مرکز دانلود خلاصه کتاب و جزوات دانشگاهی

كارآموزي

شركت کامپيوتري

 

 

 

بحثي پيرامون منابع تغذيه شامل ساختارمنبع تغذيه وعيب يابي آن
مقدمه

واحد کارآموزي يکي از مهمترين واحدهاي درسي است که دانشجويان ملزم به گذراندن اين واحد مي باشند. اين دوره از اهميت زيادي برخوردار مي باشد وزماني مشخص ميگردد که دانشجويان فارغ التحصيل از دانشگاهها ازلحاظ کار عملي وبکارگيري آموخته هاي تئوري خود درعمل ناتوانند.

همچنين اين دوره جهت آشنايي با محيط کار وفضاي حاکم برآن نيزمفيدميباشد. لذا اينجانب بنا به رشته تحصيلي خود دريکي ازشرکتهاي رايانه اي شروع به انجام فعاليت کردم.

اين شرکت نزديک به پنج يا شش سال است که فعاليت خود را آغازکرده است. ازجمله فعاليتهاي اين شرکت درزمينه هاي نرم افزار، سخت افزار، فروش انواع کامپيوتر، وسائل جانبي، تعميرانواع کامپيوتروغيره ميباشد.

دراين گزارش کار به بحث در مورد منابع تغذيه که شامل ساختارمنبع تغذيه وعيب يابي آن وچند مطلب ديگر مي باشد مي پردازيم.

يکي از پر استفاده ترين لوازمبرقي و با پيچيده ترين سيستمها کامپيوتر مي باشد، تاريخچه کامپيوتر به شکل حرفه اي آن به 20 سال پيش تا به حال بر ميگردد. قطعات کامپيوتر شامل مانيتور،کي برد، Case ، مادر برد و ... مي باشد. که يکي از مهمترين اين قطعات Case مي باشد.

Case به تنهايي فقط وظيفه نگهداري قطعات با استاندارد مکاني تعيين شده و خنک کردن قطعات و جدا کردن آنها (قطعات حساس) را از محيط اطراف بر عهده دارد. Case يک قسمت بسيار مهم در خود دارد که کار آن تبديل برق و رساندن آن به ولتاژهاي پايين در حد نياز و استفاده اجزاء داخل Case وقطعات در ارتباط با Case مي باشد.

نام اين قسمت بهتر است بگويم اين قطعه Power يا منبع تغذيه مي باشد. Power نقش بسيار مهم در حفظ قطعات و بالا بردن عمر مفيد آنها دارد. و اين موضوع سبب مي شود که يکي از مهمترين قطعات سيستم به شمار آيد و انتخاب Case خوب را مهم مي سازد. Power چند نوع دارد که معروفترين آنها مدلهاي AT وATX مي باشد باتواناي مصرفي متفاوت که بر حسب نياز انتخاب مي شوند.

نکات و يادگرفته هايم در اين چند صفحه نمي گنجد ولي اميد وارم بتوانم مطالب مفيد و سود مندي را روي صفحه کاغذ آورده باشم.

نگاهي ژرف به ساختار منبع تغذ يه

رده بندي منابع تغذيه

يک توليد کننده سيستم بايستي بتوانند مشخصات فني منبع تغذيه اي که در داخل سيستمهايش از آن استفاده ميکند را در اختيار شما قرار دهد. شما ميتوانيد اينگونه اطلاعات را در دفترچه راهنماي مرجع فني سيستم و يا بر روي بر چسبهائي که مستقيما بر روي منبع تغذيه نصب شده اند پيدا کنيد. توليد کنندگان منبه تغذيه نيز ميتوانند چنين اطلاعاتي را عرضه کنند. که اگر بتوانيد توليد کننده آن را شناسائي کرده و از طريق وب مستقيما با آنها ارتباط بر قرار نمائيد؛ارجحيت دارد. مشخصات ورودي ؛ بصورت ولتاژ و مشخصات خروجي به صورت آمپر در سطوح مختلف ولتاژ قيد ميشود .IBM سطح Wattage خروجي را با عنوان Wattage Specified Output گزارش مي دهد . اگر توليد کننده منبع تغذيه شما Wattage کلي را ذکر نکرده است؛ مي توانيد با استفاده از فرمول زير ؛ مقدار آمپر را به مقدار وات تبديل کنيد:

Amps×Wattage = Volt

براي مثال اگر يک مادر برد 6 آمپر از جريان 5+ ولت مصرف کند؛ بر اساس اين فرمول 30 وات مصرف خواهد داشت .

با محاصبه حاصل اين ضرب براي هر يک از خروجيها و سپس اضافه کردن تمام نتايج به يکديگر ؛ مي توانيد کل مقدار وات خروجي قابل تامين توسط منبع تغذيه خود را محاسبه نمائيد .

جدول (1) خروجيهاي رده بندي شده را در هر يک از سطوح ولتاژ خروجي مشخص شده توسط توليد کنندگان ؛ نمايش مي دهد با وجود آنکه اين رده بند يها دقيق هستند؛ اما براي واحدهائي با Wattage بالا تر تا حدودي گمراه کننده مي باشند.

