NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG
Nguyên lý hoạt động sau được nêu ra theo hướng cơ bản nhất, người viết không có tham vọng giúp người đọc hiểu được chi tiết, bởi có một thực tế rằng người viết không am hiểu thấu đáo về các vấn đề thuộc lĩnh vực điện tử.Từ nguồn điện dân dụng (110Vac/220Vac xoay chiều với tần số 50 hoặc 60Hz) vào nguồn máy tính qua các mạch lọc nhiễu loại bỏ các nhiễu cao tần hoặc làm nhiễu ngược lại nguồn điện lưới, được nắn thành điện áp một chiều. Từ điện áp một chiều này được chuyển trở thành điện áp xoay chiều với tần số rất cao, qua một bộ biến áp hạ xuống thành điện áp xoay chiều tần số cao ở mức điện áp thấp hơn, từ đây được nắn trở lại thành một chiều.
Sở dĩ phải có sự biến đổi xoay chiều thành một chiều rồi lại thành xoay chiều và trở lại một chiều do đặc tính của các biến áp: Đối với tần số cao thì kích thước biến áp và kích thước dây dẫn nhỏ đi rất nhiều so với biến áp ở tần số điện dân dụng 50/60Hz.
 |
| Sơ đồ mạch PSU 200W loại ATX. |
CÁC LOẠI NGUỒN MÁY TÍNH
Nguồn máy tính có thể có các loại dành cho các máy tính cá nhân để bàn, các máy chủ, và các máy tính xách tay...- Nguồn máy tính dành cho các máy tính để bàn (Desktop Computer): Bạn có thể dễ nhận thấy rằng nó là một bộ phận có rất nhiều đầu dây dẫn ra khỏi nó và được cắm vào bo mạch chủ, các ổ đĩa, thậm chí cả các bo mạch đồ hoạ cao cấp.
- Ở máy chủ, nguồn có dạng tương tự như máy tính để bàn, tuy nhiên chúng còn có các biến thể khác dành cho các loại máy chủ có khả năng tháo lắp nóng (tháo, thay thế nguồn mà máy chủ vẫn làm việc bình thường - thông thường các loại máy chủ này có đồng thời từ hai nguồn trở lên).
- Ở máy tính xách tay nó có dạng một hộp nhỏ có hai đầu dây, một đầu nối với nguồn điện dân dụng, một đầu cắm vào máy tính xách tay. Đặc điểm khác biệt nhất ở máy tính xách tay là các nguồn này chỉ cung cấp một loại điện áp một chiều. Mức điện áp này cũng khác thường, chúng là một tham số cố định trong khoảng từ 15V cho đến 24V tuỳ theo từng hãng sản xuất máy tính xách tay khác nhau.
CHUẨN KÍCH THƯỚC
Cũng như các linh kiện khác, các loại nguồn máy tính phải được thống nhất về các chuẩn kích thước đối với từng loại. Điều này nhằm giúp chúng có thể phù hợp với các loại bo mạch chủ và các vỏ máy tính khác nhau.Nếu liệt kê từ khi lịch sử máy tính cá nhân ra đời, có lẽ có rất nhiều loại nguồn với các chuẩn khác nhau, tuy nhiên phần lớn các loại nguồn quá cũ đã trở lên lỗi thời, không còn được sử dụng nữa. Bảng dưới đây cho thấy một số loại nguồn đó:
Chuẩn kích thước nguồn lỗi thời | Năm giới thiệu | Kiểu kết nối | Sử dụng với các bo mạch chủ |
|---|---|---|---|
