Cum să verificați singur sursa de alimentare a computerului. Reparatie sursa PC - tensiune standby
Astăzi vom vorbi despre cum să vă verificați computerul? Vom efectua testul folosind două instrumente de măsurare diferite: un multimetru (multitester) și un „dispozitiv” chinezesc :) Le vom folosi pentru a efectua măsurătorile necesare și a încerca să identificăm defecțiunea sursei de alimentare a computerului. Sa speram ca cu ajutorul acestor aparate verificarea sursei de alimentare va fi nu numai reusita, ci si educativa!
Să începem, așa cum era de așteptat, cu puțin fundal. A existat un caz în departamentul nostru IT: stația de lucru a utilizatorului s-a pornit după a treia sau a patra oară. Apoi s-a oprit complet din încărcare. În general, un „clasic al genului”, toți fanii se învârt, dar...
Dăm vina pe sursa de alimentare pe o defecțiune. Cum putem tu și cu mine să verificăm sursa de alimentare a computerului? Să-l scoatem din carcasă, să-l rulăm autonom și să măsurăm tensiunea la ieșire.
După cum am menționat deja, vom verifica alimentarea cu două instrumente de măsurare diferite: un dispozitiv chinezesc fără nume și cel mai obișnuit multimetru pentru 10-15 dolari. Deci vom ucide imediat două păsări dintr-o singură piatră: vom învăța cum să lucrăm cu aceste contoare și să le comparăm citirile între ele.
Vă sugerez să începeți cu o regulă simplă: Tensiunea sursei de alimentare trebuie verificată încărcând mai întâi sursa de alimentare cu ceva. Faptul este că fără „încărcare” vom primi rezultate de măsurare inexacte (ușor umflate) (avem nevoie de ea?). Conform recomandări standard pentru sursele de alimentare, acestea nu ar trebui să pornească deloc fără a conecta o sarcină la ele.
Desigur, (în cazul efectuării măsurătorilor cu un multimetru) nu trebuie să deconectați sursa de alimentare de la aceasta (păstrând astfel sarcina de lucru pentru aceasta), dar atunci pur și simplu nu voi putea fotografia corect procesul de măsurare Pentru dumneavoastră :)
Așadar, propun să ne încărcăm sursa de alimentare cu un ventilator extern obișnuit de 8 centimetri la 12V (două posibile), pe care îl vom conecta la conectorul „Molex” al subiectului testat în timp ce testăm sursa de alimentare. Ca aceasta:
Și așa arată testerul nostru chinez (un lucru în sine) pentru a verifica sursa de alimentare despre care am vorbit mai devreme:
După cum puteți vedea, dispozitivul nu are nume. Inscripția „Power Supply Tester” (tester de alimentare) și atât. Dar nu avem nevoie de un nume; avem nevoie de el pentru a lua măsurători adecvate.
Am etichetat conectorii principali de la care acest dispozitiv poate face citiri, așa că totul este simplu aici. Singurul lucru este că, înainte de a începe să verificați sursa de alimentare a computerului, asigurați-vă că ați conectat corect mufa suplimentară de 12 V cu 4 pini. Este utilizat atunci când este conectat la conectorul corespunzător din apropierea procesorului central.
Să ne uităm la acest punct mai detaliat. Iată un prim plan al părții dispozitivului care ne interesează:
Atenţie! Vedeți mesajul de avertizare „Utilizați conectorul corect”? (utilizați conector adecvat). Dacă conexiunea este incorectă, nu numai că nu vom putea verifica corect alimentarea cu energie, ci vom strica contorul în sine! La ce ar trebui să fii atent aici? Pentru indiciile: „8P (pin)”, „4P (pin)” și „6P (pin)”? Un conector de alimentare cu 4 pini (12 volți) a procesorului este conectat la conectorul cu 4 pini, un conector de alimentare suplimentar cu șase pini (de exemplu, o placă video) este conectat la „6P”, iar un conector cu 8 pini este conectat. conectat la „8P”, respectiv. Numai așa și nu altfel!
Să vedem cum se verifică alimentarea cu acest dispozitiv în condiții de „luptă”? :) Deschideți-l, conectați cu atenție conectorii de care avem nevoie la tester și priviți ecranul cu rezultatele măsurătorii.
În fotografia de mai sus putem vedea indicatorii de măsurare pe display-ul digital. Îmi propun să le sortăm pe toate în ordine. În primul rând, ar trebui să acordați atenție celor trei LED-uri verzi din stânga. Ele indică prezența tensiunii de-a lungul liniilor principale: 12, 3,3 și 5V.
Rezultatul măsurătorii numerice este afișat în centrul ecranului. În plus, sunt afișate atât valorile pozitive, cât și valorile tensiunii cu semn minus.
Să ne uităm din nou la fotografia de mai sus și, de la stânga la dreapta, să parcurgem toate indicațiile testerului la verificarea sursei de alimentare a computerului.
- - 12V (disponibil - 11,7V) - normal
- + 12V2 (12,2V disponibil) - curent pe un conector separat cu 4 pini lângă procesor)
- 5VSB (5.1V) - aici V=Volt, S.B. - "așteptare" (tensiune standby - "standby"), cu o valoare nominală de 5V, care sunt setate la un anumit nivel în cel mult 2 secunde după conectarea unității la rețea.
- PG 300ms - semnal „Power Good”. Măsurată în milisecunde (ms). Hai sa vorbim despre asta putin mai jos :)
- 5V (există 5.1V) - linii care servesc la alimentarea cu energie a hard disk-urilor, unităților optice, unităților de dischetă și altor dispozitive.
- + 12V1 (12,2V) - care sunt furnizate la conectorii principal (conector cu 20 sau 24 de pini) și dispozitiv de disc.
- + 3,3 V (disponibil - 3,5 V) - utilizat pentru alimentarea cu energie a plăcilor de expansiune (prezente și pe conectorul SATA).
Am verificat sursa de alimentare, care funcționa complet (pentru a înțelege), ca să zic așa :) Acum întrebarea este cum să verificăm sursa de alimentare a unui computer care ne face suspicioși? Acest articol a început cu el, îți amintești? Scoatem sursa de alimentare, atașăm o sarcină (ventilator) la ea și o conectăm la testerul nostru.
Acordați atenție zonelor evidențiate. Vedem că tensiunea sursei de alimentare a computerului de-a lungul liniilor 12V1 și 12V2 este de 11,3 V (la o valoare nominală de 12V).
Este bine sau rău? Întrebați:) Răspund: conform standardului, există limite clar definite ale valorilor acceptabile care sunt considerate „normale”. Tot ceea ce nu se potrivește în ele funcționează uneori grozav, dar de multe ori are probleme sau nu se aprinde deloc :)
Pentru claritate, iată un tabel cu distribuirea tensiunii admisibile:
Prima coloană ne arată toate liniile principale care se află în sursa de alimentare. Coloana " Toleranţă"aceasta este abaterea maximă admisă de la normă (în procente). Potrivit acesteia, în domeniu" min" indică valoarea minimă permisă de-a lungul acestei linii. Coloana " nom" dă nominalul (indicatorul recomandat, conform standardului). Și - " Max" - maxim admisibil.
După cum puteți vedea, (într-una dintre fotografiile anterioare) rezultatul măsurării noastre de-a lungul liniilor 12V1 și 12V1 este de 11,30 V și nu se încadrează în diferența standard de cinci procente (de la 11,40 la 12,60 V). Această defecțiune a sursei de alimentare, aparent, duce la faptul că pornește deloc sau a treia oară.
Deci, am descoperit o defecțiune suspectă. Dar cum puteți efectua o verificare suplimentară și să vă asigurați că problema este tocmai tensiunea joasă +12V? Folosind multimetrul nostru (cel mai comun) sub marca " XL830L».