Reted Output

235W

275W

300W

350W

400W

425W

Output Current (amps):

+5v	22.0	30.0	30.0	32.0	30.0	50.0
+3.3v	14.0	14.0	14.0	28.0	28.0	40.0
Max 5v and33	125W	150W	150W	215W	215W	300W
+12v	8.0	10.0	12.0	10.0	14.0	15.0
-5v	0.5	.05	0.5	0.3	1.0	0.3
-12v	1.0	1.0	1.0	0.8	1.0	1.0

اضافه کردن يک خروجي 3.3+ ولتي به منبع تغذيه ؛ معادله را بطور قابل ملاحظه اي به هم مي زند .جدول شماره (2) شامل اطلاعات مربوط به منبع تغذيه مختلف ATX است که داراي يک خروجي 3.3+ ولت هستند.

 

جدول [2]

Reted Output

100W

150W

200W

250W

300W

375W

Output Current (amps):

+5v	10.0	15.0	20.0	25.0	32.0	35.0
+12	3.5	5.5	8.0	10.0	10.0	13.0
-5V	0.3	0.3	0.3	0.5	1.0	0.5
-12V	0.3	0.3	0.3	0.5	1.0	0.5
Calc output	97.1	146.1	201.1	253.5	297.0	339.5

اگر خروجي کلي را با استفاده از فرمولي که قبلا معرفي کرديم محاسبه نمائيد به نظر مي رسد اين منابع تغذيه خروجيهائي را توليد مي کنند که از رده بندي آنها بسيار بالا تر است . براي مثال ؛خروجي مدل 300واتي به 7/354 وات مي رسد . با اينحال توجه داشته باشيد که منبع تغذيه يک حد اکثر خروجي ترکيبي 150 واتي نيز براي 3.3+ ولت و 5+ ولت دارد. اين بدان معني است که شما نمي توانيد در يک زمان از حد اکثر نرخ خروجيهاي3 /3و 5 ولتي استفاده کنيد ؛ بلکه بايستي توان مصرفي 150 وات را بين آنها تقسيم نمائيد . اين نکته باعث مي شود به مقدار منطقي تر5 / 308 وات برسد.

اکثر منابع تغذيه PC؛ در رده بندي 150 تا 300 وات قرار دارند . رده بند يهاي پائينتر چندان مطلوب نيستند اما شما مي توانيد منابع تغذ يه سخت کاري را براي اکثر سيستمها تهيه کنيد که داراي خروجي 600 وات و يا بيشتر باشند .

واحدهاي 300 واتي (و بالا تر ) براي سيستمهاي د سک تاپ و ايستاده (Tower) با گزينه هاي کامل؛ توصيه شده اند. اين تغذيه کننده ها ؛ هر ترکيبي از مادر برد و کارتهاي توسعه و همچنين تعداد زيادي ديسک

درايو و ساير تجهيزات جانبي را به کار مي اندازند. شما در اکثر موارد نمي توانيد از حد رده بندي چنين منابع تغذيه اي فراتر برويد ( پيش از هر چيز بخاطر آنکه سيستم شما ديگر جائي براي اقلام بيشتر را نخواهد داشت).

اغلب منبعهاي تغذيه طوري طراحي شده اند که عمومي طراحي شده اند که عمومي ويا بعبارت ديگر جهاني باشند. به همين خاطر است که منابع تغذيه علاوه بر توان 110 ولت؛ قادرند از جريان 220ولت 50هرتزي مو جوددر اروپا و بسياري از کشورهاي ديگر ( ازجمله ايران) نيز استفاده کنند. اکثر منابع تغذيه اي که مي توانند از 110 به 220 ولت سوئيچ کنند؛ اين کار را به صورت خودکار انجام مي دهند اما تعداد کمي ازآنها نيز شما را وادار مي کنند تا کليدي را در قسمت پشتي منبع تغذيه تنظيم کنيد تا نوع جرياني که از آن استفاده خواهيد کرد را مشخص نمائيد.

اگر منبع تغذيه شما به صورت خودکار بين ولتاژهاي ورودي سوئيچ نمي کند پيش از بکار گيري مطمئن شويد که تنظيمات ولتاژ آنها صحيح است . اگر در حاليکه منبع تغذيه براي استفاده از ولتاژ 220 ولتي تنظيم شده است ؛ آن را به برق شهري 110 ولتي وصل کنيد؛ آسيبي نخواهيد ديد ؛ اما تا زمانيکه تنظيمات را تصحيح نکنيد بد رستي کار نخواهد کرد . از سوي ديگر اگردر کشورهاي که داراي ولتاژ شهري 220 ولتي هستند منبع تغذيه خود را در وضعيت 110 ولت قرار دهيد؛ به احتمال قوي به آن صدمه خواهد زد .

مشخصات منبع تغذيه

علا وه بر خروجي برق؛ مشخصات متعدد ديگري در ايجاد يک منبع تغذيه با کيفيت بالا نقش دارند. ما در طول ساليان گذشته ؛ سيستمهاي متعددي داشته ايم . تجربه ما نشان مي دهد که اگر در اتاقي که چند سيستم در داخل آن مشغول بکار هستند يک مشکل برقي بروز کند؛ سيستمهائي که داراي منابع تغذيه اي با کيفيت و رده بنديهاي خروجي بالاتر؛ شانس بسيار بيشتري براي عدم مواجهه با اختلالات برقي دارند ؛ در حاليکه ساير سيستمها از کار مي افتند.

منابع تغذيه با کيفيت بالا به محافظت از سيستمهاي شما نيز کمک مي کنند.

