ספק כוח

ספק כוח אמור לספק מתח ישר (מתחי DC) ברמות המתאימות לרכיבים וההתקנים

במחשב. הספק מקבל מתח חילופין (מתחAC ) ועליו להמיר את מתת הכניסה הזה למתח ישר (מתח DC) נמוך.

המתחים ביציאת הספק הם: +5V , -5V , +12V , -12V .

אלו הם מתחים נמוכים. אולם אל לנו לשכוח שעוצמות הזרמים ביציאה גבוהות מאוד.

מתח 5V מסופק עם 20A ומעלה. מסיבה זו עלינו לקחת בחשבון שני דברים:

1) יש להיזהר בזמן תיקון הספק כי כאן מדובר במתח הרשת AC 220V ולא במתחים של לוח-אם. חלק גדול מהמעבדות אינן מצוידות בציוד מתאים, כמו מעגל פחת או שנאי בידוד. הטכנאי שרגיל למעגלים במתחי 5V או 12V עלול להיפגע.

2) במערכות גדולות יש לחשב נכון את ההספק הדרוש. הספק החלש ביותר שנמכר כיום נותן הספק של 200 וואט. גם בחלק מהמסכים המצב דומה, ולכך תצרוכת של עמדת מחשב יכולה להגיע עד 400 וואט בקירוב. חשוב לדעת שתצרוכת החשמל של עמדת מחשב בעת ה"התנעה" היא גבוהה (עם זאת, במהלך העבודה ההספק יורד בהרבה).

רבים שוגים בהערכת הזרם של עמדת מחשבים, ונוטים לייחס למחשב צריכת זרם אפסית. הדבר גורם בהמשך לבעיות עומס ותקלות בעבודה.

יציאות הספק

מהספק יוצאות מספר צמות:

מספר צמות של 4 גידים מספקות את מתחי העבודה +5V , +12V. צמות אלו מתחברות להתקנים פנימיים, כמו התקני כונני תטליטונים, דיסק קשיח, כונן תקליטורים ועוד. בנוסף יש שתי צמות של 6 גידים המספקות את כל מתחי הספק:

+5V , -5V , +12V , -12V

שתי צמות אלו מחוברות ללוח-אם ומספקות את המתח הדרוש לפעולת לוח-אם, לכרטיסים הנתקעים בחריצים ולפעולת המקלדת והעכבר.

בספקים שבמארזי Mini Towerיוצא כבל מהספק אל החלק הקדמי של המארז. כבל זה מאפשר להפעיל את המחשב מבלי להושיט את היד אל מאחורי המארז. למרות שהמארז מגיע למעבדה עם הספק, הרי שיציאות הכבל בדרך כלל לא נעוצות במתג ההפעלה. על הטכנאי להיזהר בזמן הכנסת יציאות הכבל למתג, כי חיבור בכיוון לא נכון יגרום לקצר בזמן ההפעלה.

צבעי יציאות הספק

כל קו מתח חייב להגיע עם קו אפס, ולכן צמת 4 גידים כוללת:

אדום +5V

שחור אדמה

צהוב +12V

המתחים +5V , +12V מספקים את מירב הזרם. בקו +5V מסופק למעלה מ- 20A. זה אולי נשמע מוגזם, אולם עלינו לזכור:

1) מדובר במתח נמוך.

2) הכוננים והדיסק הקשיח כוללים מנועים רבים אשר צורכים זרם רב (במיוחד בעת ההפעלה).

שתי הצמות המספקות מתח לכרטיס האם כוללות:

אדום +5V

כחול -5V

שחור אדמה

חום -12V

צהוב +12V

אדום +5V

לבן מתח תקין (Power good)

הכבל המקשר את הספק אל מתג ההפעלה כולל 4 גידים.

חום כחול

שחור לבן

יש לבדוק היטב כיצד לחברם.

מבנה הספק – הרחבה

כל מי שלמד במסגרת כלשהי על ספקים אנלוגיים, יודע שאחת הבעיות בחיבור ישיר של השנאי לרשת הוא גודל השנאי. בכדי לאפשר זרמים כה גבוהים ביציאות, השנאי של ספק ליניארי צריך להיות גדול וכבד פי כמה מגודלו הנוכחי. בספק ממותג, השנאי פועל בתדר גבוה של 20KHz (לעומת 50Hz בשנאי רשת) וכך ניתך להקטין במידה רבה את גודלו.

כבר בכניסת השנאי ישנו גשר דיודות שממיר את מתח הכניסה ל- .300VDC מתח זה מגיע לשנאי אולם לא בצורה קבועה, אלא בהפסקות מבוקרות על ידי מפסק אלקטרוני, בתדר של 20KHz (לאמיתו של דבר מדובר בתדר 40KHz שמחולק ב- 2). התדר קבוע, אולם ניתן לשנות את היחס בין פרק הזמן (חלק מהמחזור) שבו זורם זרם בשנאי, לבין פרק הזמן בו לא זורם זרם, וכך לשנות את המתח הממוצע המתפתח בו.

בהתאם למה מבצעים שינוי? ובכן, כמובן שבהתאם למתח היציאה אשר שואף להשתנות בכל פעם שיש שינוי בעומסים (כמו לדוגמה, בהוספת כרטיסים, פנייה לכוננים ועוד) בצורה זו נשמר מתח יציאה קבוע גם בעומס משתנה. ה"מוח" של הספק הממותג הוא הרכיב (PWM (Pulse Width Modulator. רכיב זה מחליט על סמך כניסותיו (הדוגמות את מתח היציאה הרצוי והמצוי), מה יהיה פרק הזמן בו יהיה "1" ביציאתו. רק כאשר הוא מוציא "1", נסגר מעגל השנאי הראשוני ואז מתפתח עליו מתח. במילים אחרות, הרכיב משנה את מחזור העבודה (Duty Cycle) ביציאה בהתאם לכניסות. התדר היוצא מרכיב PWM הוא 40KHz קבוע. פרק הזמן של "1" בכל מחזור משתנה בהתאם לצורך.