توريد طاقة الكمبيوتر

تفتقر إمدادات الطاقة إلى السحر ، لذلك يعتبرها الجميع تقريبًا أمرًا مفروغًا منه. هذا خطأ كبير ، لأن مزود الطاقة يؤدي وظيفتين أساسيتين: فهو يوفر طاقة منظمة لكل مكون من مكونات النظام ، ويقوم بتبريد الكمبيوتر. كثير من الناس الذين يشتكون من تعطل Windows يلومون Microsoft بشكل متكرر. ولكن ، دون الاعتذار لمايكروسوفت ، الحقيقة هي أن العديد من هذه الأعطال ناتجة عن مصادر طاقة منخفضة الجودة أو محملة بشكل زائد.

إذا كنت تريد نظامًا موثوقًا ومقاومًا للأعطال ، فاستخدم مصدر طاقة عالي الجودة. في الواقع ، وجدنا أن استخدام مصدر طاقة عالي الجودة يسمح حتى للوحات الأم الهامشية والمعالجات والذاكرة بالعمل بثبات معقول ، في حين أن استخدام مصدر طاقة رخيص يجعل حتى المكونات من الدرجة الأولى غير مستقرة.

الحقيقة المحزنة هي أنه يكاد يكون من المستحيل شراء جهاز كمبيوتر مزود بمصدر طاقة من الدرجة الأولى. يحسب صانعو الكمبيوتر البنسات ، حرفيا. لا تربح مصادر الطاقة الجيدة نقاط كعك التسويق ، لذا فإن القليل من الشركات المصنعة على استعداد لإنفاق 30 دولارًا إلى 75 دولارًا إضافيًا للحصول على مصدر طاقة أفضل. بالنسبة لخطوطها المتميزة ، تستخدم الشركات المصنعة من الدرجة الأولى بشكل عام ما نسميه مصادر الطاقة متوسطة المدى. بالنسبة لخطوطها ذات الأسواق الكبيرة والمستهلكين ، حتى الشركات المصنعة ذات العلامات التجارية قد تتنازل عن مصدر الطاقة لتلبية نقطة سعر ، وذلك باستخدام ما نعتبره مصادر طاقة هامشية من حيث الإنتاج وجودة البناء.

توضح الأقسام التالية بالتفصيل ما تحتاجه لفهم كيفية اختيار مصدر طاقة بديل جيد.

أهم ما يميز مصدر الطاقة هو شكل عامل ، والتي تحدد أبعادها المادية ، ومواقع فتحات التركيب ، وأنواع الموصلات المادية و pinouts ، وما إلى ذلك. جميع عوامل شكل إمدادات الطاقة الحديثة مستمدة من الأصل عامل الشكل ATX ، تم نشره بواسطة Intel في عام 1995.

عند استبدال مصدر طاقة ، من المهم استخدام واحد مع عامل الشكل الصحيح ، للتأكد ليس فقط من أن مصدر الطاقة يناسب الحالة فعليًا ، ولكن أيضًا أنه يوفر الأنواع الصحيحة من موصلات الطاقة للوحة الأم والأجهزة الطرفية. تُستخدم ثلاثة عوامل شكل لإمداد الطاقة بشكل شائع في الأنظمة الحالية والحديثة:

ATX12 فولت مصادر الطاقة هي الأكبر ماديًا ، ومتوفرة بأعلى تصنيفات للقوة الكهربائية ، والأكثر شيوعًا إلى حد بعيد. تستخدم أنظمة سطح المكتب كاملة الحجم مصادر طاقة ATX12V ، كما تفعل معظم أنظمة الأبراج الصغيرة والمتوسطة والكاملة. الشكل 16-1 يُظهر مصدر طاقة Antec TruePower 2.0 ، وهو وحدة ATX12V نموذجية.

الشكل 16-1: مصدر طاقة Antec TruePower 2.0 ATX12V (الصورة مقدمة من Antec)

SFX12 فولت (s-for-small) تبدو مصادر الطاقة وكأنها مصادر طاقة ATX12V متقلصة ، وتستخدم بشكل أساسي في أنظمة microATX و FlexATX ذات الشكل الصغير. تتميز مصادر الطاقة SFX12V بقدرات أقل من مصادر الطاقة ATX12V عادةً من 130 وات إلى 270 وات لـ SFX12V مقابل ما يصل إلى 600 وات أو أكثر لـ ATX12V وتستخدم بشكل عام في أنظمة مستوى الدخول. يمكن للأنظمة التي تم إنشاؤها باستخدام مزودات الطاقة SFX12V قبول استبدال ATX12V إذا كانت وحدة ATX12V تناسب الحالة فعليًا.

كيفية إصلاح سماعات البلاستيك المكسورة

TFX12 فولت (t-for-thin) مزودات الطاقة ممدودة فعليًا (مقابل الشكل المكعب لوحدات ATX12V و SFX12V) ولكن لها قدرات مماثلة لوحدات SFX12V. تستخدم مصادر الطاقة TFX12V في بعض أنظمة عامل الشكل الصغير (SFF) بأحجام إجمالية للنظام من 9 إلى 15 لترًا. نظرًا لشكلها المادي الغريب ، لا يمكنك استبدال مصدر طاقة TFX12V إلا بوحدة TFX12V أخرى.

على الرغم من أنه أقل احتمالية ، فقد تصادف ملف EPS12V مزود الطاقة (يستخدم بشكل حصري تقريبًا في الخوادم) ، أ CFX12V مزود الطاقة (المستخدم في أنظمة microBTX) ، أو LFX12V مصدر الطاقة (المستخدم في أنظمة picoBTX). يمكن تنزيل مستندات المواصفات التفصيلية لجميع عوامل الشكل هذه من http://www.formfactors.org .