Cum se testează o sursă de alimentare folosind un multimetru?
Vom începe blocul așa cum este descris în, închizând două contacte (pini) cu o agrafă sau o bucată de sârmă de diametru adecvat.
Acum - conectăm un ventilator extern la sursa de alimentare (amintiți-vă despre „încărcare”) și - un cablu de 220V. Dacă am făcut totul corect, ventilatorul extern și „Carlson” de pe unitate vor începe să se rotească. Imaginea din această etapă arată astfel:
În fotografie sunt prezentate dispozitivele cu care vom verifica alimentarea cu energie. Ne-am uitat deja la munca testerului din Regatul Mijlociu la începutul articolului, acum vom face aceleași măsurători, dar cu ajutorul.
Aici trebuie să vă îndepărtați puțin și să aruncați o privire mai atentă la conectorul de alimentare al computerului în sine. Mai exact, tensiunile care sunt prezente în el. După cum putem vedea (într-una dintre fotografiile anterioare) este format din 20 (sau 24 de patru) fire de diferite culori.
Aceste culori sunt folosite dintr-un motiv, dar înseamnă lucruri foarte specifice:
- Negru culoarea este „pământ” (COM, alias fir comun sau masă)
- Galben culoare + 12V
- roșu: +5V
- Portocale culoare: +3,3V
Vă sugerez să verificați și să luați în considerare fiecare pin separat:
Acest lucru este mult mai clar, nu-i așa? Îți amintești de culori, nu? (negru, galben, roșu și portocaliu). Acesta este principalul lucru de care trebuie să ne amintim și să înțelegem înainte de a verifica noi înșine sursa de alimentare. Dar mai sunt câțiva ace cărora trebuie să fim atenți.
În primul rând, acestea sunt firele:
- Verde PS-ON - când este scurtcircuitat la masă, sursa de alimentare pornește. În diagramă, aceasta este afișată ca „PSU Pornit”. Aceste două contacte sunt pe care le închidem cu o agrafă. Tensiunea de pe el ar trebui să fie de 5V.
- Următorul - gri și semnalul „Power Good” sau „Power OK” transmis prin acesta. De asemenea, 5V (vezi nota)
- Imediat în spatele ei este unul violet marcat 5VSB (5V Standby). Aceasta este de cinci volți de tensiune de așteptare ( camera de serviciu). Este furnizat computerului chiar și atunci când este oprit (cablul de 220V trebuie, desigur, conectat). Acest lucru este necesar, de exemplu, pentru a putea trimite o comandă către un computer la distanță prin rețea pentru a lansa „Wake On Lan”.
- Alb (minus cinci volți) - acum practic nu este folosit. Anterior, a servit pentru a furniza curent cardurilor de expansiune instalate în slotul ISA.
- Albastru (minus doisprezece volți) - consumat în prezent de „RS232” (port COM), „FireWire” și unele plăci de expansiune PCI.
Înainte de a verifica sursa de alimentare cu un multimetru, să ne uităm la încă doi dintre conectorii săi: un suplimentar cu 4 pini pentru nevoile procesorului și un conector „Molex” pentru conectarea unităților optice.
Aici vedem culorile deja familiare nouă (galben, roșu și negru) și valorile lor corespunzătoare: + 12 și + 5V.
Pentru o mai mare claritate, descărcați toate tensiunile de alimentare într-o arhivă separată.
Acum să ne asigurăm că cunoștințele teoretice pe care le-am primit sunt pe deplin confirmate în practică. Cum? Vă sugerez să începeți cu un studiu atent al „autocolantului” (autocolant) din fabrică de pe una dintre sursele de alimentare ATX reale.
Atenție la ceea ce este subliniat cu roșu. „DC OUTPUT” (Ieșire de curent continuu - valoare de ieșire DC).
- +5V=30A (ROSU) - plus cinci ÎN, furnizează un curent de 30 Amperi (fir roșu) Ne amintim din textul de mai sus că primim exact +5V de-a lungul firului roșu?
- +12V=10A (GALBEN) - plus doisprezece ÎN avem un curent de zece amperi (firul său este galben)
- +3,3V=20A (ORANGEL) - trei virgulă trei linie ÎN poate rezista la douăzeci de amperi de curent (portocaliu)
- -5V (ALB) - minus cinci ÎN- similar cu cel descris mai sus (alb)
- -12V (ALBASTRU) - minus doisprezece ÎN(albastru)
- +5Vsb (MORUL) - plus cinci ÎN așteptare. Despre asta am vorbit deja mai sus (este mov).
- PG (GRAY) - Semnal de putere bună (gri).
Pe o notă: dacă, de exemplu, tensiunea de așteptare conform măsurătorilor nu este de cinci volți, ci, să zicem, de patru, atunci este foarte probabil să avem de-a face cu un stabilizator de tensiune problematic (diodă zener), care ar trebui înlocuit cu unul similar .
Iar ultima intrare din lista de mai sus ne spune că puterea maximă de ieșire a produsului în wați este de 400W, iar doar canalele de 3 și 5V pot furniza un total de 195 de wați.
Notă: « „Putere bună”- „nutriția este normală”. O tensiune de 3 până la 6 volți (5V nominal) este generată după verificările interne necesare prin 100 - 500 ms(milisecunde, se pare - de la 0,1 la 0,5 secunde) după pornire. După aceasta, cipul generator de ceas generează un semnal de setare inițială. Dacă lipsește, atunci pe placa de bază apare un alt semnal - o resetare hardware a procesorului, împiedicând computerul să funcționeze cu o putere anormală sau instabilă.
Dacă tensiunea de ieșire nu corespunde tensiunii nominale (de exemplu, când scade în rețea), semnalul „Power Good” dispare și procesorul repornește automat. Când toate valorile curente necesare „P.G.” sunt restaurate este format din nou și computerul începe să funcționeze ca și cum tocmai ar fi fost pornit. Datorită opririi rapide a semnalului „Power Good”, computerul „nu observă” probleme în sistemul de alimentare, deoarece oprește funcționarea înainte de a apărea erori și alte probleme asociate cu instabilitatea acestuia.
Într-o unitate proiectată corespunzător, emiterea comenzii „Power Good” este întârziată până la stabilizarea sursei de alimentare în toate circuitele. În sursele de alimentare ieftine, această întârziere este insuficientă și procesorul începe să funcționeze prea devreme, ceea ce, în sine, poate duce chiar la coruperea conținutului memoriei CMOS.
Acum, înarmați cu cunoștințele teoretice necesare, înțelegem cum să verificăm corect sursa de alimentare a unui computer folosind un multitester. Setăm limita de măsurare pe scara DC la 20 volți și începem să verificăm sursa de alimentare.
Aplicăm „sonda” neagră a testerului pe firul negru de „împământare” și începem să „împingem” cu cea roșie în toate cele rămase :)
Note e: nu-ți face griji, chiar dacă începi să „simți” ceva greșit, nu vei arde nimic - doar vei obține rezultate incorecte ale măsurătorilor.
Deci, ce vedem pe ecranul multimetrului când verificăm sursa de alimentare?
Pe linia de +12V tensiunea este de 11,37V. Amintiți-vă, testerul chinez ne-a arătat 11,3 (în principiu, o valoare similară). Dar tot nu atinge minimul admis de 11,40V.
Acordați atenție, de asemenea, la două butoane utile de pe tester: „Hold” - menținerea măsurătorilor pe afișaj și „Back Light” - iluminarea ecranului (atunci când lucrați în încăperi slab iluminate).
Vedem la fel (nu inspirator) 11.37V.
Acum (de dragul completității) trebuie să verificăm sursa de alimentare pentru a ne asigura că îndeplinește celelalte evaluări. Să testăm, de exemplu, cinci volți pe același Molex.
