المساعد الشخصي الرقمي

مشاهدة النسخة كاملة : الدليل الشامل عن مزود الطاقة (Power Supply)



الصفحات : [1] 2 3

tarekforall
05-09-2010, 01:40
بسم الله الرحمن الرحيم

الدليل الشامل عن مزود الطاقة (Power Supply)

http://dl.dropbox.com/u/4828002/Power%20Supply/Power%20Supplies.jpg

المحتوى
*مقدمة
*أنواع التوصيلات
*الأشكال القياسيه لمزود الطاقة
*دور مزود الطاقة في التبريد
*القدرة
*الكفاءة
*تصحيح معامل القدرة
*ثبات الفولتية و اهتزاز الفولتية و ضوضاء الفولتية
*الحماية
*تعدد خطوط مخرج +12V
*كيف تختار مزود الطاقة؟


مقدمة
مكونات الحاسب تعمل بالتيار المستمر (D.C) ليس ذلك فحسب ولكن أجزاء الحاسب المُختلفة تعمل بفروق جُهد – فولتية – مختلفة، التيار الكهربائي في مقبس الكهرباء هو تيار متناوب( A.C) ولذلك لكي يعمل الحاسب لا نحتاج فقط للتحويل من تيار متناوب الى مستمر ولكن نحتاج ايضاً الى فروق جُهد – فولتية – مُنخفضة ومُختلفة.

لعمل ذلك نحن نستخدم "مزود الطاقة" من النوع التبدلي (Switch Mode) وهو يستطيع إمداد الحاسب بفولتات التيار المستمر المُختلفة (+3.3V,+5V,+12V,-12V) وبشدة تيار كبيرة (أمبير) ويظل حجمه صغيراً وكفاءته كبيرة.

http://dl.dropbox.com/u/4828002/Power%20Supply/Power.jpg

مزود الطاقة هو أكثر مكون يتجاهله المشتري للحاسب فغالباً ما يكون الاهتمام مُنصباً على المعالج أو اللوحة الأم أو البطاقة الرسومية...الخ و نتناسى مزود الطاقة مع أنه لا يقل أهمية عن هذه المكونات.

مزود الطاقة الجيد (جودة مكونات التصنيع) مع القدرة الكافية (الواط الخارج) يُطيل عمرالأجهزة كما أنه يوفر في استهلاك الكهرباء.


أنواع التوصيلات

موصّل اللوحة الأم الرئيسيِ
(ويطلق عليه P1)
http://dl.dropbox.com/u/4828002/Power%20Supply/1%20-%20Shot%20of%20MOBO%20connector.jpg
http://dl.dropbox.com/u/4828002/Power%20Supply/24%20pin%20wires.JPG
وهو عِبارة عن 24 سن وقد يُسمى 20 +4 لأن اخر 4 سنون يمكن ازالتهم لاستخدامه في اللوحات الأم التي تستخدم 20 سن، واللوحات الأم التي تستخدم 24 سن تُسمى ATX12V 2.x أما اللوحات الأم التى تستخدم 20 سن فقط تُسمى ATX12V 1.x

موصّل ATX12V
(ويطلق عليه P4)
http://dl.dropbox.com/u/4828002/Power%20Supply/p4.jpg
وهو عِبارة عن 4 سنون ويُستخدم لإمداد المعالج بالطاقة. يجب إستخدام هذا الموصّل لكل اللوحات إلا إذا كانت تستخدم موصّل EPS12V (سيأتي ذكره لاحقا) ، هذا الموصّل نظرياً يستطيع امداد المعالج بِطاقة تصل حتى 192 واط

موصّل EPS12V
http://dl.dropbox.com/u/4828002/Power%20Supply/8%20-%20Connectors%20-%2012V.jpg
وهو عِبارة عن 8 سنون ويُستخدم لإمداد المعالج بالطاقة ولكنه يَمُد المعالج بطاقة أكبر من موصّل ATX12V ويوجد غالباً في الأجهزة عالية المستوى (high end) أو في الخادمات من المستوى الأبتدائي (entry-level servers ) ولكن في الفترة الأخيرة بدأ هذا الموصّل في الانتشار في اللوحات الأم المكتبية العادية وذلك راجع الى حاجة المعالجات الحالية مزيد من الطاقة و هذا الموصّل يستطيع امداد المعالج بضعف ما يمده الموصّل ATX12V من طاقة
يجب ملاحظة أنه يمكن استخدام موصّل ATX12V في اللوحات العادية التى تستخدم موصّل EPS12V ولكن لا يُنصح بذلك وخصوصا مع المعالجات عالية الأداء.

موصّل SATA
http://dl.dropbox.com/u/4828002/Power%20Supply/sata_power.jpg
وهو عباره عن 15 سن وهو يُستخدم لإمداد الطاقة للأجهزة التسلسلية ( SATA Devices ) مثل الأقراص الصلبة(Hard Disks) و مشغل الأقراص الضوئية (Optical Disk Drives)
إذا كان مزود الطاقة لا يحتوي على موصلات SATA كافية، يمكن استخدام محول من موصل طرفى عادى الى SATA

مع أنه يُمكن استخدام الوصلة السابقة للتحويل من موصّل طرفي (مولكس) الى موصّل ساتا ولكن هاتان الوصلتان تختلفان بإحتواء وصلة ساتا على مخرج ل +3.3V وهو لا يوجد بموصل مولكس ولكن معظم الأقراص الصلبة الحالية لا تستخدم هذا المخرج من الطاقة حتى تتوافق مع وصلات مزودات الطاقة القديمة.

