Napájení počítače

Napájecí zdroje nemají kouzlo, takže je téměř každý považuje za samozřejmost. To je velká chyba, protože napájecí zdroj plní dvě kritické funkce: poskytuje regulovanou energii každé součásti systému a chladí počítač. Mnoho lidí, kteří si stěžují na zhroucení systému Windows, často pochopitelně obviňuje společnost Microsoft. Bez omluvy za společnost Microsoft je ale pravdou, že mnoho takových havárií je způsobeno nekvalitními nebo přetíženými napájecími zdroji.

Pokud chcete spolehlivý systém odolný proti nárazům, použijte kvalitní napájecí zdroj. Ve skutečnosti jsme zjistili, že použití vysoce kvalitního napájecího zdroje umožňuje i okrajovým základním deskám, procesorům a paměti pracovat s rozumnou stabilitou, zatímco použití levného napájecího zdroje činí nestabilní i špičkové komponenty.

Smutnou pravdou je, že je téměř nemožné koupit počítač se špičkovým napájecím zdrojem. Výrobci počítačů počítají doslova haléře. Dobré napájecí zdroje nezískávají marketingové body, takže jen málo výrobců je ochotno utratit 30 až 75 dolarů navíc za lepší napájení. Pro své prémiové linky výrobci první úrovně obecně používají to, co nazýváme středními napájecími zdroji. U svých masově prodávaných linek pro spotřebitele mohou dokonce i výrobci značkových značek dělat kompromisy ohledně napájení, aby splnili cenový bod, a to s využitím toho, co považujeme za mezní zdroje napájení, a to jak z hlediska výkonu, tak z hlediska kvality konstrukce.

Následující části podrobně popisují, co potřebujete k pochopení toho, jak vybrat dobrý náhradní zdroj napájení.

Nejdůležitější vlastností napájecího zdroje je jeho tvarový faktor , který definuje jeho fyzické rozměry, umístění montážních otvorů, typy fyzických konektorů a pinouty atd. Všechny moderní tvarové zdroje napájení pocházejí z originálu Formát ATX , publikovaný společností Intel v roce 1995.

Při výměně napájecího zdroje je důležité použít napájecí zdroj se správným tvarovým faktorem, aby bylo zajištěno nejen to, že napájecí zdroj fyzicky zapadá do pouzdra, ale také to, že poskytuje správné typy napájecích konektorů pro základní desku a periferní zařízení. V současných a současných systémech se běžně používají tři tvarové faktory napájení:

ATX12V napájecí zdroje jsou fyzicky největší, dostupné v nejvyšších příkonech a zdaleka nejběžnější. Desktopové systémy plné velikosti používají napájecí zdroje ATX12V, stejně jako většina systémů mini-, mid- a full-tower. Obrázek 16-1 ukazuje napájecí zdroj Antec TruePower 2.0, což je typická jednotka ATX12V.

Obrázek 16-1: Napájecí zdroj Antec TruePower 2.0 ATX12V (obrázek s laskavým svolením Antec)

SFX12V (s-for-small) napájecí zdroje vypadají jako zmenšené napájecí zdroje ATX12V a používají se především v systémech microATX a FlexATX v malém provedení. Napájecí zdroje SFX12V mají nižší kapacitu než napájecí zdroje ATX12V, typicky 130 W až 270 W pro SFX12V oproti až 600 W nebo více pro ATX12V, a obvykle se používají v systémech základní úrovně. Systémy, které byly postaveny na napájecích zdrojích SFX12V, mohou přijmout náhradu ATX12V, pokud se jednotka ATX12V fyzicky hodí k pouzdru.

výměna obrazovky samsung galaxy s8 edge

TFX12V (t-pro-tenké) napájecí zdroje jsou fyzicky podlouhlé (oproti kubické formě jednotek ATX12V a SFX12V), ale mají kapacitu podobnou jednotkám SFX12V. Napájecí zdroje TFX12V se používají v některých systémech SFF (Small Form Factor) s celkovým objemem systému 9 až 15 litrů. Z důvodu jejich zvláštního fyzického tvaru můžete napájecí zdroj TFX12V nahradit pouze jinou jednotkou TFX12V.

I když je to méně pravděpodobné, můžete narazit na EPS12V napájecí zdroj (používaný téměř výlučně na serverech), a CFX12V napájecí zdroj (používaný v systémech microBTX) nebo LFX12V napájení (používá se v systémech picoBTX). Podrobné dokumenty se specifikacemi pro všechny tyto formové faktory lze stáhnout z http://www.formfactors.org .

