Thực đơn
trang chủTrò chơi

Kiểm tra nguồn điện của máy tính đã đóng chưa. Kiểm tra bằng cách sử dụng thiết bị bổ sung. Phân tích kết quả xét nghiệm OCCT

Làm cách nào để kiểm tra chức năng nguồn điện của máy tính mà không cần kết nối với bo mạch chủ và mọi thứ khác?
Hóa ra nó rất dễ dàng - hãy nắm lấy nó Đầu nối 20 chân từ bộ cấp nguồn thực sự kết nối với bo mạch chủ, chúng tôi thấy màu xanh lá nối dây và đóng nó bằng bất kỳ đen dây điện. Rất tiếc và thiết bị bật - quạt trong đó bắt đầu quay. Để biết thêm chi tiết, hãy đọc tiếp.

Hơn thông tin chi tiếtđối với nguồn điện máy tính:

Cách kiểm tra hiệu suất của nguồn điện

Đôi khi, khi sửa chữa PC, việc kiểm tra chức năng của nguồn điện là cần thiết. Làm thế nào để thực hiện việc này mà không cần kết nối nguồn điện với PC?

Để thực hiện việc này, hãy kết nối một số tải với nguồn điện (ví dụ: Ổ ĐĨA CD hoặc ổ đĩa mềm), đoản mạch bất kỳ dây màu xanh lá cây và màu đen nào trong đầu nối nguồn điện (ví dụ: sử dụng kẹp giấy) và bật nguồn điện. Khi nguồn điện đang hoạt động, quạt sẽ ngay lập tức bắt đầu hoạt động và đèn LED của biến tần (được kết nối dưới dạng tải) sẽ bật sáng.

Thông thường, trong bộ cấp nguồn, các điốt và bóng bán dẫn của mạch nguồn đầu vào và cầu chì bị hỏng.

Đầu nối 20 chân

Được sử dụng trước khi có sự ra đời của bo mạch chủ với Xe buýt PCI-Thể hiện
Đầu nối ATX 20 chân (xem trên bo mạch chủ)

5V VSB - Nguồn điện 5 V “dự phòng” (điện áp được cung cấp khi máy tính tắt)
. PW OK - nguồn điện (5V và 3.3V) ổn
. PS ON - Tiếp điểm thứ 14 khi có lỗi chạm đất (Gnd) - Tiếp điểm thứ 15 nguồn điện bật, khi mở nó sẽ tắt. (Không bật mà không tải trong thời gian dài).
. Gnd - "trái đất"

Đầu nối 4 chân bổ sung

Tiêu đề ATX 4 chân bổ sung
Với sự ra đời của mới Bộ xử lý Pentium 4/ Athlon 64, sử dụng bus 12V để cấp nguồn (chứ không phải 3.3/5V như trước) nên cần có thêm đầu nối 12V để cấp nguồn cho chúng. Đầu nối này thường nằm cạnh socket bộ xử lý, thường ở phía trên bo mạch.

Đầu nối 24 chân

Đầu nối ATX 24 chân (xem trên bo mạch chủ)
Được sử dụng trong các mạch cấp nguồn cho bộ xử lý Pentium 4 và Athlon 64 với bus PCI Express.

Đầu nối 24 chân chỉ khác đầu nối 20 chân ở 4 chân mới (ở bên trái trong sơ đồ), vì vậy trong hầu hết các trường hợp, nó tương thích với các thiết bị cũ hơn.
. Vị trí của chốt đã thay đổi theo tiêu chuẩn, do đó, để đảm bảo khả năng tương thích với các thiết bị cũ, nó thường được làm đủ dài để che được vị trí mong muốn trong cả hai tiêu chuẩn. Ngoài ra, nhiều bộ nguồn còn có thêm 4 chân “tháo rời” khỏi khối chính, cho phép chúng kết nối với bo mạch chủ bằng đầu nối 20 chân.
. Thông thường, trừ khi có tải nặng, hầu hết các bo mạch chủ được thiết kế cho đầu nối 24 chân đều có thể hoạt động với đầu nối 20 chân.

Tùy chọn cung cấp điện hiện đại.

Công suất trung bình của các bộ nguồn hiện đại dao động từ 300 đến 500 W, và mức tối đa đã vượt quá 1 kW.

Nguồn điện tạo ra các điện áp sau:

Điện áp ổn định chính +5 TRONG(cường độ hiện tại 10-50 MỘT);

12TRONG(cường độ hiện tại 3,5-15 MỘT) - để cấp nguồn cho động cơ thiết bị và mạch giao diện;

12TRONG(cường độ hiện tại 0,3-1 MỘT) - để cấp nguồn cho các mạch giao diện;

5TRONG(cường độ hiện tại 0,3-0,5 MỘT) - không thường được sử dụng, được giữ lại để tương thích với tiêu chuẩn Xe buýt ISA);

3,3TRONG- dùng cho thực phẩm ĐẬP.

Mạch cấp nguồn ATX có dấu màu tiêu chuẩn.

Mã màu của đầu nối nguồn điện chính:

GND - đen (“mặt đất”);

5V - đỏ;

12V - màu vàng;

5V - màu trắng;

12V - màu xanh;

3,3V - màu cam;

3.3V Sense - màu nâu (có tác dụng cung cấp tín hiệu phản hồi về ổn áp +3.3 TRONG);

5VSB - mạch màu đỏ thẫm (chờ) Đứng gần);

PS-ON - màu xanh lá cây (mạch tín hiệu điều khiển, bao gồm các nguồn điện áp chính +5, +3.3, +12, -12 và -5 TRONG);

PW-OK - màu xám (mạch tín hiệu điện áp nguồn bình thường - Nguồn ổn).

Mã màu của đầu nối bổ sung:

Sense 3.3V - màu trắng sọc nâu;

FanC - trắng sọc xanh (mạch tín hiệu điều khiển tốc độ quạt - điện áp cấp 0…+12 TRONG với dòng điện lên tới 20 ma);

FanM - màu trắng (tín hiệu từ cảm biến đo tốc độ của quạt cấp nguồn - hai xung cho mỗi vòng quay rôto);

1394V - trắng sọc đỏ (+ nguồn điện áp cách ly với mặt đất mạch 8-48 TRONGđể cấp nguồn cho các thiết bị xe buýt IEEE-1394 [FireWire]);

1394R - trắng sọc đen (- nguồn điện áp cách ly với mặt đất mạch 8-48 TRONGđể cấp nguồn cho các thiết bị xe buýt IEEE-1394 [FireWire]).

Trong các nguồn cung cấp năng lượng hiện đại, tiêu chuẩn ATXđiện áp 220 TRONG chỉ hiện diện bên trong vỏ PSU. Đồng thời bên trong đơn vị hệ thống chỉ hiện tại D.C.điện áp thấp (điều này được thực hiện vì lý do an toàn).

Quạt cấp nguồn được cấp nguồn từ mạng +12 TRONG.

Giao diện quản lý nguồn cho phép bạn thực hiện tắt nguồn phần mềm (từ hệ điều hành - thông qua Bắt đầu vân vân.).

Từ vận hành chính xác Thành phần này của máy tính phụ thuộc vào hoạt động của tất cả các thành phần khác của nó. Và nếu nguồn điện bị hỏng, điều này có thể dẫn đến hỏng bất kỳ bộ phận nào của PC. Vì vậy, điều rất quan trọng là phải xác định kịp thời sự cố của nó và loại bỏ nó.

Bộ nguồn cung cấp năng lượng cho các thành phần PC sau:

  • bo mạch chủ;
  • CPU;
  • ổ đĩa thể rắn và ổ cứng;
  • ổ đĩa;
  • thẻ video.

Thông thường, bộ nguồn có nhiều đầu ra khác nhau, mỗi đầu ra có một dây riêng:

  • đầu ra bốn hoặc tám chân để cung cấp dòng điện cho bộ xử lý;
  • đầu ra hai mươi hoặc hai mươi bốn chân để cấp nguồn cho bo mạch chủ;
  • đầu ra sata;
  • đầu ra sáu hoặc tám chân để cấp nguồn cho card màn hình;
  • molex cho ăn nhiều thiết bị khác nhau, ví dụ, một bộ làm mát bổ sung.

Những đầu nối này trông như thế này.

Nếu nguồn điện bị lỗi, có thể nhận biết bằng các dấu hiệu bên ngoài sau:

  • PC không bật;
  • máy tính bị treo hoặc tắt;
  • PC tự khởi động lại;
  • Nguồn điện trở nên rất nóng.

Trên một ghi chú! Cần lưu ý rằng các dấu hiệu như quá nhiệt hoặc tắt máy tự phát không nhất thiết là dấu hiệu của sự cố. Đôi khi quá nhiệt xảy ra khi tải cao được áp dụng cho thiết bị tương đối yếu. Ví dụ: nếu bạn kết nối với thiết bị 350 W. Các thành phần có mức tiêu thụ điện năng cao sẽ không đối phó được với chúng, điều này sẽ dẫn đến quá nóng nghiêm trọng, sau đó kích hoạt bảo vệ và tắt máy.

Kiểm tra bằng phương tiện ngẫu hứng

Bạn có thể kiểm tra xem nguồn điện có hoạt động hay không bằng các phương tiện ngẫu hứng mà không cần bất kỳ thiết bị đặc biệt nào. Sẽ không thể biết điện áp tại các điểm tiếp xúc của thiết bị có bình thường hay không; việc kiểm tra sẽ chỉ cho thấy nguồn điện có khởi động hay không.

Cơ chế xác minh được giảm xuống như sau. Máy tính bật khi người dùng nhấn nút trên bảng mặt trước. Nút này sẽ gửi một xung điện đến bo mạch chủ và lần lượt nó sẽ đóng hai tiếp điểm trên đầu nối 24 chân của nguồn điện, sau đó nó khởi động và toàn bộ PC khởi động sau đó. Vì vậy, để khởi động thiết bị, các tiếp điểm này phải được đóng lại. Việc tìm kiếm chúng rất đơn giản: một dây màu xanh lá cây đi đến một trong số chúng và một dây màu đen đi đến dây kia.

Bất kỳ vật kim loại nào vừa với rãnh hẹp của phích cắm đều có thể gây đoản mạch. Thông thường chúng được đóng lại bằng một chiếc kẹp giấy đơn giản.

Để kiểm tra bạn cần:


Thiết bị sẽ bật. Nếu điều này không xảy ra, nó bị lỗi.

Bạn cũng có thể tháo rời khối và kiểm tra nó bằng mắt. Trước hết, bạn nên chú ý đến:

  • trên cuộn của dây đồng, người nhảy. Chúng phải còn nguyên vẹn;
  • đến tụ điện. Họ không nên sưng lên.

Đây là những gì thiết bị trông giống như từ bên trong.

Tụ điện bị phồng trông như thế này và có thể gây ra trục trặc.

Điều quan trọng là bộ làm mát sẽ quay khi bật nguồn điện. Nếu điều này không xảy ra, có thể xảy ra hiện tượng quá nhiệt của các phần tử khối và hỏng hóc tiếp theo của chúng.

Kiểm tra bằng đồng hồ vạn năng

Nếu bạn có đồng hồ vạn năng ở nhà, bạn có thể kiểm tra nguồn điện bằng nó. Thực tế là mỗi địa chỉ liên lạc của bất kỳ đầu nối nào khối làm việc có sự căng thẳng riêng của nó. Dưới đây là sơ đồ biểu diễn các điện áp này.

Các chữ cái “GND” trong hình biểu thị “mặt đất” (từ “mặt đất” trong tiếng Anh).

