Kas yra maitinimo šaltinis? O kaip tai veikia?

Kas yra maitinimo šaltinis ? Tai yra paprasčiausias aparatūros elementas, naudojamas konvertuoti iš lizdo tiekiamą energiją į daugelio kompiuterio korpuso dalių naudojamą galią.

Ar norite sužinoti daugiau apie tai, kas yra maitinimo šaltinis ir kaip jis veikia? Nepraleisk mūsų straipsnio!

Turinio rodyklė

Kas yra maitinimo šaltinis?

Maitinimo šaltinis kintamąją srovę (AC) paverčia nuolatiniu energijos pavidalu, kurį turi veikti kompiuterio komponentai, vadinama nuolatinė srovė. Skirtingai nuo kai kurių aparatinės įrangos komponentų, kurie nėra privalomi naudoti, pvz., SSD, maitinimo šaltinis yra esminis elementas, nes be jo likusi vidinė aparatinė įranga negali veikti.

Maitinimo šaltinis dažnai sutrumpinamas kaip PSU ir taip pat žinomas kaip energijos šaltinis. Pagrindinės plokštės, dėžės ir maitinimo šaltiniai būna skirtingų dydžių, vadinamų „formos veiksniais“. Šie trys elementai turi būti suderinami, kad jie tinkamai veiktų kartu.

Maitinimo šaltinis dėžutėje

Maitinimo šaltinis sumontuotas dėžutės ar važiuoklės gale. Jei laikysitės kompiuterio, prijungto prie sienos, maitinimo laido, pamatysite, kad jis jungiasi prie maitinimo šaltinio.

Užpakalinė dalis yra vienintelė maitinimo šaltinio dalis, kurią mato dauguma žmonių. Jo gale yra ventiliatoriaus anga, kuri perduoda orą į kompiuterio korpuso galinę dalį.

Maitinimo šaltinio pusėje, nukreiptoje į dėžutės išorę, yra trijų gnybtų vyrių jungtis, į kurią įkišamas maitinimo laidas, o kitas galas yra tiesiogiai prijungtas prie sieninio lizdo.

Tai taip pat dažnai apima maitinimo jungiklį ir raudoną įtampos jungiklį, esantį labai, labai žemo lygio šaltiniuose.

Kompiuterio viduje iš šaltinio eina daugybė laidų. Kabelių priešinguose galuose esančios jungtys jungiamos prie įvairių kompiuterio komponentų, kad būtų tiekiama energija.

Kai kurios jungtys yra specialiai sukurtos prisijungti prie pagrindinės plokštės, o kitos turi jungtis, kurios prisitaiko prie kietųjų diskų, optinių įrenginių, grafikos plokščių…

Maitinimo šaltiniai yra įvertinami vatais, kad parodytų, kiek energijos jie gali suteikti kompiuteriui. Kadangi kiekvienai kompiuterio daliai reikia tam tikro energijos kiekio, kad ji tinkamai veiktų, svarbu turėti maitinimo šaltinį (PSU), galintį tiekti reikiamą kiekį.

Kaip veikia maitinimo šaltinis

Jei yra koks nors komponentas, nepaprastai svarbus kompiuterio veikimui, jis yra energijos šaltinis. Be jo kompiuteris yra tiesiog inertiška dėžutė, pilna plastiko ir metalo.

Maitinimo šaltiniai naudoja perjungimo technologiją, kad konvertuotų kintamąjį įvadą į mažesnę nuolatinę įtampą. Dažniausiai naudojamos įtampos:

• 3, 3 volto 5 voltų 12 voltų

Šiandien maždaug 90% arba 95% apkrovos tenka 12 V bėgiui. Todėl kiti bėgiai išlieka vis antrinėje padėtyje.

Maitinimo šaltinio galia visada rodoma vatais. Vatas yra įtampos voltais ir srovės stipris amprituose arba amperuose.

Šiandien kompiuteris įjungiamas su mažu mygtuku ir išjungiamas naudojant meniu parinktį arba patį mygtuką. Šios parinktys buvo integruotos į standartinį PSU prieš keletą metų.

