درباره منبع تغذیه کامپیوتر بیشتر بدانیم
درباره منبع تغذیه کامپیوتر بیشتر بدانیم
منبع تغذیه کامپیوتر برق DC با ولتاژ مناسب برای دیگر اجزای کامپیوتر تامین می کند. منبع تغذیه در حقیقت ولتاژ ورودی خود را از برق شهر که در ایران ۲۲۰ ولت AC است به ولتاژ DC با ولتاژ های مناسب تبدیل می کند این ولتاژ ها برای یک کامپیوتر معمولی عبارتند از: ۱۲V, 5V , 5VSB, ۳V3, -5V, -12Vکه بدین وسیله ولتاژ لازم برای قطعات داخل کامپیوتر شما را فراهم می کند. بعضی از این منابع تغذیه کلیدی دارند که دو حالت ۱۱۵ و ۲۳۰ ولت دارد که با توجه به کشوری که در آن زندگی می کنید می توانید ولتاژ مورد نظر خود را انتخاب کنید. بعضی را هم می توانید به هر دو ولتاژ بدون مشکل وصل به پریز برق وصل کنید اما بعضی منابع تغذیه مخصوص یک کشور خاص ساخته شده اند و فقط با همان ولتاژ کار می کنند. یک منبع تغذیه خوب علاوه بر اینکه عما تبدیل ولتاژ را انجام می دهد اضافه ولتاژ های گذرایی که در برق شهر وجود دارد را هم سد می کند و مانع می شود که این ولتاژ اضافه به مادربرد یا دیگر اجزای حساس کامپیوتر شما برسد. و به این وسیله از سوختن قطعات کامپیوتر شما در برابر اضافه ولتاژ ها حفاظت می کند. این کار بوسیله خازن های و سلف هایی با ظرفیت مناسب انجام می شود که در اصطلاح الکتریکی به آنها فیلتر گفته می شود. همینطور رگلاتور های ولتاژ به عنوان مکمل این فیلتر ها مانع از عبور اضافه ولتاژها به کامپیوتر شما می شود.
برخی منابع تغذیه با نام ATX مشخص می شود. این منابع تغذیه می توانند با یک سیگنال از مادر برد خاموش یا روشن شوند. و همچنین یک منبع تغذیهATX سیگنالی به مادر برد می فرستد تا اعلام کند که خروجی های DC آن برقدار است و مشکلی ندارد و کامپیوتر شما می تواند بوت شود. به محض اینکه دوشاخه برق کامپیوتر خود را به پریز وصل کنید خروجی ۵VSB یا ۵ولت Stand by آن فعال می گردد بنابراین توابع Stand by و لوازم جانبی مربوطه سیستم آماده به کار می شوند.
قدرت های نامی
منبع تغذیه یک کامپیوتر بر اساس ماکزیمم توان خروجی رده بندی می شوند. منبع تغذیه های معمول بازار معمولا ۵۰۰ وات هستند. و در توان های کمتر هم تا ۳۰۰ وات وجود دارند که برای کامپیوتر های کوچکتر و کم مصرف تر به کار می روند که مصارف محدودی هم دارند. اما منبع تغزیه کامپیوتری که برای بازی های کامپیوتری یا کار های گرافیکی و.. استفاده می شود باید ۴۵۰ وات ۱۴۰۰ وات توان داشته باشد. یک کامپیوتر معمولی با تغذیه ۵۰۰ تا ۸۰۰ وات به خوبی کار می کند اما کامپیوتری که بسیار مجهز است و برای کار های سنگین مورد استفاده قرار می گیرد نیاز به یک منبع تغذیه ۸۰۰ تا ۱۴۰۰ وات دارد. اما کامپیوتر هایی هم هستند که نیاز به منبع تغذیه بالاتر تا ۲۰۰۰ وات دارند این کامپیوتر ها معمولا چندین هارد دیسک، دو یا چندین CPU و چندین کارت گرافیکی دارند و فوق العاده کارا هستند و عمدتا برای سرورها مورد استفاده قرار می گیرند. یک منبع تغذیه می تواند توانی بیش از مقدار نامی خود فراهم نماید اما دمای آن افزایش می یابد بنابراین تا حدی که دمای کار اجازه بدهد می توان مقداری اضافه بار به آن تحمیل کرد. مثلا یک منبع تغذیه ۳۰۰ وات به صورت لحظه ای می تواند کار یک منبع ۵۵۰ وات را انجام دهد و دمای آن تا ۲۵ درجه سانتیگراد افزایش می یابد یا از یک منبع ۴۰۰ وات می توان به اندازه ۴۵۰ وات به طور مداوم توان گرفت اما دمای آن تا ۴۵ درجه سانتیگراد افزایش می یابد. اما گاه اعدادی که روی منبع تغذیه ذکر می شود خیلی دقیق نیست و این منبع تغذیه در شرایط کار واقعی ممکن است کمتر از این توان داشته باشد و طبیعی است که دمای آن بالا می رود.