معدل 12 فولت

في عام 2000 ، لاستيعاب متطلبات + 12V لمعالجات Pentium 4 الجديدة ، أضافت Intel موصل طاقة جديد + 12V إلى مواصفات ATX وأعادت تسمية المواصفات ATX12V. منذ ذلك الحين ، في كل مرة تقوم فيها إنتل بتحديث مواصفات مزود الطاقة أو إنشاء واحدة جديدة ، كانت تتطلب هذا الموصل + 12 فولت ، واستخدمت معدل 12 فولت في اسم المواصفات. تستخدم الأنظمة الأقدم مصادر طاقة غير 12V ATX أو SFX. يمكنك استبدال مصدر طاقة ATX بوحدة ATX12V ، أو مصدر طاقة SFX بوحدة SFX12V (أو ربما ATX12V).

كانت التغييرات من الإصدارات الأقدم من مواصفات ATX إلى الإصدارات الأحدث ومن ATX إلى المتغيرات الأصغر مثل SFX و TFX تطورية ، مع مراعاة التوافق مع الإصدارات السابقة دائمًا. جميع جوانب عوامل الشكل المختلفة بما في ذلك الأبعاد المادية ومواقع فتحات التركيب وموصلات الكابلات موحدة بشكل صارم ، مما يعني أنه يمكنك الاختيار من بين العديد من مصادر الطاقة المتوافقة مع معايير الصناعة لإصلاح أو ترقية معظم الأنظمة ، حتى الطرز القديمة.

كل العصير المناسب

عند استبدال مزود الطاقة الخاص بك ، من المهم الحصول على وحدة بديلة تناسب حالتك. إذا كان مزود الطاقة القديم الخاص بك يحمل علامة ATX 1.X أو 2.X أو ATX12V 1.X أو 2.X ، فيمكنك تثبيت أي مصدر طاقة ATX12V حالي. إذا كانت تسمى SFX أو SFX12V ، فيمكنك تثبيت أي مصدر طاقة SFX12V حالي أو وحدة ATX12V إذا كانت الحالة بها خلوص كافٍ. إذا تم تسمية مصدر الطاقة القديم باسم TFX12V ، فلن يتم تركيب سوى وحدة TFX12V أخرى. إذا لم يكن مزود الطاقة القديم الخاص بك مصنّفًا بالمواصفات والتوافق مع الإصدار ، فابحث في موقع الويب الخاص بالشركة المصنعة عن رقم طراز مزود الطاقة الحالي. إذا فشل كل شيء آخر ، فقم بقياس مصدر الطاقة الحالي لديك وقارن أبعاده بأبعاد الوحدات التي تفكر في شرائها.

فيما يلي بعض الخصائص المهمة الأخرى لمصادر الطاقة:

القوة الكهربائية الاسمية التي يمكن أن يوفرها مصدر الطاقة. القوة الاسمية هي رقم مركب ، يتم تحديده بضرب الأمبيرات المتاحة في كل جهد من الفولتية المتعددة التي يوفرها مصدر طاقة الكمبيوتر. تعتبر القوة الكهربائية الاسمية مفيدة بشكل أساسي للمقارنة العامة لمصادر الطاقة. ما يهم حقًا هو التيار الفردي المتاح عند الفولتية المختلفة ، وتختلف هذه القيم بشكل كبير بين مصادر الطاقة المتشابهة اسميًا.

مسائل درجة الحرارة

تقييمات القوة الكهربائية لا معنى لها ما لم تحدد درجة الحرارة التي تم عندها التقييم. مع زيادة درجة الحرارة ، تقل سعة خرج مصدر الطاقة. على سبيل المثال ، معدلات الطاقة والتبريد للكمبيوتر الشخصي عند 40 درجة مئوية ، وهي درجة حرارة واقعية لمصدر طاقة التشغيل. يتم تصنيف معظم مصادر الطاقة عند 25 درجة مئوية فقط ، قد يبدو هذا الاختلاف طفيفًا ، ولكن مصدر الطاقة المصنف عند 450 واط عند 25 درجة مئوية قد يوفر 300 واط فقط عند 40 درجة مئوية قد يعاني تنظيم الجهد أيضًا مع ارتفاع درجة الحرارة ، مما يعني أن مصدر الطاقة الذي يفي اسميًا بمواصفات تنظيم الجهد عند 25 درجة مئوية قد تكون خارج المواصفات أثناء التشغيل العادي عند 40 درجة مئوية أو ما يقرب من ذلك.

يتم التعبير عن نسبة طاقة الإخراج إلى طاقة الإدخال كنسبة مئوية. على سبيل المثال ، مزود الطاقة الذي ينتج خرج 350 واط ولكنه يتطلب إدخال 500 واط يكون فعالاً بنسبة 70٪. بشكل عام ، تكون كفاءة مصدر الطاقة الجيد بين 70٪ و 80٪ ، على الرغم من أن الكفاءة تعتمد على مدى شدة تحميل مصدر الطاقة. من الصعب حساب الكفاءة ، لأن مصادر الطاقة للكمبيوتر الشخصي تبديل إمدادات الطاقة بدلا من إمدادات الطاقة الخطية . أسهل طريقة للتفكير في ذلك هي تخيل مصدر طاقة التبديل يسحب تيارًا مرتفعًا لجزء بسيط من الوقت الذي يتم تشغيله فيه ولا يوجد تيار في بقية الوقت. تسمى النسبة المئوية للوقت الذي يسحب فيه التيار عامل القوى ، والتي تكون عادةً 70٪ بالنسبة لمزود طاقة الكمبيوتر القياسي. بمعنى آخر ، يتطلب مصدر طاقة الكمبيوتر 350 واط في الواقع إدخال 500 واط 70٪ من الوقت و 0 واط 30٪ من الوقت.

