perspektive
Picopat
- Katılım
- 7 Ekim 2020
- Mesajlar
- 205
- Makaleler
- 8
Bilgisayarlarımıza gücü ileten parça güç kaynağıdır, şebekeden gelen elektriği dönüştürerek parçalarımıza iletir. Doğru güç kaynağı seçimi hem stabilite hem de güvenlik açısından önemlidir. Peki doğru güç kaynağını nasıl seçeriz? İsterseniz önce yapılarını tanıyarak başlayalım.
Güç kaynakları nelerden oluşur, nasıl çalışır?
Bir güç kaynağı birkaç aşamadan oluşur. Şebeke gücü için bir filtre, girişin hemen arkasında bulunur ve şebeke gücünde bulunan dalgalanmaları, EMI gürültüsünü ve diğer çeşitli istenmeyen değişiklikleri filtreler. İkinci aşamada, AC güç akışı bir veya daha fazla köprü redresörü tarafından doğrultulur ve taranır. APFC’nin FET'leri (genellikle iki adet) ara DC voltajını sabit darbe dizilerine ayırır. Bu darbeler, toplu kapasitörler tarafından düzleştirilir ve ana anahtarlayıcılara beslenir. Sonuncusu, yumuşatma kapasitöründen gelen DC sinyalini, genliği giriş voltajının büyüklüğü olan darbelere bölerken; görev döngüsü bir anahtarlamalı regülatör kontrolörü tarafından kontrol edilir. Böylece, DC sinyali, ana transformatöre beslenen bir AC dikdörtgen dalga biçimine dönüştürülür. Birincil anahtarların anahtarlama frekansı ne kadar yüksekse, ana trafonun boyutu o kadar küçük olur ve ayrıca EMI gürültüsü, dalgalanma bastırma ve geçici yanıtta da kazançlar elde edilir. Öte yandan, daha düşük anahtarlama hızları verimliliği artırır, ancak daha büyük bir transformatöre ihtiyaç duyulur ve EMI gürültüsü artar, dalgalanma bastırma etkilenir ve geçici yanıt yavaşlar.
Sonunda, 3.3, 5 ve 12V gibi farklı voltajlar gereklidir; bu PC güç kaynaklarının her voltaj için farklı kademelere sahip tek bir çıkış rayına veya her voltaj için ayrı raylara sahip olduğu anlamına gelir. Üst düzey PSU'ların voltajlar için ayrı bobinleri bile vardır (bunlara sahip PSU'ların bobinlere ihtiyacı olmadığı için bir LLC rezonant dönüştürücü kullanmazlarsa; var olsalar bile, sadece filtreleme işleminde bir rol oynarlar). daha sonra, dönüşümün ardından ikinci kez düzeltilir ve pürüzsüz hale getirilir. En önemli şey, bu voltajların tutarlı kalması gerektiğidir. PC'nin boşta veya tam yük altında olmasına bakılmaksızın, voltajlar ATX spesifikasyonuna göre spesifikasyonlarından yüzde beşten fazla sapmayabilir. Bir regülatör devresi, durumun böyle olmasını sağlar.
Güç ihtiyacını belirleme
Sisteminiz için yeterli güç sağlayabilecek bir güç kaynağı seçmeniz çok önemlidir. İleride yapacak güncellemeleri besleyebilmesi ve stabil olması için ihtiyacınızın biraz daha üstünde güç kaynağı almanızı öneririm. Sisteminiz için yeterli güç ihtiyacını şu siteden hesaplayabilirsiniz: Power Supply Calculator - PSU Calculator | OuterVision
Verimlilik
Güç kaynaklarındaki verimi hesaplamak çok basittir: bilgisayarımıza X birim elektrik sağlamak için prizden ne kadar güç çeker? Örneğin bilgisayarımızda (reel) 750W`lık ve %80 verimli bir güç kaynağının olduğunu varsayalım. 750/0,80=937,5. Bu güç kaynağı bilgisayarımıza 750W güç vermek için 937,5W elektrik çeker, 187,5W ise genellikle ısı enerjisi olarak dışarı atılır.
Burada da bir verimlilik tablosunu görmekteyiz, mavi çizgi Aero Bronze 750W, diğer çizgiler de 80+ Silver ve 80+ Bronze sertifikalarının minimum koşullarını belirtiyor. Güç kaynağının verimliliğine bakarken sadece tam yük değil tüm kademelerinin verimliliğine bakmalıyız.
