מהו ספק כוח? ואיך זה עובד?

מהו ספק כוח ? זה פשוט חתיכת החומרה שמשמשת להמרת הכוח המסופק מהשקע לשלטון שמיש עבור החלקים הרבים שבתוך מארז המחשב.

האם אתה רוצה לדעת יותר על ספק כוח וכיצד הוא עובד? אל תחמיצו את המאמר שלנו!

מדד התוכן

מהו ספק כוח?

מקור כוח ממיר זרם חילופין (AC) לצורת אנרגיה רציפה שנדרש לרכיבי מחשב כדי לתפקד, המכונה זרם ישר (DC). בשונה מכמה רכיבי חומרה שאינם חובה להשתמש בהם, כגון SSD, ספק הכוח הוא חלק חיוני מכיוון שבלעדיו, שאר החומרה הפנימית אינה יכולה לעבוד.

אספקת החשמל מקוצרת לעתים קרובות ל- PSU והיא ידועה גם כמקור חשמל. לוחות אם, ארגזים וספקי כוח מגיעים בגדלים שונים המכונים "גורמי צורה". על שלושת האלמנטים הללו להיות תואמים כדי שהם יעבדו כראוי יחד.

ספק כוח בתיבה

ספק הכוח מותקן בחלק האחורי של התיבה או השלדה. אם תעקוב אחר כבל החשמל של המחשב, זה המחובר לקיר, תראה שהוא מתחבר לגב אספקת החשמל.

הגב הוא החלק היחיד באספקת החשמל שרוב האנשים רואים. יש גם מאוורר שנפתח מאחוריו ושולח אוויר בחלק האחורי של מארז המחשב האישי.

בצד של ספק הכוח שפונה לחלקו החיצוני של התיבה יש יציאת זכר עם שלוש שיניים לתוכה מתחבר כבל החשמל והקצה השני מחובר ישירות לשקע בקיר.

לעתים קרובות זה כולל מתג הפעלה ומתג מתח אדום על מקורות ברמה מאוד נמוכה.

בתוך המחשב, מספר גדול של כבלים נמתחים מהמקור. המחברים הממוקמים בקצוות הנגדיים של הכבלים מתחברים לרכיבים שונים במחשב כדי לספק חשמל.

מחברים מסוימים תוכננו במיוחד לחיבור ללוח האם, בעוד שאחרים מחברים שמתאימים לכוננים קשיחים, כוננים אופטיים, כרטיסי גרפיקה…

ספקי כוח מדורגים לפי וואט כדי להראות כמה כוח הם יכולים לספק למחשב. מכיוון שכל חלק במחשב דורש כמות מסוימת של כוח כדי לתפקד כראוי, חשוב שיהיה ספק כוח (PSU) שיכול לספק את הכמות הנכונה.

איך עובד ספק כוח

אם יש רכיב שהוא חיוני לחלוטין להפעלת מחשב, זהו מקור הכוח. בלעדיו מחשב הוא רק קופסה אינרטית ומלאת פלסטיק ומתכת.

ספקי כוח משתמשים בטכנולוגיית מיתוג כדי להמיר כניסת מתח למתח DC נמוך. המתחים הנפוצים ביותר הם:

• 3.3 וולט 5 וולט 12 וולט

כיום כ- 90% או 95% מהעומס נמצא על מסילה 12V. לכן, המעקות האחרות נשארות במצב יותר ויותר משני.

הכוח של ספק כוח מופיע תמיד בוואט. וואט הוא תוצר המתח בוולט והזרם במגברים או מגברים.

כיום מחשב מופעל עם כפתור קטן ומכבה עם אפשרות תפריט או עם הכפתור עצמו. אפשרויות אלה שולבו ב- PSU הסטנדרטי לפני מספר שנים.

