ulët. Siç u përmend më lart, korrigjuesit e faktorit të fuqisë sjellin shumë përmirësime. Një faktor më i lartë i fuqisë do të çojë në rryma më të ulëta në rrjet.

Parametrat jo-elektrikë dhe karakteristikat e furnizimit me energji elektrike

Zakonisht, sa i përket karakteristikave elektrike, jo të gjithë parametrat joelektrikë tregohen në pasaportë. Edhe pse parametrat jo-elektrikë të furnizimit me energji janë gjithashtu të rëndësishme. Ne rendisim ato kryesore:

  • Gama e temperaturës së funksionimit;
  • besueshmëria e furnizimit me energji elektrike (koha midis dështimeve);
  • niveli i zhurmës i krijuar nga furnizimi me energji elektrike gjatë funksionimit;
  • shpejtësia e ventilatorit të furnizimit me energji elektrike;
  • pesha e furnizimit me energji elektrike;
  • gjatësia e kabllove të energjisë;
  • lehtësinë e përdorimit;
  • mirëdashësi mjedisore e furnizimit me energji elektrike;
  • pajtueshmërinë me standardet shtetërore dhe ndërkombëtare;
  • Dimensionet e furnizimit me energji elektrike.

Shumica e parametrave jo-elektrikë janë të qarta për të gjithë përdoruesit. Sidoqoftë, le të përqendrohemi në parametra më të rëndësishëm. Shumica e furnizimeve moderne të energjisë janë të qeta, me një nivel zhurme prej rreth 16 dB. Edhe pse, edhe në një furnizim me energji elektrike me një nivel të vlerësuar të zhurmës prej 16 dB, mund të instalohet një tifoz me një shpejtësi rrotullimi prej 2000 rpm. Në këtë rast, kur ngarkesa e furnizimit me energji elektrike është rreth 80%, qarku i kontrollit të shpejtësisë së ventilatorit do ta ndezë atë me shpejtësi maksimale, gjë që do të çojë në zhurmë të konsiderueshme, ndonjëherë më shumë se 30 dB.

Është gjithashtu e nevojshme t'i kushtohet vëmendje komoditetit dhe ergonomisë së furnizimit me energji elektrike. Përdorimi i një lidhjeje modulare të kabllove të energjisë ka shumë përparësi. Kjo gjithashtu e bën më të përshtatshëm lidhjen e pajisjeve, hapësirën më pak të zënë në kutinë e kompjuterit, e cila nga ana tjetër jo vetëm që është e përshtatshme, por përmirëson ftohjen e komponentëve të kompjuterit.

Standardet dhe certifikatat

Kur blini një furnizim me energji elektrike, para së gjithash duhet të shikoni disponueshmërinë e certifikatave dhe përputhshmërinë e tij me standardet moderne ndërkombëtare. Standardet e mëposhtme mund të gjenden më shpesh në furnizimin me energji elektrike:

    RoHS, WEEE - nuk përmban substanca të dëmshme;

    UL, cUL - certifikatë për pajtueshmërinë me karakteristikat e saj teknike, si dhe kërkesat e sigurisë për pajisjet elektrike të integruara;

    CE - një certifikatë që tregon se furnizimi me energji elektrike plotëson kërkesat më strikte të direktivave të Komitetit Evropian;

    ISO - certifikata ndërkombëtare e cilësisë;

    CB - certifikata ndërkombëtare e përputhshmërisë me karakteristikat e saj teknike;

    FCC - pajtueshmëria me standardet për ndërhyrje elektromagnetike (EMI) dhe ndërhyrje në frekuencë radio (RFI) të krijuara nga furnizimi me energji elektrike;

    TUV - certifikata e përputhshmërisë me kërkesat e standardit ndërkombëtar EN ISO 9001:2000;

    CCC - Certifikata e përputhshmërisë së Kinës me sigurinë, parametrat elektromagnetikë dhe mbrojtjen e mjedisit.