12V MODIFIKÁTOR

V roce 2000 přidala společnost Intel ke specifikaci ATX nový napájecí konektor + 12V, aby vyhověla požadavkům na + 12V jejich nových procesorů Pentium 4 a přejmenovala specifikaci ATX12V. Od té doby pokaždé, když Intel aktualizoval specifikaci napájecího zdroje nebo vytvořil novou, vyžadoval tento + 12V konektor a použil modifikátor 12V ve jménu specifikace. Starší systémy používají napájecí zdroje ATX nebo SFX, které nejsou 12V. Můžete vyměnit napájecí zdroj ATX za jednotku ATX12V nebo napájecí zdroj SFX za jednotku SFX12V (případně ATX12V).

Změny od starších verzí specifikace ATX k novějším verzím a od ATX k menším variantám, jako jsou SFX a TFX, byly evoluční, přičemž vždy byla pevně pamatována zpětná kompatibilita. Všechny aspekty různých tvarových faktorů, včetně fyzických rozměrů, umístění montážních otvorů a kabelových konektorů, jsou přísně standardizovány, což znamená, že si můžete vybrat z mnoha průmyslových standardních napájecích zdrojů pro opravu nebo upgrade většiny systémů, dokonce i starších modelů.

VŠECHNA ŠŤÁVA, KTERÁ SE hodí

Při výměně napájecího zdroje je důležité získat náhradní jednotku, která odpovídá vašemu případu. Pokud je váš starý napájecí zdroj označen jako ATX 1.X nebo 2.X nebo ATX12V 1.X nebo 2.X, můžete nainstalovat jakýkoli aktuální napájecí zdroj ATX12V. Pokud je označen jako SFX nebo SFX12V, můžete nainstalovat jakýkoli aktuální napájecí zdroj SFX12V nebo, pokud má pouzdro dostatečný volný prostor, jednotku ATX12V. Pokud je starý napájecí zdroj označen jako TFX12V, vejde se pouze další jednotka TFX12V. Pokud váš starý napájecí zdroj není označen specifikací a shodou s verzí, vyhledejte na webových stránkách výrobce číslo modelu vašeho aktuálního napájecího zdroje. Pokud selže vše ostatní, změřte svůj aktuální napájecí zdroj a porovnejte jeho rozměry s rozměry jednotek, které uvažujete o koupi.

Zde jsou některé další důležité vlastnosti napájecích zdrojů:

Jmenovitý příkon, který může dodávat napájecí zdroj. Jmenovitý výkon je složený údaj, který se stanoví vynásobením proudů dostupných pro každé z několika napětí dodávaných napájecím zdrojem pro PC. Jmenovitý výkon je užitečný hlavně pro obecné srovnání napájecích zdrojů. Ve skutečnosti záleží na individuální intenzitě dostupné při různých napětích, která se výrazně liší mezi nominálně podobnými napájecími zdroji.

TEPLOTNÍ ZÁLEŽITOSTI

Jmenovité hodnoty výkonu nemají smysl, pokud neurčují teplotu, při které bylo hodnocení provedeno. Jak teplota stoupá, výstupní kapacita napájecího zdroje klesá. Například PC Power & Cooling uvádí výkon při 40 C, což je realistická teplota pro napájecí zdroj. Většina napájecích zdrojů je dimenzována pouze na 25 C. Tento rozdíl se může zdát malý, ale napájecí zdroj s výkonem 450 W při 25 C může dodávat pouze 300 W při 40 C. Regulace napětí může také trpět s nárůstem teploty, což znamená, že napájecí zdroj, který nominálně splňuje specifikace regulace napětí při 25 ° C, může být mimo specifikaci během normálního provozu při 40 ° C nebo přibližně.

Poměr výstupního výkonu k příkonu vyjádřený v procentech. Například napájecí zdroj, který produkuje výkon 350 W, ale vyžaduje vstup 500 W, je 70% efektivní. Obecně platí, že dobrý napájecí zdroj je účinný mezi 70% a 80%, i když účinnost závisí na tom, jak silně je napájecí zdroj nabitý. Výpočet účinnosti je obtížný, protože napájecí zdroje počítače ano spínané napájecí zdroje spíše než lineární napájecí zdroje . Nejjednodušší způsob, jak o tom přemýšlet, je představit si, že spínaný napájecí zdroj čerpá vysoký proud po zlomek doby, po kterou běží, a po zbytek času žádný proud. Procento času, který čerpá proud, se nazývá faktor síly , což je obvykle 70% pro standardní napájení PC. Jinými slovy, 350W napájecí zdroj pro PC ve skutečnosti vyžaduje vstup 500W 70% času a 0W 30% času.