בדרך זו מערכת ההפעלה מסוגלת לשלוח אות ל- PSU על מנת לאותת לה על כיבוי. הכפתור שולח אות 5 וולט לספק הכוח כדי לומר לך מתי להפעיל. לאספקת החשמל יש גם מעגל שמספק חשמל בהמתנה, המכונה 5VSB (5 וולט בעמידה), גם כאשר המחשב כבוי, כך שמכשירים שנותרו במצב המתנה יכולים לפעול וניתן להפעיל את המקור..

לפני כשנת 1980 בערך, ספקי הכוח נטו להיות כבדים ומגושמים. הם השתמשו בשנאים גדולים וכבדים וקבלים ענקיים כדי להמיר את מתח הקו במהירות 120 וולט ו 60 הרץ ל 5 וולט ו 12 וולט DC.

ספקי הכוח שמשתמשים בהם היום הרבה יותר קלים וקטנים יותר (יש מידות ATX, SFX וממדים אחרים). הם הופכים את הזרם מ -60 הרץ (הרץ, או מחזורים לשנייה) לתדר גבוה בהרבה, מה שמתרגם ליותר מחזורים בשנייה. המרה זו מאפשרת לשנאי קטן וקל משקל באספקת החשמל לבצע את הפחתת המתח בפועל של 115 וולט (או 230 באירופה וברוב העולם) למתח הנדרש לאותו רכיב מסוים.

זרם החילופין בתדר הגבוה שמספק PSU קל יותר גם לסנן ולתקן לעומת מתח הקו המקורי של 60 הרץ, ומפחית וריאציות מתח ורעש עבור אלקטרוניקה ממוחשבת רגישה.

ספק כוח מנותק לוקח רק את הכוח הדרוש לו מקו AC. המתחים והזרמים האופייניים של ספק כוח מסומנים על התווית.

סטנדרטיזציה של ספקי כוח

במהלך השנים היו לפחות שישה תקני אספקת חשמל שונים למחשבים אישיים. לפני כמה עשורים החליטה התעשייה להשתמש באספקת חשמל מבוססת ATX.

ATX הוא מפרט תעשייתי, כלומר ל- PSU יש את המאפיינים הפיזיים שיתאימו לתיבת ATX סטנדרטית ואת המאפיינים החשמליים לעבודה עם לוח האם של ATX.

כבלי הכוח למחשב משתמשים במחברים סטנדרטיים ומתוכננים באופן שמקשה על חיבור המחברים השגויים. בנוסף, יצרני המאוורר משתמשים לעתים קרובות באותם מחברים כמו כבלי חשמל לכונני דיסק או ציוד היקפי (Molex), מה שמאפשר למאוורר לקבל בקלות את 12 וולט שהוא זקוק להם.

בעיות PSU

ספק הכוח של המחשב הוא ללא ספק הרכיב הסביר ביותר להיכשל, מכיוון שהוא נכנס לחום ואז קר בכל שימוש, ומקבל את כניסת AC הראשונה כאשר המחשב מופעל.

מאוורר שאינו פועל, מחשב רציף אקראי מתמשך, מתרסק בעומס ואפילו בעיות בביצועי המשחק יכולות להוות סימפטום לאספקת חשמל לקויה, באיכות ירודה או לא מספקת. עליכם להיות מודעים לכך שמרכיבי המקור משפילים לאורך השנים, ומה שלפני 10 שנים היה מקור 850 וולט, היום זה יכול להיות 650 וולט, וביצועיו יכולים גם להיות מושפעים ולסכן את הרכיבים שלכם.

גופן איכותי אמור להימשך 10 שנים ללא בעיות. בכל אופן, אנו ממליצים שאם אתה מתכוון לחדש את הציוד שלך והמזרקה בת כ 10 שנים, עליך לשנות את זה לאיכותי.

בכל בעיה שאתה חושד שהיא התקלה באספקת החשמל, אתה יכול לעבד אחריות, לנסות יחידה אחרת… עם זאת, מה שאתה לא צריך לעשות זה לפתוח אותה לתיקון. רבים לא יסכימו, אך עם המורכבות של רכיביה הפנימיים, יש לשקול את ביטול האחריות שמגיעה עם פתיחתה, ואת האפשרות לזעזועים חשמליים שאפילו מנותקים.

