|
منبع تغذيه(قسمت اول)
    -(3 Body)
|
منبع تغذيه(قسمت اول)
Visitor
528
Category:
دنياي فن آوري
مشخصات ظاهري يک منبع تغذيه استاندارد : 1-جهت استفاده درايران پاوري مناسب است که حتماٌ کليدروشن وخاموش داشته باشد. 2- حداقل داراي استاندارد CE باشد وعلامت آن برروي برچسب نصب شده، درج شده باشد . 3- کابل برق پاوردرسه قسمت اصلي آن شامل؛ دوشاخه ، کابل و مادگي حتماٌ داراي علامات استاندارد باشد 4- ضخامت کابلهاي خارج شده ازمنبع تغذيه متناسب با توان منبع تغذيه وکانکتورهاي متصل به آنها حتماٌداراي علامات استاندارد باشند.به طور مثال يک پاوربا توان واقعي 300 وات حتماٌ بايدداراي کابل هاي خروجي ، با ضخامت حداقل 18 AWG باشد . 5- داراي کارت گارانتي شرکت توليدکننده باشدوحتما تاريخ اتمام گارانتي درآن ذکر شده باشد. 6- علاوه بر مقدار توان حداکثر که بر روي برچسب ذکر شده است ، حتما و حتما مقدارتوان واقعي آن در قسمتي از برچسب ويا مدل ذکر شده باشد . چرا که براي کاربر فقط و فقط مقدار توان واقعي پاور اهميت دارد. 7- حد اکثر تفاوت ميان توان واقعي و توان حداکثر درج شده بر روي برچسب از 50% تجاوز نکرده باشد . اکثر شرکتهاي ايراني پاور 150 واتي خود را با درج اعداد و ارقام نجومي بر روي ليبل هاي خود (500 تا 700 وات) به بازار عرضه مي نمايند و هيچ مرجعي قادر به پيگيري اين موضوع نمي باشد . Peak يک کلمه کاملا بازاري مي باشد که البته توجيه فني هم دارد . مثلا عموم پاورها تا لحظه اي که Over Power Protection (اگر پروتکشن داشته باشند!!) آنها فعال شود قادرند حدود50 تا70 درصد بالاترازحدتوان واقعي خود را تحمل کنند. آن هم در مدت زماني کمتر از يک دقيقه! ولي اين اصلا و ابدا نبايد براي مصرف کننده ملاک انتخاب باشد. 8- مهمترين قسمتي که ازنظرظاهري مي توان يک پاورمناسب راشناخت ، ارتفاع ترانس هاي به کار برده شده در مدارداخلي آن مي باشد. ارتفاع ترانس سوئيچينگ در پاورهاي استانداردي که توان مناسبي دارند معمولاٌ بيشتر از4 سانتيمترمي باشد ، حال آنکه ارتفاع ترانس در پاورهاي ضعيف بازاردرحدود 2 تا 3 سانتيمتر مي باشد . از نظر فني هرچه ارتفاع ترانس بيشتر باشد قدرت وتحمل آن دربرابر آمپراژ عبوري بيشتر مي شود . 9- بر چسب نصب شده بر روي جعبه پاور ، خوانا و شامل موارد زير باشد : - محدوده ولتاژ ورودي،جريان ورودي وفرکانس کاري برروي آن درج شده باشد . - علاوه بر مقدار توان خروجي حداکثر ، مقدار توان خروجي واقعي نيز بر روي آن درج شده باشد . - نام کارخانه توليد کننده و يا عرضه کننده آن به همراه علامت تجاري آن، برروي برچسب درج شده باشد. - نام آزمايشگاه هاي تاييد کننده و همچنين کليه علامات استانداردهاي کسب شده ، بر روي آن درج شده باشد. - مشخصات ولتاژهاي خروجي و همچنين مقدار آمپراژ عبوري هريک ازآنها به طور مجزا ، برروي آن درج شده باشد . 