Napajanja i prosecna potrosnja pojedinih komponenata

1

Napajanja i prosecna potrosnja pojedinih komponenata

offline
  • Spy
  • Pridružio: 21 Jul 2007
  • Poruke: 9424
  • Gde živiš: Kako kad

Napajanje je jedna od vaznijih komponenata racunarskog sistema. Njegov zadatak je da obezbedi stabilne radne napone koji su prilagodjeni potrebama pojednih komponenata.

Kako radi napajanje? Napajanje nije nista drugo do jedan ispravljacki sklop, koji mrezni napon ( 220V; 50Hz ) pretvara u jednosmerni, ali razlicitih naponskih nivoa. Osnovni problem koji se javlja je to sto bi transformatori koji rade na frekvenciji mreznog napona bili jako masivni i teski za snage koje su potrebne jednom racunarskom sistemu. Zato se primenjuje takozvana swiching metoda, koja podrazumeva da se mrezni napon direktno vodi na oscilator gde se frekvencija podize na nekoliko KHz ( ili cak nekoliko destina KHz ) pa sada, transforamatori male snage koji rade na ovim ucestanostima imaju jako male dimenzije, koje su idealne za racunarska napajanja. Pogodnost ove metode je u tome sto se rad oscilatornih kola vrlo lako moze regulisati odredjenim logickim sklopovima, ali imaju i jedan nedostatak, jer je za rad ovakvih sklopova potrebno primeniti aktivne elektronske komponente ( tranzistore ) koji se dosta greju, pa je potrebno obezbediti dobro hladjenje.
Moderna napajanja imaju aktivnu kontrolu isporucene snage u zavisnosi od trenutnog opterecenja, pa se tako regulise i vlastita potrosnja, a samim tim i zagrevanje. Sva napajanja karakterise jedna velicina koja se naziva stepen korisnog dejstva i ona nam govori koliki je odnos ulazne i izlazne snage, odnosno koliko je energije potrosilo samo napajanje prilikom ovog tranformacionog procesa. Izrazava se ili u procentima ili 0.x kao neimenovani broj, recimo izuzetno dobra napajanja mogu da postignu i 0.8 pa cak i 0.85 ili 80%, sta to konkretno znaci, ako je napajanje nazivne snage od 400W, ako je stepen korisnog dejstva 0.8 max izlazna snaga je 400x0.8=320W, a ostalih 80W je potroseno u samom napajanju. Treba napomenuti da losija napajanja imaju dosta manji stepen korisnog dejstva i da se on krece oko 0.6 pa i manje.

Napajanje, kao sto je recno, daje napone koji su potrebni za rad svih komponenata racunarskog sistema.
Koji su to naponi i koja je njihova uloga? Postoje tri vrste napona +3.3V, +5V i +12V ( ranije su postojali i neki negativni naponi -5V i -12V, koje su koristile neke ISA kartice, ali nisu vise u upotrebi ). Osim ovih napona koje daje napajanje, na samoj matiocnoj ploci se vrsi regulacija u neke specificne vrednosti koje zahtevaju memorije ili procesor(i) i to se postize uz pomoc posebnih kola koja se nazivaju naponski regulatori. Oni ovde nisu tema pa cemo ih preskociti.

Zasto postoje ova tri napona, a ne samo jedan koji bi bio uniforman za sve, sto bi u mnogome olaksalo stvari? Odgovor je jako prost. Zato sto je ceo sistem sastavljen od razlicitih komponenti, koje opet prema nameni imaju dosta razlicitu potrosnju (od procesora do ventilatora), pa bi za isporuku dosta velike struje, koja je potrebna za veliku energiju (P=UI) morali postojati jako debeli kablovi. Ovako ako je napon visi, struja je niza, a na strani snage nista se ne menja.

- Napon od +3.3V je potreban za napajanje chipset-a, RAM-a, PCI kartica, AGP grafickih katica, PCI-ex grafickih katrica, kao i vecine drugih cipova na maticnoj ploci.

- Napon od +5V je potreban za napajanje elektronike hard diskova i optickih uredjaja, memorija, PCI katrica, AGP grafickih kartica, PCI-ex grafickih kartica, kao i naponskih regulatora na samoj ploci.

- Napon od +12V je namenjen za napajanje najvecih potrosaca kao sto su procesor(i) i motori svih uredjaja koji ih poseduju (hard diskovi, opticki uredjaji, ventilatori…).

Potrosnja nije ravnomerno rasporedjena po svim naponskim nivoima. Najoptereceniji je sigurno naponski nivo +12V jer on direktno napaja procesor, koji je i najveci potrosac u sistemu, pa onda +5V kroz kojeg se isporucuje najveca struja, ali je zbog nizeg napona i snaga na njemu manja, i na kraju +3.3V.

