ܓܨأ ب هاردوير .. (الجزء الثاني) .. ال Power Supply ܓܨ

[Ёŋģ. Ḿ σ ś Ť ά ƒ ά]

ـــــــــــــــــــــــ
الشكر كل الشكــر لصديقي الغالي طارق
Tarekforall
لمساعدته لي في تعديل بعض المعلومات الهامه في الموضوع
ـــــــــــــــــــ

كما ودعتكم ... اليكم الجزء الثاني من سلسه ...
( أ ب ... هاردويـــر )

حيث كان الجـزء الاول هو ...

ܓܨ أ ب هاردوير .. ( الجزء الاول ) .. الـ Bios ܓܨ

و سوف نتاول الحديث هذه المره عن ...

Power Supply Unit

في هذا الجزء سوف نتكلم عن مولدات الطاقه ,
و سوف يشتمل الموضوع النقاط الاتيه :-

- تعريف الباورصبلاي
- وظيفه الباورصبلاي
- مكونات الباورصبلاي
- كابـل ATX
- ( لماذا اريد الحصول علي طاقه غير متقطعه ؟؟ )
- الباورالتجاري و الفعلي ( كيفيـه معرفه التجاري من الوهمي ؟؟ )
- مصطلحات هــامه
- كفاءه الباورصبلاي
- كيفيه حسب الطاقه المستخرجه فعليا
- علامه الـ PLUS 80%
- اشهر اسباب اعطال للباورصبلاي
- اهم الشركات المصنعه



- تعريف الباورصبــلاي :-

هو محول الطاقه و هو من الوحدات الاساسيـه و الهـــامه جدااا في الحاسب حيث انه يعتبر مصدر الطاقه الكهربيه الوحيد للحاسب

ولكن للاسف يهمل المستخدم في اهميـــه هذه الوحده الهــــامه جداااا
فنجد الكثيـر يستخدمون مودلات وهميــه غير فعــاله و نري القليل من يهتم بالبحث عن مولد جيد منـاسب لاستخدامته

من هنا يجب ان نتكلم عن هذه الوحده جيداااا و ان نظهر اهميتهـــا و خطورتهــا اذا ما تم الاهمال في اختيارها



- وظيفه الباورصبلاي :-

يعمل مزود الطاقة علي تحويل التيار المتردد AC الي تيار ثابت D.C لكي يستطيع امداد الحاسب بفولتات التيار الثابت المختلفة
(+3.3V,+5V,+12V,-12V) الازمة لعمله

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




+12V = يقوم بتغذيه المحركات و مرواح التهويه داخل الكيسه
-12V = يقوم بتغذيه الــدوائــر المتكـــــــــــاملــــــــــــــــــــــــه
+5V = يقوم بتغذيه الــدوائــر المتكـــــــــــاملــــــــــــــــــــــــه
+5Vsb = يقوم بتغذيه الدوائر المتكامله الصغيره مثل
( المــاوس - الكيبـــورد - .... )
+3.3V = لتغذيه الاجزاء التي من نوع SATA


الان كل اجهزه الحاسب مبنيه علي السوكيت
ATX = Advanced Technology Extended

الذي صمم بواسطه Intel عام 1995
و هو يوزع الطاقه القادمه الي مكونات الجهاز و يسمح بتبادل الطاقه فيما بينها
و هو ايضا يعطي الـ Signal حين يتم غلق الجهاز او وضعه في وضعيه الاستعداد
Stand By

اذن فوظيفه الباورصبلاي الاساسيه هي تحويل الجهد المدخل Input الذي يكون (V 220 او 110 V ) و يتم تحويله الي مجموعه من الجهود المختلفه ( ذات التردد الثــــــابت)
التي يحتاجها الجهاز و اجزاءه .



- مكونات الباورصبلاي:-


1 - موصل اللوحة الأم الرئيسي 24 سن





2- موصل ATX12V وهو 4 سن

3- موصل Floppy disk drive

4- موصل طرفي (مولكس) 4 سن
(مشغل DVD و الهارد والمراوح وغيرها)

5- موصل EPS12V وهو 8 سن , و يوجد منه 6 سن ايضاً

الأشكال القياسيه لمزود الطاقة :-

ليس المقصود هنا الحجم فقط ولكن أيضا نوع الوصلات.
أشهر الأنواع حاليا هما ATX12V 2.x و EPS12V


اولا EPS12V :-

اطلق هذا المعيار وكان للخادمات من المستوى الأبتدائى (entry-level servers ) باضافة الوصله 8 سن EPS12V لامداد طاقة اكبر للمعالج.



