Блок живлення та шасі/корпус

Ця глава з книги

Цей розділ з книги 

Завантаження джерела живлення

Блоки живлення для ПК мають a перемикання а не а лінійна дизайн. Комутаційний тип конструкції використовує високошвидкісну схему генератора для перетворення вищої напруги змінного струму в набагато нижчу напругу постійного струму, що використовується для живлення ПК та компонентів ПК. Відзначається, що джерела живлення імпульсного типу є дуже ефективними за розмірами, вагою та енергією в порівнянні з лінійною конструкцією, яка використовує великий внутрішній трансформатор для генерації різних виходів. Цей тип конструкції на основі трансформатора неефективний щонайменше трьома способами. По-перше, вихідна напруга трансформатора лінійно слідує за вхідною напругою (звідси і назва лінійна), тому будь-які коливання потужності змінного струму, що надходять у систему, можуть спричинити проблеми з виходом. По-друге, високі вимоги до рівня струму (потужності) системи ПК вимагають використання важкої проводки в трансформаторі. По-третє, частоту 60 Гц (герц) джерела змінного струму, що подається від вашої будівлі, важко відфільтрувати всередині джерела живлення, що вимагає великих і дорогих фільтруючих конденсаторів та випрямлячів.

З іншого боку, комутаційне живлення використовує комутаційну схему, яка відновлює вхідну потужність на відносно високій частоті. Це дозволяє використовувати високочастотні трансформатори, які набагато менші та легші. Крім того, вищу частоту набагато простіше і дешевше відфільтрувати на виході, а вхідна напруга може сильно коливатися. Вхід в діапазоні від 90 вольт до 135 вольт все ще забезпечує належні вихідні рівні, і багато комутаційних джерел можуть автоматично налаштуватися на вхід 220 В.

Однією з характеристик усіх імпульсних джерел живлення є те, що вони не працюють без навантаження. Це означає, що ви повинні мати підключений блок живлення до чогось, що витягує живлення, щоб він працював. Якщо ви просто маєте блок живлення на лавці, до якого нічого не підключено, або блок живлення згоряє, або його захисна схема вимикає його. Більшість джерел живлення захищені від роботи без навантаження і автоматично вимикаються. Однак у деяких дешевих клонів не вистачає схеми захисту та реле. Вони руйнуються через кілька секунд роботи без навантаження. Деякі джерела живлення мають власні вбудовані резистори навантаження, тому вони можуть працювати, навіть якщо нормальне навантаження не підключено.

Відповідно до специфікацій IBM для стандартного 192-ватного джерела живлення, що використовується в оригінальному AT, мінімальне навантаження 7,0 ампер було потрібно при + 5v і мінімальне 2,5 ампер при + 12v для нормальної роботи джерела живлення.

Оскільки дискети не мають навантаження + 12 В, якщо вони не обертаються, системи без жорсткого диска часто не працюють належним чином. Деякі джерела живлення мають мінімальну вимогу до навантаження як для сторін + 5v, так і для + 12v. Якщо вам не вдається виконати це мінімальне навантаження, подача відключається.

Через цю характеристику, коли IBM використовувала оригінальні системи АТ без жорсткого диска, вони підключали кабель живлення жорсткого диска до великого 5-омного 50-ватного резистору з піщаною стрічкою, який був встановлений у невеликому металевому корпусі клітини, де диск був би. Корпус AT мав отвори для гвинтів поверх місця, де буде йти жорсткий диск, спеціально розроблений для кріплення цієї резисторної клітини.

Кілька комп'ютерних магазинів, про які я знав у середині 1980-х, замовлять бездисковий AT і встановлюють власні накопичувачі на 20 Мб або 30 Мб, які можна отримати дешевше з інших джерел, ніж від IBM. Вони викидали навантажувальні резистори сотнями! На той момент мені вдалося схопити пару, саме так я знаю тип резистора, який вони використовували.

Цей резистор буде підключений між контактом 1 (+ 12v) і контактом 2 (заземлення) на роз'ємі живлення жорсткого диска. Це призведе до навантаження на 2,4 А на вихід 12 + на джерело живлення, споживаючи 28,8 Вт потужності (воно буде гарячим!) І, таким чином, забезпечуючи нормальну роботу джерела живлення. Зверніть увагу, що вентилятор охолодження в більшості джерел живлення споживає приблизно 0,1 ? 0,25 ампер, що призводить до загального навантаження до 2,5 ампер або більше. Якби резистор навантаження відсутній, система періодично не могла б запуститися або працювати належним чином. Материнська плата постійно отримувала + 5v, але + 12v зазвичай використовувалась лише двигунами, а двигуни з гнучким приводом більшу частину часу вимикали.

Більшість джерел живлення, що використовуються сьогодні, не вимагають такого навантаження, як оригінальний блок живлення IBM AT. У більшості випадків прийнятним вважається мінімальне навантаження 0 ± 0,3 ампера при + 3,3 в, 2,0 ± 4,0 ампера при + 5 в і 0,5 ± 1,0 ампера при + 12 в. Більшість материнських плат легко витягують мінімальний струм + 5 В самостійно. Стандартний вентилятор охолодження джерела живлення споживає лише 0,1 ? 0,25 ампер, тому мінімальне навантаження + 12 В все ще може бути проблемою для бездискової робочої станції. Як правило, чим вищий рейтинг поставки, тим більше потрібно мінімальне навантаження; однак, винятки існують, тому це специфікація, яку ви хочете перевірити при оцінці джерел живлення.

Деякі якісні імпульсні джерела живлення мають вбудовані навантажувальні резистори і можуть працювати в режимі без навантаження, оскільки напруга живлення. Інші високоякісні джерела живлення, такі як джерела живлення та охолодження ПК, не мають внутрішніх резисторів навантаження. Для належної роботи їм потрібно лише невелике навантаження на лінію + 5v. Багато дешевих постачальників клонів, які часто не мають вбудованих навантажувальних резисторів, можуть вимагати + 3,3 в, + 5 в і + 12 в навантажень для роботи.

Якщо ви хочете перевірити джерело живлення, переконайтесь, що ви розміщуєте навантаження принаймні на одному, але бажано на всіх вихідних позитивних напругах. Це одна з причин, чому слід перевіряти запас, поки він встановлений в системі, замість того, щоб тестувати його окремо на стенді. Для імпровізованого стендового тестування для завантаження виходів можна використовувати запасну материнську плату та жорсткий диск.