مقدمه

واحد کارآموزي يکي از مهمترين واحدهاي درسي است که دانشجويان ملزم به گذراندن اين واحد مي باشند. اين دوره از اهميت زيادي برخوردار مي باشد وزماني مشخص ميگردد که دانشجويان فارغ التحصيل از دانشگاهها ازلحاظ کار عملي وبکارگيري آموخته هاي تئوري خود درعمل ناتوانند.

همچنين اين دوره جهت آشنايي با محيط کار وفضاي حاکم برآن نيزمفيدميباشد. لذا اينجانب بنا به رشته تحصيلي خود دريکي ازشرکتهاي رايانه اي شروع به انجام فعاليت کردم.

اين شرکت نزديک به پنج يا شش سال است که فعاليت خود را آغازکرده است. ازجمله فعاليتهاي اين شرکت درزمينه هاي نرم افزار، سخت افزار، فروش انواع کامپيوتر، وسائل جانبي، تعميرانواع کامپيوتروغيره ميباشد.

دراين گزارش کار به بحث در مورد منابع تغذيه که شامل ساختارمنبع تغذيه وعيب يابي آن وچند مطلب ديگر مي باشد مي پردازيم.

يکي از پر استفاده ترين لوازمبرقي و با پيچيده ترين سيستمها کامپيوتر مي باشد، تاريخچه کامپيوتر به شکل حرفه اي آن به 20 سال پيش تا به حال بر ميگردد. قطعات کامپيوتر شامل مانيتور،کي برد، Case ، مادر برد و ... مي باشد. که يکي از مهمترين اين قطعات Case مي باشد.

Case به تنهايي فقط وظيفه نگهداري قطعات با استاندارد مکاني تعيين شده و خنک کردن قطعات و جدا کردن آنها (قطعات حساس) را از محيط اطراف بر عهده دارد. Case يک قسمت بسيار مهم در خود دارد که کار آن تبديل برق و رساندن آن به ولتاژهاي پايين در حد نياز و استفاده اجزاء داخل Case وقطعات در ارتباط با Case مي باشد.

نام اين قسمت بهتر است بگويم اين قطعه Power يا منبع تغذيه مي باشد. Power نقش بسيار مهم در حفظ قطعات و بالا بردن عمر مفيد آنها دارد. و اين موضوع سبب مي شود که يکي از مهمترين قطعات سيستم به شمار آيد و انتخاب Case خوب را مهم مي سازد. Power چند نوع دارد که معروفترين آنها مدلهاي AT وATX مي باشد باتواناي مصرفي متفاوت که بر حسب نياز انتخاب مي شوند.

نکات و يادگرفته هايم در اين چند صفحه نمي گنجد ولي اميد وارم بتوانم مطالب مفيد و سود مندي را روي صفحه کاغذ آورده باشم.

نگاهي ژرف به ساختار منبع تغذ يه

رده بندي منابع تغذيه

يک توليد کننده سيستم بايستي بتوانند مشخصات فني منبع تغذيه اي که در داخل سيستمهايش از آن استفاده ميکند را در اختيار شما قرار دهد. شما ميتوانيد اينگونه اطلاعات را در دفترچه راهنماي مرجع فني سيستم و يا بر روي بر چسبهائي که مستقيما بر روي منبع تغذيه نصب شده اند پيدا کنيد. توليد کنندگان منبه تغذيه نيز ميتوانند چنين اطلاعاتي را عرضه کنند. که اگر بتوانيد توليد کننده آن را شناسائي کرده و از طريق وب مستقيما با آنها ارتباط بر قرار نمائيد؛ارجحيت دارد. مشخصات ورودي ؛ بصورت ولتاژ و مشخصات خروجي به صورت آمپر در سطوح مختلف ولتاژ قيد ميشود .IBM سطح Wattage خروجي را با عنوان Wattage Specified Output گزارش مي دهد . اگر توليد کننده منبع تغذيه شما Wattage کلي را ذکر نکرده است؛ مي توانيد با استفاده از فرمول زير ؛ مقدار آمپر را به مقدار وات تبديل کنيد:

Amps×Wattage = Volt

براي مثال اگر يک مادر برد 6 آمپر از جريان 5+ ولت مصرف کند؛ بر اساس اين فرمول 30 وات مصرف خواهد داشت .

