Zdroj

Každé elektrické zariadenie potrebuje svoju napájaciu jednotku, ktorá sa v prípade napájania PC nazýva napájací zdroj. Je to veľmi dôležitá súčasť počítača, ktorá zabezpečuje napájanie PC elektrickým prúdom.
Zdroj funguje jednak ako transformátor, jednak ako menič striedavého prúdu na jednosmerný.
Zdroj plní v PC dôležitú úlohu, pretože vytvára "hlavné" napätia 5; 3,3 a 12V, ktorými sú napájané komponenty v PC.

Všetky ostatné potrebné napätia si základná doska vyrobí z týchto napätí. Zdroj však neplní iba úlohu napájacej časti. Umiestnenie zdroja je navrhnuté tak, aby sa prebytočné teplo produkované procesorom sčasti vyfukovalo z PC von práve ním. Preto majú zdroje vo svojej zadnej časti "vyfukovací" ventilátor, ktorý navyše odsáva nebezpečný teplý vzduch produkovaný samotným zdrojom.

 

Zdroj je umiestnený v plechovej skrinke (obale). Rozmery, prípojné body skrine a počítačového zdroja definuje štandard ATX (Advanced Technology Extended) zavedený Intel-om v roku 1995. Rozmer zdroja (skrinky) je 86 x 150 x 140 mm. Ako materiál sa používa oceľový pozinkovaný plech.

 

 

Zdroj môže byť:

  • štandardný (súčasť modulárneho systému počítača) s definovanými rozmermi, montážnymi bodmi, umiestnením chladenia, napätím a konektormi (napr. AT, ATX, mini ATX ...)
  • neštandardný (výrobca ho vyrába len pre konkrétny model počítača)

Najčastejším typom zdroja používaným v súčasnosti je zdroj štandardu ATX.

 

Parametre zdroja ATX:

  • Výkon (W)
  • Rozmery (cm)
  • Napájacie káble (20/24, 4/8)
  • Káble (SATA, pre VGA)
  • Účinnosť alebo efektivita (%)
  • Typ ventilátora (80, 120 mm)
  • Hlučnosť (dB)

Zdroj má štandardne 4 napájacie vetvy:

  • 2x +12V (jedna pre CPU druhá pre VGA)
  • + 5V, + 3,3V
  • - 12V - 5V
  • + 5V Standby


Výkon zdroja:

 

Počítačový zdroj je počítaný pre výkon, ktorý je založená na odbere jednotlivých prúdových vetiev zdroja.

Zdroje sa typicky vyrábajú o výkone od 200W do 500W. Vyrábajú sa aj zdroje pre extrémne zaťaženie (silné grafické karty, viacero mechaník ...) o výkone 500W – 1000W, extrémne až 2000W. Neplatí však všeobecná rovnica – vyšší výkon je lepší zdroj.

Zdroj ideálne pracuje pri svojom nominálnom zaťažení (asi 50 - 75% celkového výkonu), má najnižšiu spotrebu (jalový výkon) a teda najvyššiu účinnosť. Tak isto stabilizácia vetiev je menej náročná na prácu zdroja (napätie pri záťaži). Ak predimenzovaný zdroj pracuje pri malej záťaži klesá jeho účinnosť, prehrieva sa, napätia kolíšu až po hornú hranicu povoleného rozsahu, klesá presnosť stabilizácie „napätia plávajú“



 

Konektory a vodiče:

Štandard ATX definuje aj vstupné a výstupné konektory. Vstup 230V /50 Hz, na napájanie sa používa konektor doplnený o výstup 230V pre napájanie periférií na zadnej stene zdroja. Výstupom pre napájanie počítača je konektor štandardu ATX umiestnený na kábli a napájacie konektory pre disketové mechaniky 5.25“ a 3.5“ a iné periférie tak isto umiestnené na kábloch. Jednotlivé napájacie vodiče sú vedené v tzv. prúdových vetvách, čiže vždy jeden, alebo dvojica konektorov napájania mechaník je na jednom zväzku káblov tak, aby bol zabezpečený maximálny prúdový odber a nedochádzalo ku poklesu napätia vplyvom vysokého odberu vo vetve.