10- حتما و حتما نوع ويرايش پاور بر روي ليبل ذکر شده باشد. ويرايش پاور تحت استاندارد ATX : يکي ازمتغيرهايي که درمنابع تغذيه کامپيوتري وجود دارد ، ويرايش و تناسب پاور با سخت افزار هر دوره مي باشد.ساختارداخلي منابع تغذيه کامپيوتري از ابتدا تا کنون داراي چند ويرايش مختلف مي باشند . توليد منابع تغذيه تحت استاندارد ATX 12V از فوريه سال 2000 ميلادي با ويرايش 1.0آغاز گرديد. اين طراحي درحالت عمومي فقط شامل خروجي هاي+5V +12V , -5V , -12Vبود كه بر مبناي سوئيچ كامل جريان عمل مي نمود . در آگوست همان سال ويرايش 1.1 به بازار آمد . تفاوت اين ويرايش ، اضافه شدن خروجي 3/3+ و پايه ريزي فرمت اوليه منبع تغذيه به شكل امروزي بود . از ديگر تغييرات ايجاد شده در ويرايش 1.1 طراحي سيگنال PS-ON براي منبع تغذيه بودكه به واسطه آن مادربرد با ارسال پالس براي منبع تغذيه، توانايي روشن وخاموش كردن آن را داشته باشد.همچنين منبع تغذيه نيزبايد مدت زماني رابراي ذخيره شدن اطلاعات و برگشت به حالت قبل از بارگذاري ، محاسبه نمايد تا در حالتي كه اطلاعات باز مي باشند ، دستگاه خاموش نگردد . در غير اين صورت به هنگام روشن شدن مجدد دستگاه ، عمليات Scan Disk انجام خواهد پذيرفت . اين زمان در استاندارد ATX 12V بين 10ms تا 100msدر نظر گرفته شده است اين ويرايش تا ژوئن سال 2002 ميلادي به همان شكل به بازار عرضه مي گرديد. از اين مقطع ويرايش 1.2 كار خود را آغاز نمود . در اين طراحي مبحث حداقل توان مصرفي ( Low Load ) در شاخه +5V يكي از مهمترين تغييرات به وجود آمده بود. يعني تازماني كه از بخش خروجي مثبت 5 ولت جرياني معادل حداقل 3 آمپر عبور نكند منبع تغذيه در رگولاسيون ولتاژ صحيح خود قرار نمي گيرد . ويرايش ATX 12V Ver1.3 : اين ويرايش درآوريل سال 2003 ميلادي تحت استاندارد ATX 12V به بازار آمد . طراحي دراين ويرايش علاوه بر مواردي كه در ويرايش 1.2 به آن اشاره شد، شامل موارد زير نيز بود: به روزرساني بخش توان منبع تغذيه وبالا بردن مقدار جريان خروجي از كليه شاخه ها. فعال سازي و برنامه ريزي جهت بالا بردن راندمان منبع تغذيه ( Efficiency ) . بالا بردن راندمان منبع تغذيه در مقطع Full Load از68% به 70% بازدهي كامل . اضافه كردن و متمايز نمودن كابل و كانكتور Serial ATA ( SATA ) . طبقه بندي نمودن نويزصوتي ودرنتيجه كاهش اين نويزتا كمترين حالت تعريف شده. تنظيم مجددرگولاسيون متقابل و طراحي به شكلي كه براي هركدام از واحدهاي خروجي ولتاژ ، مقدار مشخصي توان وجود داشته باشد كه اين مسئله براساس طراحي و نياز سخت افزارهاي هردوره متفاوت مي باشد. به طور مثال در طراحي ويرايش 1.2 مقدار توان كلي خروجي شاخه +5V بالاتر از مقدار توان خروجي شاخه +12V قرار گرغته بودكه اين مسئله در ويرايش 1.3 تقريبا به صورت مساوي در هردو شاخه تعريف گرديده بود . ويرايش ATX 12V Ver2.0 : اين ويرايش در فوريه سال 2003 ميلادي خود را به بازار سخت افزار معرفي نمود . چرا كه در اين مقطع كم پس ازعرضه ويرايش1.3 شاهدانقلابي درتكنولوژي توليدات سخت افزاري بوديم. در