Ví dụ: nếu chúng ta đặt một tiếp điểm của đồng hồ vạn năng trên dây màu đen (“mặt đất”) của đầu nối 24 chân và điểm còn lại trên dây màu đỏ (+5 V), thì số đọc của thiết bị phải là 5 V. Như vậy, chúng ta cần “thăm dò” từng dây của đầu nối này và so sánh kết quả hiển thị bằng đồng hồ vạn năng với các con số đúng trong hình. Nếu tất cả dữ liệu trùng khớp thì nguồn điện đang hoạt động. Nếu không, nó cần sửa chữa.

Trong trường hợp có điện áp tại các tiếp điểm của khối thì không có gì phải lo lắng đối với các linh kiện. Họ sẽ làm việc tệ hơn, nhưng khó có thể thất bại. Nhưng nếu điện áp tăng lên, chúng có thể bị cháy, do đó, nguồn điện có điện áp như vậy phải được loại bỏ ngay lập tức khỏi PC.

Ngoài ra, để kiểm tra nguồn điện còn có thiết bị đặc biệt. Họ trông như thế này.

Về bản chất, chúng không gì khác hơn là một vôn kế, nhưng chúng có các tiếp điểm và đầu nối đầu dò tiêu chuẩn để kết nối các đầu nối nguồn. Khi chúng được kết nối với thiết bị và nguồn điện được bật, thông tin về điện áp mà thiết bị tạo ra dọc theo mỗi đường dây sẽ xuất hiện trên màn hình.

Dưới đây là video về quy trình kiểm tra nguồn điện bằng đồng hồ vạn năng.

Video - Kiểm tra chức năng của nguồn điện

Kiểm tra bằng các chương trình đặc biệt

Bạn cũng có thể kiểm tra nguồn điện bằng cách sử dụng đặc biệt chương trình thử nghiệm. Một trong số đó là OSST Perestroika. Bạn có thể tải xuống miễn phí trên trang web chính thức của nhà phát triển tại: http://www.occt.ru/download.

Để kiểm tra bạn sẽ cần:


Quan trọng! Hãy nhớ rằng tốt hơn hết là không nên kiểm tra nguồn điện bằng Perestroika OSST để phát hiện trục trặc. Phần mềm này tải rất nhiều phần cứng máy tính và đến lượt nó lại tải rất nhiều nguồn điện. Vì vậy, nếu bạn tin rằng khối này đang trên bờ vực “chết”, tốt hơn hết là đừng đặt nó vào rủi ro. Chương trình không nhằm mục đích phát hiện lỗi mà để kiểm tra hiệu suất và tính ổn định của hệ thống.

Ngoài ra, bạn có thể kiểm tra nguồn điện bằng các chương trình khác, chẳng hạn như AIDA64. Chương trình này cũng đặt tải rất lớn lên tất cả các thành phần máy tính trong quá trình thử nghiệm, vì vậy quá trình thử nghiệm phải được tiếp cận một cách có trách nhiệm và thận trọng.

Sửa chữa nguồn điện

Nếu bạn có ít nhất một chút kiến ​​​​thức về hàn, bạn có thể thử tự mình thay thế các tụ điện bị phồng trên bo mạch của nó. Bạn cũng có thể thử tự mình thay thế một chiếc quạt bị hỏng.

Để thay thế tụ điện bạn cần:

  1. Ngắt kết nối nguồn điện khỏi vỏ máy tính. Để thực hiện việc này, bạn cần tháo các vít ở phía sau vỏ, ngắt kết nối các đầu nối khỏi các bộ phận và cẩn thận tháo thiết bị ra.

  3. Ngắt kết nối bo mạch khỏi vỏ nguồn điện bằng cách tháo các vít giữ nó. Xin lưu ý rằng trên mô hình khác nhau khối, vị trí của chúng có thể khác nhau.

  4. Cẩn thận hàn lại tụ điện bị phồng ra khỏi nó mặt trái. Để làm điều này, bạn cần lật tấm ván lại, bôi chất trợ dung lên các quả bóng thiếc và làm nóng chúng bằng mỏ hàn. Nếu bạn không có thông lượng, bạn có thể làm mà không cần nó. Khi thiếc tan chảy, cẩn thận loại bỏ thành phần bị hỏng.

  5. Hàn một cái mới vào vị trí của nó. Để thực hiện việc này, hãy lắp các chân của tụ điện mới vào các lỗ còn lại của phụ tùng cũ và cố định nó bằng que hàn và vật liệu hàn.

  6. theo thứ tự ngược lại.

Để thay thế quạt bạn sẽ cần:

  1. Ngắt kết nối nguồn điện khỏi vỏ máy tính, như được mô tả trong hướng dẫn trước.

  2. Tháo các vít giữ nắp và tháo nó ra.

  3. Tháo quạt ra khỏi nắp.

  4. Ngắt kết nối đầu nối của nó khỏi bảng.

  5. Thay thế nó bằng một cái mới.

  6. Lắp ráp lại thiết bị theo thứ tự ngược lại.

Nếu bạn không rành về điện tử, tốt hơn hết bạn không nên cố gắng tự sửa chữa thiết bị mà hãy mang nó đến trung tâm bảo hành.

Để ngăn người dùng gặp phải các sự cố như hỏng hóc hoặc hoạt động không chính xác của nguồn điện máy tính, phải tuân theo một số bước: quy tắc đơn giản khi mua thiết bị này:


Những lời khuyên này sẽ giúp tránh được sự cố về nguồn điện. Nếu bạn làm theo họ khi lựa chọn thiết bị này, nó sẽ tồn tại lâu dài và sẽ làm hài lòng người dùng với khả năng hoạt động ổn định.

Video - Cách tự chẩn đoán nguồn điện PC

Khi chọn máy tính, hầu hết người dùng thường chú ý đến các thông số như số lõi và tốc độ xử lý, RAM được tích hợp trong đó bao nhiêu gigabyte, dung lượng bao nhiêu. ổ cứng và liệu card màn hình có thể xử lý Sims 4 mới được phát hành gần đây hay không.

Và họ hoàn toàn quên mất bộ cấp nguồn (PSU), và điều này rất vô ích. Suy cho cùng, nó là “trái tim sắt đá của máy tính”, cung cấp qua dây dẫn nguồn điện cần thiết để cấp nguồn cho tất cả các bộ phận của máy tính, đồng thời chuyển đổi dòng điện xoay chiều thành dòng điện một chiều. Sự cố của B.P. đồng nghĩa với việc toàn bộ máy ngừng hoạt động. Đó là lý do tại sao khi chọn một máy tính có cấu hình mong muốn cũng cần tính đến chất lượng và công suất của bộ nguồn.

Nếu đột nhiên một ngày đẹp trời, khi bạn cố gắng bật máy tính lên, nó không có dấu hiệu hoạt động thì đây là tín hiệu cho thấy việc kiểm tra chức năng của bộ nguồn là vô cùng cần thiết. Hầu hết mọi người dùng đều có thể dễ dàng tự thực hiện việc này tại nhà theo nhiều cách.

Bạn không bao giờ có thể nói chắc chắn rằng đó là B.P. tính năng đặc trưng, qua đó người ta có thể nghi ngờ rằng các trục trặc của máy tính có liên quan cụ thể đến nguồn điện:

Nguyên nhân của những vấn đề như vậy có thể là:

  • Điều kiện không thuận lợi môi trường- Tích tụ bụi, độ ẩm và nhiệt độ không khí cao.
  • Sự vắng mặt hoặc gián đoạn hệ thống của điện áp trong mạng.
  • Chất lượng kết nối hoặc các thành phần cung cấp điện kém.
  • Nhiệt độ bên trong bộ phận hệ thống tăng lên do hệ thống thông gió bị hỏng.

Theo quy định, bộ cấp nguồn là một bộ phận khá chắc chắn và không thường xuyên bị hỏng. Nếu bạn nhận thấy ít nhất một trong các triệu chứng được mô tả ở trên trên máy tính của mình thì trước tiên cần phải kiểm tra nguồn điện.

Phương pháp kiểm tra chức năng

Để chắc chắn rằng bộ nguồn máy tính bị lỗi và xác định chính xác cách khắc phục sự cố, tốt nhất bạn nên kiểm tra toàn diện bộ phận này bằng cách sử dụng một số phương pháp liên tiếp.

Giai đoạn một - kiểm tra truyền tải điện áp

Để đo sự truyền điện áp trong nguồn điện của máy tính, người ta sử dụng phương pháp gọi là kẹp giấy. Quy trình xác minh như sau:

Việc nguồn điện được bật không có nghĩa là rằng nó đang ở trạng thái hoạt động đầy đủ. Giai đoạn thử nghiệm tiếp theo cho phép chúng tôi xác định xem bộ phận đó có vấn đề khác mà mắt thường không nhìn thấy được hay không.

Giai đoạn hai - kiểm tra bằng đồng hồ vạn năng

Sử dụng thiết bị này, bạn có thể biết liệu điện áp xoay chiều của mạng có được chuyển đổi thành điện áp một chiều hay không và liệu nó có được truyền đến các bộ phận của thiết bị hay không. Điều này được thực hiện như sau:

Ngoài ra, với thiết bị chẩn đoán như vậy, bạn có thể đo tụ điện và điện trở BP. Để kiểm tra tụ điện, đồng hồ vạn năng được đặt ở chế độ “đổ chuông” với giá trị điện trở đo được là 2 kOhm. Khi thiết bị được kết nối chính xác với tụ điện nó sẽ bắt đầu sạc. Giá trị chỉ báo trên 2 M có nghĩa là thiết bị đang hoạt động bình thường. Điện trở được kiểm tra ở chế độ đo điện trở. Sự khác biệt giữa điện trở do nhà sản xuất công bố và điện trở thực tế cho thấy có sự cố.

Giai đoạn ba - kiểm tra trực quan bộ phận

Nếu đặc biệt dụng cụ đo lường Nếu không có nó trong tay, bạn có thể thực hiện chẩn đoán bổ sung về nguồn điện mà không cần sử dụng các bộ phận của thiết bị hệ thống và mạng. Cách kiểm tra nguồn điện mà không cần máy tính:

  1. Rút nguồn điện ra khỏi vỏ thiết bị hệ thống.
  2. Tháo rời bộ phận bằng cách tháo một số bu lông lắp.
  3. Nếu bạn thấy tụ điện bị sưng, điều này rõ ràng cho thấy bộ nguồn đã bị hỏng và cần được thay thế. Bạn cũng có thể “hồi sinh” đã qua, hàn lại các tụ điện giống hệt nhau.

Trong quá trình thực hiện, bạn nên loại bỏ tất cả các chất gây ô nhiễm khỏi nguồn điện đã tháo rời, bôi trơn bộ làm mát, lắp ráp lại và tiến hành một cuộc kiểm tra hiệu suất khác.

Phần mềm kiểm tra phần tử nguồn

Đôi khi để kiểm tra khả năng sử dụng của nguồn điện, không cần thiết phải xóa nó khỏi đơn vị hệ thống. Để thực hiện việc này, bạn cần tải xuống một chương trình sẽ tự kiểm tra pin xem có vấn đề gì không. Điều quan trọng là phải hiểu rằng phần mềm đó chỉ là một biện pháp chẩn đoán bổ sung cho phép bạn xác định chính xác vị trí của sự cố (ví dụ: sự cố có thể do bộ xử lý hoặc trình điều khiển gây ra) và loại bỏ nó một cách hiệu quả.

Để kiểm tra phần tử nguồn, chương trình OSST được sử dụng. Làm thế nào chính xác để làm việc với nó:

Khi kết thúc quá trình kiểm tra, chương trình sẽ đưa ra một báo cáo chi tiết về các lỗi và lỗi đã được phát hiện, do đó cho phép bạn xác định các hành động tiếp theo của người dùng.