منابع تغذيه محصول توليد کنند گان معتبر در صورت بر خورد با شرايط زير؛ آسيب نخواهد ديد:

- قطع کامل برق ؛ براي هر مد تي

- هر نوع اشکال برقي

- يک ضربه 200 ولتي به ورودي AC(براي مثال ؛ برخورد صا عقه)

منابع تغذيه مناسب ؛نشت جريان فوق العاده پائيني به Ground دارند (کمتر از 500 ميکرو آمپر ). اين ويژگي در زماني که پريز ديواري شما فاقد اتصال Ground باشد و يا اتصال آن به درستي انجام نشده باشد داراي اهميت زيادي است. همانطور که مي بينيد اين مشخصات بسيار سخت بوده و بطور قطع نما يا نگر يک منبع تغذيه با کيفيت هستند . مطمئن شويد که منبع تغذيه شما با اين مشخصات مطابقت دارد. شما مي توانيد از معيارهاي ديگري نيز براي ارزيابي يک منبع تغذيه استفاده کنيد. منبع تغذيه قطعه اي است که بسياري از کاربران در هنگام خريد يک PC؛ توجه زيادي به آن نمي کنند و به همين دليل بعضي از فروشندگان سيستم در مورد آن کوتاهي مي کنند. بطور کلي ؛ يک فروشنده با اختصاص پول بيشتر به حافظه اضافي و يا يک درايو ديسک سخت بزرگتر ؛ بهتر مي توان قيمت سيستم خود را افزايش دهد تا با نصب يک منبع تغذيه بهتر.

هنگام خريد يک کامپيوتر (ويا تعويض منبع تغذيه) بايستي تا حد امکان در مورد منبع تغذيه آن اطلا عات بدست آوريد. با اين وجود ؛ بسياري از مصرف کنندگان از وازه هاي عجيبي که در مشخصات يک منبع تغذيه نمونه قيد شود ؛ به وحشت مي افتند. در اينجا تعدادي از عمومي ترين پارامترهاي مو جود در برگه هاي مشخصات منابع تغذيه را به همراه مفهوم آنها مشاهده مي کنيد:J

(Mean Time Between Failures) MTBF و يا (Time To FailureMean)MTTF:

ميانگين زماني (محاسبه شده) بر حسب ساعت که انتظار مي رود منبع تغذيه در طول آن بدون مشکل کار کند. منابع تغذيه معمولا داراي رده بندي MTBF هستند(براي مثال 100000 ساعت و يا بيشتر) که آشکارا نتيجه يک آزمايش واقعي نيست. در واقع ؛ توليد کنندگان از استانداردهاي منتشر شده براي محاسبه نتايج بر اساس

 

نرخ خطاي قطعات داخلي منبع تغذ يه استفاده مي کند.MTBF نشان داده شده براي منابع تغذيه غالبا شامل فشار کاري است که منبع تغذيه براي آن در نظر گرفته شده (بر خسب درصد) و درجه حرارت محيطي که آزمايشها در آن انجام شده ؛ است.

- دامنه ورودي (Imput Range يا دامنه عملياتي) دامنه ولتاژي که منبع تغذيه آماده پذيرش آن از منبع برق AC است . براي جريان AC 110 ولتي دامنه ورودي متداول بين 90 تا 135 ولت است . براي جريان 220 ولتي اين دامنه به 180 تا 270 ولت تغير مي کند.

- Peak Inrush Current: با لا ترين مقدار جريان کشيده شده توسط منبع تغذيه در يک لحظه معين بلا فاصله پس از روشن شدن آن که به صورت آمپر در يک ولتاژ خاص بيان مي شود هر چه اين جريان کمتر باشد سيستم شوک حرارتي کمتري را تجربه خواهد کرد

- Hold-Up Time : مدت زمان (بر حسب ميلي ثانيه) که يک منبع تغذيه مي تواند پس از قطع برق ورودي ؛ خروجي هاي خود را در دامنه ولتاژ خاصي نگه دارد اين ويژگي PC شما امکان مي دهد در صورت بروز AC ورودي ؛ بدون ريست شدن و يا بوت مجدد به کار خود ادامه دهد . براي منابع تغذيه امروزي مقادير 15 تا 30 ميلي ثانيه عمو ميت دارند؛ مقادير بالا تر ( طولا ني تر) بهتر هستند مشخصات ATX12V به حد اقل 17 ميلي ثانيه اشاره دارد .

- Transient Response : مدتي زماني ( بر حسب ميکرو ثانيه ) که يک منبع تغذيه براي برگرداندن خروجيهاي خود به دامنه ولتاژ خاص پس از يک تغير سريع در جريان خروجي به ان نياز دارد . به عبارت ديگر؛ مدت زماني که طول ميکشد تا سطح برق خروجي پس از آن که يکي از ابزارهاي داخل سيستم مصرف برق را آغاز و يا تمام مي کند تثبيت شود منابع تغذيه در فواصل زماني منظمي جريان مورد استفاده تو سط کامپيوتر را بر رسي مي کنند. زماني که يک ابزار در طول يکي از اين فواصل زماني مصرف برق خود را قطع مي کند (مثلا هتگامي که درايو فلا پي به چرخش موتور خود خاتمه مي دهد)؛ ممکن است منبع تغذ يه براي مدت کوتاهي ولتاژ زيادي را يه خروجي خود عرضه نمايد اين ولتاز اضافي Overshoot نا ميده مي شود و Trasient Response مدت زماني است که در طول آن ولتاژ به سطح مشخصي بر ميگرد. اين مسئله براي سيستم در حکم يک شوک است و مي تواند باعث بروز اشکال و يا از کار افتادن سيستم شود . Overshoot به عنوان مشکل مهمي که با منابع تغذيه سوئيچينگ همراه بوده ؛ در سالهاي اخير به طور قابل توجهي کاهش يافته است.Trasient Response گاهي به صورت فواصل زماني بيان مي شود و گاهي به صورت تغييرات خاصي در خروجي (براي مثال ؛ سطح توان خروجي تا زماني که خروجي تا 20 درصد تغيير کند در داخل حد تنظيم شده باقي مي ماند).

