Ben okuyordum aslında gerekli Is dalgalanma koruması? ve sonuçta, kararmanın neden bu kadar zararlı olduğunu bilmek istiyorum. “Kapasitörler nominal voltajlarının üstüne çıktı” yazdı. Bu açıklama, PSU’ya gelen gücün normal voltajdan daha düşük olması anlamsız. Bir PSU'ya bir kararmadan zarar vermesi için ne olur?
Bu tür hasarları önlemek için modern PSU'larda yerleşik bir koruma var mı? Bilgisayarı UPS kullanmaktan başka kararmalar durumunda korumanın bir yolu var mı?
Yanıtlar:
Bir elektrik kesintisi, AC kaynağı nominal değerin yaklaşık% 10 altına düştüğünde düşük voltajlı bir durumdur (Nominal anlamı çoğu yerde 110-120 veya 220-240). Bu nedenle ABD'de bir gerilim, AC voltajının 99V altına düşmesi olarak tanımlanabilir. ATX güç kaynakları için Intel teknik özelliği, 90 ve 135 ve 180 ve 265 arasındaki voltajların doğru güç kaynağı çalışmasına izin vermesi gerektiğini ( bölüm 3.1 ), bu nedenle, güç kaynağı gözle görülür bir kararma meydana geldiğinde bile normal şekilde çalışacağını belirtir.
Bazı insanlar ayrıca, akkor ampullerin kısa sürede, ancak gözle görülür şekilde, gerçek bir düşük voltaj durumuna benzer şekilde kısılacağından, elektrik kesintileri olarak çok kısa elektrik kesintileri (30mS altında veya yaklaşık 2 AC döngüsü) içerir.
Her iki durumda da, Intel bunları düşük voltaj koşulları olarak tanımlar ve bu şartlar altında bir ATX güç kaynağının hangi gereksinimleri yerine getirmesi gerektiğini Intel'in ATX12V Güç Kaynağı Tasarım Kılavuzu'nun 3.1.3 bölümünde ele alır.
Güç kaynağı, Bölüm 3.1, Tablo 1'de belirtilen asgari değerin altında bir giriş voltajı uygulanmasının, güç kaynağına zarar vermeyeceği şekilde koruma devresi içermelidir.
Tipik olarak güç kaynakları, günün sonunda, bir transformatöre yaklaşık 308 VAC sağlayan ve daha sonra regülasyon ve şartlandırma devresine güç sağlayan ilginç bir devreden oluşan bir giriş bölümüne sahiptir. Bu devre aslında düzenleme devresinin temelini oluşturur ve eğer güç kaynağının tam güç kaynağından daha az kullanıyorsanız, çıkış tarafında regülasyondan düşmeden önemli düşük voltaj koşullarıyla yönetebilir.
Bir kararma meydana geldiğinde, güç kaynağı, nominal akımı (gelen voltaj ve akıma bağlı olarak) mümkün olduğu sürece vermeye çalışacaktır ve düzenlemeyi sürdüremezse Power Good, ana karta giden sinyali atar . Anakart, power onbeslemeye giden sinyalin dağıtılmasından sorumludur ve eğer zamanında yaparsa, tedarik tüm verimini düşürür ve kapanır.
Anakart bunu yapamazsa, güç kaynağı, düzenlemenin çok uzağında düştüğünde raylarını düşürmelidir, ancak bu garanti edilmez ve düşük kaliteli güç kaynakları ile bileşenlerinizi ve anakartınızı düşük voltaj koşullarını alırken bulabilirsiniz.
Bu noktada olan şey, bu bileşenlerin ne kadar sağlam olduğuna bağlıdır, ancak bileşenler düşük voltajda çalışmaya çalıştıkları için bu genellikle iyi bir şey değildir. Güç kaynağının her zaman kısa bir süre için gücü kesmede düşük voltaj sağladığını unutmayın (çıkışları 0'a düşürmek anlık değildir), bu nedenle çok kısa düşük voltaj süreleri iyi. Sorun yalnızca güç kaynağı, uzun süre boyunca düşük voltajda kalırsa oluşur; bu, ancak hem güç kaynağı hem de anakart sorunu gerçekleştiremediğinde ve çalışmaya devam ederse ortaya çıkar.
Intel spesifikasyonunun bir endüstri kılavuzundan daha fazla olmadığını ve sertifika veren kuruluşlar olmadığını unutmayın. İyi güç kaynakları bile önerilerini takip etmek için herhangi bir anlaşmaya tabi değildir. En sevdiğim bölüm 3.1.5. Hem pahalı hem de ucuz olan birçok güç kaynağının bu önerileri yerine getirmekte başarısız olduğunu gördüm!
Spesifik etkiler, gerçekten ayrı bir tartışma olan tartışılan bileşene bağlı olarak farklılık gösterir.
TURTA. P = IE Güç = Geçerli zaman Gerilim. Bu nedenle voltaj bir elektrik kesintisinde düşükse, bir güç kaynağının aynı gücü korumak için şebekeden daha fazla akım çekmesi gerekir. Bu nedenle, bir gerileme sırasında gerilim gerilimi gerçekten düşük olsa da, güç kaynağına uygulanan gerilim , telafi etmek için artar .
