Show
Trong bài viết này chúng ta sẽ cùng nhau tìm hiểu kỹ hơn về bộ nguồn máy tính (PSU tên đầy đủ là Power Supply Unit). Như mình đã nói ở trong bài viết trước, rất nhiều bạnkhi build case, xây dựng mộtcấu hình máy tính lại thường không quan tâm đến một thành phần vô cùngquan trọng trong máy tính đó là bộ nguồn. Mình biết nhiều bạnrất chịu chơi, chi đậm tiền cho các thành phần như CPU, Card màn hình, Mainboard xịn. nhưng bộ nguồn thì thường trang bị rất qua loa và không chịu tìm hiểu kỹ các thông số trước khi mua chính vì thế máy tính thường xuống cấp rất nhanh hoặc rất nhanh hỏng. Vâng ! và trong bài viết này mình sẽ giúp các bạn hiểu hơn về một vài thông số quan trọng nhất trong bộ nguồn, giúp bạn có một lựa chọn đúng đắn hơn. Đọc thêm:
I. Nguồn điện ảnh hưởng như thế nào đến máy tính của bạn?Bộ nguồn là một thiết bị phần cứng cực kỳ quan trọng, nó sẽ cung cấp năng lượng điện cho toàn bộ hệ thống, và nó cũng là một trong những thiết bị quyết định đến tuổi thọ, độ bền, sự ổn định của toàn bộ hệ thống phần cứng có trên máy tính. Một khi bộ nguồn mà đã không đủ (hay nói cách khác là yếu sinh lý) thì chắc chắn là bạn sẽ gặp hàng loạt các lỗi khó chịu ví dụ như, máy tính tự độngkhởi động lại, khi chơi một số game nặng hay bạn sử dụng một số phần mềm đồ họa sẽ bị đứng hình liên tục, máy tính chạy ì ạch và không ổn định. Vâng ! chưa hết đâu, một số lỗi như Card màn hình VGA của bạn bị vỡ hình, xuất hiện các ký tự lạ, Mainboard bị rộp và phồng lên đây cũng là nguyên nhân do bộ nguồn yếu gây ra đấy. #1. Các dạng chuyển đổi năng lượngNhư các bạn đã biết, máy tính mà chúng ta vẫn sử dụng hằng ngày nó không thể sử dụng nguồn điện lưới trực tiếp được mà nó phải thông qua một bộ chuyển nguồn nhằm biến đổi dòng điện AC (xoay chiều) thành dòng điện DC (1 chiều) để cung cấp điện cho các linh kiện trong máy tính. Trong quá trình sử dụng, bạn có thể bắt gặp 3 dạng chuyển đổi năng lượng điện phổ biến như sau:
Và một điều mà bạn nên biết nữa đó là nguồn máy tính là loại nguồn phi tuyến, nó khác với bộ nguồn tuyến tính đó là:
Bộ nguồn máy tính #2. Các thành phần có trong bộ nguồn máy tính
#3. Bộ nguồn hoạt động như thế nào ?Hiện nay, các bộ nguồn của máy tính đều hoạt động dựa theo nguyên tắc nguồn chuyển mạch tự động (switching power supply) với cách thức hoạt động như sau: Dòng diện xoaychiều từ lưới điện được bộ chỉnh lưu nắn thành dòng điện một chiều chỉnh lưu=> dòng điện này được các bộ lọc gợn sóng (tụ điện có dung lượng lớn) làm cho bằng phẳng lại thành dòng điện một chiều cấp cho cuộn sơ cấp của biến áp xung (Transformer). Dòng điện nạp cho biến áp xung này được điều khiển bởi công tắc bán dẫn (transistor switching) => công tắc bán dẫn này hoạt động dưới sự kiểm soát của khối dò sai/ hiệu chỉnh. Từ trường biến thiên được tạo ra trên biến áp xung nhờ công tắc bán dẫn hoạt động dựa trên nguyên tắc điều biến độ rộng xung (PWM-Pulse Width Modulation). Xung điều khiển này có tần số rất cao từ 30~150 Khz (tức là có từ 30.000 ~150.000 chu kỳ/giây). Tần số này được giữ ổn định và độ rộng của xung sẽ được thay đổi khi có sự hiệu chỉnh từ bộ dò sai/ hiệu chỉnh. Từ trường đó cảm ứng lên các cuộn dây thứ cấp tạo ra các dòng điện xoay chiều cảm ứng (dạng xung) sẽ được các bộ chỉnh lưu sơ cấp nắn lại lần nữa. Sau đó, qua các bộ lọc sơ cấp, dòng điện một chiều tại đây đã sẵn sàng cho các thiết bị sử dụng. Để nhận biết được sai lệch về điện áp hay dòng điện của các đường điện thế ở các ngõ ra, từ đây sẽ có một đường hồi tiếp dò sai (feedback) đưa điện áp sai biệt về bộ dò sai / hiệu chỉnh. Khối này nhận các tín hiệu sai biệt và so sánh chúng với điện áp chuẩn, sau đó tác động đến công tắc bán dẫn bằng cách gia giảm độ rộng xung để hiệu chỉnh lại điện thế ngõ ra (ổn áp) hay cắt xung hoàn toàn làm bộ nguồn ngưng chạytrong các chế độ bảo vệ. Ưu điểm của bộ nguồn Switching là gọn nhẹ (do hoạt động ở tần số cao nên có các linh kiện nhỏ gọn hơn), hiệu suất cao và có giá thành thấp. #4. Công suất nguồn điệnTrước tiên bạn cần quan tâm đến công suất của nguồn điện bạn muốn mua. Giá trị được tính như sau: Watt (W) = Voltage (V) x Ampere (A) Trong đó:
Ví dụ mình có bộ nguồncó đường 3,3 V là 25A, đường điện 5 V là 25A và đường 12 V là 19A thì ta có thể tính đượccông suấtcủa các đường điện như sau:
Okey, như vậy tổng công suất nguồn sẽ là 83W + 125W + 228W = 436 W. Tuy nhiên trên thực tế còn nhiều yếu tố khác ảnh hưởng tới con số tổng này. Hiện nay, một máy tính có cấu hình trung bình thì cần phải có một bộ nguồn có công suất hiệu dụng 350 W trở lên. Mình xin được nói rõ ở đây, công suất hiệu dụng (công suất thực) là công suất mà bộ nguồn có thể cung cấp được cho hệ thống. Còn công suất ghi trên vỏ được gọi là công suất danh định ( công suất ghi trên sản phẩm), thường thì công suất này chỉ mang tính chất quảng cáo và phi thực tế. Chính vì thế nếu mua nguồn thì bạn cứ xác định mua quá hơn so với công suất mà bạn tính cho thiết bị của bạn. Ví dụ bạn tính cần một bộ nguồn có công suất hiệu dụng là 350 W thì cứ phải mua 400 450 W trở lên, tùy thuộc vào mức độ uy tín của hãng sản xuất. #5. Đường điện (màu dây)Có thể bạn chưa biết là bộ nguồn thì thường có rất nhiều đường điện có hiệu điện thế khác nhau đó là+3,3V, +5V, +12V, -5V, -12V. Mỗi đường điện lại có ý nghĩa khác nhau, mình giải thích như sau:
Trong số các đường điện chính, những đường có giá trị dương (+) đóng vai trò quan trọng hơn, điều đó đồng nghĩa với việcbạn phải luôn để mắt tới chúng. Mỗi đường sẽ có chỉ số Ampere (A) riêng và con số này càng cao càng tốt. Ngược lại, các đường điện âm của các bộ nguồn hiện nay khá là thấp bởi chúng không còn quan trọng nữa.Mặc dù một bộ nguồn ATX 20 chân, có chân số 12 là -12V và chân số 18 là -5V nhưng hầu như không bao giờ được dùng. Một số thiết bị cần tới điện thế âm bao gồm:
Tác dụng chính của các đường điện
Nguyên lý hoạt động: Khi công tắc nguồn được bật lên bộ nguồn sẽ mất một chút thời gian để các thành phần trong nguồn xuất ra điện năng => và bắt đầu cung cấp điện cho các thành phần trên máy tính hoạt động. Nếu dòng điện mà không ổn định thì các link kiện trên máy tính rất dễ bị hỏng, chính vì thế mà sau khi bạn nhấn vào nút bật nguồn điện lên thì phải mất 2- 3 giây sau hệ thống mới bắt đầu làm việc. => Lý do đơn giản đó là hệ thống đang chờ tín hiệu đèn xanh,cho biết điện thế đã đủ và đã sẵn sàng từ bộ nguồn đến bo mạch chủ (Mainboard). Nếu như không có tín hiệu đèn xanh này thì bo mạch chủ sẽ không làm việc để đảm bảo an toàn cho các linh kiện gắn trên nó. #6. Các loại chân cắm kết nối đầu ra của bộ nguồnDây cắm của nguồn điện máy tính được đánh dấu bằng mã màu rất chi tiết. Cụ thểmàu đỏ là điện +5V, màu vàng là +12V, màu đen là dây mát (Ground) Chúng được tập hợp lại thành những dạng chân cắm cơ bản sau đây:
#7. Bộ nguồn tản nhiệt như thế nào ?Tất nhiên, trong quá trình sử dụng thì nguồn điện sẽ khá là nóng. Để giải quyết cho vấn đề nhiệt độ củacác linh kiện có trong bộ nguồnthì đa số các bộ nguồn hiện nay đều dùng phương pháp tản nhiệt bằng không khí là chính (dùng quạt để làm mát). Quạt thông dụng nhất có kích thước 80 mm hoặc 120 mm và có tốc độ quay từ 2.200 ~ 3.500 vòng/phút. Quạt có tốc độ quay càng cao thì việc tản nhiệt càng hiệu quả, tuy nhiênđộ ồn cũng từ đó mà tăng theo Khi công suất bộ nguồn tăng do nhu cầu của hệ thống, vấn đề giảm nhiệt độ cho linh kiện trong bộ nguồn càng được các nhà sản xuất quan tâm hơn. Họ đưa ra nhiều cải tiến như tăng tốc độ quạt, thêm tính năng quạt thông minh smart fan, sử dụng hai quạt (một hút, một đẩy), sử dụng quạt lớn (120 đến 150 mm), làm các khối kim loại tản nhiệt hầm hố hơn hoặc kết hợp các cách trên lại với nhau . #8. Một số yếu tố bạn nên biết khi sử dụng bộ nguồn8.1. Thời gian duy trì điện (Hold-up time)Giá trị Holdup Time xác định khoảng thời gian tính bằng mili-giây mà một bộ nguồn có thể duy trì được các đường điện ra ở đúng định mức khi đường điện vào bị ngắt (ví dụ như mất điện). Điều này rất có ích đặc biệt khi bạn sống trong khu vực điện không ổn định (ví dụ trường hợp điện đột ngột chớp ngắt rồi có lại thì máy tính vẫn có thể hoạt động bình thường). Giá trị Hold-up time của chuẩn ATX là 17ms và bộ nguồn máy tính nên có chỉ số này càng cao càng tốt. 8.2. Power Factor Correction (PFC)PFC cho phép việc cung cấp điện đạt hiệu quả sử dụng cao. Có hai loại PFC chính là Active PFC và Passive PFC. Tất cả các bộ nguồn được sản xuất vào hiện tại đều thuộc một trong hai loại này. + Active PFC: Đây là kiểu hiệu quả nhất. Nó sử dụng mạch điện tự động điều chỉnh để hiệu suất sử dụng điện có thể đạt tới 95% (theo lý thuyết). Ngoài ra, Active PFC cũng có khả năng khử nhiễu và căn chỉnh đường điện vào (cho phép bạn cắm vào bất kì ổ cắm 110V cho tới 220V thông dụng nào mà không cần phải quan tâm tới các chỉ số). Tuy nhiên do kiến trúc phức tạp của Active PFC nên những bộ nguồn dùng công nghệ này đều có giá khá cao. Một số bộ nguồn Active PFC vẫn cho phép người dùng sử dụng công tắc chuyển xác định dòng điện đầu vào. + Passive PFC: Đây là kiểu thông dụng nhất hiện nay. Khác với Active PFC, Passive PFC căn chỉnh dòng điện thông qua các tụ lọc và chính vì thế khả năng làm việc của nó sẽ bị thay đổi theo thời gian cũng như chịu ảnh hưởng khá lớn từ các yếu tố bên ngoài như nhiệt độ, chấn động Những bộ nguồn dùng công nghệ Passive PFC đều yêu cầu người dùng phải chỉnh lại điện thế đầu vào thông qua một công tắc nhỏ. Nguồn Passive PFC có giá rẻ hơn nguồn Active PFC. Các loại nguồn không sử dụng PFC (Non PFC) hiện nay đều được khuyến cáo không nên dùng. Ở một số quốc gia EU, mọi bộ nguồn đưa ra thị trường đều được yêu cầu phải có trang bị hoặc Active PFC hoặc Passive