با محاصبه حاصل اين ضرب براي هر يک از خروجيها و سپس اضافه کردن تمام نتايج به يکديگر ؛ مي توانيد کل مقدار وات خروجي قابل تامين توسط منبع تغذيه خود را محاسبه نمائيد .

جدول (1) خروجيهاي رده بندي شده را در هر يک از سطوح ولتاژ خروجي مشخص شده توسط توليد کنندگان ؛ نمايش مي دهد با وجود آنکه اين رده بند يها دقيق هستند؛ اما براي واحدهائي با Wattage بالا تر تا حدودي گمراه کننده مي باشند.

Output Current (amps):

اضافه کردن يک خروجي 3.3+ ولتي به منبع تغذيه ؛ معادله را بطور قابل ملاحظه اي به هم مي زند .جدول شماره (2) شامل اطلاعات مربوط به منبع تغذيه مختلف ATX است که داراي يک خروجي 3.3+ ولت هستند.

جدول [2]

Output Current (amps):

اگر خروجي کلي را با استفاده از فرمولي که قبلا معرفي کرديم محاسبه نمائيد به نظر مي رسد اين منابع تغذيه خروجيهائي را توليد مي کنند که از رده بندي آنها بسيار بالا تر است . براي مثال ؛خروجي مدل 300واتي به 7/354 وات مي رسد . با اينحال توجه داشته باشيد که منبع تغذيه يک حد اکثر خروجي ترکيبي 150 واتي نيز براي 3.3+ ولت و 5+ ولت دارد. اين بدان معني است که شما نمي توانيد در يک زمان از حد اکثر نرخ خروجيهاي3 /3و 5 ولتي استفاده کنيد ؛ بلکه بايستي توان مصرفي 150 وات را بين آنها تقسيم نمائيد . اين نکته باعث مي شود به مقدار منطقي تر5 / 308 وات برسد.

اکثر منابع تغذيه PC؛ در رده بندي 150 تا 300 وات قرار دارند . رده بند يهاي پائينتر چندان مطلوب نيستند اما شما مي توانيد منابع تغذ يه سخت کاري را براي اکثر سيستمها تهيه کنيد که داراي خروجي 600 وات و يا بيشتر باشند .

واحدهاي 300 واتي (و بالا تر ) براي سيستمهاي د سک تاپ و ايستاده (Tower) با گزينه هاي کامل؛ توصيه شده اند. اين تغذيه کننده ها ؛ هر ترکيبي از مادر برد و کارتهاي توسعه و همچنين تعداد زيادي ديسک

درايو و ساير تجهيزات جانبي را به کار مي اندازند. شما در اکثر موارد نمي توانيد از حد رده بندي چنين منابع تغذيه اي فراتر برويد ( پيش از هر چيز بخاطر آنکه سيستم شما ديگر جائي براي اقلام بيشتر را نخواهد داشت).

اغلب منبعهاي تغذيه طوري طراحي شده اند که عمومي طراحي شده اند که عمومي ويا بعبارت ديگر جهاني باشند. به همين خاطر است که منابع تغذيه علاوه بر توان 110 ولت؛ قادرند از جريان 220ولت 50هرتزي مو جوددر اروپا و بسياري از کشورهاي ديگر ( ازجمله ايران) نيز استفاده کنند. اکثر منابع تغذيه اي که مي توانند از 110 به 220 ولت سوئيچ کنند؛ اين کار را به صورت خودکار انجام مي دهند اما تعداد کمي ازآنها نيز شما را وادار مي کنند تا کليدي را در قسمت پشتي منبع تغذيه تنظيم کنيد تا نوع جرياني که از آن استفاده خواهيد کرد را مشخص نمائيد.

اگر منبع تغذيه شما به صورت خودکار بين ولتاژهاي ورودي سوئيچ نمي کند پيش از بکار گيري مطمئن شويد که تنظيمات ولتاژ آنها صحيح است . اگر در حاليکه منبع تغذيه براي استفاده از ولتاژ 220 ولتي تنظيم شده است ؛ آن را به برق شهري 110 ولتي وصل کنيد؛ آسيبي نخواهيد ديد ؛ اما تا زمانيکه تنظيمات را تصحيح نکنيد بد رستي کار نخواهد کرد . از سوي ديگر اگردر کشورهاي که داراي ولتاژ شهري 220 ولتي هستند منبع تغذيه خود را در وضعيت 110 ولت قرار دهيد؛ به احتمال قوي به آن صدمه خواهد زد .

