Öğreticiler

Güç kaynağı nedir? Ve nasıl çalışır?

İçindekiler:

Anonim

Güç kaynağı nedir? Sadece prizden sağlanan gücü bilgisayar kasasının içindeki birçok parça için kullanılabilir güce dönüştürmek için kullanılan bir donanım parçasıdır.

Bir güç kaynağının ne olduğu ve nasıl çalıştığı hakkında daha fazla bilgi edinmek ister misiniz? Makalemizi kaçırmayın!

İçindekiler dizini

Güç kaynağı nedir?

Bir güç kaynağı, alternatif akımı (AC), bilgisayar bileşenlerinin doğru akım (DC) olarak adlandırması gereken sürekli bir enerji formuna dönüştürür. SSD gibi kullanılması zorunlu olmayan bazı donanım bileşenlerinin aksine, güç kaynağı çok önemli bir parçadır, çünkü onsuz, dahili donanımın geri kalanı çalışamaz.

Güç kaynağı genellikle PSU olarak kısaltılır ve güç kaynağı olarak da bilinir. Anakartlar, kutular ve güç kaynakları "form faktörleri" olarak adlandırılan farklı boyutlarda gelir. Bu üç öğenin birlikte düzgün çalışması için uyumlu olması gerekir.

Kutuda bir güç kaynağı

Güç kaynağı kutunun veya kasanın arkasına monte edilmiştir. Bilgisayarın duvarına bağlı olan güç kablosunu takip ederseniz, güç kaynağının arkasına bağlandığını göreceksiniz.

Arka, çoğu insanın gördüğü güç kaynağının tek parçasıdır. Ayrıca PC kasasının arkasına hava gönderen bir fan açıklığı vardır.

Güç kaynağının kutunun dışına bakan tarafında, içine bir güç kablosunun takıldığı ve diğer ucun doğrudan duvar prizine bağlandığı üç dişli bir erkek bağlantı noktası bulunur.

Ayrıca genellikle bir güç anahtarı ve çok, çok düşük seviyeli kaynaklarda kırmızı bir voltaj anahtarı içerir.

Bilgisayarın içinde çok sayıda kablo kaynaktan genişler. Kabloların zıt uçlarında bulunan konektörler, güç sağlamak için bilgisayardaki çeşitli bileşenlere bağlanır.

Bazı konektörler anakarta bağlanmak için özel olarak tasarlanmıştır, diğerlerinde ise sabit sürücüler, optik sürücüler, grafik kartlarına uyum sağlayan konektörler vardır…

Güç kaynakları, bilgisayara ne kadar güç sağlayabileceklerini göstermek için watt olarak derecelendirilmiştir. Bilgisayarın her bir parçasının düzgün çalışması için belirli bir miktarda güç gerektiğinden, doğru miktarı sağlayabilen bir güç kaynağına (PSU) sahip olmak önemlidir.

Bir güç kaynağı nasıl çalışır?

Bir bilgisayarın çalışması için kesinlikle hayati öneme sahip herhangi bir bileşen varsa, güç kaynağıdır. Onsuz, bilgisayar sadece plastik ve metalle dolu bir atıl kutudır.

Güç kaynakları, AC girişini daha düşük DC voltajlarına dönüştürmek için anahtarlama teknolojisini kullanır. En çok kullanılan voltajlar:

  • 3, 3 volt 5 volt 12 volt

Bugün, yükün yaklaşık% 90'ı veya% 95'i 12V rayındadır. Bu nedenle, diğer raylar giderek ikincil bir konumda kalır.

Bir güç kaynağının gücü her zaman watt olarak görünür. Watt, voltajın volt olarak ve akımın amper veya amper cinsinden çarpımıdır.

Bugün, bir bilgisayar küçük bir düğmeyle açılır ve bir menü seçeneğiyle veya düğmenin kendisiyle kapatılır. Bu seçenekler birkaç yıl önce standart PSU'ya entegre edildi.