Bài viết mà chúng tôi mang đến cho bạn sự chú ý mô tả phương pháp chúng tôi sử dụng để kiểm tra bộ nguồn - cho đến nay, các phần riêng lẻ của mô tả này đã nằm rải rác trong nhiều bài viết khác nhau với các bài kiểm tra bộ nguồn, điều này không thuận tiện lắm cho những ai muốn nhanh chóng làm quen với phương pháp dựa trên trạng thái hiện tại của nó.

Tài liệu này được cập nhật khi phương pháp phát triển và cải tiến, vì vậy một số phương pháp được phản ánh trong đó có thể không được sử dụng trong các bài viết cũ của chúng tôi với các bài kiểm tra nguồn điện - điều này chỉ có nghĩa là phương pháp này được phát triển sau khi xuất bản bài báo tương ứng. Bạn sẽ tìm thấy danh sách các thay đổi được thực hiện đối với bài viết ở cuối.

Bài viết có thể được chia khá rõ ràng thành ba phần: phần đầu tiên, chúng tôi sẽ liệt kê ngắn gọn các tham số khối mà chúng tôi kiểm tra và các điều kiện cho các kiểm tra này, đồng thời giải thích ý nghĩa kỹ thuật của các tham số này. Trong Phần 2, chúng tôi sẽ đề cập đến một số thuật ngữ thường được các nhà sản xuất khối sử dụng cho mục đích tiếp thị và giải thích chúng. Phần thứ ba sẽ được những ai muốn làm quen chi tiết hơn với đặc tính kỹ thuật xây dựng và vận hành gian hàng của chúng tôi để thử nghiệm nguồn điện.

Tài liệu hướng dẫn và hướng dẫn chúng tôi phát triển phương pháp mô tả dưới đây là tài liệu tiêu chuẩn , phiên bản mới nhất có thể được tìm thấy tại FormFactors.org. Lúc này anh ta bước vào với tư cách là thành phần nhiều hơn tài liệu chungđược phép Nguồn cấp Hướng dẫn thiết kế cho các yếu tố hình thức nền tảng máy tính để bàn, mô tả các khối không chỉ ATX mà còn các định dạng khác (CFX, TFX, SFX, v.v.). Mặc dù thực tế rằng PSDG chính thức không phải là tiêu chuẩn bắt buộc đối với tất cả các nhà sản xuất bộ nguồn, nhưng chúng tôi vẫn tin rằng trừ khi có quy định rõ ràng khác về bộ nguồn máy tính (nghĩa là nó là thiết bị được bán lẻ thông thường và dành cho Sử dụng chung, và không phải một số mô hình cụ thể máy tính dành riêng cho nhà sản xuất), nó phải tuân thủ các yêu cầu của PSDG.

Bạn có thể xem kết quả thử nghiệm đối với các mẫu bộ nguồn cụ thể trong danh mục của chúng tôi: " Danh mục các bộ nguồn đã được thử nghiệm".

Kiểm tra trực quan nguồn điện

Tất nhiên, giai đoạn thử nghiệm đầu tiên là kiểm tra trực quan khối. Ngoài niềm vui về mặt thẩm mỹ (hoặc ngược lại là sự thất vọng), nó còn cho chúng ta một số chỉ số khá thú vị về chất lượng của sản phẩm.

Đầu tiên, tất nhiên, là chất lượng của vụ án. Độ dày kim loại, độ cứng, tính năng lắp ráp (ví dụ, thân máy có thể được làm bằng thép mỏng, nhưng được buộc chặt bằng bảy hoặc tám bu lông thay vì bốn bu lông thông thường), chất lượng sơn của khối...

Thứ hai, chất lượng lắp đặt bên trong. Tất cả các bộ nguồn đi qua phòng thí nghiệm của chúng tôi nhất thiết phải được mở ra, kiểm tra bên trong và chụp ảnh. Chúng tôi không tập trung vào các chi tiết nhỏ và không liệt kê tất cả các bộ phận được tìm thấy trong khối cùng với tên gọi của chúng - điều này tất nhiên sẽ mang lại cho bài viết một cảm giác khoa học, nhưng trên thực tế trong hầu hết các trường hợp, nó hoàn toàn vô nghĩa. Tuy nhiên, nếu một khối được tạo theo một sơ đồ nói chung tương đối phi tiêu chuẩn nào đó, chúng tôi sẽ cố gắng mô tả nó bằng những thuật ngữ chung, cũng như giải thích lý do tại sao các nhà thiết kế khối có thể chọn sơ đồ như vậy. Và, tất nhiên, nếu chúng tôi nhận thấy bất kỳ sai sót nghiêm trọng nào về chất lượng tay nghề - chẳng hạn như hàn cẩu thả - chúng tôi chắc chắn sẽ đề cập đến chúng.

Thứ ba, các thông số hộ chiếu của khối. Ví dụ: trong trường hợp các sản phẩm rẻ tiền, thường có thể rút ra một số kết luận về chất lượng dựa trên chúng - ví dụ: nếu tổng công suất của thiết bị ghi trên nhãn hóa ra rõ ràng lớn hơn tổng công suất tích của dòng điện và điện áp được chỉ ra ở đó.


Tất nhiên, ngoài ra, chúng tôi còn liệt kê các loại cáp và đầu nối có sẵn trên thiết bị và cho biết chiều dài của chúng. Chúng ta viết số sau dưới dạng tổng trong đó số thứ nhất bằng khoảng cách từ nguồn điện đến đầu nối thứ nhất, số thứ hai bằng khoảng cách giữa đầu nối thứ nhất và đầu nối thứ hai, v.v. Đối với cáp hiển thị trong hình trên, mục nhập sẽ có dạng như sau: “cáp có thể tháo rời với ba đầu nối nguồn cho ổ cứng SATA, dài 60+15+15 cm.”

Hoạt động toàn lực

Đặc điểm trực quan nhất và do đó được người dùng ưa chuộng nhất là toàn bộ sức mạnh của bộ nguồn. Nhãn đơn vị cho biết cái gọi là công suất dài hạn, tức là công suất mà thiết bị có thể hoạt động vô thời hạn. Đôi khi công suất cực đại được biểu thị bên cạnh - theo quy định, thiết bị có thể hoạt động với nó không quá một phút. Một số nhà sản xuất không tận tâm chỉ ra rằng công suất đỉnh cao hoặc lâu dài, nhưng chỉ ở nhiệt độ phòng - tương ứng, khi làm việc bên trong máy tính thật, nơi nhiệt độ không khí cao hơn nhiệt độ phòng thì công suất cho phép của nguồn điện đó sẽ thấp hơn. Theo khuyến nghị Hướng dẫn thiết kế bộ nguồn ATX 12V, một tài liệu cơ bản về hoạt động của bộ nguồn máy tính, thiết bị phải hoạt động với công suất tải được ghi trên đó ở nhiệt độ không khí lên tới 50 ° C - và một số nhà sản xuất đề cập đến nhiệt độ nhất định rõ ràng để tránh nhầm lẫn.

Tuy nhiên, trong các thử nghiệm của chúng tôi, hoạt động của thiết bị ở công suất tối đa được thử nghiệm trong điều kiện ôn hòa - ở nhiệt độ phòng, khoảng 22...25 °C. Thiết bị hoạt động với tải tối đa cho phép trong ít nhất nửa giờ, nếu trong thời gian này không xảy ra sự cố nào thì thử nghiệm được coi là đã vượt qua thành công.

TRÊN khoảnh khắc này Cài đặt của chúng tôi cho phép chúng tôi tải đầy đủ các thiết bị có công suất lên tới 1350 W.

Đặc điểm tải chéo

Mặc dù nguồn điện máy tính là nguồn gốc của một số điện áp khác nhauđồng thời, những cái chính là +12 V, +5 V, +3,3 V, ở hầu hết các mẫu đều có bộ ổn định chung cho hai điện áp đầu tiên. Trong công việc của mình, ông tập trung vào giá trị trung bình số học giữa hai điện áp được điều khiển - sơ đồ này được gọi là “ổn định nhóm”.

Cả nhược điểm và ưu điểm của thiết kế này đều rõ ràng: một mặt giúp giảm chi phí, mặt khác là sự phụ thuộc của các điện áp vào nhau. Giả sử, nếu chúng ta tăng tải trên bus +12 V, điện áp tương ứng sẽ giảm xuống và bộ ổn định của thiết bị sẽ cố gắng “kéo” nó về mức trước đó - nhưng vì nó đồng thời ổn định +5 V nên chúng sẽ tăng lên cả hai Vôn. Bộ ổn định coi tình huống đã được khắc phục khi độ lệch trung bình của cả hai điện áp so với danh định là 0 - nhưng trong tình huống này, điều này có nghĩa là điện áp +12 V sẽ thấp hơn một chút so với điện áp danh định và +5 V sẽ cao hơn một chút; nếu chúng ta nâng cái thứ nhất thì cái thứ hai sẽ tăng ngay, nếu chúng ta hạ cái thứ hai xuống thì cái thứ nhất cũng sẽ giảm.

Tất nhiên, các nhà phát triển khối thực hiện một số nỗ lực để giảm thiểu vấn đề này - cách dễ nhất để đánh giá hiệu quả của họ là sử dụng cái gọi là biểu đồ đặc điểm tải chéo (viết tắt CLO).

Ví dụ về lịch trình KNH


Trục hoành của biểu đồ hiển thị tải trên bus +12 V của thiết bị được thử nghiệm (nếu có một số đường dây có điện áp này thì tổng tải trên chúng) và trục tung hiển thị tổng tải trên +5 V và các bus +3,3 V. Theo đó, mỗi điểm trên biểu đồ tương ứng với một cân bằng tải khối nhất định giữa các bus này. Để rõ ràng hơn, chúng tôi không chỉ mô tả trên biểu đồ KNH vùng trong đó tải đầu ra của thiết bị không vượt quá giới hạn cho phép mà còn chỉ ra độ lệch của chúng so với danh nghĩa bằng các màu khác nhau - từ màu xanh lá cây (độ lệch nhỏ hơn 1%) đến màu đỏ (độ lệch từ 4 đến 5%). Độ lệch lớn hơn 5% được coi là không thể chấp nhận được.

Giả sử, trong biểu đồ trên, chúng ta thấy rằng điện áp +12 V (nó được chế tạo riêng cho việc này) của thiết bị được thử nghiệm được giữ tốt, một phần đáng kể của biểu đồ bị ngập màu xanh lá– và chỉ khi có sự mất cân bằng mạnh về tải đối với các bus +5 V và +3,3 V thì nó mới chuyển sang màu đỏ.

Ngoài ra, phía bên trái, phía dưới và bên phải của đồ thị bị giới hạn bởi tải trọng tối thiểu và tối đa cho phép của khối - nhưng cạnh trên không bằng phẳng là do ứng suất vượt quá giới hạn 5%. Theo tiêu chuẩn, nguồn điện không còn có thể được sử dụng cho mục đích đã định trong phạm vi tải này.

Diện tích tải trọng điển hình trên đồ thị KNH


Chắc chắn, tầm quan trọng lớn Nó cũng phụ thuộc vào khu vực nào của đồ thị mà điện áp lệch mạnh hơn so với giá trị danh nghĩa. Trong hình trên, vùng tiêu thụ điện năng điển hình của máy tính hiện đại được tô bóng - tất cả các thành phần mạnh nhất của chúng (card video, bộ xử lý...) hiện được cấp nguồn bằng bus +12 V, do đó tải sẽ được bật lên. nó có thể rất lớn. Nhưng trên thực tế, trên các bus +5 V và +3,3 V chỉ Đĩa cứng vâng, các thành phần của bo mạch chủ, vì vậy mức tiêu thụ của chúng rất hiếm khi vượt quá vài chục watt ngay cả trong những máy tính rất mạnh theo tiêu chuẩn hiện đại.