سخت افزارهاي جديد پس از آن دوره ، توان مصرفي اصلي بر روي شاخه +12V متمركز گرديده است . بر اين اساس در طراحي ويرايش 2.0 مبناي اصلي توان خروجي بر عهده خروجي شاخه +12V قرار داده شده است . توجه شما را به مهمترين تغييرات ايجاد شده در طراحي ويرايش 2.0 تحت استاندارد ATX 12V جلب مي نماييم : افزايش توان شاخه+12V واارائه آن درحداقل دوشاخه مجزا. ( به دليل افزايش جريان دراين بخش) طبق استاندارد ATX در صورت اعمال بار بيش از 18 آمپر بر روي خروجي 12 ولت ، نياز به معرفي شاخه دوم 12 ولت مي باشد. يکي ديگر از دلايل جداسازي شاخه هاي خروجي 12 ولت عدم تاثير گذاري هارمونيک هاي شاخه 12 ولت اول بر روي ديگر شاخه هاي 12 ولت مي باشد که موجب گرديده دامنه نويز خروجي شاخه هاي دوم به بعد بطور چشمگيري کاهش يابد و سيستم شما راحت تر و بدون تداخل فرکانسهاي اضافي به کار خود ادامه دهد. معمولا شاخه 12 ولت اول براي تغذيه الکترو موتورها استفاده مي گردد. اضافه شدن چهار واحد به كانكتور اصلي خروجي در منبع تغذيه و معرفي کانکتور 24 پين متناسب با سخت افزار روز ، يکي از مهمترين مواردي بود که از نظر ظاهري ، مصرف کننده را متوجه تغيير تکنولوژي به کاربرده شده مي نمود. متاسفانه گاها مشاهده مي شود که در بازاراز تبديل 20 به 24 پين استفاده مي شود و هيچ سوالي در ذهن ايشان مطرح نمي شود که اگر قرار بر استفاده از پاورهاي 20 پين بود ، چرا مادربردها از کانکتور 24 پين استفاده مي نمايند؟ در حقيقت اين تغيير شکل ، هشداري بابت افزايش مصرف سخت افزار ها از شاخه 12 ولت پاور بود! افزايش راندمان منبع تغذيه دراين طراحي باتوجه به تغيير توان هر شاخه خروجي . به روز رساندن جدول مصرف و توان خروجي منبع تغذيه . به روزرساندن رگولاسيون متقابل وتنظيم اثرگذاري مصرف ولتاژهرشاخه برروي ولتاژشاخه ديگر. به روز رساندن مقدار جريان عبوري از كليه شاخه ها نسبت به سخت افزارها . تهيه وتوليد منابع تغذيه باقدرتهاي 350 و 400 وات سازگار با سخت افزار. حذف خروجي -5V ازروي كانكتور اصلي خروجي ( تغذيه كننده كارتهاي ISA ). حذف كانكتور AUX از روي خروجي هاي منبع تغذيه . اضافه شدن واحد كنترل حرارت به طراحي داخلي منبع تغذيه . ويرايش ATX 12V Ver2.01 : درژوئن سال2004 ميلادي سري جديد منبع تغذيه باويرايش 2.01 تحت استاندارد ATX 12V وارد بازار گرديد . در ويرايش 2.01 علاوه بر رعايت كليه موارد لحاظ شده در ويرايش 2.0 شاهد در نظر گرفته شدن موارد ذيل نيز بوديم . كاهش درصد خطاي خروجي شاخه +3.3V كاهش و كنترل نويز و ريپل در خروجي دوم شاخه +12V يعني +12V2 . حذف كامل بخش خروجي -5V از روي برد داخلي . افزايش توان شاخه +5V/SB از حداقل 2.0A به بالا . ويرايش ATX 12V Ver2.1 & ATX 12V Ver2.2 : مارس سال 2005 ميلادي شاهد ارائه دو ويرايش 2.1 و 2.2 تحت استاندارد ATX 12V بود ،كه در حقيقت يك ويرايش محسوب مي شوند و تنها در ويرايش 2.2 نقايص مشاهده شده در ويرايش 2.1 به سرعت برطرف