Ekzistojnë gjithashtu standarde kompjuterike të faktorit të formës ATX, të cilat përcaktojnë dimensionet, dizajnin dhe shumë parametra të tjerë të furnizimit me energji elektrike, duke përfshirë devijimet e lejuara të tensionit nën ngarkesë. Sot ekzistojnë disa versione të standardit ATX:

  • ATX 1.3 Standard;
  • ATX 2.0 Standard;
  • ATX 2.2 Standard;
  • ATX 2.3 Standard.

Dallimi midis versioneve të standardeve ATX ka të bëjë kryesisht me futjen e lidhësve të rinj dhe kërkesat e reja për linjat e furnizimit me energji elektrike të furnizimit me energji elektrike.

Kur bëhet e nevojshme të blini një furnizim të ri ATX, së pari duhet të përcaktoni fuqinë që nevojitet për të fuqizuar kompjuterin në të cilin do të instalohet kjo furnizim me energji elektrike. Për ta përcaktuar atë, mjafton të përmblidhni fuqinë e përbërësve të përdorur në sistem, për shembull, duke përdorur një kalkulator nga outervision.com. Nëse kjo nuk është e mundur, atëherë mund të vazhdojmë nga rregulli që për një kompjuter mesatar me një kartë video lojërash, mjafton një furnizim me energji elektrike me fuqi 500-600 vat.

Duke marrë parasysh që shumica e parametrave të një furnizimi me energji mund të zbulohen vetëm duke e testuar atë, hapi tjetër është të rekomandojmë fuqimisht që të njiheni me testet dhe rishikimet e pretenduesve të mundshëm - modelet e furnizimit me energji elektrike që janë të disponueshme në rajonin tuaj dhe plotësojnë nevojat tuaja në më së paku për sa i përket fuqisë së ofruar. Nëse kjo nuk është e mundur, atëherë duhet të zgjidhni sipas furnizimit me energji elektrike standardet moderne(sa më i madh të jetë numri, aq më mirë) dhe është e dëshirueshme që të ketë një qark APFC në furnizimin me energji elektrike. Kur blini një furnizim me energji elektrike, është gjithashtu e rëndësishme ta ndizni atë, nëse është e mundur pikërisht në vendin e blerjes ose menjëherë pas mbërritjes në shtëpi, dhe të monitoroni se si funksionon, në mënyrë që burimi i energjisë të mos bëjë kërcitje, zhurmë ose zhurmë të tjera të jashtme.

Në përgjithësi, ju duhet të zgjidhni një furnizim me energji elektrike që është i fuqishëm, i bërë mirë, ka parametra të mirë elektrikë të deklaruar dhe aktual, dhe gjithashtu rezulton të jetë i lehtë për t'u përdorur dhe i qetë gjatë funksionimit, madje edhe nën ngarkesë të lartë. Dhe në asnjë rrethanë nuk duhet të kurseni disa dollarë kur blini një furnizim me energji elektrike. Mos harroni se stabiliteti, besueshmëria dhe qëndrueshmëria e të gjithë kompjuterit varet kryesisht nga funksionimi i kësaj pajisjeje.

Artikulli është lexuar 167300 herë

Abonohuni në kanalet tona

Kur përdorni LED si burimi kryesor i dritës, lind pyetja - çfarë fuqie llambash nevojitet për këtë. Për t'iu përgjigjur kësaj, duhet të dini se nga varet efikasiteti i LED-ve.

Efikasiteti i elementit LED

Në një LED ideal me efikasitet 100%, çdo elektron i shpërndarë lëshon një foton drite. Një efikasitet i tillë është i paarritshëm. Në pajisjet reale, vlerësohet nga raporti i fluksit të dritës me fuqinë e furnizuar (të konsumuar).