Nếu so sánh biểu đồ trên của hai khối, bạn có thể thấy rõ rằng khối đầu tiên trong số chúng chuyển sang màu đỏ ở một khu vực không đáng kể đối với máy tính hiện đại, nhưng than ôi, khối thứ hai thì ngược lại. Do đó, mặc dù nhìn chung cả hai khối đều cho kết quả tương tự nhau trên toàn bộ phạm vi tải, nhưng trên thực tế, khối đầu tiên sẽ thích hợp hơn.

Vì trong quá trình thử nghiệm, chúng tôi giám sát cả ba bus chính của nguồn điện - +12 V, +5 V và +3,3 V - nên các nguồn điện trong bài viết được trình bày dưới dạng hình ảnh ba khung hình động, mỗi khung hình tương ứng với độ lệch điện áp trên một trong các lốp được đề cập

TRONG Gần đây Ngoài ra, các bộ nguồn có khả năng ổn định điện áp đầu ra độc lập ngày càng trở nên phổ biến, trong đó mạch cổ điển được bổ sung các bộ ổn định bổ sung theo cái gọi là mạch lõi bão hòa. Các khối như vậy thể hiện mối tương quan thấp hơn đáng kể giữa các điện áp đầu ra - theo quy luật, biểu đồ KNH cho chúng có đầy màu xanh lục.

Tốc độ quạt và tăng nhiệt độ

Hiệu quả của hệ thống làm mát thiết bị có thể được xem xét từ hai góc độ - từ quan điểm về tiếng ồn và từ quan điểm sưởi ấm. Rõ ràng, việc đạt được kết quả tốt ở cả hai điểm này là rất khó khăn: làm mát tốt có thể thu được bằng cách lắp một chiếc quạt mạnh hơn, nhưng khi đó chúng ta sẽ bị mất tiếng ồn - và ngược lại.

Để đánh giá hiệu quả làm mát của khối, chúng tôi từng bước thay đổi tải của khối từ 50 W đến mức tối đa cho phép, ở mỗi giai đoạn cho khối 20...30 phút để làm nóng - trong thời gian này nhiệt độ của khối đạt đến một mức không đổi. Sau khi khởi động, sử dụng máy đo tốc độ quang Velleman DTO2234, tốc độ quay của quạt của thiết bị được đo và sử dụng nhiệt kế kỹ thuật số hai kênh Fluke 54 II, chênh lệch nhiệt độ giữa không khí lạnh đi vào thiết bị và không khí nóng rời khỏi thiết bị là đã đo.
Tất nhiên, lý tưởng nhất là cả hai con số đều phải ở mức tối thiểu. Nếu cả nhiệt độ và tốc độ quạt đều cao, điều này cho chúng ta biết rằng hệ thống làm mát được thiết kế kém.

Tất nhiên, tất cả các thiết bị hiện đại đều có tốc độ quạt có thể điều chỉnh được - tuy nhiên, trên thực tế, tốc độ ban đầu có thể khác nhau rất nhiều (nghĩa là tốc độ ở mức tải tối thiểu; nó rất quan trọng vì nó xác định tiếng ồn của thiết bị tại thời điểm máy tính hoạt động. không được tải bất cứ thứ gì - và do đó, thẻ video và bộ xử lý của quạt quay ở tốc độ tối thiểu), cũng như biểu đồ về sự phụ thuộc của tốc độ vào tải. Giả sử, trong nguồn điện của tầng dưới loại giáĐể điều chỉnh tốc độ quạt, một nhiệt điện trở thường được sử dụng mà không cần bất kỳ mạch bổ sung nào - trong trường hợp này, tốc độ có thể thay đổi chỉ 10...15%, thậm chí rất khó gọi là điều chỉnh.

Nhiều nhà sản xuất bộ nguồn chỉ định mức độ ồn tính bằng decibel hoặc tốc độ quạt tính bằng số vòng quay trên phút. Cả hai thường đi kèm với một mưu đồ tiếp thị thông minh - tiếng ồn và tốc độ được đo ở nhiệt độ 18 °C. Con số thu được thường rất đẹp (ví dụ: độ ồn 16 dBA), nhưng không mang bất kỳ ý nghĩa nào - trong máy tính thực, nhiệt độ không khí sẽ cao hơn 10...15 ° C. Một thủ thuật khác mà chúng tôi đã gặp là chỉ ra cho thiết bị có hai loại quạt khác nhau đặc điểm của loại quạt chậm hơn.

Điện áp đầu ra gợn sóng

Nguyên lý hoạt động khối xung nguồn điện - và tất cả các bộ phận máy tính đều được tạo xung - dựa trên hoạt động của máy biến áp điện hạ thế ở tần số cao hơn đáng kể so với tần số Dòng điện xoay chiều trong mạng lưới cung cấp, điều này giúp có thể giảm kích thước của máy biến áp này nhiều lần.

Điện áp nguồn xoay chiều (có tần số 50 hoặc 60 Hz, tùy theo quốc gia) ở đầu vào của thiết bị được chỉnh lưu và làm mịn, sau đó được cung cấp cho công tắc bóng bán dẫn, chuyển đổi điện áp một chiều trở lại thành điện áp xoay chiều, nhưng với tần số cao hơn ba bậc cường độ - từ 60 đến 120 kHz, tùy thuộc vào kiểu nguồn điện. Điện áp này được cung cấp cho một máy biến áp tần số cao, làm giảm nó xuống các giá trị chúng ta cần (12 V, 5 V...), sau đó nó được làm thẳng và làm phẳng lại. Lý tưởng nhất điện áp đầu ra khối phải hoàn toàn không đổi - nhưng trên thực tế, tất nhiên, không thể làm phẳng hoàn toàn dòng điện tần số cao xen kẽ. Tiêu chuẩn yêu cầu phạm vi (khoảng cách từ tối thiểu đến tối đa) của gợn sóng dư của điện áp đầu ra của nguồn điện tại tải tối đa không vượt quá 50 mV đối với bus +5 V và +3,3 V và 120 mV đối với bus +12 V.

Khi kiểm tra thiết bị, chúng tôi lấy biểu đồ dao động của điện áp đầu ra chính ở mức tải tối đa bằng máy hiện sóng kênh đôi Velleman PCSU1000 và trình bày chúng dưới dạng biểu đồ chung:


Dòng trên cùng trên đó tương ứng với bus +5 V, dòng giữa – +12 V, dòng dưới cùng – +3,3 V. Trong hình trên, để thuận tiện, mức tối đa giá trị hợp lệ gợn sóng: như bạn có thể thấy, trong bộ nguồn này, bus +12 V dễ dàng lắp vào chúng, bus +5 V khó lắp vào chúng, và bus +3,3 V hoàn toàn không vừa với chúng. Các đỉnh hẹp cao trên biểu đồ dao động của điện áp cuối cùng cho chúng ta biết rằng thiết bị không thể đối phó với việc lọc nhiễu tần số cao nhất - theo quy luật, đây là hậu quả của việc sử dụng tụ điện điện phân không đủ tốt, hiệu suất của nó giảm đáng kể khi tăng tần số .

Trong thực tế, nếu phạm vi gợn sóng của nguồn điện vượt quá giới hạn cho phép, nó có thể ảnh hưởng tiêu cực đến độ ổn định của máy tính và còn gây nhiễu cho card âm thanh và các thiết bị tương tự.

Hiệu quả

Nếu ở trên chúng ta chỉ xem xét các thông số đầu ra của nguồn điện, thì khi đo hiệu suất, các thông số đầu vào của nó đã được tính đến - bao nhiêu phần trăm công suất nhận được từ mạng cung cấp mà thiết bị chuyển đổi thành nguồn điện mà nó cung cấp cho tải. Tất nhiên, sự khác biệt nằm ở việc bản thân khối nóng lên một cách vô ích.

Phiên bản hiện tại của tiêu chuẩn ATX12V 2.2 áp đặt giới hạn về hiệu suất của thiết bị từ bên dưới: tối thiểu 72% ở mức tải định mức, 70% ở mức tối đa và 65% ở mức tải nhẹ. Ngoài ra, còn có các số liệu được tiêu chuẩn khuyến nghị (hiệu suất 80% ở tải định mức), cũng như chương trình chứng nhận tự nguyện “80+Plus”, theo đó bộ nguồn phải có hiệu suất ít nhất 80% ở bất kỳ thời điểm nào. tải từ 20% đến mức tối đa cho phép. Các yêu cầu tương tự như trong "80+Plus" có trong chương trình mới Chứng nhận Ngôi sao Năng lượng Phiên bản 4.0.

Trong thực tế, hiệu suất cung cấp điện phụ thuộc vào điện áp mạng: điện áp càng cao thì hiệu quả càng tốt; sự khác biệt về hiệu suất giữa mạng 110 V và 220 V là khoảng 2%. Ngoài ra, sự khác biệt về hiệu quả giữa các đơn vị khác nhau của cùng một mô hình do sự khác biệt về thông số thành phần cũng có thể là 1...2%.

Trong quá trình thử nghiệm, chúng tôi thay đổi tải trên thiết bị theo từng bước nhỏ từ 50 W đến mức tối đa có thể và ở mỗi bước, sau một thời gian khởi động ngắn, chúng tôi đo công suất tiêu thụ của thiết bị từ mạng - tỷ lệ tải điện năng tiêu thụ từ mạng mang lại cho chúng ta hiệu quả. Kết quả là một biểu đồ hiệu quả tùy thuộc vào tải trên thiết bị.


Theo quy định, khối xung hiệu quả năng lượng tăng nhanh khi tải tăng, đạt cực đại rồi giảm dần. Tính phi tuyến tính này mang lại một hệ quả thú vị: từ quan điểm về hiệu quả, theo quy luật, sẽ có lợi hơn một chút khi mua một thiết bị có công suất định mức phù hợp với công suất tải. Nếu chúng ta lấy một khối với nguồn cung lớn công suất, khi đó một tải nhỏ trên nó sẽ rơi vào vùng của biểu đồ nơi hiệu suất chưa đạt cực đại (ví dụ: tải 200 watt trên biểu đồ của đơn vị 730 watt được hiển thị ở trên).

Hệ số công suất

Như bạn đã biết, trong mạng điện xoay chiều có thể coi hai loại công suất: tác dụng và phản kháng. Công suất phản kháng xảy ra trong hai trường hợp - nếu dòng điện tải cùng pha không trùng với điện áp mạng (nghĩa là tải có bản chất là cảm ứng hoặc điện dung) hoặc nếu tải không tuyến tính. Bộ nguồn máy tính là trường hợp thứ hai rõ ràng - nếu không thực hiện các biện pháp bổ sung, nó sẽ tiêu thụ dòng điện từ nguồn điện ở dạng xung ngắn, cao trùng với điện áp nguồn tối đa.

Trên thực tế, vấn đề là nếu công suất tác dụng trong khối được chuyển hóa hoàn toàn thành công (trong trường hợp này chúng tôi muốn nói cả năng lượng do khối cung cấp cho tải và nhiệt lượng của chính nó), thì công suất phản kháng không thực sự được tiêu thụ. bởi nó - nó hoàn toàn được đưa trở lại mạng. Có thể nói, nó chỉ đi đi lại lại giữa nhà máy điện và khối nhà. Nhưng nó làm nóng các dây nối chúng không kém gì công suất tác dụng... Vì vậy, họ cố gắng loại bỏ công suất phản kháng bất cứ khi nào có thể.