ينتج عن الجمع بين عامل القدرة والكفاءة بعض الأرقام المثيرة للاهتمام. يزود مصدر الطاقة 350 واط ، لكن عامل الطاقة 70٪ يعني أنه يتطلب 500 واط 70٪ من الوقت. ومع ذلك ، فإن الكفاءة بنسبة 70 ٪ تعني أنه بدلاً من الرسم الفعلي 500 واط ، يجب أن ترسم أكثر ، بنسبة 500 واط / 0.7 ، أو حوالي 714 واط. إذا قمت بفحص لوحة المواصفات لمزود طاقة 350 واط ، فقد تجد أنه من أجل توفير 350 واط اسمي ، أي 350 واط / 110 فولت أو حوالي 3.18 أمبير ، يجب أن تصل بالفعل إلى 714 واط / 110 فولت أو حوالي 6.5 أمبير. قد تؤدي العوامل الأخرى إلى زيادة الحد الأقصى الفعلي للتيار الكهربائي ، لذلك من الشائع رؤية مصادر طاقة 300 وات أو 350 وات تستهلك في الواقع ما يصل إلى 8 أو 10 أمبير كحد أقصى. هذا التباين له آثار تخطيطية ، لكل من الدوائر الكهربائية ومزودات الطاقة غير المنقطعة ، والتي يجب أن تكون بحجمها لاستيعاب سحب التيار الفعلي بدلاً من القوة الكهربائية الناتجة.

الكفاءة العالية أمر مرغوب فيه لسببين. أولاً ، يقلل من فاتورة الكهرباء. على سبيل المثال ، إذا كان نظامك يسحب بالفعل 200 واط ، فإن مصدر الطاقة الفعال بنسبة 67٪ يستهلك 300 واط (200 / 0.67) لتوفير 200 واط ، مما يهدر 33٪ من الكهرباء التي تدفع مقابلها. مصدر طاقة فعال بنسبة 80٪ يستهلك 250 واط فقط (200 / 0.80) لتوفير نفس 200 واط لنظامك. ثانيًا ، يتم تحويل الطاقة المهدرة إلى حرارة داخل نظامك. مع مصدر طاقة فعال بنسبة 67٪ ، يجب أن يتخلص نظامك من 100 واط من الحرارة المهدرة ، مقابل نصف ذلك من خلال مصدر طاقة فعال بنسبة 80٪.

عامل القوى

يتم تحديد عامل القدرة بقسمة القدرة الحقيقية (W) على القوة الظاهرة (Volts x Amps ، أو VA). تشتمل مصادر الطاقة القياسية على عوامل طاقة تتراوح من حوالي 0.70 إلى 0.80 ، مع اقتراب أفضل الوحدات من 0.99. تستخدم بعض مصادر الطاقة الأحدث سلبية أو نشطة تصحيح معامل القدرة (PFC) ، والتي يمكن أن تزيد عامل القدرة إلى النطاق 0.95 إلى 0.99 ، مما يقلل من تيار الذروة والتيار التوافقي. على عكس مصادر الطاقة القياسية التي تتناوب بين سحب التيار العالي وعدم وجود تيار ، فإن مزودات الطاقة PFC تجذب تيارًا معتدلًا طوال الوقت. نظرًا لأنه يجب تصنيف الأسلاك الكهربائية وقواطع الدائرة والمحولات وأجهزة UPS بأقصى سحب للتيار بدلاً من سحب التيار المتوسط ، فإن استخدام مصدر طاقة PFC يقلل الضغط على النظام الكهربائي الذي يتصل به مصدر طاقة PFC.

أحد الاختلافات الرئيسية بين مصادر الطاقة المتميزة والنماذج الأقل تكلفة هو مدى جودة تنظيمها. من الناحية المثالية ، يقبل مزود الطاقة طاقة التيار المتردد ، التي ربما تكون صاخبة أو مواصفات خارجية ، وتحول طاقة التيار المتردد إلى طاقة تيار مستمر سلسة ومستقرة بدون أي عيوب. في الواقع ، لا يوجد مصدر طاقة يلبي النموذج المثالي ، ولكن مصادر الطاقة الجيدة تقترب كثيرًا من إمدادات الطاقة الرخيصة. تم تصميم المعالجات والذاكرة ومكونات النظام الأخرى للعمل بجهد تيار مستمر نقي ومستقر. أي خروج عن ذلك قد يقلل من استقرار النظام ويقصر من عمر المكونات. فيما يلي قضايا التنظيم الرئيسية:

سوف يقبل مصدر الطاقة المثالي مدخلات الموجة الجيبية للتيار المتردد ويوفر إخراجًا ثابتًا تمامًا للتيار المستمر. توفر مصادر الطاقة في العالم الحقيقي إخراجًا للتيار المستمر مع مكون تيار متردد صغير مركّب عليه. يسمى هذا المكون AC تموج ، ويمكن التعبير عنها كـ من الذروة إلى الذروة الجهد (p-p) بالميليفولت (mV) أو كنسبة مئوية من جهد الخرج الاسمي. قد يحتوي مصدر الطاقة عالي الجودة على تموج بنسبة 1 ٪ ، والذي يمكن التعبير عنه بنسبة 1 ٪ ، أو كتغير فعلي للجهد p-p لكل جهد خرج. على سبيل المثال ، عند + 12V ، فإن تموج 1٪ يقابل + 0.12V ، وعادة ما يتم التعبير عنه على أنه 120mV. قد يحد مصدر الطاقة متوسط المدى من التموج إلى 1٪ على بعض الفولتية الناتجة ، ولكنه يرتفع إلى 2٪ أو 3٪ في البعض الآخر. قد تحتوي مصادر الطاقة الرخيصة على تموج بنسبة 10٪ أو أكثر ، مما يجعل تشغيل جهاز الكمبيوتر أمرًا صعبًا.