Ky tregues ndikohet nga disa faktorë:

  • Efikasiteti i rrezatimit. Ky është numri i fotoneve të emetuara në kryqëzimin pn. Rënia e tensionit në të është 1.5-3V. Me një rritje të mëtejshme të tensionit të furnizimit, ai nuk rritet, por rryma përmes pajisjes dhe shkëlqimi i dritës rriten. Ndryshe nga një llambë inkandeshente, ajo ka një varësi lineare nga rryma rrjedhëse vetëm deri në një vlerë të caktuar. Me një rritje të mëtejshme të rrymës, energjia elektrike shtesë shpenzohet vetëm për ngrohje, gjë që çon në një rënie të efikasitetit.
  • Prodhimi optik. Të gjitha fotonet e përzgjedhura duhet të emetohen në hapësirën përreth. Ky është faktori kryesor kufizues për rritjen e efikasitetit të LED-ve.
  • Disa LED janë të veshura me një shtresë fosfori për riprodhim më të mirë të ngjyrave. Në këtë rast, efikasiteti i pajisjes ndikohet gjithashtu efikasiteti i konvertimit të dritës.

Në fillim të shekullit të 21-të, një efikasitet prej 4% konsiderohej normë, por tani një rekord është vendosur në 60%, që është 10 herë më shumë se ai i një llambë inkandeshente.

Efikasiteti "mesatar spitalor" për prodhuesit kryesorë si Philips ose Cree varion nga 35-45%. Parametrat e saktë mund të shihen në fletën e të dhënave të një modeli specifik. Efikasiteti për LED kineze buxhetore është gjithmonë një masë shirit me një përhapje prej 10-45%.

Por këta janë tregues teorikë që ne nuk mund të ndikojmë. Në praktikë, rryma e furnizuar në diodë dhe kushtet e temperaturës luajnë një rol kyç. Një punë e shkëlqyer është bërë nga një përdorues i YouTube me pseudonimin berimor76, duke treguar në praktikë varësinë e fluksit të dritës nga rryma dhe temperatura e furnizuar. Le të shikojmë videon.

Efikasiteti i furnizimit me energji elektrike

Përveç efikasitetit të vetë LED-ve, efikasiteti i energjisë i llambave dhe ndriçuesve LED ndikohet nga burimi i energjisë. Ato janë dy llojesh:

  • Njësia e fuqisë. Furnizon LED-të me një tension konstant, të paracaktuar, pavarësisht nga rryma e konsumuar.
  • Shofer. Ofron një vlerë konstante aktuale. Tensioni nuk ka rëndësi.

njësia e fuqisë

Furnizimi me energji elektrike e furnizon LED-in me një tension që tejkalon atë që kërkohet për t'u hapur p-n kryqëzim. Por rezistenca e një diode të hapur është shumë e vogël. Prandaj, për të kufizuar rrymën, një rezistencë është instaluar në seri me burimin e dritës. Fuqia e lëshuar në të shndërrohet plotësisht në nxehtësi, gjë që zvogëlon efikasitetin Llambë LED. Për shembull, në një shirit LED humbjet janë rreth 25%.

Një pajisje më e avancuar dhe ekonomike është një drejtues elektronik.

Shofer

Drejtuesi për fuqizimin e LED-ve u siguron atyre një rrymë konstante. Diodat lidhen me pajisjen në seri në një sasi që varet nga voltazhi i funksionimit të LED-ve dhe tensioni maksimal i pajisjes.


Llambat LED përdorin një kondensator kufizues të rrymës në vend të një drejtuesi. Kur rryma elektrike kalon nëpër të, lirohet e ashtuquajtura fuqi reaktive. Nuk shndërrohet në nxehtësi, por matësi elektrik ende e merr parasysh. Efikasiteti i një "shofer" të tillë varet nga numri i diodave të lidhura në seri me të.


Drejtuesi elektronik është i instaluar në llamba me fuqi të lartë ose në pajisje portative, ku kursimi i energjisë elektrike ose i kapacitetit të baterisë është më i rëndësishëm se çmimi i pajisjes.

