Számítógép tápegységek
A tápegység: A számítógép áramkörei kisfeszültséggel működnek (3.3V, 5V, 12V) az energiát pedig a 230V-os hálózatról kapják. Az áramkörök azonban tönkremennének ettől a nagy feszültségtől. Ezért szükség van egy olyan egységre, mely ~ a 230V-os feszültségből előállítja a szükséges kisfeszültségeket.
A hálózati feszültség a terheltségtől függően változik akár 10-15%-ot is. Ezt az elektronikus áramkörök nem, vagy csak nehezen viselik el Az optimális megoldás, ha mindig azonos feszültségről üzemelnek A stabilizált tápegységek képesek a kimeneti feszültséget - a terheléstől függetlenül - azonos értéken tartani.
Alapvető követelmények a tápegységekkel szemben: A rendelkezésre álló tápforrás feszültségének átalakítása a készülék üzemeltetéséhez szükséges egyenfeszültséggé. Az előállított feszültség stabilizálása Rövid időtartamú bemeneti feszültség kimaradás esetén a kimeneti feszültség szünetmentes biztosítása A táplált áramkör védelme a bemenetről származó tranziensektől vagy a tápegység meghibásodásától. A tápegység kimenetének a bemenettől való galvanikus leválasztása.
A tápegységeknek a csoportosítása Üzemmód szerint: Lineáris tápegységek Kapcsolóüzemű tápegységek
A lineáris tápegység : A hálózati feszültséget egy transzformátorral kisebb vagy nagyobb feszültséggé alakítjuk Mivel ez váltakozó feszültség, egyenirányítani kell. Az egyenirányító kimenetén megjelenik egy lüktető egyenfeszültség. A lüktetést (zaj) a szűrő áramkör vágyja le, így ennek kimenetén már egyenirányított, zajmentes feszültséget kapunk. Ahhoz, hogy ebből stabil egyenfeszültség legyen, egy egyenfeszültség szabályozó áramkört kell beépítenünk
Séma rajz:
Kapcsolóüzemű tápegység: A PC-ben ilyen van! A lényeg, hogy egy impulzusszélesség-modulált jellel vezérelt kapcsolóelem és egy induktivitás (vagy transzformátor) segítségével pontosan annyi energiát "adagol" a kimenetre, amennyi szükséges.
Kapcsolóüzemű tápegység felépítése: Funkcionálisan négy részből áll. A kapcsolóval az egyenfeszültségből néhány tíz kHz frekvenciájú négyszögjelet képzünk. (20-50 KHz) Ezt egy nagyfrekvenciás transzformátorra vezetjük, mely a galvanikus elválasztást valósítja meg. Az átalakított kimeneti feszültséget újra egyenirányítjuk . és egy szűrőn átvezetve kapjuk a tápegység kimenetén a stabilizált egyenfeszültséget.
Mitől lesz a kimeneti feszültség stabilizált Erre szolgál a kapcsolóelemen kívül a szabályozó és a meghajtó áramkör. A szabályozó egység a kapcsoló megfelelő periódusidejű kapcsolgatásáért felelős. A bemenetére a kimeneti feszültség kapcsolódik, s kimeneti jele pedig a kapcsolójel. Ha a kimeneti feszültség csökken, akkor a kapcsolót gyakrabban kell kapcsolgatni, ha viszont a kimeneti feszültség növekszik, akkor pedig ritkábban. Tehát a kimeneti feszültség a kapcsoló be- és kikapcsolásának idejétől függ. Ezt a módszert nevezzük impulzusszélesség modulációnak
Séma rajz:
A kapcsolóüzemű táp belső felépítése: A—egyenirányító diódahíd B– bemeneti puffer kondenzátor C—átalakító tekercs D—kimeneti szűrőtekercs E—kimeneti szűrőkapacitások
Tápegység ATX csatlakozó érintkező kiosztása:
Színek szerinti vezeték kiosztás (a legfontosabbak) +12V (sárga) +5V (piros) +5V (lila) („Stand By”, lásd alább) +3.3V (narancs) -5V (fehér) -12V (kék) Fekete- föld, negatív Power good jelzés (szürke) (lásd alább) PWRON jelzés (zöld) (lásd alább)
PC bekapcsolási folyamata: 1. Amikor a táp áram alá kerül, az SB (Standby) kimeneten megjelenik 5V. (ilyenkor az alaplap több pontján is 5V feszöltség mérhető, pl. az alaplapon elhelyezett LED is világít, stb…)Ez adja az alaplapnak a Soft-start funkciókhoz (billentyű, WOL, ill. a szokásos ATX gombnyomásos bekapcsoláshoz) szükséges tápot.
2. Az alaplap a PWRON vonalon +5V-ot ad ki, ezzel jelzi a tápegységnek a kikapcsolt állapotot. (olyan mint a készenléti üzemmód) 3.Amikor a „power” gombot megnyomjuk, a PWRON jel 0V közelébe kerül, ez jelzi a tápnak hogy be kellene kapcsolni.
4. A táp bekapcsol, majd amikor a kimeneti feszültség(ek) eléri(k) a normális értékeket a táp a Power good jel +5V-ra húzásával jelez az alaplapnak, hogy minden rendben lehet indulni. 5. Az alaplap bekapcsol, a gép bootol.
A tápegység jelentősége: A táp teljesítményét mindig a PC teljesítmény- igényeihez (vagy inkább egy kicsit az fölé) méretezzük! NE A TÁPEGYSÉGEN SPÓROLJ!!!
Mit okozhat egy gyenge, kis teljesítményű (kiöregedett) tápegység: Kikapcsol a PC véletlenszerűen. Restart –ol a PC Kékhalál, lefagyás Kattog a Winchester …
Tápegység egyéb kivezetései: MOLEX (5V-piros,12V-sárga, 2xfekete- test) Optikára Winchesterre Esetleg alaplapra, videó kártyára.
floppy tápcsatlakozó (5V-piros,12V-sárga, 2xfekete- test) Floppy olvasóra Esetleg előlapi panelre, videó kártyára
SATA Tápcsatlakozó Optikára, winchesterre
Kiegészítő tápcsatlakozó: Processzor támogatáshoz Videó kártyákra 4-es, 6-os, 8-as kivitel 12V –sárga, test-fekete
Táp ellenőrző műszer:
Tápegységek hűtése, ház hűtése, öblítése