PC Power & Cooling

[cupra]

מאפייני ספקי הכח

מתח כניסה
ספקי הכח של PC POWER & Cooling מצויידים בכניסת מתח אוניברסלית של 100v עד 240v,
כשהמרת המתח מתבצעת בתוך ספק הכח באופן אוטומטי, כתוצאה בכך ספקי הכח ומסוגלים לעבוד
בכל מקום בעולם.

מסילות

מסילות או בשמם הלועזי Rails אחראים על הספקת ועיצוב מתח חשמלי.
מאפיין נוסף של ספקי PC Power & Cooling בא לידי ביטוי במסילת 12v בודדת אחת בלבד, למעשה
PC Power & Cooling היתה מהחברות הראשונות שאימצו את השיטת מסילת 12v בודדת, בעוד
מירב יצרניות ספקי הכח בעולם הציגו ספקי כח בעלי מסילות נפרדות שכל אחת מהם סיפקה עד
ל 20 אמפר הקבוע על פי תקן ספקי הכח העולמי, לשם השוואה ה Silencer 750W אותו נסקור
היום מכיל מסילה בודדת אחת בעלת כמות זרם אדירה יחסית למסילה אחת - 60 אמפר.
ריבוי המסילות לא נקי מחסרונות, מצד אחד כמות זרם של 15-20 אמפר נחשבת לגבוהה מאוד
אולם כרטיסי המסך והמערכות כיום נמצאים במגמת עליה מתמדת, כך שמה שהיה יכול להיות
נכון לפני מספר שנים, כיום פחות ופחות נכון, ניקח לדוגמא את כרטיסי המסך החדשים שמעמיסים
בצורה מסיבית על מסילה בודדת של 15a, כתוצאה מהעומס על המסילה אפשרי שנקבל מסכים
כחולים\ריסטארטים או כיבוי המחשב.
הפיתרון היה פשוט לכאורה, לקחת מסילה אחת בודדת לנפח אותה באמפרים שיספקו כמות אדירה
של זרם לכל חלקי המחשב יחד, היתרון ברור - הפסד ההספק כמעט ולא קיים, שכן חלוקת הזרם
על צמת ספק הכח מתבצעת בדיוק לפי צרכי המערכת.



לצד היתרון בשיטת עבודה של מסילה בודדת נמצא כמו רוב הדברים גם חסרונות.
מסילה בודדת של 12v לא מושלמת, על פי תקן ה PSDG - Power Supply Design Guide
מסילה של 12v לא אמורה לעבור את כמות הזרם של 20 אמפר (240v), וזאת כדי למנוע נזקים
לספק הכח, הכבלים או רכיב המחשב לו ספק הכח מחובר, כך שבמידה של תקלה בספק הכח
יתכן מצב שלמרות ההגנות הרבות תיהיה קפיצת הספק, בספקי כח מרובים מסילות על פי התקן
רק אם בכלל רכיב אחד יפגע, ספקי כח בעלי מסילה בודדת שמזינה את כל חלקי המחשב
מסכנת למעשה כל חלק חלק אליה היא מחוברת.




כדי למנוע נזקים כתוצאה מכמות זרם גדולה יחיבת תיכנון ספק כח בעל מסילה 12V בודדת דורש
התאמות של כל חלקי ספק הכח, גם של הרכיבים הפנימיים בספק הכח, וגם של הרכיבים החיצוניים
כדוגמאת הכבלים המשמשים את צמות ספק הכח, ואף את המגשרים הנמצאים בכל מחבר תקני.

נצילות

גורם נוסף שכדי וחשוב להתמקד בו נקרא הנצילות (efficiency), ספק הכח "לוקח" מתח כניסה
חילופין (AC) מהשקע הבייתי בקיר וממיר אותו למתח ישר (DC), הנצילות אומרת למעשה מהו
אחוז המתח שהוציא ספק הכח אל מערכת המחשב (DC) אל מול המתח הנצרך מהקיר (AC)
כך שניתן לחשבה על ידי חילוק ההפסקים היוצאים מספק הכח בהספקים הנשאבים מספק הכח.
ניקח לדוגמא ספק בעל הספק של 280w למערכת המחשב ולוקח הספק של 350w כדי לבצע
זאת, במקרה הזה הנצילות תיהיה שווה ל 280/350 = 0.8 כלומר 80 אחוז.
כמובן שלספק הכח תיהיה נצילות משתנה לפי ערך ההספק הנדרש ממערכת המחשב, בגרף
לדוגמא אותו הוספנו ניתן לראות כי נצילות ספקי הכח מגיעה לרמת שיא מסויימת ומיד לאחר מכן
יורדת.



חשיבות הנצילות מתחלקת לשני חלקים עיקריים, הראשון הינו צריכת החשמל, ככל שנצילות
ספק הכח תיהיה גבוהה יותר בערך מסויים כך ההספק הנצרך מהקיר יהיה נמוך יותר, אם נראה
לתרגם את זה לכסף נוכל להגיד חשבון חשמל נמוך יותר, ניקח את הדוגמא הקודמת כדי להציג
את ההבדלים באופן מחושי יותר, יש לנו מערכת שצורכת 280w, ושני ספקי הכח, הספק הראשון
הינו בעל נצילות של 70 אחוז ב 280w, זה אומר שההספק שיצרך מהקיר יעמוד על 400w אל
מול ספק כח בעל נצילות של 80 אחוזים שההספק שיצרך בקיר במקרה הזה יהיה 300w בלבד.
הנושא השני שקשור בעקיפין לנושא הראשון הוא השפעת הנצילות על טמפרטורת וחיי ספק הכח.
ככל שנצילות ספק הכח תיהיה נמוכה יותר הוא יקח משקע הקיר הספק גדול יותר, ההספק הנלקח
אינו מתנדף שכן ספק הכח ממיר את המתח למתח ישר, ולכן ההמרה יהיה בעלת טווח גדול יותר
מה שיתבטא בחום רב יותר, ואפשרי שבהתאם לספק הכח אף יקצר את חייו.


Active PFC

מאפיין נוסף הנמצא בחלק ספקי הכח נקרא Active PFC, ר"ת - Power Factor Correction
המתחלק לשני סוגים, אקטיבי, ופסיבי, נתמקד ב PFC האקטיבי המשמש את ספקי הכח למחשבים.
ה Active PFC גורם לספקי הכח להיות בעל נצילות גבוהה יותר, כפי שכבר הסברנו כדי שספק
הכח יהיה בעל נצילות גבוהה יותר הוא צריך למשוך הספק נמוך יותר מהתקע בקיר, ה Active PFC
לא משנה את ההספק הנצרך, לעומתו הוא אך הוא מאפשר לספק הכח לצרוך פחות VA
מבלי לכנס לפרטים הטכניים, ה Active PFC ישפר את הנצילות תחת עומס ויוריד את כמות
ה KVA הנמדדת על ידי חברות החשמל ברחבי אירופה, מה שיכול לחסוך כסף בחשבון החשמל
ולחסוך באנרגיה, זו גם אחת הסיבות שישנם מדינות שונות ברחבי האירופה שהפכו את התקן למומלץ ואף לחובה.