بنابراین عقل و منطق حکم می کند که در انتخاب منبع تغذیه کمی توان بالاتری را انتخاب نماییم. یک کامپیوتر معمولی که با آن خیلی هم کار های سنگین محاسباتی یا رندرینگ هم انجام نمی دهید باز هم به منبعی بیش از ۳۰۰ تا ۳۵۰ وات در ماکزیمم شرایط بار دارد.
منبع تغذیه لپ تاپ ها
منبع تغذیه لپ تاپ ها از ۲۵ تا ۲۰۰ وات در خروجی خود توان دارند. لپ تاپ ها معمولا منبع تغذیه ای خارجی غیر از منبع تغذیه داخلی خود دارند که به آنها اصطلاحا Power Brick گفته می شود و این منبع خارجی معمولا وظیفه تبدیل برق شهر به ۱۹ ولت DC را دارند و عمل تبدیل ولتاژهای دیگر بوسیله مبدل های DC/DC داخل لپ تاپ انجام می گیرد.
مادربرد سرور ها
برخی سرور های وب فقط یک ولتاژ ۱۲ به عنوان ورودی دریافت می کنند خود مادر برد عمل تبدیل ولتاژ را انجام می دهد به عبارت دیگر روی مادربرد این سرور های قدرتمند مبدل های DC وجود دارند که ولتاژهای مختلف مورد نیاز تجهیزات را تامین می کنند. که به آنها در اصطلاح ماژول های تنظیم ولتاژ می گویند.
راندمان انرژی مصرفی
منبع تغذیه ها معمولا راندمانی در حدود ۷۰ تا ۷۵ درصد دارند. این بدان معناست که اگر منبع تغذیه شما راندمان ۷۵ درصد دارد و یک خروجی آن ۷۵ وات مصرف دارد در ورودی منبع تغذیه نیاز به ۱۰۰ وات دارید و ۲۵ وات به صورت گرما در منبع تغذیه تلف می شود. اما منبع تغذیه های با کیفیت بالا هم وجود دارند که تا ۸۰ درصد یا حتی بیشتر راندمان انرژی دارند که گرمای کمتری تولید می کنند و نیاز به خنک کاری کمتری دارند و در نتیجه کم صدا تر هم هستند. البته باز هم منابع تغذیه با راندمان بالاتر وجود دارند منبع تغذیه سرور های گوگل غول اینترنتی تا ۹۰ درصد راندمان دارند و منبع تغذیه ای ساخت کمپانی HP وجود دارد که تا ۹۴ درصد راندمان دارد.
برای اینکه بیشترین راندمان را داشته باشید باید بار شما با توان منبع تغذیه متناسب باشد. راندمان انرژی منبع تغذیه کامپیوتر با کاهش بار به شدت افت می کند. بالاترین میزان راندمان در در ۵۰ تا ۷۰ درصد بار رخ می دهد. البته رفتار منبع تغذیه های مختلف با یکدیگر متفاوت است اما به عنوان یک قانون کلی توان مصرفی کامپیوتر در حالت کار عادی باید در حدود ۶۰ درصد توان نامی منبع تغذیه باشد و حدکثر توان مصرفی آن نباید از توان نامی منبع شما تجاوز کند.
البته علم در حال پیشرفت است و مرتبا نوآوری هایی در این زمینه انجام می شود تا راندمان منابع تغذیه را افزایش دهند و فعالیت هایی که برای کاهش گاز های گلخانه ای انجام می شود به سازندگان منابع تغذیه کامپیوتر ها هم رسیده و منابع تغذیه مرتبا در حال بهینه سازی هستند.