- Overvoltage Protection نقطه اوج خاصي را براي هر يک از خروجي ها مشخص ميکند که در آن ؛ منبع تغذيه آن خروجي را قطع مي کند. مقاد ير مي توانند بصورت درصد (مثل 120% براي3 /3ولت و 5 ولت ) و يا به صورت ولتاژ (مثل6 /4+ براي خروجي3 /3+ و 7 + ولت براي خروجي 5+) بيان شود .

- Maximum Load Current : بالا ترين مقدار جرياني ( بر حسب آمپر) که امکان تحويل بي خطر آن از طريق يک خروجي خاص وجود دارد. مقادير آن به صورت آمير آژها ي مشخصي براي هر يک از ولتاژ هاي خروجي بيان مي شوند.با اين مقادير شما نه تنها قادر به محاسبه کل مقدار؛ تواني خواهيذ بود که منبع تغذيه قادر به تا مين آن است؛ بلکه مي توانيد تعداد ابزارهايي که از آن ولتاژهاي مختلف استفاده کنند را محاسبه نمائيد

- Minimum Load Current : کمترين مقدار جرياني ( بر حسب آمپر) که بايستي از يک خروجي مشخص گرفته شود تا آن خروجي به کار خود ادامه دهد .اگر جريان کشيده شده از يک خروجي کمتر از مقدار حد اقل باشد ممکن است منبع تغذيه آسيب ببيند و يا اينکه به طور خودکار خاموش شود .

- Load Regulation : هنگامي که جريان کشيده شده از يک خروجي مشخص کاهش يافته و يا افزايش يابد؛ ولتاژ نيز تا حدودي تغير کرده و معمولا با افزايش جريان ؛ افزايش مي يابد Load Regulation تغير ولتاژ براي يک خروجي مشخص به صورت انتقال آن از حد اقل بار به حد اکثر بار (و يا بر عکس) است . مقاديري که بر حسب يک درصد /+ بيان مي شود ؛ معمولا از 1%- /+ تا 5% -/+ براي خروجي هاي +12V, +5V,+3.3V تغير مي کنند.

- Line Regulation : تغيرات بوجود آمده در ولتاژ خروجي هنگامي که ولتاژ AC ورودي از پايين ترين مقدار به بالا ترين مقدار در دامنه ورودي تغيير مي کند. يک منبع تغذيه بايستي بتواند هر

- ولتاژي در داخل دامنه ورودي خود را با يک تغيير 1% (يا کمتر) در خروجي خود اداره نما يد .

- Efficiecy:نسبت توان ورودي به توان خروجي که به صورت در صد بيان ميشود. در مورد منابع تغذيه امروزي ؛مقادير 65% تا 85% عموميت دارند. 15تا 35 در صد باقيمانده توان ورودي در طول فرايند تبديل ACDC به گرما تبد يل مي شود . هر چند که کار ايي بالاتر به معني حرارت کمتر در داخل کامپيوتر (موضوع هميشه جوشايند)و صورت حسابهاي برق کمتري است؛اما اين مسئله نبايستي به بهاي دقت ؛ ثبات و ماندگاري منبع تغذيه تمام شود.

- AC Ripple ,Ripple & Noise,Ripple: متوسط ولتاژ تمام تاثيرات AC بر خروجيهاي منبع تغذيه ؛ که معمولا بصورت ميلي ولت Peak-to-Peak و يا در صد ولتاژ خروجي اسمي بيان مي

شود . هر چه اين مقدار کمتر باشد ؛ بهتر است. واحد هاي با کيفيت بالا معمولا داراي نسبت Ripple 1 درصدي (يا کمتر) هستند که اگر بر حسب ولت بيان شود 1% ولتاژ خروجي خواهد بود. درنتيجه ؛ براي خروجي 5+ ولت اين مقدار به05 /0و يا 50 ميلي ولت مي رسد.

تصحيح عامل توان

اخيرا کارائي خط برق و توليد موج هماهنگ منابع تغذيه PC مورد برسي قرار گرفته است . اين موضوع عموماتحت عنوان عامل توان تغذيه مورد برسي قرار مي گيرد. توجه به عامل توان فقط بخاطر تقويت کارائي برق نيست ؛ بلکه به خاطر کاهش در توليد Harmonics Back بر، روي خط برق نيز هست. بطور اخص استاندارهاي جديدي در بسياري از کشورهاي اروپائي اجباري شده اند که Harmonics را به کمتر از مقدار خاصي کاهش مي دهند . مدار مورد نياز براي اينکار،PFC (Factor CorrrctionPower ) ناميده مي شود.

عامل توان نشان مي دهد که بازده مصرف توان الکتريکي تا چه حدي است و بصورت عددي بين صفر و يک بيان مي شود. يک عامال توان بالا نشان مي دهد که توان الکتريکي بصورت کار آمدي مورد استفاده قرار گرفته است ، در حاليکه مقادير پائين آن نشاندهنده بکار گيري ضعف توان الکتريکي هستند. براي درک عامل توان، بايد نحوه استفاده از برق را درک کنيد .