Pravilan izbor napajanja je jako bitan i trebalo bi da napajanje uvek bude „jace“ bar 20% od maximalne potrosnje svih komponenti. To je bitno jer kriva opterecenja nije ravna na svim izlaznim snagama, tj sve sto se opterecenje blizi maximumu za dato napajanje naponi postaju nestabilni ili nisu u granicama koje su propisane, pa tako +3.3V vise nije +3.3V vec je recimo +3.15V i analogno za ostale napone, sto moze da pruzrokuje puno problema u radu, pa i kvarove ako, recimo, dodje do probijanja i pregorevanja samog napajanja. U tom slucaju ono moze propusti mnogo vece napone od onih koje uredjaji mogu da izdrze.

Postavlja se pitanje koliko to pojedine komponente racunarskog sistema trose? Ovde su dati neke orjentacione vrednosti kojima se moze uvek voditi, ali u „gruboj“ proceni, mada i to nekada znaci puno.

Procesor: prosecna potrosnja modernih procesora je od 65W do 125W (Quad core), napaja se sa +12V.

Maticna ploca: prosecna potrosnja je oko 25W, mada highend ploce mogu da trose i dosta vise.

Graficka karta: prosecna potrosnja je u zavisnosti od toga da li je AGP ili PCI-ex, recimo AGP trose oko 30-40W dok PCI-ex oko 100W, ali highend modeli znaju da troze i citavih 250W!

Memorija: prosecna potrosnja je oko 10W po modulu.

Hard disk: prosecna potrosna je oko 30W, po uredjaju!

Opticki uredjaj: prosecna potrosnja je oko 15W, po uredjaju.

PCI modem: prosecna potrosnja je oko 3W.

PCI zvucna kartica: prosecna potrosnja je oko 5W.

PCI mrezna karta: prosecna potrosnja je oko 3W.

USB port: prosecna potrosnja je oko 5W.

Tastatura: prosecna potrosnja je oko 1W.

Mis: prosecna potrosnja je oko 1W.

Ostale komponente, koje nisu naborojane, vecinom imaju i tacno naznacenu potrosnju, pa je tako uvek potrebno proveriti u specifikaciji sta pise, da se ne bi preopteretio sistem.

Kako izabrati dobro napajanje? Prilikom kupovine napajanja ne treba se voditi logikom „sto vise, to bolje“ jer neka napajanja imaju mali stepen korisnog dejstva, pa recimo nekada 500W moze da bude „manje“ od 400W, vec treba obatiti paznju na to kolike struje daje napajanje na odredjenim naponskim nivoima, a posebno obratiti paznju na +12V jer tu vec vazi logika „sto vise, to bolje“. Naravno tu postoje i neke dodatne opcije tipa: da li napajanje poseduje nekakvu vrstu zastite od prenapona, zatim imunost na ceste oscilacije mreznog napona i slicno. Nekada ne mora da znaci na su skupa napajanja i dobra napajanja.

Dobro napajanje je osnova racunara i neka to bude pouka ovog teksta Wink !



Text uradio: Simke



Registruj se da bi učestvovao u diskusiji. Registrovanim korisnicima se NE prikazuju reklame unutar poruka.
offline
  • Pridružio: 12 Jan 2004
  • Poruke: 9661
  • Gde živiš: Čačak

Bravo Simke.
I nastavi tako, odlican tekst.



offline
  • Pridružio: 04 Sep 2003
  • Poruke: 24130
  • Gde živiš: Wien

'Si siguran da ide 12V za procesor?

offline
  • Spy
  • Pridružio: 21 Jul 2007
  • Poruke: 9424
  • Gde živiš: Kako kad

bobby ::'Si siguran da ide 12V za procesor?

Da, da. Stvar je relativno prosta, a sve je u potrosnji procesora. Pokusacu malo slikovitije da objasnim da bi svima bilo jasnije, posto jedan prosecan procesor trosi oko 90W, a radi na 1.2 ili 1.3V recimo 1.5 ( zbog lakseg racuna Very Happy ) ako bi se on i napajao sa naponom od 1.5V kroz vod bi morala da tece struja od 60A ( P=UI ) sto je nemoguce isporuciti kroz klasicne vodove vec bi oni morali biti mnogo veceg precnika. Ako se pak taj procesor napaja sa 12V kroz vod ce teci struja od 7.5A sto je podnosljiva vrednost. Naravno taj napon ne ide direktno na procesor vec se on prvo regulise na potreban nivo ( to su one cuvene napojne jedinice pored samog procesora ). Cesto se vidjaju ona dodatna cetiri pina pored procesora ( dve zute, +12V i dve crne masa ) to je direktno napajanje za procesor, jer preko maticne ploce ne moze da se isporuci dovoljno.