Efikasiteti i llambës

Kur organizoni ndriçimin, duke përfshirë ndriçimin LED, efikasiteti i faktorit të formës së llambës ka rëndësi. Ky është raporti i të gjithë dritës që del nga llamba me fluksin ndriçues të emetuar nga vetë llamba.

Çdo dizajn llambë, qoftë edhe ai i bërë nga pasqyra ose xhami transparent, thith dritën. Opsioni ideal pa humbje është një prizë me një llambë të varur në tela.

Por ky është një rast i rrallë kur ideali nuk do të thotë më i miri. Fluksi i dritës nga llamba e dritës në tela drejtohet në të gjitha drejtimet, dhe jo vetëm në drejtimin e dëshiruar. Sigurisht, drita që bie në tavan ose mure reflektohet prej tyre, por jo e gjitha, sidomos në ajër të hapur ose në një dhomë me letër-muri të errët.


Ka të njëjtin disavantazh Llambë LED me një rregullim të gjithanshëm të elementeve ("misër") ose me dispersion mat. Në rastin e fundit, difuzori thith gjithashtu dritën.

Ndryshe nga llambat e tilla, një llambë LED me një rregullim të njëanshëm të diodave drejton dritën në një drejtim. Efikasiteti i një llambë me një llambë të tillë është afër 100%. Ndriçimi i krijuar prej tij është më i lartë se ai i tjetrit, me të njëjtin fluks ndriçues, por i drejtuar në drejtime të ndryshme.


Kjo është për shkak të veçorive të projektimit të LED - ndryshe nga llambat inkandeshente dhe fluoreshente (të kursimit të energjisë), të cilat kanë një model rrezatimi rrethor, ato lëshojnë dritë në intervalin 90-120 gradë. Shiritat LED dhe dritat e dritës kanë të njëjtat veti, duke emetuar dritë vetëm në një drejtim.

Kështu, fluksi maksimal i ndriçimit për vat fuqi emetohet nga LED në dritat e vëmendjes me një drejtues elektronik të integruar.

Furnizimi me energji elektrike është krijuar për të furnizuar rrymë elektrike për të gjithë komponentët e kompjuterit. Duhet të jetë mjaft i fuqishëm dhe të ketë një diferencë të vogël që kompjuteri të funksionojë në mënyrë të qëndrueshme. Për më tepër, furnizimi me energji elektrike duhet të jetë me cilësi të lartë, pasi jeta e shërbimit të të gjithë komponentëve të kompjuterit varet shumë nga ajo. Duke kursyer 10-20 dollarë për blerjen e një furnizimi me energji të cilësisë së lartë, rrezikoni të humbni njësi të sistemit kushton 200-1000 dollarë.

Fuqia e furnizimit me energji zgjidhet bazuar në fuqinë e kompjuterit, e cila kryesisht varet nga konsumi i energjisë së procesorit dhe kartës video. Është gjithashtu e nevojshme që furnizimi me energji elektrike të ketë të paktën certifikimin 80 Plus Standard. Raporti optimal çmim/cilësi janë furnizimet me energji elektrike Chieftec, Zalman dhe Thermaltake.

Për një kompjuter zyre (dokumente, internet), mjafton një furnizim me energji 400 W; merrni Chieftec ose Zalman më të lirë, nuk do të gaboni.
Furnizimi me energji Zalman LE II-ZM400

Për një kompjuter multimedial (filma, lojëra të thjeshta) dhe një kompjuter lojrash të nivelit fillestar (Core i3 ose Ryzen 3 + GTX 1050 Ti), furnizimi me energji më i lirë 500-550 W nga i njëjti Chieftec ose Zalman do të jetë i përshtatshëm; keni një rezervë në rast të instalimit të kartës video më të fuqishme.
Furnizimi me energji elektrike Chieftec GPE-500S

