Зошто кафеавите работи се толку штетни?

Само што прочитав. Дали навистина ви е потребна заштита од пренапони? и добро, би сакал да знам зошто загадувањата се толку штетни. Објаснувањето дадено таму гласи „Кондензаторите се доведени над нивниот номинален напон“. Сепак, ова нема смисла ако напојувањето што се внесува во единицата за напојување е под вообичаениот напон. Што се случува со напојувањето во браун да го оштети?

зошто

Дали има заштита вградена во современите напојувања за да се спречат ваквите штети? Дали има друг начин да се заштити вашиот компјутер во услови на затемнување отколку со користење на UPS-от?

Пад на напон е состојба на поднапон кога напојувањето со наизменична струја паѓа околу 10% под неговата номинална вредност (номиналната вредност значи 110-120 или 220-240 на повеќето места). Во САД, пад на напон може да се дефинира како пад на наизменичен напон под 99V. Спецификацијата на Интел за напојувања на ATX вели дека напоните помеѓу 90 и 135 и 180 и 265 треба да овозможат напојување да работи правилно (Дел 3.1) така што напојувањето ќе функционира нормално дури и ако се појави забележителен пад на напон.

Некои луѓе, исто така, имаат многу кратки прекини на електричната енергија (помалку од 30 msec или околу 2 наизменична струја) како пад на напонот, бидејќи сијалиците бледнеат моментално, но видливо за ова време, слично на реалната состојба на низок напон.

И во двата случаи, Intel ги дефинира како услови под напон и објаснува во делот 3.1.3 од Водичот за дизајнирање на напојувањето Intel ATX12V, кои барања треба да ги исполнува ATX напојувањето под такви услови

Напојувањето мора да содржи заштитни кола што осигуруваат дека примената на влезен напон под минимумот наведен во Дел 3.1, Табела 1 не предизвикува оштетување на напојувањето.

Обично, напојувањата имаат влезен дел составен од голем број интересни кола што на крајот на денот напојуваат трансформатор од околу 308 VAC, кој потоа ги напојува контролните и климатизационите кола. Ова коло всушност претставува главна основа на регулаторното коло и ако користите помалку од целата моќност на напојувањето, потенцијално може да се справите со значителни услови на поднапон, без да испадите од регулацијата на излезната страна.

Кога ќе се случи пад на напон, напојувањето се обидува да ја испорача номиналната струја што е можно подолго (врз основа на влезниот напон и струја). Ако регулацијата не може да се одржи, сигналот за напојување до матичната плоча се деактивира. Матичната плоча е одговорна за оневозможување на напојувањето на сигналот доставен на напојувањето. Ако ова се случи на време, целото напојување ќе биде прекинато и исклучено.

Ако матичната плоча не, PSU треба да ги испушти шините ако се оддалечи премногу од регулативата. Сепак, ова не може да се гарантира. Инфериорните напојувања исто така можат да ги изложат компонентите и матичната плоча на нисконапонски услови.

Што ќе се случи во овој момент зависи од тоа колку се робусни овие компоненти. Сепак, ова генерално не е добра работа бидејќи компонентите ќе се обидат да работат на помал напон. Запомнете дека единицата за напојување секогаш обезбедува напон под напон за кратко време кога е исклучен (излезите не се спуштаат на 0 веднаш), така што многу кратки периоди на напон се во ред. Проблемот се јавува само кога напојувањето е во поднапонска состојба подолг временски период. Ова може да се случи само ако напојувањето и матичната плоча не успеат да го откријат проблемот и продолжат да се обидуваат да започнат.

Имајте на ум дека спецификацијата на Интел е малку повеќе од упатство за индустријата и нема органи за сертификација. Дури и добри напојувања не се потребни за да ги следат препораките. Мојот омилен дел е 3.1.5. Видов дека многу скапи и ефтини напојувања не ги следат овие препораки!

Специфичните ефекти се разликуваат во зависност од компонентата за која се дискутира, што всушност претставува посебна дискусија.

quack - ова зависи од причината за прекинот на струјата, електричната мрежа и сите уреди поврзани на линијата. Ако прекин на електричната енергија се должи на тоа што генераторот не е синхронизиран правилно со мрежата за пренос, обично се означува пренапон (бидејќи контролата не е правилно поставена, веројатно ќе биде прекорегирана кога ќе се прилагоди на фреквенцијата на мрежата). Ова се случува поретко во денешните мрежи, бидејќи многу електрична енергија се претвора по електронски пат наместо механичко прилагодување на фазите на генераторот во мрежата. Но, не сите падови на напон предизвикуваат зголемување на напонот.

ТОРТА. P = IE. Моќност = струја временски напон. Ако напонот е помал во случај на пад на напон, напојувањето мора да извлече поголема струја од мрежата за да се одржи истото ниво на перформанси. Додека оптоварувањето на напонот е навистина помало за време на пад на напон, сегашното оптоварување на напојувањето се зголемува за да се компензира ова.