معمولا دو نوع بار بر روي خطوط برق AC اعمال مي شود:

- مقاومتي (Resistive) : توان تبد يل شده به حرارت ، نور ، حرکت و کار

- القائي (Inductive) : حفظ يک حوزه الکترومغناطيسي نظير ترانسفورماتور و يا موتور

يک بارمقاومتي معمولا Working Power ناميده مي شود و بر حسب کيلووات ارزيابي مي گردد. از سوي ديگر، يک بار القائي غالبا Power Reactive نا ميده شده و با واحدKVAR ((Kilovolt-Amperes

سنجيده مي شود. Working Power وReactive Power در کنار يکديگر توان ظاهري را تشکيل مي دهد که با واحد KVA(کيلووات آمپر) سنجيده مي شود. عامل توان به صورت نسبت نيروي کاري به توان ظاهري اندازه گيري مي شود(KW/KVA) . عامل توان ايده ال، 1 است که در آن نيروي کاري و توان ظاهري برابر هستند.

درک مفهوم يک بار مقاومتي و يا نيروي کاري نسبتا آسان است. براي مثال، يک لامپ چراغ که 100 وات نور و حرارت توليد مي کند. اين يک بار مقاومتي خالص است. از سوي ديگر بار القائي تا حدودي دشوار است. يک ترانسفورماتور را در نظر بگيرد که داراي سيم پيچهائي براي توليد حوزه الکترومغناطيسي است و سپس جرياني را در مجموعه ديگري از سيم پيچها ايجاد مي کند. براي اشباع سيم پيچها و توليد حوزه مغناطيسي به مقدار معيني توان نياز داريم ، حتي در صورتيکه هيچ کاري در حال انجام نباشد.مبد ل برقي که به هيچ چيزي متصل نشده است،مثال خوبي است از يک بار القائي خالص.در اينجا يک مصرف توان ظاهري براي توليد حوزه ها وجود دارد،اما هيچ نيروي کاري وجود ندارد زيرا هيچ کارعملي انجام نمي شود.

هنگاميکه ترانسفورماتور به يک بار متصل شود، از هر دو نيروي وواکنشي استفاده مي کند.بعبارت ديگر، توان براي انجام يک کار مصرف مي شود(براي مثال،در حالتيکه مبدل در حال برق رساني به يک لامپ باشد) و توان ظاهري براي حفظ حوزه الکترومغناطيسي در سيم پيچهاي مبدل مورد استفاده قرار مي گيرد.در يک مدار AC ممکن است اين بارها خارج از نظم و يا فاز باشند، به اين معني که آنها در يک زمان به اوج خود؛نمي رسند. اين مسئله مي تواند باعث ايجاد يک باز خوردHarmonic به خط برق مي شود. شما مثالهائي از اين حالت را در موردي مشاهده کرده ايد که موتورهاي الکتريکي باعث بروز اغتشاشاتي در تصوير تلوزيونهائي که به همان منبع برقي متصل شده اند،ايجاد مي کنند.

PFC معمولا شامل اضافه کردن ظرفيت مدار براي حفظ نيروي القائي است، بدون آنکه توان اضافه اي را از خط بکشيد. اين مسئله باعث برابري نيروي کاري و توان ظاهري مي شود که عامل توان را به 1 مي رساند. اينکار معمولا به سادگي اضافه کردن چند خازن به مدار نيست، گر چه اينکار قابل انجام است و به آن تصحيخ عامل توان انفعالي گفته مي شود تصحيح عامل توان فعال شامل يک مدار هوشمند تر است که طراحي شده تا با بارهاي مقاومتي و القائي مطابقت داشته باشند بطوريکه از نظر پريز ديواري به يک شکل ديده شوند.

يک منبع تغذيه با PCF فعال، اغتشاشات کمتري را از منبع AC کشيده و داراي نرخ عامل تواني برابر 9/0 يابالا تراست . يک منبع تغذيه فاقد PFC،جريان شديدا مغشوشي را مي کشد که به آن بار غير خطي نيز گفته مي شود.عامل توان منبع تغذيه تصحيح نشده معمولا بين 6/0تا 8/0 است. به همين دليل تنها 60% از توان ظاهري مصرف شده ، کار واقعي را انجام داده است.

کاهش صوت حسابهاي برقي شما بخاطر داشتن يک منبع تغذيه مجهز به PFC قطعي نيست (اين موضوع به نحوه اندازي گيري توان شما بستگي دارد)،اما به طور قطع باعث کاهش بار موجود بر روي سيم کشي ساختمان شما مي شود. با PFC ، تمام توان ورودي به منبع تغذيه به کار واقعي تبديل مي شود و سيم کشها از بار اضافي خلاص مي شوند. براي مثال اگر شما چند کامپيوتر را به يک مدار Breaker-Controlled واحد متصل کرده و متوجه شويد که متناوبا فيوز آن را مي سوزانيد ، مي توانيد به سيستمهائي با منابع تغذيه PCF سوئيچ کرده و بار کاري مو جود بر روي سيم کشي را تا 40% کاهش دهيد. در واقع با اينکار احتمال سوختن فيوز را کاهش مي دهيد.