Për një kompjuter lojrash të klasës së mesme (Core i5 ose Ryzen 5 + GTX 1060/1070 ose RTX 2060), një furnizim me energji 600-650 W nga Chieftec është i përshtatshëm, nëse ka një certifikatë bronzi 80 Plus, atëherë mirë.
Furnizimi me energji elektrike Chieftec GPE-600S

Për lojëra të fuqishme ose kompjuter profesional(Core i7 ose Ryzen 7 + GTX 1080 ose RTX 2070/2080) është më mirë të marrësh një furnizim me energji 650-700 W nga Chieftec ose Thermaltake me një certifikatë 80 Plus Bronzi ose Ari.
Furnizimi me energji Chieftec CPS-650S

2. Furnizimi me energji elektrike apo kasë me furnizim me energji?

Nëse po montoni një kompjuter lojrash profesionist ose të fuqishëm, atëherë rekomandohet të zgjidhni veçmas një furnizim me energji elektrike. Nëse po flasim për një kompjuter zyre ose të rregullt në shtëpi, atëherë mund të kurseni para dhe të blini një kuti të mirë të kompletuar me një furnizim me energji elektrike, për të cilën do të diskutohet.

3. Cili është ndryshimi midis një furnizimi të mirë me energji elektrike dhe një të keqe?

Furnizimet më të lira të energjisë (20-30 dollarë) sipas përkufizimit nuk mund të jenë të mira, pasi në këtë rast prodhuesit kursejnë gjithçka që është e mundur. Furnizimet e tilla të energjisë kanë ngrohës të keq dhe shumë elementë dhe kërcyes të pa salduar në tabelë.

Në këto vende duhet të ketë kondensatorë dhe mbytës të projektuar për të zbutur valëzimet e tensionit. Është për shkak të këtyre valëve që motherboard, karta video, hard drive dhe komponentët e tjerë të kompjuterit dështojnë para kohe. Përveç kësaj, furnizime të tilla me energji elektrike shpesh kanë radiatorë të vegjël, të cilët shkaktojnë mbinxehje dhe dështim të vetë furnizimit me energji elektrike.

Një furnizim me energji me cilësi të lartë ka një minimum elementesh të pa salduar dhe radiatorë më të mëdhenj, të cilët mund të shihen nga dendësia e instalimit.

4. Prodhuesit e furnizimit me energji elektrike

Disa nga furnizimet më të mira të energjisë prodhohen nga SeaSonic, por ato janë gjithashtu më të shtrenjtat.

Markat e njohura entuziaste Corsair dhe Zalman kohët e fundit zgjeruan gamën e tyre të furnizimeve me energji elektrike. Por modelet e tyre më buxhetore kanë mbushje mjaft të dobët.

Furnizimet me energji AeroCool janë ndër më të mirat për sa i përket raportit çmim/cilësi. Prodhuesi i mirënjohur i ftohësve DeepCool po i bashkohet ngushtë me ta. Nëse nuk doni të paguani shumë për një markë të shtrenjtë, por megjithatë të merrni një furnizim me energji me cilësi të lartë, kushtojini vëmendje këtyre markave.

FSP prodhon furnizime me energji elektrike nën marka të ndryshme. Por unë nuk do të rekomandoja furnizime të lira me energji elektrike nën markën e tyre; ato shpesh kanë tela të shkurtër dhe pak lidhës. Furnizimet e nivelit të lartë FSP nuk janë të këqija, por nuk janë më më të lira se markat e famshme.

Nga ato marka që janë të njohura në qarqe më të ngushta, mund të vëmë re atë shumë cilësore dhe të shtrenjtë të jetë e qetë!, Enermax e fuqishme dhe e besueshme, Fractal Design, Cougar pak më e lirë, por me cilësi të lartë dhe HIPER e mirë por e lirë si buxhet. opsion.

5. Furnizimi me energji elektrike

Fuqia është karakteristika kryesore e një furnizimi me energji elektrike. Fuqia e furnizimit me energji llogaritet si shuma e fuqisë së të gjithë komponentëve të kompjuterit + 30% (për ngarkesat maksimale).