Một mạch được gọi là "PFC hoạt động" là tốt nhất phương tiện hiệu quả triệt tiêu công suất phản kháng. Về cốt lõi, đây là một bộ chuyển đổi xung, được thiết kế sao cho mức tiêu thụ dòng điện tức thời của nó tỷ lệ thuận với điện áp tức thời trong mạng - nói cách khác, nó được chế tạo tuyến tính đặc biệt và do đó chỉ tiêu thụ công suất tác dụng. Từ đầu ra của A-PFC, điện áp được cung cấp cho bộ chuyển đổi xung của nguồn điện, chính là bộ trước đây tạo ra tải phản kháng với tính phi tuyến của nó - nhưng vì bây giờ nó là điện áp không đổi nên độ tuyến tính của bộ chuyển đổi thứ hai không còn đóng vai trò gì nữa; nó được tách biệt một cách đáng tin cậy khỏi mạng lưới cấp điện và không còn có thể ảnh hưởng đến nó nữa.

Để ước tính giá trị tương đối của công suất phản kháng, người ta sử dụng khái niệm như hệ số công suất - đây là tỷ số giữa công suất tác dụng trên tổng công suất tác dụng và công suất phản kháng (tổng này còn thường được gọi là tổng công suất). Trong nguồn điện thông thường, nó là khoảng 0,65 và trong nguồn điện có A-PFC là khoảng 0,97...0,99, nghĩa là việc sử dụng A-PFC làm giảm công suất phản kháng xuống gần như bằng không.

Người dùng và thậm chí cả người đánh giá thường nhầm lẫn hệ số công suất với hệ số công suất. hành động hữu ích– mặc dù cả hai đều mô tả hiệu quả của nguồn điện nhưng đây là một sai lầm rất nghiêm trọng. Sự khác biệt là hệ số công suất mô tả hiệu quả sử dụng nguồn điện của mạng AC - bao nhiêu phần trăm điện năng đi qua nó mà thiết bị sử dụng cho hoạt động của nó và hiệu suất là hiệu quả của việc chuyển đổi năng lượng tiêu thụ từ mạng thành điện năng cung cấp cho tải. Chúng hoàn toàn không được kết nối với nhau, bởi vì, như đã viết ở trên, công suất phản kháng, xác định giá trị của hệ số công suất, đơn giản là không được chuyển đổi thành bất kỳ thứ gì trong khối; khái niệm “hiệu suất chuyển đổi” không thể gắn liền với nó, do đó, nó không ảnh hưởng đến hiệu quả dưới bất kỳ hình thức nào.

Nói chung, A-PFC không mang lại lợi ích cho người dùng mà còn cho các công ty năng lượng, vì nó giảm hơn một phần ba tải cho hệ thống điện do nguồn điện của máy tính tạo ra - và khi có một máy tính trên mọi máy tính để bàn, điều này chuyển thành những con số rất đáng chú ý. Đồng thời đối với thông thường Người dùng gia đình thực tế không có sự khác biệt, có trong thành phần khối của nó Bộ nguồn A-PFC hay không, thậm chí từ quan điểm trả tiền điện - ít nhất là hiện nay, đồng hồ điện gia dụng chỉ tính đến công suất tác dụng. Tuy nhiên, tuyên bố của nhà sản xuất về cách A-PFC giúp máy tính của bạn không gì khác hơn là những ồn ào tiếp thị thông thường.

Một trong những lợi ích phụ của A-PFC là nó có thể được thiết kế dễ dàng để hoạt động trên toàn dải điện áp từ 90 đến 260 V, do đó tạo ra nguồn điện phổ quát hoạt động trên mọi mạng mà không cần chuyển đổi điện áp thủ công. Ngoài ra, nếu các thiết bị có công tắc điện áp nguồn có thể hoạt động ở hai phạm vi - 90...130 V và 180...260 V, nhưng không thể chạy trong phạm vi từ 130 đến 180 V, thì thiết bị có A-PFC sẽ bao gồm tất cả những căng thẳng này một cách trọn vẹn. Do đó, nếu vì lý do nào đó, bạn buộc phải làm việc trong điều kiện nguồn điện không ổn định, thường giảm xuống dưới 180 V, thì thiết bị có A-PFC sẽ cho phép bạn làm việc hoàn toàn mà không cần UPS hoặc tăng đáng kể dịch vụ tuổi thọ pin của nó.

Tuy nhiên, bản thân A-PFC vẫn chưa đảm bảo hoạt động ở toàn dải điện áp - nó chỉ có thể được thiết kế cho dải điện áp 180...260 V. Điều này đôi khi được tìm thấy trong các thiết bị dành cho Châu Âu, do việc loại bỏ toàn bộ- phạm vi A-PFC cho phép giảm một chút chi phí của nó.

Bên cạnh đó PFC hoạt động, những cái thụ động cũng được tìm thấy trong các khối. Chúng đại diện cho phương pháp hiệu chỉnh hệ số công suất đơn giản nhất - chúng chỉ là một cuộn cảm lớn được mắc nối tiếp với nguồn điện. Do tính tự cảm của nó, nó làm dịu đi một chút các xung hiện tại mà thiết bị tiêu thụ, do đó làm giảm mức độ phi tuyến. Tác dụng của P-PFC là rất nhỏ - hệ số công suất tăng từ 0,65 lên 0,7...0,75, nhưng nếu việc lắp đặt A-PFC yêu cầu sửa đổi nghiêm trọng các mạch điện áp cao của thiết bị thì P-PFC có thể được thêm vào bất kỳ nguồn điện hiện có nào mà không gặp chút khó khăn nào.

Trong các thử nghiệm của chúng tôi, chúng tôi xác định hệ số công suất của thiết bị bằng cách sử dụng sơ đồ tương tự như hiệu suất - tăng dần công suất tải từ 50 W lên mức tối đa cho phép. Dữ liệu thu được được trình bày trên cùng một biểu đồ với hiệu quả.

Làm việc song song với UPS

Thật không may, A-PFC được mô tả ở trên không chỉ có những ưu điểm mà còn có một nhược điểm - một số cách triển khai của nó không thể hoạt động bình thường với các khối cung cấp điện liên tục. Tại thời điểm UPS chuyển sang dùng pin, các A-PFC như vậy đột ngột tăng mức tiêu thụ, do đó cơ chế bảo vệ quá tải trong UPS được kích hoạt và nó chỉ cần tắt.

Để đánh giá mức độ đầy đủ của việc triển khai A-PFC trong từng thiết bị cụ thể, chúng tôi kết nối nó với UPS APC SmartUPS SC 620VA và kiểm tra hoạt động của chúng ở hai chế độ - đầu tiên là khi được cấp nguồn từ nguồn điện lưới và sau đó là khi chuyển sang sử dụng pin. Trong cả hai trường hợp, công suất tải trên thiết bị tăng dần cho đến khi đèn báo quá tải trên UPS bật sáng.

Nếu như khối này Nguồn điện tương thích với UPS, thì công suất tải cho phép trên thiết bị khi được cấp nguồn từ nguồn điện lưới thường là 340...380 W và khi chuyển sang sử dụng pin - ít hơn một chút, khoảng 320...340 W. Hơn nữa, nếu tại thời điểm chuyển sang sử dụng ắc quy nguồn điện cao hơn, UPS sẽ bật đèn báo quá tải nhưng không tắt.

Nếu thiết bị gặp sự cố trên, thì công suất tối đa mà UPS đồng ý hoạt động với pin sẽ giảm đáng kể xuống dưới 300 W và nếu vượt quá mức đó, UPS sẽ tắt hoàn toàn ngay tại thời điểm chuyển sang sử dụng pin, hoặc sau năm đến mười giây. Nếu bạn đang có ý định mua một UPS, tốt hơn hết bạn không nên mua một bộ phận như vậy.

May mắn thay, gần đây ngày càng có ít thiết bị không tương thích với UPS. Giả sử, nếu các thiết bị dòng PLN/PFN của công ty gặp phải những vấn đề như vậy Nhóm FSP, thì trong loạt GLN/HLN tiếp theo chúng đã được sửa chữa hoàn toàn.

Nếu bạn đã sở hữu một thiết bị không thể hoạt động bình thường với UPS thì sẽ có hai đầu ra (ngoài việc sửa đổi chính thiết bị đó, yêu cầu kiến thức tốtđiện tử) - thay đổi thiết bị hoặc UPS. Theo quy luật, loại đầu tiên rẻ hơn, vì sẽ cần phải mua một UPS có ít nhất nguồn điện dự trữ rất lớn hoặc thậm chí là loại trực tuyến, nói một cách nhẹ nhàng thì loại UPS này không rẻ và không hợp lý theo bất kỳ cách nào ở nhà.

Tiếng ồn tiếp thị

Bên cạnh đó đặc điểm kỹ thuật, có thể và cần được kiểm tra trong quá trình thử nghiệm, các nhà sản xuất thường thích cung cấp cho bộ nguồn rất nhiều dòng chữ đẹp mắt kể về các công nghệ được sử dụng trong chúng. Đồng thời, ý nghĩa của chúng đôi khi bị bóp méo, đôi khi tầm thường, đôi khi những công nghệ này thường chỉ liên quan đến các tính năng của mạch bên trong khối và không ảnh hưởng đến các thông số “bên ngoài” của nó mà được sử dụng vì lý do khả năng sản xuất hoặc chi phí. Nói cách khác, thường xuyên nhãn đẹpđại diện cho tiếng ồn tiếp thị thông thường và tiếng ồn trắng không chứa bất kỳ thông tin có giá trị nào. Hầu hết các tuyên bố này không có nhiều ý nghĩa khi kiểm tra bằng thực nghiệm, nhưng dưới đây chúng tôi sẽ cố gắng liệt kê những tuyên bố chính và phổ biến nhất để độc giả có thể hiểu rõ hơn những gì họ đang giải quyết. Nếu bạn cho rằng chúng tôi đã bỏ sót điểm đặc sắc nào, đừng ngần ngại cho chúng tôi biết, chúng tôi nhất định sẽ bổ sung vào bài viết.

Mạch đầu ra kép +12V

Ngày xưa, các bộ nguồn có một bus cho mỗi điện áp đầu ra - +5 V, +12 V, +3,3 V và một vài điện áp âm, và công suất tối đa của mỗi bus không vượt quá 150.. 0,200 W và chỉ ở một số đơn vị máy chủ đặc biệt mạnh, tải trên bus 5 volt mới có thể đạt tới 50 A, tức là 250 W. Tuy nhiên, theo thời gian, tình hình đã thay đổi - tổng công suất tiêu thụ của máy tính không ngừng tăng lên và sự phân bổ giữa các xe buýt chuyển sang +12 V.

Trong tiêu chuẩn ATX12V 1.3, dòng điện bus +12 V được khuyến nghị đạt 18 A... và đây là lúc vấn đề bắt đầu. Không, không phải với sự gia tăng dòng điện, không có vấn đề cụ thể nào về điều đó, mà là về sự an toàn. Thực tế là, theo tiêu chuẩn EN-60950, công suất tối đa trên các đầu nối mà người dùng có thể truy cập tự do không được vượt quá 240 VA - người ta tin rằng năng lượng cao trong trường hợp đoản mạch hoặc hỏng hóc thiết bị, rất có thể chúng có thể dẫn đến nhiều hậu quả khó chịu khác nhau, chẳng hạn như hỏa hoạn. Trên bus 12 volt, công suất này đạt được ở dòng điện 20 A, trong khi các đầu nối đầu ra của nguồn điện rõ ràng được coi là người dùng có thể truy cập tự do.

