Dlaczego zasilacz nie może zasilać niskiego prądu?

9

Właśnie przeczytałem ten artykuł i nie bardzo rozumiem, w jaki sposób zasilacz nie może dostarczyć tak niskiego prądu. Zawsze byłem pod wrażeniem, zasilacz może dostarczyć niczego się do jego ocenie, ale nie mają dolną granicę.

Dlaczego więc mieliby zostać przeprojektowani?

Dziekan
źródło
2
Tak jak możesz zranić ramię, jeśli spróbujesz rzucić piórko tak daleko, jak to możliwe.
Kaz

Odpowiedzi:

15

Z artykułu:

Jak się wydaje, stany C6 / C7 Haswella wymagają minimalnego obciążenia 0,05 A na szynie 12V2, a wiele zasilaczy biurkowych (PSU) po prostu nie może zapewnić tak niskiego prądu, informuje serwis Tech Report. Tymczasem wiele starszych zasilaczy, które są zgodne z wytycznymi projektowymi ATX12V v2.3, wymagało jedynie minimalnego obciążenia 0,5 A na szynie zasilania procesora, dlatego można zastosować mniej wyrafinowaną wewnętrzną pętlę sprzężenia zwrotnego / ochronę, informuje strona internetowa Strefy VR . W rezultacie, o ile stany zasilania C6 / C7 nie zostaną wyłączone w systemie BIOS, komputery ze starszymi / tanimi zasilaczami mogą stać się niestabilne, gdy procesory wejdą w te stany.

Specyfikacja minimalnego obciążenia oznacza najmniejsze obciążenie, które można pobrać z zasilacza, spełniając jednocześnie wszystkie pozostałe wymagania specyfikacji (regulacja, reakcja przejściowa itp.)

Zasilacz może, ale nie musi, dostarczać mniej prądu niż to, co określono jako jego minimum. Może dostarczać, ale odchodzić od regulacji napięcia; może stać się niestabilny i oscylować; może czkawka włączać się i wyłączać; może nawet przejść do ochrony przeciwprzepięciowej i zatrzasnąć się. Ponieważ obciążenie jest poza specyfikacją, „wszystko idzie”.

Stwierdzenie tego artykułu „po prostu nie mogę zapewnić, że niski prąd” jest (dla mnie) rażącym uproszczeniem sprawy i jest nieco mylące. Obecne zasilacze nigdy nie zostały zaprojektowane tak, aby spełniały ten konkretny warunek, więc zachowanie w tym stanie jest niezdefiniowane.

Adam Lawrence
źródło
7

Pod pewnymi względami łatwiej jest zaprojektować wysokowydajny regulator przełączający, jeśli można założyć, że ma on zarówno obciążenie minimalne, jak i maksymalne, zmniejszając „zakres dynamiki”, z którym musi sobie poradzić. Wiele zasilaczy do komputerów PC zaprojektowano w ten sposób, zarówno jako główne źródło zasilania dla urządzenia, jak i wbudowane regulatory procesora i pamięci.

Nowe układy naruszają założenia wbudowane w wiele istniejących systemów i systemy te nie mogą obsługiwać trybów niskiej mocy bez wyjścia z regulacji w jakiś sposób, nie spełniając już specyfikacji.

Można „obejść” ten problem, dodając „obojętny ładunek” (rezystor) do szyny zasilania procesora, ale to pomijałoby sens posiadania trybów niskiego poboru mocy w pierwszej kolejności. Łatwiej jest po prostu wyłączyć te tryby w oprogramowaniu (BIOS).

Dave Tweed
źródło
Może to nie być literówka: może istnieć więcej niż jeden niezależny zasilacz 12V, jeden do obniżenia zasilania procesora, inne używane do dysków, wyłączane niezależnie w różnych trybach zasilania. Zasilanie 1,2 V z samego zasilacza nie ma sensu; płyty główne post-P4 obniżają napięcie z 12V.
Brian Drummond
W specyfikacji ATX v2.0 zasilanie 12 V ma być podzielone na dwie szyny. Szyna 12V2 ma być używana wyłącznie do złącza procesora 12V z 12V1 zapewniającym zasilanie 12 V do wszystkiego innego. Dopiero w specyfikacji 2.3 usunięto limit prądu na szynę, umożliwiając zasilaczom pojedynczą szynę> 20A do zasilania 12V. en.wikipedia.org/wiki/ATX#ATX12V_2.x
Dan się bawi Firelight
@DanNeely: Wystarczająco sprawiedliwe; Usunąłem komentarz.
Dave Tweed
@DaveTweed nie stanowi problemu; chyba że zbudowałeś / czytałeś o budowaniu wysokiej klasy komputerów do gier w erze split-rail, upewniając się, że wyrównywałeś obciążenie 12V na wszystkich szynach w konfiguracji z wieloma GPU (niektóre zasilacze o dużej mocy miały aż 4 szyny, inne po prostu naruszył specyfikację i zrobił jedną szynę), ale wielu ludzi nie zdaje sobie z tego sprawy.
Dan bawi się Firelight
4

Zasilacze impulsowe działają poprzez przenoszenie energii w impulsach z wejścia na wyjście. Przy wielu topologiach cykl pracy tych impulsów musi zostać zredukowany do bardzo małych wartości, gdy jest on poddawany niewielkiemu obciążeniu, aby utrzymać prawidłowe napięcie wyjściowe. Niektóre konstrukcje sterowników działają tylko w ograniczonym zakresie cykli roboczych i dlatego nie mogą utrzymać prawidłowego napięcia, gdy są niedociążone. To z kolei może spowodować całkowite wyzwolenie zasilacza lub gwałtowne wahanie między zbyt niskim a zbyt wysokim napięciem.

Ponieważ istnieje minimalny praktyczny czas trwania impulsu, zasilacze, które obsługują zerowe minimalne obciążenie, zazwyczaj skracają cykl pracy, zwiększając opóźnienie między seriami, gdy są one pod obciążeniem lub bez obciążenia. To dlatego niektóre zasilacze brzęczą, gdy są słabo oświetlone lub nie są obciążone. Zwiększenie opóźnienia między seriami zmniejsza częstotliwość przełączania do słyszalnego zakresu.

Istnieją również pewne konstrukcje, w których impulsy energii mogą przemieszczać się w obu kierunkach między stroną wejściową i wyjściową, dzięki zastosowaniu drugiego tranzystora zamiast diody. Dzięki temu unika się potrzeby bardzo niskich cykli roboczych przy niewielkim obciążeniu, ale zazwyczaj mają one wyższy pobór mocy bez obciążenia.

Peter Green
źródło
0

Nie chodzi o to, że „nie mogą” tak bardzo, jak to, że po prostu nie są do tego przeznaczone. Komputery używają regulatorów przełączających, które są zaprojektowane do pracy wokół pewnego prądu i napięcia, ale nie działają dobrze, jeśli prąd i napięcie odbiegają zbytnio od tego punktu.

RBF06
źródło