يمكن أن يختلف الحمل على مصدر طاقة الكمبيوتر بشكل كبير أثناء العمليات الروتينية ، على سبيل المثال ، عندما يبدأ ليزر ناسخ أقراص DVD أو يدور محرك الأقراص الضوئية لأعلى ويدور لأسفل. تنظيم الحمل يعبر عن قدرة مصدر الطاقة على توفير طاقة خرج اسمية عند كل جهد حيث يختلف الحمل من الحد الأقصى إلى الحد الأدنى ، معبرًا عنه بالتغير في الجهد الذي يحدث أثناء تغيير الحمل ، إما كنسبة مئوية أو في اختلافات الجهد p-p. يوفر مصدر الطاقة مع تنظيم الحمل المحكم جهدًا شبه رمزي على جميع المخرجات بغض النظر عن الحمل (ضمن نطاقه بالطبع). ينظم مزود الطاقة من الدرجة الأولى الفولتية على العناصر الحرجة قضبان الجهد + 3.3 فولت ، + 5 فولت ، + 12 فولت إلى 1٪ ، مع تنظيم 5٪ على القضبان الأقل أهمية 5 فولت و 12 فولت. قد ينظم مصدر طاقة ممتاز الجهد على جميع القضبان الحرجة في حدود 3٪. قد ينظم مصدر طاقة متوسط المدى الجهد على جميع القضبان الحرجة إلى حدود 5٪. قد تختلف مصادر الطاقة الرخيصة بنسبة 10٪ أو أكثر على أي سكة ، وهو أمر غير مقبول.

سيوفر مصدر الطاقة المثالي جهد خرج اسمي مع تغذية أي جهد تيار متردد داخل نطاقه. تسمح مصادر الطاقة في العالم الحقيقي لجهد خرج التيار المستمر بالتغير قليلاً مع تغير جهد دخل التيار المتردد. تمامًا كما يصف تنظيم الحمل تأثير التحميل الداخلي ، تنظيم الخط يمكن اعتباره بمثابة وصف لتأثيرات التحميل الخارجي على سبيل المثال ، التدهور المفاجئ في جهد خط التيار المتردد الذي تم تسليمه عندما يبدأ محرك المصعد. يتم قياس تنظيم الخط عن طريق الاحتفاظ بجميع المتغيرات الأخرى ثابتة وقياس جهد خرج التيار المستمر كجهد دخل التيار المتردد يتنوع عبر نطاق الإدخال. يوفر مصدر الطاقة مع تنظيم خط محكم الفولتية الناتجة ضمن المواصفات حيث يختلف الإدخال من الحد الأقصى إلى الحد الأدنى المسموح به. يتم التعبير عن تنظيم الخط بنفس طريقة تنظيم الحمل ، والنسب المئوية المقبولة هي نفسها.

تعد مروحة مزود الطاقة أحد مصادر الضوضاء الرئيسية في معظم أجهزة الكمبيوتر. إذا كان هدفك هو تقليل مستوى الضوضاء في نظامك ، فمن المهم اختيار مصدر طاقة مناسب. مزودات طاقة مخففة للضوضاء تم تصميم طرازات مثل Antec TruePower 2.0 و SmartPower 2.0 و Enermax NoiseTaker و Nexus NX و PC Power & Cooling Silencer و Seasonic SS و Zalman ZM لتقليل ضوضاء المروحة ، ويمكن أن تكون أساسًا لنظام غير مسموع تقريبًا في غرفة هادئة. مزودات الطاقة الصامتة ، مثل Antec Phantom 350 و Silverstone ST30NF ، لا تحتوي على مراوح على الإطلاق وهي صامتة تمامًا تقريبًا (قد يكون هناك أزيز طفيف من المكونات الكهربائية). من الناحية العملية ، نادرًا ما يكون هناك فائدة كبيرة في استخدام مصدر طاقة بدون مروحة. إنها باهظة الثمن مقارنةً بمصادر الطاقة المخففة للضوضاء ، والوحدات المخففة للضوضاء هادئة بدرجة كافية بحيث يتم احتواء الضوضاء الصادرة عن مراوح الهيكل ، ومبرد وحدة المعالجة المركزية ، وضوضاء دوران القرص الصلب ، وما إلى ذلك ، مهما كانت الضوضاء التي تصدرها.