Për një kompjuter zyre, mjafton një furnizim minimal me energji elektrike prej 400 vat. Për një kompjuter multimedial (filma, lojëra të thjeshta), është më mirë të merrni një furnizim me energji 500-550 Watt, në rast se më vonë dëshironi të instaloni një kartë video. Për një kompjuter lojrash me një kartë video, këshillohet të instaloni një furnizim me energji elektrike me fuqi 600-650 Watts. Një kompjuter i fuqishëm lojrash me karta grafike të shumta mund të kërkojë një furnizim me energji prej 750 watts ose më shumë.

5.1. Llogaritja e fuqisë së furnizimit me energji elektrike

  • Procesori 25-220 Watt (kontrolloni në faqen e internetit të shitësit ose prodhuesit)
  • Karta video 50-300 Watt (kontrolloni në faqen e internetit të shitësit ose prodhuesit)
  • Pllaka amë e klasës hyrëse 50 vat, e klasës së mesme 75 vat, e klasit të lartë 100 vat
  • Hard disk 12 Watt
  • SSD 5 Watt
  • DVD drive 35 Watt
  • Moduli i memories 3 Watt
  • Ventilator 6 vat

Mos harroni të shtoni 30% në shumën e fuqive të të gjithë komponentëve, kjo do t'ju mbrojë nga situata të pakëndshme.

5.2. Programi për llogaritjen e fuqisë së furnizimit me energji elektrike

Për të llogaritur më lehtë fuqinë e një furnizimi me energji elektrike, ekziston një program i shkëlqyer "Llogaritësi i furnizimit me energji elektrike". Gjithashtu ju lejon të llogaritni fuqinë e kërkuar të një furnizimi me energji të pandërprerë (UPS ose UPS).

Programi funksionon në të gjitha versionet e Windows me Microsoft .NET Framework version 3.5 ose më të lartë të instaluar, i cili zakonisht është i instaluar tashmë për shumicën e përdoruesve. Mund të shkarkoni programin "Llogaritësi i furnizimit me energji" dhe nëse ju nevojitet "Microsoft .NET Framework" në fund të artikullit në seksionin "".

Standardi 6.ATX

Furnizimet moderne të energjisë kanë standardin ATX12V. Ky standard mund të ketë disa versione. Furnizimet moderne të energjisë prodhohen sipas standardeve ATX12V 2.3, 2.31, 2.4, të cilat rekomandohen për blerje.

7. Korrigjimi i fuqisë

Furnizimet moderne të energjisë kanë një funksion të korrigjimit të energjisë (PFC), i cili u lejon atyre të konsumojnë më pak energji dhe të ngrohin më pak. Ekzistojnë qarqe korrigjimi të fuqisë pasive (PPFC) dhe aktive (APFC). Efikasiteti i furnizimit me energji elektrike me korrigjim pasiv të energjisë arrin 70-75%, me korrigjimin e fuqisë aktive - 80-95%. Unë rekomandoj blerjen e furnizimit me energji elektrike me korrigjim të energjisë aktive (APFC).

8. Certifikata 80 PLUS

Një furnizim me energji me cilësi të lartë duhet të ketë një certifikatë 80 PLUS. Këto certifikata vijnë në nivele të ndryshme.

  • Çertifikuar, Standard - furnizime me energji të nivelit fillestar
  • Bronz, argjend - furnizime me energji elektrike të klasës së mesme
  • Ari – furnizime me energji të nivelit të lartë
  • Platinum, Titanium - furnizimet kryesore me energji elektrike

Sa më i lartë të jetë niveli i certifikatës, aq më i lartë është cilësia e stabilizimit të tensionit dhe parametrave të tjerë të furnizimit me energji elektrike. Për një zyrë, kompjuter multimedial ose lojërash të nivelit të mesëm, mjafton një certifikatë e rregullt. Për një kompjuter të fuqishëm lojrash ose profesional, këshillohet të merrni një furnizim me energji elektrike me një certifikatë bronzi ose argjendi. Për një kompjuter me disa karta video të fuqishme - ari ose platini.