„Sonda” neagră este la „împământare”, iar cea roșie este la pinul roșu de cinci volți. Iată rezultatul la multimetru:
După cum putem vedea, indicatorii sunt normali. În mod similar, măsurăm toate celelalte fire și comparăm fiecare rezultat cu valoarea nominală de la.
Astfel, verificarea sursei de alimentare a arătat că dispozitivul are o tensiune mult subestimată (față de valoarea nominală) de +12V. Să măsurăm, pentru claritate, din nou aceeași linie (culoarea galbenă pe conectorul suplimentar cu 4 pini) pe un dispozitiv complet funcțional.
Vedem - 11,92 V (rețineți că valoarea minimă admisă aici este 11,40 V). Aceasta înseamnă că suntem bine în limitele toleranței.
Dar verificarea sursei de alimentare a computerului este doar jumătate din luptă. După aceasta, trebuie și reparat și am discutat acest punct într-unul dintre articolele anterioare, care a fost numit.
Sper că acum dvs., dacă este necesar, veți putea verifica sursa de alimentare a computerului, veți ști exact ce tensiuni ar trebui să fie prezente la bornele sale și veți acționa în conformitate cu aceasta.
Din sursa de alimentare a computerului iese un mănunchi gros de fire de diferite culori și, la prima vedere, se pare că este imposibil să-ți dai seama de pinout-ul conectorilor.
Dar dacă cunoașteți regulile pentru marcarea culorii firelor care ies din sursa de alimentare, atunci va deveni clar ce înseamnă culoarea fiecărui fir, ce tensiune este prezentă pe el și la ce componente ale computerului sunt conectate firele.
Pinout de culoare a conectorilor de alimentare a computerului
Calculatoarele moderne folosesc surse de alimentare ATX, iar un conector cu 20 sau 24 de pini este folosit pentru a furniza tensiune plăcii de bază. Conectorul de alimentare cu 20 de pini a fost folosit în timpul tranziției de la standardul AT la ATX. Odată cu apariția magistralei PCI-Express pe plăcile de bază, conectorii cu 24 de pini au început să fie instalați pe sursele de alimentare.
Conectorul cu 20 de pini diferă de conectorul cu 24 de pini prin absența contactelor numerotate 11, 12, 23 și 24. Aceste contacte din conectorul cu 24 de pini sunt alimentate cu tensiunea duplicată deja prezentă pe celelalte contacte.
Pinul 20 (fir alb) a servit anterior pentru a furniza -5 V în sursele de alimentare pentru versiunile computerelor ATX anterioare 1.2. În prezent, această tensiune nu este necesară pentru funcționarea plăcii de bază, așa că în sursele de alimentare moderne nu este generată și pinul 20 este de obicei liber.
Uneori sursele de alimentare sunt echipate cu un conector universal pentru conectarea la placa de bază. Conectorul este format din două. Unul este un conector cu douăzeci de pini, iar al doilea este un conector cu patru pini (cu numerele de pini 11, 12, 23 și 24), care poate fi atașat la un conector cu douăzeci de pini și devine un conector cu 24 de pini.
Deci, dacă înlocuiți o placă de bază care necesită un conector cu 24 de pini în loc de un conector cu 20 de pini, ar trebui să acordați atenție; este foarte posibil ca o sursă de alimentare veche să funcționeze dacă setul său de conectori are un conector universal de 20 + 4 pini. conector.
În sursele de alimentare moderne ATX, există și conectori auxiliari cu 4, 6 și 8 pini pentru a furniza tensiune de +12 V. Acestea servesc la furnizarea de tensiune de alimentare suplimentară procesorului și plăcii video.
După cum puteți vedea în fotografie, conductorul de alimentare de +12 V este galben cu o dungă neagră.
Un conector Serial ATA este utilizat în prezent pentru alimentarea hard disk-urilor și SSD-urilor. Tensiunile și numerele de contact sunt afișate în fotografie.
Conectori de alimentare învechiți
Acest conector cu 4 pini a fost instalat anterior în sursa de alimentare pentru a alimenta o unitate de dischetă concepută pentru citirea și scrierea de pe dischete de 3,5 inchi. În prezent, se găsește doar în modelele de computere mai vechi.
Unitățile de dischetă nu sunt instalate în computerele moderne, deoarece sunt învechite.
Conectorul cu patru pini din fotografie este cel mai mult folosit, dar este deja învechit. A servit la alimentarea cu tensiune de alimentare de +5 și +12 V dispozitivelor amovibile, hard disk-urilor și unităților de disc. În prezent, în sursa de alimentare este instalat un conector Serial ATA.
Unitățile de sistem ale primelor computere personale au fost echipate cu surse de alimentare de tip AT. Un conector format din două jumătăți era potrivit pentru placa de bază. Trebuia introdus în așa fel încât firele negre să fie unul lângă celălalt. Tensiunea de alimentare la aceste surse de alimentare a fost furnizată printr-un comutator care a fost instalat pe panoul frontal al unității de sistem. Cu toate acestea, conform pinului PG, a fost posibilă pornirea și oprirea sursei de alimentare folosind un semnal de la placa de bază.
În prezent, sursele de alimentare AT sunt aproape scoase din uz, dar pot fi folosite cu succes pentru a alimenta orice alte dispozitive, de exemplu, pentru a alimenta un laptop de la rețea dacă sursa standard de alimentare nu se defectează, pentru a alimenta un fier de lipit de 12 V, sau pentru a alimenta un ciocan de lipit de 12 V. -becuri de tensiune, benzi LED și multe altele. Principalul lucru este să nu uităm că sursa de alimentare AT, ca orice sursă de alimentare comutată, nu are voie să fie conectată la rețea fără o sarcină externă.
Tabel de referință pentru marcarea culorilor,
valorile tensiunii și intervalul de ondulare la conectorii de alimentare
Firele de aceeași culoare care ies din sursa de alimentare a computerului sunt lipite intern la o pistă a plăcii de circuit imprimat, adică conectate în paralel. Prin urmare, tensiunea pe toate firele de aceeași culoare este aceeași valoare.
| Tabel de marcare a culorilor firelor, tensiunilor de ieșire și intervalului de ondulare a sursei de alimentare ATX | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Tensiune de ieșire, V | +3,3 | +5,0 | +12,0 | -12,0 | +5,0 SB | +5,0 PG | GND |
| Codarea culorilor firului | portocale | roșu | galben | albastru | violet | gri | negru |
| Abatere permisă, % | ±5 | ±5 | ±5 | ±10 | ±5 | – | – |
| Tensiunea minimă admisă | +3,14 | +4,75 | +11,40 | -10,80 | +4,75 | +3,00 | – |
| Tensiunea maximă admisă | +3,46 | +5,25 | +12,60 | -13,20 | +5,25 | +6,00 | – |
| Intervalul de ondulare nu mai mult de mV | 50 | 50 | 120 | 120 | 120 | 120 | – |
Tensiunea +5 V SB (Stand-by) – (fir violet) este generată de o sursă de alimentare independentă de mică putere încorporată în unitatea de alimentare, bazată pe un tranzistor cu efect de câmp și un transformator. Această tensiune asigură că computerul funcționează în modul de așteptare și servește doar la pornirea alimentării. Când computerul funcționează, prezența sau absența tensiunii de +5 V SB nu contează. Datorită +5 V SB, computerul poate fi pornit prin apăsarea butonului „Start” de pe unitatea de sistem sau de la distanță, de exemplu, de la o unitate de alimentare neîntreruptibilă în cazul unei absențe prelungite a tensiunii de alimentare de 220 V.
Tensiune +5 V PG (Power Good) - apare pe firul gri al unității de alimentare după 0,1-0,5 secunde dacă funcționează corect după autotestare și servește ca semnal de activare pentru funcționarea plăcii de bază.