Kombinace účiníku s účinností přináší několik zajímavých čísel. Napájecí zdroj dodává 350 W, ale 70% účiník znamená, že vyžaduje 70% 70 W času. 70% účinnost však znamená, že namísto skutečného odběru 500 W musí odebírat více, v poměru 500 W / 0,7, neboli přibližně 714 W. Pokud prozkoumáte specifikační štítek napájecího zdroje 350 W, můžete zjistit, že pro napájení 350 W nominální, což je 350 W / 110 V nebo přibližně 3,18 ampérů, musí ve skutečnosti odebírat až 714 W / 110 V nebo přibližně 6,5 ampérů. Tuto skutečnou maximální intenzitu mohou zvýšit další faktory, takže je běžné vidět napájecí zdroje 300 W nebo 350 W, které ve skutečnosti čerpají maximálně 8 nebo 10 A. Tato odchylka má důsledky pro plánování, a to jak pro elektrické obvody, tak pro UPS, které musí být dimenzovány tak, aby vyhovovaly spíše skutečnému odběru proudu než jmenovitému výstupnímu výkonu.

Vysoká účinnost je žádoucí ze dvou důvodů. Nejprve to sníží váš účet za elektřinu. Například pokud váš systém skutečně odebírá 200 W, 67% efektivní napájecí zdroj spotřebuje 300 W (200 / 0,67), aby poskytl těchto 200 W, čímž ztrácí 33% elektřiny, za kterou platíte. 80% efektivní napájecí zdroj spotřebuje pouze 250 W (200 / 0,80), aby zajistil stejný výkon 200 W pro váš systém. Za druhé, zbytečná energie se ve vašem systému přemění na teplo. S 67% účinným napájením se váš systém musí zbavit 100 W odpadního tepla, oproti polovině s 80% účinným napájením.

Faktor síly

Účiník je určen dělením skutečného výkonu (W) zdánlivým výkonem (volty x zesilovače nebo VA). Standardní napájecí zdroje mají výkonové faktory v rozmezí od přibližně 0,70 do 0,80, přičemž nejlepší jednotky se blíží 0,99. Některé novější zdroje napájení používají pasivní nebo aktivní korekce účiníku (PFC) , který může zvýšit účiník na rozsah 0,95 až 0,99, čímž se sníží špičkový proud a harmonický proud. Na rozdíl od standardních napájecích zdrojů, které střídavě odebírají vysoký proud a žádný proud, napájecí zdroje PFC stále odebírají mírný proud. Protože elektrické vedení, jističe, transformátory a UPS musí být dimenzovány na maximální odběr proudu, nikoli na průměrný odběr proudu, použití napájecího zdroje PFC snižuje zátěž elektrického systému, ke kterému se napájecí zdroj PFC připojuje.

Jedním z hlavních rozdílů mezi prémiovými napájecími zdroji a levnějšími modely je to, jak dobře jsou regulovány. V ideálním případě napájecí zdroj přijímá střídavé napájení, které je pravděpodobně hlučné nebo mimo specifikace, a přeměňuje toto střídavé napájení na plynulé a stabilní stejnosměrné napájení bez artefaktů. Ve skutečnosti žádný napájecí zdroj nesplňuje ideální, ale dobré napájecí zdroje jsou mnohem blíže než levné. Procesory, paměť a další součásti systému jsou navrženy pro provoz s čistým a stabilním stejnosměrným napětím. Jakýkoli odklon od toho může snížit stabilitu systému a zkrátit životnost komponent. Zde jsou klíčové problémy regulace:

Dokonalý napájecí zdroj by akceptoval vstup sinusové vlny AC a poskytoval naprosto plochý stejnosměrný výstup. Skutečné napájecí zdroje ve skutečnosti poskytují stejnosměrný výstup s malou střídavou složkou, která je na něm superponována. Ta AC složka se nazývá vlnění , a mohou být vyjádřeny jako špička-špička napětí (p-p) v milivoltech (mV) nebo jako procento jmenovitého výstupního napětí. Vysoce kvalitní napájecí zdroj může mít 1% zvlnění, které může být vyjádřeno jako 1% nebo jako skutečná změna napětí pp pro každé výstupní napětí. Například při + 12V odpovídá 1% zvlnění + 0,12 V, obvykle vyjádřeno jako 120 mV. Zdroj středního rozsahu může u některých výstupních napětí omezit zvlnění na 1%, u jiných však stoupat až k 2% nebo 3%. Levné zdroje napájení mohou mít zvlnění o 10% nebo více, což z běhání počítače dělá výstrahu.