مشخصات منبع تغذيه

علا وه بر خروجي برق؛ مشخصات متعدد ديگري در ايجاد يک منبع تغذيه با کيفيت بالا نقش دارند. ما در طول ساليان گذشته ؛ سيستمهاي متعددي داشته ايم . تجربه ما نشان مي دهد که اگر در اتاقي که چند سيستم در داخل آن مشغول بکار هستند يک مشکل برقي بروز کند؛ سيستمهائي که داراي منابع تغذيه اي با کيفيت و رده بنديهاي خروجي بالاتر؛ شانس بسيار بيشتري براي عدم مواجهه با اختلالات برقي دارند ؛ در حاليکه ساير سيستمها از کار مي افتند.

منابع تغذيه با کيفيت بالا به محافظت از سيستمهاي شما نيز کمک مي کنند.

منابع تغذيه محصول توليد کنند گان معتبر در صورت بر خورد با شرايط زير؛ آسيب نخواهد ديد:

- قطع کامل برق ؛ براي هر مد تي

- هر نوع اشکال برقي

- يک ضربه 200 ولتي به ورودي AC(براي مثال ؛ برخورد صا عقه)

منابع تغذيه مناسب ؛نشت جريان فوق العاده پائيني به Ground دارند (کمتر از 500 ميکرو آمپر ). اين ويژگي در زماني که پريز ديواري شما فاقد اتصال Ground باشد و يا اتصال آن به درستي انجام نشده باشد داراي اهميت زيادي است. همانطور که مي بينيد اين مشخصات بسيار سخت بوده و بطور قطع نما يا نگر يک منبع تغذيه با کيفيت هستند . مطمئن شويد که منبع تغذيه شما با اين مشخصات مطابقت دارد. شما مي توانيد از معيارهاي ديگري نيز براي ارزيابي يک منبع تغذيه استفاده کنيد. منبع تغذيه قطعه اي است که بسياري از کاربران در هنگام خريد يک PC؛ توجه زيادي به آن نمي کنند و به همين دليل بعضي از فروشندگان سيستم در مورد آن کوتاهي مي کنند. بطور کلي ؛ يک فروشنده با اختصاص پول بيشتر به حافظه اضافي و يا يک درايو ديسک سخت بزرگتر ؛ بهتر مي توان قيمت سيستم خود را افزايش دهد تا با نصب يک منبع تغذيه بهتر.

هنگام خريد يک کامپيوتر (ويا تعويض منبع تغذيه) بايستي تا حد امکان در مورد منبع تغذيه آن اطلا عات بدست آوريد. با اين وجود ؛ بسياري از مصرف کنندگان از وازه هاي عجيبي که در مشخصات يک منبع تغذيه نمونه قيد شود ؛ به وحشت مي افتند. در اينجا تعدادي از عمومي ترين پارامترهاي مو جود در برگه هاي مشخصات منابع تغذيه را به همراه مفهوم آنها مشاهده مي کنيد:J

(Mean Time Between Failures) MTBF و يا (Time To FailureMean)MTTF:

ميانگين زماني (محاسبه شده) بر حسب ساعت که انتظار مي رود منبع تغذيه در طول آن بدون مشکل کار کند. منابع تغذيه معمولا داراي رده بندي MTBF هستند(براي مثال 100000 ساعت و يا بيشتر) که آشکارا نتيجه يک آزمايش واقعي نيست. در واقع ؛ توليد کنندگان از استانداردهاي منتشر شده براي محاسبه نتايج بر اساس

نرخ خطاي قطعات داخلي منبع تغذ يه استفاده مي کند.MTBF نشان داده شده براي منابع تغذيه غالبا شامل فشار کاري است که منبع تغذيه براي آن در نظر گرفته شده (بر خسب درصد) و درجه حرارت محيطي که آزمايشها در آن انجام شده ؛ است.

