ใบงานที่ 3 เรื่อง Power Supply

ใบงานที่ 3

 Power Supply

     

      พาวเวอร์ทำหน้าที่แปลงแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับ (AC) ตามบ้านจาก 220 โวลต์ให้เหลือเพียงแรงดันไฟฟ้ากระแสตรง (DC) 3 ชุดคือ 3.3 และ 5 โวลต์ เพื่อจ่ายไฟให้กับวงจรชิ้นส่วนอุปกรณ์ต่างๆ และ 12 โวลต์ เพื่อจ่ายไฟให้กับมอเตอร์ของอุปกรณ์ดิสก์ไดรว์ต่างๆรวมถึงพัดลมระบายอากาศด้วย ปัจจุบันเพาเวอร์ซัพพลายที่จะนำมาใช้ควรมีกำลังไฟตั้งแต่ 400 วัตต์ขึ้นไป ทั้งนี้ก็เพื่อให้เพียงพอกับความต้องการของชิ้นส่วนอุปกรณ์ต่างๆทั้งหมดที่อยู่ภายในเครื่องคอมพิวเตอร์นั่นเอง สำหรับแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับ (AC) ตามบ้าน (ประเทศไทย) โดยทั่วไปจะอยู่ที่ 200-250 VAC พร้อมกระแสไฟประมาณ 3.0-6.0 A และความถี่ที่ 50Hz ดังนั้นเพื่อให้ชิ้นส่วนอุปกรณ์คอมพิวเตอร์สามารถทำงานได้ เพาเวอซัพพลายจะต้องแปลงแรงดันไฟ AC ให้เป็น DC แรงดันต่ำในระดับต่างๆ รวมถึงปริมาณความต้องการของกระแสไฟฟ้าที่จะต้องจ่ายให้กับชิ้นส่วนอุปกรณ์ต่างๆด้วย โดยระดับของแรงดันไฟ (DC Output) ที่ถูกจ่ายออกมาจากเพาเวอร์ซัพพลายแต่ละรุ่น/ยี่ห้อจะใกล้เคียงกัน แต่ปริมารสูงสุดของกระแสไฟ (Max Current Output) ที่ถูกจ่ายออกมานั้นอาจไม่เท่ากัน (แล้วแต่รุ่น/ยี่ห้อ) ซึ้งมีผลต่อการนำไปคำนวลค่าไฟโดยรวม (Total Power) ที่เพาเวอร์ซัพพลายตัวนั้น จะสามารถจ่ายไฟให้กับอุปกรณ์ต่างๆได้ด้วย

ประเภทของพาวเวอร์ซัพพลาย

1.ประเภท AT    

     AT เป็นแหล่งจ่ายไฟที่นิยมใช้กันในประมาณ พ.ศ. 2539 โดยปุ่มเปิด - ปิด การทำงานเป็นการต่อตรงกับแหล่งจ่ายไฟ

2.ประเภท ATX

      ATX เป็นแหล่งจ่ายไฟที่นิยมใช้ในปัจจุบัน โดยมีการพัฒนาจาก AT โดยเปลี่ยนปุ่มปิด - เปิด ต่อตรงกับส่วนเมนบอร์ดก่อน เพื่อให้ยังคงมีกระแสไฟหล่อเลี้ยงอุปกรณ์ก่อนที่จะปิดเครื่องทำให้ลดอัตราเสียของอุปกรณ์ลง

สัญญาณต่างๆของเพาเวอร์ซับพลาย

      "Power Good"คือ สัญญาณบอกว่ามีไฟเลี้ยง โดยทันทีที่เราจ่ายไฟให้กับเพาเวอร์ซัพพลาย เช่นด้วยการเปิดสวิทซ์เครื่อง เมนบอร์ดจะยังไม่เริ่มทำงานจนกว่าเพาเวอร์ซัพพลายส่งสัญญาณ Power Good นี้ออกมา ก็คือรอจนกว่าเพาเวอร์ซัพพลายจะตรวจสอบเสร็จว่าไฟเลี้ยงต่าง ๆ ที่จ่ายออกมาอยู่ในระดับที่ต้องการและคงที่แล้ว ซึ่งอาจจะต้องใช้เวลาประมาณครึ่งวินาที เวลาเพียงเท่านี้คอมพิวเตอร์ในปัจจุบันสามารถทำงานได้นับล้านคำสั่ง จึงต้องใช้สัญญาณนี้หยุดไว้ยังไม่ให้เริ่มทำงานจนกว่าแรงดันไฟฟ้าจะสมบูรณ์นั่นเอง บางครั้งจะเรียกสัญญาณนี้ว่า Power OK หรือOK
      สัญญาณ Power Good นี้มีมาตั้งแต่เพาเวอร์ซัพพลายตัวแรกของเครื่องพีซี มีลักษณะเป็นแรงดันไฟ +5 โวลต์ ซึ่งเพาเวอร์ซัพพลายราคาถูก ๆ บางตัวอาจจะไม่มีวงจรอะไรพิเศษ