Zátěž napájecího zdroje počítače se může během rutinních operací výrazně lišit, například při spuštění laseru vypalovačky DVD nebo při otáčení optické jednotky nahoru a dolů. Regulace zatížení vyjadřuje schopnost napájecího zdroje dodávat jmenovitý výstupní výkon při každém napětí, protože zátěž se mění od maxima k minimu, vyjádřená jako změna napětí při změně zátěže, buď v procentech, nebo v rozdílech napětí p-p. Napájecí zdroj s přísnou regulací zátěže dodává téměř jmenovité napětí na všechny výstupy bez ohledu na zátěž (samozřejmě v jejím rozsahu). Špičkový napájecí zdroj reguluje napětí na kritických napěťové lišty +3,3 V, + 5 V a + 12V do 1%, s 5% regulací na méně kritických kolejích 5 V a 12V. Vynikající napájecí zdroj může regulovat napětí na všech kritických kolejnicích do 3%. Zdroj střední třídy může regulovat napětí na všech kritických kolejích s přesností na 5%. Levné zdroje napájení se mohou lišit o 10% nebo více na jakékoli železnici, což je nepřijatelné.

Ideální napájecí zdroj by poskytoval nominální výstupní napětí, zatímco by byl napájen jakýmkoli vstupním střídavým napětím v jeho dosahu. Skutečné napájecí zdroje umožňují, aby se stejnosměrná výstupní napětí mírně lišila se změnami vstupního střídavého napětí. Stejně jako regulace zatížení popisuje účinek vnitřního zatížení, regulace linky lze považovat za popisující účinky vnějšího zatížení, například náhlý pokles dodávaného střídavého síťového napětí, když se nastartuje motor výtahu. Regulace vedení se měří konstantou všech ostatních proměnných a měřením výstupních stejnosměrných napětí jako vstupního střídavého napětí se mění v celém vstupním rozsahu. Napájecí zdroj s napěťovou regulací dodává výstupní napětí v rámci specifikací, protože vstup se mění od maxima po minimum. Regulace vedení je vyjádřena stejným způsobem jako regulace zatížení a přijatelná procenta jsou stejná.

Ventilátor napájecího zdroje je jedním z hlavních zdrojů hluku ve většině počítačů. Pokud je vaším cílem snížit hladinu hluku vašeho systému, je důležité zvolit vhodný zdroj napájení. Zdroje napájení se sníženým hlukem modely jako Antec TruePower 2.0 a SmartPower 2.0, Enermax NoiseTaker, Nexus NX, PC Power & Cooling Silencer, Seasonic SS a Zalman ZM jsou navrženy tak, aby minimalizovaly hluk ventilátorů, a mohou být základem systému, který je téměř neslyšitelný Tichá místnost. Tiché napájecí zdroje , jako je Antec Phantom 350 a Silverstone ST30NF, nemají vůbec žádné ventilátory a jsou téměř naprosto tiché (může docházet k drobným bzučením z elektrických součástek). Z praktického hlediska má použití zdroje bez ventilátoru jen zřídka mnoho výhod. Jsou poměrně drahé v porovnání se zdroji napájení se sníženou hlučností a jednotky se sníženou hlučností jsou dostatečně tiché, takže jakýkoli hluk, který vytvářejí, je zahrnut do hluku od ventilátorů skříně, chladiče CPU, hluku otáčení pevného disku atd.