تحلق خارج القضبان

أصبح تنظيم الحمل على سكة + 12V أكثر أهمية عندما قامت Intel بشحن Pentium 4. في الماضي ، تم استخدام + 12V بشكل أساسي لتشغيل محركات الدفع. مع Pentium 4 ، بدأت Intel في استخدام 12V VRMs لتزويد التيارات الأعلى التي تتطلبها معالجات Pentium 4. تستخدم معالجات AMD الحديثة أيضًا 12V VRMs لتزويد المعالج بالطاقة. تم تصميم مصادر الطاقة المتوافقة مع ATX12V مع وضع هذه المتطلبات في الاعتبار. قد لا يكون لمزودات طاقة ATX الأقدم و / أو غير المكلفة ، على الرغم من إمكانية تصنيفها للتيار الكافي على سكة 12 فولت + 12 لدعم معالج حديث ، تنظيمًا كافيًا للقيام بذلك بشكل صحيح.
كيفية ملء ولاعة zippo

في السنوات القليلة الماضية ، حدثت بعض التغييرات المهمة في إمدادات الطاقة ، نتجت جميعها بشكل مباشر أو غير مباشر عن زيادة استهلاك الطاقة والتغيرات في الفولتية التي تستخدمها المعالجات الحديثة ومكونات النظام الأخرى. عندما تستبدل مصدر طاقة في نظام قديم ، من المهم أن تفهم الاختلافات بين مزود الطاقة الأقدم والوحدات الحالية ، لذلك دعونا نلقي نظرة سريعة على تطور مزودات الطاقة لعائلة ATX على مر السنين.

لمدة 25 عامًا ، قدم كل مصدر طاقة للكمبيوتر الشخصي موصلات طاقة قياسية Molex (محرك أقراص ثابت) و Berg (محرك أقراص مرن) ، والتي تُستخدم لتشغيل محركات الأقراص والأجهزة الطرفية المماثلة. حيث تختلف مصادر الطاقة في أنواع الموصلات التي تستخدمها لتوفير الطاقة للوحة الأم نفسها. حددت مواصفات ATX الأصلية 20 دبوسًا موصل الطاقة الرئيسي ATX يظهر في الشكل 16-2 . تم استخدام هذا الموصل من قبل جميع مزودات طاقة ATX وإمدادات طاقة ATX12V المبكرة.

الشكل 16-2: موصل الطاقة الرئيسي ATX / ATX12V ذو 20 سنًا

تم تصميم موصل الطاقة الرئيسي ATX المكون من 20 سنًا في الوقت الذي تستخدم فيه المعالجات والذاكرة + 3.3 فولت و + 5 فولت ، لذلك هناك العديد من خطوط + 3.3 فولت و + 5 فولت المحددة لهذا الموصل. تم تصنيف جهات الاتصال داخل جسم الموصل لتحمل 6 أمبير على الأكثر. هذا يعني أن الخطوط الثلاثة + 3.3 فولت يمكن أن تحمل 59.4 واط (3.3 فولت × 6 أمبير × 3 خطوط) ، ويمكن أن تحمل الخطوط الأربعة + 5 فولت 120 واط ، ويمكن للخط الواحد + 12 فولت أن يحمل 72 واط ، بإجمالي حوالي 250 واط.

كان هذا الإعداد كافيًا لأنظمة ATX المبكرة ، ولكن نظرًا لأن المعالجات والذاكرة أصبحت أكثر جوعًا للطاقة ، سرعان ما أدرك مصممو النظام أن الموصل ذي 20 سنًا يوفر تيارًا غير كافٍ للأنظمة الأحدث. كان التعديل الأول هو إضافة ملف موصل الطاقة الإضافي ATX ، كما هو موضح في الشكل 16-3 . هذا الموصل المحدد في مواصفات ATX 2.02 و 2.03 وفي ATX12V 1.X ، ولكنه تم إسقاطه من الإصدارات الأحدث لمواصفات ATX12V يستخدم جهات اتصال مصنفة لـ 5 أمبير. وبالتالي ، يضيف خطان + 3.3 فولت قدرة تحمل 33 وات + 3.3 فولت ، ويضيف خط واحد + 5 فولت قدرة تحمل 25 وات + 5 فولت ، لإجمالي إضافة 58 وات.

الشكل 16-3: موصل الطاقة الإضافي ATX / ATX12V ذي 6 سنون

أسقطت Intel موصل الطاقة الإضافي من الإصدارات الأحدث لمواصفات ATX12V لأنه كان غير ضروري لمعالجات Pentium 4. يستخدم Pentium 4 طاقة + 12V بدلاً من + 3.3V و + 5V المستخدمة من قبل المعالجات السابقة والمكونات الأخرى ، لذلك لم تعد هناك حاجة لمزيد من + 3.3V و + 5V. توقف معظم صانعي إمدادات الطاقة عن توفير موصل الطاقة الإضافي بعد وقت قصير من شحن Pentium 4 في أوائل عام 2000. إذا كانت اللوحة الأم تتطلب موصل طاقة إضافي ، فهذا دليل كاف على أن هذا النظام قديم جدًا بحيث لا يمكن ترقيته اقتصاديًا.

في حين أن الطاقة الإضافية الموصلة توفر تيارًا إضافيًا + 3.3 فولت و +5 فولت ، إلا أنها لم تفعل شيئًا لزيادة مقدار التيار + 12 فولت المتاح للوحة الأم ، واتضح أن ذلك أمر بالغ الأهمية. استخدام اللوحات الأم VRMs (وحدات تنظيم الجهد) لتحويل الفولتية العالية نسبيًا التي يوفرها مصدر الطاقة إلى الفولتية المنخفضة التي يتطلبها المعالج. استخدمت اللوحات الأم السابقة + 3.3V أو + 5V VRMs ، لكن زيادة استهلاك الطاقة لـ Pentium 4 جعلت من الضروري التغيير إلى + 12V VRMs. هذا خلق مشكلة كبيرة. يمكن أن يوفر موصل الطاقة الرئيسي المكون من 20 سنًا 72 وات على الأكثر من طاقة + 12 فولت ، أي أقل بكثير مما هو مطلوب لتشغيل معالج بنتيوم 4. لم يضيف موصل الطاقة الإضافي أي + 12 فولت ، لذلك كانت هناك حاجة إلى موصل إضافي آخر.

