Hoe valkuilen bij de stroomvoorziening te vermijden

Wanneer men een voeding wil aanschaffen, gebeurt dit vaak zonder veel onderzoek en op basis van alleen de meest elementaire informatie die beschikbaar is. Consumenten letten mogelijk alleen op de volgende kenmerken:

• De aanwezigheid van een 80 PLUS-badge, wat slechts één aspect van een voeding is en deze classificatie kan worden vervalst.
• Het totale uitgangsvermogen dat op de doos staat vermeld, kan het werkelijke uitgangsvermogen zijn, maar kan ook een fictief getal zijn.
• Of de voeding kabels bevat die de klant nodig acht voor zijn opbouw, zonder rekening te houden met modulariteit, draadkwaliteit en andere aspecten van kabelkwaliteit.

Om een weloverwogen beslissing te nemen, is het handig om iets meer te weten over hoe een voeding is opgebouwd. In dit document worden enkele parameters beschreven die van invloed zijn op de kwaliteit en kosten van een voeding. In plaats van diep in te gaan op complexe ontwerparchitecturen en hun voor- en nadelen, biedt deze gids een duidelijke uitleg van veelgebruikte termen die u tegenkomt in beoordelingen en tests, waarbij wordt verduidelijkt hoe deze elementen van invloed zijn op de prestaties, algehele kwaliteit en betrouwbaarheid van een voeding in de praktijk.

Uw huis levert wisselstroom (AC) via het stopcontact, maar de onderdelen van uw computer hebben gelijkstroom (DC) nodig. Dit is het doel van de voeding van uw computer: wisselstroom omzetten in gelijkstroom. Bij het omzetten van wisselstroom naar gelijkstroom wordt wisselstroom onderdeel van de gelijkstroomuitgang. In een schakelende voeding (in tegenstelling tot een lineaire voeding) kan het proces van het omzetten van wisselstroom naar gelijkstroom, weer terug naar wisselstroom en uiteindelijk weer terug naar gelijkstroom, hoogfrequente ruis en harmonischen genereren, ook wel rimpel genoemd.

Een hoge rimpel kan ervoor zorgen dat de condensatoren in uw apparaten (moederbord, GPU, enz.) oververhit raken, wat leidt tot verdamping van de elektrolyt in de condensatoren die in deze apparaten worden gebruikt. Dit kan catastrofale storingen veroorzaken.

De kleinere condensatoren aan de uitgangszijde van een voeding helpen zoveel mogelijk rimpel weg te filteren. Het verhogen van hun capaciteit om meer rimpel weg te filteren, verhoogt echter ook de inschakelstroom, omdat al deze condensatoren volledig moeten worden opgeladen om de gewenste uitgangsspanning te bereiken. De uitgangsspanningsregeling kan worden beïnvloed wanneer stroomschommelingen, ook wel transiënten genoemd, de condensatoren gedeeltelijk leegtrekken, waardoor ze opnieuw moeten worden opgeladen om de juiste uitgangsspanning te behouden. Dit belast ook de schakelcomponenten. Het is dus het beste om de juiste balans te vinden tussen capaciteit en een acceptabele hoeveelheid filtering voor rimpel.

Transiënte respons verwijst naar het gedrag van de uitgangsspanning wanneer de PSU van de ene belasting naar de andere overschakelt. Zo beschrijven we hoe een PSU reageert op plotselinge belastingsveranderingen voordat deze in een stabiele toestand komt. Een plotselinge verandering in belasting van laag naar hoog kan bijvoorbeeld leiden tot een daling van de uitgangsspanning. Dit kan normaal gedrag zijn, maar de vraag die we ons stellen is hoe lang de PSU in deze toestand blijft voordat de uitgangsspanning zich herstelt tot een nominale spanning.

Een slechte transiënte respons in een voeding kan verschillende problemen veroorzaken, waaronder spanningsschommelingen, instabiliteit van het systeem en mogelijke schade aan gevoelige componenten. Meer specifiek kan een trage of slecht gereguleerde transiënte respons leiden tot spanningsdalingen (undershoots) of pieken (overshoots) die de bedrijfslimieten van een apparaat overschrijden, waardoor het apparaat defect raakt, wordt gereset of uitvalt.