La măsurarea tensiunilor, capătul „negativ” al sondei este conectat la firul negru (comun), iar capătul „pozitiv” este conectat la contactele din conector. Puteți măsura tensiunile de ieșire direct în timp ce computerul funcționează.
O tensiune de minus 12 V (fir albastru) este necesară doar pentru alimentarea interfeței RS-232, care nu este instalată în computerele moderne. Prin urmare, în sursele de alimentare ale celor mai recente modele, această tensiune poate să nu fie prezentă.
Instalare în alimentarea calculatorului
conector suplimentar pentru placa video
Uneori există situații aparent fără speranță. De exemplu, ați cumpărat o placă video modernă și ați decis să o instalați în computer. Există slotul necesar pe placa de bază pentru instalarea unei plăci video, dar nu există un conector adecvat pe fire pentru alimentarea suplimentară a plăcii video care provine de la sursa de alimentare. Puteți cumpăra un adaptor, puteți înlocui întreaga sursă de alimentare sau puteți instala independent un conector suplimentar pe sursa de alimentare pentru a alimenta placa video. Aceasta este o sarcină simplă, principalul lucru este să aveți un conector adecvat, acesta poate fi luat de la o sursă de alimentare defectă.
Mai întâi trebuie să pregătiți firele care vin de la conectori pentru conexiunea offset, așa cum se arată în fotografie. Un conector suplimentar pentru alimentarea plăcii video poate fi conectat la firele care merg, de exemplu, de la sursa de alimentare la unitatea A. Vă puteți conecta și la orice alte fire de culoarea dorită, dar în așa fel încât să existe o lungime suficientă. pentru a conecta placa video și, de preferință, nu a mai fost conectat nimic la ei. Firele negre (comune) ale conectorului suplimentar pentru alimentarea plăcii video sunt conectate la firul negru, iar firele galbene (+12 V), respectiv, la firul galben.
Firele care provin de la conectorul suplimentar pentru alimentarea plăcii video sunt înfășurate strâns cu cel puțin trei spire în jurul firului la care sunt conectate. Dacă este posibil, este mai bine să lipiți conexiunile cu un fier de lipit. Dar chiar și fără lipire, în acest caz contactul va fi destul de fiabil.
Lucrarea de instalare a unui conector suplimentar pentru alimentarea plăcii video este finalizată prin izolarea punctului de conectare, mai multe ture și puteți conecta placa video la sursa de alimentare. Datorită faptului că punctele de răsucire sunt situate la distanță unul de celălalt, nu este nevoie să izolați fiecare răsucire separat. Este suficient să acoperiți doar zona în care firele sunt expuse cu izolație.
Perfecţionarea conectorului de alimentare
pentru a conecta placa de baza
Când placa de bază se defectează sau un computer este modernizat (actualizat) și presupune înlocuirea plăcii de bază, am fost nevoit în repetate rânduri să mă confrunt cu lipsa unui conector de alimentare cu 24 de pini pe sursa de alimentare.
Conectorul existent cu 20 de pini se potrivește bine pe placa de bază, dar computerul nu a putut funcționa cu această conexiune. Era necesar un adaptor special sau înlocuirea sursei de alimentare, ceea ce era o plăcere costisitoare.
Dar puteți economisi bani dacă lucrați singur. Sursa de alimentare, de regulă, are mulți conectori neutilizați, printre aceștia pot fi patru, șase sau opt pini. Conectorul cu patru pini, ca în fotografia de mai sus, se potrivește perfect în partea de cuplare a conectorului de pe placa de bază, care a rămas neocupată la instalarea conectorului cu 20 de pini.
Vă rugăm să rețineți că atât în conectorul care vine de la sursa de alimentare a computerului, cât și în partea de împerechere de pe placa de bază, fiecare contact are propria cheie, ceea ce împiedică conectarea incorectă. Unele izolatoare de contact au o formă cu unghiuri drepte, în timp ce altele au colțuri tăiate. Trebuie să orientați conectorul astfel încât să se potrivească. Dacă nu puteți găsi poziția, atunci tăiați colțul care interferează.
Separat, atât conectorii cu 20 de pini, cât și cei cu 4 pini se potrivesc bine, dar nu se potrivesc și interferează unul cu celălalt. Dar dacă șlefuiți puțin părțile de contact ale ambilor conectori cu o pilă sau șmirghel, acestea se vor potrivi bine.
După reglarea carcaselor conectorului, puteți începe conectarea firelor conectorului cu 4 pini la firele conectorului cu 20 pini. Culorile firelor conectorului suplimentar cu 4 pini sunt diferite de cel standard, așa că nu trebuie să le acordați atenție și să le conectați așa cum se arată în fotografie.
Fiți extrem de atenți, greșelile sunt inacceptabile, placa de bază se va arde! Aproape din stânga, pinul nr. 23, negru în fotografie, se conectează la firul roșu (+5 V). Lângă dreapta nr. 24, galben în fotografie, este conectat la firul negru (GND). Extremul stânga, pinul nr. 11, negru în fotografie, se conectează la firul galben (+12 V). În extrema dreaptă, pinul nr. 12, galben în fotografie, este conectat la firul portocaliu (+3,3 V).
Mai rămâne doar să acoperiți punctele de conectare cu câteva spire de bandă izolatoare și noul conector va fi gata de utilizare.
Pentru a nu vă gândi cum să instalați corect conectorul de asamblare în conectorul plăcii de bază, ar trebui să aplicați un marcaj folosind un marcator.
Ca la sursa de alimentare a computerului
tensiunea de alimentare este furnizată de la rețea
Pentru ca pe firele colorate ale sursei de alimentare să apară tensiuni constante, la intrarea acesteia trebuie aplicată tensiune de alimentare. Pentru a face acest lucru, există un conector cu trei pini pe perete unde este instalat de obicei răcitorul. În fotografie, acest conector este în dreapta sus. Are trei pini. Cele exterioare sunt alimentate cu tensiune de alimentare folosind un cablu de alimentare, iar cel din mijloc este împământat, iar atunci când este conectat prin cablul de alimentare, este conectat la contactul de împământare al prizei electrice. Mai jos pe unele surse de alimentare, de exemplu aceasta, există un comutator de alimentare.
În casele vechi, cablajul electric este realizat fără o buclă de împământare; în acest caz, conductorul de împământare al computerului rămâne neconectat. Experiența în operarea computerelor a arătat că, dacă conductorul de împământare nu este conectat, acest lucru nu afectează funcționarea computerului în ansamblu.
Cablul de alimentare pentru conectarea sursei de alimentare la rețea este un cablu cu trei fire, la un capăt al căruia există un conector cu trei pini pentru conectarea directă la sursa de alimentare. La cel de-al doilea capăt al cablului se află o mufă C6 cu pini rotunzi cu un diametru de 4,8 mm cu un contact de împământare sub formă de benzi metalice pe părțile laterale ale corpului său.
Dacă deschideți mantaua de plastic a cablului, puteți vedea trei fire colorate. Galben verde– este împământat, iar de-a lungul maro și albastru (poate fi de altă culoare), este furnizată o tensiune de alimentare de 220V.
Despre secțiunea transversală a firelor care ies din sursa de alimentare a computerului
Deși curenții pe care sursa de alimentare îi poate furniza sarcinii se ridică la zeci de amperi, secțiunea transversală a conductorilor de ieșire, de regulă, este de numai 0,5 mm 2, ceea ce permite transmiterea unui curent de până la 3 A printr-un conductor. . Puteți afla mai multe despre capacitatea de încărcare a firelor aflați din articolul „Despre alegerea unei secțiuni transversale a firului pentru cablarea electrică”. Cu toate acestea, toate firele de aceeași culoare sunt lipite într-un punct de pe placa de circuit imprimat și, dacă un bloc sau un modul dintr-un computer consumă mai mult de 3 A de curent, tensiunea este furnizată prin conector de-a lungul mai multor fire conectate în paralel. De exemplu, tensiunea +3,3 V și +5 V este furnizată plăcii de bază prin patru fire. Acest lucru asigură că până la 12 A de curent este furnizat plăcii de bază.