(International Electrical Committee) IEC استانداردهائي را در زمينه سيستم تغذيه عمومي با فرکانس پائين منتشر کرده است. استانداردهائي را در زمينه سيستم تغذيه عمومي با فرکانس پائين منتشر کرده است. استانداردهاي ابتدائي،555.2 (Harmonics) و555.3 (Flicker) بودند اما آنها تا کنون بارها اصلاح شده اند و در حال حاضر به ترتيب بصورت IEC 1000-3-2 وIEC 1000-3-3 در دسترس قرار دارند. بر اساس بخشنامهEMC، اکثر ابزارهاي برقي فروخته شده در کشورهاي اروپائي عضو، بايستي با استانداردهاي IEC مطابقت داشته باشند. استانداردهاي IEC 1000-3-2/3 در سالهاي 1997و1998 الزامي شدند. اگر در کشورهائي که PFC در آنها الزامي است زندگي نمي کنيد،ما قويأ به شما توصيه مي کنم از منابع تغذيه PC با PFC فعال استفاده کنيد. مزيت اصلي منابع تغذيه PFC در اين است که آنها باعث داغ شدن سيم کشي ساختمان و يا اغتشاش در شکل موج منبع AC نمي شوند و تداخل کمتري را براي ساير وسايل موجود بر روي خط ايجاد مي کنند.

گواهينامه هاي سلامت منبع تغذيه

آژانسهاي متعددي در سرتا سر جهان اقدام به صدور گواهينامه سلامت و کيفيت براي قطعات الکتريکي و الکترونيکي مي نمايند. شناخته شده ترين آژانس در ايالات متحده ،(UL) Underwriters Laboratories Ic. است. استاندارد 1950UL# (نسخه سوم استاندارد سلامت تجهيزات IT شامل تجهيزات تجاري الکتريکي)، منابع تغذيه و ساير قطعات PC را پوشش مي دهد.شما هميشه در هنگام خريد منبع تغذيه و ساير ابزارها بايد مواردي را انتخاب کنيد که توسط UL تائيد شده اند. هر چه که غالبا در اين مورد گفته مي شود که تمام محصولات خوب داراي گواهينامه UL نيستند، اما هيچ محصول بدي هم اين گواهينامه را ندارد.

در کانادا محصولات الکتريکي و الکترونيکي توسط آژانس استانداردهاي کانادائي (CSA) تائيد مي شوند. معادلهاي آلماني آن شامل Tv Rheinland و VED هستند و مو سسه NEMKO نيز در نروژ فعاليت دارد. اين موسسات مسول صدور گواهينامه محصصولات در سرتا سر اروپا هستند . توليد کنندگان منابع تغذيه اي که محصولات در سرتاسر اروپا هستند. توليد کنندگان منابع تغذيه اي که محصولات خود را در يک بازار جهاني عرضه مي کنند بايستي محصولاتي داشته باشند که حداقل توسط UL ، CSA و TV تائيد شده باشند.

جدا از گواهينامه هاي نوع UL، بسياري از توليد کنندگان منبع تغذيه (حتي معروفترين شرکتها)ادعا مي کنند که محصولاتشان داراي يک گواهينامه Class B از کمسيون ارتباطات فدرال است. به اين معني که آنها با استانداردهاي FCC براي تداخل فرکانس راديوئي و الکترومغناطيسي (EMI/RFI) مطابقت دارند. با اين حال، اين يک موضوع بحث انگيز است زيرا FCC منابع تغذيه را بعنوان يک قطعه مجزا گواهي نمي کند. بند47 قوانين فدرال، قسمت 15 ، بخش 15.101(c) به اين شرح است:

"FCC در حال حاظراقدام به صدور مجوز براي مادربردها، کيسها و منابع تغذيه داخلي نمي نمايد. فروشندگاني که مدعي ارائه کيسها، مادربردها و يا منابع تغذيه داخلي داراي گواهينامه FCC هستند، در اين مورد صادق نيستند."

در واقع، يک گواهينامه FCC تنها مي تواند مجموعا براي يک واحد مبنا که شامل يک کيس کامپيوتر، مادربرد و منبع تغذيه مي شود ، صادر گردد. بنا بر اين ، منبع تغذيه اي که توسط FCC تائيد شده ، عملا همراه با يک مادر برد و کيس خاص گواهي دريافت کرده است که لزوما همان کيس و مادربرد مورد استفاده در سيستم شما نيستند، با اينحال ، اين بدان معني نيست که توليد کنندگان در حال فريب دادن شما هستند و يا اينکه منبع تغذيه شما نا مرغوب است . در واقع منظور ما اينست که در هنگام ارزيابي منابع تغذيه ، بايد در مورد گواهينامه FCC توجه کمتري را نسبت به ساير عوامل نظير گواهنامه UL مبذول کنيد.