Wanneer een voeding bij toenemende belasting geen stabiele uitgangsspanning kan handhaven, wordt dit beschouwd als een slechte spanningsregeling. Een slechte spanningsregeling kan tot verschillende problemen leiden, waaronder schade aan elektronische apparatuur, inefficiënte werking en instabiliteit van het systeem. Het kan ervoor zorgen dat apparatuur defect raakt, de levensduur ervan verkorten en mogelijk leiden tot beschadiging of verlies van gegevens.

Slechte assemblagemethoden en een gebrek aan kwaliteitscontrole kunnen leiden tot voortijdige defecten. De productie van voedingen gebeurt nog grotendeels handmatig, waarbij automatisering voorbehouden is aan premiumfabrikanten. Voordat ze bij de bulksoldeermachine terechtkomen, moeten de componenten handmatig op de printplaat worden geplaatst. Hoewel deze machines uitblinken in het consistent solderen van grote volumes, hangt de kwaliteit van de output volledig af van een goede voorbereiding van de input.

Wanneer er na het solderen uitlijningsfouten of invoerfouten optreden, moeten technici 'touch-ups' uitvoeren, een proces waarbij operators elke printplaat visueel inspecteren en defecten handmatig corrigeren met behulp van handsoldeerbouten. Dit delicate werk brengt tal van potentiële problemen met zich mee: onjuiste verwarming leidt tot kwetsbare verbindingen of beschadigde componenten, terwijl menselijke fouten leiden tot overmatig solderen, wat kortsluiting veroorzaakt, of onvoldoende solderen, wat zwakke verbindingen veroorzaakt. Bijzonder verraderlijk zijn slecht gemaakte soldeerverbindingen die in eerste instantie de burn-in-test doorstaan, maar enkele dagen later tijdens het transport defect raken, wanneer componenten losraken van hun bevestigingen als gevolg van slecht solderen.

De meeste PSU's in de EU en Noord-Amerika hebben een vermogensfactorcorrectie, en een hoge vermogensfactorcorrectie is vereist om een 80 PLUS- of Cybenetics-certificeringsniveau voor efficiëntie te behalen. In sommige delen van de wereld is echter geen vermogensfactorcorrectie vereist. Bovendien 'vervalsen' sommige merken vaak hun efficiëntielabels (dit is wanneer u een label ziet dat lijkt op 80 PLUS, maar waarop '85 PLUS' of '90 PLUS' staat, of wanneer het label lijkt op een 80 PLUS-label, maar er geen bijbehorend 80 PLUS-rapport is).

De vermogensfactor is een cruciale maatstaf in elektrische systemen en dient als indicator voor hoe efficiënt elektrische energie wordt omgezet in productieve arbeid. In tegenstelling tot de eenvoudige berekening van het rendement in procenten door de output te delen door de input, geeft de vermogensfactor specifiek aan hoe effectief de stroom die uit de bron wordt gehaald, wordt gebruikt om daadwerkelijk werk te verrichten.

Om de vermogensfactor te berekenen, moeten we drie termen begrijpen die in de berekening worden gebruikt: schijnvermogen, werkelijk vermogen en reactief vermogen.

Het schijnbaar vermogen vertegenwoordigt het totale vermogen dat aan het circuit wordt geleverd en wordt gemeten in voltampère (VA).

Werkelijk vermogen wordt gemeten in watt (W) en vertegenwoordigt het werkelijke wisselstroomvermogen dat tastbaar werk verricht, zoals het aandrijven van een motor of het laten branden van een lamp. In de context van dit artikel verwijst het naar het vermogen dat uiteindelijk wordt omgezet in gelijkstroom.

Reactief vermogen is de ongrijpbare energie die heen en weer fluctueert tussen de bron en reactieve componenten, zoals de inductoren en condensatoren in de voeding, zonder enig nuttig werk te verrichten. Reactief vermogen wordt gemeten in Volt Ampère Reactief (VAR).

Door het werkelijke vermogen te nemen en dit te delen door het schijnbare vermogen, verkrijgt men de vermogensfactor.

Reactief vermogen wordt als problematisch beschouwd omdat het de totale stroom die door de stroomvoorziening vloeit, verhoogt. Hoewel het geen bruikbare energie levert aan de computer die door de PSU wordt gevoed, draagt het toch bij aan de stroom die elektriciteitsleidingen, transformatoren en generatoren moeten verwerken. Deze extra stroom resulteert in meer weerstandsverliezen op het elektriciteitsnet, waardoor warmte wordt gegenereerd en energie wordt verspild.