گرديده شده و از ارائه آن به بازار جلوگيري به عمل آمده است. توجه شما را به مهمترين تغييرات اعمال شده در ويرايش 2.2 جلب مي نماييم : بالا بردن راندمان منبع تغذيه در كليه مقاطع ( Low Load ~ Full Load ) به بالاتر از 70 درصد بازدهي كامل . افزايش توان كابلها و كانكتورهاي خروجي و ايزولاسيون كامل ترمينال خروجي شاخه +12V در هر دو شاخه بر روي برد اصلي منبع تغذيه . توليدوعرضه اين طراحي با توان هاي 450 و 500 و 550 وات، متناسب با سخت افزارهاي اين دوره استاندارد SSI EPS (Entry-level Power Supply)i : ورودنسل EPS منابع تغذيه به بازارسخت افزار ، همچون شوك بزرگي بر پيكره اين بازار بود ، چرا كه قيمت تمام شده اين محصول افزايش چشمگيري داشت و مصرف كننده تمايلي براي خريد آن از خود نشان نمي داد. اما تحول بزرگي که در افزايش مصرف سخت افزارهاي حرفه اي به وجود آمده بود ، سبب گرديد که حتي پاورهاي پرقدرت تحت استاندارد ATX 12V با ويرايش 2/2 نيز توانايي راه اندازي وکارکرد با راندمان مطلوب اينگونه سيستمها را نداشته باشند و اين قضيه توانست ذهنيت بازار و مصرف کننده را به سمت پاورهاي حرفه اي تر با امکانات ويژه تغيير دهد. ويژگي پاورهاي EPS : - افزايش عمرمفيد منابع تغذيهEPS از 50000 ساعت به 100000 ساعت كاركرد مفيد در شرايط متعارف استاندارد. - افزايش راندمان منبع تغذيه در كليه مقاطع (Low Load~High Load) به بالاتر از 80 درصد بازدهي کامل. - افزايش دامنه ولتاژ و فرکانس ورودي (90V AC ~ 260V AC) که اين مورد با توجه به نوسانات برق شهري که گريبان گير اغلب پاورهاي معمولي مي باشد ، نکته اي بسيار مثبت تلقي مي گردد. - تعبيه Power Factor Correction به صورت Active با بالاترين حالت کارآيي. - افزايش مجدد توان شاخه 12+ و ارائه آن در حداقل 2 تا 4 شاخه مجزا متناسب با توان کلي پاور . - كاهش درصد خطاي كليه خروجي ها تحت 75 درصد توان خروجي. - كاهش درصدخطاي كليه تايمينگها واصلاح نويزوريپل دررتبه بندي شاخه هاي 12ولت خروجي پاور. - چيدمان و تناسب کليه تامينگها صرفا بر اساس خروجي اصلي يا همان 12 ولت. چرا که در کليه ويرايش هاي ATX کليه تايمينگها بر اساس خروجي 5 ولت تعريف شده بودند. - افزايش حداقل ميزان بار مصرفي ازمنبع تغذيه(Low Load) جهت اصلاح ( Cross Regulation) - افزايش توان شاخه 5 ولت استند باي تا 3.0 و اصلاح درصد خطا از حداقل تا حداکثر ميزان بار مصرفي. - كاهش توان مجموع شاخه هاي3/3 و 5 ولت تا حداكثر 170 جهت تامين توان مورد نياز شاخه هاي 12 ولت خروجي. - ارائه پروتكشن هاي ايمني جديد كه در محصولات گذشته امكان تعبيه آنها به دليل هزينه بالا وجود نداشت . مانند OCP, OTP و اصلاح OVP . - اصلاح تداخل عملکرد SCP با OCP به گونه اي که قبل از فعال شدن SCP ، پاور توانايي تشخيص و فعال سازي سريع پروتکشن OCP را در خروجي هاي 12 ولت خود داشته باشد. با نگاهي گذرا به موارد فوق ، ملاحظه مي گردد که هزينه پرداختي در هنگام خريد