Létání z kolejí

Regulace zátěže na kolejišti + 12V se stala mnohem důležitější, když společnost Intel dodala Pentium 4. V minulosti se + 12V používalo především k chodu hnacích motorů. S procesorem Pentium 4 začala společnost Intel používat 12V VRM k napájení vyšších proudů, které procesory Pentium 4 vyžadují. Nedávné procesory AMD také používají 12V VRM k napájení procesoru. Napájecí zdroje kompatibilní s ATX12V jsou navrženy s ohledem na tento požadavek. Starší a / nebo levné napájecí zdroje ATX, i když mohou být dimenzovány na dostatečnou intenzitu proudu na +12 V kolejnici, aby podporovaly moderní procesor, nemusí mít odpovídající regulaci, aby tak učinily správně.
galaxie poznámka 5 spadl do vody

V posledních několika letech došlo k významným změnám v napájecích zdrojích, které všechny byly přímo nebo nepřímo způsobeny zvýšenou spotřebou energie a změnami napětí používaných moderními procesory a dalšími součástmi systému. Když vyměníte napájecí zdroj ve starším systému, je důležité pochopit rozdíly mezi starším napájecím zdrojem a proudovými jednotkami, pojďme se tedy krátce podívat na vývoj napájecích zdrojů řady ATX v průběhu let.

Po dobu 25 let poskytoval každý napájecí zdroj počítače standardní napájecí konektory Molex (pevný disk) a Berg (disketová jednotka), které se používají k napájení disků a podobných periferních zařízení. Pokud se zdroje napájení liší, je to v typech konektorů, které používají k napájení samotné základní desky. Původní specifikace ATX definovala 20pinový Hlavní napájecí konektor ATX Zobrazeno v Obrázek 16-2 . Tento konektor byl používán všemi napájecími zdroji ATX a časnými napájecími zdroji ATX12V.

Obrázek 16-2: 20kolíkový hlavní napájecí konektor ATX / ATX12V

20kolíkový hlavní napájecí konektor ATX byl navržen v době, kdy procesory a paměť používaly +3,3 V a + 5 V, takže pro tento konektor jsou definovány četné řádky + 3,3 V a + 5 V. Kontakty v těle konektoru jsou dimenzovány na přenos maximálně 6 ampérů. To znamená, že tři linky + 3,3 V mohou nést 59,4 W (3,3 V x 6 A x 3 linky), čtyři linky + 5 V mohou nést 120 W a jedna linka + 12V může nést 72 W, celkem asi 250 W.

Toto nastavení stačilo pro časné systémy ATX, ale protože procesory a paměť byly stále více náročné na výkon, návrháři systémů brzy zjistili, že 20kolíkový konektor poskytuje nedostatečný proud pro novější systémy. Jejich první úpravou bylo přidání Konektor pomocného napájení ATX , Zobrazeno v Obrázek 16-3 . Tento konektor definovaný ve specifikacích ATX 2.02 a 2.03 a v ATX12V 1.X, ale upuštěn od novějších verzí specifikace ATX12V používá kontakty dimenzované na 5 ampérů. Jeho dvě vedení + 3,3 V proto přidávají 33 W s nosností + 3,3 V a jeho jedno vedení + 5 V přidává 25 W s nosností + 5 V, což je celkem 58 W.

Obrázek 16-3: 6kolíkový konektor pomocného napájení ATX / ATX12V

můj telefon zvlhl a nezapnul se

Intel vypustil pomocný napájecí konektor z novějších verzí specifikace ATX12V, protože pro procesory Pentium 4 byl nadbytečný. Pentium 4 používalo napájení + 12V, spíše než +3,3 V a + 5 V používané dřívějšími procesory a dalšími součástmi, takže již nebylo zapotřebí dalších +3,3 V a + 5V. Většina výrobců napájecích zdrojů přestala poskytovat pomocný napájecí konektor krátce poté, co byl Pentium 4 dodán počátkem roku 2000. Pokud vaše základní deska vyžaduje pomocný napájecí konektor, je to dostatečný důkaz, že tento systém je příliš starý na to, aby byl ekonomicky upgradovatelný.

Zatímco připojené pomocné napájení poskytovalo další proud +3,3 V a + 5 V, neudělalo nic pro zvýšení množství + 12V proudu dostupného pro základní desku, což se ukázalo jako kritické. Základní desky používají VRM (moduly regulátoru napětí) převést relativně vysoká napětí dodávaná napájecím zdrojem na nízká napětí požadovaná procesorem. Dřívější základní desky používaly VRM +3,3 V nebo + 5V, ale kvůli zvýšené spotřebě energie Pentium 4 bylo nutné změnit na + 12V VRM. To způsobilo velký problém. 20kolíkový hlavní napájecí konektor by mohl poskytovat maximálně 72 W + 12V, což je mnohem méně, než je potřeba k napájení procesoru Pentium 4. Konektor pomocného napájení nepřidával žádné + 12V, takže byl zapotřebí ještě další doplňkový konektor.

