Zasilacz komputerowy-zadanie i rodzaje

1. 
   Zasilacz komputerowy - to jeden z elementów komputera, występujący zarówno w komputerach stacjonarnych jak i przenośnych (laptopach czy netbookach). Służy do przetwarzania napięcia przemiennego, które występuje w sieci (230V) na niskie napięcie stałe(3.3V, 5V,12V). Tylko takie bowiem napięcie może być z kolei bezpiecznie podawane poszczególnym podzespołom systemu komputerowego. Komputer zasila więc m.in. płytę główną, dyski twarde, napędy optyczne, niektóre karty graficzne, czy wentylatory. Inne, mniej "prądożerne" komponenty pobierają prąd już z płyty głównej. Ponieważ standard 220-240V nie występuje na całym świecie (np. w Stanach Zjednoczonych jest to 100-127V), niektóre zasilacze mają z tego powodu odpowiedni przełącznik lub też pozwalają przełączać napięcie wejściowe automatycznie. Obecnie zasilacze komputerowe występują powszechnie w tzw. standardzie ATX.( Standard określa kształt wtyczek, panujące napięcia, dopuszczalne natężenie prądu. ) Oznacza to np., że włączanie i wyłączanie zasilacza jest obsługiwane przez płytę główną, umożliwiając wprowadzanie komputera w tryb uśpienia.
   
   Zasilacz podczas pracy silnie się nagrzewa, dlatego należy mu zapewnić właściwe chłodzenie. Zajmuje się ty wbudowany wentylator, o średnicy najczęściej 8cm. Tak spore rozmiary wentylatora są spowodowane faktem, że chłodzi on nie tylko sam wentylator ale odprowadza także ciepłe powietrze z wnętrza obudowy komputera na zewnątrz.
   

2. Podział zasilaczy w zależności od budowy:

1. Transformatorowe (liniowe)- obniżają wejściowe napięcie prądu przemiennego poprzez transformator (na przykład 230VAC; AC oznacza napięcie zmienne, obniżane jest do 48VAC). Następnie napięcie jest prostowane poprzez układ prostowniczy, który jest niczym innym jak czterema diodami w układ Graetza. Zaraz za nimi mamy kondensatory, których zadaniem jest zachowanie stałego poziomu napięcia prądu stałego (wypełnienie spadków w górnym przebiegu prądu).
   Podstawową wadą tego zasilacza jest jego słaba sprawność, nie tylko ze względu na sposób konwersji prądu, lecz również ze względu na rozmiary (duży i ciężki transformator musi obniżyć napięcie prądu zmiennego na wejściu, a tranzystor rozprasza pewną ilość mocy, która jest tracona jako ciepło).

2. Impulsowe - wszystkie nowoczesne komputery używają zasilaczy znanych jako zasilacze impulsowe. Pomimo bardziej skomplikowanej budowy, stanowią one znaczne usprawnienie w stosunku do swoich poprzedników pod względem sprawności. Zasilacz impulsowy działa na zasadzie kontroli średniego napięcia dostarczanego do obciążenia. Odbywa się to poprzez otwieranie i zamykanie przełącznika (zazwyczaj tranzystora polowego wysokiej mocy) z wysoką częstotliwością (dostosowuje prąd i napięcie do potrzeb urządzenia) System ten znany jest pod nazwą modulacji szerokości impulsu. Układ PWM jest najważniejszym układem wyróżniającym ten typ zasilaczy .Zaleta jego jest to, że skoki napięcia wejściowego powodują stosunkowa niewielkie wahania napięcia wyjściowego. Charakteryzuje się niewielkimi rozmiarami i małą waga.
   

2. Porównanie zasilaczy liniowych i implsowych

Liniowe

Wymagają dużych transformatorów

Wymagają dużych radiatorów

Sprawność konwersji mocy na poziomie 50%

Impulsowe

Mają wysoki koszt produkcji

Są lżejsze i mniejsze

Mają sprawność dochodzącą do 90%

Napięcie	Urządzenia
+3.3V	chipset, pamięć DIMM, kart na magistrali AGP i PCI
+5V	elektronika stacji dysków, pamięć SIMM, karty na PCI i AGP, karty na ISA, regulatory napięcia.
+12V	Silnik, napędy, regulatory wysokiego napięcia

