Kompyuter quvvat manbai blok pitaniya

Kompyuter quvvat manbai
BLOK PITANIYA
O'rnatilgan kompyuter quvvat manbai - kompyuter yoki server kompyuterini quvvatlantirish uchun elektr tarmog'idagi o'zgaruvchan tokni doimiy kuchlanishga aylantirish uchun mo'ljallangan qurilma.[1

Markaziy protsessor yadrosining DC-DC quvvat konvertori, qisman sovutish radiatorlari bilan qoplangan

Ma'lum darajada, quvvat manbai barqarorlashtirish va ta'minot kuchlanishining kichik shovqinlaridan himoya qilish funktsiyalarini ham bajaradi.
Bundan tashqari, kompyuter korpusining muhim qismini egallagan komponent sifatida u kompyuter korpusi ichidagi qismlarni sovutish uchun (yoki PSU korpusiga o'rnatilgan) komponentlarni o'z ichiga oladi.
Shaxsiy kompyuter standarti (kompyuterga mos keladi), turli yillardagi texnik xususiyatlarga ko'ra, ±5 / ±12 / +3,3 volt chiqish kuchlanishlarini, shuningdek +5 volt kutish rejimini (+5VSB) ta'minlashi kerak edi.

Kompyuterlarning asosiy quvvat sxemalari vaqti-vaqti bilan +3,3, +5 va +12 V kuchlanishli liniyalar edi. An'anaga ko'ra, chiziqdagi kuchlanish qanchalik yuqori bo'lsa, bu sxemalar orqali ko'proq quvvat uzatiladi.

Salbiy besleme kuchlanishlari (-5 va -12 V) kichik oqimlarga ruxsat berdi va hozirgi vaqtda zamonaviy anakartlarda ishlatilmaydi.
-5 V kuchlanish faqat anakartdagi ISA interfeysi tomonidan ishlatilgan. 1.2 dan oldingi ATX va ATX12V versiyalarida -5VDC ta'minlash uchun 20 pin va oq sim ishlatilgan. Ushbu kuchlanish (shuningdek, pin va sim) 1.2 versiyasida ixtiyoriydir va 1.3 va undan keyingi versiyalarda butunlay yo'q.
-12 V kuchlanish faqat o'rnatilgan invertersiz va kuchlanish ko'paytirgichi bo'lmagan mikrosxemalardan foydalangan holda RS-232 seriyali interfeys standartini to'liq amalga oshirish uchun kerak, shuning uchun u ham ko'pincha yo'q.
Eng kuchli iste'molchilarni quvvatlantirish uchun +12 V kuchlanish ishlatiladi. Ta'minot kuchlanishlarini 12 va 5 voltga bo'lish, taxtalarning bosilgan o'tkazgichlari orqali oqimlarni kamaytirish uchun ham, elektr ta'minotining chiqish rektifikator diodlarida energiya yo'qotishlarini kamaytirish uchun ham tavsiya etiladi.
Kutish rejimida ±5, +12, +3,3 V kuchlanishlar anakart tomonidan ishlatiladi.
Qattiq disklar uchun optik disklar, fanatlar, +5 va +12 V kuchlanish ishlatiladi.
Eng kuchli energiya iste'molchilari (masalan, video karta, markaziy protsessor, shimoliy ko'prik) anakartda yoki video kartada joylashgan, ikkala +5 V va +12 V davrlari bilan quvvatlanadigan ikkilamchi konvertorlar orqali ulanadi.
Elektr ta'minotidagi +3,3 V kuchlanish +5 V kuchlanishdan hosil bo'ladi va shuning uchun ±5 va +3,3 V umumiy quvvat iste'moli chegarasi mavjud.
Xotira modullaridagi kuchlanish pasayish tendentsiyasiga ega va DDR4 SDRAM uchun u 1,2 voltgacha pasaygan.
Ko'pgina hollarda, ushbu misoldagi kompyuter uchun yarim ko'prik (surish-tortish) sxemasiga muvofiq ishlab chiqarilgan kommutatsiya quvvat manbai ishlatiladi. Energiyani to'playdigan transformatorlar (uchib ketish davri) bilan quvvat manbalari tabiiy ravishda transformatorning o'lchamlari bilan cheklangan va shuning uchun kamroq ishlatiladi. Og'irligi va o'lchamlari bo'yicha unchalik cheklangan emas, oldinga bir tsiklli konvertorning sxemasi ancha keng tarqalgan. Bu flyback konvertoridagi kabi bir xil m/s dan foydalanadi.
Qurilma (sxema)

