Komputer Świat Ekspert - Forum: [FAQ] Zasilacze ATX - Komputer Świat Ekspert - Forum

Skocz do zawartości

Strona 1 z 1

[FAQ] Zasilacze ATX Budowa i zasada działania

#1 Użytkownik nie jest zalogowany   GBM 

  • Pasjonat komputerów
  • Wyświetl galerię
  • Grupa: Moderatorzy
  • Postów 330
  • Rejestracja: 02-wrzesień 09

Napisano 10 grudzień 2010, 15:31

Zasilacz komputera – jest komponentem dostososowującym poziom napięcia i prądu z sieci energetycznej do wymagań zasilanego urządzenia.
Zadaniem zasilacza jest transformowanie napięcia sieciowego do znacznie mniejszych wartości, prostowanie poprzez diodę lub mostek Graetza (składający się z czterech diod prostowniczych) i wygładzanie poprzez specjalne filtry składające się z cewki, opornika, dławika i kondensatorów elektrolitycznych.
Rozróżnia się dwa rodzaje zasilaczy:

Zasilacze transformatorowe:
Kluczowym elementem urządzenia jest transformator, który przenosi energię z jednego obwodu elektrycznego do drugie przy wykorzystaniu zjawiska indukcji magnetycznej. Zasilacze transformatorowe charakteryzują się dużymi gabarytami i sporą wagą. Ich wadą jest liniowy charakter, co powoduje że wahania napięcia wejściowego mają znaczny wpływ na wyjściowy.

Zasilacze impulsowe:
Głównym elementem zasilacza impulsowego jest impulsowa przetwornica napięcia dostosowująca prąd i napięcie do potrzeb urządzenia.
Przetwornica dzieli napięcie z dużą częstotliwością, co pozwala na wykorzystanie o wiele mniejszych i lżejszych transformatorów.
Budowa tegoż zasilacza jest bardziej skomplikowana od transformatorowego, ale parametry pracy zasilacza impulsowego są lepsze.
Dużą zaletą zasilaczy impulsowych jest duża tolerancja na wahania zasilacza – skoki napięcia wejściowego powodują stosunkowo niewielkie wahania napięcia wyjściowego.
Zasilacze impulsowe charakteryzują się głównie niewielkimi rozmiarami i małą wagą.

Dołączona grafika

1. Wejście prądu przemiennego
2. Diody prostownicze w układzie Graetza
3. Filtr dolnoprzepustowy
4. Kondensatory
5. Transformator impulsowy
6. Układ sprzężenia zwrotnego
7. Układ kontroli PWM
8. Wyjście prądu stałego

Napięcie przemienne z sieci energetycznej jest prostowane w prostowniku (zwykle w układzie Graetza), a następnie filtrowane (4a, 3, 4b). Filtr ten jednocześnie zapobiega przedostawaniu się zakłóceń elektromagnetycznych do sieci. Następnie napięcie wyprostowane przetwarzane jest na przebieg zmienny o częstotliwości rzędu kiloherców i o zmiennym współczynniku wypełnienia. Współczynnik ten jest zmieniany przez układ modulacji szerokości impulsów PWM (ang. Pulse Width Modulation).

Wytworzony przebieg jest następnie filtrowany, aby otrzymać stałe napięcie
(składową stałą). Wartość tego napięcia zależy od współczynnika wypełnienia impulsów. Układ sprzężenia zwrotnego steruje układem PWM tak, aby przy zmieniającym się obciążeniu lub zmianach napięcia w sieci (w dopuszczalnych granicach) utrzymywać stałą wartość napięcia wyjściowego.

Całą zasadę działania zasilacza impulsowego możemy opisać w następujących punktach:

Zasada działania zasilacza impulsowego:

1. Pobranie prądu przemiennego o napięciu ~230 V z sieci energetycznej
2. Prostowanie prądu za pomocą mostka Graetza (mostek wysokiego napięcia i niskiego prądu) oraz kondensatorów
3. Eliminowanie szumów prądu przemiennego
4. Korekcja współczynnika mocy (układ aktywnego, lub pasywnego PFC)
5. Wygładzanie napięcia (przez parę dużych kondensatorów)
6. Zmodulowanie napięcia przez tranzystor bipolarny


Większość zasilaczy jakie stosujemy dzisiaj w naszych komputerach to zasilacze impulsowe, ich zadaniem jest przetworzenie napięcia zmiennego z sieci energetycznej na napięcie umożliwiające funkcjonowanie komponentom komputera.