 

 

  • 24-pinový ATX konektor (primárny), 20-pinová verzia nemá kontakty 11, 12, 23 a 24

 

 

  • 4/8 pinový ATX12V konektor (sekundárny): slúži na napájanie CPU (4 pin max 120W, 8 pin 140W)

 

  • Ak je na MB 8 pin konektor pre napájanie CPU a zo zdroja je 4 pin, je potrebné pozrieť do manuálu, či môžete pripojiť 4 pin zo zdroja alebo použiť redukciu

 

  • 5 pinový SATA konektor: slúži na napájanie HDD, optických mechaník

 

 

Zdroj má štandardne 4 druhy napätia:

  • +12V - žltý
  • +5V - červený
  • +3,3V - oranžový
  • -12V - modrý
Počítačový zdroj musí zabezpečiť napätie v určitom rozsahu. Napätie nesme poklesnúť pod stanovený limit ani pri maximálnom zaťažení zdroja.
Obvykle by mal zdroj pracovať maximálne na 75% - 80%) svojho výkonu. Zvyšná kapacita je určená ako rezerva pre špičkové odbery. Zdroj má najvyššiu účinnosť pri 50 – 75%-nom zaťažení. Výstupné napätia zdroja a ich tolerancie:

 

 

Na zdroji sú vyhotovené otvory pre prívod a odvod chladiaceho vzduchu (tak aby bolo zabezpečené krytie IP). Zdroj sa umiestňuje do počítačovej skrine rovnakého typu (štandardu napr. ATX), čo zabezpečí lícovanie upevňovacích a chladiacich otvorov. Zadná strana zdroja je obvykle viditeľná aj po inštalácii zdroja do skrine. Na nej sa nachádzajú vstupné (a výstupné) konektory 230V a veľký otvor pre "výfuk" chladiaceho vzduchu. Na chladenie sa používa 80, 100, 120 150mm ventilátor. Postupne bolo zavedených niekoľko modifikácií, najdôležitejšou bolo umiestnenie 120mm ventilátora na „brucho“ zdroja, čím sa zmenil spôsob cirkulácie vzduchu, pričom vonkajší modul ostal zachovaný.

 

Pre použitie zdroja v oblasti výpočtovej techniky je zdroj považovaný za nerozoberateľný modul. Zdroj neobsahuje žiadne nastavovacie prvky, ani prvky vyžadujúce údržbu. Pri jeho poruche sa zdroj mení ako celok. Opravovanie týchto zariadení sa neodporúča, pretože je potenciálne nebezpečné. Časť energie ostáva naakumulovaná v komponentoch zdroja aj po jeho vypnutí a zdroj pri neodbornom rozoberaní môže byť nebezpečný aj ak už nemá pripojený napájací kábel! Vo vnútri zdroja nájdeme viacero druhov elektrických a elektronických komponentov, chladičov a cievok. Zdroj vyvíja značné množstvo tepla, preto sa v ňom nachádza viacero pasívnych chladičov a ventilátor zabezpečujúci nepretržité prúdenie vzduchu.

 

 

Efektivita alebo účinnosť

Účinnosť je pomer medzi výstupným výkonom a príkonom zdroja. Udáva množstvo spotrebovanej energie (vyžiarenej - v našom prípade v podobe tepla) a využiteľnej (tá čo sa prenesie na výstupné svorky zdroja). Účinnosť je vždy menšia ako 100%.


Pre ľahšiu orientáciu v účinnosti zdrojov je používaný nasledovný štandard:

Jeden z najrozšírenejších je certifikácia 80Plus, ktorý má zaisťovať účinnosť zdroja nad 80%, pri typickom zaťažení 20%, 50% a 100%. Zároveň by hodnota účinníku mala byť vyššia ako 0,9.

 

 

Štítok zdroja:

  • Na štítku musia byť uvedené U [V] a maximálne I [A] zaťaženia jednotlivých vetví
  • Každý zdroj predávaný v Európe musí mať na štítku logo CE

 

 

Ikona prostriedku iDevice Obrázková galéria
Zobraziť obrázok: Bloková schéma zdroja
Bloková schéma zdroja
Zobraziť obrázok: vstupný/výstupný konektor zdroja 230V
vstupný/výstupný konektor zdroja 230V
Zobraziť obrázok: história vývoja konektorov ATX
história vývoja konektorov ATX
Zobraziť obrázok: Prúdové zaťaženie - hodnoty pre 400W zdroj ATX12V podľa špecifikácií od Intelu
Prúdové zaťaženie - hodnoty pre 400W zdroj ATX12V podľa špecifikácií od Intelu
Ikona prostriedku iDevice Typy napájacích zdrojov
Zobraziť obrázok: Zdroj AT
Zdroj AT
Zobraziť obrázok: Zdroj ATX
Zdroj ATX
Zobraziť obrázok: Zdroj SFX
Zdroj SFX
Zobraziť obrázok: Zdroj TEX
Zdroj TEX
Zobraziť obrázok: Zdroj IPC
Zdroj IPC