Ayrıca güç kaynakları verimliliklerine göre ETA veya 80+ şeklinde sertifikalandırılırlar, buradan da verimliliğini anlayabiliriz.
PFC
Güç faktörü, etkin güç ile görünen güç arasındaki oranın, 0 (en kötü) ile 1 (ideal) arasında bir yere düşmesinin sonucudur. Güç faktörü ne kadar yüksek olursa ana şebekeye o kadar az enerji harcanır. Avrupa Birliği standartlarına göre (EN61000-3-2) 75W'dan fazla çıkış gücüne sahip tüm switching güç kaynaklarının pasif ya da aktif PFC dönüştürücü içermesi gerektiğini belirtir. Buna ek olarak, 80 PLUS sertifikası 0,9 veya daha fazla güç faktörü gerektirir. Birkaç yıl önce, birçok PSU üreticisi ürünlerinde pasif PFC kullandı. PPFC, akımı yalnızca hat frekansında (50 veya 60 Hz) geçiren bir filtre kullanır, böylece harmonik akım azaltılır ve doğrusal olmayan yük doğrusal bir yüke dönüştürülür. Ardından, kapasitörler veya indüktörlerin kullanılmasıyla güç faktörü birliğe yaklaştırılabilir. PPFC'nin dezavantajı, APFC'den daha küçük güç faktörlerine ulaşması ve PSU'nun 115 / 230V ile uyumlu olması için bir voltaj katlayıcı gerektirmesidir. Aksine, PPFC, APFC'den daha yüksek verimliliğe sahiptir, bu muhtemelen çoğunuzun bilmediği bir şeydir. Ancak bu, PPFC donanımlı PSU'ların APFC'lerden daha verimli olduğu anlamına gelmez, çünkü PPFC birimleri genellikle modern APFC PSU'ların performansıyla rekabet edemeyen eski tasarımlara dayanır. Bu nedenle PSU alınırken APFC olması önemlidir.
Korumalar
Sizin ve sisteminizin güvenliği açısından PSU`nuzun korumalı olması önemlidir. Korumalar kodlarına göre şu anlamlara gelir:
OVP: Yüksek voltaj koruması
UVP: Düşük voltaj koruması
SCP: Kısa dere koruması
OCP: Aşırı akım koruması
OPP: Aşırı güç koruması
OTP: Yüksek sıcaklık koruması
Kapasitörler
Güç kaynaklarında kapasitörler ayırma, voltaj düzeltme, dalgalanma azaltma, voltaj depolama, akım engelleme gibi amaçlarla kullanılırlar. Güç kaynaklarında kapasitör kalitesi çok önemlidir, büyük kapasitörlerin 85C yerine 105C olmasını ve iyi markalar tarafından üretilmiş olmasını öneririm.
Soğutma
Güç kaynaklarının soğutmasının iyi olması stabilite ve servis ömrü bakımından çok önemli ve genellikle fanlarla bu görev icra ediliyor. PSU`larda fan büyüklüğünün de önemli olmasının yanı sıra motorlarına göre (kötüden iyiye) Sleeve Bearing, Double Ball-Bearing ve Fluid/Hydro Dynamic Bearing şeklinde ayrılırlar. Sleeve Bearing fanları hem yatay kullanıma pek uygun olmaması, hem kısa ömürleri hem de performansları nedeniyle pek tavsiye etmem.
Ayrıca güç kaynakları sessizliklerine göre Lambda sertifikası alırlar, buradan analiz yapabiliriz.
Özet
Özetlemek gerekirse, güç kaynakları sistemlerde çok önemli bir parça. Alırken yeterli güç verebilen, yüksek verimli, modern topolojili, kaliteli kapasitörlü, tam korumalı, iyi soğutmalı olmasına dikkat ederseniz hem stabil hem de uzun ömürlü olur.
Hazırladığım rehber hakkındaki her türlü yorum, öneri, eleştiri ve sorunuzu bekliyorum, okuduğunuz için teşekkür ederim.
Güç kaynakları nelerden oluşur, nasıl çalışır?