موصّلات طرفية
(و يُسمى أيضا مولكس Molex نسبة الى الشركة المُخترِعة)
http://dl.dropbox.com/u/4828002/Power%20Supply/molex2.jpg
وهو عِبارة عن 4 سنون وهو يُستخدم لإمداد الطاقة لأجهزة مثل الأقراص الصلبه(Hard Disks) و مشغل الأقراص الضوئية (Optical Disk Drives) والمراوح وغيرها.

موصّلات PCI EXPRESS
http://dl.dropbox.com/u/4828002/Power%20Supply/pcie-connectors.jpg
موصّل 6 سن وهو يستخدم لإمداد الطاقة للبطاقات الرسومية الموصولة بPCI EXPRESS و تُعطي هذه الوصلة 75 واط
موصّل 6+2 سن أو 8 سن وهو يُستخدم لإمداد الطاقة للبطاقات الرسومية الموصولة بPCI EXPRESS و تستخدم فى البطاقات التى تحتاج الى 6 او 8 سن وتعطي هذه الوصلة 150 واط

ملاحظات:
*اذا كانت بطاقة الرسومات تحتاج الى وصلة الطاقة فيجب عندئذ وصلها.
*أغلب البطاقات التى تحتاج طاقة اضافية تحتاج الى 6 سن فقط أما 8 سن فهي للبطاقات عالية المستوى.
*الوصلة 8 سن تتشابه كثيرا مع وصلة المعالج الثمانيه EPS12V ولكن تختلف فى طريقة التركيب لذلك توخى الحذر عند تركيب أياً منهما حتى لا تكسِرهما أو تكسِر اللوحة الأم.
*اذا كان مزود الطاقة لا يحتوى على وصلات 6 سن يُمكن استخدام محول من موصل طرفي عادي الى 6 سن اذا كانت البطاقة الرسومية لا تحتاج الى طاقة كبيرة ولكن لا ينصح بذلك.

وصّلة Floppy Disk Drive
http://dl.dropbox.com/u/4828002/Power%20Supply/tutorial-4pin_fdd_power_conn.jpg
وهى عِبارة عن 4 سنون وتُستخدم لإمداد مشغل الأقراص المرنة (Floppy Drive) بالطاقة.
بعض البطاقات الرسوميه القديمة التي كانت تحتاج مزيد من الطاقة كانت تستخدم هذه الوصّلة.

وصّلات قديمة
وصّلة 6 سن مساعدة للوحة الأم (AUX (auxiliary) power connector)
http://dl.dropbox.com/u/4828002/Power%20Supply/tutorial-aux_power_conn.jpg

وصّلة 12 سن للوحة الأم
http://dl.dropbox.com/u/4828002/Power%20Supply/old%2012%20pin.jpeg


الأشكال القياسيه لمزود الطاقة
Form Factors
ليس المقصود هنا الحجم فقط ولكن أيضا نوع الوصلات.
أشهر الأنواع حاليا هما ATX12V 2.x و EPS12V

AT
وهو أول شكل قياسي لمزودات الطاقة من صنع شركة IBM عام 1984
هذه المزودات كانت تخرج +5V,+12V,-5V,-12V
اللوحة الأم كانت تحصل على الطاقة من وصلة 12 سن(كما ورد سابقاً).

ATX
قامت شركة انتل عام 1996 بتصميم جديد للوحة الأم (Motherboard Layout) مُختلف فى الحجم عن السابق كذلك أدخلت تعديلات على مزود الطاقة وهذه التعديلات:
*وصلة 20 سن للوحة الام
*خرجين للطاقة +3.3V,+5VSB اضافيين
بالأضافه للوصلات الطرفية 4 سن (مولكس) و وصلة Floppy Drive
الهدف من الخرج +5VSB (يطلق عليه Standby Power) هو امداد الجهاز بالطاقة حتى بعد اغلاق الجهاز((Shutdown

ATX12V 1.x
مع احتياج المعالجات مزيد من الطاقة تم زيادة:
*وصلة ATX12V
*وصلة 6 سن مساعده للوحة الأم
*وصلة SATA وتحديث المعيار الى ATX12V 1.3

ATX12V 2.x
تم ادخال هذا المعيار مع اطلاق PCI EXPRESS وتم التالي:
*وصلة 24 سن للوحة الام
*الوصلات المساعدة ل PCI EXPRESS

هذا المعيار هو المنتشر حاليا

EPS12V
اطلق هذا المعيار وكان للخادمات من المستوى الأبتدائى (entry-level servers ) بإضافة الوصلة 8 سن EPS12V لإمداد طاقة أكبر للمعالج.
------
كل الأشكال القياسية السابقة كانت للأجهزة المكتبية، وتوجد أشكال أخرى ولكن بحجم أصغر وهي:

LFX12V
هو اختصار Low Profile Form Factor ويوجد به نفس وصلات ATX12V 2.x ولكن حجمه مختلف
(62 mm x 72 mm x 210 mm) (W x H x D)

CFX12V
هو اختصار Compact Form Factor ويوجد به نفس وصلات ATX12V 2.x ولكن حجمه مختلف على شكل حرف "L"

TFX12V
هو اختصار Thin Form Factor ويوجد به نفس وصلات ATX12V 2.x ولكن حجمه مختلف
(65 mm x 85 mm x 175 mm) (W x H x D)

SFX12V
هو اختصار Small Form Factor ويوجد به نفس وصلات ATX12V 2.x ولكن له أحجام مختلفة:
(100 mm x 50 mm x 125 mm) (W x H x D) بمروحة 40 ملم داخلية 40 mm Fan) (Profile
(100 mm x 63.5 mm x 125 mm) (W x H x D) بمروحة 80 ملم بأعلى المزود (Top Mount Fan Profile)
( mm x 63.5 mm x 100 mm) (W x H x D125 ) بمروحة 80 ملم بأعلى المزود (Reduced Depth Top Mount Fan Profile)
(100 mm x 63.5 mm x 125 mm) (W x H x D) بمروحة 60 ملم داخلية (60mm Fan Profile)
(138 mm x 86 mm x 101.4 mm) (W x H x D) بمروحة 80 ملم داخلية ويستخدم في اجهزة Play station 3 ((PS3 Profile