Bu şekilde, işletim sistemi PSU'ya kapatılmasını bildirmek için bir sinyal gönderebilir. Basma düğmesi, ne zaman açacağınızı bildirmek için güç kaynağına 5 voltluk bir sinyal gönderir. Güç kaynağı ayrıca, bilgisayar kapalı olduğunda bile 5VSB (5 volt bekleme) adı verilen bekleme modunda güç sağlayan bir devreye sahiptir, böylece bekleme modunda kalan aygıtlar çalışabilir ve kaynak açılabilir.

Yaklaşık 1980'den önce, güç kaynakları ağır ve hantal olma eğilimindeydi. 120 volt ve 60 hertz'deki hat voltajını 5 volt ve 12 volt DC'ye dönüştürmek için büyük, ağır transformatörler ve büyük kapasitörler kullandılar.

Bugün kullanılan güç kaynakları çok daha hafif ve daha küçüktür (ATX, SFX ve diğer boyutlar vardır). Akımı 60 Hz'den (Hz veya saniye başına döngü) çok daha yüksek bir frekansa dönüştürür, bu da saniyede daha fazla döngüye dönüşür. Bu dönüşüm, güç kaynağındaki küçük ve hafif bir transformatörün söz konusu bileşen için gereken voltaja 115 voltluk (veya Avrupa ve dünyanın çoğunda 230) gerçek voltaj düşüşünü yapmasına izin verir.

PSU tarafından sağlanan yüksek frekanslı alternatif akımın, orijinal 60 Hz AC hat voltajına kıyasla filtrelenmesi ve düzeltilmesi daha kolaydır, bu da hassas bilgisayar elektroniği için voltaj değişimlerini ve gürültüyü azaltır.

Anahtarlamalı bir güç kaynağı yalnızca ihtiyaç duyduğu gücü AC hattından alır. Bir güç kaynağının tipik voltaj ve akımları etikette belirtilmiştir.

Güç kaynaklarının standardizasyonu

Yıllar içinde PC'ler için en az altı farklı güç kaynağı standardı vardı. Birkaç on yıl önce, endüstri ATX tabanlı güç kaynaklarını kullanmaya karar verdi.

ATX endüstriyel bir özelliktir, yani PSU, standart ATX kutusuna sığacak fiziksel özelliklere ve ATX anakartla çalışmak için elektriksel özelliklere sahiptir.

PC güç kabloları standart konektörler kullanır ve yanlış konektörleri bağlamayı zorlaştıracak şekilde tasarlanmıştır. Ayrıca, fan üreticileri genellikle disk sürücüleri veya çevre birimleri (Molex) için güç kablolarıyla aynı konektörleri kullanır ve bir fanın ihtiyaç duyduğu 12 volt'u kolayca almasını sağlar.

PSU sorunları

Bilgisayarın güç kaynağı, her kullanımda ısıya ve sonra soğumaya başladığı ve PC açıldığında ilk AC girişini aldığı için kesinlikle arızalanma olasılığı en yüksek bileşendir.

Çalışmayan bir fan, sürekli rasgele PC yeniden başlatılır, yük çöküyor ve hatta oyun performansı sorunları, arızalı, düşük kaliteli veya yetersiz güç kaynağının bir belirtisi olabilir. Kaynağın bileşenlerinin yıllar içinde bozulduğunu ve 10 yıl önce 850W kaynak olduğunu, bugün 650W olabileceğini ve performansının da etkilenip bileşenlerinizi tehlikeye atabileceğini dikkate almalısınız.

Yüksek kaliteli bir yazı tipi 10 yıl sorunsuz çalışmalıdır. Her neyse, ekipmanınızı yenileyecekseniz ve çeşmenin yaklaşık 10 yaşında olması durumunda, kaliteli bir tane için değiştirmelisiniz.

