آموزش سخت افزار قسمت دوم ( منبع تغزيه )
منبع تغذیه Power Supply
منبع تغذیه، یك دستگاه الكتریكی است كه مسئول تأمین و تنظیم جریان الكتریكی در رایانه می باشد. این قطعه به صورت جعبه ای بزرگ و مستقل در جعبه رایانه قرار دارد و بیشتر خرابی ها را در رایانه به وجود می آورد.
كار منبع تغذیه این است كه ولتاژ متناوب (ای سی، Alternate Current) را تبدیل به ولتاژ مستقیم (دی سی، Direct Current) می كند.
انواع منبع تغذیه
منبع تغذیه دارای ابعاد و شكل های مختلفی می باشند، كه باید با جعبه و مادربرد نصب شده در داخل جعبه رایانه همخوانی و سازگاری داشته باشد. بنابراین، این سه قطعه باید از یك نوع باشند. انواع این اجزاء عبارتند از:
۱- XT
۲- AT desk خوابیده یا رومیزی
۳-AT tower برجی یا ایستاده
۴- Baby AT
۵- Rectifierباریك، نقلی
۶- ATX
زمانی كه رایانه XT توسط شركت آی بی ام به بازار عرضه شد منبع تغذیه آن شبیه منبع تغذیه های قبلی بود، درصورتی كه توان خروجی آنها دو برابر قبلی ها بود. پس از آن زمانی كه آی بی ام رایانه AT را ساخت از یك منبع تغذیه بزرگتر برای آن استفاده نمود كه دارای اشكال مختلفی بود. از این نوع منبع تغذیه استقبال زیادی شد تا جایی كه هنوز نیز در سیستم های امروزی از آن استفاده می شود.
نوع برجی یا ایستاده سیستم های AT مشابه سیستم های خوابیدهAT است. مشخصات منبع تغذیه و مادربرد در سیستم های رومیزی با مشخصات منبع تغذیه و مادربرد در سیستم های برجی فرقی ندارد. تنها فرق آنها كلید های برق در مكانهای متفاوت می باشد. نوع دیگری از AT وجود دارد كه كوچكتر از نوع ایستاده می باشد و منبع تغذیه آن نیز كوچك می باشد، كه بچه ای تی نام دارد. منبع تغذیه جعبه های نقلی نیز از نظر مشخصات ظاهری با سایر منبع تغذیه ها تفاوت دارند. در این نوع جعبه ها مادربردها دارای استاندارد مشخصی نیستند، اما منبع تغذیه آنها دارای استانداردهای مشخصی است و قابل تعویض نیز می باشد.
منبع تغذیه ATX مانند منبع تغذیه نقلی می باشد، بنابراین، این دو قابل جابجایی می باشند. نوع منبع تغذیه ATX دارای مشخصات و مزایای زیر می باشد:
۱- سیگنال های (a) روشن بودن - Power on و سیگنال های (b) توقفStandby (Soft Power) ۵ V در این نوع منبع تغذیه وجود دارد.
۲- امكان حذف گرماگیر (Heat Sink) از روی پردازنده در این نوع وجود دارد.
۳- مادربردها در این نوع حاوی قطعاتی به نام تنظیم گر (Regulator) جهت تولید ولتاژ ۳/۳ ولتی نمی باشند به این علت كه رابط منبع تغذیه به مادربرد ،خود دارای ولتاژ ۳/۳ ولت است.
۴- تهویه به سمت داخل منبع تغذیه صورت می گیرد تا مادربرد خنك شود. این كار خود باعث خنك شدن قطعات داخلی و تمیز شدن سطح قطعات داخلی می گردد.
۵- فیش اتصال منبع تغذیه مادربرد۲۰ پایه ای است و امكان اتصال برعكس آن وجود ندارد.
منبع تغذیه دارای ولتاژهای گوناگون با توان های مختلف می باشند مانند:
۱- ولتاژ ۵+ ولت: این نوع ولتاژ توسط تمام مادربردها، مدارها و وسایل جانبی رایانه مورد استفاده قرار می گیرد و رنگ سیم های آنها قرمز می باشد.
۲- ولتاژ ۱۲+ ولت: موتور هارددیسك و وسایل مشابه با آن از این ولتاژ استفاده می كنند كه در مادربردهای جدیدتر دیگر آن را به كار نمی برند. مدارهای درگاه های سریال نیز از این ولتاژ استفاده می كنند. سیم آن نیز معمولاً زرد رنگ است و گاهی اوقات به رنگ قرمز نیز دیده می شود.
۳- ولتاژ های ۵- و ۱۲- ولت: این دو ولتاژ در رایانه های قدیمی وجود داشت، اما اكنون در منبع تغذیه ها نصب می شوند. این دو دارای جریانی كمتر از یك آمپر هستند.
۴- ولتاژ ۳/۳+ ولت: پردازنده های جدید از ولتاژ ۳/۳ ولت و یا كمتر استفاده می كنند، در صورتی كه پردازنده های قدیمی از ولتاژ ۵+ استفاده می كردند. در پردازنده های جدید ولتاژ مورد نیاز پردازنده مستقیماً تولید می شود و بنابراین در هزینه مصرف انرژی صرفه جویی می شود و از حرارت نیز كاسته می شود.
۵- سیگنال های صحت ولتاژ (قدرت مطلوب): پس از روشن شدن سیستم، منبع تغذیه به مقداری زمان احتیاج دارد تا به سطح ولتاژ مفید و مطلوب برسد و اگر سیستم شروع به كار كند و منبع تغذیه بعد از آن به كار افتد اتفاقات بدی رخ خواهد داد.
برای اینكه رایانه قبل از آمادگی منبع تغذیه روشن نگردد سیگنالی به نام (Power good) درستی ولتاژ و یا قدرت مطلوب به مادربرد ارسال می شود.
تا قبل از رسیدن آن مادربرد كاری انجام نمی دهد و در صورتی كه مشكلی در برق به وجود آید و جرقه ای تولید شود منبع تغذیه این سیگنال را قطع می كند و مادربرد كار نخواهد كرد.
۶- سیگنال روشن بودن: در منبع تغذیه های جدید تابعی تعریف شده است كه به وسیله نرم افزارها می توان منبع تغذیه را كنترل نمود. این سیگنال با عنوان روشن بودن و یا تأمین قدرت (Power On) مادربرد را كنترل می كند و باعث روشن شدن منبع تغذیه می شود.
۷- سیگنال ۵+ ولتی توقف Standby ۵ V : این ولتاژ در حالت خاموش بودن رایانه وجود دارد، این سیگنال به صورت نرم افزاری در حالت خاموش بودن رایانه آن را روشن می كند.
اجزاء سازنده منبع تغذیه
۱- مبدل: كه ولتاژ را تغییر می دهد.
۲- یك سو كننده: جریان متناوب را به جریان مستقیم تبدیل می كند.
۳- صافی یا پالایشگر: امواج را می گیرد.
منبع تغذیه قبل از روشن شدن رایانه چند آزمایش انجام می دهد، سپس در صورت صحیح بودن سیستم سیگنال را به مادربرد می رساند. این حالت حفظ می شود و در صورتی كه به هر علتی از بین برود دستگاه ریست می شود.
منبع تغذیه به دو صورت خطی و كلیدی طراحی می شود كه نوع خطی ترانس های بزرگتر دارند و نوع كلیدی از نظر اندازه و وزن و انرژی بهتر از خطی می باشند. منبع تغذیه های خوب یك مقاومت دارند كه از خراب شدن آن جلوگیری می كند.