Tokiu būdu operacinė sistema gali siųsti signalą į PSU, norėdama signalizuoti, kad ji išsijungia. Mygtukas siunčia 5 voltų signalą į maitinimo šaltinį, kad nurodytų kada įjungti. Maitinimo šaltinyje taip pat yra grandinė, kuri tiekia energiją budėjimo režime, vadinama 5 VSB (5 voltų budėjimas), net kai kompiuteris yra išjungtas, kad budėjimo režime likę prietaisai galėtų veikti ir šaltinis galėtų būti įjungtas..

Maždaug iki 1980 m. Maitinimo šaltiniai buvo linkę būti sunkūs ir nepatogūs. Jie panaudojo didelius, sunkius transformatorius ir didžiulius kondensatorius, kad konvertuotų linijos įtampą esant 120 voltų ir 60 hertų į 5 voltus ir 12 voltų nuolatinę.

Šiandien naudojami maitinimo šaltiniai yra daug lengvesni ir mažesni (yra ATX, SFX ir kiti matmenys). Jie iš 60 Hz (Hz arba ciklų per sekundę) srovę paverčia daug aukštesniu dažniu, o tai reiškia, kad daugiau ciklų per sekundę. Ši konversija leidžia mažam, lengvam transformatoriui maitinimo šaltinyje sumažinti įtampą 115 voltų (arba 230 Europoje ir visame pasaulyje), reikalingą tam tikram komponentui.

Aukšto dažnio kintamąją srovę, tiekiamą iš PSU, taip pat lengviau filtruoti ir ištaisyti, palyginti su originalia 60 Hz kintamos srovės tinklo įtampa, sumažinant įtampos kitimą ir triukšmą jautriai kompiuterio elektronikai.

Perjungiamas maitinimo šaltinis iš kintamosios srovės linijos paima tik tiek, kiek jam reikia. Tipiškos maitinimo šaltinio įtampa ir srovės nurodytos etiketėje.

Maitinimo šaltinių standartizavimas

Bėgant metams, buvo bent šeši skirtingi kompiuterių maitinimo standartai. Prieš kelis dešimtmečius pramonė nusprendė naudoti ATX pagrįstus maitinimo šaltinius.

ATX yra pramoninė specifikacija, tai yra, PSU turi fizines savybes, kad tilptų į standartinę ATX dėžutę, ir elektrines charakteristikas, kad galėtų dirbti su ATX pagrindine plokšte.

Kompiuterio maitinimo kabeliai naudoja standartines jungtis ir yra suprojektuoti taip, kad būtų sunku sujungti netinkamas jungtis. Ventiliatorių gamintojai taip pat dažnai naudoja tas pačias jungtis, kaip ir diskų įrenginių ar periferinių įrenginių („Molex“) maitinimo kabelius, todėl ventiliatorius gali lengvai gauti 12 voltų, kurių jam reikia.

PSU problemos

Kompiuterio maitinimo šaltinis neabejotinai yra tas komponentas, kuris greičiausiai sugenda, nes kiekvieną kartą naudojant jis įkaista ir šaltai gauna pirmąjį kintamosios srovės įėjimą, kai kompiuteris yra įjungtas.

Neveikiantis ventiliatorius, nepertraukiamas atsitiktinis kompiuterio paleidimas iš naujo, susidūrimas su apkrova ir net žaidimų našumo problemos gali būti netinkamo, nekokybiško ar nepakankamo maitinimo šaltinio požymis. Turėtumėte žinoti, kad šaltinio komponentai bėgant metams blogėja, o prieš 10 metų buvo 850 W šaltinis, šiandien jis gali būti 650 W, o jo veikimas taip pat gali turėti įtakos ir sukelti pavojų jūsų komponentams.

Aukštos kokybės šriftas turėtų trukti 10 metų be problemų. Šiaip ar taip, mes rekomenduojame, kad jei jūs ketinate atnaujinti savo įrangą, o fontanui yra maždaug 10 metų, turėtumėte jį pakeisti į kokybišką.