9. Madhësia e ventilatorit

Disa furnizime me energji ende vijnë me një tifoz 80 mm.

Një furnizim modern i energjisë duhet të ketë një tifoz 120 ose 140 mm.

10. Lidhës të furnizimit me energji elektrike

ATX (24-pin) - lidhës i fuqisë së motherboard. Të gjitha furnizimet me energji elektrike kanë 1 lidhës të tillë.
CPU (4-pin) - lidhës i fuqisë së procesorit. Të gjitha furnizimet me energji elektrike kanë 1 ose 2 nga këto lidhëse. Disa pllaka amë kanë 2 lidhës të fuqisë së procesorit, por mund të funksionojnë edhe nga një.
SATA (15-pin) - lidhës i fuqisë për disqet e ngurtë dhe disqet optike. Këshillohet që furnizimi me energji elektrike të ketë disa kabllo të veçanta me lidhës të tillë, pasi lidhja e një hard disk dhe një disku optik me një kabllo do të jetë problematike. Meqenëse një kabllo mund të ketë 2-3 lidhës, furnizimi me energji duhet të ketë 4-6 lidhës të tillë.
PCI-E (6+2-pin) - lidhës i rrymës së kartës video. Kartat e fuqishme video kërkojnë 2 prej këtyre lidhësve. Për të instaluar dy karta video, ju nevojiten 4 prej këtyre lidhësve.
Molex (4-pin) - lidhës i rrymës për hard disqet më të vjetër, disqet optike dhe disa pajisje të tjera. Në parim, nuk kërkohet nëse nuk keni pajisje të tilla, por është ende i pranishëm në shumë furnizime me energji elektrike. Ndonjëherë ky lidhës mund të furnizojë me tension dritën e pasme të kasës, tifozët dhe kartat e zgjerimit.

Floppy (4-pin) - lidhës i fuqisë së makinës. Shumë i vjetëruar, por ende mund të gjendet në furnizimin me energji elektrike. Ndonjëherë disa kontrollues (përshtatës) mundësohen prej tij.

Kontrolloni konfigurimin e lidhësve të furnizimit me energji elektrike në faqen e internetit të shitësit ose prodhuesit.

11. Furnizimet modulare me energji elektrike

Në furnizimin me energji modulare, kabllot e tepërta mund të zgjidhen dhe ato nuk do të pengohen në kasë. Kjo është e përshtatshme, por furnizime të tilla me energji elektrike janë disi më të shtrenjta.

12. Vendosja e filtrave në dyqanin online

  1. Shkoni te seksioni "Furnizime me energji elektrike" në faqen e internetit të shitësit.
  2. Zgjidhni prodhuesit e rekomanduar.
  3. Zgjidhni fuqinë e kërkuar.
  4. Vendosni parametra të tjerë që janë të rëndësishëm për ju: standardet, certifikatat, lidhësit.
  5. Shikoni artikujt në mënyrë sekuenciale, duke filluar nga ato më të lira.
  6. Nëse është e nevojshme, kontrolloni konfigurimin e lidhësit dhe parametrat e tjerë që mungojnë në faqen e internetit të prodhuesit ose në një dyqan tjetër online.
  7. Bleni modelin e parë që plotëson të gjitha parametrat.

Kështu, ju do të merrni furnizimin me energji më të mirë të raportit çmim/cilësi që plotëson kërkesat tuaja me koston më të ulët të mundshme.

13. Lidhjet

Furnizimi me energji Corsair CX650M 650W
Furnizimi me energji Thermaltake Smart Pro RGB Bronze 650W
Furnizimi me energji Zalman ZM600-GVM 600W