קשה לך מאוד לתקן תקלה במקור מבלי שיש לך את הידע הסכמטי ו / או האלקטרוניקה המתקדמת שלו.

שיפורי אספקת חשמל

כיום, עיצובים פנימיים חדשים צצו באספקת החשמל, כמו ויסות מתח VRM (מודולי ויסות מתח), שאינם תלויים. הם המקורות DC-DC. היתרון העיקרי שלו הוא שהמתחים לא מפעילים כאשר העומס אינו מאוזן, מצב שמתרחש לעתים קרובות מאוד במחשבים הנוכחיים (זכרו את העומס 12V בהשוואה לפסים האחרים).

עיצובים אחרונים בשרתי רשת כוללים ספקי כוח המציעים מקור חילוף שניתן להחלפה בזמן שאספקת החשמל האחרת נמצאת בשימוש.

חלק מהמחשבים החדשים, במיוחד אלה המיועדים לשימוש כשרתים, מספקים PSUs מיותרים, כלומר ישנם שני PSU או יותר במחשב, אחד מהם מספק כוח והשני משמש כגיבוי.

מקור ההמתנה משתלט מייד במקרה של כישלון על ידי המקור הראשי. לאחר מכן ניתן לשנות את הכוח הראשי תוך שימוש במקור הכוח האחר.

ספקי כוח חיצוניים

אך ספקי הכוח הממוקמים בתוך מחשב אישי אינם היחידים שקיימים. הספק האחר של ספק הכוח הוא חיצוני.

לדוגמה, בחלק מקונסולות המשחק יש ספק כוח המחובר לכבל החשמל שחייב להיות ממוקם בין הקונסולה לקיר. במקרים אחרים, אספקת החשמל מובנית בכמה כוננים קשיחים חיצוניים, הנדרשים אם המכשיר אינו יכול לחלץ מספיק כוח מהמחשב באמצעות USB.

ספקי כוח חיצוניים מועילים מכיוון שהם הופכים את המכשיר לקטן יותר ומושך יותר. עם זאת, חלק מסוגי ספקי החשמל הללו גדולים למדי והמיקום שלהם יכול להיות בעייתי.

השיאים הנוכחיים

ספקי כוח הם לרוב קורבנות של עליות ודרכי זרם, מכיוון שכאן המכשיר מקבל חשמל. לכן, לרוב מומלץ לחבר את המכשיר ל- UPS או למגן מתח עם מפסק.

כוח

דירוג ה- PSU הוא בדרך כלל הערך הברור ביותר לבחירת מקור כוח. אם תבחר במקור כוח עם מעט מאוד כוח, המערכת שלך תיכבה כאשר היא תצרוך יותר חשמל ממה שה- PSU יכול לספק. לעומת זאת, קניית טון וואט עשויה להיות בזבוז כסף. אז מה הכי נוח?

המפתח הוא ליצור צריכת חשמל משוערת למחשב האישי שלך. כל רכיב חדש ישנה את כמות הוואט שהמערכת שלך צריכה כדי להמשיך לפעול. בסך הכל, אנו מתקדמים לעבר יעילות אנרגיה, ומעבדים חדשים ו- GPUs צורכים פחות ופחות.

כדי להעריך את הביקוש לוואט אתה יכול להשתמש במחשבון ב- Outervision.com, המאפשר לבחור את היצרן והדגם של מעבד ו- GPU, אחסון ורכיבים אחרים. אם אתם מתכננים לבצע שעון יתר על המערכת, תוכלו גם להגדיר את שעון המעבד, המתח, שעון ה- GPU ואת שעון הכרטיס הגרפי. בכל מקרה, בדרך כלל נוח יותר לקבל ייעוץ מומחה מזה של מחשבון.

לאחר שהזנת את כל הפרטים שברצונך לכלול, המחשבון מציג שלושה מספרים: עומס, כוח UPS מומלץ והצעת PSU מוצעת.