Do đó, khi cần tăng thêm dòng tải cho phép lên +12 V, các nhà phát triển tiêu chuẩn ATX12V (tức là. của Intel) người ta đã quyết định chia chiếc xe buýt này thành nhiều chiếc, với dòng điện mỗi chiếc là 18 A (chênh lệch 2 A được đưa vào như một khoản dự trữ nhỏ). Hoàn toàn vì lý do an toàn, hoàn toàn không có lý do nào khác cho quyết định này. Hậu quả ngay lập tức của việc này là bộ nguồn thực sự không cần phải có nhiều hơn một đường ray +12V - nó chỉ cần kích hoạt bảo vệ nếu nó cố tải bất kỳ đầu nối 12V nào của nó có dòng điện lớn hơn 18A. Đó là tất cả. Cách đơn giản nhất để thực hiện điều này là lắp đặt một số shunt bên trong nguồn điện, mỗi shunt được kết nối với nhóm đầu nối riêng. Nếu dòng điện qua một trong các shunt vượt quá 18 A thì bảo vệ sẽ được kích hoạt. Do đó, một mặt, nguồn điện trên bất kỳ đầu nối nào không được vượt quá 18 A * 12 V = 216 VA, mặt khác, tổng công suất bị loại bỏ khỏi các đầu nối khác nhau có thể lớn hơn con số này. Và những con sói được cho ăn, và những con cừu được an toàn.

Do đó - trên thực tế - các bộ nguồn có hai, ba hoặc bốn đường ray +12 V thực tế không được tìm thấy trong tự nhiên. Đơn giản là vì nó không cần thiết - tại sao lại đặt nhiều bộ phận bổ sung vào bên trong khối, nơi nó vốn đã khá chật chội, khi bạn có thể sử dụng một vài shunt và một vi mạch đơn giản sẽ điều khiển điện áp trên chúng (và vì chúng ta biết điện trở của shunt thì điện áp có ngụ ý ngay lập tức và rõ ràng cường độ dòng điện chạy qua shunt) không?

Tuy nhiên, bộ phận tiếp thị của các nhà sản xuất bộ nguồn không thể bỏ qua một món quà như vậy - và hiện nay trên các hộp bộ nguồn đều có câu nói về việc hai đường dây +12 V giúp tăng công suất và độ ổn định như thế nào. Và nếu có ba dòng...

Nhưng không sao nếu đó là tất cả. Xu hướng thời trang mới nhất là các bộ nguồn trong đó dường như có sự tách biệt giữa các đường dây, nhưng thực tế lại không như vậy. Như thế này? Rất đơn giản: ngay khi dòng điện trên một trong các đường dây đạt tới 18 A quý giá, bộ bảo vệ quá tải... sẽ bị tắt. Kết quả là, một mặt, dòng chữ thiêng liêng “Ba đường ray 12V cho sức mạnh và sự ổn định chưa từng có” không biến mất khỏi hộp, mặt khác, bạn có thể thêm một số điều vô nghĩa bên cạnh với cùng một phông chữ, nếu cần thiết, cả ba dòng hợp nhất thành một. Vô nghĩa - bởi vì, như đã nêu ở trên, chúng không bao giờ tách rời nhau. Nhìn chung, hoàn toàn không thể hiểu hết chiều sâu của “công nghệ mới” từ góc độ kỹ thuật: trên thực tế, họ đang cố gắng trình bày cho chúng ta thấy sự vắng mặt của một công nghệ này cũng như sự hiện diện của một công nghệ khác.

Trong số các trường hợp mà chúng tôi biết cho đến nay, các công ty Topower và Seasonic, cũng như các thương hiệu bán thiết bị của họ dưới thương hiệu riêng của họ, đã được ghi nhận trong lĩnh vực quảng bá “bảo vệ tự chuyển đổi” cho đại chúng.

Bảo vệ ngắn mạch (SCP)

Chặn đầu ra bảo vệ ngắn mạch. Bắt buộc theo tài liệu Hướng dẫn thiết kế bộ nguồn ATX12V– có nghĩa là nó hiện diện trong tất cả các khối tuyên bố tuân thủ tiêu chuẩn. Kể cả những sản phẩm không có dòng chữ "SCP" trên hộp.

Bảo vệ quá tải (OPP)

Bảo vệ chống quá tải thiết bị dựa trên tổng công suất trên tất cả các đầu ra. Là bắt buộc.

Bảo vệ quá dòng (OCP)

Bảo vệ chống quá tải (nhưng chưa bị đoản mạch) của bất kỳ đầu ra đơn vị nào. Hiển thị trên nhiều khối, nhưng không phải tất cả các khối - và không phải cho tất cả các đầu ra. Không bắt buộc.

Bảo vệ quá nhiệt (OTP)

Bảo vệ chống quá nhiệt khối. Nó không quá phổ biến và không bắt buộc.

Bảo vệ quá áp (OVP)

Bảo vệ chống lại điện áp đầu ra vượt quá. Điều này là bắt buộc, nhưng trên thực tế, nó được thiết kế trong trường hợp thiết bị gặp trục trặc nghiêm trọng - bảo vệ chỉ được kích hoạt khi bất kỳ điện áp đầu ra nào vượt quá giá trị danh nghĩa 20...25%. Nói cách khác, nếu thiết bị của bạn sản xuất 13 V thay vì 12 V, bạn nên thay thế nó càng nhanh càng tốt, nhưng bộ phận bảo vệ của nó không nhất thiết phải hoạt động vì nó được thiết kế cho những tình huống nghiêm trọng hơn có nguy cơ khiến thiết bị bị hỏng ngay lập tức. được kết nối với thiết bị.

Bảo vệ thấp áp (UVP)

Bảo vệ chống đánh giá thấp điện áp đầu ra. Tất nhiên, điện áp quá thấp, không giống như quá cao, không dẫn đến hậu quả nghiêm trọng cho máy tính, nhưng nó có thể gây ra trục trặc trong quá trình vận hành. ổ cứng. Một lần nữa, chức năng bảo vệ được kích hoạt khi điện áp giảm 20...25%.

Tay áo nylon

Các ống nylon bện mềm trong đó các dây đầu ra của nguồn điện được giấu kín - chúng giúp việc đặt dây bên trong bộ phận hệ thống dễ dàng hơn một chút, giúp chúng không bị rối.

Thật không may, nhiều nhà sản xuất đã chuyển từ ý tưởng chắc chắn là tốt khi sử dụng ống nylon sang ống nhựa dày, thường được bổ sung tấm chắn và một lớp sơn phát sáng dưới tia cực tím. Tất nhiên, lớp sơn phát sáng chỉ là vấn đề sở thích, nhưng dây điện không cần che chắn cũng như một con cá cần một chiếc ô. Nhưng các ống dày làm cho dây cáp đàn hồi và không linh hoạt, điều này không chỉ khiến chúng không thể đặt vào hộp mà còn gây nguy hiểm cho các đầu nối nguồn, vốn chịu lực đáng kể từ các dây cáp chống uốn cong.

Điều này thường được thực hiện được cho là nhằm mục đích cải thiện khả năng làm mát của bộ phận hệ thống - nhưng, tôi đảm bảo với bạn, việc đóng gói dây cấp nguồn trong ống có rất ít ảnh hưởng đến luồng không khí bên trong thùng máy.

Hỗ trợ CPU lõi kép

Trên thực tế, không có gì hơn ngoài một nhãn hiệu đẹp. Bộ xử lý lõi kép không yêu cầu bất kỳ sự hỗ trợ đặc biệt nào từ nguồn điện.

Hỗ trợ SLI và CrossFire

Một nhãn đẹp khác cho biết sự hiện diện của đủ số lượng đầu nối nguồn card màn hình và khả năng tạo ra nguồn điện được coi là đủ để cấp nguồn cho hệ thống SLI. Chỉ có bấy nhiêu thôi.

Đôi khi, nhà sản xuất khối nhận được một số loại chứng chỉ tương ứng từ nhà sản xuất card màn hình, nhưng điều này không có nghĩa gì khác ngoài sự sẵn có của các đầu nối và công suất cao đã nói ở trên - và thường thì chứng chỉ sau vượt quá đáng kể nhu cầu của hệ thống SLI hoặc CrossFire thông thường. Rốt cuộc, nhà sản xuất cần phải bằng cách nào đó chứng minh cho người mua thấy nhu cầu mua một khối công suất cực cao, vậy tại sao không làm điều này bằng cách chỉ dán nhãn “SLI Certified” trên đó?..

Các thành phần cấp công nghiệp

Một lần nữa một nhãn đẹp! Theo quy định, các thành phần cấp công nghiệp có nghĩa là các bộ phận hoạt động trong phạm vi nhiệt độ rộng - nhưng thành thật mà nói, tại sao lại đặt một vi mạch vào bộ nguồn có thể hoạt động ở nhiệt độ từ -45 °C nếu bộ phận này vẫn không tiếp xúc với nhiệt độ lạnh lẽo? .

Đôi khi các thành phần công nghiệp có nghĩa là các tụ điện được thiết kế để hoạt động ở nhiệt độ lên tới 105 ° C, nhưng ở đây, nói chung, mọi thứ cũng tầm thường: tụ điện trong mạch đầu ra của nguồn điện, tự nóng lên và thậm chí nằm cạnh cuộn cảm nóng , luôn được thiết kế ở 105°C Nhiệt độ tối đa. Nếu không, thời gian hoạt động của chúng sẽ quá ngắn (tất nhiên, nhiệt độ trong nguồn điện thấp hơn nhiều so với 105 °C, nhưng vấn đề là ở chỗ bất kì Nhiệt độ tăng làm giảm tuổi thọ của tụ điện - nhưng mức tối đa cho phép càng cao nhiệt độ làm việc tụ điện thì ảnh hưởng của nhiệt đến tuổi thọ của nó càng ít).

Các tụ điện cao áp đầu vào hoạt động thực tế ở nhiệt độ môi trường xung quanh, do đó việc sử dụng tụ điện 85 độ rẻ hơn một chút không ảnh hưởng đến tuổi thọ của nguồn điện dưới bất kỳ hình thức nào.

Thiết kế chuyển tiếp kép tiên tiến

Thu hút người mua bằng những từ ngữ đẹp đẽ nhưng hoàn toàn khó hiểu là trò tiêu khiển yêu thích của các bộ phận tiếp thị.

Trong trường hợp này chúng ta đang nói về cấu trúc liên kết của nguồn điện, đó là Nguyên tắc chung xây dựng sơ đồ của nó Có khá nhiều cấu trúc liên kết khác nhau - vì vậy, ngoài bộ chuyển đổi thuận một đầu hai bóng bán dẫn thực tế (bộ chuyển đổi thuận kép), trong đơn vị máy tính Bạn cũng có thể tìm thấy bộ chuyển đổi thuận một chu kỳ một bóng bán dẫn, cũng như bộ chuyển đổi thuận kéo đẩy nửa cầu. Tất cả những thuật ngữ này chỉ được các chuyên gia điện tử quan tâm; đối với người dùng bình thường, về cơ bản chúng không có ý nghĩa gì.

Việc lựa chọn cấu trúc liên kết cung cấp điện cụ thể được xác định bởi nhiều lý do - phạm vi và giá của bóng bán dẫn với đặc điểm cần thiết(và chúng khác nhau đáng kể tùy thuộc vào cấu trúc liên kết), máy biến áp, vi mạch điều khiển... Ví dụ, phiên bản chuyển tiếp một bóng bán dẫn rất đơn giản và rẻ tiền, nhưng yêu cầu sử dụng bóng bán dẫn điện áp cao và điốt điện áp cao ở đầu ra của thiết bị nên chỉ được sử dụng trong các thiết bị rẻ tiền có công suất thấp (chi phí điốt và bóng bán dẫn công suất cao điện áp cao quá cao). Phiên bản kéo đẩy nửa cầu phức tạp hơn một chút, nhưng điện áp trên các bóng bán dẫn trong đó chỉ bằng một nửa... Nói chung, đây chủ yếu là vấn đề sẵn có và chi phí thành phần cần thiết. Ví dụ, chúng ta có thể tự tin dự đoán rằng sớm hay muộn các bộ chỉnh lưu đồng bộ sẽ bắt đầu được sử dụng trong các mạch thứ cấp của bộ nguồn máy tính - không có gì đặc biệt mới trong công nghệ này, nó đã được biết đến từ lâu, chỉ là nó quá đắt và những lợi ích nó mang lại không bù đắp được chi phí.