Volgens de wet van Watt is voor een lagere spanning een hogere stroomsterkte nodig voor hetzelfde vermogen. Daarom zijn in regio's met een spanning van 100-127 V, zoals Noord-Amerika, Japan, Taiwan en andere gebieden, grotere, beter hittebestendige gelijkrichters nodig, wat de kosten verhoogt. Als u ontwerpt voor landen waar de spanning in woningen 220 V of hoger is, is er geen gelijkrichter nodig die zoveel stroom aankan. Toch kunnen spanningsdalingen de spanning aanzienlijk verlagen tot onder wat als normaal wordt beschouwd. Daarom is het cruciaal om over de juiste beveiligingen te beschikken om te voorkomen dat de stroomvoorziening catastrofaal uitvalt als de ingangsstroom de capaciteit van de bruggelijkrichter overschrijdt.

De netspanning varieert sterk: Japan gebruikt 100 V; Taiwan, Cuba en veel stopcontacten in de VS hebben een spanning van ongeveer 115 V (nominaal 120 V); delen van Zuid-Amerika en het Caribisch gebied gebruiken 127 V.

Bijvoorbeeld: in de VS zijn NEMA 5-15-stopcontacten beperkt tot 15 A continu (120 V × 15 A = 1800 W AC, of ~1620 W DC bij 90% efficiëntie). In de praktijk beperken de werkelijke belastingen en de 80%-regel voor 20A-stroomonderbrekers het bruikbare PSU-vermogen doorgaans tot ongeveer 1,6 kW. Hoewel er 20A NEMA 5-20-circuits bestaan, zijn deze in woningen niet gebruikelijk.

Op een 220-240 V-net levert een 10 A-circuit 2200 W wisselstroom (bijna 2000 W gelijkstroom bij een rendement van 90%). Britse stekkers kunnen tot 13 A aan en Schuko-stopcontacten tot 16 A, dus daar zijn voedingen met een hoger vermogen praktischer.

De hold-up-tijd is een specificatie voor hoe lang de PSU stabiele, gereguleerde gelijkstroom kan blijven leveren nadat de wisselstroomtoevoer is onderbroken, wat kan gebeuren bij een spanningsdaling.

De specificaties voor de hold-up-tijd variëren per voedingseenheid. Volgens de oorspronkelijke ATX12V-norm moesten PSU's bij 100% belasting 17 ms lang stroom leveren, met langere duur bij lagere belastingen. De nieuwere ATX 3.1-norm heeft deze eis verkort tot 12 ms bij volledige belasting.

Ongeacht welke specificatie een PSU volgt, moet deze tijdens deze hold-up-periode de juiste spanningsniveaus handhaven (bijvoorbeeld door de +12V-uitgangen boven +11,4V te houden) om de aangesloten componenten te beschermen tegen mogelijke schade.

Ventilatoren die in voedingen worden gebruikt, moeten een hogere statische drukspecificatie hebben (gemeten in mmH2O, of "millimeter waterkolom"), net als een radiatorventilator met dichte, strak gepakte bladen, in tegenstelling tot een typische behuizingsventilator met een breder, meer vegend ontwerp dat zich richt op CFM (lucht gemeten in kubieke voet per minuut).

De lay-out van de printplaat van de PSU is zo ontworpen dat deze profiteert van de wervelende, turbulente luchtstromen in de krappe behuizing van de PSU. Een ventilator met een hoge statische druk, meestal uitgerust met een plastic deflector om een deel van de stromende lucht naar de juiste plek te leiden, zorgt ervoor dat koellucht naar specifieke warmtegenererende componenten wordt geleid die gevaarlijk warmer kunnen worden dan de onderdelen eromheen.

Het is geen geheim dat, vanwege het gemak van de toeleveringsketen, de meeste componenten voor stroomvoorzieningen in China worden gemaakt. Niet alleen de eindproducten, maar ook de componenten die worden gebruikt om deze producten te vervaardigen. Japanse condensatoren? Gemaakt in China. Duitse MOSFET's? Gemaakt in China. Koreaanse IC's? Gemaakt in China. En dat is allemaal prima, want deze onderdelen worden onderworpen aan strenge kwaliteitscontroles. Maar de laatste tijd zien we een aantal Chinese merken die producten produceren met datasheets die overeenkomen met die van hun internationale tegenhangers, maar bij onze tests hebben we vaak geconstateerd dat de specificaties van deze Chinese merken niet overeenkomen met hun specificatiebladen.