Bir güç kaynağı birkaç aşamadan oluşur. Şebeke gücü için bir filtre, girişin hemen arkasında bulunur ve şebeke gücünde bulunan dalgalanmaları, EMI gürültüsünü ve diğer çeşitli istenmeyen değişiklikleri filtreler. İkinci aşamada, AC güç akışı bir veya daha fazla köprü redresörü tarafından doğrultulur ve taranır. APFC’nin FET'leri (genellikle iki adet) ara DC voltajını sabit darbe dizilerine ayırır. Bu darbeler, toplu kapasitörler tarafından düzleştirilir ve ana anahtarlayıcılara beslenir. Sonuncusu, yumuşatma kapasitöründen gelen DC sinyalini, genliği giriş voltajının büyüklüğü olan darbelere bölerken; görev döngüsü bir anahtarlamalı regülatör kontrolörü tarafından kontrol edilir. Böylece, DC sinyali, ana transformatöre beslenen bir AC dikdörtgen dalga biçimine dönüştürülür. Birincil anahtarların anahtarlama frekansı ne kadar yüksekse, ana trafonun boyutu o kadar küçük olur ve ayrıca EMI gürültüsü, dalgalanma bastırma ve geçici yanıtta da kazançlar elde edilir. Öte yandan, daha düşük anahtarlama hızları verimliliği artırır, ancak daha büyük bir transformatöre ihtiyaç duyulur ve EMI gürültüsü artar, dalgalanma bastırma etkilenir ve geçici yanıt yavaşlar.
Sonunda, 3.3, 5 ve 12V gibi farklı voltajlar gereklidir; bu PC güç kaynaklarının her voltaj için farklı kademelere sahip tek bir çıkış rayına veya her voltaj için ayrı raylara sahip olduğu anlamına gelir. Üst düzey PSU'ların voltajlar için ayrı bobinleri bile vardır (bunlara sahip PSU'ların bobinlere ihtiyacı olmadığı için bir LLC rezonant dönüştürücü kullanmazlarsa; var olsalar bile, sadece filtreleme işleminde bir rol oynarlar). daha sonra, dönüşümün ardından ikinci kez düzeltilir ve pürüzsüz hale getirilir. En önemli şey, bu voltajların tutarlı kalması gerektiğidir. PC'nin boşta veya tam yük altında olmasına bakılmaksızın, voltajlar ATX spesifikasyonuna göre spesifikasyonlarından yüzde beşten fazla sapmayabilir. Bir regülatör devresi, durumun böyle olmasını sağlar.
Güç ihtiyacını belirleme
Sisteminiz için yeterli güç sağlayabilecek bir güç kaynağı seçmeniz çok önemlidir. İleride yapacak güncellemeleri besleyebilmesi ve stabil olması için ihtiyacınızın biraz daha üstünde güç kaynağı almanızı öneririm. Sisteminiz için yeterli güç ihtiyacını şu siteden hesaplayabilirsiniz: Power Supply Calculator - PSU Calculator | OuterVision
Verimlilik
Güç kaynaklarındaki verimi hesaplamak çok basittir: bilgisayarımıza X birim elektrik sağlamak için prizden ne kadar güç çeker? Örneğin bilgisayarımızda (reel) 750W`lık ve %80 verimli bir güç kaynağının olduğunu varsayalım. 750/0,80=937,5. Bu güç kaynağı bilgisayarımıza 750W güç vermek için 937,5W elektrik çeker, 187,5W ise genellikle ısı enerjisi olarak dışarı atılır.
Burada da bir verimlilik tablosunu görmekteyiz, mavi çizgi Aero Bronze 750W, diğer çizgiler de 80+ Silver ve 80+ Bronze sertifikalarının minimum koşullarını belirtiyor. Güç kaynağının verimliliğine bakarken sadece tam yük değil tüm kademelerinin verimliliğine bakmalıyız.
Ayrıca güç kaynakları verimliliklerine göre ETA veya 80+ şeklinde sertifikalandırılırlar, buradan da verimliliğini anlayabiliriz.