PC/XT | 1981 | PC/XT | PC/XT, Baby-AT |
AT/Desk | 1984 | AT | Full-size AT, Baby-AT |
AT/Tower | 1984 | AT | Full-size AT, Baby-AT |
Baby-AT | 1984 | AT | Full-size AT, Baby-AT |
LPX (PS/2) | 1987 | AT | Baby-AT, Mini-AT, LPX |
Chuẩn kích thước nguồn hiện đại | Năm giới thiệu | Kiểu kết nối | Sử dụng với các chuẩn bo mạch chủ |
|---|---|---|---|
ATX/ATX12V | 1995 | 20/24-chân ATX/ATX12V | ATX, microATX, BTX, microBTX |
SFX/SFX12V/PS3 | 1997 | 20/24-chân ATX/ATX12V | microATX, FlexATX, microBTX, picoBTX, Mini-ITX |
EPS/EPS12V | 1998 | 24-chân | ATX/ATX12V ATX, extended ATX |
TFX12V | 2002 | 20/24-chân | ATX12V microATX, FlexATX, microBTX, picoBTX, Mini-ITX |
CFX12V | 2003 | 20/24-chân | ATX12V microBTX, picoBTX |
LFX12V | 2004 | 24-chân | ATX12V picoBTX, nanoBTX |
SFX12V cũng là một phiên bản gần giống như PS3, chúng là một phiên bản rút gọn của ATX12V Các phiên bản xxx12V bao gồm có một đầu cắm 4 chân 12V, phiên bản LFX12V gồm có đầu cắm 8 chân 12V. | |||
KẾT NỐI ĐẦU RA
Các kết nối đầu ra của một nguồn máy tính thông thường, loại dành cho máy tính cá nhân để bàn bao gồm:- Đầu cắm vào bo mạch chủ (Motherboard Connector): Là đầu cắm có 20 hoặc 24 chân - Tuỳ thể loại bo mạch chủ sử dụng. Phiên bản khác của đầu cắm này là 20+4 chân: Phù hợp cho cả bo mạch dùng 20 và 24 chân.
- Đầu cắm cấp nguồn cho CPU (+12V Power Connector): Có hai loại: Loại bốn chân và loại tám chân (thông dụng là bốn chân, các nguồn mới thiết kế cho các bo mạch chủ đời mới sử dụng loại tám chân.
- Đầu cắm cho ổ cứng, ổ đĩa quang (giao tiếp ATA) (Peripheral Connector): Gồm bốn chân.
- Đầu cắm cho ổ cứng, ổ quang giao tiếp SATA: Gồm bốn dây.
- Đầu cắm cho ổ đĩa mềm: Gồm bốn chân.
- Đầu cắm cho các bo mạch đồ hoạ cao cấp: Gồm sáu hoặc tám chân. (Một số đầu cắm khác đã có ở các nguồn thế hệ cũ (chuẩn AT) đã được loại bỏ trên mười năm, không được đưa vào đây)
Màu sắc được quy ước như sau:
Quy ước màu dây
Màu dây | Tín hiệu Điện áp | Chân | Chân | Tín hiệu Điện áp | Màu dây |
|---|---|---|---|---|---|
Orange | +3.3V | 11 | 1 | +3.3V | Orange |
Blue | - 12V | 12 | 2 | +3.3V | Orange |
Black | GND | 13 | 3 | GND | Black |
Green | PS_On | 14 | 4 | +5V | Red |
Black | GND | 15 | 5 | GND | Black |
Black | GND | 16 | 6 | +5V | Red |
Black | GND | 17 | 7 | GND | Black |
White | 5V | 18 | 8 | Power_Good | Gray |
Red | +5V | 19 | 9 | +5VSB (Standby) | Purple |
Red | +5V | 20 | 10 | +12V | Yellow |
- Màu đen (black): Dây chung, Có mức điện áp quy định là 0V; Hay còn gọi là GND, hoặc COM. Tất cả các mức điện áp khác đều so với dây này.
- Màu cam (Orange): Dây có mức điện áp: +3,3 V
- Màu đỏ (Red): Dây có mức điện áp +5V.