Společnost Intel aktualizovala specifikaci ATX tak, aby zahrnovala nový 4kolíkový 12V konektor s názvem + 12V napájecí konektor (nebo, mimochodem, P4 konektor , ačkoli nedávné procesory AMD také používají tento konektor). Současně přejmenovali specifikaci ATX na specifikaci ATX12V, aby odrážely přidání + 12V konektoru. Konektor + 12V, zobrazený na Obrázek 16-4 , má dva piny + 12V, z nichž každý je dimenzován na 8 zesilovačů s celkovým výkonem 192W + 12V a dva uzemňovací piny. S výkonem 72 W + 12V poskytovaným 20kolíkovým hlavním napájecím konektorem může napájecí zdroj ATX12V poskytnout až 264 W výkonu + 12V, což je více než dostačující i pro ty nejrychlejší procesory.

Obrázek 16-4: 4kolíkový + 12V napájecí konektor

Napájecí konektor + 12V je určen k napájení procesoru a připojuje se ke konektoru na základní desce poblíž patice procesoru, aby se minimalizovaly ztráty energie mezi napájecím konektorem a procesorem. Protože procesor byl nyní napájen konektorem + 12V, Intel odstranil pomocný napájecí konektor, když v roce 2000 vydali specifikaci ATX12V 2.0. Od té doby byly všechny nové napájecí zdroje dodávány s konektorem + 12V a některé dodnes poskytnout pomocný napájecí konektor.

Tyto změny v průběhu času znamenají, že napájecí zdroj ve starším systému může mít jednu z následujících čtyř konfigurací (od nejstarší po nejnovější):

Pouze 20kolíkový hlavní napájecí konektor
20kolíkový hlavní napájecí konektor a 6kolíkový pomocný napájecí konektor
20kolíkový hlavní napájecí konektor, 6kolíkový pomocný napájecí konektor a 4kolíkový + 12V konektor
20kolíkový hlavní napájecí konektor a 4kolíkový + 12V konektor

Pokud základní deska nevyžaduje 6pinový pomocný konektor, můžete k nahrazení kterékoli z těchto konfigurací použít jakýkoli aktuální napájecí zdroj ATX12V.

Tím se dostáváme k současné specifikaci ATX12V 2.X, která provedla více změn ve standardních napájecích konektorech. Zavedení video standardu PCI Express v roce 2004 opět vyvolalo starou otázku proudu + 12V dostupného na 20kolíkovém hlavním napájecím konektoru, která byla omezena na 6 ampérů (nebo celkem 72 W). Konektor + 12V může poskytnout dostatek proudu + 12V, ale je určen pro procesor. Rychlá grafická karta PCI Express může snadno odebírat více než 72 W proudu + 12V, takže bylo třeba něco udělat.

Společnost Intel mohla představit ještě další doplňkový napájecí konektor, ale místo toho se tentokrát rozhodl kousnout kulku a nahradit stárnoucí 20kolíkový hlavní napájecí konektor novým hlavním napájecím konektorem, který by mohl dodávat více + 12V proudu na základní desku. Nový 24kolíkový konektor Hlavní napájecí konektor ATX12V 2.0 , Zobrazeno v Obrázek 16-5 , byl výsledek.

Obrázek 16-5: 24kolíkový hlavní napájecí konektor ATX12V 2.0

24kolíkový hlavní napájecí konektor přidává čtyři vodiče 20pólového hlavního napájecího konektoru, jeden zemnící (COM) vodič a jeden další vodič každý pro +3,3 V, + 5 V a + 12V. Stejně jako u 20kolíkového konektoru jsou kontakty v těle 24kolíkového konektoru dimenzovány na přenos maximálně 6 ampérů. To znamená, že čtyři vedení + 3,3 V mohou nést 79,2 W (3,3 V x 6 A x 4 vedení), pět vedení + 5 V může nést 150 W a dvě vedení + 12V mohou nést 144 W, tedy celkem asi 373 W. S výkonem 192 W + 12V poskytovaným napájecím konektorem + 12V může moderní napájecí zdroj ATX12V 2.0 poskytnout celkem až přibližně 565 W.

