1   2
Ім'я файлу: Блоки АТХ.docx
Розширення: docx
Розмір: 2604кб.
Дата: 25.06.2023
скачати
Пов'язані файли:
віртуальні машини.docx
сканери.doc
Рубка металу.pptx


ЖИТОМИРСЬКЕ ВИЩЕ ПРОФЕСІЙНЕ УЧИЛИЩЕ–ІНТЕРНАТ

ЖИТОМИРСЬКОЇ ОБЛАСНОЇ РАДИ

Професія 7241 “Слюсар – електрик з ремонту електроустаткування Електромеханік з ремонту та обслуговування лічильно- обчислювальних машин.”


Дипломна робота


Тема: «Блоки живлення АТХ»

Учень: Оснадчук Владислав Леонідович (21- СЕМ)

(прізвище, ім’я та по батькові; група)

Керівник роботи:___________ (Рудюк О.В.)

м.Житомир

2014 р.

Зміст

1.Вступ. ст.3

2.Структурна схема імпульсного блока живлення. ст.4

3. Схема блоку живлення із застосуванням ШИМ-контролера. ст.7

4. Принцип роботи,АТХ блока живлення. ст.13

4.1Сигнал Power_Good.

4.2 Потужність блоків живлення.

4.3 Параметри блоків живлення.

4.4 Ефективність блоків живлення.

4.5 Розрахунок споживчої потужності блока живлення.

5. Основні несправності АТХ блоків живлення. ст.24

5.1 Можливі несправності та шляхи їх усунення

5.2 Інші несправності

6. Конструктивні особливості та типи розємів ст.34

7. Техніка безпеки при роботі з комп’ютером. ст.37

7.1 Види небезпечних і шкідливих факторів

8. Висновок ст.39

9. Використана література ст.40

1.Вступ

Невід'ємною частиною кожного комп'ютера є блок живлення. Він важливий так само, як і інші частини комп'ютера. При цьому покупка блоку живлення здійснюється досить рідко, тому що гарний БЖ може забезпечити живленням кілька поколінь систем. Враховуючи все це, до придбання блоку живлення необхідно віднестися дуже серйозно, тому що доля комп'ютера має безпосередню залежності від роботи блоку живлення.

Основне призначення блоку живлення - формування напруги живлення, яка необхідна для функціонування всіх блоків ПК. Основна напруга живлення компонентів це: +12В, +5В, +3,3В. Існуєь також додаткова напруга: -12В та -5В. Ще блок живлення здійснює гальванічну розв'язку між мережею 220В та компонентами комп'ютера. Це необхідно для усунення струмів витоків, наприклад щоб корпус ПК не бився струмом, а також перешкоджає виникненню паразитних струмів при сполученні пристроїв.

Для здійснення гальванічної розв'язки достатньо виготовити трансформатор з необхідними обмотками. Але для живлення комп'ютера потрібна чимала потужність, особливо для сучасних ПК. Для живлення комп'ютера довелося б виготовляти трансформатор, що мав би не тільки великий розмір, але і був би досить важким. Однак зі збільшенням частоти струму трансформатора для створення того ж магнітного потоку необхідно менше витків і менше перетин магнітопроводу. У блоках живленнях, побудованих на основі перетворювача, частота живлячої напруги трансформатора в 1000 і більше раз вище. Це дозволяє створювати компактні та легкі блоки живлення.



2.Структурна схема імпульсного блока живлення.

Розглянемо блок-схему простого імпульсного блоку живлення, що лежить в основі всіх імпульсних блоків живлення.



Рис.1 Блок схема імпульсного блоку живлення.

Перший блок здійснює перетворення змінної напруги мережі в постійну. Такий перетворювач складається з діодного мосту, що випрямляє змінну напругу, і конденсатора, що згладжує пульсації випрямленої напруги. У цьому боці також знаходяться додаткові елементи: фільтри сіткової напруги від пульсацій генератора імпульсів і термістори для згладжування стрибка струму в момент включення. Однак цих елементів може не бути з метою заощадження на собівартості.

Наступний блок - генератор імпульсів, який генерує з певною частотою імпульси, що живлять первинну обмотку трансформатора. Частота генерації імпульсів різних блоків живлення різна та знаходиться в межах 30 - 200 кГц. Трансформатор здійснює головні функції блоку живлення: гальванічну розв'язку з мережею і зниження напруги до необхідних значень.

Змінну напругу, отриману від трансформатора, наступний блок перетворює у постійну напругу. Блок складається з діодів, що випрямляють напругу, та фільтра пульсацій. У цьому блоці фільтр пульсацій набагато

складніше, ніж у першому блоці та складається з групи конденсаторів і дроселя. З метою заощадження виробники можуть встановлювати конденсатори малої ємності, а також дроселі з малою індуктивністю.