Güç kaynağının arızasından şüphelendiğiniz herhangi bir sorun için bir garantiyi işleyebilir, başka bir birim deneyebilirsiniz… Ancak, asla yapmamanız gereken şey onarım için açmaktır. Birçoğu buna katılmayacak, ancak iç bileşenlerinin karmaşıklığı ile, açılma ile birlikte gelen garantiyi geçersiz kılmalı ve hatta elektrik çarpması olasılığı bile kesilmelidir.

Elektrik şeması ve / veya ileri düzeyde elektronik bilgisine sahip olmadan bir kaynaktaki arızayı onarmanız çok zordur.

Güç kaynağı iyileştirmeleri

Bugün, güç kaynaklarında VRM (voltaj düzenleme modülleri) voltaj regülasyonu gibi bağımsız olan yeni iç tasarımlar ortaya çıkmıştır. Bunlar DC-DC kaynaklarıdır. Ana avantajı, yük dengesiz olduğunda voltajların tetiklenmemesidir, mevcut PC'lerde çok yaygın olarak ortaya çıkan bir durumdur (diğer raylara kıyasla 12V yükünü hatırlayın).

Web sunucularındaki son tasarımlar, diğer güç kaynağı kullanılırken değiştirilebilen yedek bir kaynak sunan güç kaynaklarını içerir.

Bazı yeni bilgisayarlar, özellikle de sunucu olarak kullanılmak üzere tasarlananlar, yedekli PSU'lar sağlar, yani bilgisayarda güç veya diğeri yedek olarak çalışan iki veya daha fazla PSU vardır.

Bekleme kaynağı, birincil kaynak tarafından bir arıza olması durumunda derhal devralınır. Birincil güç daha sonra diğer güç kaynağı kullanılırken değiştirilebilir.

Harici güç kaynakları

Ancak bir bilgisayarın içinde yer alan güç kaynakları sadece mevcut değildir. Diğer güç kaynağı türü harici.

Örneğin, bazı oyun konsollarında, güç kablosuna konsol ve duvar arasında bulunması gereken bir güç kaynağı bulunur. Diğer durumlarda, güç kaynağı, aygıt USB'den bilgisayardan yeterli gücü çıkaramazsa gereken bazı harici sabit sürücülerde bulunur.

Harici güç kaynakları, cihazı daha küçük ve daha çekici hale getirdikleri için faydalıdır. Bununla birlikte, bu tür güç kaynaklarının bazıları oldukça büyüktür ve yerleşimleri sorunlu olabilir.

Mevcut zirveler

Güç kaynakları genellikle cihazın elektrik enerjisi aldığı yer olduğu için dalgalanmaların ve akım artışlarının kurbanıdır. Bu nedenle, genellikle cihazın bir UPS'e veya devre kesicili bir aşırı gerilim koruyucusuna takılması önerilir.

güç

PSU derecesi genellikle bir güç kaynağı seçmek için en belirgin metriktir. Çok az güce sahip bir güç kaynağı seçerseniz, sisteminiz PSU'nun sağlayabileceğinden daha fazla güç tüketdiğinde kapanacaktır. Tersine, bir ton watt satın almak para kaybı olabilir. Peki en uygun olan nedir?

Anahtar, PC'niz için tahmini bir güç tüketimi oluşturmaktır. Her yeni bileşen, sisteminizin çalışmaya devam etmesi için gereken watt miktarını değiştirir. Genel olarak, enerji verimliliğine doğru ilerliyoruz ve yeni CPU'lar ve GPU'lar gittikçe daha az tüketiyor.

Watt talebini tahmin etmek için, CPU ve GPU, depolama ve diğer bileşenlerin marka ve modelini seçmenizi sağlayan Outervision.com'daki hesap makinesini kullanabilirsiniz. Sisteminizi overclock etmeyi planlıyorsanız, CPU saatini, voltajı, GPU saatini ve grafik kartı saatini de yapılandırabilirsiniz. Her durumda, uzman tavsiyesi almak genellikle bir hesap makinesinden daha uygundur.