اينگونه محصولات با تکنولوژي EPS ، با طول عمر بالا و مصرف پايين انرژي و بالاترين کارآيي پاورهاي EPS عملا جبران مي گردد. نکته اي که حائز اهميت مي باشد ، ورود نسل جديد کارتهاي گرافيکي باقابليتهاي ويژه مي باشند که مصرف فوق العاده اي از شاخه 12 ولت پاور دارند. به عنوان مثال کارتهاي سري GeFORCE 8800GTX/8900GTX/8950GX2 و ATi R600 قادرند از يک خروجي 12 ولت پاور ، جرياني بيش از 22 آمپر بکشند . اين موضوع با اصل اضافه شدن شاخه دوم 12 ولت به شرط افزايش مصرف بالاتر از 18 آمپر در تضاد مي باشد. از اين رو در ويرايش جديد EPS سال 2007 ميلادي ، پاورهايي با قدرت بالاتر از 850 وات معرفي شده اند، که استثنائا قادرند در خروجي چهارم 12 ولت خود ، جرياني در حدود 26 آمپر را تحمل نمايند. اين مورد توسط استاندارد ATX12V تاييد شده است و شاخه هاي ديگر قادرند اين افزايش ميزان مصرف را در شاخه چهارم ، به نوعي تامين نمايند . درحقيقت به نوعي بالانس خروجي درچهار شاخه 12 ولت خروجي اين مدل پاورها،به نفع خروجي چهارم قابل تنظيم مي باشند . همچنين در اين روش جديد، مجددا تاثير گذاري OCP بر SCP اصلاح گرديده است ونقطه اتصال لاين چهارم 12 ولت به برد اصلي به صورت مجزا ايزوله و تقويت شده است. نمونه اين ويرايش جديد در مدل پاور GP1030 شرکت توليدي سيستمهاي آينده سيما GREEN مشاهده مي گردد.همچنين راهکار ديگري از سوي برخي توليد کنندگان مورد استفاده قرار گرفت که در آن خروجي 12 ولت در يک شاخه خلاصه گرديد. از معايب اوليه اين روش عدم رعايت اصل مهم تاثير گذاري نويز شاخه هاي 12 ولت برروي يکديگر مي باشد و همچنين آسيب ديدن برد PCB بدليل افزايش Current مصرفي و تمرکز در يک نقطه مشخص مي باشد. اين روش هنوز تاييد نشده و صرفا يک حربه تکنيکالي ناقص جهت رفع موقت اين مشکل مي باشد. تاثيرات راندمان پاور بر روي ميزان مصرف انرژي : اغلب ما در هنگام تهيه يک محصول الکترونيکي توجه کمي به ميزان مصرف انرژي آن داريم. راندمان يک مبحث مهم در بخش مصرف انرژي مي باشد. اگر به تبليغات تلوزيوني که اين روزها پخش مي گردد توجه کرده باشيد ، برروي اين موضوع در لوازم برقي ، لوازم گازسوز و خلاصه هرآنچه که با انرژي سرو کار دارد ، مانور هاي زيادي انجام داده مي شود. شما وقتي پي به اهميت اين مسئله مي بريد که ميزان مصرف انرژي دومحصول يکسان، با دو راندمان مختلف را با يکديگر مقايسه نماييد . ممکن است در بعضي مواقع اختلاف هزينه پرداختي شما بابت انرژي مصرف شده در طول مدت يک سال رقمي معادل يکصد هزار تومان باشد!!!. البته اين مورد، با ميزان ساعات استفاده نمودن شما از آن وسيله هم مرتبط مي باشد. حال بحث را برروي يکي از لوازمي متمرکز مي کنيم که راندمان آن در ميزان مصرف انرژي الکتريکي کامپيوتر شما دخيل مي باشد. به طور واضح تر سخن بگوييم . شما اگر يک پاور 500 واتي از بازار تهيه نماييد، به منزله آن نمي باشد که سيستم شما 500 وات مصرف مي نمايد ، بلکه اين رقم