دور مزود الطاقة في التبريد
يلعب مزود الطاقة دوراً أساسياً فى عملية التبريد الهوائي للحاسب، فهو يقوم بإخراج معظم الهواء الساخن خارج صندوق الحاسب.
طريقة عمل التبريد الهوائي:
أجزاء الحاسب المختلفة مثل المعالج وشرائح اللوحة الأم والأقراص الصلبة والبطاقات الرسومية وغيرها تُولد حرارة كبيرة ، تنتقل بدورها الى الهواء الموجود داخل الصندوق ، الذى يُصبح ساخن جداً ، ومن المعروف أن الهواء الساخن أقل كثافة من الهواء البارد كما أنه أخف ولذلك فهو يرتفع لأعلى و يظل الهواء الأقل حرارة بأسفل.
عند هذه المرحلة يجب التخلص من هذا الهواء الساخن وإلا سترتفع درجات الحرارة أكثر من ذلك ، وهنا يأتي دور مروحة أو مراوح مزود الطاقة (المهم) مع مروحة الصندوق فى الخلف لطرد الهواء الساخن وهما يُمثلان الدورالرئيسي في عملية التبريد الهوائى.
يتم استبدال الهواء داخل الصندوق من خلال الفتحات الموجودة في مقدمة الصندوق أو في جانبه.
http://dl.dropbox.com/u/4828002/Power%20Supply/cooling1.gif

أنواع مراوح مزود الطاقة السائدة:
*مروحة 80 ملم توجد غالباً بالخلف.
*مروحة 120 ملم وتوجد بالأسفل وهذه هي المنتشرة حالياً وهي أفضل من حيث التبريد كما أنها أقل ازعاجا.
http://dl.dropbox.com/u/4828002/Power%20Supply/PSU%20fan.jpg
http://dl.dropbox.com/u/4828002/Power%20Supply/thermaltake_psu.jpg

أسلاك مزود الطاقة قد تتعارض مع سريان الهواء داخل صندوق الحاسب لذلك يفضل ترتيب هذه الأسلاك واخفائهم بحيث لا يعترضوا سير الهواء (Cable Management) وكذلك كشكل جمالي.

بعض مزودات الطاقة تُمكنك من تركيب الأسلاك التى تحتاجها فقط ويطلق عليها
(Modular Power Supply)
http://dl.dropbox.com/u/4828002/Power%20Supply/ultrapsu.jpg

ملاحظة
بعض صناديق الحاسب الاحترافية يوجد مزود الطاقة بالأسفل، ولذلك يقل دوره في عملية التبريد الهوائي للحاسب، ولتبريد هذا الحاسب يجب وضع مراوح فى الخلف وفى الأعلى لطرد الهواء الساخن.

القدرة
Power
مزودات الطاقة تُصنف على حسب أقصى قدرة من الممكن أن تُخرجها ولكن المشكلة أن الكثير منها لا تستطيع اخراج مقدار ما كُتب عليها من قدرة وذلك لأن:

*بعض المُصنّعين يقومون بكتابة أقصى قدرة يُخرجها المزود حتى ولو كانت لثواني قليلة (Peak Wattage) وهي ليست أقصى قدرة يُخرجها بثبات.
*بعض المُصنّعين يقومون بقياس أقصى قدرة يُخرجها المزود فى درجات حرارة غير واقعية غالباً عند 25 درجة مئوية بينما درجات الحرارة داخل الحاسب غالباً أعلى من ذلك غالباً عند 35 درجة مئوية أو أعلى، أشباه الموصلات من خواصها الفيزيائية أنها تفقد قدرتها لنقل التيار الكهربائى (وبالتالى القدرة) مع ارتفاع درجات الحرارة
*بعض المُصنّعين ببساطة يكذبون مثل مزودات الطاقة التجارية (بدون علامة تجارية مشهورة) (generic)

عند شراء مزود الطاقة يجب معرفة درجة الحرارة التي يعمل عندها المزود باقصي طاقته (Rated Temperature) وكذلك أقصى قدرة يُنتجها عند درجات الحرارة المختلفة (De-Rating Curve)
اذا كان مزود الطاقة قد تم اختباره عند 25 درجة مئوية وتعذر الحصول على أقصى قدرة يُنتجها عند درجات الحرارة المختلفة (De-Rating Curve) فتوقع أن يفقد هذا المزود 25% من طاقته القصوى داخل الحاسب
http://dl.dropbox.com/u/4828002/Power%20Supply/PSU%20temp.jpg

بعض الشركات الجيدة تقوم بكتابة درجات الحرارة الفعلية التى عندها يولد المزود أقصى قدرة بثبات وتكون عند 40 أو 45 أو حتى 50 درجة مئوية

تقاس كمية القدرة بالواط (Watt) وهى مقدار الشغل الذى ينتُج عند مرور تيار كهربائي يقاس بالأمبير(Ampere) خلال فرق جهد معين ويقاس بالفولت(Volt)
والعلاقه هى الواط = الفولت × الأمبير (Watt = Volt × Ampere) (P = V × I)

عند حساب أقصى قدرة يُخرجها مزود الطاقة لانستطيع بكل بساطة جمع أقصى قدرة على كل مخارج المزود للحصول على أقصى قدرة يُخرجها المزود، ليس الموضوع بهذه البساطة بسبب طريقة عمل مكونات المزود الداخليه مثال على ذلك مخارج الفولت الموجبة (+12V,+5V,+3.3V) تتشارك فى المكونات التي تُنتجها داخل المزود ومع أن لكل مخرج حد اقصى للواط و الأمبير ولكن لايمكن الوصول لهذا الحد الا عندما تكون باقى المخارج لا تُخرج قدرة.