ثانيـا AT :-

وهو اول شكل قياسى لمزودات الطاقة من صنع شركة IBM عام 1984
هذه المزودات كانت تخرج +5V,+12V,-5V,-12V


ثالثـا ATX :-

قامت شركة انتل عام 1996 بتصميم جديد للوحة الأم (Motherboard Layout)
مختلف فى الحجم عن السابق كذلك ادخلت تعديلات على مزود الطاقة وهذه التعديلات:

1- وصله 20 سن للوحة الام
2- خرجين للطاقة +3.3V,+5VSB اضافيين

بالأضافه للوصلات الطرفيه 4 سن (مولكس) و وصلة Floppy Drive
الهدف من الخرج +5VSB (يطلق عليه Standby Power) هو امداد الجهاز بالطاقة حتى بعد اغلاق الجهاز(Shutdown



رابعـا ATX12V 1.x :-

مع احتياج المعالجات مزيد من الطاقة تم زيادة

1 - وصلة ATX12V
2 - وصلة 6 سن مساعده للوحة الأم
3 - وصلة SATA وتحديث المعيار الى ATX12V 1.3



خامســاً ATX12V 2.x :-

تم ادخال هذا المعيار مع اطلاق PCI EXPRESS وتم اضافه الاتي ..

1 - وصلة 24 سن للوحة الام
2 - الوصلات المساعده ل PCI EXPRESS

هذا المعيار هو المنتشر حاليا

كما موضح من الصوره فان هذا الكابل وظيفته نقل الجهود المختلفه ذات الجهد و التردد الثابـت
وهو مكون مكون من 24 Pin , و ربما سال سـائل ...

لماذا هذه الاسلاك ملونه هكذا ؟؟

كما يتضح من الصوره السابقه , فان كل سلك مسئول عن تمرير جهد معين الي سوكيت ATX
الذي يقوم بتوزيع هذا الجهد الي الوحده الطالبه لهذا الجهد المنقول
و هذه الاسلاك و الالوان الخاصه بها هو امر متفـق عليه دوليـــــــــــــــــا , حيث انه اي
خطا او تبديل لاماكن الاسلاك .. قد يودي الي احتراق الجهاز بالكامــل.

و اليكم شرح مبسط لوظيفه كل سلك ...

البرتقالي = لنقل +3.3 فــولت
الاصفر = لنقـل +12 فــولت
الازرق = لنقل -12 فــولت
الاحمــر = لنقـل +5 فـولـت
الابيض = لنقل -5 فــولـت
الاسـود = ارضي , اي لا يحمل اي جهد
البنفسجي = لنقل +5Vsb

البني = لنقل +3.3V
و هو مخصص لفتح الجهاز بواسطه التحكم عن بعد
Remote Assisting
من الشبكه او المودم .

الرمادي = Good Power Line
و هو مثل الواقي لوحده الباور , بحيث
انه يقوم بغلق الوحده مباشره في حاله
حدوث اي خلل في الدائره الكهربيه

الاخضـر = Power on
عند توصيله بالسلك الاسود فان
الجهاز يبدا في الاقلاع , و هذه الطريقه تسمي
بـ Short Cut

كل الأشكال القياسية السابقة كانت للأجهزة المكتبية، وتوجد أشكال أخرى ولكن بحجم أصغر مثل LFX12V و CFX12V و TFX12V و SFX12V



- لماذا اريد الحصول علي طاقه غير متقطعه ؟

سوال يطــرح نفسـه , و يساله الكثيرون ,, و الاجابه بمنتهي البساطه و دون الدخول في تفاصيل كثيـره هي ...
تخيل معايا الطاقه القادمه من الـباورصبـلاي عباره عن امواج بحـر , و هذه الامواج تستقر عند الشاطي الذي يمثل الوحده المستقبله للطاقه

فهل انت تتوقع عمل مستقر و جيد من وحده تستمد طاقتها علي مراحل !!!

تاره تاتيها طاقه عاليه , و تاره اخري تاتيها طاقه منخفضــه !!

بكل تاكيد لا ,
بل و هذا يودي الي انقاص من العمر الافتراضي للوحده و يسبب في كثيــر من الاحيان الي احتـراق الوحده نتيجه لاحتراق بعض الـ IC بداخلها

لذلك فالحصول علي طاقه مستقــره غير متقطعه يعطي اداء جيد جداا لباقي
القطع في العمل
و ايضا يحافظ علي عمرها الافتراضي من الاحتراق او اي شي لا قدر الله


لذلك نحن بحاجه ماسـه الي ...