Jei kyla problemų dėl jūsų elektros energijos tiekimo sutrikimo, galite arba pareikalauti garantijos, ir išbandykite kitą įrenginį… Tačiau niekada neturėtumėte to atidaryti remontui. Daugelis nesutiks, tačiau atsižvelgiant į jo interjero komponentų sudėtingumą, turėtų būti svarstoma galimybė panaikinti garantiją, atsirandančią atidarius prietaisą, ir net atjungto elektros smūgio galimybę.

Jums labai sunku ištaisyti šaltinio gedimą, neturint jo elektrinės schemos ir (arba) pažangių žinių apie elektroniką.

Maitinimo šaltinių patobulinimai

Šiandien maitinimo šaltiniuose atsirado naujų vidinių dizainų, tokių kaip VRM (įtampos reguliavimo moduliai) įtampos reguliavimas, kurie yra nepriklausomi. Jie yra DC-DC šaltiniai. Pagrindinis jo pranašumas yra tas, kad įtampos nesuveikia, kai apkrova yra nesubalansuota - tokia situacija dažniausiai pasitaiko dabartiniuose kompiuteriuose (atsiminkite 12 V apkrovą, palyginti su kitais bėgiais).

Naujausi žiniatinklio serverių dizainai apima maitinimo šaltinius, kuriuose yra atsarginis šaltinis, kurį galima pakeisti, kol kitas maitinimo šaltinis yra naudojamas.

Kai kurie nauji kompiuteriai, ypač skirti naudoti kaip serveriai, teikia nereikalingus PSU, tai yra, kompiuteryje yra du ar daugiau PSU, vienas iš jų teikia energiją, o kitas veikia kaip atsarginė kopija.

Budėjimo šaltinis nedelsiant perima, jei pirminis šaltinis sugenda. Pirminę galią tada galima pakeisti naudojant kitą energijos šaltinį.

Išoriniai maitinimo šaltiniai

Tačiau ne tik kompiuterio viduje esantys maitinimo šaltiniai yra. Kito tipo maitinimo šaltinis yra išorinis.

Pavyzdžiui, kai kuriose žaidimų konsolėse yra maitinimo šaltinis, prijungtas prie maitinimo laido, kuris turi būti tarp konsolės ir sienos. Kitais atvejais maitinimo šaltinis įmontuotas į kai kuriuos išorinius kietuosius diskus, kurių reikia, jei įrenginys negali iš kompiuterio išgauti pakankamai energijos per USB.

Išoriniai maitinimo šaltiniai yra naudingi, nes jie padaro prietaisą mažesnį ir patrauklesnį. Tačiau kai kurie iš šių tipų maitinimo šaltinių yra gana dideli, todėl jų išdėstymas gali sukelti problemų.

Dabartinės smailės

Maitinimo šaltiniai dažnai tampa viršįtampių ir srovės smaigalių aukomis, nes čia prietaisas gauna elektros energiją. Todėl dažnai rekomenduojama prijungti įrenginį prie UPS arba apsaugą nuo viršįtampių su jungikliu.

Galia

PSU reitingas paprastai yra akivaizdžiausias metrika renkantis maitinimo šaltinį. Jei pasirinksite energijos šaltinį, turintį labai mažai energijos, jūsų sistema išsijungs, kai sunaudos daugiau energijos, nei gali suteikti PSU. Atvirkščiai, perkant toną vatų gali būti švaistomi pinigai. Taigi, kas yra patogiausia?

Svarbiausia yra sukurti apskaičiuotą jūsų kompiuterio energijos suvartojimą. Kiekvienas naujas komponentas pakeis vatų kiekį, kurį jūsų sistema turi veikti. Apskritai, mes einame link energijos vartojimo efektyvumo, o nauji procesoriai ir GPU sunaudoja vis mažiau.

Norėdami įvertinti vatų poreikį, galite naudoti Outervision.com skaičiuoklę, kuri leidžia pasirinkti procesoriaus ir GPU, atminties ir kitų komponentų gamintoją ir modelį. Jei planuojate perkrauti savo sistemą, taip pat galite konfigūruoti procesoriaus laikrodį, įtampą, GPU laikrodį ir grafikos plokštės laikrodį. Bet kokiu atveju, paprastai yra patogiau gauti ekspertų patarimus nei skaičiuoklės.