Sursa de alimentare este o componentă importantă a sistemului, iar fără ea computerul pur și simplu nu poate funcționa. Furnizează energia electrică necesară tuturor consumatorilor din interiorul carcasei computerului, transformând în același timp tensiunea AC provenită de la priză în DC. Atunci când alegeți o sursă de alimentare pentru un computer, trebuie să vă ghidați după puterea acesteia, în funcție de numărul de consumatori care vor fi conectați la acesta. Dacă sursa de alimentare se defectează, întregul computer nu va funcționa. De aceea, dacă computerul nu mai pornește, este important să verificați funcționalitatea sursei de alimentare și există mai multe modalități de a face acest lucru.
Vă recomandăm să citiți:Semne ale unei surse de alimentare defectuoase
Nu există niciun simptom specific prin care s-ar putea spune că sursa de alimentare din computer a eșuat. Există o serie de semne care sunt tipice pentru comportamentul unui computer atunci când sursa de alimentare se defectează. Se poate afirma că sursa de alimentare nu funcționează corect (sau există o altă problemă) cu următorul „comportament” al computerului:
- Când apăsați butonul de pornire, nu se întâmplă nimic, adică nu există nicio indicație luminoasă sau sonoră și răcitoarele nu încep să se rotească. Deoarece sursa de alimentare este o componentă care furnizează alte elemente cu tensiune constantă, există o mare probabilitate ca aceasta să se fi eșuat sau să apară alte probleme cu transferul de putere către elementele computerului - întreruperi în fire, alimentare instabilă a tensiunii alternative de la rețeaua;
- Computerul nu pornește întotdeauna prima dată. Într-o astfel de situație, sursa de alimentare, conectarea proastă a conectorilor sau o defecțiune a butonului de alimentare pot fi de vină;
- Computerul se oprește spontan în timpul încărcării sistemului de operare. Acest lucru se poate întâmpla din cauza transferului intermitent de tensiune de la sursa de alimentare către alte componente ale computerului. De asemenea, o problemă similară poate indica supraîncălzirea sursei de alimentare și oprirea forțată.
Sursa de alimentare este un element de încredere al unui computer care rareori se defectează. Dacă sursa de alimentare este întreruptă, motivul pentru aceasta este calitatea sa slabă de fabricație sau furnizarea de tensiune prin rețea cu fluctuații constante. În plus, sursa de alimentare se poate defecta dacă calculul este făcut incorect atunci când îl selectezi pentru o anumită configurație de computer.
Cum se verifică sursa de alimentare
Dacă computerul dumneavoastră are unul dintre simptomele enumerate mai sus, nu ar trebui să învinovățiți imediat sursa de alimentare. O defecțiune poate apărea și din alte motive. Pentru a vă asigura că există probleme cu componenta de alimentare a sistemului, este necesar să efectuați lucrări de diagnosticare. Există 3 metode pentru a verifica singur sursa de alimentare a computerului.
Pasul 1: Verificați tensiunea de transmitere a sursei de alimentare
Pentru a vă asigura că sursa de alimentare este pornită, trebuie să efectuați următorul test:
Trebuie remarcat faptul că acest test arată funcționalitatea sursei de alimentare pentru a porni. Dar chiar dacă, conform rezultatelor sale, răcitorul sursei de alimentare începe să se rotească, asta nu înseamnă că dispozitivul este pe deplin funcțional. Continuați cu pașii următori pentru a verifica sursa de alimentare.
Pasul 2: Cum să testați sursa de alimentare cu un multimetru
Dacă sunteți sigur că sursa de alimentare primește tensiune de la rețea și funcționează, trebuie să verificați dacă furnizează tensiunea constantă necesară. Pentru aceasta:
- Conectați orice rezistență externă la sursa de alimentare - unitate de dischetă, hard disk, coolere;
- Apoi, luați un set de multimetru pentru a măsura tensiunea și conectați conductorul negativ al instrumentului de diagnosticare la pinul negru al conectorului de alimentare cu 20/24 de pini. Când este conectat în acest fel, contactul negru este considerat împământare. Conectați sonda pozitivă a multimetrului unul câte unul la contactele conectorului pentru care sunt potrivite fire de următoarele culori și, de asemenea, comparați valorile cu tensiunea ideală:
În timpul măsurării, sunt posibile erori de ±5%.
Dacă valorile măsurate diferă de valorile ideale, puteți diagnostica o sursă de alimentare defectă și necesitatea înlocuirii acesteia.
Pasul 3: Cum să verificați vizual sursa de alimentare
Dacă nu aveți un multimetru (sau dacă aveți nevoie de diagnostice suplimentare), puteți verifica vizual sursa de alimentare pentru o defecțiune. Pentru aceasta:
Când nu există probleme cu condensatorii, se recomandă să îndepărtați tot praful de la sursa de alimentare, să lubrifiați ventilatorul și să reasamblați dispozitivul și apoi să încercați să îl conectați.
Surse de alimentare liniare și comutatoare
Să începem cu elementele de bază. Sursa de alimentare a unui computer îndeplinește trei funcții. În primul rând, curentul alternativ de la sursa de alimentare de uz casnic trebuie convertit în curent continuu. A doua sarcină a sursei de alimentare este reducerea tensiunii de 110-230 V, care este excesivă pentru electronica computerului, la valorile standard cerute de convertoarele de putere ale componentelor individuale ale PC-ului - 12 V, 5 V și 3,3 V. (precum și tensiuni negative, despre care vom vorbi puțin mai târziu) . În cele din urmă, sursa de alimentare joacă rolul unui stabilizator de tensiune.
Există două tipuri principale de surse de alimentare care îndeplinesc funcțiile de mai sus - liniare și comutatoare. Cea mai simplă sursă de alimentare liniară se bazează pe un transformator, pe care tensiunea de curent alternativ este redusă la valoarea necesară, iar apoi curentul este redresat printr-o punte de diode.
Cu toate acestea, sursa de alimentare este, de asemenea, necesară pentru a stabiliza tensiunea de ieșire, care este cauzată atât de instabilitatea tensiunii din rețeaua casnică, cât și de o scădere a tensiunii ca răspuns la o creștere a curentului în sarcină.
Pentru a compensa căderea de tensiune, într-o sursă de alimentare liniară, parametrii transformatorului sunt calculați pentru a furniza puterea în exces. Apoi, la curent mare, se va observa tensiunea necesară în sarcină. Cu toate acestea, tensiunea crescută care va apărea fără niciun mijloc de compensare la curent scăzut în sarcina utilă este, de asemenea, inacceptabilă. Excesul de tensiune este eliminat prin includerea unei sarcini neutile în circuit. În cel mai simplu caz, acesta este un rezistor sau un tranzistor conectat printr-o diodă Zener. Într-o versiune mai avansată, tranzistorul este controlat de un microcircuit cu un comparator. Oricum ar fi, puterea în exces este pur și simplu disipată sub formă de căldură, ceea ce afectează negativ eficiența dispozitivului.
În circuitul de alimentare cu comutație mai apare o variabilă, de care depinde tensiunea de ieșire, pe lângă cele două deja existente: tensiunea de intrare și rezistența de sarcină. Există un comutator în serie cu sarcina (care în cazul care ne interesează este un tranzistor), controlat de un microcontroler în modul de modulare a lățimii de impuls (PWM). Cu cât durata stărilor deschise ale tranzistorului este mai mare în raport cu perioada lor (acest parametru se numește duty cycle, în terminologia rusă se folosește valoarea inversă - duty cycle), cu atât este mai mare tensiunea de ieșire. Datorită prezenței unui comutator, o sursă de alimentare comutată se mai numește și sursă de alimentare în mod comutat (SMPS).