مثال لحساب اقصى واط و أمبير ينتجهم المزود:
http://dl.dropbox.com/u/4828002/Power%20Supply/Antec3.jpg

لحساب أقصى أمبير على (+12V)
نقوم بقسمة أقصى واط على كل مخارج +12V حددها المصنع (540) على الفولت (12)

مع أن مجموع الأمبير على كل خطوط +12V أعلى من 45 امبير (65 أمبير) ولكن كما أشرت سابقاً هناك مكونات داخليه تتشارك في عملها فمثلا الخط الاول +12V1 يستطيع تمرير 22 امبير ولكن بشرط أن تكون الخطوط الأخرى تُمررفقط ما مقداره 23 أمبير (45- 22) وبشرط أن لا يتعدى كل الامبير الخارج 45 أمبير
نفس الوضع مع أقصى واط للمزود فمجموع الواط على كل الخطوط 718.5 ولكن أقصى واط لهذا المزود 650 واط لنفس السبب السابق

هناك نقطة اخرى يجب مُراعتها وهى توزع القدرة على المخارج المختلفة (Power Distribution) فقد يوجد مزودين للطاقة بنفس مقدار القدرة الكلى ولكن بتوزيع مختلف
الحاسبات الحديثة هذه الأيام تستهلك قدرة أكبر من مخارج +12V وذلك لأن أكبر مستهلكي الطاقة فى الحاسب – المعالج و البطاقة الرسومية – يحصلوا على طاقتهم من +12V عن طريق ATX12V/ESP12V و وصلات PCI EXPRESS
في مثالنا السابق نجد أن القدرة قد وُزعت بكمية أكبر على مخارج +12V ب 540 واط بينما +5V و+3.3V ب 160 واط
مزودات الطاقة القديمة نجد أن توزع القدرة أكبر على مخارج +5V و +3.3V لأن الاستهلاك كان أكبر على هذه الخطوط (كان المعالج و البطاقة الرسوميه يحصلان على معظم طاقتهما من +5V و +3.3V)

ملاحظة
أجزاء الحاسب التي تستمد أغلب قدرتها من مخرج +12V هي المعالج والبطاقة الرسومية وكل الأجزاء التي تعمل بمحرك وهي القرص الصلب و مشغل الأقراص والمراوح

كيف تحدد استهلاك الجهاز من القدرة:
هناك مواقع عديده تقوم بذلك مثل: الموقع هنا (http://extreme.outervision.com/psucalculatorlite.jsp)
من المفضل اختيار المزود بحيث يعمل ب 40 % الى 60% من طاقته القصوى وذلك للكفاءة (Efficiency) فى الاستخدام و لكى تترك مجال للترقية فى المستقبل


الكفاءة
Efficiency
كفاءة مزود الطاقة هى مقدار ما يسحبه من قدرة من مصدر الكهرباء وكفاءته فى تحويله الى تيار مستمر أي هي النسبة ما بين ما يسحبه من قدرة (بالواط) من مصدر الكهرباء ومقدار ما يُنتجه من قدرة فعلية (بالواط)
http://dl.dropbox.com/u/4828002/Power%20Supply/Efficiency1.jpg

مثال لذلك اذا كان استهلاك الحاسب 350 واط وكان مزود الطاقة يقوم بسحب 500 واط من مصدر الكهرباء فان هذا المزود كفائته 70% (350/500)
مزودات الطاقة الجيده كفاءتها فى استهلاك الطاقة 80% او أكثر

لماذا كفاءة مزود الطاقة ؟
توفير فى استهلاك الكهرباء أي أنك تضمن أن مزود الطاقة يستهلك معظم ما يسحبه من كهرباء بدون تبديد
كلما زادت كفاءة المزود كلما انخفضت الحراره الناتجة، لأن كل قدرة مسحوبة لا تُستخدم تتحول الى حرارة و بذلك مزود الطاقة يتعرض لحرارة أقل وبذلك يطول عمره كما أنه فى هذه الحالة يمكن استخدام مروحة اقل ازعاجاً.

كلما زاد استهلاك الطاقة كلما نَقُصت كفاءة مزود الطاقة ولذلك فان أفضل كفاءة للمزود تكون عندما يعمل ب 40 % الى 60% من طاقته القصوى، كذلك تكون الكفاءة أعلى عند تشغيل المزود على 220V لأن ذلك يعني أمبير أقل و أمبير أقل يعني مقاومة أقل و مقاومة أقل تعني حرارة أقل.

شهادة 80 Plus
http://dl.dropbox.com/u/4828002/Power%20Supply/80.jpg
هي شهادة تصدر من معمل مُستقل نظير أجر تُفيد بأن مزود الطاقة قد اجتاز الإختبارات المطلوبة وأن كفاءته 80% او أكثر وأنه يستطيع وضع الشعار الخاص بالشهادة.