Eklemek istediğiniz tüm ayrıntıları girdiğinizde, hesap makinesi üç sayı görüntüler: yük gücü, önerilen UPS gücü ve önerilen PSU gücü.

Kolayca bulabileceğiniz bir watt ayarlamak için birkaç şey yapın. İlk olarak, gücü en yakın 50W işaretine yuvarlayın (370W 400W'a yuvarlar). Bu yöntemle, gelecekte daha güçlü bir şeye yükseltseniz bile, genellikle bol güç sağlayan bir güç kaynağı bulabilirsiniz.

Bazı sistemlerde, ilave 50 W veya daha fazla garanti edilmeyebilir. Kilitli CPU'ların ("K" veya "X" işareti olmayan Intel CPU'ların) teknik özelliklerinin gerektirdiğinden daha fazla güç tükettikleri durumlarda kullanılması çok daha az olasıdır. Ayrıca, bu CPU'lar ısıtıldığında maksimum saat hızlarını azaltma eğilimindedir, bu da güçten tasarruf etmenize yardımcı olur.

CPU'ların kilidini açmak ve GPU'yu overclock etmek söz konusu olduğunda, bol miktarda güce sahip olmak daha iyidir. Bu, overclock yapmak istediğinizde veya bir overclock sistemine bileşen eklerken faydalı olabilir. Hız aşırtma genellikle daha iyi soğutma gerektirir ve her fan ve su pompası da watt çeker.

Sisteminizin her zaman maksimum güçte olmayacağını da belirtmek gerekir. Çoğu bilgisayar, boştayken yalnızca 100 watt veya daha az, belgeler üzerinde çalışmak veya web'de gezinmek gibi günlük görevleri yaparken nadiren 150W'den fazla tüketir. Ancak güç kaynağının tipik yükleri değil, en yüksek güç gereksinimlerini karşılamasını istiyorsunuz.

Verimlilik ve 80 Plus Sertifikası

Elektronik gerçek dünyada asla yüzde 100 verimlilikle çalışmaz. Bir PSU üzerindeki "80 Plus" etiketi, belirli bir verimlilik düzeyi için derecelendirildiğini gösterir. 80 Plus Sertifikasyonuna geçmeden önce verimlilik hakkında konuşalım.

Bir güç kaynağı (veya başka bir cihaz) yüzde 80 verimli olduğunda, nominal gücün yüzde 80'i sisteme iletilir ve diğer yüzde 20'si ısı şeklinde kaybolur. Bir güç kaynağı duvardan 500 W çekiyorsa ve yüzde 100 yükte yüzde 80 verimli ise, maksimum çıkışta yalnızca 400 W verebilirsiniz. Böyle bir PSU, sisteme iletilecek maksimum güç olduğu için 400W olarak derecelendirilecektir.

PSU'nun nominal gücü verimliliği dikkate aldığından, yapılacak çok fazla matematik yoktur. Elektrik faturalarını önemsemediğiniz sürece bu kadar. PC'nizi her zaman açık tutmak istiyorsanız veya uzun saatler oyun oynamak istiyorsanız, daha verimli bir PSU size para kazandırabilir.

Aynı 400W güç kaynağı yüzde 90 verimli ise, 400W'yi PC'nize vermek için duvardan 444W (500W yerine) çeker. Bu fark 60W'lık bir ampulle neredeyse aynı enerjiye eşittir ve zorlu oyunlar ne kadar çok oynarsanız, kilovat saat o kadar fazla birikmeye başlar.

Güç kaynağının verimliliğinin doğrusal olmadığını ve yüke bağlı olarak değiştiğini belirtmek önemlidir. 80 Plus spesifikasyonu, bir güç kaynağının, yüzde 20 veya daha fazla tüm yüklerde 115V'de (ABD'de) en az yüzde 80 verimli olmasını gerektirir. 230V (AB) bağlantılar için PSU, yüzde 20 ve 100 yükte yüzde 82, yüzde 50 yükte yüzde 85 verimli olmalıdır.