Перший імпульсний блок живлення являв собою двотактний або однотактний перетворювач. Двотактний означає, що процес генерації складається з двох частин. У такому перетворювачі по черзі відкриваються та закриваються два транзистори. Відповідно в однотактному перетворювачі один транзистор відкривається і закривається. Схеми двотактного та однотактного перетворювачів представлені нижче.

Рис.2Принципова схема перетворювача.

Розглянемо елементи схеми докладніше:

Х2 - роз’єм джерело живлення схеми.

Х1 - роз’єм з якого знімається вихідна напруга.

R1 - опір, що задає початковий невеликий зсув на витоках. Він необхіден для більш стабільного запуску процесу коливань у перетворювачі.

R2 - опір, що обмежує струм бази на транзисторах, це необхідно для захисту транзисторів від згоряння.

ТР1 - Трансформатор має три групи обмоток. Перша вихідна обмотка формує вихідну напругу. Друга обмотка слугує навантаженням для транзисторів. Третя формує керуючу напругу для транзисторів.

У початковий момент включення першої схеми транзистор трохи відкритий, тому що до бази через резистор R1 прикладена позитивна напруга. Через відкритий транзистор протікає струм, що також протікає і через II обмотку трансформатора. Струм, що протікає через обмотку, створює магнітне поле. Магнітне поле створює напругу в інших обмотках трансформатора. В наслідок на обмотці III створюється позитивна напруга, що ще більше відкриває транзистор. Процес відбувається доти, доки транзистор не потрапить у режим насичення. Режим насичення характеризується тим, що при збільшенні прикладеного керуючого струму до транзистора вихідний струм залишається незмінним.

Оскільки напруга в обмотках генерується тільки у випадку зміни магнітного поля, його зростання або падіння, то відсутність збільшення струму на виході транзистора, отже, обумовить зникнення ЕДС в обмотках II і III. Зникнення напруги в обмотці III призведе до зменшення ступеня відкриття транзистора. І вихідний струм транзистора зменшиться, отже, і магнітне поле буде зменшуватися. Зменшення магнітного поля обумовить створення напруги протилежної полярності. Негативна напруга в обмотці III почне ще більше закривати транзистор. Процес буде тривати доти, доки магнітне поле повністю не зникне. Коли магнітне поле зникне, негативна напруга в обмотці III теж зникне. Процес знову почне повторюватися.

Двотактний перетворювач працює по такому ж принципі, але відмінність в тому, що транзисторів два, і вони по черзі відкриваються та закриваються. Тобто коли один відкритий - інший закритий. Схема двотактного перетворювача має більшу перевагу, тому що використовує всю петлю гістерезису магнітного провідника трансформатора. Використання тільки однієї ділянки петлі гістерезису або намагнічування тільки в одному напрямку приводить до виникнення багатьох небажаних ефектів, які знижують ККД перетворювача та погіршують його характеристики. Тому в основному скрізь застосовується двотактна схема перетворювача з фазозмінюючим трансформатором. В схемах, де потрібна простота, малі габарити, і мала потужність все-таки використовується однотактна схема.

Перетворювачі, розглянуті вище, хоч і закінчені пристрої, але на практиці їх використовувати незручно. Частота перетворювача, вихідна напруга і багато інших параметрів «плавають», змінюються залежно від зміни: напруги живлення, завантаженості виходу перетворювача і температури. Але якщо контролером скеровувати витоки, який би міг здійснювати стабілізацію та різні додаткові функції, то можна використати схему для живлення пристроїв.

3.Схема блоку живлення із застосуванням ШІИМ-контролера

Схема блоку живлення із застосуванням ШИМ-контролера досить проста, і, взагалі, є генератор імпульсів, побудований на ШИМ-котролері.

ШИМ - широтно-імпульсна модуляція. Вона дозволяє регулювати амплітуду сигналу минувшого ФНЧ (фільтр низьких частот) зі зміною тривалості або шпаруватості імпульсу. Головні переваги ШИМ це високе значення ККД підсилювачів потужності і великі можливості у застосуванні.




Рис.3Схема простого блоку живлення з ШИМ контролером.

Для живлення мікросхеми контролера, а також формування чергової напруги +5, що використовується комп'ютером, коли він виключений, у схемі знаходитися ще один перетворювач. На схемі він позначений як блок 2. Як видно він виконаний за схемою однотактного перетворювача. У другому блоці також є додаткові елементи. В основному це ланцюг поглинання сплесків напруг, які генеруються трансформатором перетворювача. Мікросхема 7805 - стабілізатор напруги формує чергову напругу +5В з випрямленої напруги перетворювача.