Jeden by si myslel, že 565W bude stačit pro jakýkoli systém. Není to pravda, bohužel. Problémem je, jako obvykle, otázka, jaké napětí je kde k dispozici. 24kolíkový hlavní napájecí konektor ATX12V 2.0 přiděluje jednu ze svých + 12V linek videu PCI Express, což bylo v době vydání specifikace považováno za dostatečné. Nejrychlejší současné grafické karty PCI Express však mohou spotřebovat mnohem více než 72 W, které může poskytnout vyhrazená linka + 12V. Například máme grafický adaptér NVIDIA 6800 Ultra, který má špičkový + 12V odběr 110 W.

Je zřejmé, že byly nutné určité prostředky k zajištění doplňkové energie. Některé vysoce aktuální grafické karty AGP tento problém vyřešily zahrnutím konektoru pevného disku Molex, ke kterému můžete připojit standardní periferní napájecí kabel. Grafické karty PCI Express používají elegantnější řešení. 6kolíkový Napájecí konektor grafické karty PCI Express , Zobrazeno v Obrázek 16-6 , byl definován PCISIG ( http://www.pcisig.org ) organizace odpovědná za udržování standardu PCI Express konkrétně za účelem poskytnutí dalšího proudu + 12V potřebného pro rychlé grafické karty PC Express. Ačkoli ještě není oficiální součástí specifikace ATX12V, je tento konektor dobře standardizovaný a je k dispozici na většině současných napájecích zdrojů. Očekáváme, že bude začleněn do příští aktualizace specifikace ATX12V.

Obrázek 16-6: 6kolíkový grafický napájecí konektor PCI Express

Grafický napájecí konektor PCI Express používá zástrčku podobnou napájecímu konektoru + 12V, přičemž kontakty jsou dimenzovány na 8 ampérů. Se třemi linkami + 12V po 8 ampérech může grafický napájecí konektor PCI Express poskytnout až 288 W (12 x 8 x 3) proudu + 12V, což by mělo stačit i pro nejrychlejší budoucí grafické karty. Protože některé základní desky PCI Express mohou podporovat duální grafické karty PCI Express, některé napájecí zdroje nyní obsahují dva grafické napájecí konektory PCI Express, což zvyšuje celkový výkon + 12V dostupný pro grafické karty na 576 W. Přidáno k 565 W dostupnému na 24kolíkovém hlavním napájecím konektoru a na + 12V konektoru, což znamená, že lze postavit napájecí zdroj ATX12V 2.0 s celkovou kapacitou 1141 W. (Největší, o které víme, je 1 000 W jednotka dostupná u PC Power & Cooling.)

Se všemi změnami v průběhu let byly napájecí konektory zařízení zanedbávány. Napájecí zdroje vyrobené v roce 2000 zahrnovaly stejné napájecí konektory Molex (pevný disk) a Berg (disketová mechanika) jako napájecí zdroje vyrobené v roce 1981. To se změnilo zavedením Serial ATA, který používá jiný napájecí konektor. 15kolíkový Napájecí konektor SATA , Zobrazeno v Obrázek 16-7 , zahrnuje šest uzemňovacích kolíků a tři kolíky pro +3,3 V, + 5 V a + 12V. V tomto případě vysoký počet kolíků nesoucích napětí není určen k podpoře vyššího proudu, pevný disk SATA odebírá malý proud a každá jednotka má svůj vlastní napájecí konektor, ale podporuje podporu make-before-break a break-before-make připojení potřebná k připojení za provozu nebo připojení / odpojení disku bez vypnutí jeho napájení.

Obrázek 16-7: Napájecí konektor Serial ATA ATX12V 2.0

Navzdory všem těmto změnám v průběhu let se specifikace ATX dostala do velkých délek, aby zajistila zpětnou kompatibilitu nových napájecích zdrojů se starými základními deskami. To znamená, že až na několik málo výjimek můžete připojit nový napájecí zdroj ke staré základní desce nebo naopak.