Niciun curent nu trece printr-un tranzistor închis, iar rezistența unui tranzistor deschis este în mod ideal neglijabilă. În realitate, un tranzistor deschis are rezistență și disipează o parte din putere sub formă de căldură. În plus, tranziția între stările tranzistorului nu este perfect discretă. Și totuși, eficiența unei surse de curent pulsat poate depăși 90%, în timp ce eficiența unei surse de alimentare liniare cu stabilizator ajunge la 50% în cel mai bun caz.
Un alt avantaj al surselor de alimentare comutate este reducerea radicală a dimensiunii și greutății transformatorului în comparație cu sursele de alimentare liniare de aceeași putere. Se știe că cu cât este mai mare frecvența curentului alternativ în înfășurarea primară a unui transformator, cu atât dimensiunea necesară a miezului și numărul de spire ale înfășurării sunt mai mici. Prin urmare, tranzistorul cheie din circuit este plasat nu după, ci înaintea transformatorului și, pe lângă stabilizarea tensiunii, este utilizat pentru a produce curent alternativ de înaltă frecvență (pentru sursele de alimentare pentru computer, acesta este de la 30 la 100 kHz și mai mare, și de regulă - aproximativ 60 kHz). Un transformator care funcționează la o frecvență de alimentare de 50-60 Hz ar fi de zeci de ori mai masiv pentru puterea necesară unui computer standard.
Sursele de alimentare liniare sunt folosite astăzi în principal în cazul aplicațiilor de putere redusă, unde electronica relativ complexă necesară unei surse de alimentare în comutație constituie un element de cost mai sensibil în comparație cu un transformator. Acestea sunt, de exemplu, surse de alimentare de 9 V, care sunt folosite pentru pedalele de efecte de chitară și o dată pentru console de jocuri etc. Dar încărcătoarele pentru smartphone-uri sunt deja în întregime pulsate - aici costurile sunt justificate. Datorită amplitudinii semnificativ mai mici a ondulației de tensiune la ieșire, sursele de alimentare liniare sunt utilizate și în acele zone în care această calitate este solicitată.
⇡ Schema generală a unei surse de alimentare ATX
Sursa de alimentare a unui computer desktop este o sursă de alimentare în comutație, a cărei intrare este alimentată cu tensiune de uz casnic cu parametri de 110/230 V, 50-60 Hz, iar ieșirea are un număr de linii DC, dintre care principalele sunt evaluate. 12, 5 și 3,3 V În plus, sursa de alimentare oferă o tensiune de -12 V, iar uneori și o tensiune de -5 V, necesară pentru magistrala ISA. Dar acesta din urmă a fost la un moment dat exclus din standardul ATX din cauza sfârșitului suportului pentru ISA în sine.
În schema simplificată a unei surse de alimentare cu comutație standard prezentată mai sus, pot fi distinse patru etape principale. În aceeași ordine, luăm în considerare componentele surselor de alimentare în recenzii, și anume:
- filtru EMI - interferență electromagnetică (filtru RFI);
- circuit primar - redresor de intrare (redresor), tranzistori cheie (comutator), creând curent alternativ de înaltă frecvență pe înfășurarea primară a transformatorului;
- transformator principal;
- circuit secundar - redresoare de curent din înfășurarea secundară a transformatorului (redresoare), filtre de netezire la ieșire (filtrare).
⇡ Filtru EMF
Filtrul de la intrarea sursei de alimentare este utilizat pentru a suprima două tipuri de interferență electromagnetică: diferențială (mod diferențial) - când curentul de interferență curge în direcții diferite în liniile de alimentare și modul comun - când curentul curge într-o singură direcție.
Zgomotul diferențial este suprimat de condensatorul CX (condensatorul mare de film galben din fotografia de mai sus) conectat în paralel cu sarcina. Uneori, la fiecare fir este atașat suplimentar un șoc, care îndeplinește aceeași funcție (nu pe diagramă).
Filtrul de mod comun este format din condensatoare CY (condensatoare ceramice în formă de picătură albastră din fotografie), conectând liniile de alimentare la masă într-un punct comun etc. o bobină de modul comun (LF1 în diagramă), al cărei curent în cele două înfășurări circulă în aceeași direcție, ceea ce creează rezistență pentru interferența în modul comun.
În modelele ieftine, este instalat un set minim de piese de filtru; în cele mai scumpe, circuitele descrise formează legături repetate (în întregime sau parțial). În trecut, nu era neobișnuit să vezi surse de alimentare fără niciun filtru EMI. Acum, aceasta este mai degrabă o excepție curioasă, deși dacă cumpărați o sursă de alimentare foarte ieftină, puteți totuși să dați cu o astfel de surpriză. Drept urmare, nu numai și nu atât de mult computerul în sine va avea de suferit, ci și alte echipamente conectate la rețeaua casnică - sursele de alimentare comutatoare sunt o sursă puternică de interferență.
În zona de filtrare a unei surse de alimentare bune, puteți găsi mai multe părți care protejează dispozitivul în sine sau proprietarul său de deteriorare. Există aproape întotdeauna o siguranță simplă pentru protecția la scurtcircuit (F1 în diagramă). Rețineți că atunci când siguranța se declanșează, obiectul protejat nu mai este sursa de alimentare. Dacă apare un scurtcircuit, înseamnă că tranzistoarele cheie au spart deja și este important să preveniți cel puțin ca cablurile electrice să ia foc. Dacă o siguranță din sursa de alimentare se arde brusc, atunci înlocuirea acesteia cu una nouă este cel mai probabil inutilă.
Este asigurată protecție separată împotriva Pe termen scurt supratensiuni folosind un varistor (MOV - Metal Oxide Varistor). Dar nu există mijloace de protecție împotriva creșterilor prelungite de tensiune în sursele de alimentare ale computerelor. Această funcție este îndeplinită de stabilizatori externi cu transformator propriu în interior.
Condensatorul din circuitul PFC după redresor poate păstra o încărcare semnificativă după ce a fost deconectat de la curent. Pentru a împiedica o persoană neatentă care își bagă degetul în conectorul de alimentare să primească un șoc electric, între fire este instalat un rezistor de descărcare de mare valoare (rezistor de purtare). Într-o versiune mai sofisticată - împreună cu un circuit de control care previne scurgerea încărcăturii atunci când dispozitivul funcționează.
Apropo, prezența unui filtru în sursa de alimentare a PC-ului (și sursa de alimentare a unui monitor și aproape orice echipament de computer are, de asemenea, unul) înseamnă că cumpărarea unui „filtru de supratensiune” separat în loc de un prelungitor obișnuit este, în general , fără sens. Totul este la fel în interiorul lui. Singura condiție în orice caz este cablarea normală cu trei pini cu împământare. În caz contrar, condensatorii CY conectați la masă pur și simplu nu își vor putea îndeplini funcția.
⇡ Redresor de intrare
După filtru, curentul alternativ este convertit în curent continuu folosind o punte de diode - de obicei sub forma unui ansamblu într-o carcasă comună. Un radiator separat pentru răcirea podului este binevenit. Un pod asamblat din patru diode discrete este un atribut al surselor de alimentare ieftine. De asemenea, puteți întreba pentru ce curent este proiectat puntea pentru a determina dacă se potrivește cu puterea sursei de alimentare în sine. Deși, de regulă, există o marjă bună pentru acest parametru.