Zasilacz impulsowy generuje trzy podstawowe napięcia :

Dołączona grafika


Najważniejsze techniczne parametry zasilacza.

• Zgodność z normami ATX. Dobry zasilacz musi być wyprodukowany zgodnie z obowiązującymi standardami ATX.

• Zakres napięć wejściowych [V]. Określa, w jakim zakresie napięć zasilacz generuje stan wyjściowy.

• Całkowita moc wyjściowa (szczytowa) [W]. Aby obliczyć całkowitą moc wyjściową zasilacza wystarczy to proste działanie:
(3,3V * 14A)+(5V * 30A)+(12 V * 12A)=46,2 + 150 + 144 = 340,2W

• Nominalna moc wyjściowa (ciągła) [W]. Moc zasilacza, w której bierze się pod uwagę ograniczenia obciążeniowe linii 3.3V i 5V wpływające na całą charakterystykę zasilacza. Nie znając jej wartości, można przyjąć że jest to około 80% całkowitej mocy wyjściowej.

• Sprawność energetyczna [%]. Oblicza się ją jako stosunek mocy prądu stałego na wyjściu do mocy pobranej na wejściu. Im wyższa sprawność energetyczna zasilacza, tym mniejsze straty energii i wydzielanie ciepła.

• Poziom hałasu [dB]. Większość zasilaczy jest wyposażonych w wentylatory, które są źródłem hałasu. Droższe zasilacze posiadają o wiele lepsze systemy chłodzenia co powoduję zmniejszoną emisję hałasu.

• Wahania napięć wyjściowych. Dobre zasilacze powinny charakteryzować się dużą odpornością na wahania napięć wejściowych


Najbardziej obciążonym napięciem wyjściowym jest linia 12V. Przed kupnem musimy sprawdzić czy wybrany przez nas zasilacz posiada co najmniej dwie niezależnie linie 12V. Przy kupnie nie polegajmy tylko na informacji o mocy, ale skupmy się najbardziej na obciążalności linii +12V oraz nominalnej wartości wyjściowej.

Zasilacze nie powinny też ulegać uszkodzeniu podczas nagłego zaniku zasilania, spadków napięcia w sieci albo krótkotrwałych skoków napięcia do 2500V (uderzenie pioruna)


Główna wtyczka zasilania - MPC (Main Power Connector), oznaczana P1

Dołączona grafika

Ilość pinów: 20, 24 (ATX v2.2), 20+4,

Główna wtyczka zasilacza ATX podłączana do płyty głównej. Część zasilaczy jest wyposażonych w złącze 24-pinowe, które można rozłączyć na dwie części (20+4 piny) i wykorzystać ze starszymi płytami o gnieździe 20-pinowym. Niektóre zasilacze ATX posiadają dwie wtyczki - 20-pinową i 4-pinową, które można podłączyć jednocześnie do gniazda 24-pinowego.

Złącze to jest bardzo dobrze zabezpieczone przed niepoprawnym podłączeniem.
Natomiast przy jego odpinaniu należy pamiętać o naciśnięciu zaczepu z boku złącza w celu jego odpięcia

Kolory przewodów wtyczki MPC (ATXv1.x Power Connector):

Dołączona grafika


Kolory przewodów wtyczki MPC o podwyższonej mocy (ATX12V v2.x Power Connector):

Dołączona grafika


Złącze pomocnicze (ATX PS 12V (P4) ATX12V / EPS12V (4-pin), oznaczana P4)

Dołączona grafika

Druga wtyczka podłączana do płyty głównej (poza 24-pinową P1), dostarczająca napięcia zasilające dla procesora oraz karty graficznej. Pojawiła się z powodu wymagań prądowych nowych procesorów firmy Intel

Dołączona grafika

Złącze pomocnicze ATX12V / EPS12V (8-pin)

Istnieje także rozszerzona wersja złacza pomocniczego ATX12V / EPS12V (4-pin) - jest to złącze ATX12V / EPS12V (8-pin) zawiera ono 8 pinów zasilania, złącze to jest najczęściej stosowane we współczesnych zasilaczach. Zasila ono

Dołączona grafika


Złącze Molex

Dołączona grafika

Jeden z najstarszych wtyków, wykorzystywany do zasilania dysków twardych i napędów optycznych typu ATA. Dostarcza napięcia +5V i +12V. Złącze te w tej chwili jest coraz rzadziej wykorzystywane, wypierają je wtyki SATA i PCI-E.