قامت Intel بتحديث مواصفات ATX لتشمل موصل جديد بجهد 12 فولت 4 سنون يسمى + موصل طاقة 12 فولت (أو ، عرضًا ، ملف موصل P4 ، على الرغم من أن معالجات AMD الحديثة تستخدم هذا الموصل أيضًا). في الوقت نفسه ، أعادوا تسمية مواصفات ATX إلى مواصفات ATX12V لتعكس إضافة موصل + 12V. موصل + 12V ، كما هو موضح في الشكل 16-4 ، يحتوي على دبابيس + 12 فولت ، تم تصنيف كل منها لتحمل 8 أمبير بإجمالي 192 واط من طاقة + 12 فولت ودبوسين أرضيين. بفضل الطاقة التي تبلغ 72 وات + 12 فولت التي يوفرها موصل الطاقة الرئيسي المكون من 20 سنًا ، يمكن لمزود الطاقة ATX12V توفير ما يصل إلى 264 وات من + 12 فولت ، وهو أكثر من كافٍ حتى لأسرع المعالجات.

الشكل 16-4: موصل الطاقة ذو 4 سنون + 12 فولت

موصل الطاقة + 12V مخصص لتوفير الطاقة للمعالج ، ويتم توصيله بموصل اللوحة الأم بالقرب من مقبس المعالج لتقليل فقد الطاقة بين موصل الطاقة والمعالج. نظرًا لأن المعالج يعمل الآن بواسطة موصل + 12V ، فقد أزالت Intel موصل الطاقة الإضافي عندما أصدرت مواصفات ATX12V 2.0 في عام 2000. منذ ذلك الوقت ، جاءت جميع مصادر الطاقة الجديدة مع موصل + 12V ، واستمر عدد قليل منها حتى يومنا هذا لتوفير موصل الطاقة الإضافي.

تعني هذه التغييرات بمرور الوقت أن مورد الطاقة في نظام أقدم قد يحتوي على أحد التكوينات الأربعة التالية (من الأقدم إلى الأحدث):

موصل طاقة رئيسي ذو 20 سنًا فقط
موصل طاقة رئيسي مكون من 20 سنًا وموصل طاقة إضافي مكون من 6 سنون
موصل طاقة رئيسي مكون من 20 سنًا وموصل طاقة إضافي مكون من 6 سنون وموصل 4 سنون + 12 فولت
موصل طاقة رئيسي ذو 20 سنًا وموصل 4 سنون + موصل 12 فولت

ما لم تتطلب اللوحة الأم موصلًا إضافيًا مكونًا من 6 سنون ، يمكنك استخدام أي مصدر طاقة ATX12V حالي لاستبدال أي من هذه التكوينات.

يقودنا ذلك إلى مواصفات ATX12V 2.X الحالية ، والتي أدخلت المزيد من التغييرات على موصلات الطاقة القياسية. أثار إدخال معيار الفيديو PCI Express في عام 2004 مرة أخرى المشكلة القديمة للتيار + 12V المتاح في موصل الطاقة الرئيسي ذي 20 سنًا والذي يقتصر على 6 أمبير (أو إجمالي 72 واط). يمكن أن يوفر الموصل + 12V الكثير من تيار + 12V ، ولكنه مخصص للمعالج. يمكن لبطاقة فيديو PCI Express السريعة سحب أكثر من 72 وات من تيار + 12 فولت ، لذلك يجب القيام بشيء ما.

كان من الممكن أن تقدم Intel موصل طاقة إضافيًا آخر ، ولكن بدلاً من ذلك قررت هذه المرة لدغة الرصاصة واستبدال موصل الطاقة الرئيسي القديم المكون من 20 سنًا بموصل طاقة رئيسي جديد يمكنه توفير تيار أكثر من 12 فولت إلى اللوحة الأم. 24 دبوس الجديد موصل الطاقة الرئيسي ATX12V 2.0 ، كما هو موضح في الشكل 16-5 كانت النتيجة.

الشكل 16-5: موصل الطاقة الرئيسي ATX12V 2.0 ذو 24 سنًا

لن يبدأ جرار العشب الحرفي بدون نقرة

يضيف موصل الطاقة الرئيسي ذو 24 سنًا أربعة أسلاك إلى تلك الخاصة بموصل الطاقة الرئيسي المكون من 20 سنًا وسلك أرضي واحد (COM) وسلك إضافي واحد لكل من + 3.3 فولت و + 5 فولت و + 12 فولت. كما هو الحال بالنسبة للموصل ذي 20 سنًا ، تم تصنيف نقاط التلامس داخل جسم الموصل ذي 24 سنًا لتحمل 6 أمبير على الأكثر. هذا يعني أن الخطوط الأربعة + 3.3 فولت يمكن أن تحمل 79.2 واط (3.3 فولت × 6 أمبير × 4 خطوط) ، ويمكن أن تحمل الخطوط الخمسة + 5 فولت 150 واط ، ويمكن أن تحمل الخطوط 2 + 12 فولت 144 واط ، بإجمالي حوالي 373 واط. مع 192 واط من + 12 فولت الذي يوفره موصل الطاقة + 12 فولت ، يمكن لمزود الطاقة الحديث ATX12V 2.0 توفير إجمالي يصل إلى حوالي 565 واط.