Найчастіше в блоці формування чергової напруги встановлені неякісні або дефектні компоненти, що викликає зниження частоти перетворювача до звукового діапазону. Внаслідок чого із блоку живлення чутний писк.

Оскільки блок живлення живиться від мережі змінної напруги 220В, а перетворювач має потребу в живленні постійною напругою, напругу необхідно перетворити. Перший блок здійснює випрямлення та фільтрацію змінної сіткової напруги. У цьому блоці також знаходиться фільтр, що загороджує від перешкод, які генерує сам блоком живлення.

Третій блок це ШИМ-контролер TL494. Він здійснює всі основні функції блоку живлення. Захищає блок живлення від коротких замикань, стабілізує вихідні напруги та формує ШИМ-сигнал для керування транзисторними ключами, які навантажені на трансформатор.

Четвертий блок складається з двох трансформаторів і двох груп транзисторних ключів. Перший трансформатор формує керуючу напругу для вихідних транзисторів. Оскільки ШИМ-контролер TL494 генерує сигнал слабкої потужності, перша група транзисторів підсилює цей сигнал і передає його першому трансформатору. Друга група транзисторів, або вихідні, навантажені на основний трансформатор, який здійснює формування основних напруг живлення. Така більш складна схема керування вихідними ключами застосована через складність керування біполярними транзисторами та захисту ШИМ-контролера від високої напруги.

П'ятий блок складається з діодів Шотткі, що випрямляють вихідну напругу трансформатора, і фільтра низьких частот (ФНЧ). ФНЧ складається з електролітичних конденсаторів значної ємності та дроселів. На виході ФНЧ стоять резистори, які навантажують його. Ці резистори необхідні для того, щоб після вимикання ємності блоку живлення не залишалися зарядженими. Також резистори стоять і на виході випрямляча сіткової напруги.

Решта елементів, не обведена в блоці цього ланцюга, формує «сигнали справності». Цими ланцюгами здійснюється робота захисту блоку живлення від короткого замикання або контроль справності вихідних напруг.

Якщо подивитися на схему , то вона являє собою генератор імпульсів , що навантажений на дросель. Мережеве напруга випрямляється доданими мостом і подається на ключ , що навантажений дроселем L1 і трансформатором Т1. Трансформатор введений для зворотного зв'язку контролера з ключем. Напруга з дроселя знімається за допомогою діодів D1 і D2. Причому напруга знімається по черзі за допомогою діодів , то з діодного мосту , то з дроселя , і заряджає конденсатори Cs1 і Cs2 . Ключ Q1 відкривається і у дроселі L1 накопичується енергія потрібної величини . Розмір накопиченої енергії регулюється тривалістю відкритого стану ключа. Чим більше накопичено енергії , тим більшу напругу віддасть дросель. Після виключення ключа відбувається віддача накопиченої енергії дроселем L1 через діод D1 конденсаторам .

Така робота дозволяє використовувати повністю всю синусоїду змінної напруги мережі на відміну від схем без ККП , а також стабілізувати напругу , що живить перетворювач .

У сучасних схемах блоків живленнях , часто застосовують двоканальні ШИМ -контролери . Одна мікросхема здійснює роботу , як перетворювача , так і ККП . У результаті істотно знижується кількість елементів у схемі блоку живлення.



Рис.4Двоканальні ШИМ -контролери



Рис.5Блок живлення АТХ потужністю 200 Вт.

Тепер подивимося, як на друкованій платі блоку живлення потужністю 200 Вт розташовані елементи. На малюнку показані:

Конденсатори, що виконують фільтрацію вихідних напруг.

Місце не розпаяних конденсаторів фільтра вихідних напруг.

Катушки індуктивності, що виконують фільтрацію вихідних напруг. Велика котушка відіграє роль не тільки фільтра, але ще працює як феромагнітний стабілізатор. Це дозволяє дещо знизити перекоси напруг при нерівномірному навантаженні різних вихідних напруг.

Мікросхема ШИМ-стабілізатора WT7520.

Радіатор на якому встановлені діоди Шотткі для напруг +3.3В і +5В, а для напруги +12В звичайні діоди. Необхідно відзначити, що часто особливо в старих блоках живленнях, на цьому ж радіаторі розміщаються додатково елементи. Це елементи стабілізації напруг +5В и +3,3В. У сучасних блоках живленнях розміщуються на цьому радіаторі тільки діоди Шотткі для всіх основних напруг або польові транзистори, які використовуються у якості випрямляча.