כדי להגדיר wattage שאתה יכול למצוא בקלות, עשה כמה דברים. ראשית, עיגול הכוח עד לסימון 50W הקרוב ביותר (370 וואט יתעגל עד 400 וולט). בשיטה זו תוכלו בדרך כלל למצוא מקור כוח שמספק כוח רב, גם אם תשדרגו למשהו חזק יותר בעתיד.

עבור מערכות מסוימות, ייתכן כי 50 W נוספים או יותר לא יובטחו. מעבדים נעולים (מעבד אינטל ללא ייעוד "K" או "X") יש סיכוי נמוך בהרבה לשימוש במצבים בהם הם צורכים יותר כוח ממה שהמפרט שלהם דורש. כמו כן, מעבדים אלה נוטים להפחית את מהירות השעון המרבית שלהם כאשר הם מחוממים, מה שעוזר לחסוך בחשמל גם כן.

כשמדובר בפתיחת נעילת מעבדים ושעון יתר של ה- GPU, עדיף שיהיה לך הרבה כוח. זה יכול להיות שימושי כאשר ברצונך לבצע אוברקלוק, או בעת הוספת רכיבים למערכת אוברקלוקינג. אוברקלוקינג לרוב דורש קירור טוב יותר, וכל מאוורר ומשאבת מים ימשכו גם וואט.

כמו כן ראוי לציין כי המערכת שלך לא תמיד תהיה בעוצמה מקסימאלית. מרבית המחשבים הצורכים רק 100 וואט או פחות בזמן סרק, ולעיתים רחוקות יותר מ- 150 וואט בזמן שהם מבצעים משימות יומיומיות כמו עבודה על מסמכים או גלישה באינטרנט. אבל אתה רוצה שאספקת החשמל תעמוד בדרישות צריכת חשמל שיא, ולא בעומסים טיפוסיים.

יעילות ואישור 80 פלוס

אלקטרוניקה לעולם אינה פועלת ביעילות של מאה אחוז בעולם האמיתי. התווית "80 פלוס" ב- PSU מציינת כי היא דורגה לרמת יעילות מסוימת. לפני שנפנה לאישור 80 פלוס, בואו נדבר על יעילות.

כאשר ספק כוח (או מכשיר אחר) יעיל ב -80 אחוז, 80 אחוז מהספק המדורג מועברים למערכת, ו -20 האחוזים האחרים הולכים לאיבוד בצורה של חום. אם ספק כוח מושך 500 וואט מהקיר ויעיל 80 אחוז בעומס של 100 אחוז, אתה יכול לספק רק 400 וואט בפלט מרבי. PSU כזה ידרג על 400W, מכיוון שהוא הספק המרבי שיועבר למערכת.

מכיוון שהכוח המדורג של PSU לוקח בחשבון יעילות, אין הרבה מה לעשות במתמטיקה. זהו, אלא אם כן אכפת לך מחשבונות חשמל. אם אתה רוצה לשמור על המחשב שלך כל הזמן, או אם אתה מבלה שעות ארוכות במשחק, PSU יעיל יותר יכול לחסוך לך כסף.

אם אותו ספק כוח 400W יעיל ב 90 אחוז, הוא ימשוך 444W (במקום 500W) מהקיר כדי לספק את 400W למחשב האישי שלך. ההבדל הזה שווה כמעט לאותה אנרגיה כמו נורה של 60 וואט. וככל שמשחקים משחקים תובעניים, שעות הקילוואט מתחילות להצטבר.

חשוב לציין כי היעילות של אספקת החשמל אינה ליניארית ומשתנה בהתאם לעומס. מפרט 80 פלוס דורש כי אספקת חשמל תהיה יעילה לפחות 80 אחוז ב 115 וולט (בארצות הברית) על כל העומסים של 20 אחוז ומעלה. עבור חיבורי 230 וולט (האיחוד האירופי), על PSU להיות יעיל 82 אחוזים בעומס 20 ואחוז אחוז, ויעיל 85 אחוז בעומס 50 אחוז.