Qopqog'i olib tashlangan kompyuterni almashtirish quvvat manbai (ATX): A - kirish diodli rektifikator, kirish filtri quyida ko'rinadi; B - kirish tekislash kondansatkichlari, yuqori voltli tranzistorlarning radiatori o'ngda ko'rinadi; C - impuls transformatori, past kuchlanishli diodli rektifikatorlarning radiatori o'ng tomonda ko'rinadi; D - guruh stabilizatsiyasining choki; E - chiqish filtri kondansatkichlari
Bunday elektr ta'minotining afzalliklari:

Chiqish kuchlanishini barqarorlashtirishning qoniqarli sifati bilan oddiy va vaqt sinovidan o'tgan sxema.

Yuqori samaradorlik (65-70%). Asosiy yo'qotishlar vaqtinchalik jarayonlarga bog'liq bo'lib, ular barqaror holatga qaraganda ancha kamroq vaqt davom etadi. Eng muhimi, 5 va 12 voltni to'g'rilaydigan diodlar isitiladi. Quvvatli tranzistorlar juda qizib ketmaydi.
Kichik o'lchamlar va og'irlik, ham tartibga soluvchi elementda past issiqlik hosil bo'lishi, ham transformatorning kichik o'lchamlari, ikkinchisi yuqori chastotada ishlashi tufayli.
Kam metall iste'moli, buning natijasida kuchli kommutatsiya quvvat manbalari murakkabligiga qaramay, transformatorlarga qaraganda arzonroq.
Keng diapazondagi kuchlanish va chastotali tarmoqlarga, hatto shahar tarmoqlariga ulanish imkoniyati. Buning yordamida dunyoning turli mamlakatlari uchun ishlab chiqarilgan uskunalarni birlashtirish va shuning uchun ommaviy ishlab chiqarishda uning tannarxini pasaytirish mumkin.
Bipolyar tranzistorlarda yarim ko'prikli elektr ta'minotining kamchiliklari:

Quvvat elektronikasi sxemalarini qurishda asosiy elementlar sifatida bipolyar tranzistorlardan foydalanish qurilmaning umumiy samaradorligini pasaytiradi [3]. Bipolyar tranzistorlarni boshqarish katta miqdorda energiya talab qiladi.

Ko'proq kompyuter quvvat manbalari qimmatroq yuqori quvvatli MOSFETlar atrofida qurilmoqda. Bunday kompyuter quvvat manbalarining sxemasi ham yarim ko'prikli sxemalar, ham bir davrli oldinga o'tkazgichlar shaklida amalga oshiriladi. Kompyuter quvvat manbai uchun og'irlik va o'lcham talablarini qondirish uchun oldinga o'tkazgichlar sezilarli darajada yuqori konversiya chastotalarini (100-150 kHz) ishlatadi.
Har bir elektr ta'minoti turi uchun alohida ishlab chiqilgan ko'plab o'rash mahsulotlari. Bunday mahsulotlar PSU ning ishlab chiqarish qobiliyatini pasaytiradi.
Ko'p hollarda, kanallar bo'ylab chiqish kuchlanishining etarli darajada barqarorlashuvi. Guruh stabilizatsiyasi induktori barcha kanallarda kuchlanish qiymatlarini yuqori aniqlik bilan ta'minlashga imkon bermaydi. Bu kamchilik bipolyar va dala effektli tranzistorli sxemalar, surish-tortishish va bir davrli topologiyalarga xosdir. Qimmatroq, shuningdek, kuchli zamonaviy quvvat manbalari 12 V kanalidan ikkilamchi konvertorlar yordamida ± 5 va 3,3 V kuchlanishlarni hosil qiladi.
Shaxsiy kompyuterning PSU sxematik diagrammasi
Sovutish tizimi