Thiết kế máy biến áp đôi

Việc sử dụng hai máy biến áp điện, được tìm thấy trong các bộ nguồn công suất cao (thường là từ một kilowatt) - như trong đoạn trước, một giải pháp kỹ thuật thuần túy, nói chung, không ảnh hưởng đến đặc tính của thiết bị theo bất kỳ cách nào đáng chú ý - chỉ là trong một số trường hợp, việc phân phối sức mạnh đáng kể của các thiết bị hiện đại qua hai máy biến áp sẽ thuận tiện hơn. Ví dụ: nếu không thể ép một máy biến áp công suất đầy đủ vào kích thước chiều cao của thiết bị. Tuy nhiên, một số nhà sản xuất trình bày cấu trúc liên kết hai máy biến áp để cho phép họ đạt được độ ổn định, độ tin cậy cao hơn, v.v., điều này không hoàn toàn đúng.

RoHS (Giảm các chất độc hại)

Chỉ thị mới của EU hạn chế sử dụng một số chất độc hại trong thiết bị điện tử từ ngày 1 tháng 7 năm 2006. Chì, thủy ngân, cadmium, crom hóa trị sáu và hai hợp chất bromua đã bị cấm - đối với nguồn điện, điều này trước hết có nghĩa là chuyển sang sử dụng chất hàn không chì. Tất nhiên, một mặt, tất cả chúng ta đều vì môi trường và chống lại kim loại nặng - nhưng mặt khác, việc chuyển đổi đột ngột sang sử dụng vật liệu mới có thể gây ra những hậu quả rất khó chịu trong tương lai. Vì vậy, nhiều người biết rõ về lịch sử của ổ cứng Fujitsu MPG, trong đó sự cố nghiêm trọng của bộ điều khiển Cirrus Logic là do đóng gói chúng trong các hộp từ hợp chất “thân thiện với môi trường” mới của Sumitomo Bakelite: các thành phần có trong nó đã góp phần vào sự di chuyển của đồng và bạc cũng như hình thành các dây nối giữa các rãnh bên trong vỏ vi mạch, điều này gần như chắc chắn dẫn đến hỏng chip sau một hoặc hai năm hoạt động. Hợp chất đã ngừng hoạt động, những người tham gia câu chuyện đã trao đổi một loạt các vụ kiện và chủ sở hữu dữ liệu đã chết cùng với ổ cứng chỉ có thể xem những gì đang xảy ra.

Thiết bị sử dụng

Tất nhiên, ưu tiên hàng đầu khi kiểm tra nguồn điện là kiểm tra hoạt động của nó ở các công suất tải khác nhau, đến mức tối đa. Trong một khoảng thời gian dài V. đánh giá khác nhau Với mục đích này, các tác giả đã sử dụng các máy tính thông thường có cài đặt thiết bị được thử nghiệm. Sơ đồ này có hai nhược điểm chính: thứ nhất, không thể kiểm soát năng lượng tiêu thụ từ khối theo bất kỳ cách linh hoạt nào và thứ hai, rất khó để tải đầy đủ các khối có nguồn dự trữ năng lượng lớn. Vấn đề thứ hai trở nên đặc biệt rõ ràng trong những năm trước, khi các nhà sản xuất bộ nguồn bắt đầu một cuộc chạy đua thực sự để có được công suất tối đa, kết quả là khả năng sản phẩm của họ vượt xa nhu cầu của một máy tính thông thường. Tất nhiên, chúng ta có thể nói rằng vì máy tính không yêu cầu công suất lớn hơn 500 W nên sẽ không có ý nghĩa gì trong các đơn vị thử nghiệm đối với tải lớn hơn– mặt khác, vì chúng tôi thường tiến hành thử nghiệm các sản phẩm có công suất định mức lớn hơn nên sẽ thật lạ nếu không thử nghiệm chính thức hiệu suất của chúng trên toàn bộ phạm vi tải cho phép.

Để kiểm tra nguồn điện trong phòng thí nghiệm, chúng tôi sử dụng tải có thể điều chỉnh bằng phần mềm điều khiển. Hệ thống này dựa trên một đặc tính nổi tiếng của bóng bán dẫn hiệu ứng trường cổng cách điện (MOSFET): chúng giới hạn dòng điện chạy qua mạch nguồn thoát nước tùy thuộc vào điện áp cổng.

Hiển thị ở trên sơ đồ đơn giản nhất Bộ ổn định dòng điện trên bóng bán dẫn hiệu ứng trường: bằng cách nối mạch với nguồn điện có điện áp đầu ra +V và xoay núm biến trở R1, chúng ta thay đổi điện áp tại cổng của bóng bán dẫn VT1, từ đó thay đổi dòng điện I chạy qua thông qua nó - từ 0 đến tối đa (được xác định bởi các đặc tính của bóng bán dẫn và/hoặc nguồn điện đang được thử nghiệm).

Tuy nhiên, sơ đồ như vậy không hoàn hảo lắm: khi bóng bán dẫn nóng lên, các đặc tính của nó sẽ “nổi”, nghĩa là dòng điện I cũng sẽ thay đổi, mặc dù điện áp điều khiển trên màn trập sẽ không đổi. Để giải quyết vấn đề này, bạn cần thêm điện trở R2 thứ hai và bộ khuếch đại hoạt động DA1 vào mạch:

Khi bóng bán dẫn bật, dòng điện I chạy qua mạch nguồn và điện trở R2 của nó. Điện áp sau bằng nhau, theo định luật Ohm, U=R2*I. Từ điện trở, điện áp này được cung cấp cho đầu vào đảo ngược hoạt động khuếch đại DA1; đầu vào không đảo của cùng một op-amp nhận được điện áp điều khiển U1 từ biến trở R1. Đặc tính của bất kỳ bộ khuếch đại hoạt động nào là khi bật theo cách này, nó sẽ cố gắng duy trì cùng một điện áp ở đầu vào; nó thực hiện điều này bằng cách thay đổi điện áp đầu ra, điện áp này đi đến cổng trong mạch của chúng tôi bóng bán dẫn hiệu ứng trường và theo đó, điều chỉnh dòng điện chạy qua nó.

Giả sử điện trở R2 = 1 Ohm và chúng ta đặt điện áp ở điện trở R1 thành 1 V: khi đó op-amp sẽ thay đổi điện áp đầu ra để điện trở R2 cũng giảm 1 volt - theo đó, dòng điện I sẽ được đặt bằng 1 V / 1 Ohm = 1 A. Nếu chúng ta đặt R1 ở điện áp 2 V, op-amp sẽ phản hồi bằng cách đặt dòng điện I = 2 A, v.v. Nếu dòng điện I và theo đó, điện áp trên điện trở R2 thay đổi do bóng bán dẫn nóng lên, op-amp sẽ ngay lập tức điều chỉnh điện áp đầu ra của nó để đưa chúng trở lại.

Như bạn có thể thấy, chúng tôi đã nhận được một tải được kiểm soát tuyệt vời, cho phép bạn thay đổi dòng điện một cách trơn tru, bằng cách xoay một núm, trong phạm vi từ 0 đến tối đa và sau khi đặt, giá trị của nó sẽ tự động được duy trì trong khoảng thời gian mong muốn, đồng thời nó cũng rất nhỏ gọn. Tất nhiên, sơ đồ như vậy thuận tiện hơn nhiều so với một bộ điện trở cồng kềnh có điện trở thấp được nối thành nhóm với nguồn điện đang được thử nghiệm.

Công suất tối đa mà bóng bán dẫn tiêu tán được xác định bởi điện trở nhiệt của nó, nhiệt độ tối đa cho phép của tinh thể và nhiệt độ của bộ tản nhiệt nơi nó được lắp đặt. Cài đặt của chúng tôi sử dụng bóng bán dẫn IRFP264N chỉnh lưu quốc tế (PDF, 168 kbyte) với nhiệt độ tinh thể cho phép là 175 ° C và điện trở nhiệt từ tinh thể đến tản nhiệt là 0,63 ° C/W và hệ thống làm mát của cài đặt cho phép chúng tôi duy trì nhiệt độ của bộ tản nhiệt dưới bóng bán dẫn trong khoảng 80 ° C (vâng, quạt cần thiết cho việc này khá ồn...). Do đó, công suất tiêu tán tối đa bởi một bóng bán dẫn là (175-80)/0,63 = 150 W. Để đạt được công suất cần thiết, sử dụng kết nối song song của một số tải được mô tả ở trên, tín hiệu điều khiển được cung cấp từ cùng một DAC; Bạn cũng có thể sử dụng kết nối song song của hai bóng bán dẫn với một op-amp, trong trường hợp đó công suất tiêu tán tối đa tăng gấp rưỡi so với một bóng bán dẫn.

Lên đến hoàn toàn tự động băng ghế thử nghiệm chỉ còn một bước nữa: thay thế biến trở bằng DAC điều khiển bằng máy tính - và chúng ta sẽ có thể điều chỉnh tải theo chương trình. Bằng cách kết nối một số tải như vậy với DAC đa kênh và cài đặt ngay một ADC đa kênh để đo điện áp đầu ra của thiết bị được kiểm tra trong thời gian thực, chúng ta sẽ có được một hệ thống kiểm tra chính thức để kiểm tra nguồn điện máy tính trên toàn bộ hệ thống. phạm vi tải trọng cho phép và bất kỳ sự kết hợp nào của chúng:

Ảnh trên cho thấy hệ thống thử nghiệm của chúng tôi ở dạng hiện tại. Trên hai khối tản nhiệt phía trên, được làm mát bằng quạt mạnh mẽ có kích thước tiêu chuẩn 120x120x38 mm, có các bóng bán dẫn tải cho các kênh 12 volt; một bộ tản nhiệt khiêm tốn hơn làm mát các bóng bán dẫn tải của các kênh +5 V và +3,3 V, và trong khối màu xám, được kết nối bằng cáp với cổng LPT của máy tính điều khiển, DAC, ADC và các thiết bị điện tử liên quan nói trên được đặt . Với kích thước 290x270x200 mm, nó cho phép bạn kiểm tra các bộ nguồn có công suất lên tới 1350 W (lên đến 1100 W trên bus +12 V và lên đến 250 W trên bus +5 V và +3,3 V).


Để điều khiển chân đế và tự động hóa một số thử nghiệm, người ta đã viết chương trình đặc biệt, một ảnh chụp màn hình được hiển thị ở trên. Nó cho phép:

đặt tải theo cách thủ công trên từng kênh trong số bốn kênh có sẵn:

kênh đầu tiên +12 V, từ 0 đến 44 A;
kênh thứ hai +12 V, từ 0 đến 48 A;
kênh +5 V, từ 0 đến 35 A;
kênh +3,3 V, từ 0 đến 25 A;

giám sát điện áp của nguồn điện được thử nghiệm trên các bus được chỉ định trong thời gian thực;
tự động đo và vẽ đồ thị các đặc tính tải chéo (CLC) cho nguồn điện được chỉ định;
tự động đo và vẽ đồ thị sự phụ thuộc của hiệu suất và hệ số công suất của tổ máy theo phụ tải;
ở chế độ bán tự động, xây dựng biểu đồ sự phụ thuộc của tốc độ quạt vào tải;
hiệu chỉnh cài đặt ở chế độ bán tự động để có được kết quả chính xác nhất.