قد يعتقد المرء أن 565W ستكون كافية لأي نظام. ليس صحيحًا ، للأسف. المشكلة ، كالعادة ، هي مسألة الفولتية المتاحة وأين. يخصص موصل الطاقة الرئيسي ATX12V 2.0 ذو 24 سنًا أحد خطوطه + 12 فولت لفيديو PCI Express ، والذي كان يُعتقد في وقت إصدار المواصفات أنه كافٍ. لكن أسرع بطاقات فيديو PCI Express الحالية يمكن أن تستهلك أكثر بكثير من 72W التي يمكن أن توفرها خط + 12V. على سبيل المثال ، لدينا محول فيديو NVIDIA 6800 Ultra يحتوي على ذروة سحب + 12 فولت تبلغ 110 واط.

من الواضح أن بعض الوسائل لتوفير القوة التكميلية كانت ضرورية. عالجت بعض بطاقات الفيديو AGP عالية التيار هذه المشكلة من خلال تضمين موصل محرك الأقراص الصلبة Molex ، والذي يمكنك توصيل كبل طاقة طرفي قياسي به. تستخدم بطاقات الفيديو PCI Express حلاً أكثر أناقة. 6 دبوس موصل طاقة رسومات PCI Express ، كما هو موضح في الشكل 16-6 ، تم تعريفه بواسطة PCISIG ( http://www.pcisig.org ) المنظمة المسؤولة عن الحفاظ على معيار PCI Express على وجه التحديد لتوفير تيار إضافي + 12V الذي تحتاجه بطاقات فيديو PC Express السريعة. على الرغم من أنه لم يعد جزءًا رسميًا من مواصفات ATX12V ، إلا أن هذا الموصل موحد جيدًا وموجود في معظم مصادر الطاقة الحالية. نتوقع أن يتم دمجه في التحديث القادم لمواصفات ATX12V.

الشكل 16-6: موصل طاقة رسومات PCI Express ذي 6 سنون

يستخدم موصل طاقة رسومات PCI Express قابسًا مشابهًا لموصل الطاقة + 12 فولت ، مع تصنيف جهات الاتصال أيضًا لتحمل 8 أمبير. مع ثلاثة خطوط + 12V عند 8 أمبير لكل منها ، يمكن أن يوفر موصل طاقة الرسومات PCI Express ما يصل إلى 288 واط (12 × 8 × 3) من + 12V ، وهو ما يكفي حتى لأسرع بطاقات الرسومات المستقبلية. نظرًا لأن بعض اللوحات الأم PCI Express يمكنها دعم بطاقات الفيديو PCI Express المزدوجة ، فإن بعض مصادر الطاقة تتضمن الآن موصلي طاقة رسومات PCI Express ، مما يزيد من إجمالي الطاقة + 12V المتاحة لبطاقات الرسوميات إلى 576 وات. يضاف إلى 565 واط المتوفر في موصل الطاقة الرئيسي ذي 24 سنًا وموصل 12 فولت + ، وهذا يعني أنه يمكن بناء مصدر طاقة ATX12V 2.0 بسعة إجمالية تبلغ 1141 واط. (أكبر ما نعرفه هو وحدة 1000W متوفرة من PC Power & Cooling.)

مع كل التغييرات على مر السنين ، تم إهمال موصلات طاقة الجهاز. تضمنت إمدادات الطاقة التي تم تصنيعها في عام 2000 نفس موصلات الطاقة Molex (محرك الأقراص الثابتة) و Berg (محرك الأقراص المرنة) مثل إمدادات الطاقة التي تم تصنيعها في عام 1981. وقد تغير ذلك مع إدخال Serial ATA ، الذي يستخدم موصل طاقة مختلفًا. 15 دبوس موصل الطاقة SATA ، كما هو موضح في الشكل 16-7 ، يتضمن ستة دبابيس أرضية ، وثلاثة دبابيس لكل منها + 3.3 فولت ، + 5 فولت ، + 12 فولت. في هذه الحالة ، لا يُقصد من العدد الكبير من المسامير الحاملة للجهد دعم التيار العالي ، حيث يسحب محرك الأقراص الصلبة SATA تيارًا ضئيلًا ، ولكل محرك موصل طاقة خاص به ولكن لدعم التصنيع قبل الكسر والكسر قبل التصنيع الوصلات اللازمة للسماح بالتوصيل السريع ، أو توصيل / فصل محرك الأقراص دون إيقاف تشغيله.

الشكل 16-7: موصل طاقة ATX12V 2.0 Serial ATA

على الرغم من كل هذه التغييرات على مر السنين ، فقد بذلت مواصفات ATX شوطًا كبيرًا لضمان التوافق مع الإصدارات السابقة لمصادر الطاقة الجديدة مع اللوحات الأم القديمة. هذا يعني ، مع استثناءات قليلة جدًا ، يمكنك توصيل مصدر طاقة جديد بلوحة أم قديمة ، أو العكس.