Еве го краткиот одговор: Во случај на пад на напон, напојувањата мора да извлекуваат поголема струја за да го компензираат понискиот напон на напојувањето, што е многу стресно за транзисторите, жиците, диодите итн. Тие исто така стануваат помалку ефикасни, цртаат уште повеќе електрична енергија, што го влошува проблемот.

Еве го долгиот одговор: Повеќето (ако не и сите) компјутери користат напојувања за режим на прекинувач. Ако сите елементи на напојувањето (транзистори, трансформатори, кондензатори, диоди, итн.) Беа совршено идеални, напојувањето може да земе каков било влезен напон и да ја произведе саканата моќност на посакуваниот напон (сè додека има доволно струја) влез за да се одржи P = IE ).

Сепак, овие елементи се далеку од идеални, така што сите напојувања во реалниот свет се дизајнирани да работат во одредена област, како на пр Б. 80 до 240 V. Дури и во рамките за кои се дизајнирани, ефикасноста (процентот на моќност на излезот на напојувањето во споредба со енергијата потребна на влезот) има тенденција да се намалува со намалување на влезниот напон. Anandtech има добар пример графикон. X-оската е моќност на излезот од напојувањето (оптоварување), а Y-оската е ефикасност. Затоа, ова напојување од околу 300 W е најефикасно.

Со влез од 120 V, ефикасноста е приближно 85%. Затоа приближно 300 W/0,85 = 353 W се извлекуваат од wallидот за да се добијат 300 W на излезот. „Недостасува“ 53W се троши во колото (затоа вашите компјутери имаат вентилатори - како да во вашиот напојување да има светилка од 50W во мала кутија и да ја троши топлината). Бидејќи P = IE, можеме да ја пресметаме струјата што му треба на електричниот приклучок за излезна моќност од 300 W на 120 V: I = P/E = 353 W/120 V = 2.9 A. (Јас го игнорирам факторот на моќност за да држете го ова објаснување едноставно.)

Со влез од 230V, ефикасноста е 87%, така што од wallидот се извлекуваат само 344W, што е многу убаво. Бидејќи напонот е многу поголем, потрошувачката на енергија е многу помала: 344 W/230 V = 1,5 А.

Со пад на напон од 90 V, ефикасноста е уште полоша отколку со 120 V: 83,5%. Сега напојувањето извлекува 300 W/0,835 = 359 W од идот. И привлекува уште поголема моќност: 359 W/90 V = 4 A!

Па, тоа веројатно не би ставило големо оптоварување на овој PSU бидејќи е оценет со 650W. Па, да разгледаме брзо што се случува на 650 В. На 120 V ефикасноста е 82% -> 793 W и 6,6 A оддалечена од идот. Сепак, ефикасноста е уште полоша при големи оптоварувања. За 90 V гледаме ефикасност од 78,5%, што значи 828 W и 9,2 A! Дури и ако ефикасноста остане на 78,5%, пад на напон од 80 V ќе треба да извлече 10,3 А. Тоа е многу електрична енергија; Работите почнуваат да се топат освен ако не се оценети за овој тип на струја.

Затоа, падот на напонот е лош за напојувањето. Треба да нацртате поголема струја за да го компензирате понискиот напон на напојувањето, што е многу стресно кај транзисторите, жиците, диодите итн. Тие исто така стануваат помалку ефикасни, што ги тера да црпат уште повеќе електрична енергија, што го влошува проблемот.

Пример за бонус: Еве кратко објаснување зошто напојувањата стануваат помалку ефикасни како што се намалува напонот на напојувањето. Сите електронски компоненти (транзистори, трансформатори, дури и прачки на проводникот на плочката) имаат сличен отпор. Кога е вклучен електричен транзистор, тој има отпорност на вклучување, на пример, 0,05 оми. Кога 3А струја тече низ овој транзистор, таа ќе види 3A * 0,05 оми = 0,15V преку неговите води. Оваа моќност од 0,15 V * 3 A = 0,45 W што сега се троши во овој транзистор. Ова е губење електрична енергија - тоа е топлина во напојувањето, а не електрична енергија за товарот. Ова е нашето сценарио од 300 W, 120 V сценарио.

Во сценариото 90V затемнување 300W, транзисторот ја има истата вредност на отпор од 0,05 оми, но сега низ него тече 4 А струја, така што 4 А * 0,05 ом = 0,2 V низ неговите води падне. Оваа моќност од 0,2 V * 4 A = 0,8 W што сега се троши во овој транзистор. Затоа, кој било уред (и има многу) во напојувањето што доживува пад на отпор/напон ќе генерира поголема топлина (губење на енергија) кога паѓа напонот на напојување. Општо, и во рамките на разумот, поголемите напони резултираат во поголема ефикасност.