بارگيري اضافه از منبع تغذيه

بطور تاريخي، بزرگترين دليل مشکلات Overload منابع تغذيه، پر کردن شيارهاي توسعه و اضافه کردن درايوهاي بيشتر است. ديسکهاي سخت متعدد، درايوهاي CD-ROM و درايوهاي فلاپي مي توانند فشار کاملي را بر منبع تغذيه سيستم اعمال کنند. مطمئن شويد که براي بکار انداختن تمام درايوهائي که در نظر داريد نصب کنيد، توان 12V کافي را داريد. سيستمهاي ايستاده (Tower) خصوصا مي توانند مشکل ساز باشند زيرا داراي فضاهاي زيادي براي نصب درايوها هستند. اين مسئله که کيس شما داراي فضاي اضافي براي ابزارها مي باشند به اين معني نيست که منبع تغذيه شما نيز بتواند آنها را پشتيباني کند . مطمئن شويد که توان +5v کافي براي بکار انداختن تمام کارتهاي توسعه خود(خصوصا کارتهاي CI ) را در اختيار داريد . اين مسئله تا حدودي محافظه کارانه است، اما به خاطر داشته باشيد که اکثرکارتها کمتر از حد اکثر ممکن، جريان مي کشند، جديد ترين پردازنده هاي امروزي مي توانند احتياجات جرياني بسياربالائي براي تغذيه هاي +5v و +3.3v داشته باشند . هنگام انتخاب يک منبع تغذيه براي سيستمتان ، اطمينان حاصل کنيد که هر نوع ارتقا پردازنده در آينده را به حساب آورده ايد. بسياري از مردم براي تعويض تجهيزات مو جود با يک نسخه ارتقا يافته از آنها ، تا زمان از کارافتادن اينتجهيزات صبر مي کنند. اگر از نظر بودجه در محدوديت قرار داريد، اين گرايش تا زمانيکه چيزي از کار نيفتاده ، ان را تعمير نکنيد مي تواند الزامي باشد. با اينحال منابع تغذيه در يک زمان بطور کامل از کار نمي افتند. آنها مي توانند در دوره هاي متناوب دچار اشکال شوند و يا اينکه اجازه بالا و پائين رفتن سطوح توان ورودي به سيستم را بدهند،که نهايتا منجر به عملکرد ناپايدار سيستم خواهد شد. شما ممکن است يک اشکال نرم افزاري را عامل از کار افتادن سيستم خود بدانيد، در صورتيکه مجرم اصلي ، منبع تغذيه اي است که بيش از حد بار گذاري شده است. اگر براي مدت زيادي از منبع تغذيه خود استفاده کرده ايد و بعدا سيستم خود را به شيوه هاي مختلف ارتقا داده ايد ، بايد منتظر مشکلاتي نيز باشيد.هرچند که قطعا جاي مناسبي براي محاسبات دقيق مصرف برق مورد بحث در اين مقاله وجود دارد ، بسياري از کار بران با تجربه PC شيوه محاسبه توان "نگران نباش" را ترجيح مي دهند . اين تکنيک شامل خريد و يا توليد يک سيستم با يک منبع تغذيه 300 واتي (يا بالا تر) با کيفيت بالا ( و يا ارتقاء يک سيستم مو جود به چنين منبع تغذيه اي ) است. پس از آن مي توانيد سيستم خود را آزادانه ارتقاء دهيد، بدون آنکه نگران مصرف برق آن باشيد.

پيشنهاد ما يک منبع 425 واتي از يک توليد کننده خوشنام است، که احتمالا براي بسياري از کاربران معمولي بيش از حد بالا است . اما براي افرادي که يک سيستم را براي مدتي طولاني نگه مي دارند و ارتقائهاي متعددي را بر روي آن اعمال مي کنند، اين يک انتخاب فوق العاده است.

وقتي از آ ن استفاده نمي کنيد، خاموشش کنيد

آبا زمانيکه از يک سيستم استفاده نمي کنيد، بايد آن را خا موش نمائيد؟

براي پاسخگوئي به اين پرسش تکراري ، بايد بعضي از موارد را در باره تجهيزات الکتريکي وآنچه که باعث خرابي آنها مي شود، درک کنيد. اين دانسته هاي خود را با اطلاعات مربوط به مصرف برق، هزينه و سلامتي ترکيب کنيد تا به نتيجه برسيد. از آنجائيکه شرايط مي توانند متفاوت باشند، بهترين جواب براي شما ممکن است بر حسب نيازها کاربردهاي خاص شما با پاسخ ديگران تفاوت داشته باشد.

روشن و خاموش کردن مکرر يک سيستم مي تواند باعث تضعيف و آسيب ديدگي قطعات آن شود. اين موضوع به نظر منطقي مي رسد، اما يک دليل ساده براي اکثر مردم آشکار نيست. بسياري از افراد براين باورندکه روشن و خاموش کردن مکرر سيستم بخاطر شوک الکتريکي حاصل از آن براي سيستم مضر است. با اينحال ، مشکل واقعي، درجه حرارت است. هنگاميکه سيستم گرم مي شود، قطعات آن منبسط مي گردند؛با خنک شدن سيستم نيز قطعات آن منقبض مي شوند. بعلاوه ، مواد مختلف مورد استفاده در سيستم داراي ضرايب انبسلط متفاوتي هستند و اين موضوع بدان معني است که نسبتهاي متفاوتي منبسط و منقبض مي شوند. در طول زمان، شوک حرارتي باعث بروز اشکال در بسياري از قسمتهاي سيستم مي شود.

از نتقطه نظر (صرفا) قابليت اعتماد سيستم، شما بايد سيستم را تا حد امکان از شوک حرارتي دور کنيد. هنگاميکه يک سيستم روشن مي شود، در ظرف 30 دقيقه (و يا کمتر از آن)،دماي قطعات سيستم از دماي محيط به 185 درجه فارنهايت (85 درجه سانتيگراد) مي رسد. هنگاميکه سيستم را خاموش مي کنيد، همين اتفاق بصورت معکوس روي مي دهد و قطعات سيستم در طول مدت کوتاهي به دماي محيط بر مي گردند.