ثبات الفولتية

الفولت الخارج من مزود الطاقة يجب أن يكون مساوي للقيم الطبيعيه قدر الامكان فنحن نريد من مزود الطاقة ان يخرج +12V وليس مثلا +13V !!!
كلما زاد الحمل على مزود الطاقة بالاضافة لارتفاع درجات الحرارة كلما حدث هبوط في الفولتية
كما يجب ان يكون تموج التيار الثابت الخارج من مزود الطاقة (Ripple & Noise) ضمن المعايير القياسية

و أعراض عدم ثبوت التيار الثابت الخارج من مزود الطاقة بالاضافه الى عدم ثبات الفولتية هي :-

1 - تجمد النظام (تهنيج)
2 - اعادة تشغيل النظام من تلقاء نفسه Restart)
3 - شاشة الموت الزرقاء في نظام ويندوز (BSOD
4 - تقليل العمر الافتراضي لمكونات الحاسب المختلفة




- مصطلحات هــامه :-

1- MTBF = Main Time Between Failures

و هو متوسط العمر الافتراضي للمولد ...
و يتم قياس هذا المتغير عن طريق اختبارات عديده للمولد و قياس ازمنه ظهور الاعطاب
و اخـذ المتوسط لهذه الازمنه .. فيكون هو الـ MTBF

و بالطبع كلما ذادت نسبه هذا المتغير كلما دل ذلك علي عمــر افتراضي اطول للمولد
و ايضا ينصــح باستخدام هذا المولد

:::::::::

2- PF = Power Factor

معامل القدرة

معامل 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%)
نتيجة عمل مزودد الطاقة فانه قد يحدث تشوه لموجة التيار المتردد القادم من المصدر ولذلك فان مزود الطاقة قد يسحب تيارا أعلى من التيار المطلوب لانتاج قدرة حقيقية

لنفترض انه فى وقت ما مزود الطاقة قد استخدم تيار شدته 10 امبير بفرق جهد 12 فولت لانتاج قدرة مقدارها 120 واط (10 * 12)
ولكنه فعليا قد سحب 13 امبير اي ان هناك 3 امبير زائدة اذا القدرة الظاهرية هى 156 فولت - امبير (13 * 12)
>> اذن معامل القدره لهذا المزود هو 0.7 (156/120) .

هذه الزيادة في شدة التيار تسبب مشكلة لشركات الكهرباء لانها ستضطر لزيادة شدة التيار على الكابلات ونتجة لذلك
قامت كثير من الدول بالاضافة لدول الاتحاد الاوروبي بمنع استخدام كل الاجهزة التى تنتج قدرة اكبر من 75 واط الا أن يوجد بها دوائر لتصحيح معامل القدرة.


:::::::::


3 - PFC = Power Factor Correction

تصحيح معامل القدرة يوجد منه نوعان :-
1 - تصحيح سلبي Passive Correction
2 - تصحيح فعال Active Correction

التصحيح السلبي .. يكون باستخدام مكونات لا تستخدم طاقة ,,
مثل ملف قلب الفريت لتصحيح معامل القدرة لجعل معامل القدرة بين 0.60 (60%) و 0.80 (80%)

التصحيح الفعال .. يكون باستخدام مكونات تستخدم طاقة ,,
مثل دوائر متكاملة وترانزستورات وغيرها لجعل معامل القدرة اكبر من 0.95 (95%)

بالنسبة للمستخدمين لا يوجد اى فائدة حقيقية من وجود هذه المكونات لتصحيح معامل القدرة بعكس ما يزعم مصنعي مزودات الطاقة

- كفاءه الباور Power Efficiency :-

كفاءة مزود الطاقة هى مقدار ما يسحبه من قدرة من مصدر الكهرباء وكفاءته فى تحويله الى تيار ثابت
اى هى النسبه ما بين ما يسحبه من قدرة (بالواط) من مصدر الكهرباء ومقدار ما ينتجه من قدرة فعلية (بالواط)

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 اكثر , اي انه لا يهدر كثير من الطاقه المستخرجه من مصدر الطاقه


سـوال يطرح نفســه ...

لماذا الاهتمام بكفاءة مزود الطاقة ؟

1 - توفير فى استهلاك الكهرباء اى انك تضمن ان مزود الطاقة يستهلك معظم ما يسحبه من كهرباء بدون تبديد
2 - كلما زادت كفاءة المزود كلما انخفضت الحراره الناتجه، لان كل قدرة مسحوبة لا تستخدم تتحول الى حراره و بذلك مزود الطاقة
يتعرض لحرارة أقل و بذلك يطول عمره كما انه فى هذه الحاله يمكن استخدام مروحة اقل ازعاجا .

