Σύνδεση τμημάτων υπολογιστή σε 2 τροφοδοτικά

[HdkiLLeR]

file spock ean trofodotiseis meta mia siskeui opos hdd/fdd i cd/cdr-w me apo ena tetoio trofodotiko den tha exei prob?Edaxei i tasi poy tha tou parexeis tha einai i idia alla i diafora sta amps den tha dimiourgisei prob?

[spock]

Λοιπόν, παιδιά, για να τελειώνουμε με το θεωρητικό θέμα, ένα μικρό φροντιστήριο περί ηλεκτρισμού. Το βασικό σημείο ενός τροφοδοτικού SMPS (Switching-Mode Power Supply) είναι ότι κρατάει σταθερή την τάση στις εξόδους του, θεωρητικά ανεξαρτήτως φορτίου, πρακτικά μέχρι ενός συγκεκριμένου φορτίου. Αυτό το μέγιστο συγκεκριμένο φορτίο καθορίζει α)την μέγιστη ένταση του ρεύματος που μπορεί να δώσει το τροφοδοτικό και β)τη μέγιστη ισχύ του τροφοδοτικού (σε Watt). Αυτή τη σταθερή τάση εξόδου τα τροφοδοτικά την επιτυγχάνουν μέσω βρόχων ανάδρασης (feedback loops) στο κύκλωμα του τροφοδοτικού. Ένα τέτοιο τροφοδοτικό μπορούμε να το δούμε με τρεις τρόπους:

α)ως ιδανική πηγή τάσης ηλεκτρεγερτικής δύναμης (ΗΕΔ) Ε με εσωτερική αντίσταση R. Η σύνδεση δύο τέτοιων πηγών E1 και Ε2 παράλληλα ισοδυναμεί με πηγή ΗΕΔ Ε=[(Ε1/R1)+(E2/R2)]/[(1/R1)+(1/R2)] και εσωτερικής αντίστασης R=(R1*R2)/(R1+R2). H πρώτη εξίσωση είναι αυτή που ο φίλος Typhoon ονομάζει «θεώρημα Millman» και μάλλον έχει αντιγράψει λάθος, αλλά είναι τόσο απλή που μπορεί να την αποδείξει ακόμη και ένας μαθητής λυκείου. Για δύο όμοιες πηγές Ε1=Ε2 και R1=R2, προκύπτει τελική HEΔ Ε=Ε1=Ε2 και τελική εσωτερική αντίσταση R=(R1)/2=(R2)/2.

β)ως ιδανική πηγή τάσης ηλεκτρεγερτικής δύναμης Ε με εσωτερική αντίσταση R, αλλά η ηλεκτρεγερτική δύναμη Ε είναι συναρτήσει της έντασης Ι του ρεύματος που διαρρέει το κύκλωμα, Ε=f(I), ώστε η τάση στα άκρα της πηγής να είναι σταθερή. H τάση στα άκρα της πηγής είναι V=E-I*R. Για να είναι σταθερή η τάση V, η Ε αναπροσαρμόζεται συνεχώς, καθως μεταβάλλεται το Ι.

Εδώ μια μικρή παρατήρηση: αν υποθέσουμε ότι εξετάζουμε την έξοδο των 5Volts, θεωρώντας μία τυπική ένταση ρεύματος σε έναν υπολογιστή Ι=5Αmpere (μικρή η ένταση, αλλά μου αρκεί για το παράδειγμα), και, σύμφωνα με τον φίλο Typhoon που θέλει εσωτερική αντίσταση της πηγής πολύ μεγαλύτερη των 2Ohm, την θεωρώ 5Ohm (δεν είναι και πολύ μεγαλύτερη, αλλά και αυτή αρκεί). Τότε, με λίγες πράξεις, βλέπουμε ότι αν το τροφοδοτικό είχε εσωτερική αντίσταση 5Ohm, θα έπρεπε να έχει «ρυθμίσει» την ΗΕΔ του στα 30Volts, μόνο και μόνο για να έχει έξοδο 5Volts! Δηλαδή θα είχε πτώση τάσης 25Volts στην εσωτερική αντίσταση! Ο σχεδιαστής τέτοιου τροφοδοτικού θα έπρεπε να αυτοκτονήσει, και αν δεν αυτοκτονούσε μόνος του, θα τον είχα αυτοκτονήσει εγώ, λόγω αρχών (εκτός κι αν ήταν φοιτητής, οπότε θα τον είχα κόψει). Στην πράξη, οι εσωτερικές αντιστάσεις είναι μικρότερες του ενός Ohm.