     "Soft Power"เครื่องพีซีสมัยก่อนและที่ปัจจุบันเรียกว่า แบบ AT จะมีสวิทซ์เปิดปิดวงจรไฟฟ้าที่จ่ายเข้าไปให้กับเพาเวอร์ซัพพลายโดยตรงเหมือนสวิทซ์ปิดเปิดไฟตามบ้านทั่วไป แต่ในยุคของเครื่องแบบ ATX ซึ่งรวมไปถึง NLX , SFX และ WTX ได้เปลี่ยนวิธีการปิดเปิดเครื่องไปเป็นการใช้สัญญาณบอกให้เพาเวอร์ซัพพลายเปิดหรือปิดเครื่อง           

     "Power on"สัญญาณที่ใช้เปิดปิดเครื่องนี้เรียกว่า Power on หรือ PS on ซึ่งจะเป็นไปได้ก็คือจะต้องมีไฟเลี้ยงเครื่องอยู่เล็กน้อยตลอดเวลา เหมือนกับที่คุณเห็นทีวีมีไฟเรืองแสงอยู่ ไฟเลี้ยงนี้เรียกว่า +5V Stand by หรือ +5V SB ซึ่งเป็นไฟ +5 โวลต์ที่จ่ายออกมาจากเพาเวอร์ซัพพลายอยู่ตลอดเวลาแม้ว่าจะสั่งปิดไปแล้วก็ตาม 

     นอกเหนือไปจากที่กล่าวมาแล้ว เพาเวอร์ซัพพลายบางตัวยังอาจจะมีสัญญาณอื่น ๆ ซึ่งได้กำหนดไว้ในมาตรฐานแล้ว่าไม่จำเป็น คือ อาจจะมีหรือไม่มีก็ได้ เช่น +3.3V SB (Stand by)ในเพาเวอร์ซัพพลายแบบ ATX , สัญญาณ Fan ON/OFF ในเพาเวอร์ซัพพลายแบบ SFX และสัญญาณอื่น ๆ ในเพาเวอร์ซัพพลายแบบ ATX และ NLX ดังนี้

     "+3.3V Sense" เป็นตัวบอกกับเมนบอร์ดว่าไฟเลี้ยง +3 นั้นอยู่ในสถานะที่ดีหรือไม่เพื่อแสดงสถานะของไฟเลี้ยง +3.3V ซึ่งถือได้ว่าสำคัญมากเนื่องจากใช้เลี้ยงซีพียูและ RAM นั่นเอง โดยไฟ +3.3V อาจจะตกโดยที่ไฟอื่น ๆยังดีอยู่ก็เป็นได้

     "Fan C" เป็นสัญญาณควบคุมพัดลม เพื่อให้ความเร็วพัดลมของเพาเวอร์ซัพพลายเปลี่ยนแปลงหรือหยุดไปได้ เช่น เมื่อเครื่องเข้าสู่ Stand by mode ก็สั่งหยุดพัดลมของเพาเวอร์ซัพพลายด้วยการส่งสัญญาณที่ต่ำกว่า 1 โวลต์ไป

     "Fan M" ใช้คู่กับ Fan C เป็นสัญญาณ monitor เพื่อตรวจสอบว่าขณะนี้พัดลมของเพาเวอร์ซัพพลายหมุนด้วยความเร็วเป็นอย่างไร เพื่อจะเตือนหรือหยุดการทำงานของซีพียูถ้าพัดลมทำงานผิดปกติ เพื่อป้องกันความเสียหายเมื่อระบบระบายความร้อนมีปัญหา

*นอกจากนี้ในเพาเวอร์ซัพพลายแบบของเมนบอร์ด ATX ยังเพิ่มสัญญาณต่อไปนี้อีกด้วย

    "Sleep" สั่งให้เพาเวอร์ซัพพลายเข้าสู่ Sleep mode
    "+3.3V" AUX เป็นไฟ + 3.3V Stand by เหมือนกับของ +5V
    "+5V Sense" ใช้บอกสถานะของไฟ +5V เหมือนกับของ +3.3V

การเลือกซื้อ Power Supply 

1.เลือกแบรนด์ที่มีความน่าเชื่อถือสูง

     ผู้ผลิตที่ได้รับความนิยมส่วนใหญ่ จะใช้วัสดุคุณภาพดีและมีความประณีต ส่งผลต่อความปลอดภัยและความทนทานในการใช้งานที่นานขึ้น ผู้ใช้อาจเลือกตรวจสอบข้อมูลจากเว็บไซต์หรือร้านค้าที่จำหน่าย นอกจากนี้อาจเข้าไปสอบถามหรือหาข้อมูลจากผู้ใช้เว็บไซต์ทดสอบ เว็บบอร์ดต่างๆอีกครั้งเพื่อความมั่นใจ