Основний трансформатор, що здійснює формування всіх напруг, а також гальванічну розв'язку з мережею.

Трансформатор, що формує керуючі напруги для вихідних транзисторів перетворювача.

Трансформатор перетворювача, що формує чергову напругу +5В.

Радіатор, на якому розміщені вихідні транзистори перетворювача, а також транзистор перетворювача формує чергову напругу.

Конденсатори фільтра сіткової напруги. Їх не обов'язково повинно бути два. Для формування двополярної напруги та утворення середньої крапки встановлюють два конденсатори рівної ємності. Вони ділять випрямлену сіткову напругу навпіл, тим самим формуючи дві напруги різної полярності, з'єднані у загальній крапці. В схемах з однополярним живленням конденсатор один.

Елементи фільтра мережі від гармонік (перешкод), що генеруються блоком живлення.

Діоди діодного мосту, що здійснюють випрямлення змінної напруги мережі. Блок живлення АТХ потужністю 350 Вт.

Блок живлення 350 Вт побудований еквівалентно. Одразу привертають увагу великі розміри плати, збільшені радіатори та більшого розміру трансформатор перетворювача.

Конденсатори фільтра вихідних напруг.

Радіатор, що охолоджує діоди, які випрямляють вихідну напругу.

ШІМ-контролер АТ2005 (аналог WT7520), що здійснює стабілізацію напруг.

Основний трансформатор перетворювача.

Трансформатор, що формує керуючу напругу для вихідних транзисторів.

Трансформатор перетворювача чергової напруги.

Радіатор, що охолоджує вихідні транзистори перетворювачів.

Фільтр сіткової напруги від перешкод блоку живлення.

Діоди діодного мосту.

Конденсатори фільтра сіткової напруги.

Розглянута схема довго застосовувалася в блоках живленнях і зараз іноді зустрічається.
4.Принцип роботи АТХ блока живлення

Дуже часто на залізних форумах можна зустріти сумні історії про те, як у кого-то згорів блок живлення і прихопив з собою на той світ мати, проц, відюху, і жорсткий диск .Чому ж горять БЖ? І чому горить синім полум'ям навантаження aka начинка системного блоку? Щоб відповісти на ці питання, коротко розглянемо принцип роботи імпульсного блоку живлення.

У комп'ютерних блоках живлення застосовується метод подвійного перетворення зі зворотним зв'язком. Перетворення відбувається за рахунок трансформації струму з частотою не 50 Гц, як у побутовій мережі, на струм з частотами вище 20 кГц, що дозволяє використовувати компактні високочастотні трансформатори при тій же вихідній потужності.Тому комп'ютерний блок живлення значно менше, ніж класичні трансформаторні схеми, які складаються з понижуючого трансформатора досить значних розмірів, випрямляча і фільтра пульсацій. Якщо б комп'ютерний блок живлення був би зроблений за цим принципом, то при необхідної вихідної потужності він був би розміром з системний блок і важив б у 3-4 рази більше (досить згадати телевізійний трансформатор з потужністю 200-300 Вт).

Імпульсний БЖ має більш високий ККД за рахунок того, що працює в ключовому режимі, а регулювання і стабілізація вихідних напруг відбувається методом широтно-імпульсної модуляції. Якщо не вдаватися в подробиці, то принцип роботи полягає в тому, що регулювання відбувається шляхом зміни ширини імпульсу, тобто його тривалості.

Коротенько принцип роботи імпульсного БП простий: щоб використовувати високочастотні трансформатори, нам необхідно перетворити струм з мережі (220 вольт, 50 Гц) у високочастотний струм (близько 60 кГц). Струм з електричної мережі йде на вхідний фільтр, який відсікає імпульсні високочастотні перешкоди, що утворюються при роботі.Далі - на випрямляч, на виході якого стоїть електролітичний конденсатор для згладжування пульсацій. Далі випрямлена постійна напруга близько 300 вольт надходить на перетворювач напруги, який перетворює вхідний постійна напруга в змінну напругу з прямокутною формою імпульсів високої частоти.

До складу перетворювача входить імпульсний трансформатор, який забезпечує гальванічну розв'язку від мережі і зниження напруги до необхідних значень. Ці трансформатори виготовляються дуже маленькими в порівнянні з класичними, в них мала кількість витків, а замість залізної сердечника використовується феритовий. Потім знімається з трансформатора напруга йде на вторинний випрямляч і високочастотний фільтр, що складається з електролітичних конденсаторів і індуктивностей. Для забезпечення стабільного напруги та роботи використовуються модулі, що забезпечують плавне включення і захист від перевантажень.