γ)ως ενισχυτή τάσης, με αρνητική ενίσχυση και έναν τουλάχιστον βρόχο ανάδρασης, υλοποιημένο με transistors ισχύος. Το να γράψω σχέσεις και εξισώσεις εδώ θα ήταν μάλλον άσκοπο.

 

Αυτό που βλέπουμε είναι ότι για όμοια τροφοδοτικά, πετυχαίνουμε περίπου υποδιπλάσια εσωτερική αντίσταση, ίδια τάση εξόδου και χοντρικά διπλάσια μέγιστη ισχύ, λόγω του ότι τα δύο τροφοδοτικά μπορούν να παρέξουν διπλάσια ένταση ρεύματος. Για την απορία του φίλου Hdkiller, αν υπάρχει πρόβλημα με την ένταση, η απάντηση είναι: όχι, δεν υπάρχει πρόβλημα, διότι η ένταση θα παραμείνει η ίδια, εφόσον η τάση στα άκρα της συσκευής είναι ίδια, και το φορτίο της συσκευής το ίδιο. Αυτό που αλλάζει είναι η μέγιστη ένταση που μπορεί να δώσουν τα τροφοδοτικά, αν τους ζητηθεί. Πάντως, αυτό που θα συνδεθεί παράλληλα είναι μόνο το βύσμα τροφοδοσίας της μητρικής` τα άλλα βύσματα παραμένουν μονά, ως έχουν. Τέλος, η λύση των δύο μικρών τροφοδοτικών πλεονεκτεί έναντι του ενός μεγάλου, διότι πχ με δύο τροφοδοτικά των 250Watt θα έχει χοντρικά την απόδοση ενός τροφοδοτικού 500Watt` η εσωτερική αντίσταση του «διπλού» τροφοδοτικού δε, θα είναι η μισή από αυτήν του καθενός των 250, ενώ η εσωτερική αντίσταση του 500W θα είναι στην καλύτερη περίπτωση ίδια με αυτή του καθενός 250W, αν όχι μεγαλύτερη.

Ελπίζω να ήμουν σαφής. Αυτό που φοβάμαι είναι κάτι που προκύπτει από τις εξισώσεις της θεώρησης γ, και που είναι το εξης: κάτω από συγκεκριμένες αρχικές συνθήκες, λόγω του βρόχου ανάδρασης, είναι δυνατόν το σύστημα να μπει σε ιδιοταλάντωση, με εκθετική αύξηση πλάτους τάσης. Ελπίζω ότι, τουλάχιστον σε «προσεγμένα» τροφοδοτικά, υπάρχει προστασία για κάτι τέτοιο, διότι είναι δυνατόν να συμβεί κάτι τέτοιο και με ένα μόνο τροφοδοτικό.

Αυτό που λείπει είναι κάποιος που θα δοκιμάσει τη θεωρία. Αν μου βρείτε ένα ίδιο τροφοδοτικό με το δικό μου, το κάνω κι εγώ. Το τροφοδοτικό μου είναι ένα Moretec MPA-8809 (το όνομα στο αυτοκόλλητο μοιάζει με Moyetec) 250Watt, και είναι τροφοδοτικό που χρησιμοποιούσε το Πλαίσιο στα λίγο παλιότερα κουτιά του. Επίσης, αν κάποιος ξέρει που μπορούμε να βρούμε βύσματα τροφοδοσίας ATX, αρσενικά και θηλυκά, ας με πληροφορήσει.

Καλή συνέχεια.

 

<small>[ 04-04-2002, 02:33: Το μήνυμα επεξεργάστηκε από: spock ]</small>