İşte kısa cevap: Bir elektrik kesintisinde, güç kaynaklarının düşük besleme voltajını telafi etmek için daha fazla akım çekmesi gerekir; bu da transistörler, teller, diyotlar, vb. İçin çok streslidir. , sorunu ağırlaştırıyor.
İşte uzun cevap: Çoğu PC (hepsi değilse) anahtarlama güç kaynaklarını kullanır. Kaynağın tüm elemanları (transistörler, transformatörler, kapasitörler, diyotlar, vb.) Tamamen ideal olsaydı, bir besleme herhangi bir giriş voltajını alabilir ve istenen voltajda istenen gücü üretebilir (istenen akımda olduğu sürece) P = IE'yi korumak için giriş).
Ancak bu elemanların hepsi ideal olmaktan uzak, bu nedenle tüm gerçek dünya güç kaynakları, 80 ila 240V gibi belirli bir aralıkta çalışacak şekilde tasarlandı. Tasarlandıkları aralık dahilinde bile, verimlilik (giriş çıkışında ihtiyaç duyulan güçle karşılaştırıldığında kaynağın çıkışındaki güç yüzdesi) giriş voltajı azaldıkça düşme eğilimindedir. Anandtech'in iyi bir örnek grafiği var . X ekseni, beslemenin çıkışındaki güç (yük) ve Y ekseni verimliliktir. Yani bu tedarik en fazla 300W civarında verimli.
120V'luk bir giriş için, yaklaşık% 85 verimlidir, bu yüzden çıkışta 300W elde etmek için duvardan yaklaşık 300W / 0.85 = 353W çeker. "Eksik" 53W güç kaynağı devresinde dağılmıştır (PC'nizin fanları vardır - güç kaynağınızın küçük bir kutuda 50W'lık bir ampulü vardır ve ısınması gerekir). P = IE’den bu yana, 120V’dan 300W çıkış üretmek için duvar prizinden ihtiyacı olan akımı hesaplayabiliriz: I = P / E = 353W / 120V = 2.9A. (Bu açıklamayı basit tutmak için güç faktörünü görmezden geliyorum.)
Bir 230V giriş için, verim% 87'dir, bu yüzden sadece duvardan 344W çeker, bu güzel. Gerilim çok daha yüksek olduğundan, akım çekme çok daha düşüktür: 344W / 230V = 1.5A.
Ancak 90 V'luk bir kararmama durumunda, verim 120V'deki değerden bile daha kötü:% 83,5. Böylece şimdi duvardan 300W / 0.835 = 359W çekiyor. Ve daha da fazla akım çekiyor: 359W / 90V = 4A!
Şimdi bu muhtemelen 650W olarak derecelendirildiği için bu güç kaynağını çok fazla vurgulamaz. Öyleyse, 650W'da olanlara bir göz atalım. 120V için% 82 verimlidir - duvardan> 793W ve 6.6A. Ancak verim yüksek yüklerde daha da kötüdür, bu nedenle 90V için% 78,5 verim görüyoruz, bunun anlamı 828W ve 9.2A! Verimlilik% 78,5 olarak kalsa bile, kararmanın 80V'a çıkması durumunda 10.3A alması gerekir. Çok fazla akım var; şeyler bu tür bir akım için tasarlanmamışsa erimeye başlar.
Bu yüzden kararmalar güç kaynakları için kötü. Transistörler, teller, diyotlar, vb. İçin çok stresli olan düşük besleme voltajını telafi etmek için daha fazla akım çekmeleri gerekir. Ayrıca daha az verimli hale gelirler, bu da problemi daha da fazla çeker.
Bonus örneği: İşte, güç kaynağı azaldıkça güç kaynaklarının neden daha az verimli hale geldiğinin kısa bir açıklaması. Tüm elektronik bileşenler (transistörler, transformatörler, basılı devre kartındaki izler bile) bir tür eşdeğer dirence sahiptir. Bir güç transistörü "açık" duruma getirildiğinde, bir "direnç" vardır, diyelim ki 0,05 ohm. Bu nedenle akımın 3A'sı bu transistörden geçtiğinde, 3A * 0.05ohms = 0.15V'u elektrotlar arasında görür. Bu 0.15V * 3A = şimdi transistörde dağıtılmakta olan 0.45W güç. Bu atık güç - yüke gelen güç değil, güç kaynağındaki ısıdır. Bu bizim 300W senaryomuz, 120V senaryomuz.
90V'lık karartma 300W senaryosunda, transistör direnci üzerinde aynı 0.05ohm'a sahiptir, ancak şimdi içinden geçen 4A'lık bir akım vardır, bu yüzden elektrotları boyunca 4A * 0.05ohms = 0.2V düşer. Bu 0,2V * 4A = şimdi transistörde dağıtılan 0,8 W'lık güç. Bu nedenle, güç kaynağında, üzerinde direnç / voltaj düşüşü olan her bir cihaz (ve birçoğu vardır), besleme voltajı düştüğünde daha fazla ısı (boşa) üretecektir. Genel olarak ve sebep dahilinde, yüksek voltaj size daha yüksek verim sağlar.