Отже, як ви могли помітити з вищесказаного, у схемі комп'ютерного блоку живлення протікає струм дуже високої напруги - 300 вольт. Тепер давай уявимо, що буде, якщо який-небудь ключовий елемент схеми вийде з ладу, і захист не спрацює. Струм високої напруги, швидко надійде в навантаження (поки БП не вигорить), і частина вмісту системного блоку, швидше за все, цього не перенесе.

Чому ж горить БП? Є багато причин: несправності в електромережі, зупинився вентилятор, впав всередину гвинтик, нутрощі забилися пилом, присутність комах і т.д. Але нас цікавить інший момент.

Імпульсний блок живлення забирає з мережі стільки енергії, скільки споживає навантаження. Відповідно, якщо споживана потужність навантаженням буде вище потужності, на яку розрахований БП, то сила струму, що протікає по ланцюгам блоку, також буде вищою за ту, на яку розраховані провідники та елементи, що призведе до сильного нагріву і, в результаті чого, до виходу блоку живлення з ладу. Саме тому на виході БЖ стоїть датчик вихідної потужності, і захисна схема відразу відключить блок живлення, якщо розрахункова потужність навантаження буде більше максимальної потужності БЖ.

Отже, якщо необдумано перевантажити блок живлення, то в кращому випадку він просто не увімкнеться, а в гіршому - згорить, тому завжди корисно хоча б прикинути потужність навантаження.

Призначення та принципи роботи блоків живлення

Головне призначення блоків живлення - перетворення електричної енергії, що надходить з мережі змінного струму , в енергію , придатну для живлення вузлів комп'ютера. Блок живлення перетворює мережеве змінну напругу 220 В , 50 Гц ( 120 В , 60 Гц ) у постійні напруги +5 і +12 В, а в деяких системах і в +3,3 В. Як правило , для живлення цифрових схем ( системної плати , плат адаптерів і дискових накопичувачів ) використовується напруга +3,3 або +5 В , а для двигунів ( дисководів і різних вентиляторів) - +12 В. Комп'ютер працює надійно тільки в тому випадку , якщо значення напруги в цих ланцюгах не виходять за встановлені межі.

сигнальні функції

Напруга +12 В призначене в основному для живлення двигунів дискових накопичувачів. Джерело живлення по цьому ланцюгу повинен забезпечувати великий вихідний струм , особливо в комп'ютерах з безліччю відсіків для дисководів . Напруга 12 В подається також на вентилятори , які , як правило , працюють постійно. Зазвичай двигун вентилятора споживає від 100 до 250 мА , але в нових комп'ютерах це значення нижче 100 мА. У більшості комп'ютерів вентилятори працюють від джерела +12 В , але в портативних моделях для них використовується напруга +5 В (або навіть 3,3 В).

Блок живлення не тільки виробляє необхідну для роботи вузлів комп'ютера напругу , а й призупиняє функціонування системи до тих пір , поки величина цієї напруги не досягне значення, достатнього для нормальної роботи . Іншими словами , блок живлення не дозволить комп'ютеру працювати при " позаштатному " рівні напруги живлення . У кожному блоці живлення перед отриманням дозволу на запуск системи виконується внутрішня перевірка і тестування вихідної напруги . Після цього на системну плату надсилається спеціальний сигнал Power_Good (харчування в нормі). Якщо такий сигнал не надійшов , комп'ютер працювати не буде. Напруга мережі може виявитися занадто високим ( або низьким ) для нормальної роботи блоку живлення , і він може перегрітися. У будь-якому випадку сигнал Power_Good зникне , що призведе або до перезапуску , або до повного відключення системи . Якщо ваш комп'ютер не подає ознак життя при включенні , але вентилятори та двигуни накопичувачів працюють, то , можливо , відсутній сигнал Power_Good .

Настільки радикальний спосіб зашиті був передбачений фірмою IBM , виходячи з тих міркувань , що при перевантаженні або перегрів блока живлення його вихідні напруги можуть вийти за допустимі межі і працювати на такому комп'ютері буде неможливо.

Іноді сигнал Power_Good використовується для скидання вручну. Він подається на мікросхему тактового генератора. Ця мікросхема управляє формуванням тактових імпульсів і виробляє сигнал початкової перезавантаження. Якщо сигнальну ланцюг Power_Good заземлити яких-небудь перемикачем , то генерація тактових сигналів припиняється і процесор зупиняється. Після розмикання перемикача виробляється короткочасний сигнал початкової установки процесора і дозволяється нормальне проходження сигналу Power_Good , В результаті виконується апаратне перезавантаження комп'ютера.