- Màu vàng (Yellow): Dây có mức điện áp +12V (thường quy ước đường +12V thứ nhất đối với các nguồn chỉ có một đường +12V)
- Màu xanh nước biển (Blue): Dây có mức điện áp -12V.
- Màu xanh lá cây (Green): Dây kích hoạt sự hoạt động của nguồn.
- Dây màu tím (Purple): Điện áp 5Vsb (5V Standby)
Tuy nhiên, trên thực tế thì các nguồn không chỉ sử dụng các màu sắc trên bởi có những nhu cầu phát sinh khi khoa học công nghệ phát triển. Ví dụ khi mở rộng các đường cấp điện áp khác nhau, các nguồn có thể sử dụng một số dây dẫn có màu hỗn hợp:
Các đường +12V2 (đường 12V độc lập thứ 2); +12V3 (đường 12V độc lập thứ 3) có thể sử dụng viền màu khác nhau (tuỳ theo hãng sản xuất) như vàng viền trắng, vàng viền đen, chúng vẫn sử dụng màu cơ bản (màu vàng) để chỉ ra mức +12V, nhưng để phân biệt đường điện áp độc lập thứ hai, thứ ba hoặc nhiều hơn nữa bằng các viền màu đan cải với các màu sắc khác như đã nêu.
Đầu cắm vào bo mạch chủ
Bảng dưới đây cho ta thấy sơ đồ các chân, dây dẫn và màu sắc của chúng. Nếu như bạn phân vân không biết đâu là chân số 1, đâu là chân số 10 thì bạn có thể nhìn theo màu sắc để phân biệt chúng cho đúng.
Các mức tín hiệu/điện áp
Sẽ không phải là thừa khi muốn nhắc lại một chút về điện áp: Từ "điện áp" ở đây được dùng như một thói quen của tôi, nó có bản chất là hiệu điện thế giữa một mức điện thế tại một điểm, một dây dẫn so với mức 0 vôn (GND hay là dây màu đen). Cách này có vẻ như là tiện hơn so với phải dùng từ "hiệu điện thế", bởi đã nói đến hiệu điện thế lại phải giải thích rằng chúng so với điểm nào, dây nào, màu gì cho mỗi lần nhắc đến nó, và phiền phức hơn là giải thích chiều đối với một hiệu điện thế âm hơn so với mức 0.
Mức điện áp +12V
Bạn có thắc mắc về dấu + không? Tất nhiên là có, bởi tôi cũng từng thắc mắc như vậy. Dấu + ở đây không vô nghĩa khi cần có nó để so sánh với một mức điện áp - 12V. Một mặt khác nó chỉ ra rằng mức điện áp này lớn hơn so với mức 0 V.
+12V là mức điện áp được sử dụng nhiều nhất trong các linh kiện máy tính. Chúng thường được thiết kế để cung cấp dòng điện lớn nhất trong phân bổ công suất của nguồn.
Mức điện áp +3,3V
Mức điện áp +5V
Điện áp +5Vsb
Dây này luôn luôn có điện ngay từ khi đầu vào của nguồn được nối với nguồn điện dân dụng cho dù nguồn có được kích hoạt hay không (Đây cũng là một cách thử nguồn hoạt động: Đo điện áp giữa dây này với dây đen sẽ cho ra điện áp 5V trước khi kích hoạt nguồn hoạt động). Dòng điện này được cấp cung cấp cho việc khởi động máy tính ban đầu, cung cấp cho con chuột, bàn phím hoặc các cổng USB.
Việc dùng đường 5Vsb cho bàn phím và con chuột tuỳ theo thiết kế của bo mạch chủ - Có hãng hoặc model dùng điện 5Vsb, có hãng dùng 5V thường. Nếu hãng hoặc model nào thiết kế dùng đường 5Vsb cho bàn phím, chuột và các cổng USB thì có thể thực hiện khởi động máy tính từ bàn phím hoặc con chuột máy tính.
Không có nhận xét nào:
Đăng nhận xét