Ghid pentru înlocuirea surselor de alimentare de pe computerele mai vechi
Ghid pentru înlocuirea surselor de alimentare de pe computerele mai vechi
Jordi Bartolomé - 2003
1. Introducere
Marea majoritate a dispozitivelor electronice digitale, inclusiv microcomputere și console de jocuri, își alimentează circuitele cu tensiuni directe de 3V sau 5V. Elementul însărcinat cu alimentarea acestor tensiuni de la tensiunea de rețea este alimentarea cu energie electrică. Obiectivul acestui articol este de a introduce cele două tipuri principale de alimentare cu energie, în special cele liniare, pentru a servi drept ghid de orientare în alegerea unuia nou, care să îl înlocuiască pe cel al vechiului nostru computer sau consolă de jocuri.
2-Două mari tipuri de surse
Cele două tipuri principale de fonturi cele mai utilizate în computere, console de jocuri și alte dispozitive electronice sunt:
- Surse de comutare: elementul caracteristic al acestora este regulatorul comutat. Regulatoarele sunt responsabile pentru menținerea tensiunii constante în fața variațiilor consumului de sarcină. În cazul nostru, încărcarea este calculatorul. Pe scurt, acest tip de regulator funcționează prin modularea lățimii impulsului unui semnal care excită un tranzistor (tranzistor pas), pornindu-l sau oprindu-l. Acest tranzistor acționează ca un „comutator”, conectând și deconectând sarcina de la sursa de alimentare la viteză mare, în funcție de necesitățile acesteia. Astfel, atunci când sarcina are nevoie de mai multă energie, lățimea impulsului crește și tranzistorul rămâne condus mai mult. Iar atunci când aveți nevoie de mai puțină energie, aceasta scade, astfel încât să rămâneți tăiat (fără a conduce) mai mult timp. Regulatorul știe dacă sarcina are nevoie de mai multă sau mai puțină energie comparând tensiunea care cade pe ea cu o tensiune de referință: dacă tensiunea care cade pe sarcină este mai mică decât tensiunea de referință, înseamnă că sarcina are nevoie de mai mult curent, în timp ce atunci când tensiunea care cade pe sarcină este mai mare decât tensiunea de referință deoarece sarcina nu are nevoie de atât de mult curent. Din acest proces de comutare își primesc numele.
Principalele virtuți ale acestora sunt ale lor eficiență ridicată, disipare redusă a căldurii și volum redus. Pe de altă parte, acestea sunt mult mai complexe în ceea ce privește designul, sunt scumpe și emit mult mai mult zgomot electromagnetic. Acesta este tipul de sursă utilizat în PC-uri (surse AT și ATX), deoarece în acestea cerințele de energie sunt mari și variază mult.în funcție de configurația echipamentului. Adică, în funcție de numărul de unități de disc, carduri de expansiune etc. Echipamentul va necesita mai multă sau mai puțină energie și, prin urmare, este necesar să aveți o sursă capabilă să satisfacă aceste nevoi variabile în cel mai eficient mod posibil, ocupând spațiul minim și disipând căldura minimă (cu cât este mai multă căldură, cu atât este mai puțin eficientă). În plus, în acestea, problema zgomotului electromagnetic este ușor rezolvată prin protejarea adecvată a acestora (punerea lor într-o cutie metalică).
Acesta este tipul cel mai utilizat în computerele de casă vechi și în consolele de jocuri care, în general, nu necesită multă putere și au o variabilitate redusă a consumului: trebuie doar să alimenteze placa de bază și, în cel mai rău caz, o bandă unitară sau un disc.
3-Structura unei surse de alimentare liniare
Structura de bază a unei surse de alimentare liniare tipice este următoarea:
1 - Transformator: Transformatorul (TX1) este un miez metalic de formă cilindrică sau pătrată cu o gaură în mijloc și cu două sau mai multe înfășurări de cupru.
Smochin. Diferite tipuri de transformatoare
Misiunea acestui lucru este de a reduce tensiunea alternativă a tensiunii de rețea la o valoare mai apropiată de nevoile circuitului. Cele două înfășurări de cupru sunt numite primare și secundare, iar raportul dintre numărul de rotații al fiecăreia dintre ele determină cât de mult va fi redusă tensiunea. În acestea, tensiunea alternativă este de obicei indicată sub forma tensiunii efective: tensiunea efectivă nu este mai mare decât echivalentul în tensiune directă a tensiunii alternative a transformatorului. Astfel, de exemplu, tensiunea alternativă a rețelei în Spania este de 220 VCA (alternativă de volți), ceea ce ar echivala cu o tensiune continuă de 220 VDC (volți direcți). Dar dacă îl privim cu osciloscopul, vom vedea un semnal sinusoidal cu tensiuni de vârf de + 311V și -311V. Un alt exemplu: un transformator care furnizează o tensiune de 9 VAC furnizează o tensiune alternativă echivalentă cu o tensiune directă de 9VDC, dar dacă o privim cu osciloscopul, vom vedea o tensiune sinusoidală cu tensiuni de vârf de + 12,7V și -12,7V.
Smochin. Tensiune rețea 220V c.a. Intrare transformator.
Smochin. Tensiunea rețelei transformată la 9V AC. Ieșire transformator.
2 - Redresor: Redresorul (Rec) are sarcina de a converti tensiunea alternativă cu o componentă pozitivă și negativă furnizată de transformator într-o tensiune pulsatorie cu doar o componentă pozitivă. Acestea pot fi găsite ca componente discrete (de exemplu într-un singur circuit integrat), sau pot fi construite folosind mai multe diode diode punte). Dacă profită doar de prima jumătate a perioadei semnalului sinusoidal de intrare, sunt numiți redresoare cu jumătate de undă, în timp ce dacă profită de toate sunt denumite redresoare cu undă completă.