Įvedę visą informaciją, kurią norite įtraukti, skaičiuoklė rodo tris skaičius: įkrovos galia, rekomenduojama UPS galia ir siūloma PSU galia.

Norėdami nustatyti galią, kurią lengvai rasite, atlikite kelis veiksmus. Pirmiausia suapvalinkite galią iki artimiausios 50 W žymės (370 W suapvalinkite iki 400 W). Naudodamiesi šiuo metodu, paprastai galite rasti energijos šaltinį, kuris tiekia daug energijos, net jei ateityje atnaujinsite į kažką galingesnio.

Kai kurioms sistemoms papildomas 50 W ar didesnis gali būti nepagrįstas. Užrakinti procesoriai („Intel“ procesoriai be „K“ arba „X“ žymėjimo) yra daug rečiau naudojami tais atvejais, kai jie sunaudoja daugiau energijos, nei reikalauja jų specifikacijos. Be to, šie procesoriai linkę sumažinti maksimalų laikrodžio greitį kaitinant, o tai taip pat padeda taupyti energiją.

Kai reikia atjungti procesorius ir perkrauti GPU, geriau turėti daug galios. Tai gali būti naudinga, kai norite perjungti laikrodį arba pridedant komponentus prie persijungimo sistemos. Viršijimas dažnai reikalauja geresnio aušinimo, o kiekvienas ventiliatorius ir vandens siurblys taip pat atkreipia vatus.

Taip pat verta paminėti, kad jūsų sistema ne visada bus maksimalios galios. Daugelis kompiuterių nenaudoja tik 100 vatų ar mažiau, o rečiau - daugiau nei 150 W, dirbdami kasdienes užduotis, pavyzdžiui, dirbdami su dokumentais ar naršydami internete. Bet norite, kad energijos tiekimas atitiktų maksimalų energijos poreikį, o ne įprastas apkrovas.

Efektyvumas ir 80 plius sertifikavimas

Elektronika realiame pasaulyje niekada neveikia šimtu procentų. PSU etiketė „80 Plus“ reiškia, kad ji buvo įvertinta kaip tam tikras efektyvumo lygis. Prieš kreipdamiesi į „ 80 Plus“ sertifikavimą, pakalbėkime apie efektyvumą.

Kai energijos tiekimas (ar kitas prietaisas) yra 80 procentų efektyvus, 80 procentų vardinės galios tiekiama sistemai, o kiti 20 procentų prarandami šilumos pavidalu. Jei maitinimo šaltinis traukia 500 W nuo sienos ir yra 80 procentų efektyvus esant 100 procentų apkrovai, maksimalią galią galite tiekti tik 400 W. Toks PSU bus įvertintas 400W galia, nes tai yra maksimali galia, kuri bus tiekiama sistemai.

Kadangi į PSU vardinę galią atsižvelgiama į efektyvumą, matematikos nereikia daug. Tai viskas, nebent jums rūpi elektros sąskaitos. Jei norite nuolatos naudoti savo kompiuterį arba praleidžiate ilgas valandas žaisdami, efektyvesnis PSU gali jums padėti sutaupyti.

Jei tas pats 400 W maitinimo šaltinis yra 90 procentų efektyvus, jis atitrauks 444 W (o ne 500 W) nuo sienos, kad 400 W būtų tiekiamas į kompiuterį. Šis skirtumas prilygsta beveik tokiai pačiai energijai kaip ir 60 W lemputė. Ir kuo daugiau žaidi reiklių žaidimų, tuo daugiau kilovatvalandžių pradeda kauptis.

Svarbu pažymėti, kad maitinimo šaltinio efektyvumas nėra tiesinis ir kinta priklausomai nuo apkrovos. „80 Plus“ specifikacija reikalauja, kad maitinimas būtų mažiausiai 80 procentų efektyvus esant 115 V įtampai (JAV) visoms 20 procentų ar didesnėms apkrovoms. 230 V (ES) jungčių atveju PSU turi būti 82 proc. Efektyvus esant 20 ir 100 proc. Apkrovai ir 85 proc. Efektyvumas esant 50 proc. Apkrovai.

Dalių kokybė yra dar viena puiki priežastis efektyviau maitinti. Kuo efektyvesnis PSU, tuo mažiau šilumos jis generuoja. Tai reiškia, kad komponentai tarnauja ilgiau, ir jums nereikia tiek naudoti aušinimo ventiliatoriaus. Vis dėlto tai ne visada tiesa. Pvz., Pagalvokite apie „80 Plus Gold“ fontaną su prastos kokybės kondensatoriais ir trumpalaikiu ventiliatoriumi su absurdiškai mažomis šilumokaičiais ir „80 Plus Bronze“ su priekyje esančiu ventiliatoriumi, dideliu šilumos išsklaidymu ir tinkamais kondensatoriais. Be jokios abejonės, bronza yra geresnė.

Kai kurie maitinimo šaltiniai yra pakankamai veiksmingi, kad jums nereikia visą laiką įjungti ventiliatoriaus. Atsižvelgiant į jūsų atvejį, ne toks efektyvus maitinimo šaltinis gali padidinti aplinkos temperatūrą dėžutės viduje.

Savaime suprantama, tačiau efektyvesnis energijos tiekimas taip pat yra ekologiškesnis. Didelės galios žaidimų kompiuteris, veikiantis apkrova, yra svarbus prietaisas, kaip ir skalbimo mašina ar šaldytuvas. Sunaudojant mažiau energijos, sumažėja viso tinklo apkrovos poreikis, o tai gali padėti išlaikyti smaigalius neprisijungus, ypač esant dideliam poreikiui.

Garantijos

Pirkdami kompiuterio komponentus, dažnai rasite gaminių, kurie, atrodo, nepadarė jokio žymaus skirtumo atitinkamose specifikacijų lentelėse. Kai tai atsitiks, gali būti naudinga nueiti su jums patinkančiu prekės ženklu arba pažvelgti į ką nors mažiau patrauklų nei techninės specifikacijos: garantija.

Šiuo metu šaltinis, kuriam suteikiama 2 metų garantija, rinkoje atsilieka ir į tai neturėtų būti atsižvelgiama. Nors jie skiriasi, daugumai PSU suteikiama trejų – penkerių metų garantija. Tačiau kai kuriems gaminiams suteikiama septynerių ir dešimties metų garantija. Tai nėra tiesioginis kokybės rodiklis, tačiau tai tam tikras riboto dydžio draudimas, į kurį verta atsižvelgti.

Moduliniai maitinimo šaltiniai

Po energijos ir efektyvumo moduliavimas yra vienas iš svarbiausių fontanų pardavimo taškų. Daugeliu atvejų idealus yra modulinis PSU maitinimo šaltinis. Kitose kalbose tai yra paskutinis dalykas, kurio norite. Bet kas daro PSU modulinį?

Paprasčiau tariant, modulinis maitinimo šaltinis leidžia jums prireikus prijungti (arba atjungti) laidus. Kita vertus, tradiciniai maitinimo šaltiniai turi kabelius, nuolat prijungtus prie maitinimo šaltinio.

Pusiau moduliniai PSU sukuria pusiausvyrą tarp dviejų: kai kurie kabeliai (dažniausiai pagrindinės plokštės ir CPU kabeliai) yra visam laikui sujungti, o kiti kabeliai (PCIe, SATA ir Molex) yra nuimami.

Moduliniai PSU turi didžiulį pranašumą, kai reikia valdyti kabelį. Kabelio valdymas gali būti viena varginančių ir brangiausių užduočių kompiuterio kūrime. Modulinis maitinimo šaltinis leidžia naudoti tik tuos kabelius, kurie yra reikalingi kompiuteriui montuoti, o tai gali žymiai sumažinti kabelių netvarką dėžutėje. Tai gali pagerinti ne tik estetiką, bet ir oro srautą.