Dit is vooral problematisch bij Metal Oxide Semiconductor Field-Effect Transistors (MOSFET's). We hebben ontdekt dat deze soms warmer worden, ondanks dat ze dezelfde RDS (on) (meer hierover hieronder) hebben als hun duurdere tegenhangers. Dit vormt een uitdaging voor ons vermogen om het apparaat goed te koelen en tegelijkertijd een product met weinig ruis te behouden. Een hogere bedrijfstemperatuur verhoogt ook het risico op thermische runaway.

Thermische runaway is een zichzelf versterkende verwarmingscyclus. Wanneer een MOSFET stroom geleidt, voert deze warmte af door geleiding en schakelverliezen. Naarmate de junctietemperatuur stijgt, veranderen belangrijke parameters (zoals RDS (on), drempelspanning, lekstroom). Deze veranderingen verhogen het vermogensverlies nog verder, waardoor er nog meer warmte ontstaat. Het is onvermijdelijk dat de MOSFET zijn veilige werkingsgebied (SOA) overschrijdt, wat tot vernieling leidt.

RDS (on) is de drain-naar-sourceweerstand van een MOSFET wanneer deze volledig is ingeschakeld (verzadigd). Deze bepaalt hoeveel weerstand de MOSFET biedt tegen de stroom tijdens geleiding. Hoe hoger de WERKELIJKE RDS (on), hoe warmer de transistor.

Multilayer Ceramic Capacitor (MLCC) is een veelgebruikte SMT-condensator (Surface Mount Technology) die in elektronische apparaten wordt aangetroffen. Deze passieve componenten slaan elektrische energie op en worden voornamelijk gebruikt voor ontkoppeling, filtering, bypassing en timing binnen circuits.

Wanneer een MLCC minder dan 2 mm van de rand van een printplaat (PCB) of minder dan 3 mm van een PCB-schroefgat wordt geplaatst, moet een MLCC met zachte aansluiting worden gebruikt. Als dit niet gebeurt, kunnen deze kleine componenten breken of losraken van de PCB, wat kan leiden tot onderbroken verbindingen.

Voor voedingen met modulaire printplaten die MLCC's gebruiken, wordt aanbevolen om uitsluitend MLCC's met zachte aansluitingen te gebruiken. Deze voorzorgsmaatregel is noodzakelijk omdat het inbrengen en verwijderen van modulaire kabels ervoor kan zorgen dat de printplaat buigt, waardoor de MLCC of de verbinding met de printplaat beschadigd kan raken.

Een vaak over het hoofd gezien aspect van voedingen zijn de meegeleverde kabels, de materialen die worden gebruikt om ze te vervaardigen en hoe goed ze zijn geconstrueerd. De volgende drie punten zijn de grootste valkuilen die we hebben gezien wanneer er "goedkopere kabels" worden meegeleverd.

Koperbeklede aluminiumdraad (CCA) is een aluminiumdraad met een koperen coating, terwijl pure koperdraad volledig uit koper bestaat. Zuiver koper is superieur wat betreft elektrische geleidbaarheid, flexibiliteit en weerstand tegen hitte en corrosie. CCA is goedkoper, maar wordt niet aanbevolen voor veel toepassingen, vooral wanneer elektrische veiligheid en prestaties van cruciaal belang zijn, vanwege de hogere weerstand (55 tot 60% hoger voor aluminium ten opzichte van koperdraad van dezelfde dikte) en het lagere smeltpunt. Koper is ook flexibeler en minder gevoelig voor breuken na herhaaldelijk buigen.

Koper is niet goedkoop. Hoe dikker het koper, hoe duurder de draad. Het probleem is dat dunner koper meer weerstand heeft dan dikker koper. Helaas wordt de draaddikte vaak niet op kabels aangegeven, en een klant kan een kabel met een kleinere draaddikte als een kabel van betere kwaliteit beschouwen omdat deze flexibeler is.

Polyvinylchloride (PVC), ook bekend als een kunststofpolymeer, wordt zachter en kan na verloop van tijd verslechteren wanneer het wordt blootgesteld aan temperaturen die hoger zijn dan de nominale limiet. De afbraak van de PVC-isolatie kan het vermogen van de draad om veilig elektrische stroom te geleiden in gevaar brengen. Na verloop van tijd kan dit leiden tot scheuren, kortsluiting en mogelijk zelfs elektrische branden.