2.เลือกกำลังไฟที่เพียงพอต่อคอมพิวเตอร์      

     ดูจากฉลากด้านข้างตัวอุปกรณ์ซึ่ง PSU รุ่นใหม่ๆ ส่วนใหญ่จะระบุมาอย่างชัดเจน ด้วยกำลังไฟที่จ่ายได้ต่ำสุด-สูงสุด รวมถึงไฟเลี้ยงและค่าต้านทานที่เหมาะสมโดยที่คอมพิวเตอร์ทั่วไปจะอยู่ที่ประมาณ 350-500 วัตต์ แต่ถ้าเป็นกลุ่มเกมเมอร์ก็จะสูงขึ้นไปอีกด้วยคือ 500-750 วัตต์ ยิ่งถ้าเป็นเกมการ์ดแบบคู่ไม่ว่าจะเป็น SLI หรือ CrossFire ซึ่งการ์ดแต่ละตัวต้องใช้ไฟเลี้ยงเพิ่มเติมด้วยแล้ว อาจต้องก้าวไปถึง 700 วัตต์  มากหรือน้อยขึ้นอยู่กับอุปกรณ์ต่อพ่วงภายในด้วยเช่นกัน  

3.คอนเน็กเตอร์สำหรับต่ออุปกรณ์ภายใน     

     ในเรื่องของคอนเน็กเตอร์ก็สำคัญเช่นกัน ควรเลือก PSU ที่มีหัวจ่ายไฟให้เพียงพอกับการใช้งานของคุณ ไม่ว่าจะเป็นคอนเน็กเตอร์ 20-pins หรือ 24-pinsสำหรับเพาเวอร์ หรืออย่างน้อยควรมีหัวแปลงมาให้ Molex 4-pins(12V) ที่ใช้เพิ่มในกรณีของเมนบอร์ดรุ่นใหม่ๆรวมถึงถ้ามี 6-pins สำหรับกราฟิกการ์ดที่ต้องใช้พลังงานเพิ่มก็ตาม นอกจากนี้ยังมีสายเพาเวอร์สำหรับฮาร์ดดิสก์ในแบบ SATA มาด้วยเช่นกัน ดูง่ายๆก็คือ ควรจะต้องมีในส่วนที่เป็น Form Factor มาครบถ้วน 

3.การตรวจเช็คอาการเสียของเพาเวอร์ซัพพลาย 

      Power Supply ที่อยู่ในสภาพไม่พร้อมใช้งาน จะเป็นสาเหตุให้อุปกรณ์อื่นๆในคอมพิวเตอร์เสียหายได้ โดยเฉพาะ Harddisk ดังนั้นการหมั่นตรวจสอบสภาพของ Power Supply อยู่เสมอ ถ้าพบว่าเสียหายควรซ่อมแซมหรือเปลี่ยนตัวใหม่ ก่อนที่จะสายเกินไป

Power Supply มี 2 แบบ
  แบบที่ 1. แบบ Linear มีหม้อแปลงใหญ่ขนาดใหญ่ ตัดวงจรโดย Fuse
  แบบที่ 2. แบบ Switching มี Transistor ทำหน้าที่ตัดวงจร
  2.1 แบบ XT มีขนาดใหญ่ มีหัวเดียว 12 เส้น มี Switch ปิด-เปิดอยู่ด้านหลัง Power Supply
  2.2 แบบ AT เล็กกว่า XT มีหัวเสียบ 2 หัว คือ P8 , P9 มีสวิทช์ปิด-เปิดโยงจาก Power Supply มายังหน้า Case
  2.3 แบบ ATX มีหัวเสียบเดียว 20 เส้น ไม่มี Switch ปิด-เปิด เมื่อสั่ง Shut Down จาก Program เครื่องจะปิดเองโดยอัติโนมัติ

  * ถ้าต้องการตรวจสอบการใช้งานในขณะที่ไม่ได้ต่อกับ Mainboard ให้ Jump สายสีเทา (หรือสีเขียว) กับสีดำ พัดลมของ Power Supply จะหมุน แสดงว่าใช้งานได้
การใช้มิเตอร์วัดไฟ Power Supply

ดำ + ดำ = 0 V

ดำ + แดง = 5 V

ดำ + ขาว = -5 V

ดำ + น้ำเงิน = -12 V

ดำ + ส้ม = 5 V

ดำ + เหลือง = 3.3 V

ดำ + น้ำตาล = 12 V

* เข็มมิเตอร์ตีกลับ ให้กลับสาย ใช้ค่า ติด -

*AC=220 V (L กับ N)

L1 380 Vac

L2 380 Vac

L3 380 Vac

N Nutron , G ไม่มีไฟ

*230W (23A) - 300W (30A)

โดย W=V*I

ขอบคุณข้อมูลจาก
http://hospital.moph.go.th/phetchabun/siam/web_final/veb1/main2.html
http://www.zabzaa.com/hardware/atx_con.htm
https://th.wikipedia.org/wiki/ATX#EE-ATX
https://plugloadsolutions.com/80PlusPowerSupplies.aspx