تصحيح مُعامل القدرة
Power Factor Correction
مُعامل القدرة هو النسبة بين القدرة الحقيقية (Real Power) و القدرة الظاهرية (Apparent Power). وهو رقم بين الرقمين 0 و 1 (0 = 0% و 1 = 100%)
القدرة الحقيقية : هي كمية الشغل المبذول في وقت معين وتقاس بالواط (W)
القدرة الظاهرية : هي حاصل ضرب التيار (الأمبير) في الفولت وتقاس بالفولت-امبير (VA)

اذا تساوت القدرة الحقيقية (القدرة التى أنتجت عمل) مع القدرة الظاهرية (مجموع القدرة في الدائرة) فإن معامل القدرة سيساوي 1 وهذا لا يحدث غالباً

القدرة الظاهرية قد تكون أعلى من القدرة الحقيقية لسببين:
*جزء من الطاقة قد يُختزن ويعود الى المصدر ثانية.
*أو قد يحدث تشوه للتيار القادم من المصدر كما في حالة مزودات الطاقة.
http://dl.dropbox.com/u/4828002/Power%20Supply/PF.png

اذا زادت القدرة الظاهرية (تيار ازيد) عن القدرة الحقيقية فان معامل القدرة يقل عن الرقم 1
ولذلك فإن مزود الطاقة قد يسحب تياراً أعلى من التيار المطلوب لانتاج قدرة حقيقية،
لنفترض أنه فى وقت ما، مزود الطاقة قد استخدم تيار شدته 10 امبير بفرق جهد 12 فولت لإنتاج قدرة مقدارها 120 واط (10 × 12) ولكنه فعليا قد سحب 13 امبير أي أن هناك 3 أمبير زائدة، اذاً القدرة الظاهرية هي 156 فولت-امبير (13 × 12) ومُعامل القدرة لهذا المزود هو 0.7 (156÷120)

شركات الكهرباء تقوم غالباً بحساب المستهلكين في المنازل عن القدرة الحقيقية ولذلك هذا المُعامل لا يُسبب مشكلة للمستهلكين.
مُعاملات القدرة المنخفضة تُسبب مشكلة لشركات الكهرباء لأنها ستضطر لزيادة شدة التيار على الكابلات كما أن جزء من التيار قد يعود اليها ثانية مما يسبب حملاً عليها ويسبب مشكلة للمستهلكبن لأنه يزيد استهلاك الكهرباء بدون قدرة حقيقية ناتجة. ونتيجة لذلك قامت كثير من الدول بالاضافة لدول الاتحاد الاوروبي بمنع استخدام كل الأجهزة التي تُنتج قدرة أكبر من 75 واط إلا أن يوجد بها دوائر لتصحيح مُعامل القدرة.

تصحيح مُعامل القدرة يوجد منه نوعان، تصحيح سلبي (Passive Correction) و تصحيح فعال (Active Correction)
التصحيح السلبي يكون باستخدام مكونات لا تستهلك طاقة مثل ملف قلب الفريّت لتصحيح مُعامل القدرة لجعل مُعامل القدرة بين 0.60 (60%) و 0.80 (80%)
التصحيح الفعال يكون باستخدام مكونات تستهلك طاقة مثل دوائر متكاملة وترانزستورات وغيرها لجعل مُعامل القدرة أكبر من 0.95 (95%)
مزودات الطاقة التي لا تحتوي على مكونات لتصحيح مُعامل القدرة يكون مُعامل القدرة بها 0.60 (60%) أو أقل

بالنسبة للمستخدمين لا يوجد أي فائدة حقيقية مُضافة لأداء مزود الطاقة، من وجود هذه المكونات لتصحيح مُعامل القدرة بعكس ما يزعم بعض مُصنعي مزودات الطاقة


ثبات الفولتية
Voltage Stability
اهتزاز الفولتية
Voltage Ripple
ضوضاء الفولتية
Voltage Noise
الفولت الخارج من مزود الطاقة يجب أن يكون مُساوي للقيم الطبيعية قدر الإمكان فنحن نريد من مزود الطاقة أن يُخرج +12V وليس مثلا +13V !!!
كلما زاد الحِمل على مزود الطاقة بالإضافة لإرتفاع درجات الحرارة كلما حدث هبوط في الفولتية.
مزود الطاقة يقوم بشكل مُستمر بمراقبة الفولتية الخارجة ويقوم بتعديلها بسرعة ليتأكد دائماً أن الفولت الخارج هو الفولت الصحيح

http://dl.dropbox.com/u/4828002/Power%20Supply/Power_Value.gif
القيم المقبولة للفولت الخارج هي في حدود 5% للقيم الموجبة و 10% للقيم السالبة كما هو موضح بالجدول السابق.

اهتزاز الفولتية (Ripple) هو اهتزاز التيار المستمر (DC Current) الخارج من مزود الطاقة عند التحويل من تيار متناوب (AC Current)
http://dl.dropbox.com/u/4828002/Power%20Supply/Ripples.png

وتظهر هذه الاهتزازات على جهاز قياس الإهتزازات (oscilloscope)، هذه الإهتزازات تكون صغيرة يتخللها بعض الهزات الاكبر تُسمى ضوضاء (Noise)

طبقاً لمعايير ATX12V الإهتزازات والضوضاء يجب أن لا تزيد عن 120 ميلي-فولت على مخرج +12V وعن 50 ميلي-فولت على مخارج +5V و +3.3V
هذه القيم لا يمكن قياسها الا عن طريق جهاز قياس الإهتزازات (oscilloscope) ونجد هذه النتائج غالباً في المواقع التى تقوم باختبار أداء مزودات الطاقة.
http://dl.dropbox.com/u/4828002/Power%20Supply/oscilloscope.gif
http://dl.dropbox.com/u/4828002/Power%20Supply/oscilloscope2.gif

أعراض الإهتزازات والضوضاء بالإضافة الى عدم ثبات الفولتية هي :
*تجمد النظام (تهنيج)
*اعادة تشغيل جهاز الحاسب من تلقاء نفسه (Restart)
*شاشة الموت الزرقاء في نظام ويندوز (BSOD)
*تقليل العمر الافتراضي لمكونات الحاسب المختلفة
*عاجلاً أم اجلاً ستؤدي الى تلف مكونات الحاسب المختلفة


