Блок питания.
Самый простой блок питания, который можно использовать
- это трансформаторный. Достаточно поставить на выход диодную сборку,
сглаживающие фильтры и будет получен необходимый результат. Однако, возникает
несколько проблем. Во-первых, КПД такого блока питания достаточно низкий.
Во-вторых, он вызывает электромагнитные помехи. И, наконец, для получения
приемлемых мощностных характеристик, блок питания должен иметь огромные
размеры. Ведь процессоры новых поколений требуют для нормальной работы
порядка 150 ватт. Видеокарты и того больше: по прогнозам одного производителя,
в 2009 году потребление одной видеокарты может составить до 300 ватт.
А учитывая объединение видеокарт в SLI, Triple SLI и Quad SLI, эту цифру
можно умножать на 2, 3 и 4 соответственно. А ведь кроме этих устройств,
в компьютере есть и другие.
рис.1. Блок питания 1500 Ватт компании Thermaltake.
По этим причинам блоки питания делают по другой схеме
- импульсные.
Принцип работы импульсных БП.
рис.2. Устройство импульсного БП.
При включении напряжение приходит на входные фильтры[1],
где сглаживаются пульсации и подавляются помехи.
Далее напряжение попадает на инвертор сетевого напряжения[2].
Здесь из 50(60) герц получается напрядение с частотой порядка 30 кГерц.
Это необходимо для уменьшения размеров силового трансформатора.
Импульсный трансформатор [3] преобразовывает высоковольтное
напряжение от инвертора в низковольтное. Благодаря высокой частоте преобразования
мощность, которую можно передать через такой небольшой компонент, достигает
600–700 Вт. В дорогих БП встречаются два или даже три трансформатора.
Рядом с основным трансформатором обычно имеются один
или два меньших, которые служат для создания дежурного напряжения, присутствующего
внутри блока питания и на материнской плате всегда, когда к БП подключена
сетевая вилка. Этот узел вместе со специальным контроллером отмечен на
рисунке цифрой [4].
Пониженное напряжение поступает на быстрые выпрямительные
диодные сборки, установленные на мощном радиаторе [5]. Диоды, конденсаторы
и дроссели сглаживают и выпрямляют высокочастотные пульсации, позволяя
получить на выходе почти постоянное напряжение, которое идет далее на
разъемы питания материнской платы и периферийных устройств.
Цифрой [6] помечен дроссель стабилизации напряжений.
Он служит для выравнивания напряжения к нужному значению при его проседании
или, наоборот, увеличении.
Кроме силовых узлов в блоке есть дополнительные – сигнальные.
Это и контроллер регулировки оборотов вентиляторов, часто монтируемый
на небольших дочерних платах [7], и схема контроля за напряжением и потребляемым
током, выполненная на интегральной микросхеме [9]. Она же управляет работой
системы защиты от коротких замыканий, перегрузки по мощности, перенапряжения
или, наоборот, слишком низкого напряжения.