PFC
Güç faktörü, etkin güç ile görünen güç arasındaki oranın, 0 (en kötü) ile 1 (ideal) arasında bir yere düşmesinin sonucudur. Güç faktörü ne kadar yüksek olursa ana şebekeye o kadar az enerji harcanır. Avrupa Birliği standartlarına göre (EN61000-3-2) 75W'dan fazla çıkış gücüne sahip tüm switching güç kaynaklarının pasif ya da aktif PFC dönüştürücü içermesi gerektiğini belirtir. Buna ek olarak, 80 PLUS sertifikası 0,9 veya daha fazla güç faktörü gerektirir. Birkaç yıl önce, birçok PSU üreticisi ürünlerinde pasif PFC kullandı. PPFC, akımı yalnızca hat frekansında (50 veya 60 Hz) geçiren bir filtre kullanır, böylece harmonik akım azaltılır ve doğrusal olmayan yük doğrusal bir yüke dönüştürülür. Ardından, kapasitörler veya indüktörlerin kullanılmasıyla güç faktörü birliğe yaklaştırılabilir. PPFC'nin dezavantajı, APFC'den daha küçük güç faktörlerine ulaşması ve PSU'nun 115 / 230V ile uyumlu olması için bir voltaj katlayıcı gerektirmesidir. Aksine, PPFC, APFC'den daha yüksek verimliliğe sahiptir, bu muhtemelen çoğunuzun bilmediği bir şeydir. Ancak bu, PPFC donanımlı PSU'ların APFC'lerden daha verimli olduğu anlamına gelmez, çünkü PPFC birimleri genellikle modern APFC PSU'ların performansıyla rekabet edemeyen eski tasarımlara dayanır. Bu nedenle PSU alınırken APFC olması önemlidir.
Korumalar
Sizin ve sisteminizin güvenliği açısından PSU`nuzun korumalı olması önemlidir. Korumalar kodlarına göre şu anlamlara gelir:
OVP: Yüksek voltaj koruması
UVP: Düşük voltaj koruması
SCP: Kısa dere koruması
OCP: Aşırı akım koruması
OPP: Aşırı güç koruması
OTP: Yüksek sıcaklık koruması
Kapasitörler
Güç kaynaklarında kapasitörler ayırma, voltaj düzeltme, dalgalanma azaltma, voltaj depolama, akım engelleme gibi amaçlarla kullanılırlar. Güç kaynaklarında kapasitör kalitesi çok önemlidir, büyük kapasitörlerin 85C yerine 105C olmasını ve iyi markalar tarafından üretilmiş olmasını öneririm.
1. Kalite
- Rubycon
- United Chemi-Con (Nippon Chemi-Con)
- Nichicon
- Sanyo/Suncon
- Panasonic
- Hitachi
- FPCAP/Functional Polymer Capacitor
- ELNA
- Cornell Dubilier
- Illinois Capacitor
- Kemet Corporation
- Vishay Integrated
- EPCOS
- Würth Elektronik
- Taicon (belongs to Nichicon)
- Teapo
- SamXon (except GF series which belongs to a lower Tier)
- OST
- Toshin Kogyo
- Elite
- Jamicon
- CapXon
- G-Luxon
- Su'scon
- Lelon
- Ltec
- Jun Fu
- Fuhjyyu
- Evercon
Soğutma
Güç kaynaklarının soğutmasının iyi olması stabilite ve servis ömrü bakımından çok önemli ve genellikle fanlarla bu görev icra ediliyor. PSU`larda fan büyüklüğünün de önemli olmasının yanı sıra motorlarına göre (kötüden iyiye) Sleeve Bearing, Double Ball-Bearing ve Fluid/Hydro Dynamic Bearing şeklinde ayrılırlar. Sleeve Bearing fanları hem yatay kullanıma pek uygun olmaması, hem kısa ömürleri hem de performansları nedeniyle pek tavsiye etmem.
Ayrıca güç kaynakları sessizliklerine göre Lambda sertifikası alırlar, buradan analiz yapabiliriz.
Özet
Özetlemek gerekirse, güç kaynakları sistemlerde çok önemli bir parça. Alırken yeterli güç verebilen, yüksek verimli, modern topolojili, kaliteli kapasitörlü, tam korumalı, iyi soğutmalı olmasına dikkat ederseniz hem stabil hem de uzun ömürlü olur.
Hazırladığım rehber hakkındaki her türlü yorum, öneri, eleştiri ve sorunuzu bekliyorum, okuduğunuz için teşekkür ederim.
Bilgi kaynakları: TechPowerUp, Gamers Nexus, Newegg, PCWorld, Tom`s Hardware, Kitguru, Anandtech
Görsel Kaynakça: Corsair, ASUS, AeroCool, Newegg, TechPowerUp, Tom`s Hardware
Görsel Kaynakça: Corsair, ASUS, AeroCool, Newegg, TechPowerUp, Tom`s Hardware