الحماية
Protection
أنظمة الحماية توجد داخل مزود الطاقة وتعمل على اغلاقه تلقائيا في حال حدوث خطأٍ ما، وبذلك يحمي المزود نفسه من الاحتراق أو حدوث حريق أو انفجار
مثال لذلك اذا حاولت اخراج قدرة أكبر مما يُنتجه المزود فإنه سوف يُغلق نفسه تلقائياً أو لن يعمل حتي يقل الحِمل عليه
طِبقاً لمعايّير ATX12V و ESP12V لابد من توافركلٍ من الحماية عند وجود قِصر في الدائرة الكهربائية و الحماية عند ارتفاع الفولتية الخارجة و الحماية عند ارتفاع شدة التيار الخارج (الأمبير).

أنواع الحماية:
*الحماية عند وجود قصر في الدائرة الكهربائية (Short Circuit Protection) (SCP) هذه الحماية ضرورية لكل مزودات الطاقة
*الحماية عند انخفاض الفولتية الخارجة ((Under Voltage Protection (UVP) هذه الحماية اختيارية
*الحماية عند ارتفاع الفولتية الخارجة ((Over Voltage Protection (OVP) هذه الحماية ضرورية لكل مزودات الطاقة
*الحماية عند ارتفاع شدة التيار الخارج(الأمبير) (Over Current Protection) (OCP) هذه الحماية ضرورية لكل مزودات الطاقة
*الحماية عند وجود حِمل زائد (محاولةاخراج قدرة اكبر مما ينتجه المزود) (Over Power Protection) (OPP) أو (Over Load Protection) (OLP) هذه الحماية اختيارية
*الحماية عند ارتفاع درجة الحرارة (Over Temperature Protection) (OTP) هذه الحماية اختيارية ونادرة

حدود أنظمة الحماية السابقة متروكة للمُصنّعين لتحديد القيمة التي يعمل عندها كل نظام فمعاير ATX12V و ESP12V تقترح هذه القيم ولكن لا تُلزم المُصنّعين بها
هناك مشكلة أن بعض المُصنّعين لايلتزموا او لا يضعوا قيماً دقيقة ولذلك تحدث مشكلة قبل أن تعمل نظم الحماية


تعدد خطوط مخرج 12V+
Multiple +12V Rails
العديد من مزودات الطاقة يوجد بها مخارج +12V متعددة حيث تقوم بفصل مخرج +12V الوحيد الى اثنين او أكثر من الخطوط (+12V1,+12V2,+12V3,....) وتُحدد الأمبير الخارج من كل خط بدائرة حماية من ارتفاع شدة التيار ((Over Current Protection (OCP)

بعض مزودات الطاقة تحتوي على مخرجين حقيقين منفصلين +12V وغالباً ما تقوم بفصلهم الى 4 او 5 او 6 خطوط هذه المزودات تكون ذات قدرة كبيرة 1000 واط فأكثر وهي غير منتشرة

لماذا تعدد خطوط مخرج +12V ؟
معايير السلامة (معاييرATX12V) تقتضي بأنه لا يجوز ان يحمل أي مخرج +12V أكثر من 20 امبير(240 VA) وذلك لتخفيف الأحمال على الأسلاك والتوصيلات وتقليل احتمالات حدوث صدمات كهربائية او حريق ويمنع حدوث قصرفي الدائرة الكهربائية.

كثير من مصنعي مزودات الطاقة قد تجاهلوا هذا المعيار وقاموا بزيادة الأمبير على خطوط +12V الى أكثر من 20 امبير ومنهم من استعاض عن تعدد الخطوط بمخرج +12V واحد مع أمبير كبير

مشكلة تعدد خطوط +12V الوحيدة هي أن المزود قد يغلق نفسه تلقائيا عند الوصول لأقصى حد مسموح من الأمبير(مثلا 20 امبير) على الخط الواحد


كيف تختار مزود الطاقة؟
ابحث دائما في المواقع على الانترنت عن مراجعة للمزود المراد شرائه

أهم الامور الواجب توافرها في مزود الطاقة الجيد:
• أن يكون من شركة معروفة بانتاج مزودات طاقة جيدة مثل Corsair و Antec و Silverstone و OCZ وغيرها
• الكفاءة (efficiency) وتكون 80% وكلما زادت كان أفضل. (تكون مكتوبة على المزود)
• ثبات الفولت الخارج، والقيم المقبولة للفولت الخارج هى في حدود 5% للقيم الموجبة و 10% للقيم السالبة يمكن متابعة هذه القيم من ال BIOS او التأكد منها من المواقع التي تقوم باختبار مزودات الطاقة
• اهتزاز أو تموج الفولت الخارج (Ripple) يجب أن يكون في الحدود المسموح بها وهذه للأسف موجودة فقط في المواقع التي تقوم باختبار مزودات الطاقة
• توافر أنظمة الحماية، وهي تعمل على اغلاق مزود الطاقة تلقائيا في حال حدوث خطأ ما وبذلك يحمي المزود نفسه من الاحتراق او حدوث حريق وهذه توجد مكتوبة على المزود من الخارج ومنها الحماية عند وجود قصر في الدائرة الكهربائية (Short Circuit Protection) و الحماية عند ارتفاع الفولتية الخارجة ((Over Voltage Protection و الحماية عند ارتفاع شدة التيار الخارج (Over Current Protection) و غيرها