نشان دهنده مقدار توان خروجي پاور شما در حالت ماکسيمم مصرف آن مي باشد. ميزان انرژي مورد مصرف يک سيستم ، مرتبط به نوع قطعاتي مي باشد که شما برروي سيستم خود نصب نموده ايد. مثلا ممکن است شما يک پاور 500 واتي داشته باشيد ولي سيستم شما بيشتر از 300 وات مصرف نکند . در حقيقت ميزان مصرف کامپيوتر شما 300 وات در نظز گرفته مي شود . در اينجا مقوله ميزان اتلاف انرژي در جهت تامين 300 وات انرژي مصرفي کامپيوتر شما ، اهميت پيدا مي کند. راندمان به صورت کلي، ضريب انرژي ورودي دستگاه به انرژي خروجي دستگاه مي باشد. به عنوان مثال ؛ شما يک لامپ 100 واتي را در نظر بگيريد . از 100 وات انرژي که لامپ مصرف مي کند، تقريبا 30 وات آن به صورت روشنايي در اختيار ما قرار مي گيرد و چيزي در حدود 70 وات آن به صورت انرژي گرمايي ، اتلاف مي گردد ، به عبارتي لامپ مورد نظر داراي 30 درصد راندمان مي باشد. اين رقم در مورد پاور ساپلاي سوئيچينگ ، عموما بين 60 تا 85 درصد ( بسته به نوع طراحي ) متغير مي باشد. همانطورکه مستحضريد پاورهاي سوئيچينگ درصدي از انرژي ورودي خود را در طول مسير تا خروجي ، به صورت انرژي گرمايي و امواج مغناطيسي ازدست مي دهند . اين ميزان اتلاف هرچه کمتر باشد ، طبيعتا در مصرف بهينه انرژي و عمر پاور تاثير گذار خواهد بود . مقايسه عملي آن، در مورد دو نمونه پاور 300 واتي با راندمانهاي مختلف جالب به نظر مي رسد . نمونه پاور 300 واتي اول که راندمان 70 درصدي داشت ، در حالت فول لود 95/1 آمپر از برق ورودي مصرف مي نمود در حالي که نمونه دوم که راندمان 80 درصدي داشت ، در حالت فول لود 7/1 آمپر از برق ورودي مصرف مي نمود ( ولتاژ ورودي در هر دو نمونه 220 ولت در نظر گرفته شده بود) . اين عدد 25/0 آمپر اختلاف مصرف، شايد در نگاه اول رقم تعجب برانگيزي نباشد ، ولي در صورت مصرف طولاني مدت به رقم چشمگيري تبديل مي گردد و تاثيراتش را در قبض برق مصرفي شما نمايان تر مي نمايد. با استفاده از جدول و فرمول ارائه شده زير ، شما به وضوح تاثير راندمان را در قبض برق مصرفي سه نمونه پاور 500 واتي با راندمانهاي مختلف را ، ملاحظه مي فرماييد. اين رقمها شايد شما را مجاب نمايد که در هنگام تهيه پاور ، براي راندمان آن اهميت ويژه اي قائل شويد ، چرا که گاها معادل قيمت خود پاور، مابه التفاوت قبض پرداختي شما در طول يک سال مي باشد و شما با انتخاب صحيح خود مي توانيد هزينه خريد يک پاوربا راندمان بالاي 80 درصد را، از طريق قبض برق خود جبران نماييد!!! به عنوان يک فرد ايراني ، قطعا با در نظر گرفتن موضوع راندمان در هنگام خريد هر نوع کالا، به مجموعه توليد و چرخه انرژي در سطح کشور کمک نموده ايم . فرمول محاسبه مصرف انرژي يک پاور در طول يکسال (شبانه روزي) Power Out / Efficiency) x 24 /1000 = KWh/day KWh/day x 365 = KWh/year GREEN (EPS) : (500 / 0.85%) x 24 / 1000 =14.112 KWh/day x 365 = 5150.88 KWh/year
منبع: www.gteck.blogfa.com الف
|
|
|