3. Dobór parametrów technicznych zasilacza:

1. Zgodność z parametrami ATX,

2. Zakres napięć wejściowych(V)- określa, w jakim zakresie napięć zasilacz jest
   w stanie generować sygnał wyjściowy,

3. Nominalna moc wyjściowa(W)- Moc zasilacza, w której bierze się pod uwagę ograniczenia obciążeniowe linii 3.3V i 5V wpływające na całą charakterystykę zasilacza. Nie znając jej wartości, można przyjąć że jest to około 80% całkowitej mocy wyjściowej,

4. Sprawność energetyczna [%]. Oblicza się ją jako stosunek mocy prądu stałego na wyjściu do mocy pobranej na wejściu. Im wyższa sprawność energetyczna zasilacza, tym mniejsze straty energii i wydzielanie ciepła,

5. Poziom hałasu [dB]. Większość zasilaczy jest wyposażonych w wentylatory, które są źródłem hałasu. Droższe zasilacze posiadają o wiele lepsze systemy chłodzenia co powoduję zmniejszoną emisję hałasu,

6. Wahania napięć wyjściowych. Dobre zasilacze powinny charakteryzować się dużą odpornością na wahania napięć wejściowych.

Zgodność typów zasilaczy z formatami płyty głównej

Format Płyty głównej	Stosowany typ zasilacza
Baby AT	LPX
LPX	LPX
ATX	ATX
Micro-ATX	ATX
NLX	ATX

Poszczególne podzespoły w komputerze są zasilane napięciem 3.3 volt 5 volt oraz 12 volt

Zasilacze awaryjne UPS

1. Urządzenie lub system, którego funkcją jest nieprzerwane zasilanie innych urządzeń elektronicznych.

Ten typ zasilacza wyposażony jest najczęściej w akumulator, i w przypadku przerwy lub zakłóceń dostawy energii elektrycznej z sieci energetycznej urządzenie przełącza się na pracę z akumulatora. Czas podtrzymania napięcia wynosi od kilku minut do kilkudziesięciu godzin i zależy m.in. od obciążenia zasilacza oraz pojemności akumulatora.
Urządzenia tego typu stosowane są najczęściej do zasilania komputerów, a zwłaszcza serwerów. Dzięki ich zastosowaniu, w przypadku awarii zasilania zmniejsza się ryzyko utraty danych znajdujących się aktualnie w pamięci operacyjnej komputera, a nawet uszkodzenia urządzeń pamięci masowej. Urządzenia typu UPS znajdują także zastosowanie w przypadku konieczności bezawaryjnej pracy innych urządzeń, np. urządzeń medycznych.

2. Funkcje dodatkowe:

1. Jest filtrem sieciowym poprawiającym stabilność dostarczonego napięcia.

2. Pełni rolę bezpiecznika przepięciowego.

3. Odmiany zasilaczy UPS:

1. Line -interactive- podczas wykrycia awarii urządzenie uruchamia rozłącznik
   i włącza falownik( zamienia prąd stały na przemienny o regulowanej częstotliwości) dostarczający na wyjście UPS-a energię z wewnętrznych akumulatorów.
   

2. Off-line - podczas pracy z poprawną siecią zasilającą mierzy jej parametry i ładuje wewnętrzne akumulatory. Podczas zaniku lub spadku napięcia w sieci zasilającej przechodzi na pracę awaryjną. W momencie przejścia na pracę awaryjną zasilacz uruchamia swój wewnętrzny falownik zasilany akumulatorami generując na wyjściu napięcie zmienne 220V jednocześnie odłączając się od wadliwej sieci zasilającej.

3. on-line - zapewnia całkowitą separację zasilanych urządzeń od sieci zasilającej. Separacja jest wynikiem podwójnego przetwarzania. Zmienne napięcie sieciowe 220V przetwarzane jest na napięcie stałe, z którego jednocześnie ładowane są akumulatory, a następnie ponownie wytwarzane jest napięcie zmienne na wyjściu zasilacza o kontrolowanych parametrach. Zmiany napięcia wejściowego nie mają bezpośredniego wpływu na napięcie wyjściowe.

4. Parametry zasilaczy UPS:

1. Charakterystyka obciążenia urządzeń wyjściowych-określa, jaka część mocy całkowitej (VA)wykorzystywana jest przez komputer.

2. Pobierana moc urządzeń wyjściowych-moc zasilacza awaryjnego powinna być dwa razy większa niż moc chronionego zestawu komputerowego.

3. Czas podtrzymywania.
   

---