PFC. PFC cho phép tiết kiệm điện sử dụng, giảm sức tải cho các đường dây điện trong nhà: điều này rất có lợi khi bạn thành lập phòng máy hoặc sử dụng nhiều máy cùng một nguồn điện. Bộ nguồn dạng Active PFC thường cho đường điện ra ổn định hơn so với Passive PFC, nhờ vậy thiết bị trong máy hoạt động ổn định và có tuổi thọ cao hơn. 8.3. Năng lượng cực đại và năng lượng liên tụcMức năng lượng liên tục (Continuous Power) là chỉ khả năng cấp điện của nguồn trong khoảng thời gian dài liên tục còn năng lượng cực đại (Peak Power) lại chỉ mức tối đa trong khoảng thời gian ngắn. Ví dụ bạn cắm một loạt thiết bị với tổng công suất khoảng 430W vào bộ nguồn có chỉ số Continuous Power là 400W, chúng vẫn có thể hoạt động được trong khoảng thời gian ngắn nếu mức Peak Power của nguồn đạt trên 430W nhưng sau một khoảng thời gian nhất định, các linh kiện trong nguồn sẽ bị trục trặc. 8.4. Chiết áp chỉnh điện thế (Adjustable Pot)Một số bộ nguồn tốt có kèm theo các chiết áp nhỏ bên trong để chỉnh hiệu điện thế cho các đường điện. Trong thực tế, nếu đường điện 12V của bạn tụt xuống dưới 11,5V, nó sẽ gây ra mất ổn định cho toàn hệ thống. Hãy nhớ rằng chuẩn ATX cho phép điện thế mỗi đường dao động trong khoảng 5% và bạn có thể chỉnh lại lên 12V thông qua những chiết áp đó. Tuy nhiên đây là tính năng nâng cao và chỉ nên thực hiện nếu bạn biết mình đang làm điều gì. Một số sản phẩm nguồn chuyển hẳn các chiết áp này ra ngoài để người dùng tự thay đổi thoải mái ví dụ như series TrueControl của Antec. 8.5. Chế độ Soft Power và tín hiệu chờ 5VSoft Power là cách thức mà bộ nguồn máy tính được bật lên hoặc tắt đi nhưng thay vì dùng công tắc cứng như chuẩn AT trước kia thì được kích hoạt khi BMC ra lệnh cho bộ nguồn. Cũng nhờ vào điều này mà người dùng có thể điều khiển năng lượng hệ thống qua phần mềm. Bạn có thể dễ dàng kiểm chứng điều này bằng khả năng tắt máy của hệ điều hành Windows hay bật máy lên từ bàn phím, chuột. Nguyên tắc chính để BMC ra lệnh cho bộ nguồn là thông qua tín hiệu chờ của đường +5V Standby. Đường điện này độc lập hoàn toàn với các đường nuôi thiết bị khác và sẽ có tín hiệu bất cứ khi nào bạn cắm điện vào nguồn, một số BMC mới thường có đèn tín hiệu để báo trạng thái +5 V Standby. Ngoài ra trên hệ thống máy tính còn có một vài đường điện phụ khác, gồm:
#9. Các yếu tố cơ bản của một bộ nguồn máy tính tốt
Note: Các bạn lưu ý một điều là những bộ nguồn chuẩn thì đều phải có tem chứng nhận chất lượng, kèm theo các thông số như công suất nguồn, điện thế.nhé. #10. Làm thế nào để mua được bộ nguồn đúng với công suất của máy tínhVâng, trong bài viết trước thì mình đã chia sẻ kinh nghiệm tính công suất tiêu thụ của máy tính rồi. Nếu như bạn chưa đọc thì hãy xem lại tại bài hướng dẫn này nhé:[Tips] Hướng dẫn tính công suất tiêu thụ điện của máy tính bàn (PC) II. Lời kếtOkay, đã khá chi tiết và rõ ràng rồi đúng không nhỉ. Đây là những kiến thức mà mình thấy rất hay và rất hữu ích mà bạn nên biết về bộ nguồn máy tính. Để chi tiết hơn thì có lẽ phải dài dài hơn rất nhiều nữa, tuy nhiên chúng ta chỉ cần nắm được những yếu tố bên trên là đã khá OK rồi đó Nguồn tham khảo: Các diễn đàn công nghệ như tinhte, vozforums, vn-zoom, pcguide.. 4.5 / 5 ( 35 votes ) |