⇡ Bloc PFC activ
Într-un circuit de curent alternativ cu o sarcină liniară (cum ar fi un bec cu incandescență sau o sobă electrică), fluxul de curent urmează aceeași undă sinusoidală ca și tensiunea. Dar nu este cazul dispozitivelor care au un redresor de intrare, cum ar fi comutarea surselor de alimentare. Sursa de alimentare trece curentul în impulsuri scurte, aproximativ coincizând în timp cu vârfurile undei sinusoidale de tensiune (adică tensiunea maximă instantanee) atunci când condensatorul de netezire al redresorului este reîncărcat.
Semnalul de curent distorsionat este descompus în mai multe oscilații armonice în suma unei sinusoide de o amplitudine dată (semnalul ideal care ar apărea cu o sarcină liniară).
Puterea folosită pentru a efectua lucrări utile (care, de fapt, este încălzirea componentelor PC-ului) este indicată în caracteristicile sursei de alimentare și se numește activă. Puterea rămasă generată de oscilațiile armonice ale curentului se numește reactivă. Nu produce muncă utilă, dar încălzește firele și creează o sarcină asupra transformatoarelor și a altor echipamente de alimentare.
Suma vectorială a puterii reactive și active se numește putere aparentă. Iar raportul dintre puterea activă și puterea totală se numește factor de putere - nu trebuie confundat cu eficiența!
O sursă de alimentare comutată are inițial un factor de putere destul de scăzut - aproximativ 0,7. Pentru un consumator privat, puterea reactivă nu este o problemă (din fericire, nu este luată în calcul de contoarele de energie electrică), decât dacă folosește un UPS. Sursa de alimentare neîntreruptibilă este responsabilă pentru întreaga putere a sarcinii. La scara unei rețele de birouri sau oraș, puterea reactivă în exces creată prin comutarea surselor de alimentare deja reduce semnificativ calitatea sursei de alimentare și provoacă costuri, astfel încât este combatată activ.
În special, marea majoritate a surselor de alimentare pentru computere sunt echipate cu circuite de corectare a factorului de putere activă (Active PFC). O unitate cu un PFC activ este ușor de identificat printr-un singur condensator mare și un inductor instalat după redresor. În esență, Active PFC este un alt convertor de impulsuri care menține o încărcare constantă pe condensator cu o tensiune de aproximativ 400 V. În acest caz, curentul din rețeaua de alimentare este consumat în impulsuri scurte, a căror lățime este selectată astfel încât semnalul este aproximată printr-o undă sinusoidală - care este necesară pentru a simula o sarcină liniară. Pentru a sincroniza semnalul de consum de curent cu sinusoidul de tensiune, controlerul PFC are o logică specială.
Circuitul activ PFC conține una sau două tranzistoare cheie și o diodă puternică, care sunt plasate pe același radiator cu tranzistoarele cheie ale convertorului principal de alimentare. De regulă, controlerul PWM al cheii convertizorului principal și cheia PFC activă sunt un singur cip (Combo PWM/PFC).
Factorul de putere al comutării surselor de alimentare cu PFC activ ajunge la 0,95 și mai mult. În plus, au un avantaj suplimentar - nu necesită un întrerupător de rețea de 110/230 V și un dublator de tensiune corespunzător în interiorul sursei de alimentare. Majoritatea circuitelor PFC gestionează tensiuni de la 85 la 265 V. În plus, sensibilitatea sursei de alimentare la căderile de tensiune pe termen scurt este redusă.
Apropo, pe lângă corecția PFC activă, există și una pasivă, care implică instalarea unui inductor de inductanță mare în serie cu sarcina. Eficiența sa este scăzută și este puțin probabil să găsiți acest lucru într-o sursă de alimentare modernă.
⇡ Convertor principal
Principiul general de funcționare pentru toate sursele de alimentare cu impulsuri ale unei topologii izolate (cu un transformator) este același: un tranzistor cheie (sau tranzistori) creează curent alternativ pe înfășurarea primară a transformatorului, iar controlerul PWM controlează ciclul de lucru al comutarea lor. Cu toate acestea, circuitele specifice diferă atât în ceea ce privește numărul de tranzistori cheie și alte elemente, cât și în caracteristicile calitative: eficiență, forma semnalului, zgomot etc. Dar aici depinde prea mult de implementarea specifică pentru ca aceasta să merite să ne concentrăm. Pentru cei interesați, punem la dispoziție un set de diagrame și un tabel care vă va permite să le identificați în dispozitive specifice în funcție de compoziția pieselor.
| Tranzistoare | Diode | Condensatoare | Picioarele primare ale transformatorului | |
| Un singur tranzistor înainte | 1 | 1 | 1 | 4 |
| 2 | 2 | 0 | 2 | |
| 2 | 0 | 2 | 2 | |
| 4 | 0 | 0 | 2 | |
| 2 | 0 | 0 | 3 |
În plus față de topologiile enumerate, în sursele de alimentare scumpe există versiuni rezonante ale Half Bridge, care sunt ușor de identificat printr-un inductor mare suplimentar (sau două) și un condensator care formează un circuit oscilator.
|
Un singur tranzistor înainte |
|
|
|
|
|
|
⇡ Circuit secundar
Circuitul secundar este tot ceea ce vine după înfășurarea secundară a transformatorului. În majoritatea surselor de alimentare moderne, transformatorul are două înfășurări: de la una dintre ele se scot 12 V și de la cealaltă 5 V. Curentul este mai întâi redresat folosind un ansamblu de două diode Schottky - una sau mai multe pe magistrală magistrală încărcată - 12 V - în sursele de alimentare puternice există patru ansambluri). Mai eficiente din punct de vedere al eficienței sunt redresoarele sincrone, care folosesc tranzistori cu efect de câmp în loc de diode. Dar aceasta este apanajul surselor de alimentare cu adevărat avansate și scumpe care revendică certificatul 80 PLUS Platinum.
Șina de 3,3 V este de obicei condusă din aceeași înfășurare ca șina de 5 V, doar tensiunea este redusă folosind un inductor saturabil (Mag Amp). O înfășurare specială pe un transformator pentru o tensiune de 3,3 V este o opțiune exotică. Dintre tensiunile negative din standardul actual ATX, rămâne doar -12 V, care este îndepărtat din înfășurarea secundară sub magistrala de 12 V prin diode separate de curent scăzut.
Controlul PWM al cheii convertorului modifică tensiunea pe înfășurarea primară a transformatorului și, prin urmare, pe toate înfășurările secundare simultan. În același timp, consumul de curent al computerului nu este în niciun caz distribuit uniform între magistralele de alimentare. În hardware-ul modern, magistrala cea mai încărcată este 12-V.
Pentru a stabiliza separat tensiunile pe diferite magistrale, sunt necesare măsuri suplimentare. Metoda clasică presupune folosirea unui sufoc de stabilizare a grupului. Trei magistrale principale sunt trecute prin înfășurările sale și, ca urmare, dacă curentul crește pe o magistrală, tensiunea scade pe celelalte. Să presupunem că curentul pe magistrala de 12 V a crescut și, pentru a preveni căderea de tensiune, controlerul PWM a redus ciclul de lucru al tranzistoarelor cheie. Ca urmare, tensiunea de pe magistrala de 5 V ar putea depăși limitele admise, dar a fost suprimată de șocul de stabilizare a grupului.
Tensiunea de pe magistrala de 3,3 V este reglată suplimentar de un alt inductor saturabil.
O versiune mai avansată asigură stabilizarea separată a magistralelor de 5 și 12 V datorită șocurilor saturabile, dar acum acest design a făcut loc convertoarelor DC-DC în surse de alimentare scumpe de înaltă calitate. În acest din urmă caz, transformatorul are o singură înfășurare secundară cu o tensiune de 12 V, iar tensiunile de 5 V și 3,3 V sunt obținute datorită convertoarelor DC-DC. Această metodă este cea mai favorabilă pentru stabilitatea tensiunii.