Een voorbeeld hiervan is de 12V-2x6-kabel. De connectoren zijn over het algemeen geschikt voor 105 °C, maar toch zien we af en toe dat ze smelten. We hebben gezien dat in sommige 12V-2x6-kabels isolatiemateriaal wordt gebruikt dat slechts geschikt is voor 80 °C tot 85 °C. PVC is een thermoplastisch materiaal dat bij hoge temperaturen zachter wordt, waardoor het gevoeliger wordt voor vervorming en mechanische schade. Door deze verzachting kan de mantel van de kabel losraken van de connector of beschadigd raken, waardoor de geleiders worden blootgesteld aan mogelijke gevaren.

Een toroïdale spoel bestaat uit een ferromagnetische ring die met koperdraad is omwikkeld. Een staafspoel maakt gebruik van een cilindrische kern die over de lengte is omwikkeld. Het enige echte voordeel van een staafkern is dat de materiaal- en arbeidskosten lager zijn.

Toroïdale kernen produceren daarentegen minder hoorbaar geluid. De magnetische krachten binnenin veroorzaken geen buiging in de kern, alleen compressie of spanning, en hun cirkelvormige ontwerp biedt een betere mechanische stabiliteit.

De effecten van staafspoelen zijn in het laboratorium meestal niet duidelijk merkbaar. CORSAIR werkte ooit aan een project waarbij staafspoelen werden gebruikt in de uitgangstrap. Bij laboratoriumtests op onze Chroma werd geen hoorbaar geluid gedetecteerd. Maar in de praktijk bleek dat anders: er kwamen klachten binnen en CORSAIR schakelde snel over op ringkernen.

Sendust is een magnetische legering die is ontwikkeld als alternatief voor ijzerpoeder en andere magnetische kernmaterialen die worden gebruikt in inductoren en transformatoren. Het bestaat voor 85% uit ijzer, voor 9% uit silicium en voor 6% uit aluminium.

Sendust staat hoog aangeschreven omdat het minder wervelstroomverliezen heeft en geen mechanische trillingen produceert wanneer het wordt blootgesteld aan magnetische velden. In onze sector is het belangrijkste nadeel de kostprijs. Bovendien is Sendust, aangezien het een gesinterd materiaal is, brozer dan andere materialen. Bijgevolg moeten Sendust-inductoren mogelijk iets groter zijn om de energieopslagcapaciteit van een ijzeren kern te evenaren, dus moet rekening worden gehouden met ruimtebeperkingen in kleinere ontwerpen.

CORSAIR gebruikt al ongeveer 10 jaar bijna uitsluitend Sendust. We hebben gemerkt dat de kleine investering die we hebben gedaan om het geluid te verbeteren, de moeite meer dan waard is, omdat het aantal klachten van klanten aanzienlijk is afgenomen.

Ook hier hebben we weer een optimale oplossing die extra ruimte vereist. Als er echter voldoende ruimte beschikbaar is, raden we ten zeerste aan om gesplitste wikkelingen te gebruiken.

Zoals de term al aangeeft, bestaat een enkelvoudig gewikkelde spoel uit een enkele doorlopende koperdraadspoel die rond de kern is gewikkeld. Een split-wound inductor, ook wel bifilar-wound of common-mode choke genoemd, verdeelt de koperdraad in twee afzonderlijke wikkelingen rond de kern. Deze configuratie blokkeert effectief common-mode ruis, waardoor deze perfect geschikt is voor gebruik als PFC-choke, aangezien deze helpt bij het verminderen van elektromagnetische interferentie (EMI) en radiofrequentie-interferentie (RFI). Common-mode ruis ontstaat vaak door parasitaire capaciteiten tussen de MOSFET's en de aarde.

Hoewel de split-wound inductor groter is, zouden de kosten ervan niet veel hoger moeten zijn dan die van een single-wound inductor, mits de fabriek een geautomatiseerd proces gebruikt om ze te produceren.

We zijn begonnen met het gebruik van de split-wound inductor voor onze PFC-smoorspoelen toen we bij sommige van onze ontwerpen hoge frequentie RFI-resultaten begonnen te zien. Helaas kunnen we ze vanwege hun iets grotere formaat niet gebruiken in kleinere formaten zoals SFX.

Room Temperature Vulcanizing (RTV) is een soort siliconenkit of -lijm die uithardt bij kamertemperatuur. Magnetische spoelen kunnen door elektromagnetische krachten bij hoge frequenties trillen, wat een hoorbaar piepend geluid veroorzaakt. Door RTV-siliconen op de spoel aan te brengen, kunnen deze trillingen worden gedempt en het geluid worden verminderd.