انبساط و انقباض حرارتي بعنوان بزرگترين عامل ساده بروز اشکال در قطعات باقي مانده است. امکان ترک خوردن پوسته تراشه ها وجود دارد که با عث مي شود رطوبت به داخل آنها نفوذ کرده و آنها را خراب نمايد. ممکن سيمهاي ظريف داخلي قطع شوند و نهايتا امکان ترک خوردن بردهاي مدار نيز وجود دارد. قطعات نصب شده بر روي سطح با نسبتهائي متفاوت در مقايسه با برد مداري که بر روي آن نصب شده اند، منبسط و منقبض مي شوند و اين مسئله ايجاد فشار شد يدي به اتصالات لحيمکاري شده مي گردد. احتمال آسيب ديدن اتصال لحيمکاري شده بخاطر سخت شدن فلز بر اثر فشارهاي تکراري وجود دارد که باعث ايجاد ترک در اتصال مي شود . قطعاتي که از حرارت گير استفاده مي کنند (متل پردازنده ها، ترانزيستورها و تنظيم کننده هاي ولتاژ) مي توانند بر اثر فاصله ايجاد شده مابين خنک کننده و آن ابزار بخاطر چرخهاي حرارتي ، بيش از حد داغ شده و بسوزند . چرخه هاي حرارتي همچنين مي توانند باعث شل شدن و يا خزش اتصالات و ادوات نصب شده بر روي سکوت شوند که باعث بروز دامنه اي از اشکالات متناوب اتصالي مي گردد.

انبساط و انقباض حرارتي نه تنها برروي تراشه ها و بردهاي مدار، بلکه بر روي ادواتي نظير درايوهاي ديسک سخت نيز تاثير دارند. بسياري از درايوهاي ديسک سخت امروزي داراي روتينهاي پيشرفته اي براي جبران تغيرات حرارتي هستند که تنظيمات مو قعيت هد را نسبت به شرايط انبساط و انقباض صفحات(Platters) آنها انجام مي دهند . اکثر درايو ها اين روتين جبراني را در اولين 30 دقيقه آغاز به کار درايو هر 5 دقيقه يکبار و پس از آن هر 30 دقيقه يکبار اجرا مي کنند./ در بسياري از درايوها مي توانيد اين فرايند را بصورت يک صداي " تيک- تيک- تيک– تيک" سريع بشنويد. اساسا هر کاري که بتوانيد براي نگهداشتن سيستم در يک نماي ثابت انجام دهيد، باعث افزايش عمر سيستم شما خواهد شد و بهترين شيوه براي انجام اينکار اين است که سيستم خود را يا دائما روشن بگذاريد و يا دائما خاموش . البته ، اگر يک سيستم از ابتدا اصلا روشن نشده باشد، براي مدتي بسيار طولاني سالم خواهد ماند.

منظور ما اين نيست که شما بايد تمام سيستمها را بطور شبانه روزي روشن نگهداريد . سيستمي که روشن و بدون مراقبت رها شده است، يک خطر جديدي براي ايجاد آتش سوزي است، يک ريسک در مورد امنيت داده ها است، در صورت جابجائي در هنگام کار به سادگي آسيب مي بيند و نهايتا اينکه انرژي الکتريکي را به هدر مي دهد.

بر اساس اين واقعيتها، ما توصيه مي کنيم که شما سيستم خود را در ابتداي روز کاري روشن کرده و آن را در انتهاي روز کاري خاموش نمائيد. سيستم خود را براي خوردن نهار، استراحت و يا هر مدت کوتاه ديگري خاکوش نکنيد. اگر شما يک کاربر خانگي هستيد، در صورتيکه مي خواهيد بعدا در طول روز از سيستم خود استفاده کنيد و يا اينکه دسترسي فوري براي شما اهميت دار، سيستم خود را روشن بگذاريد. ما معمولا به کاربران خانگي توصيه مي کنيم که سيستم خود را هنگام ترک منزل و يا در زمان خواب خاموش کنند. البته سرورها بايد بطور دائم روشن نگه داشته شوند. به نظر مي رسداين بهترين توازن بين طول عمر سيستم شما و موضوعات صرفا اقتصادي باشد. به هر حال، تمام اين موارد فقط راهنمائي هستند، اگر براي شما بهتر است که سيستم خود را هر روز بطور شبانه روزي روشن نگهداريد، اين کار را انجام دهيد.

مديريت توان

با رشد پيکر بندي استاندارد PC براي در برگرفتن قابليتهائي که سابقا به عنوان انتخابها در نظر گرفته مي شدند، احتياجات سيستم به توان برق نيز بطور پيوسته افزايش يافته است. نمايشگرهاي بزرگتر، درايوهاي CD-ROM و کارتهاي صدا، همه و همه براي کار به توان بيشتري نياز دارند و هزينه عملکرد يک PC را بطور پيوسته افزايش مي دهند. براي برطرف نمودن اين مسئله ،استانداردها و برنا مه هاي مختلفي توسعه يافته اند تا توان مورد نياز براي بکار افتادن يک PC را تا حد امکان کاهش دهيد.

براي سيستم هاي استاندارد دسک تاپ، مديريت توان به مسائل اقتصادي و راحتي مربوط مي شود.با خاموش کردن قطعات خاصي از يک PC در زمانيکه از آنها استفاده نمي شود. مي توانيد صورتحسابهاي برق خود را کاهش داده و از خاموش و روشن کردن کامپيوتر بصورت دستي اجتناب نمائيد.

براي سيستمهاي قابل حمل، مديريت توان از اهميت بالا تري بر خوردار است. اضافه کردن CD-ROM ها. بلند گوها و ساير قطعات به ييک کامپيوتر لپ تاپ و يا نوت بوک باعث کاهش قابل توجه عمر باتري آنها مي شود. با اضافه کردن فن آوري جديد مد يريت توان، يک سيستم قابل حمل فقط مي تواند توان رابه قطعاتي تغذيه نمايد که عملا نياز به کار آنها وجود دارد. اين مسئله باعث افزايش طول عمر باطري مي شود.