كلما زاد استهلاك الطاقة كلما نقصت كفاءة مزود الطاقة



- الباورالتجاري و الفعلي ( كيفيـه معرفه التجاري من الوهمي ؟؟ ) :-

اوضحنا سابقا اهميه الباور الفعلي و ضروره وجوده في الجهاز كوحده اساسيه لا يستهان بها اطــــلاقــــا

و المولدات ذات الجوده العاليه يوجد بها دوائر حمــايه ..
Circle Breakers او ما يعرف بـ Fuse
و تعمل علي حمايه المولد و الجهاز كاكل حيث يتوفر في المولدات ذات الجوده العاليه الاتي :-

1- Over Power ( over load) Protection
حمــايــه ضد زياده كميه الطاقه المدخله للباور

2- Over Voltage Protection
حمايــه ضد الارتفاع المفاجي في الجهد الكهربي المدخل للباور

3- Over Current Protection
حمايــه ضد الارتفاع المفاجي في التيار الكهربي المدخل للباور

4- Over Temperature Protection
حمايــه ضد الارتفاع المفاجي في الحراره المنبعثه من المولد

5- Under Voltage Protection
حمايــه ضد الانخفاض المفاجي في الجهد الكهربي المدخل للباور

6- Short Circuit Protection
دائره حمايه تحمي المولد من اي تلامس بين كابلات المولد


كل دوائر الحمايه السابقه ليست متوفره في المولدات رخيصه الثمن الغير فعليه
و هي قطعـأ دوائر في منتهي الاهميـــــــــــــه

=====

ناتي الي كيفيه التفريق بين الباور الفعلي و الباور الوهمي ( التجـاري ) ؟؟

قد بحثت كثيرا في هذا الامر محاولا الوصول لطريقه سريعه استطيع الجزم من خلالها بمدي كفاءه المولد و هل هو تجـاري او وهمـي ..

لكن للاسف ... لا توجد طريقه الا رويه اختبــــارات واقعيه فعليه قد اجريت للمولد
و هو ما يعرف بـ Review

يجب علي كل مستخدم قبل البدء في شراء اي مولد .. يجب عليه ان يجري عمليه بحث عن المولد المراد شرءاه و التاكد انه مولد فعلي ذو كفاءه عاليه



علامه الـ PLUS 80% :-

هذه العلامه هامه جدااا حيث انها توضح مدي كفاءه المولد و هل نسبه كفاءته تتجاوز الـ 80% ام لا

و بالطبع سوف نجدها علي المولدات التي تتجاوز الـ 80% كفاءه

و هي علامه شهيره و متفق عليها دوليا و تعني ان هذا المولد قد تم اختباره و انه يتجاوز 80% كفاءه للطاقه الفعليه

و يوجد عده الوان لهذه العلامه كما هو موضح في الصوره الاتيه :-

فيجب الانتبــاه كل الانتبــاه لهذه العلامه جيــدا


- اهم الشركات المصنعه :-

قطعا يوجد شركات مشهوره و لها بــاع طــويـل في هذا المجال مثـل ..

Super Flower
Enermax Technology Corporation
OCZ
Delta Electronics
PC Power & Cooling
Antec
Dell
FSP Technology



- اسباب اعطال مولد الطاقه PSU

- 1 الحمل الزائد عليها
2 - ارتفاع درجه الحراره داخلها و قد يكون بسبب تعطل مروحه التبريد
3 - الاستخدام الطويل للمولد الذي يوءدي الي استهلاك مكوناتها الداخليه
4 - ذبذبه الكهرباء المدخله للمولد من المصدر الرئيسي
5 - سوء التهويه داخل الكيســه

في النهايــه ...

ارجو من الجميــع الاهتمــــــام جيـــدا و للغايه بهذه الوحده الهـــامه جـــــداااا و عدم الاستهوان بها



ارجو ان اكون قد اوضحت الامر بشكل مبسط و سلسل للجميــع

لا ارجو سوي دعوه صالحه من الجميــع

و ارحب باي تعديل علي اي خطا قد ذكر بالخطا مني في الموضوع



انتظــروا الجزء الثــألث ان شاء الله

[Black-Edition]

إيه الجمال والابداع ده ....... ربنا يبارك فيك

تسلم استاذي العزيز م/مصطفى

[nayef108]

ما شاء الله موضوع رائع ومفيد جدا .... اجمل تقييم
ومكان الموضوع لازم في قسم ملحقات الحاسوب وكمالياته

[Ёŋģ. Ḿ σ ś Ť ά ƒ ά]

إيه الجمال والابداع ده ....... ربنا يبارك فيك

تسلم استاذي العزيز م/مصطفى

ربنا يكرمك يا صديقي

[Ёŋģ. Ḿ σ ś Ť ά ƒ ά]

ما شاء الله موضوع رائع ومفيد جدا .... اجمل تقييم
ومكان الموضوع لازم في قسم ملحقات الحاسوب وكمالياته

فعلا انا فكرت في هذا القسم ... لكن الحقيقه مينفعش نحط الـباور ضمن الملحقـــات !!!