وبعد قراءة الموضوع......... تستطيع بسهولة ان تجيب عن هذه الأسئلة
هل مزود الطاقة ينتج القدرة الكافية لجهازي؟
هل يوجد به كل الوصلات التي احتاجها؟
اذا كنت سأستخدم SLI او CROSSFILE هل هو كافي؟ وهل هو مُعتمد لذلك؟
ما أقصى قدرة يُنتجها المزود بثبات؟
عند أي درجة حرارة يعمل عندها المزود بأقصى طاقته؟
هل يقوم بتصحيح معامل القدرة؟
ماهي كفاءته؟
هل مروحته هادئة؟
هل يمكن فك الوصلات واعادة تركيبهم (Modular)؟
هل يستحق هذا المزود ما سأدفعه فيه من مال؟

تم بحمد الله

لا يسمح بنقل الموضوع إلا بذكر أنه منقول من عرب هاردوير بكل وضوح

tarekforall
05-09-2010, 01:41
محجوز
لشرح كيفية عمل مزودات الطاقة... ان توفر الوقت لذلك

cypher
05-09-2010, 01:48
بسم الله ما شاء الله

موضوع رائع يا أخى

بارك الله فيك و زادك من علمك

wella1000
05-09-2010, 01:56
موضوع جامد جدا
وأنا حطه في ال favoraites ويستاهل التثبيت كمان
تقبل مروري
و اقل حاجة اقيمك :)
شكرا

CR@N$H
05-09-2010, 02:02
الله يعطيك العافيه استاذ طارق موضوع أكثر من متميز و تستحق التقييم عليه "كانت هناك رغبه لدي بعمل هذا الموضوع ولكنك سبقتني"
ولكن لي بعض الملاحظات
1- DC current يترجم إلى التيار المستمر
2-جميع مقابس وحده التغذيه هي من تصميم شركه Molex
3-بالنسبه للEPS12V فيدعى إصدار وحدات التغذيه التي تدعمه ATX 2.1
4-الكفاءه الكهربائيه هي استطاعه الدخل إلى الخرج مع أخذ معامل الاستطاعه بالحسبان
5-الاستطاعه الحقيقه هي الاستطاعه المستهلكه في العناصر التي لا تخزن الطاقه و تحديدا المقاومات و الاستطاعه المستهلكه في دارات الDC
6- الاستطاعه الظاهريه هي الاستطاعه الحقيقه بالإضافه إلى الاستطاعه الرديه والتي تستهلك في المكثفات و الوشائع وفي دارات التي تعتمد على المحولات و درارات التقويم مستحيل ان يصل معامل الاستطاعه إلى الواحد
انا مستعد لاي مساعده ممكن ان أقدمها في مجال شرح كيفيه عمل وحدة التغذيه

tarekforall
05-09-2010, 02:27
cypher@
wella1000@
شكراً لمروركم وبارك الله فيكم


الله يعطيك العافيه استاذ طارق موضوع أكثر من متميز و تستحق التقييم عليه "كانت هناك رغبه لدي بعمل هذا الموضوع ولكنك سبقتني"
ولكن لي بعض الملاحظات
1- DC current يترجم إلى التيار المستمر
2-جميع مقابس وحده التغذيه هي من تصميم شركه Molex
3-بالنسبه للEPS12V فيدعى إصدار وحدات التغذيه التي تدعمه ATX 2.1
4-الكفاءه الكهربائيه هي استطاعه الدخل إلى الخرج مع أخذ معامل الاستطاعه بالحسبان
5-الاستطاعه الحقيقه هي الاستطاعه المستهلكه في العناصر التي لا تخزن الطاقه و تحديدا المقاومات و الاستطاعه المستهلكه في دارات الDC
6- الاستطاعه الظاهريه هي الاستطاعه الحقيقه بالإضافه إلى الاستطاعه الرديه والتي تستهلك في المكثفات و الوشائع وفي دارات التي تعتمد على المحولات و درارات التقويم مستحيل ان يصل معامل الاستطاعه إلى الواحد
انا مستعد لاي مساعده ممكن ان أقدمها في مجال شرح كيفيه عمل وحدة التغذيه
سعيد جداً بمرورك وبملاحظاتك وان شاء نكون سباقين في الخير :)
1 - معك حق "كيف فاتني ذلك" وسأقوم بالتعديل فالتيار المستمر أفضل وأصح
2- أغلبها ولكن الموصلات الطرفية تحديداً معروفة باسم "مولكس"
3 - هو معيار مستقل بذاته كذلك اقرأ هنا (http://en.wikipedia.org/wiki/EPS12V)
4 - اذا تقصد كفاءة مزود الطاقة فهي كما ذكرت
5 - و 6- لم نختلف :) موضوع معامل القدرة معقد قليلاً وبذلت فيه مجهود خارق لفهمه :D
ان شاء الله لو احتجت لمساعدة فلن اتردد في استغلالك :D

Mr.pOPo
05-09-2010, 02:34
ما شاء الله، مجهود رائع و موضوع قيّم فى ظل تزايد احتياجات قطع الهاردوير الحديثة لمصدر طاقة كبير لا سيما بطاقات الإظهار و البحث عن مزودات الطاقة المناسبة.

جزاك الله خيراً اخ طارق.

