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.

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 :

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

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):

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

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

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

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

Złącze Molex

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.

Złącze SATA

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.

Złącze PCI-Express 6 PIN

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.

Przykładowy schemat ideowy zasilacza impulsowego

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




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”

Logowanie »
Rejestracja
Pomoc
Dodaj odpowiedź


Cytuj