Tất nhiên, giá trị đặc biệt là việc xây dựng tự động các biểu đồ KNH: chúng yêu cầu đo điện áp đầu ra của thiết bị đối với tất cả các tổ hợp tải được phép đối với nó, nghĩa là một số lượng rất lớn các phép đo - thực hiện thử nghiệm như vậy theo cách thủ công sẽ đòi hỏi một sự kiên trì khá cao và nhiều thời gian rảnh rỗi. Chương trình, dựa trên các đặc điểm hộ chiếu của khối được nhập vào nó, xây dựng bản đồ tải trọng cho phép cho nó và sau đó duyệt qua nó với tại một khoảng thời gian nhất định, ở mỗi bước, đo điện áp do thiết bị tạo ra và vẽ chúng trên biểu đồ; toàn bộ quá trình mất từ ​​​​15 đến 30 phút, tùy thuộc vào công suất của thiết bị và bước đo - và quan trọng nhất là không cần sự can thiệp của con người.



Đo hiệu suất và hệ số công suất


Để đo hiệu suất của thiết bị và hệ số công suất của nó, thiết bị bổ sung được sử dụng: thiết bị được thử nghiệm được kết nối với mạng 220 V thông qua một shunt và máy hiện sóng Velleman PCSU1000 được kết nối với shunt. Theo đó, trên màn hình của nó, chúng ta thấy biểu đồ dao động của dòng điện mà thiết bị tiêu thụ, có nghĩa là chúng ta có thể tính toán lượng điện năng mà thiết bị tiêu thụ từ mạng và biết được công suất tải mà chúng ta đã cài đặt trên thiết bị, hiệu suất của nó. Các phép đo được thực hiện ở chế độ hoàn toàn tự động: chương trình PSUCheck được mô tả ở trên có thể nhận tất cả dữ liệu cần thiết trực tiếp từ phần mềm máy hiện sóng được kết nối với máy tính qua giao diện USB.

Để đảm bảo độ chính xác tối đa của kết quả, công suất đầu ra của thiết bị được đo có tính đến sự dao động trong điện áp của nó: giả sử, nếu dưới tải 10 A, điện áp đầu ra của bus +12 V giảm xuống 11,7 V, thì tương ứng số hạng khi tính hiệu suất sẽ bằng 10 A * 11,7 V = 117 W.


Máy hiện sóng Velleman PCSU1000


Máy hiện sóng tương tự cũng được sử dụng để đo phạm vi gợn sóng của điện áp đầu ra của nguồn điện. Các phép đo được thực hiện trên các bus +5 V, +12 V và +3,3 V ở mức tải tối đa cho phép trên thiết bị, máy hiện sóng được kết nối bằng mạch vi sai có hai tụ điện shunt (đây là kết nối được khuyến nghị trong Hướng dẫn thiết kế bộ nguồn ATX):



Đo từ đỉnh đến đỉnh


Máy hiện sóng được sử dụng là loại hai kênh, do đó, biên độ gợn sóng chỉ có thể được đo trên một bus tại một thời điểm. Để có được bức tranh hoàn chỉnh, chúng tôi lặp lại phép đo ba lần và ba biểu đồ dao động thu được - một biểu đồ cho mỗi trong số ba bus được giám sát - được kết hợp thành một hình ảnh:


Cài đặt máy hiện sóng được chỉ định ở góc dưới bên trái của hình ảnh: trong trường hợp này, tỷ lệ dọc là 50 mV/div và tỷ lệ ngang là 10 μs/div. Theo quy định, thang đo dọc không thay đổi trong tất cả các phép đo của chúng tôi, nhưng thang đo ngang có thể thay đổi - một số khối có gợn sóng tần số thấp ở đầu ra, do đó chúng tôi trình bày một biểu đồ dao động khác, với thang đo ngang 2 ms/div.

Tốc độ quạt của thiết bị - tùy thuộc vào tải trên nó - được đo ở chế độ bán tự động: máy đo tốc độ quang Velleman DTO2234 mà chúng tôi sử dụng không có giao diện với máy tính nên các chỉ số của nó phải được nhập thủ công. Trong quá trình này, công suất tải trên thiết bị thay đổi theo từng bước từ 50 W đến mức tối đa cho phép; ở mỗi bước, thiết bị được giữ trong ít nhất 20 phút, sau đó đo tốc độ quay của quạt.


Đồng thời, chúng tôi đo mức tăng nhiệt độ của không khí đi qua khối. Các phép đo được thực hiện bằng nhiệt kế cặp nhiệt điện hai kênh Fluke 54 II, một trong các cảm biến xác định nhiệt độ không khí trong phòng và cảm biến còn lại - nhiệt độ của không khí rời khỏi nguồn điện. Để có kết quả lặp lại cao hơn, chúng tôi gắn cảm biến thứ hai vào một giá đỡ đặc biệt có chiều cao và khoảng cách cố định với thiết bị - do đó, trong tất cả các thử nghiệm, cảm biến ở cùng vị trí so với nguồn điện, đảm bảo điều kiện bình đẳng cho tất cả các thử nghiệm. người tham gia thử nghiệm.

Biểu đồ cuối cùng hiển thị đồng thời tốc độ quạt và sự chênh lệch nhiệt độ không khí - trong một số trường hợp, điều này cho phép đánh giá tốt hơn các sắc thái hoạt động của hệ thống làm mát thiết bị.

Nếu cần, để kiểm soát độ chính xác của phép đo và hiệu chỉnh cài đặt, hãy sử dụng vạn năng kỹ thuật số Uni-Trend UT70D. Việc cài đặt được hiệu chỉnh bằng một số điểm đo tùy ý nằm trong các phần tùy ý của phạm vi có sẵn - nói cách khác, để hiệu chỉnh điện áp, một nguồn điện có thể điều chỉnh được kết nối với nó, điện áp đầu ra thay đổi theo từng bước nhỏ từ 1.. 0,2 V đến mức tối đa được đo bằng cách cài đặt trên một kênh nhất định. Ở mỗi bước, giá trị điện áp chính xác được hiển thị bởi đồng hồ vạn năng sẽ được nhập vào chương trình điều khiển cài đặt, dựa vào đó chương trình sẽ tính toán bảng hiệu chỉnh. Phương pháp hiệu chuẩn này cho phép đo có độ chính xác cao trên toàn bộ phạm vi giá trị có sẵn.

Danh sách những thay đổi trong phương pháp thử nghiệm


30/10/2007 – phiên bản đầu tiên của bài viết

Bộ nguồn là một thành phần quan trọng của hệ thống và nếu không có nó thì máy tính không thể hoạt động được. Nó cung cấp những điều cần thiết năng lượng điện tất cả người tiêu dùng bên trong vỏ máy tính, đồng thời chuyển đổi điện áp xoay chiều từ ổ cắm thành DC. Khi chọn bộ nguồn cho máy tính, bạn cần được hướng dẫn về sức mạnh của nó, dựa trên số lượng người tiêu dùng sẽ kết nối với nó. Nếu nguồn điện bị hỏng, toàn bộ máy tính sẽ không hoạt động. Đó là lý do tại sao, nếu máy tính ngừng bật, điều quan trọng là phải kiểm tra chức năng của nguồn điện và có một số cách để thực hiện việc này.

Chúng tôi khuyên bạn nên đọc:

Dấu hiệu nguồn điện bị lỗi

Không có triệu chứng cụ thể nào có thể nói rằng nguồn điện trong máy tính bị hỏng. Có một số dấu hiệu điển hình cho hoạt động của máy tính khi nguồn điện bị hỏng. Có thể nhận định bộ nguồn hoạt động không bình thường (hoặc có vấn đề khác) với “hành vi” sau của máy tính:

  • Khi bạn nhấn nút nguồn, không có gì xảy ra, tức là không có đèn, chỉ báo âm thanh và bộ làm mát không bắt đầu quay. Vì bộ nguồn là bộ phận cung cấp điện áp không đổi cho các phần tử khác nên khả năng cao là nó bị lỗi hoặc có các vấn đề khác trong quá trình truyền điện đến các phần tử máy tính - đứt dây, nguồn điện không ổn định điện xoay chiều từ mạng;
  • Máy tính không phải lúc nào cũng bật trong lần đầu tiên. Trong tình huống như vậy, nguyên nhân có thể là do nguồn điện, kết nối kém của các đầu nối hoặc nút nguồn bị trục trặc;
  • Máy tính tự động tắt khi đang tải hệ điều hành. Điều này có thể xảy ra do sự truyền điện áp không liên tục từ nguồn điện đến các bộ phận khác của máy tính. Cũng vấn đề tương tự có thể cho thấy nguồn điện quá nóng và buộc phải tắt máy.

Bộ nguồn là một bộ phận đáng tin cậy của máy tính và hiếm khi không sử dụng được. Nếu nguồn điện bị hỏng, nguyên nhân là do chất lượng thấp sản xuất hoặc cung cấp điện áp qua mạng với sự dao động không đổi. Ngoài ra, nguồn điện có thể bị lỗi nếu tính toán không chính xác khi chọn nó cho một cấu hình máy tính cụ thể.

Cách kiểm tra nguồn điện

Nếu máy tính của bạn có một trong những triệu chứng kể trên thì bạn không nên đổ lỗi ngay cho bộ nguồn. Sự cố cũng có thể xảy ra vì những lý do khác. Để đảm bảo có vấn đề với thành phần nguồn điện của hệ thống, cần phải tiến hành công việc chẩn đoán. Có 3 phương pháp để bạn tự kiểm tra nguồn điện của máy tính.

Bước 1: Kiểm tra điện áp truyền nguồn

Để đảm bảo nguồn điện đã bật, bạn phải thực hiện kiểm tra sau:


Cần lưu ý rằng séc này hiển thị chức năng của nguồn điện khi bật. Nhưng ngay cả khi theo kết quả của nó, bộ làm mát của nguồn điện bắt đầu quay, điều này không có nghĩa là thiết bị đã hoạt động hoàn toàn. Chuyển sang bước tiếp theo kiểm tra nguồn điện.

Bước 2: Cách kiểm tra nguồn điện bằng đồng hồ vạn năng

Nếu bạn chắc chắn rằng bộ nguồn nhận được điện áp từ mạng và đang hoạt động, bạn cần kiểm tra xem nó có cung cấp điện áp không đổi cần thiết hay không. Đối với điều này:

  1. Kết nối bất kỳ điện trở bên ngoài nào với nguồn điện - ổ đĩa mềm, ổ cứng, bộ làm mát;
  2. Tiếp theo, lấy bộ đồng hồ vạn năng đo điện áp và nối dây âm của máy chẩn đoán vào chân đen của đầu nối nguồn 20/24 chân. Khi được kết nối theo cách này, tiếp điểm màu đen được coi là nối đất. Que thăm dò tích cực kết nối từng đồng hồ vạn năng với các tiếp điểm đầu nối mà dây có màu sau phù hợp, đồng thời so sánh các giá trị với điện áp lý tưởng:

Trong quá trình đo, có thể xảy ra sai số ±5%.

Nếu các giá trị đo được khác với giá trị lý tưởng, bạn có thể chẩn đoán nguồn điện bị lỗi và cần phải thay thế nó.

Bước 3: Cách kiểm tra trực quan nguồn điện

Nếu bạn không có đồng hồ vạn năng (hoặc nếu bạn cần chẩn đoán bổ sung), bạn có thể kiểm tra trực quan nguồn điện xem có trục trặc không. Đối với điều này:


Khi không có vấn đề gì với tụ điện, bạn nên loại bỏ hết bụi khỏi nguồn điện, bôi trơn quạt và lắp lại thiết bị, sau đó thử kết nối lại.