80mm shamollatgichli PSU

Kompyuterning quvvat manbaining orqa shamollatish panjarasi orqali ko'ring. Pastki qismida 120 mm fan (orqa yorug'lik bilan) yuqori voltli tranzistorlarni sovutish uchun radiatorlar va uning ustida joylashgan past kuchlanishli diodli rektifikatorga doimiy ravishda zarba berib turadi. Bu panjara orqali isitiladigan havo tashqariga chiqariladi.
Elektr ta'minoti / iste'molchi ulagichlari



Ikki olti pinli AT quvvat ulagichlaridan biri

AT standart quvvat manbai anakartga ikkita olti pinli ulagich bilan ulangan, ular anakartdagi bitta 12 pinli ulagichga kiritilgan. Ko'p rangli simlar quvvat manbaidan ulagichlarga o'tadi va to'g'ri ulanish - qora simli konnektorlarning kontaktlari anakart ulagichining markazida birlashganda. Anakartdagi AT ulagichining pinouti quyidagicha:

20 pinli ATX ulagichi (anakart ko'rinishi)

24 pinli ATX ulagichida oxirgi 4 pinni olish mumkin, bu esa anakartdagi 20 pinli rozetkaga mos kelishini ta'minlaydi.

Elektr kabellari uchun vilkalar (quvvat manbaidan), adapterlar va adapterlarsiz

1) AMP 171822-4 mini o'lchamlari periferik qurilmaga (odatda disk qurilmasi) 5 va 12 voltli quvvat manbai. Amerika terminologiyasida haydovchining yon tomonidagi pinli ulagich sxematik ravishda LP4 sifatida belgilanadi va bunday ulagichlarning turi Berg konnektori deb ataladi.
2) Oddiy o'lchamdagi Molex (molex 8981).
3) SATA qurilmasini quvvatlantirish uchun MOLEX 88751 5 pinli ulagichlar: MOLEX 675820000 korpusi yoki Molex 675810000 pinli ekvivalenti yoki ekvivalenti[4].
4) Video kartani quvvatlantirish uchun "PCIe8connector", "PCIe6connector" ga bo'lingan (video kartani quvvatlantirish uchun).
5) Video kartani quvvatlantirish uchun "PCIe6connector".
6) Protsessorni quvvatlantirish uchun "EPS12V" (Eng. Entry-Level Power Supply Specification).
7) Protsessorni quvvatlantirish uchun "ATX PS 12V" ("P4 quvvat ulagichi").
8) "ATX12V" anakartning asosiy quvvat manbai: MOLEX 39-01-2040 yoki Molex 44476-1112 (HCS) pinlari yoki ekvivalentiga teng.
Eslatma: sotib olish, qo'shilish va sotish tufayli kompaniya nomi va ulagichlari (Molex, AMP, Tyco International) mos ravishda o'zgardi.
Ommaviy ishlab chiqarilgan PSU uchun standartlar

450 Vt quvvatga ega ommaviy shaxsiy kompyuter uchun klassik kommutatsiya quvvat manbai (FSP ATX-450PNF). Uning 120 mm li ventilyatori puflangan

80 mm shamollatgichli ommaviy shaxsiy kompyuter uchun klassik kommutatsiya quvvat manbai
PSU shakl omili SFX

PSU shakl omili TFX

PSU forma faktor Flex-ATX


Ishdan bo'shatish serverida ortiqcha issiq almashtiriladigan quvvat manbai