Dołączona grafika


Złącze SATA

Dołączona grafika

SATA jest następcą złącz zasilania typu Molex. Wtyczka zasilania SATA ma 15 pinów zasilające dyski twarde i napędy optyczne standardu Serial ATA. Dostarcza Napięcia: +3,3V, +5V i +12V. Dodatkowo zespół złącz SATA (zasilający + sygnałowy) został tak zaprojektowany, że może być stosowany jako zintegrowane złącze typu hot plug. Długość przewodu SATA może dochodzić do 1 metra.

Dołączona grafika


Złącze PCI-Express 6 PIN

Dołączona grafika

Te złącze zasilające zostało stworzone po to aby zapewnić dodatkowe źródło zasilania dla bardziej wymagających kart graficznych a mianowicie sloty PCI Express umieszczony na płycie głównej może maksymalnie zasilać karty graficzne które pobierają energię nie przekraczającą 75 watów.
Jednak że wiele kart graficznych wyciągnąć znacznie więcej niż 75 watów i dlatego praktycznie w każdym nowym zasilaczu mamy do dyspozycji przynajmniej jedno złącze zasilające PCI-E 6 PIN.
W najnowszych konstrukcjach wprowadzono złącze 8-pinowe. Ze względu na kompatybilność wstecz stosuje się także złącza 6+2 piny, co pozwala zasilać karty PCI Express z gniazdami zarówno 6 jak i 8-pinowymi.

Dołączona grafika



Przykładowy schemat ideowy zasilacza impulsowego

Dołączona grafika


Typowe oznaki zepsutego zasilacza komputerowego:


• Podczas włączenia komputera nie następuje inicjacja płyty głównej
• Często następują samoczynne restarty komputera
• Zainicjowania pracy komputera udaje się po kilkukrotnym włączeniu i wyłączeniu komputera
• Z okolic zasilacza rozchodzi się swąd spalonej izolacji
• Następują restarty komputera podczas niewielkich spadków napięcia w sieci energetycznej
• Występuję brak zasilania silników napędów pamięci masowej (brak zasilania +12V)
• Dotknięcie obudowy komputera powoduje odczuwalne porażenie prądem
• Nie słychać odgłosów pracującego wentylatora zasilacza


Dołączona grafika

Dołączona grafika

Dołączona grafika

Dołączona grafika

Bibliografia:

Tomasz Kowalski „Podręcznik do nauki zawodu Technik Informatyk – Urządzenia techniki komputerowej” HELION

Krzysztof Wojtuszkiewicz
„URZĄDZENIA TECHNIKI KOMPUTEROWEJ CZĘŚĆ 1 JAK DZIAŁA KOMPUTER?”
PWN

http://pl.wikipedia....ilacz_komputera

zdjęcia zostały znalezione w sieci za pomocą wyszukiwarki „Google”
________________

MSI K9N4 MS-7310 // AMD Athlon 64 X2 3600+ // 2x1 GB Kingston DDR2 667 MHz // GeForce 7600 GS 256 MB // Seagate Barracuda 500 GB 32 MB Cache // Samsung 160 GB 8 MB Cache // AeroCool 80+ 600W //
Debian 6.0 // Windows 7 // Windows XP

All ? ;>
0

#2 Użytkownik nie jest zalogowany   yojo2 

  • ~y
  • PipPipPip
  • Grupa: Czytelnicy
  • Postów 1349
  • Rejestracja: 12-październik 04

Napisano 10 grudzień 2010, 16:53

Miejscami poradnik jest przestarzały.

Po pierwsze, przy złączu pomocniczym ani słowa nie napisałeś, że we współczesnych konstrukcjach stosuje się złącze EPS (8 pinów), a nie stare 4 pinowe.