- دامنه ورودي (Imput Range يا دامنه عملياتي) دامنه ولتاژي که منبع تغذيه آماده پذيرش آن از منبع برق AC است . براي جريان AC 110 ولتي دامنه ورودي متداول بين 90 تا 135 ولت است . براي جريان 220 ولتي اين دامنه به 180 تا 270 ولت تغير مي کند.

- Peak Inrush Current: با لا ترين مقدار جريان کشيده شده توسط منبع تغذيه در يک لحظه معين بلا فاصله پس از روشن شدن آن که به صورت آمپر در يک ولتاژ خاص بيان مي شود هر چه اين جريان کمتر باشد سيستم شوک حرارتي کمتري را تجربه خواهد کرد

- Hold-Up Time : مدت زمان (بر حسب ميلي ثانيه) که يک منبع تغذيه مي تواند پس از قطع برق ورودي ؛ خروجي هاي خود را در دامنه ولتاژ خاصي نگه دارد اين ويژگي PC شما امکان مي دهد در صورت بروز AC ورودي ؛ بدون ريست شدن و يا بوت مجدد به کار خود ادامه دهد . براي منابع تغذيه امروزي مقادير 15 تا 30 ميلي ثانيه عمو ميت دارند؛ مقادير بالا تر ( طولا ني تر) بهتر هستند مشخصات ATX12V به حد اقل 17 ميلي ثانيه اشاره دارد .

- Transient Response : مدتي زماني ( بر حسب ميکرو ثانيه ) که يک منبع تغذيه براي برگرداندن خروجيهاي خود به دامنه ولتاژ خاص پس از يک تغير سريع در جريان خروجي به ان نياز دارد . به عبارت ديگر؛ مدت زماني که طول ميکشد تا سطح برق خروجي پس از آن که يکي از ابزارهاي داخل سيستم مصرف برق را آغاز و يا تمام مي کند تثبيت شود منابع تغذيه در فواصل زماني منظمي جريان مورد استفاده تو سط کامپيوتر را بر رسي مي کنند. زماني که يک ابزار در طول يکي از اين فواصل زماني مصرف برق خود را قطع مي کند (مثلا هتگامي که درايو فلا پي به چرخش موتور خود خاتمه مي دهد)؛ ممکن است منبع تغذ يه براي مدت کوتاهي ولتاژ زيادي را يه خروجي خود عرضه نمايد اين ولتاز اضافي Overshoot نا ميده مي شود و Trasient Response مدت زماني است که در طول آن ولتاژ به سطح مشخصي بر ميگرد. اين مسئله براي سيستم در حکم يک شوک است و مي تواند باعث بروز اشکال و يا از کار افتادن سيستم شود . Overshoot به عنوان مشکل مهمي که با منابع تغذيه سوئيچينگ همراه بوده ؛ در سالهاي اخير به طور قابل توجهي کاهش يافته است.Trasient Response گاهي به صورت فواصل زماني بيان مي شود و گاهي به صورت تغييرات خاصي در خروجي (براي مثال ؛ سطح توان خروجي تا زماني که خروجي تا 20 درصد تغيير کند در داخل حد تنظيم شده باقي مي ماند).

- Overvoltage Protection نقطه اوج خاصي را براي هر يک از خروجي ها مشخص ميکند که در آن ؛ منبع تغذيه آن خروجي را قطع مي کند. مقاد ير مي توانند بصورت درصد (مثل 120% براي3 /3ولت و 5 ولت ) و يا به صورت ولتاژ (مثل6 /4+ براي خروجي3 /3+ و 7 + ولت براي خروجي 5+) بيان شود .

- Maximum Load Current : بالا ترين مقدار جرياني ( بر حسب آمپر) که امکان تحويل بي خطر آن از طريق يک خروجي خاص وجود دارد. مقادير آن به صورت آمير آژها ي مشخصي براي هر يک از ولتاژ هاي خروجي بيان مي شوند.با اين مقادير شما نه تنها قادر به محاسبه کل مقدار؛ تواني خواهيذ بود که منبع تغذيه قادر به تا مين آن است؛ بلکه مي توانيد تعداد ابزارهايي که از آن ولتاژهاي مختلف استفاده کنند را محاسبه نمائيد