У комп'ютерах з формфакторі системної плати (типу ATX , micro - ATX і NLX ) передбачений інший спеціальний сигнал. Цей сигнал , званий PS_ON може використовуватися програмою для відключення джерела живлення (і , таким чином , всього комп'ютера ) . Сигнал PS_ON використовується операційною системою (наприклад , Windows 9x ) , яка підтримує розширене управління живленням ( Advanced Power Management - APM ) . Коли ви обираєте команду Завершення роботи з головного меню , Windows автоматично відключає джерело живлення комп'ютера. Система , яка не володіє цією особливістю , тільки відображає повідомлення про те , що можна вимкнути комп'ютер .

4.1Сигнал Power_Good

Рівень напруги сигналу Power_Good - близько +5 В ( нормальною вважається величина від +3 до +6 В). Він виробляється блоком живлення після виконання внутрішніх перевірок та виходу на номінальний режим і зазвичай з'являється через 0,1-0,5 с після включення комп'ютера. Сигнал подається на системну плату , де мікросхемою тактового генератора формується сигнал початкової установки процесора.

При відсутності сигналу Power_Good мікросхема тактового генератора постійно подає на процесор сигнал скидання , не дозволяючи комп'ютеру працювати при " позаштатному " або нестабільній напрузі живлення . Коли Power_Good подається на генератор , сигнал скидання відключається і починається виконання програми , записаної за адресою: FFFF : 0000 (зазвичай в ROM BIOS ) .

Якщо вихідні напруги блоку харчування не відповідають номінальним (наприклад , при зниженні напруги в мережі ) , сигнал Power_Good відключається і процесор автоматично перезапускає . При відновленні вихідних напруг знову формується сигнал Power_Good і комп'ютер починає працювати так , як ніби його тільки що включили . Завдяки швидкому відключенню сигналу Power_Good комп'ютер " не помічає " неполадок в системі живлення , оскільки зупиняє роботу раніше , ніж можуть з'явитися помилки парності та інші проблеми, пов'язані з нестійкістю напруги живлення .

У правильно спроектованому блоці живлення видача сигналу Power_Good затримується до стабілізації напруг у всіх ланцюгах після включення комп'ютера. У погано спроектованих блоках харчування ( які встановлюються в багатьох дешевих моделях ) затримка сигналу Power_Good часто недостатня і процесор починає працювати дуже рано . Зазвичай затримка сигналу Power_Good становить 0,1-0,5 с. У деяких комп'ютерах рання подача сигналу Power_Good призводить до спотворення вмісту CMOS -пам'яті.

У деяких дешевих блоках живлення схеми формування сигналу Power_Good немає взагалі і ця ланцюг просто підключена до джерела напруги живлення на +5 В. Одні системні плати більш чутливі до неправильної подачі сигналу Power_Good , ніж інші. Проблеми , пов'язані з запуском , часто виникають саме через недостатню затримки цього сигналу . Іноді буває так , що після заміни системної плати комп'ютер перестає нормально запускатися. У такій ситуації досить важко розібратися , особливо недосвідченому користувачу , якому здається , що причина криється в новій платі . Але не поспішайте списувати її в несправні - часто виявляється , що винен блок живлення : або він не забезпечує достатньої потужності для живлення нової системної плати, або не підведений або неправильно виробляється сигнал Power_Good . У такій ситуації краще всього замінити блок живлення.

4.2 Потужність блоків живлення

У більшості сумісних блоків живлення вихідна потужність коливається від 150 до 300 Вт Блоки малої потужності непрактичні , і при бажанні ви можете замовити блок живлення потужністю до 500 Вт , який буде цілком відповідати вашим потребам . Блоки живлення потужністю понад 300 Вт призначені для тих ентузіастів , які " набивають " системи Desktop або Tower всілякими пристроями. Вони можуть забезпечити роботу системної плати з будь-яким набором адаптерів і безліччю дискових накопичувачів. Однак перевищити паспортну потужність блоку живлення вам не вдасться , тому що в комп'ютері просто не залишиться місця для нових пристроїв.

4.3 Параметри блоків живлення

Якість блоків живлення визначається не тільки вихідною потужністю . Досвід показує , що , якщо в одній кімнаті стоїть кілька комп'ютерів і якість електричної мережі невисока (часто пропадає напруга , виникають перешкоди тощо ), системи з потужними блоками живлення працюють набагато краще систем з дешевими блоками , що встановлюються в деяких моделях невисокого класу .

Зверніть увагу , чи гарантує фірма - виробник справність блоку живлення ( і підключених до нього систем) за таких обставин:

повному відключенні мережі на будь-який час ;

будь-якому зниженні мережевої напруги ;

короткочасних викидах з амплітудою до 2 500 В ( !) на вході блоку живлення ( наприклад , при розряді блискавки).