Parça kalitesi, daha verimli bir güç kaynağı elde etmek için başka bir harika nedendir. Bir PSU ne kadar verimli olursa, o kadar az ısı üretir. Bu, bileşenlerin daha uzun süre dayanacağı anlamına gelir ve soğutma fanını da kullanmanıza gerek yoktur. Yine de, bu her zaman doğru değildir. Örneğin, kalitesiz kapasitörlere sahip 80 Plus Altın çeşme ve saçma küçük soğutuculara sahip kısa ömürlü bir fan ve önde gelen bir fan, cömert ısı dağılımı ve iyi kapasitörlere sahip 80 Plus Bronz bir düşünün. Şüphesiz Bronz daha iyidir.

Bazı güç kaynakları, fanı her zaman takmanıza gerek kalmayacak kadar verimlidir. Kasanıza bağlı olarak, daha az verimli bir güç kaynağının kutunun içindeki ortam sıcaklığını artırma potansiyeli vardır.

Bu söylemeye gerek yok, ancak daha verimli bir güç kaynağı da daha yeşildir. Yük altında yüksek güçlü bir oyun bilgisayarı, tıpkı çamaşır makinesi veya buzdolabı gibi önemli bir cihazdır. Daha az enerji tüketmek, tüm ağın yük talebini azaltır, bu da özellikle yüksek talep zamanlarında ani artışların çevrimdışı kalmasına yardımcı olabilir.

garantiler

PC bileşenleri için alışveriş yaparken, genellikle ilgili teknik özellik sayfalarında önemli bir fark yaratmayan ürünler bulacaksınız. Bu olduğunda, tercih ettiğiniz bir marka ile gitmek veya teknik özelliklerden daha az çekici bir şeye bakmak faydalı olabilir: garanti.

Bugün itibariyle, 2 yıl garantili bir kaynak piyasada bulunmaktadır ve dikkate alınmamalıdır. Farklı olmasına rağmen, PSU'ların çoğu üç ila beş yıl garantilidir. Ancak, bazı ürünlerle birlikte yedi ve on yıllık bir garanti sunulmaktadır. Bu kalitenin doğrudan bir göstergesi değildir, ancak dikkate değer bir çeşit sınırlı sigortadır.

Modüler güç kaynakları

Güç ve verimlilikten sonra, modülerlik çeşmeler için en önemli satış noktalarından biridir. Çoğu durumda, modüler bir PSU güç kaynağı idealdir. Diğerlerinde, istediğiniz son şeydir. Ancak PSU'yu modüler yapan nedir?

Basitçe söylemek gerekirse, modüler bir güç kaynağı kabloları gerektiği gibi bağlamanızı (veya çıkarmanızı) sağlar. Geleneksel güç kaynakları ise güç kaynağına kalıcı olarak bağlı kablolara sahiptir.

Yarı modüler PSU'lar ikisi arasında bir denge kurar: bazı kablolar (genellikle anakart ve CPU kabloları) kalıcı olarak bağlanırken, diğer kablolar (PCIe, SATA ve Molex) çıkarılabilir.

Kablo yönetimi söz konusu olduğunda modüler PSU'lar büyük bir avantaja sahiptir. Kablo yönetimi, PC yapısındaki en sıkıcı ve pahalı görevlerden biri olabilir Modüler bir güç kaynağı, yalnızca bir PC'yi monte etmek için gerekli olan kabloları kullanmanızı sağlar, bu da kutudaki kablo karmaşasını önemli ölçüde azaltabilir. Bu bazen estetiğe ek olarak hava akışını iyileştirebilir.

Sökülebilir kablolara sahip olmanın dezavantajı, kabloların kendilerinin genellikle özel konektörler kullanmasıdır. Aynı üreticinin farklı ürün hatlarından gelen kablolar bile uyumsuz olabilir. Bu nedenle, kabloları daha sonra saklamak için güvenli bir şekilde saklamak için her zaman bir kutuda veya torbada saklanması tavsiye edilir.