איכות חלקית היא סיבה נהדרת נוספת להשיג ספק כוח יעיל יותר. ככל ש- PSU יעיל יותר, הוא מחולל פחות חום. משמעות הדבר היא שהרכיבים מחזיקים מעמד זמן רב יותר, ואינך צריך להשתמש במאוורר הקירור באותה מידה. ובכל זאת, זה לא תמיד נכון. לדוגמה, חשוב על מזרקת זהב פלוס 80 עם קבלים באיכות ירודה ומאוורר קצר מועד, עם כיורי קירור קטנים עד אבסורד, ועל ברונזה 80 פלוס עם מאוורר מוביל, פיזור חום נדיב וקבלים הגונים. ללא ספק הברונזה טובה יותר.

ספקי כוח מסוימים יעילים מספיק כדי שלא תצטרך לחבר את המאוורר כל הזמן. תלוי במקרה שלך, לאספקת חשמל פחות יעילה יש פוטנציאל להעלות את טמפרטורת הסביבה בתוך התיבה.

זה מובן מאליו, אך גם ספק כוח יעיל יותר ירוק יותר. מחשב משחקי כוח המופעל תחת עומס גבוה הוא מכשיר חשוב, ממש כמו מכונת כביסה או מקרר. צריכה פחות אנרגיה מפחיתה את דרישת העומס של הרשת כולה, מה שיכול לעזור לשמור על דוקרנים במצב לא מקוון, במיוחד בזמנים של ביקוש רב.

ערבויות

כשאתה קונה לרכיבי מחשב, לרוב תמצא מוצרים שנראה שהם אינם מהווים שינוי משמעותי בגיליונות המפרט שלהם. כאשר זה קורה, יכול להיות מועיל ללכת עם מותג שאתה מעדיף, או להסתכל על משהו הרבה פחות אטרקטיבי מהמפרט הטכני: האחריות.

נכון להיום, מקור עם אחריות לשנתיים נמצא בשוק ולא צריך לקחת בחשבון. למרות שהם משתנים, רוב PSUs מגיעים עם אחריות לשלוש עד חמש שנים. עם זאת, אחריות של שבע ועשר שנים מוצעת למוצרים מסוימים. זה לא אינדיקטור ישיר לאיכות, אבל זה סוג של ביטוח מוגבל שכדאי לקחת בחשבון.

ספקי כוח מודולריים

לאחר כוח ויעילות, המודולריות היא אחת מנקודות המכירה החשובות ביותר עבור מזרקות. במקרים רבים, ספק כוח PSU מודולרי הוא אידיאלי. אצל אחרים זה הדבר האחרון שאתה רוצה. אבל מה הופך PSU למודולרי?

במילים פשוטות, ספק כוח מודולרי מאפשר לך לחבר (או לנתק) כבלים לפי הצורך. לעומת זאת, ספקי כוח מסורתיים כוללים כבלים המחוברים לצמיתות לאספקת החשמל.

PSUs חצי-מודולריים יוצרים איזון בין השניים: חלק מהכבלים (בדרך כלל לוח האם וכבלי ה- CPU) מחוברים לצמיתות, ואילו כבלים אחרים (PCIe, SATA ו- Molex) ניתנים להסרה.

ל- PSU מודולרי יש יתרון עצום בכל הקשור לניהול כבלים. ניהול כבלים יכול להיות אחת המשימות המייגעות והיקרות ביותר בבניית מחשבים. ספק כוח מודולרי מאפשר לך להשתמש רק בכבלים הנחוצים להתקנת מחשב, מה שיכול להפחית משמעותית את עומס הכבלים בתיבה. זה יכול לפעמים לשפר את זרימת האוויר בנוסף לאסתטיקה.

החיסרון עם כבלים שניתנים לניתוק הוא שהכבלים עצמם משתמשים בדרך כלל במחברים קנייניים. אפילו כבלים מקווי מוצרים שונים מאותו יצרן עשויים להיות לא תואמים. ככאלה, מומלץ תמיד לאחסן כבלים בקופסה או בתיק לאחסנם בבטחה לאחסון מאוחר יותר.