Filtru de ieșire
Etapa finală pe fiecare magistrală este un filtru care netezește ondulația de tensiune cauzată de tranzistoarele cheie. În plus, pulsațiile redresorului de intrare, a cărui frecvență este egală cu dublul frecvenței rețelei de alimentare, pătrund într-un grad sau altul în circuitul secundar al sursei de alimentare.
Filtrul de ondulare include un șoc și condensatoare mari. Sursele de alimentare de înaltă calitate se caracterizează printr-o capacitate de cel puțin 2.000 uF, dar producătorii de modele ieftine au rezerve pentru economii atunci când instalează condensatori, de exemplu, de jumătate din valoarea nominală, ceea ce afectează inevitabil amplitudinea ondulației.
⇡ Putere de așteptare +5VSB
O descriere a componentelor sursei de alimentare ar fi incompletă fără menționarea sursei de tensiune standby de 5 V, care face posibil modul de repaus al PC-ului și asigură funcționarea tuturor dispozitivelor care trebuie pornite în orice moment. „Camera de serviciu” este alimentată de un convertor separat de impulsuri cu un transformator de putere redusă. În unele surse de alimentare, există și un al treilea transformator, care este utilizat în circuitul de feedback pentru a izola controlerul PWM de circuitul primar al convertorului principal. În alte cazuri, această funcție este realizată de optocuplere (un LED și un fototranzistor într-un singur pachet).
⇡ Metodologia de testare a surselor de alimentare
Unul dintre principalii parametri ai sursei de alimentare este stabilitatea tensiunii, care se reflectă în așa-numitul. caracteristica de sarcină încrucișată. KNH este o diagramă în care curentul sau puterea de pe magistrala de 12 V este reprezentată pe o axă, iar curentul sau puterea totală de pe magistralele de 3,3 și 5 V este reprezentată pe cealaltă. La punctele de intersecție pentru diferite valori ale ambele variabile, abaterea tensiunii de la valoarea nominală se determină o anvelopă sau alta. În consecință, publicăm două KNH-uri diferite - pentru magistrala de 12 V și pentru magistrala de 5/3,3 V.
Culoarea punctului indică procentul de abatere:
- verde: ≤ 1%;
- verde deschis: ≤ 2%;
- galben: ≤ 3%;
- portocaliu: ≤ 4%;
- roșu: ≤ 5%.
- alb: > 5% (nu este permis de standardul ATX).
Pentru a obține KNH, se folosește un banc de testare a sursei de alimentare personalizat, care creează o sarcină prin disiparea căldurii pe tranzistoare puternice cu efect de câmp.
Un alt test la fel de important este determinarea amplitudinii ondulației la ieșirea sursei de alimentare. Standardul ATX permite ondularea în intervalul de 120 mV pentru o magistrală de 12 V și 50 mV pentru o magistrală de 5 V. Se face o distincție între ondularea de înaltă frecvență (la frecvența dublă a comutatorului convertorului principal) și frecvența joasă (la dublul frecvența rețelei de alimentare).
Măsurăm acest parametru utilizând un osciloscop USB Hantek DSO-6022BE la sarcina maximă a sursei de alimentare specificată de specificații. În oscilograma de mai jos, graficul verde corespunde magistralei de 12 V, graficul galben îi corespunde 5 V. Se poate observa că ondulațiile sunt în limite normale, și chiar cu o marjă.
Pentru comparație, prezentăm o imagine a ondulațiilor la ieșirea sursei de alimentare a unui computer vechi. Acest bloc nu a fost grozav de la început, dar cu siguranță nu s-a îmbunătățit în timp. Judecând după mărimea ondulației de joasă frecvență (rețineți că diviziunea de baleiaj a tensiunii este crescută la 50 mV pentru a se potrivi cu oscilațiile de pe ecran), condensatorul de netezire de la intrare a devenit deja inutilizabil. Ondularea de înaltă frecvență pe magistrala de 5 V este în pragul valorii admisibile de 50 mV.
Următorul test determină eficiența unității la o sarcină de la 10 la 100% din puterea nominală (comparând puterea de ieșire cu puterea de intrare măsurată cu ajutorul unui wattmetru de uz casnic). Pentru comparație, graficul arată criteriile pentru diferitele categorii 80 PLUS. Cu toate acestea, acest lucru nu provoacă prea mult interes în zilele noastre. Graficul arată rezultatele sursei de alimentare Corsair de top în comparație cu Antec-ul foarte ieftin, iar diferența nu este atât de mare.
O problemă mai presantă pentru utilizator este zgomotul de la ventilatorul încorporat. Este imposibil să o măsuram direct în apropierea standului de testare a sursei de alimentare, așa că măsuram viteza de rotație a rotorului cu un tahometru laser - tot la putere de la 10 la 100%. Graficul de mai jos arată că atunci când sarcina de pe această sursă de alimentare este scăzută, ventilatorul de 135 mm rămâne la viteză mică și nu se aude deloc. La sarcina maximă zgomotul poate fi deja deslușit, dar nivelul este încă destul de acceptabil.
Sursa de alimentare este „inima” sursei de alimentare a componentelor computerului. Convertește tensiunea AC de intrare în tensiune DC de +3,3 V, +5 V, +12 V.
1. Sursa de alimentare a computerului, conectorii și tensiunile acesteia
2. Calculul puterii
3. Principalele caracteristici ale surselor de alimentare
Sursa de alimentare a computerului, conectorii și tensiunile acesteia
Componentele computerului folosesc următoarele tensiuni:
3.3V - Placa de baza, module de memorie, placi PCI, AGP, PCI-E, controlere
5B - Unități de disc, unități, PCI, AGP, ISA
12V - Unități, carduri AGP, PCI-E
După cum puteți vedea, aceleași componente pot folosi tensiuni diferite.
Funcţie PS_ON vă permite să opriți și să porniți în mod programatic sursa de alimentare. Această funcție oprește alimentarea cu energie atunci când sistemul de operare este finalizat.
Semnal Putere_Bine. Când porniți computerul, sursa de alimentare efectuează un autotest. Și dacă tensiunea de alimentare de ieșire este normală, aceasta trimite un semnal către placa de bază către cipul de gestionare a puterii procesorului. Dacă nu primește un astfel de semnal, sistemul nu va porni.
Se întâmplă ca sursa de alimentare să nu aibă suficienți conectori necesari. Puteți ieși din această situație folosind diverse adaptoare și splittere:
Calculul puterii
Puterile de ieșire pentru fiecare linie sunt de obicei scrise pe autocolantul sursei de alimentare și sunt calculate folosind formula:
Wați (W) = Volți (V) x Amperi (A)
Astfel, adunând toate puterile pentru fiecare linie, obținem puterea totală a sursei de alimentare.
Cu toate acestea, adesea puterea de ieșire nu corespunde cu cea declarată. Este mai bine să luați o unitate puțin mai puternică pentru a compensa posibila lipsă de putere.
Cred că este mai bine să acordați preferință mărcilor dovedite, dar nu este o garanție că blocul va fi de înaltă calitate. Există o singură modalitate de a-l verifica - deschideți-l. Trebuie să existe radiatoare masive, condensatoare de intrare de mare capacitate, un transformator de înaltă calitate, toate piesele trebuie lipite
Principalele caracteristici ale surselor de alimentare
Sursele de alimentare nu pot funcționa fără sarcină. Când îl verificați, trebuie să conectați ceva la el. În caz contrar, se poate arde sau, dacă există protecție, se va opri.
Îl poți porni scurtcircuitând două fire pe conectorul principal ATX, verde și orice negru.
Caracteristici:
