Iată caracteristicile importante ale surselor de alimentare:

alimentare

La fel ca în cazuri, caracteristica principală a unei surse de alimentare este factorul său de formă, care specifică dimensiunile și locațiile orificiilor de montare, care la rândul lor determină factorii de formă de caz care se potrivesc sursei de alimentare. Factorul de formă specifică, de asemenea, tipul conectorilor de alimentare ai plăcii de bază pe care îi furnizează sursa de alimentare, care, la rândul lor, determină tipul (tipurile) de plăci de bază acceptate de sursa de alimentare. Tabelul 26-1 prezintă compatibilitatea surselor de alimentare cu carcasele.

Tabelul 26-1. Compatibilitatea alimentării cu factorii de formă a carcasei

Acceptă aceste surse de alimentare

Factor de formă de caz

Problemele cazului/sursei de alimentare ale variantei AT sunt confuze din cauza lipsei standardelor. De exemplu, multe cutii de birou BAT actuale utilizează surse de alimentare Tower/BAT în locul surselor de alimentare Desktop/BAT! Consultați capitolul precedent pentru detalii despre cazurile variantei AT.

Aceasta este puterea nominală pe care o poate furniza sursa de alimentare. Puterea nominală este o cifră compusă, determinată de înmulțirea amperajelor disponibile la fiecare dintre cele mai multe tensiuni furnizate de o sursă de alimentare pentru computer cu aceste tensiuni. Puterea nominală este utilă în principal pentru compararea generală a surselor de alimentare. Ceea ce contează cu adevărat sunt puterile individuale disponibile la diferite tensiuni, iar acestea variază semnificativ între sursele de alimentare nominal similare, așa cum se detaliază mai târziu în acest capitol.

Valorile de putere nu au sens, cu excepția cazului în care specifică temperatura la care a fost efectuată evaluarea. Pe măsură ce temperatura crește, capacitatea de ieșire a unei surse de energie scade. De exemplu, puterea și răcirea computerului evaluează puterea la 40 ° C, care este o temperatură realistă pentru o sursă de alimentare în funcțiune. Majoritatea surselor de alimentare sunt evaluate la doar 25 ° C. Această diferență poate părea minoră, dar o sursă de alimentare de 450W la 25 ° C poate furniza doar 300W la 40 ° C. Reglarea tensiunii poate suferi, de asemenea, pe măsură ce temperatura crește, ceea ce înseamnă că o sursa de alimentare care îndeplinește în mod nominal specificațiile de reglare a tensiunii ATX la 25 ° C poate fi mult în afara specificațiilor în timpul funcționării normale la 40 ° C sau în jur.

Aproape toate sursele de alimentare ale computerului pot utiliza 110/115V sau 220/230V nominal. Unii detectează tensiunea de intrare și se reglează automat. Multe, cu toate acestea, trebuie setate manual pentru 110V sau 220V, de obicei printr-un comutator glisant roșu de pe panoul din spate. Aveți mare grijă dacă sursa de alimentare nu este detectată automat. Dacă comutatorul este setat pentru 220V și îl conectați la o priză de 110V, nu se vor produce daune, deși sistemul nu va porni. Dar dacă sursa de alimentare este setată pentru 110V și o conectați la o priză de 220V, este posibil să apară daune catastrofale ale plăcii de bază și a altor componente ale sistemului.

Gama de tensiune de funcționare

Aceasta este cea mai mare și cea mai mică tensiune de curent alternativ pe care o poate accepta sursa de alimentare în timp ce continuă să furnizeze tensiuni de curent continuu și curenți conform specificațiilor. Sursele de alimentare tipice de înaltă calitate funcționează corect dacă tensiunea de intrare se află la aproximativ 20% din centrul intervalului? Adică, de la 90V la 135V când este setată pentru intrarea nominală de 110/115V și de 180V la 270V când este setată pentru 220/230V nominal. Sursele de alimentare mai puțin costisitoare, dar sigure, pot avea o raza de acțiune de doar 10%? Adică, 100V până la 125V când sunt setate pentru 110/115V nominale sau 200V până la 250V când sunt setate pentru 220/230V nominale. Sursele de alimentare ieftine, fără nume, de multe ori nu furnizează energie specificațiilor chiar și atunci când sunt furnizate cu tensiuni nominale de intrare, chiar dacă listează chiar specificațiile nominale de ieșire. Având o gamă largă de tensiune de funcționare este deosebit de important dacă funcționați fără un UPS sau un balsam de linie pentru a vă asigura că tensiunea furnizată la sursa de alimentare nu variază din cauza întreruperilor, căderilor și supratensiunilor. Este mai puțin important dacă aveți un balsam de linie sau un UPS interactiv de linie, cu excepția unui indicator al calității generale a sursei de alimentare.

Gama de frecvență de intrare

Aceasta este gama de frecvențe AC pe care este proiectată să funcționeze sursa de alimentare. Majoritatea surselor de alimentare funcționează corect în intervalul de la 47 Hz la 63 Hz, care este adecvat pentru intrarea nominală de 50 Hz sau 60 Hz. În practică, acest lucru înseamnă că sursa de alimentare va funcționa corect la orice tensiune de intrare nominală de 50 Hz, atâta timp cât nu scade sub 47 Hz și la orice tensiune de intrare nominală de 60 Hz, atâta timp cât nu crește peste 63 Hz. Aceasta este rareori o problemă, deoarece utilitățile controlează frecvența energiei pe care o furnizează foarte bine. Sursele de alimentare ieftine nu listează, de obicei, intervalul de frecvență de intrare, deși am văzut unități ieftine Pacific Rim care listează cerințele lor ca "50 Hz până la 60 Hz AC", ceea ce înseamnă că nu au toleranță pentru variațiile de frecvență.

Factorul de putere este determinat prin împărțirea puterii reale (W) la puterea aparentă (Volți * Amperi sau VA). Sursele de alimentare standard au factori de putere variind de la aproximativ 0,70 la 0,75. Unele surse de alimentare mai noi utilizează corecția factorului de putere activă (PFC), care mărește factorul de putere la intervalul de la 0,95 la 0,99, reducând curentul de vârf și curentul armonic. Spre deosebire de sursele de alimentare standard care alternează între consumul de curent mare și lipsa curentului, sursele de alimentare PFC trag curent moderat tot timpul. Deoarece cablurile electrice, întreruptoarele, transformatoarele și UPS-urile trebuie să fie evaluate pentru consumul maxim de curent, mai degrabă decât consumul mediu de curent, utilizarea unei surse de alimentare PFC reduce stresul sistemului electric la care se conectează sursa de alimentare PFC.

Una dintre principalele diferențe dintre sursele de alimentare premium și modelele mai puțin costisitoare este cât de bine sunt reglementate. În mod ideal, o sursă de alimentare acceptă curent alternativ, posibil zgomotos sau în afara specificațiilor, și transformă acea curent alternativ într-o curent continuu lin, stabil, fără artefacte. De fapt, nici o sursă de alimentare nu corespunde idealului, dar sursele de alimentare bune se apropie mult mai mult decât cele ieftine. Procesoarele, memoria și alte componente ale sistemului sunt proiectate să funcționeze cu tensiune continuă pură, stabilă. Orice abatere de la aceasta poate reduce stabilitatea sistemului și poate scurta durata de viață a componentelor. Iată principalele probleme de reglementare:

O sursă de alimentare perfectă ar accepta intrarea de undă sinusoidală AC și ar oferi o ieșire DC complet plană. Sursele de alimentare din lumea reală furnizează de fapt ieșirea de curent continuu cu o mică componentă de CA suprapusă peste aceasta. Această componentă de curent alternativ se numește ondulare și poate fi exprimată ca tensiune de vârf la vârf (p-p) în milivolți (mv) sau ca procent din tensiunea nominală de ieșire. O sursă de alimentare de înaltă calitate poate avea un timp de 1%, care poate fi exprimat ca 1% sau ca variație reală a tensiunii p-p pentru fiecare tensiune de ieșire. De exemplu, la o ieșire de 5V, o ondulare de 1% corespunde 0,05V, de obicei exprimată ca 50mV. O sursă de alimentare de nivel mediu poate limita ondularea la 1% la unele tensiuni de ieșire, dar poate crește până la 2,5% la altele, de obicei -5V, + 3,3V și + 5V SB. Am văzut surse de alimentare ieftine, cu o ondulație de 10% sau mai mult, ceea ce face ca rularea unui PC să fie un crapshoot. Ripple-ul scăzut este cel mai important la ieșirile + 5V și + 3,3V, deși este de dorit o ripple de 1,5% sau mai mică la toate ieșirile.

Încărcarea pe o sursă de alimentare a computerului poate varia semnificativ în timpul operațiilor de rutină? De exemplu, pe măsură ce laserul unui arzător de DVD intră sau o unitate DVD-ROM se învârte și se învârte în jos. Reglarea sarcinii exprimă capacitatea sursei de alimentare de a furniza puterea nominală de ieșire la fiecare tensiune, deoarece sarcina variază de la maxim la minim, exprimată ca variație a tensiunii experimentate în timpul schimbării sarcinii, fie ca procent sau în diferențe de tensiune p-p. O sursă de alimentare cu reglare strânsă a sarcinii furnizează tensiune aproape nominală la toate ieșirile, indiferent de sarcină (în raza sa, desigur). O sursă de alimentare de înaltă calitate reglează + 3,3V până la 1%, iar ieșirile de 5V și 12V la 5% sau mai puțin. O sursă de energie medie poate regla + 3,3 V până la 3% sau 4%, iar celelalte tensiuni la 5% sau 10%. Reglarea de + 3,3 V este critică și nu ar trebui să depășească niciodată 4%, deși multe surse de alimentare ieftine îi permit să varieze cu 5% sau chiar mai mult.

Reglarea sarcinii pe șina + 12V a devenit mai importantă de când Intel a livrat Pentium 4. În trecut, + 12V a fost utilizat în principal pentru a rula motoare de acționare. Odată cu Pentium 4, Intel a început să utilizeze VRM-uri de 12V pe plăcile sale de bază pentru a furniza curenții mai mari de care au nevoie procesoarele Pentium 4. Sursele de alimentare compatibile ATX12V, de obicei publicitate ca „compatibile P4” sau „compatibile P4”, sunt proiectate având în vedere această cerință. Sursele de alimentare ATX mai vechi și/sau ieftine, deși pot fi evaluate pentru amperaj suficient pe șina + 12V pentru a suporta o placă de bază Pentium 4, este posibil să nu aibă o reglementare adecvată pentru a face acest lucru corect.

O sursă de alimentare ideală ar furniza tensiuni nominale de ieșire în timp ce este alimentată cu orice tensiune de intrare AC în intervalul său. Sursele de alimentare din lumea reală permit ca tensiunile de ieșire DC să varieze ușor pe măsură ce tensiunea de intrare AC se schimbă. Așa cum reglarea sarcinii descrie efectul încărcării interne, reglarea liniei poate fi considerată ca descriind efectele încărcării externe? De exemplu, o scădere bruscă a tensiunii de linie AC livrate pe măsură ce un motor de ascensor începe. Reglarea liniei este măsurată prin menținerea constantă a tuturor celorlalte variabile și măsurarea tensiunilor de ieșire DC, deoarece tensiunea de intrare AC variază în intervalul de intrare. O sursă de alimentare cu reglare linie strânsă furnizează tensiuni de ieșire în conformitate cu specificațiile, deoarece intrarea variază de la maxim la minim admis. Reglarea liniei este exprimată în același mod ca reglarea sarcinii, iar procentele acceptabile sunt aceleași.

Aceasta este perioada pentru care, în timpul unei pierderi de putere de intrare, sursa de alimentare continuă să furnizeze tensiuni de ieșire în conformitate cu specificațiile. Timpul de reținere poate fi specificat în ms sau în cicluri, unde un ciclu este 1/60 secunde, sau aproximativ 16,7 ms. Sursele de alimentare de înaltă calitate au timpi de reținere de 20 ms sau mai mari (> 1,25 cicluri). Sursele de alimentare de calitate inferioară au adesea timpi de reținere de 10 ms sau mai puțin, uneori mult mai puțin. Există două probleme aici. În primul rând, dacă utilizați o sursă de alimentare de așteptare (denumită în mod eronat, în mod eronat, UPS) care are un timp de comutare, reținerea menține computerul în funcțiune până când UPS-ul are timp să intre. Aceasta este mai puțin o problemă cu SPS-urile/UPS-urile moderne, care au de obicei timpi de transfer de

1 ms, comparativ cu timpii de transfer de la 5 ms la 10 ms obișnuiți cu UPS-urile de acum câțiva ani. Timpul de reținere este și mai important dacă nu utilizați un UPS, deoarece aproximativ 99% din toate întreruperile de curent sunt de un ciclu sau mai puțin, multe atât de scurte încât nici măcar nu știți că au apărut deoarece luminile nu au timp a pâlpâi. Cu astfel de întreruperi, o sursă de alimentare cu un timp de reținere lung va permite computerului să continue să funcționeze normal, în timp ce unul cu un timp de reținere scurt va determina blocarea computerului fără niciun motiv aparent. Primul comentariu pe care îl fac majoritatea oamenilor care nu au UPS și se actualizează la o sursă de alimentare mai bună este că sistemele lor nu se blochează aproape la fel de des. De aceea.

