Определение параметров блока питания

Цель: научиться рассчитывать мощность блока питания (объем энергопотребления компьютера).

Оборудование: компьютер, программы Power Supply Calculator, Hardware Monitor, Интернет-доступ к сервисам типа онлайн калькулятор расчета мощности блока питания www.extreme.outervision.com/PSUEnqine.

ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ

Блок питания предназначен для стабильной подачи напряжения. Поэтому мощность – самый важный параметр блока питания, иначе компьютер будет работать нестабильно, возможны зависания, перезагрузки, BSOD, выгорание изоляции, возникновение коротких замыканий и полный выход комплектующих или самого блока питания из строя.

Напряжения, выдаваемые блоком питания:

 5 вольт – для большинства микросхем компьютера;

 12 Вольт – для питания более мощных потребителей - (ЦП, видеокарты, НЖМД, НОД, вентиляторов) с целью достижения меньшего падения напряжения на подводящих проводах, а также звуковых карт;

 –12 Вольт – для полной реализации стандарта последовательного интерфейса RS-232 (интерфейс передачи информации между двумя устройствами на расстоянии до 15 метров; разъём DB-9, часто используемый для передачи по протоколу RS-232).

Импульсный блок питания АТХ и его элементы

А - входной диодный выпрямитель, ниже входной фильтр (предотвращает распространение импульсных помех в питающей сети, защищает БП от сетевых помех)

В - входные сглаживающие конденсаторы (сглаживают пульсации выпрямленного напряжения), правее радиатор высоковольтных транзисторов

С - импульсный трансформатор (накапливает энергию импульсного преобразователя, формирует несколько номиналов напряжения, выполняет гальваническую развязку цепей (входных от выходных, выходных друг от друга)), правее радиатор низковольтных диодных выпрямителей

D - дроссель групповой стабилизации

Е - конденсаторы выходного фильтра (сглаживающего высокочастотные пульсации и импульсные помехи)

ПАРАМЕТРЫ БЛОКА ПИТАНИЯ

Среднее время наработки на отказ (среднее время безотказной работы Mean Time Between Failures) -расчетный средний интервал времени в часах, в течение которого ожидается, что источник питания будет функционировать корректно (например, 100 тыс. часов).

Диапазон изменения входного напряжения (рабочий диапазон), при котором может работать источник питания. Для напряжения 110 В диапазон изменения входного напряжения обычно составляют значения от 90 до 135 В; для входного напряжения 220 В - от 180 до 270 В.

Пиковый ток включения - самое большое значение тока, обеспечиваемое источником питания в момент его включения, выражается в амперах (А). Чем меньше ток, тем меньший тепловой удар испытывает система.

Время удержания выходного напряжения (в миллисекундах) в пределах точно установленных диапазонов напряжений после отключения входного напряжения (15-25 мс).

Переходная характеристика. Количество времени (в микросекундах), требуемое для стабилизации уровней выходных напряжений после включения или выключения системы. Источники питания рассчитаны на равномерное потребление тока устройствами. Когда устройство прекращает потребление мощности (в дисководе останавливается вращение дискеты), блок питания может подать слишком высокое выходное напряжение в течение короткого времени. Это явление называется выбросом; переходная характеристика - время, которое источник питания затрачивает на то, чтобы значение напряжения возвратилось к установленному уровню.

Защита от перенапряжений. Это значения (для каждого вывода), при которых срабатывают схемы защиты и источник питания отключает подачу напряжения на конкретный вывод. Значения могут быть выражены в процентах (120 % для +3,3 и +5 В) или так же, как и напряжения (+4,6 В для вывода +3,3 В; 7,0 В для вывода +5 В).

Максимальный ток нагрузки. Это самое большое значение тока (в амперах), который может быть подан на конкретный вывод (без нанесения ущерба системе). Этот параметр указывает конкретное значение силы тока для каждого выходного напряжения. По этим данным вычисляется не только общая мощность, которую может выдать блок питания, но и количество устройств, которые можно подключить к нему.

Минимальный ток нагрузки. Меньшее значение тока (в амперах), который может быть подан на конкретный вывод (без нанесения ущерба системе).

Стабилизация по напряжения по нагрузке - изменение напряжения для конкретного вывода при перепадах от минимального до максимального тока нагрузки (и наоборот). Значения выражаются в процентах, причем находятся в пределах от ±1 до ±5 % для выводов +3,3, +5 и +12 В.

Стабилизация линейного напряжения - характеристика, описывающая изменение выходного напряжения в зависимости от изменения входного напряжения.

Эффективность (КПД). Отношение мощности, подводимой к блоку питания, к выходной мощности; выражается в процентах (65 - 85 %). Оставшиеся 15 - 35 % мощности преобразуются в тепло в процессе превращения переменного тока в постоянный.

Пульсация и шум. Среднее значение максимальных отклонений напряжения на выводах источника питания; измеряется в милливольтах.