PSUs מודולריים תופסים גם יותר מקום בתיבה מאשר דגמים שאינם מודולריים. במגדלי ATX זה בדרך כלל לא בעיה, אבל זה יכול לגרום לבעיות אמיתיות במערכת מיני-ITX. המחברים בקצה הכבלים מוסיפים כ- 1/2 אינץ 'עד 3/4 אינץ' לאורכו של ה- PSU. לעומת זאת, מכשירי PSU שאינם מודולריים אינם מחברים בקצה ה- PSU, מכיוון שהכבלים פשוט יוצאים בחלק האחורי של היחידה.

במקרים בהם המרווח בחלק האחורי של ה- PSU עשוי להיות הדוק מאוד, שקול להשתמש בספק כוח שאינו מודולרי אם הבנייה מאפשרת זאת. יהיה קשה יותר לאחסן כבלים שאינם בשימוש, אך אישור האישור יהיה פחות בעייתי. אם שטח אינו נושא, מומלץ בדרך כלל גופנים מודולריים או חצי מודולריים. זה ינקה את המבנה ויאפשר לכם להחליף את הכבלים במידת הצורך.

גודל חשוב

כמו כל דבר אחר שקורה לתיק מחשב, למימדים הפיזיים של מחשב יכול להיות השפעה גדולה. אמנם בדרך כלל זה בא לידי ביטוי באמצעות PSUs בעלי הספק גבוה יותר, אפילו דגמי וואט נמוכים עשויים להיות גדולים מדי בכמה גרסאות. זה יכול להיות קשה להשיג מקור PSU EVGA בגודל 1600W שיתאים למגדל כוח בינוני, אבל הרבה יותר קשה להשיג מקור PSU ATX בתיבה מיני ITX אם הדברים צמודים.

למרות שיש כמה תיבות התומכות בגורם הצורה ה- SFX הקטן יותר, תיבות מיני-ITX רבות עדיין בנויות עבור PSU ATX. זו ברכה מעורבת. אין מגוון רחב של PSU SFX זמין עבור הצרכן, כך שההליכה עם ATX נותנת אפשרויות נוספות. אפילו עם הבחירה הזו, אתה צריך לבחור את החלקים בזהירות. תיבות ITX, למשל, מסוגלות רק לקבל גופנים בעלי תצורה וגודל מסוים. בחלל כה קטן, בעל אספקת חשמל מודולרית מומלץ מאוד, אך יקר במיוחד בפורמט מיוחד: SFX.

מסקנה לגבי מהו ספק כוח?

נכון ש- PSUs אינם החלק הסקסי ביותר במחשב האישי. PSU טוב אינו מציע נקודות אסתטיות להצגה עם חבריך, כמו מעבד טוב או GPU טוב, אך ה- PSU הנכון יבטיח שתוכלו להשתמש בחלקים הללו למלוא הפוטנציאל שלהם.

האם הייתם קונים מכונית ספורט רק כדי להשתמש בבנזין הזול ביותר שתוכלו למצוא? מכשירי PSU יכולים להיות כמו דלק אוקטן גבוה עבור ציוד המשחק שלך, לעזור לספק כוח נקי ולהבטיח שהכל לא יעלה בעשן.

אם יש טיפ אחד אחרון, זה לא לקפוץ על ה- PSU שלך. אתה תמיד יכול לקנות יותר שטח אחסון או זיכרון RAM, אך PSU רע יכול לאיית אסון.

ספק כוח סולידי עם מספיק כוח רזרבי יעניק למערכת אריכות ימים ומבטיח שדרוגים נטולי דאגות. אם יש לך שאלות אתה תמיד יכול להתייעץ עם המדריך שלנו לגבי ספקי הכוח הטובים ביותר בשוק, כאן תוכל למצוא את הדגמים הטובים ביותר לפי טווח מחירים.

מה חשבת על המאמר שלנו לגבי ספק כוח? חסר לך משהו?