Po drugie, z linii 12V jest zasilany procesor i karta graficzna... a o tym ani słowa.

Po trzecie, ilość linii w zasilaczu nie ma znaczenia. O ile jednostka jest zbudowana porządnie, nie ma różnicy czy będzie jedna linia, czy dwie czy cokolwiek.

Warto też wspomnieć o wahaniach napięć - jak mierzyć napięcia, jakie odchyły są dopuszczane przez normę ATX.
No i przede wszystkim - bardzo ważna jest jakość zasilacza. KAŻDY zakup zasilacza powinien być poprzedzony konsultacją z ekspertem, bo wiele zasilaczy (szczególnie tanich, choć to nie reguła) są bardzo niskiej jakości i ich użytkowanie może doprowadzić do uszkodzenia sprzętu.

No i Google to nie przeglądarka... jaki z Ciebie ekspert? :P

Użytkownik yojo2 edytował ten post 10 grudzień 2010, 16:54

Dołączona grafika
Moje PCty || last.fm || STOP gotowcom z Allegro! || Jak złożyć komputer?

Mnie tu już nie ma. Jak coś, to jestem na forum.cdaction.pl i forum.pclab.pl.
0

#3 Użytkownik nie jest zalogowany   kamail86 

  • Stały Uczestnik
  • PipPipPip
  • Grupa: Ekspert
  • Postów 1445
  • Rejestracja: 30-maj 06

Napisano 10 grudzień 2010, 16:56

Jak już używasz metody kopiuj-wklej to przynajmniej przeczytaj kopiowany tekst ;) Opis SATA w większości odnosi się do taśmy SATA zamiast do kabla zasilającego SATA.
---------------------------------
1. Dual Core E5200 @3,83GHz + CM Hyper TX3 | MSI P45 Neo2-FR MOA | 2x 2GB A-Data 800MHz | Gigabyte Radeon HD4850 512MB @700/1098MHz | Barracuda 7200.12 500GB + Samsung F2EG 1TB | BTC DVD-RW | Corsair VX550W | SB X-Fi HD USB | WinFast DTV2000 H | Win 7 Pro x64
2. Acer Extensa 5620Z - Pentium Dual Core T2310 @1466MHz | 3GB RAM GoodRAM 666MHz | GMA X3100 | Momentus 5400.3 120GB | Win 7 Pro x86
0

#4 Użytkownik nie jest zalogowany   GBM 

  • Pasjonat komputerów
  • Wyświetl galerię
  • Grupa: Moderatorzy
  • Postów 330
  • Rejestracja: 02-wrzesień 09

Napisano 10 grudzień 2010, 17:16

Wyświetl postUżytkownik yojo2 dnia 10 grudzień 2010, 16:53 napisał

No i Google to nie przeglądarka... jaki z Ciebie ekspert? :P


Łooj drobny błąd, zaraz poprawię ;p

Robiłem to na podstawie książek podanych w bibliografii, była to moja praca domowa na urządzenia techniki komputerowej, oceniona na bdb, więc spodziewałem się że wszystko jest w porządku i nowocześnie. Starałem się opisać wszystko należycie, na podstawie danych przeze mnie znalezionych.
Co do złącza pomocniczego, to nie napisałem tylko o zasilaniu karty graficznej tym złączem, bo informacja o procesorze jest umieszczona. Co do EPS to zaraz uzupełnię informacje.

Co do przestarzałych danych, to niestety nie dysponuję wiarygodnymi aktualnymi danymi na temat zasilaczy, jedyne co mam w miarę aktualne to podręcznik Urządzenia Techniki Komputerowej wydawnictwa Helion.

EDIT // Tak wogóle to dziękuje Wam Kamail i Yoyo, za te uwagi, jestem otwarty na wszelkie opinie, i bardzo je sobie cenię :) Jeszcze raz dziękuje.