Nuimamų laidų neigiama pusė yra ta, kad patys kabeliai paprastai naudoja patentuotas jungtis. Net to paties gamintojo skirtingų produktų linijų kabeliai gali būti nesuderinami. Paprastai kabelius patartina laikyti dėžutėje ar krepšyje, kad juos būtų galima saugiai laikyti vėliau.

Moduliniai PSU taip pat užima daugiau vietos dėžutėje nei ne moduliniai modeliai. ATX bokštuose tai dažniausiai nėra problema, tačiau tai gali sukelti realių problemų su mini-ITX sistema. Kabelių gale esančios jungtys prideda maždaug 1/2 colių iki 3/4 colio į PSU ilgį. Ne moduliniai PSU, priešingai, neturi jungčių PSU gale, nes laidai tiesiog išeina iš užpakalinės bloko pusės.

Tais atvejais, kai prošvaisa PSU gale gali būti labai maža, apsvarstykite galimybę naudoti ne modulinį maitinimo šaltinį, jei konstrukcija leidžia. Nepanaudotus laidus bus sunkiau laikyti, tačiau klirensas bus mažesnis. Jei vietos nėra problemos, paprastai rekomenduojama naudoti modulinius ar pusiau modulinius šriftus. Tai išvalys konstrukciją ir leis jums prireikus pakeisti laidus.

Dydis yra svarbus

Kaip ir visa kita, kas patenka į kompiuterio dėklą, fiziniai kompiuterio matmenys gali turėti didelę įtaką. Nors tai paprastai pasireiškia didesnės galios PSU, net ir mažos vatos modeliai kai kuriose versijose gali būti per dideli. Gali būti sunku gauti 1600 W galios šaltinį, skirtą EVGA, kad tilptų į vidutinės galios bokštą, tačiau yra daug sunkiau gauti PSU ATX šaltinį mini ITX dėžutėje, jei viskas yra sandariai.

Nors yra keletas dėžių, palaikančių mažesnį SFX formos faktorių, daugelis mini-ITX dėžių vis dar yra pastatytos PSU ATX. Tai mišrus palaiminimas. Vartotojui nėra prieinamas platus PSU SFX pasirinkimas, todėl dirbant su ATX, suteikiama daugiau galimybių. Net ir pasirinkdami kūrinius, turite atsargiai pasirinkti kūrinius. Pvz., ITX dėžės gali priimti tik tam tikros konfigūracijos ir dydžio šriftus. Tokioje mažoje erdvėje labai rekomenduojama turėti modulinį maitinimo šaltinį, tačiau ypatingai brangu, naudojant specialų formatą: SFX.

Išvada apie tai, kas yra maitinimo šaltinis?

Tiesa, kad PSU nėra seksualiausia kompiuterio dalis. Geras PSU nesiūlo estetinių taškų, kuriuos galėtų rodyti su draugais, pavyzdžiui, geras CPU ar GPU, tačiau tinkamas PSU užtikrins, kad galėsite naudotis visomis jų galimybėmis.

Ar nusipirktumėte sportinį automobilį tik pigiausiam benzinui, kurį galite rasti? PSU gali būti kaip didelis oktaninis kuras jūsų žaidimų įrangai, padedantis tiekti švarią energiją ir užtikrinantis, kad viskas nevirstų dūmais.

Jei yra paskutinis patarimas, nereikėtų taupyti savo PSU. Visada galite nusipirkti daugiau saugyklos vietos arba RAM, tačiau blogas PSU gali sukelti nelaimę.

Tvirtas maitinimo šaltinis, turintis pakankamai atsarginės galios, suteiks sistemai ilgaamžiškumą ir užtikrins patogų atnaujinimą be rūpesčių. Jei turite klausimų, visada galite rasti mūsų vadovą apie geriausius energijos šaltinius rinkoje, čia rasite geriausius modelius pagal kainų diapazoną.

Ką jūs galvojote apie mūsų straipsnį apie tai, kas yra maitinimo šaltinis? Ar tau ko trūksta?