Putere Semnal bun

O sursă de alimentare necesită timp pentru a se stabiliza atunci când se aplică pentru prima dată energie. Când se stabilizează, sursa de alimentare afirmă semnalul Power Good (AT) sau PWR_OK (ATX) pentru a informa placa de bază că este disponibilă o alimentare adecvată și continuă să afirme acel semnal atât timp cât rămâne disponibilă o putere adecvată. Timpul necesar pentru o sursă de alimentare înainte de afirmarea puterii bune variază între modele, între exemple ale aceluiași model și chiar între cizme cu aceeași sursă de alimentare. Unele plăci de bază sunt sensibile la sincronizarea Power Good și pot refuza în totalitate pornirea sau pot experimenta eșecuri de încărcare sporadice atunci când sunt utilizate cu o sursă de alimentare care are o temporizare Power Good lungă sau imprevizibilă. O sursă de alimentare superioară poate crește puterea bună în termen de 300 ms plus sau minus câțiva ms de la recepția de energie. O sursă de alimentare de nivel mediu poate necesita între 100 și 500 ms înainte de afirmarea puterii bune. Un alt aspect al puterii bune care este rar specificat este cât timp alimentarea continuă să furnizeze o putere bună după ce a scăpat semnalul de putere bună. O sursă de alimentare bună ar trebui să furnizeze în continuare energie curată timp de cel puțin un ms după dezactivarea puterii bune.

Nivelul de zgomot și debitul de aer al ventilatorului

Timpul mediu dintre eșecuri (MTBF)

MTBF este un mod mult neînțeles de a specifica fiabilitatea componentelor. MTBF pentru sursele de alimentare este o estimare proiectată bazată pe o combinație de date de operare și date calculate conform specificațiilor din MIL-HDBK-217. Curba de defecțiune proiectată MTBF pentru un anumit model de alimentare cu energie ia forma unei curbe de clopot înclinate, cu câteva surse de alimentare ale acestui model defectând foarte devreme, marea majoritate eșuând de la un an la câțiva ani și (cel puțin în teorie) un număr mic care a supraviețuit timp de decenii, numărul respectiv urmând ca timpul să treacă aproape (dar niciodată deloc) zero. O sursă de alimentare bună are un MTBF de aproximativ 30.000 până la 100.000 de ore; o sursă de energie medie poate avea un MTBF de probabil 15.000 până la 35.000 de ore; iar o sursă de energie ieftină poate avea un MTBF de 10.000 de ore sau mai puțin. Un MTBF de 100.000 de ore nu înseamnă, totuși, că vă puteți aștepta ca alimentarea dvs. să dureze 100.000 de ore și nici nu înseamnă că unitatea este „de două ori mai fiabilă” decât o unitate cu un MTBF de 50.000 de ore. Utilizați MTBF numai ca bază aproximativă pentru comparație. Este sigur să spunem că o unitate cu un MTBF de 100.000 de ore este probabil mai fiabilă decât o unitate cu un MTBF de 50.000 de ore, ceea ce la rândul său este probabil mai fiabil decât o unitate cu un MTBF de 10.000 de ore, dar nu atribuie mult mai mult decât atât.

O altă caracteristică importantă a surselor de alimentare sunt emisiile și standardele de siguranță pe care le respectă. Aceste informații sunt utile atât întrucât se referă în mod specific la articolul reglementat și, în general, în sensul că sursele de alimentare care îndeplinesc mai multe aprobări de reglementare și/sau mai stricte tind să fie mai bine construite și mai fiabile.

Protecție la supratensiune, protecție la supracurent și curent de scurgere

Sursele de alimentare proiectate corespunzător includ circuite de protecție la supratensiune care opresc sursa de alimentare dacă tensiunea de ieșire depășește limitele specificate și circuite de protecție la supracurent care protejează sursa de alimentare (și PC-ul) de curent excesiv. Cel puțin, trebuie asigurată o protecție la supratensiune pentru + 3,3 V (dacă există) și + 5 V și ar trebui să provoace declanșarea sursei de alimentare dacă oricare dintre aceste tensiuni depășește nominal cu 25% sau mai mult. Surse de alimentare mai bune oferă, de asemenea, o protecție similară pentru + 12V. Protecția la supracurent ar trebui să împiedice orice nivel de supracurent, inclusiv un scurtcircuit, să deterioreze sursa de alimentare sau computerul. O sursă de alimentare bună ar putea oferi protecție de blocare (o decupare sensibilă la nivel) pentru + 3,3 V la 60 Amperi (A), + 5 V la 50 A și + 12 V la 20 A. Curentul de scurgere specifică curentul maxim care se poate scurge la sol în timpul funcționării normale și ar trebui să fie mai mic de un miliamper (ma) la 220/240V.