Modüler PSU'lar ayrıca kutuda modüler olmayan modellere göre daha fazla yer kaplar. ATX kulelerinde bu genellikle bir sorun değildir, ancak mini-ITX sisteminde gerçek sorunlara neden olabilir. Kabloların ucundaki konektörler PSU'nun uzunluğuna yaklaşık 1/2 inç ila 3/4 inç ekler. Modüler olmayan PSU'larda ise, PSU'nun ucunda konektörler yoktur, çünkü kablolar ünitenin arkasından dışarı çıkar.

PSU'nun arkasındaki açıklığın çok sıkı olabileceği durumlarda, yapı izin veriyorsa modüler olmayan bir güç kaynağı kullanmayı düşünün. Kullanılmayan kabloları saklamak daha zor olacaktır, ancak boşluk daha az sorunlu olacaktır. Boşluk önemli değilse, genellikle modüler veya yarı modüler yazı tipleri önerilir. Yapıyı temizleyecek ve gerektiğinde kabloları değiştirmenize izin verecektir.

Boyut önemlidir

Bir PC kasasına giren her şey gibi, bir bilgisayarın fiziksel boyutları da büyük bir etkiye sahip olabilir. Bu genellikle daha yüksek güçlü PSU'larla kendini gösterirken, düşük wattlı modeller bile bazı versiyonlarda çok büyük olabilir. Bir orta güç kulesine uyması için 1600W PSU EVGA kaynağı elde etmek zor olabilir, ancak işler sıkıysa mini bir ITX kutusuna PSU ATX kaynağı almak çok daha zordur.

Daha küçük SFX form faktörünü destekleyen bazı kutular olsa da, PSU ATX için birçok mini-ITX kutusu hala üretilmiştir. Bu karışık bir lütuftur. Tüketici için çok çeşitli PSU SFX mevcut değildir, bu nedenle ATX ile devam etmek daha fazla seçenek sunar. Bu seçimde bile, parçaları dikkatli bir şekilde seçmelisiniz. Örneğin, ITX kutuları yalnızca belirli bir yapılandırma ve boyuta sahip yazı tiplerini kabul edebilir. Böyle küçük bir alanda, modüler bir güç kaynağına sahip olmak şiddetle tavsiye edilir, ancak özel bir formatta son derece pahalıdır: SFX.

Güç kaynağı nedir?

PSU'ların bir PC'nin en seksi kısmı olmadığı doğrudur. İyi bir PSU, arkadaşlarınızla iyi bir CPU veya GPU gibi gösterilecek estetik noktalar sunmaz, ancak doğru PSU, bu parçaları tam potansiyellerinde kullanabilmenizi sağlayacaktır.

Sadece bulabileceğiniz en ucuz benzini kullanmak için bir spor araba satın alır mısınız? PSU'lar, oyun ekipmanınız için yüksek oktanlı yakıt gibi olabilir, temiz güç sağlamaya ve her şeyin dumana çıkmamasına yardımcı olur.

Son bir ipucu varsa, PSU'nuzda eksik olmak değil. Her zaman daha fazla depolama alanı veya RAM satın alabilirsiniz, ancak kötü bir PSU felakete yol açabilir.

Yeterli yedek güce sahip sağlam bir güç kaynağı, sistemin uzun ömürlü olmasını sağlar ve sorunsuz yükseltmeler sağlar. Sorularınız varsa , piyasadaki en iyi güç kaynakları hakkındaki kılavuzumuza her zaman danışabilirsiniz, burada fiyat aralığına göre en iyi modelleri bulacaksınız.

Güç kaynağı nedir hakkındaki makalemiz hakkında ne düşünüyorsunuz? Bir şey mi kaçırıyorsun?

Öğreticiler

Editörün Seçimi

Back to top button