POZOR NA STARŠÍ SYSTÉMY DELL

Na konci 90. let společnost Dell několik let používala na svých základních deskách a napájecích zdrojích standardní konektory, ale s nestandardními piny. Připojení standardního napájecího zdroje ATX k jedné z těchto nestandardních základních desek Dell (nebo naopak) by mohlo základní desku a / nebo napájecí zdroj zničit. Naštěstí jsou tyto systémy nyní tak staré, že je již nelze ekonomicky upgradovat. Přesto, pokud zjistíte, že vyměňujete napájecí zdroj nebo základní desku ve starším systému Dell, buďte si naprosto jisti, že to není jedna z nestandardních jednotek Dell. Chcete-li tak učinit, zkontrolujte číslo modelu systému na webu PC Power & Cooling ( http://www.pcpowerandcooling.com ). PC Power & Cooling prodává náhradní napájecí zdroje pro tyto nestandardní systémy Dell, ale vzhledem k tomu, že nejmladší takový systém je nyní docela starý, je možné odhadnout, jak dlouho bude PC Power & Cooling nadále prodávat tyto nestandardní napájecí zdroje.

Dokonce ani změna hlavního napájecího konektoru z 20 na 24 pinů nepředstavuje žádný problém, protože novější konektor zachovává stejné pinové připojení a klíčování pro piny 1 až 20 a jednoduše přidává piny 21 až 24 na konec staršího 20 pinu rozložení. Tak jako Obrázek 16-8 ukazuje, že starý 20kolíkový hlavní napájecí konektor dokonale zapadá do 24kolíkového hlavního napájecího konektoru. Ve skutečnosti je hlavní zásuvka napájecího konektoru na všech 24kolíkových základních deskách, které jsme viděli, navržena speciálně pro přijetí 20kolíkového kabelu. Všimněte si římsy plné délky na patici základní desky Obrázek 16-8 , který je navržen tak, aby umožňoval zasunutí 20kolíkového kabelu na místo.

Obrázek 16-8: 20kolíkový hlavní napájecí konektor ATX připojený k 24kolíkové základní desce

tiskárna epson při tisku přeskakuje řádky

20kolíkový kabel samozřejmě neobsahuje další vodiče + 3,3 V, + 5 V a + 12V, které jsou přítomny na 24kolíkovém kabelu, což vyvolává potenciální problém. Pokud základní deska vyžaduje k provozu extra proud dostupný na 24kolíkovém kabelu, nemůže běžet pomocí 20vodičového kabelu. Jako řešení poskytuje většina 24kolíkových základních desek někde na základní desce standardní konektorovou zásuvku Molex (pevný disk). Pokud používáte základní desku s 20vodičovým napájecím kabelem, musíte také připojit kabel Molex ze zdroje napájení k základní desce. Tento kabel Molex poskytuje navíc + 5 V a + 12V (i když ne + 3,3 V), které základní deska potřebuje k provozu. (Většina základních desek nemá vyšší požadavky na +3,3 V, než je tomu u 20-žilového kabelu, který dokáže splnit ty, které dokážou pomocí doplňkového VRM převést některé z dalších + 12V dodávaných konektorem Molex na +3,3 V.)

Protože 24kolíkový hlavní napájecí konektor ATX je nadmnožinou 20kolíkové verze, je také možné použít 24kolíkový napájecí zdroj s 20kolíkovou základní deskou. Za tímto účelem usaďte 24kolíkový kabel do 20kolíkové zásuvky se čtyřmi nepoužitými kolíky visícími přes okraj. Kabel a zásuvka základní desky jsou zakódovány, aby se zabránilo nesprávné instalaci kabelu. Jeden možný problém je ilustrován v Obrázek 16-9 . Některé základní desky umisťují kondenzátory, konektory nebo jiné součásti tak blízko k zásuvce hlavního napájecího konektoru ATX, že není dostatek prostoru pro další čtyři piny 24kolíkového napájecího kabelu. v Obrázek 16-9 například tyto extra piny zasahují do sekundární zásuvky ATA.

Obrázek 16-9: 24kolíkový hlavní napájecí konektor ATX připojený k 20kolíkové základní desce

Naštěstí existuje snadné řešení tohoto problému. Různé společnosti vyrábějí adaptéry 24 až 20kolíkové, jako je uvedeno v Obrázek 16-10 . 24kolíkový kabel od napájecího zdroje se připojuje k jednomu konci kabelu (na tomto obrázku je to levý konec) a druhým koncem je standardní 20kolíkový konektor, který se zapojuje přímo do 20kolíkové zásuvky na základní desce. Mnoho vysoce kvalitních zdrojů napájení obsahuje takový adaptér v krabici. Pokud váš není a potřebujete adaptér, můžete si jej koupit od většiny online prodejců počítačových dílů nebo z dobře zásobeného místního obchodu s počítači.