و عشان كده انا عملت الموضوع دا ... عشان الناس تعرف اهميـــه الوحده دي كويس اوووي اووي

شاكر جدا لتقيمك الغالي ,,

[Libya 7urra]

بارك الله فيك اخي

[اكسمان]

اهنيك اخي العزيز علي موضوعك المتميز وتقبل تقييمي المتواضع لموضوع ولشخصك

[The Mysterious]

موضوع جميل مفيد ورائع حقّاً، بارك الله فيك ، تمّ التقييم، لكن حبّذا لو كان جل التركيز عند سردك للجهود على خط الـ+12V ومقدار الشدّة الكهربية التي يقوم بتقديمها لأنّ هذه الخط هو الأهم والأكثر اعتماديّة عند اختيار مزوّد الطاقة المناسب لمكوّنات الجهاز، فهو الذي يقوم بتغذية جميع المكونات من معالج، محرّكات (بالإضافة للقيم +3.3V و +5V)، مراوح تبريد وطبعاً بطاقة العرض، أيضاً التنويه إلى التفرقة بين الـMaximum Wattage output أي أقصى استطاعة كهربية يستطيع المزوّد تقديمها للمكونات عند الحاجة وبشكلٍ مستمر دون ضرر والتي نحرص دائماً على أن تكون هذه القدرة القصوى أعلى من المطلوب لضمان عمل المزوّد وفقاً لمعيار الكفاءة في توفير الطاقة لمدد زمنيّة طويلة، وذروة الانتاج الواطي peak Wattage output التي يبذل فيها المزوّد قصارى جهده عند الحمل الزائد لتخطي المستوى الأعظمي للتغذية عند الطلب وتقديم القدرة الكهربية الضروريّة لفترة وجيزة فقط مع احتمال وقوع الضرر عند تخطّي المستوى بشكلٍ مستمر.

[S@M]

موضوع روعة يا عزيزى ...

وبالطبع وحدة البور سبلاى يتحدد عليها استقرارالجهاز ...لذلك فهى غاية فى الآهمية ...
تم التقييم ...

[Salah Mgs]

السلام عليكم
موضوع رائع بالفعل ... لطالما ما عنيت مع مولدات الطاقة ..
شكراً على الشرح الوافي والكافي ولك أحلى تقييم
بالتوفيق

[Ĵ Ŏ ƙ Э Ř]

ما شاء الله

موضوع متميز و مجهود جبار منك

ليس بغريب عليك التميز يا مصطفى



للاسف عم سمعة زحلان منك ..

[kaboni]

حضرتك لم تذكر الباور hec في اهم الشركات المصنعة هل هو غير كفء؟

[M_HaFeZ]

موضوع رائع ....
جارى القراءه والتقييم

[fanto]

والله يا مصطفى انت عملت موضوع هاام جدا جدا جدا وهيفيد الجميع ,,

وانا استفدت منة كتير جدا وفهمت اهمية الباور للجهاز ,,

بااارك الله فيك على الشرح الجميل والسهل ده منك ,,,

بس سؤال ,, إنت إية رأيك في الباور Gamma HEC 600Wat

هل هو كفء وجيد وطاقتة فعلية وصحيحة ,, ولا وهمي

علشان انا ناوي بأذن واحد أحد أشتري واحد من النوع ده بالظبط Gamma HEC 600Wat

وسعرة حاليا عامل 420 جنية مصري ,,

ممكن الإفادة لو تسمح أخي ..

[MF88]

ممتاز جدا استاذ مصطفى . لكن ارجو من حضرتك التعرض لنقطه الأمبير المار فى الـ 12v rails لأنها عامل فاصل

لإختيار المزودات خصوصا مع كروت الشاشه المتقدمه او مع استخدام الكروس فاير او الـ SLI

الباور صبلاى Antec و ليس Antek

و هناك انواع اخرى ايضا احب ان اضيفها بعد اذن حضرتك

thermaltake

Corsair ( من افضل الباورات عالمياً )

CoolerMaster

GAMMA - HEC

ZALMAN

GIGABYTE ODIN

SilverStone

Topower

Sparkle

Mushkin

Akasa

TAGAN

Coolmax