TEch Zone
05-09-2010, 02:34
تسلم على الموضوع والشرح ممتاز :)

DaRk L0rD
05-09-2010, 02:34
بارك الله فيك و زادك من علمك

CR@N$H
05-09-2010, 02:40
انا في الخدمه في أي وقت
واعتذر عن التقييم بسبب العم سمعه :o
عندما أقوم برسم الPCB جميع موصلات التغذيه في الحاسب تظهر لي تحت مسمى شركه Molex
كثير من أصدقائي "طلاب سنه رابعه هندسه" لا يفهمون مواضيع الاستطاعه لأنها معقده جدا و خاصه العمليات الحسابيه عليها "أرقام عقديه (تخيليه)"
لذلك اعتبر نفسك انك حققت إنجاز بهذا :D

azaki
05-09-2010, 02:46
بسم الله ماشاء الله
شرح ممتاز اخي طارق
موضوع شامل و كامل

EL-MARIACHY
05-09-2010, 04:51
على فكره ده موضوع حلو جدا + الشرح سهل و بسيط أوى أنا فهمت حاجات كان بقالى سنين مش فاهم أى حاجه فى الباورسبلاى

شكراً على الايضاح و جزاك الله كل خير

mohajou
05-09-2010, 05:45
بصراحه شديده أقل ما يقال عن هذا الموضوع انه مرجع مصغر كتب بحرفيه شديد لكى تصل المعلومه الى المبتدئين والمحترفين على حد سواء
بوركت أخى الكريم ونفع الله بعلمك
وياريت للتثبيت

Fangoooo
05-09-2010, 05:52
بجد موضوع اكثر من رائع تم التقيم

MoOoRa_HaCkEr
05-09-2010, 06:00
جزاك الله كل خير

موضوع رائع ,,, من شخص أروع

...

+1

hisham.errish
05-09-2010, 06:08
ماشائ الله تبارك الله

Black-Edition
05-09-2010, 12:16
ماشاء الله اخى طارق

شرح جميل جدا مفيد عن مزود الطاقة :)

CR@N$H
05-09-2010, 17:47
سأضيف بعض النقاط بعد اذنك طبعا


*الحماية عند وجود قصر في الدائرة الكهربائية (Short Circuit Protection) (SCP) هذه الحماية ضرورية لكل مزودات الطاقة

وهي تقوم في الحمايه على خرج وحده التغذيه و ليس الدخل أي في حال حدوث قصر في موصل الMolex فإنها ستفصل الكهرباء عن نفسها بزمن لا يزيد عن 100ms وغالبا لن تقلع مجددا حتى يتم فك موصل الP1 عن اللوحة الأم و إعادته و ذلك لضمان إزاله القصر
والمسؤول عن حمايه الدخل من القصر هو منصهره Fuse قيمته غالبا 10A


*الحماية عند انخفاض الفولتية الخارجة ((Under Voltage Protection (UVP) هذه الحماية اختيارية

ونستطيع أن نقول ان الOCP تغطي هذه الناحيه


*الحماية عند ارتفاع شدة التيار الخارج(الأمبير) (Over Current Protection) (OCP) هذه الحماية ضرورية لكل مزودات الطاقة

هذه الحمايه هي من اهم الحمايات بالنسبه للجاسب


*الحماية عند وجود حِمل زائد (محاولةاخراج قدرة اكبر مما ينتجه المزود) (Over Power Protection) (OPP) أو (Over Load Protection) (OLP) هذه الحماية اختيارية

هذه الحمايه تكون موجوده بشكل تلقائي في حال وجود UVP & OCP لأنه عند ارتفاع التيار المسحوب من وحده التغذيه يحدث هبوط في جهد الخرج فيها فيؤدي ذلك إلى فصل التغذيه

معظم هذه الحمايات يكون المسؤول عنها ال Switsher IC المسؤوله عن تنظيم الخرج

tarekforall
05-09-2010, 18:11
شكراً شباب على المرور وأرجو أن تكونوا قد استفدتم
أخي CR@N$H شكراً لك جزيلاً على الاضافة ، فدوائر الحماية مهمة جداً لمزود الطاقة وهي أحد المكونات المهمة لمزود الطاقة الجيد

tahmena
07-09-2010, 05:07
جزاك الله خيرا انا استفدت كتير جدا من الموضوع

mokka3330
09-09-2010, 11:06
موضوع رائع بكل المقاييس

Kh@LiL
09-09-2010, 23:31
معلومات قيمة جداً والطرح مميز يعطيك العافية أخي طارق.
تم التثبيت بعد إذن الأخ فادي.

tarekforall
10-09-2010, 01:50
شكراً أخي خليل على المرور والتثبيت وبارك الله فيك
وكل عام وأنت بخير :)

becker28757
10-09-2010, 03:03
موضوع مميز ومهم جدا مشكور يا أخي

ahmad123422
10-09-2010, 22:10
بارك الله فيك

just_A_guy
10-09-2010, 22:30
thinx alot pro

tux
10-09-2010, 22:36
شكرا جزيلا .. موضوع رائع :)

omar_ph
11-09-2010, 16:19
بصراحة موضوع رائع ومرتب وأضاف لي الكثير من المعلومات
سلمت يداك وبوركت يمناك

Hameedo
15-09-2010, 19:42
موضوع قيّم حقّا أخي طارق ، أحسنت في صُنعه ..

لي تعليق بسيط علي هذه الجزئية :

*اذا كان مزود الطاقة لا يحتوى على وصلات 6 سن يُمكن استخدام محول من موصل طرفي عادي الى 6 سن اذا كانت البطاقة الرسومية لا تحتاج الى طاقة كبيرة ولكن لا ينصح بذلك.
في الواقع لا يوجد ضرر من استخدام الوصلات التحويلية ، لأن المبدأ واحد في كل الحالات (توصيل الكهرباء !) ، بعض المُصنّعين يقومون بالتحذير من هذا خشية أن يمتلك المستخدم مزودا بقدرة ضعيفة أو مزودا رخيصا ، فيتسبب باستخدامه لهذه الوصلات في فساد المزود ، أو البطاقة الرسوميّة .

3bida
15-09-2010, 19:58
مشكككككككككككككككككككووووووووووووووورررررررررررررر ررر