حذار من أنظمة ديل القديمة

لبضع سنوات في أواخر التسعينيات ، استخدمت Dell موصلات قياسية على اللوحات الأم وإمدادات الطاقة ، ولكن مع توصيلات دبوس غير قياسية. قد يؤدي توصيل مصدر طاقة ATX قياسي بإحدى لوحات Dell غير القياسية هذه (أو العكس) إلى تدمير اللوحة الأم و / أو مصدر الطاقة. لحسن الحظ ، أصبحت هذه الأنظمة الآن قديمة جدًا لدرجة أنها لم تعد قابلة للترقية اقتصاديًا. ومع ذلك ، إذا وجدت نفسك تستبدل مصدر الطاقة أو اللوحة الأم في نظام Dell القديم ، فتأكد تمامًا من أنها ليست واحدة من وحدات Dell غير القياسية. للقيام بذلك ، تحقق من رقم طراز النظام على موقع ويب PC Power & Cooling ( http://www.pcpowerandcooling.com ). تبيع PC Power & Cooling مصادر طاقة بديلة لأنظمة Dell غير القياسية هذه ، ولكن نظرًا لأن أصغر نظام من هذا القبيل أصبح الآن قديمًا جدًا ، فلا أحد يستطيع تخمين المدة التي سيستمر فيها نظام الطاقة والتبريد في بيع مصادر الطاقة غير القياسية هذه.

حتى التغيير في موصل الطاقة الرئيسي من 20 إلى 24 سنًا لا يمثل مشكلة ، لأن الموصل الأحدث يحافظ على نفس اتصالات الدبوس والمفتاح للمسامير من 1 إلى 20 ، ويضيف ببساطة المسامير من 21 إلى 24 في نهاية 20 سنًا الأقدم نسق. كما الشكل 16-8 يظهر ، موصل طاقة رئيسي قديم مكون من 20 سنًا يناسب موصل الطاقة الرئيسي ذي 24 سنًا بشكل مثالي. في الواقع ، تم تصميم مقبس موصل الطاقة الرئيسي في جميع اللوحات الأم ذات 24 سنًا التي رأيناها خصيصًا لقبول كبل ذي 20 سنًا. لاحظ الحافة الكاملة على مقبس اللوحة الأم الشكل 16-8 ، والذي تم تصميمه للسماح لكابل ذي 20 سنًا بالتثبيت في مكانه.

الشكل 16-8: موصل طاقة رئيسي ATX مكون من 20 سنًا متصل بلوحة أم ذات 24 سنًا

لوحة اللمس لا تعمل asus windows 10

بالطبع ، لا يشتمل الكبل ذو 20 سنًا على الأسلاك الإضافية + 3.3 فولت ، + 5 فولت ، + 12 فولت الموجودة في الكبل ذي 24 سنًا ، مما يثير مشكلة محتملة. إذا كانت اللوحة الأم تتطلب التيار الإضافي المتوفر على كبل 24 سنًا للعمل ، فلا يمكن تشغيلها باستخدام كبل 20 سلكًا. كحل بديل ، توفر معظم اللوحات الأم ذات 24 سنًا مقبس موصل Molex (محرك أقراص ثابت) قياسي في مكان ما على اللوحة الأم. إذا كنت تستخدم تلك اللوحة الأم مع كبل طاقة مكون من 20 سلكًا ، فيجب عليك أيضًا توصيل كبل Molex من مصدر الطاقة باللوحة الأم. يوفر كابل Molex هذا الإضافي + 5V و + 12V (على الرغم من أنه ليس + 3.3V) الذي تحتاجه اللوحة الأم للعمل. (لا تحتوي معظم اللوحات الأم على متطلبات + 3.3 فولت أعلى من الكبل ذي 20 سلكًا الذي يمكن أن يلبي تلك التي يمكن أن تستخدم وحدة VRM إضافية لتحويل بعض + 12V الإضافية التي يوفرها موصل Molex إلى + 3.3 فولت.)

نظرًا لأن موصل الطاقة الرئيسي ATX ذي 24 سنًا عبارة عن مجموعة شاملة من الإصدار المكون من 20 سنًا ، فمن الممكن أيضًا استخدام مصدر طاقة ذي 24 سنًا مع لوحة أم بها 20 سنًا. للقيام بذلك ، ضع الكبل ذي 24 سنًا في المقبس ذي 20 سنًا ، مع تثبيت المسامير الأربعة غير المستخدمة على الحافة. تم ضبط مقبس الكابل واللوحة الأم على مفاتيح لمنع تركيب الكبل بشكل غير صحيح. تم توضيح مشكلة واحدة محتملة في الشكل 16-9 . تضع بعض اللوحات الأم مكثفات أو موصلات أو مكونات أخرى قريبة جدًا من مقبس موصل الطاقة الرئيسي ATX بحيث لا يوجد خلوص كافٍ للمسامير الأربعة الإضافية لكابل الطاقة ذي 24 سنًا. في الشكل 16-9 ، على سبيل المثال ، تتطفل تلك المسامير الإضافية على مقبس ATA الثانوي.

الشكل 16-9: موصل طاقة رئيسي ATX ذو 24 سنًا متصل باللوحة الأم ذات 20 سنًا

لحسن الحظ ، هناك حل بديل سهل لهذه المشكلة. تنتج العديد من الشركات كبلات محول من 24 إلى 20 سنًا مثل تلك الموضحة في الشكل 16-10 . يتصل الكبل ذو 24 سنًا من مصدر الطاقة بأحد طرفي الكبل (الطرف الأيسر في هذا الرسم التوضيحي) ، والطرف الآخر هو موصل قياسي مكون من 20 سنًا يتم توصيله مباشرة بمقبس 20 سنًا باللوحة الأم. تتضمن العديد من مصادر الطاقة عالية الجودة مثل هذا المحول في الصندوق. إذا لم يكن جهازك بحاجة إلى محول ، فيمكنك شراء واحد من معظم بائعي قطع الكمبيوتر عبر الإنترنت أو من متجر كمبيوتر محلي جيد التجهيز.