Хороші блоки живлення відрізняються високою якістю ізоляції : струм витоку - не більше 500 мкА , що буває важливо в тому випадку , якщо мережева розетка погано заземлена або зовсім не заземлена.

Як бачите , вимоги , які пред'являються до високоякісних пристроїв , дуже жорсткі . Зрозуміло , бажано , щоб ваш блок живлення їм відповідав .

Для оцінки якості блоку живлення використовуються різні критерії . Багато споживачів при покупці комп'ютера зневажають значенням джерела живлення , і тому деякі збирачі персональних комп'ютерів скорочують витрати на нього. Адже не секрет , що набагато частіше ціна комп'ютера збільшується за рахунок додаткової пам'яті або жорсткого диска більшої ємності , а не більш досконалого джерела живлення.

При покупці комп'ютера (або заміні блоку живлення) необхідно звернути увагу на ряд параметрів джерела живлення .

Середній час напрацювання на відмову ( середній час безвідмовної роботи) , або середній час роботи до першої відмови (параметр MTBF ( Mean Time Between Failures ) або MTTF ( Mean Time To Failure )) . Це розрахунковий середній інтервал часу в годинах, протягом якого очікується , що джерело живлення буде функціонувати коректно . Середній час безвідмовної роботи джерел живлення (наприклад , 100 тис. годин або більше) як правило визначається не в результаті емпіричного випробування , а інакше . Фактично виробники застосовують раніше розроблені стандарти , щоб обчислити вірогідність відмов окремих компонентів джерела живлення. При обчисленні середнього часу безвідмовної роботи для джерел живлення часто використовуються дані про навантаження блоку живлення і температурі середовища , в якій виконувалися випробування.

Діапазон зміни вхідного напруги ( або робочий діапазон) , при якому може працювати джерело живлення. Для напруги 110 В діапазон зміни вхідного напруги зазвичай складають значення від 90 до 135 В; для вхідної напруги 220 В - від 180 до 270 В.

Піковий струм включення. Це найбільше значення струму , що забезпечується джерелом живлення в момент його включення; виражається в амперах (А). Чим менше струм , тим менший тепловий удар відчуває система.

Час (у мілісекундах ) утримання вихідної напруги в межах точно встановлених діапазонів напруг після відключення вхідної напруги . Зазвичай 15-25 мс для сучасних блоків живлення .

Перехідна характеристика . Кількість часу (у мікросекундах ) , яке потрібно джерела живлення , щоб встановити вихідна напруга в точно визначеному діапазоні після різкої зміни струму на виході. Іншими словами , кількість часу , необхідне для стабілізації рівнів вихідних напруг після включення або виключення системи . Джерела живлення розраховані на рівномірний (певною мірою ) споживання струму пристроями комп'ютера . Коли пристрій припиняє споживання потужності (наприклад , в дисководі зупиняється обертання дискети) , блок живлення може подати занадто високу вихідну напругу протягом короткого часу. Це явище називається викидом ; перехідна характеристика - це час, який джерело живлення витрачає на те , щоб значення напруги повернулося до точно встановленого рівня. За останні роки вдалося досягти значних успіхів у вирішенні проблем , пов'язаних з явищами викидів в джерелах живлення .

Захист від перенапруг . Це значення ( для кожного виводу) , при яких спрацьовують схеми захисту і джерело живлення відключає подачу напруги на конкретний висновок . Значення можуть бути виражені у відсотках ( наприклад , 120 % для +3,3 і +5 В) або так само , як і напруги (наприклад , +4,6 В для виводу +3,3 В; 7,0 В для виводу +5 В).

Максимальний струм навантаження. Це найбільше значення струму ( в амперах ) , який може бути поданий на конкретний висновок ( без нанесення шкоди системі). Цей параметр вказує конкретне значення сили струму для кожного вихідного напруги . За цими даними обчислюється не тільки загальна потужність , яку може видати блок живлення , але і кількість пристроїв , які можна підключити до нього.

Мінімальний струм навантаження . Саме менше значення струму ( в амперах ) , який може бути поданий на конкретний висновок ( без нанесення шкоди системі). Якщо струм , споживаний пристроями на конкретному виводі , менше вказаного значення , то джерело живлення може бути пошкоджений або може автоматично відключитися .