Nadam se da je sada malo jasnije Very Happy.

offline
  • BIO  Male
  • Super građanin
  • Pridružio: 12 Jun 2005
  • Poruke: 1056
  • Gde živiš: Beograd

Svaka cast na postu!!! Ekstra koristan post!

offline
  • igor86  Male
  • Stručni saradnik
    Web programiranje
  • Pridružio: 24 Maj 2006
  • Poruke: 1633

A nesto se cudimo velikoj potrosnji, August 1944

EDVAC (Electronic Discrete Variable Automatic Computer)
The computer had almost 6,000 vacuum tubes and 12,000 diodes, and consumed 56 kW of power. It covered 490 ft² (45.5 m²) of floor space and weighed 17,300 lb (7,850 kg). (sta bi tada znacilo iskulirati vaio, i odigrati pratiju FarCry-a Smile)

@Simke from West, zaista teku tolike struje kroz procesor samo se dovlace kroz 12 i 5 V, a onda se preko MOSFETA pretvaraju u 1-2 V, na samom ulazu u proc. U stvari i ti si to rekao, samo me mrzi da brisem Wink

offline
  • Pridružio: 26 Jul 2004
  • Poruke: 1472
  • Gde živiš: Vojvodina,Zrenjanin

Jel ima neki programcic za merenje napajanja iz windowsa?

offline
  • Spy
  • Pridružio: 21 Jul 2007
  • Poruke: 9424
  • Gde živiš: Kako kad

LaserJat ::Jel ima neki programcic za merenje napajanja iz windowsa?

Napone mozes da pratis, recimo, iz Everesta. Samo u senzorima podesis da i to prikazuje. Bilo bi dobro da se uradi neki test koji ce da optereti masinu, a da se konstantno prate naponi i da se vidi kako se napajanje ponasa pod velikim opterecenjem.

Recimo najbolji test za procesor je da se u kalkulatoru zada n! funkcija, recimo od 100 000. Tada ce procesor raditi pod punim opterecenjem, a za to vreme pratiti kako se ponasa +12V napon, ako ne varira mnogo onda je OK.

offline
  • Vlada 
  • Elitni građanin
  • Pridružio: 07 Jul 2003
  • Poruke: 1544
  • Gde živiš: Vranje

Da ne bih otvarao novu temu, postavicu pitanje ovde.
Moja konfiguracija je kod mene u potpisu.
Imam napajanje Chieftec od 450W.
Nisam imao nikakvih problema dosad, ali me muci jedna stvar. Od kad sam ga kupio pratim voltaze u Speed fanu a rezultati su sledeci:





Sudeci po tvojem textu Simke, cini mi se da bih trebao menjati napajanje, jer ocigledno 12V rail ne dobija dovoljno struje...

offline
  • Spy
  • Pridružio: 21 Jul 2007
  • Poruke: 9424
  • Gde živiš: Kako kad

@Vlada

Taj napon na +12V rail-u nije sigurno dobro ocitan, jer na 8V nema sanse da radi masina, iskljucila bi se Smile. Verovatno SpeedFan ne cita senzor dobro ili sam senzor ne cita napone dobro, proveri u biosu, helt status, imas i tu vrednosti.

Sto se tice napajanja, zavisi sta imas jos u masini Smile. Ali sa jednim hardom ( njega moras imati Smile ) i optikom ti si na granici. Kako vreme bude prolazilo i napajanje bude gubilo svoje karakteristike pocece i tvoji problemi Smile. Treba ti novo, jace, napajanje, 600W+. Ne zbog masine sada, nego zbog moguceg upgrade-a i nadogradnji.

Ko je trenutno na forumu
 

Ukupno su 621 korisnika na forumu :: 47 registrovanih, 4 sakrivenih i 570 gosta   ::   [ Administrator ] [ Supermoderator ] [ Moderator ] :: Detaljnije

Najviše korisnika na forumu ikad bilo je 1567 - dana 15 Jul 2016 19:18

Korisnici koji su trenutno na forumu:
Korisnici trenutno na forumu: _Sale, A.R.Chafee.Jr., amir3045, Bane san, Boris90, bulovic, Cufo, dakota, Danijel Glavas, darkangel, Davor Kondic, Dimitrise93, djordjekec, Dorcolac, dragisa dragisa, Drug pukovnik, goranvas, GreenMan, jovan.krcmar, Kos93, Kubovac, ljuba sd, lord sir giga, LUDI, MB120mm, Mercury2, MiG-29M2, milandlc84.wow, milten2004, Mixelotti, operniki, ostoja2, perko91, renoje2, Ričard, saputnik plavetnila, Sass Drake, shone34, Sibin, Sr.Stat., StefanNBG90, timke, uruk, USSVoyager, vlvl, voja64, Vojkan Petrovic