Użytkownik GBM edytował ten post 10 grudzień 2010, 17:35

________________

MSI K9N4 MS-7310 // AMD Athlon 64 X2 3600+ // 2x1 GB Kingston DDR2 667 MHz // GeForce 7600 GS 256 MB // Seagate Barracuda 500 GB 32 MB Cache // Samsung 160 GB 8 MB Cache // AeroCool 80+ 600W //
Debian 6.0 // Windows 7 // Windows XP

All ? ;>
0

#5 Użytkownik nie jest zalogowany   Petermechanic 

  • Stały Uczestnik
  • PipPipPip
  • Grupa: Czytelnicy
  • Postów 1046
  • Rejestracja: 14-styczeń 06

Napisano 11 grudzień 2010, 08:49

Na dodatek jeszcze kilka uwag: to, że się komputer restartuje może, ale nie musi oznaczać zepsutego zasilacza, a zbyt małą jego moc lub wylane kondensatory elektrolityczne na płycie głównej. O napięciu 5VSB też nic nie jest wspomniane, a to również linia standardowa w ATX'ach :)
Na Forum KŚE od 16.07.2005, 9:30 (ID: 18840)
0

Strona 1 z 1


Szybka odpowiedź

  

Użytkownicy przeglądający ten temat: 1
0 użytkowników, 1 gości, 0 anonimowych


Zmień widoczność shoutboxa Shoutbox

emikyou  : (16 kwiecień 2012 - 13:26) @Ferrari: Na PŁ korzystają z "OpenGL SuperBible: Comprehensive Tutorial and Reference" i "OpenGL Programming Guide: The Official Guide to Learning OpenGL, Versions 3.0 and 3.1"
wtomczak  : (10 kwiecień 2012 - 09:27) masz problem z komputerem napisz na facebooku na stronie WT654, na pewno pomoże
Maciej :)  : (08 kwiecień 2012 - 09:36) A co do reklam, to mi na operze adBlock coś nie służy, szczególnie z postami bota redakcji :( od kiedy go dali, to zaczęło się walić..
Maciej :)  : (08 kwiecień 2012 - 09:35) Hej witam :) no, jak przestałem kupować Eksperta to wzięli i wstrzymali ;| także nie mam tylko numeru pierwszego i ostatniego :p trochę szkoda, parę lat się było...
neo5628  : (05 kwiecień 2012 - 21:57) Help http://forum.ks-ekspert.pl/topic/140746-problem-z-dzwiekiem/ Proszę
PiKey  : (21 marzec 2012 - 18:24) ludzie, pomóżcie :) http://forum.ks-ekspert.pl/topic/140418-jak-dziala-sprawdzanie-wykonania-zadania-na-stronach-typu-doladujse/
PiKey  : (21 marzec 2012 - 18:24) ds
A:-)Brunuś  : (17 marzec 2012 - 19:17) jest tu ktoś? http://forum.ks-ekspert.pl/topic/140400-firewire-obudowa-do-dysku-25-—-200-zlo/
Ferrari  : (16 marzec 2012 - 11:12) Polećcie dobrą książkę do OpenGL albo kurs w sieci :)
lisz55  : (15 marzec 2012 - 21:44) przez ktore reklamy? nie widze zeby jakies nowe byly
Pretender  : (15 marzec 2012 - 18:22) :/
Pretender  : (15 marzec 2012 - 18:22) az sie nie chce czytac tego forum przez te parszywe reklamy...ale dzidostwo zrobili...
yojo2  : (12 marzec 2012 - 13:26) wchodz na forum przez lynxa :P
Ferrari  : (10 marzec 2012 - 21:21) Jak tu nie korzystać z AdBlocka, kiedy Forum Eksperta wywala reklamę na całą stronę?
lisz55  : (09 marzec 2012 - 21:41) siedze i czytam calkiem niezle ale mogl by ktos wytlumaczyc o co chodzi z dark knightem nie widzialem tego filmu
lisz55  : (09 marzec 2012 - 21:40) to moze rozruszam troche czat http://moviesascode.net/
Pretender  : (06 marzec 2012 - 16:43) rozmowy tak jak Enty prowadziły w powieści Tolkiena :P
dawido90  : (05 marzec 2012 - 15:03) to już poprostu przyzwyczajenie
yojo2  : (04 marzec 2012 - 22:25) mailem przestac tu wchodzic, ale stwierdzilem ze skoro i tak zwykle tu tylko wchodze i wychodze, to wszystko jedno :P
Ferrari  : (04 marzec 2012 - 21:16) Już myślałem, że ruch na forum spada zera, a jednak pochodna zmieniła znak :)
Rozszerz pole shoutboxa