Стабілізація за навантаженням (або стабілізація напруги за навантаженням ) . Коли струм на конкретному виводі збільшується або зменшується , злегка змінюється і напруга . Стабілізація за навантаженням - зміна напруги для конкретного висновку при перепадах від мінімального до максимального струму навантаження (і навпаки) . Значення виражаються у відсотках , причому зазвичай вони знаходяться в межах від ± 1 до ± 5% для висновків +3,3 , +5 і +12 В.

Стабілізація лінійної напруги . Це характеристика, що описує зміну вихідної напруги в залежності від зміни вхідної напруги ( від найнижчого до найвищого значення ) . Джерело живлення повинен коректно працювати при будь-якому змінному напрузі в діапазоні зміни вхідної напруги , причому на виході воно може змінюватися на 1% або менше.

4.4Ефективність ( ККД) . Відношення потужності , що підводиться до блоку живлення , до вихідної потужності ; виражається у відсотках. Для сучасних джерел живлення значення ефективності зазвичай одно 65-85 %. Решта 15-35 % потужності, що підводиться перетворюються в тепло в процесі перетворення змінного струму в постійний . Хоча збільшення ефективності ( ККД) означає зменшення кількості теплоти всередині комп'ютера (це завжди добре ) і більш низькі рахунки за електрику , воно не повинно досягатися за рахунок точності стабілізації незалежно від навантаження на блок живлення та інших параметрів.

Пульсація ( Ripple ) (або пульсація і шум ( Ripple and Noise ) , або пульсація напруги ( AC Ripple ) , або PARD ( Periodic and Random Deviation - періодична і випадкова девіація ) , або шум , рівень шуму). Середнє значення пікових ( максимальних ) відхилень напруги на висновках джерела живлення; вимірюється в мілівольтах ( середньоквадратичне значення ) . Ці коливання напруги можуть бути викликані перехідними процесами всередині джерела живлення , коливаннями частоти напруги, що підводиться і іншими випадковими перешкодами.

4.5 Розрахунок споживаної потужності

Щоб з'ясувати , чи можна модернізувати комп'ютер , спочатку обчисліть потужність, споживану його окремими вузлами , а потім визначте потужність блоку живлення. Після цього стане ясно , чи потрібно замінювати блок живлення більш потужним. На жаль , ці розрахунки не завжди вдається виконати, тому що багато фірм - виробники не повідомляють , яку потужність споживають їхні вироби .

Досить складно визначити цей параметр для пристроїв з напругою живлення +5 В , включаючи системну плату та плати адаптерів. Потужність , споживана системної платою , залежить від декількох факторів. Більшість системних плат споживають струм близько 5 А , але буде краще , якщо ви якомога точніше обчисліть значення струму для вашої конкретної плати . Добре , якщо вам вдасться знайти точні дані для плат розширення; якщо їх немає , то проявіть розумний консерватизм і виходите з максимальної потужності споживання для плат адаптерів , допустимої стандартом використовуваної шини .

Зазвичай перевищення допустимої потужності відбувається при заповненні роз'ємів і встановленні додаткових дисководів . Деякі жорсткі диски , CD - ROM , накопичувачі на гнучких дисках та інші пристрої можуть перевантажити блок живлення комп'ютера. Обов'язково перевірте , чи достатньо потужності джерела +12 В для живлення всіх дисководів . Особливо це відноситься до комп'ютерів з корпусом Tower , в якому передбачено багато відсіків для накопичувачів. Перевірте також , чи не виявиться перевантаженим джерело +5 В при установці всіх адаптерів , особливо при використанні плат для шин PCI. З одного боку , краще перестрахуватися , а з іншого - майте на увазі , що більшість плат споживає меншу потужність , ніж максимально допустима стандартом шини .

Багато користувачів комп'ютерів замінюють блок живлення тільки після того , як він згорить. Звичайно , при обмеженому бюджеті принцип " не зламався - не чіпай " в якійсь мірі виправданий. Однак часто блоки ламаються не зовсім : вони продовжують працювати , перио діческі відключаючись або подаючи на свої роз'єми нештатні значення напруг . Комп'ютер при цьому працює , але його поведінка абсолютно непередбачувано. Ви будете шукати причину в програмі , хоча дійсним винуватцем є перевантажений блок живлення.

Досвідчені користувачі персональних комп'ютерів воліють не застосовувати метод розрахунку потужності. Вони просто купують комп'ютери з високоякісним джерелом живлення , розрахованим на 300 або 350 Вт (або встановлюють таке джерело самостійно) і потім при модернізації системи не замислюються про споживаної потужності. Якщо ви не плануєте зібрати систему з шістьма дисководами SCSI і дюжиною інших зовнішніх пристроїв, то , ймовірно, не перевищите можливості такого блоку живлення.


  1   2

скачати

© Усі права захищені
написати до нас