Het is van cruciaal belang om een neutraal uithardende RTV-siliconen te gebruiken. Standaard RTV-siliconen, zoals die worden gebruikt voor het maken van pakkingen, geven tijdens het uitharden vaak azijnzuur af en kunnen elektronische componenten aantasten, waardoor uw PSU naar azijn gaat ruiken. Neutraal uithardende RTV's, zoals oxime- of alcoholuithardende types, zijn veilig voor elektronica. Zoek naar RTV's die zijn gelabeld als "neutraal uithardend" en "veilig voor elektronica".

Houd bij het aanbrengen van RTV rekening met de warmteafvoer van nabijgelegen componenten. Gewone RTV is niet erg warmtegeleidend en het aanbrengen ervan op componenten zoals diodes en MOSFET's kan warmte vasthouden, vergelijkbaar met het bedekken ervan met een deken. De persoon die RTV aanbrengt, moet goed zijn opgeleid om het alleen aan te brengen waar dat nodig is.

Er zijn materialen met een uitstekende thermische geleidbaarheid die worden gebruikt om elektronica in te kapselen, ook wel bekend als gietmassa's, maar deze zijn aanzienlijk duurder. Gietmassa's worden doorgaans gebruikt wanneer componenten moeten worden afgeschermd tegen omgevingsfactoren. Dit proces staat bekend als 'inkapseling'. Dit proces kan vocht buiten houden, trillingen verminderen en bescherming bieden tegen reverse engineering, aangezien het verwijderen van gietmassa's de componenten op de printplaat kan beschadigen. We hebben pottingmaterialen met een thermische geleidbaarheid van 2 W/m-k of 3 W/m-k gebruikt om volledig passieve PSU's te maken door de warmte gelijkmatig af te voeren naar de behuizing van de PSU. Deze compounds zijn echter erg duur, zelfs in China. Dus totdat ze betaalbaarder worden, blijft CORSAIR de gebruikelijke 1-componenten neutraal uithardende RTV gebruiken voor zijn voedingen.

Voedingen moeten beschikken over zogenaamde 'beveiligingen'. Deze beveiligingen worden bewaakt door geïntegreerde schakelingen in de voeding. Of de IC's nu analoog of digitaal zijn, welke beveiligingen ze bieden kan per voeding verschillen. Uiteindelijk wil men een voeding die alle mogelijke beveiligingen biedt. Hieronder volgt een lijst met beveiligingen die in een voeding aanwezig zouden moeten zijn.

Deze beveiliging wordt geactiveerd wanneer de stroom in de rail bepaalde drempelwaarden overschrijdt. Veel fabrikanten van voedingen stellen hogere OCP-triggerpunten in om rekening te houden met stroompieken van componenten zoals grafische kaarten. Voor de implementatie van OCP zijn twee belangrijke elementen nodig: zeer nauwkeurige shuntweerstanden met een lage weerstand en een compatibele supervisor-IC. Deze shuntweerstanden meten de uitgangsstroom van de voeding door de spanningsval over zichzelf te detecteren.

Wanneer een voedingseenheid boven zijn nominale capaciteit wordt belast, wordt deze beveiliging geactiveerd als veiligheidsmaatregel. De meeste fabrikanten bouwen een bufferzone in, waarbij de OPP-drempel ongeveer 50 W-100 W (soms meer) boven het opgegeven maximale wattage van de voedingseenheid wordt ingesteld. Voor voedingen met een enkele +12V-rail, waar overstroombeveiliging zelden in werking treedt, dient het OPP-mechanisme als primaire beveiliging en schakelt het apparaat automatisch uit als de +12V-rail te veel stroom verbruikt.

Deze beveiliging fungeert als een waakzame bewaker van uw voedingseenheid en controleert continu de uitgangsspanningen op gevaarlijk lage impedantieniveaus (minder dan 0,1 Ω). Wanneer deze toestand wordt gedetecteerd, activeert de SCP onmiddellijk een nooduitschakeling om mogelijke schade of brandgevaar te voorkomen.

Een interessant aspect van SCP in de meeste voedingen is dat het doorgaans alleen functioneert als er kortsluiting naar de aarde is. In veel voedingen zal de SCP helemaal niet in werking treden als twee stroomdraden met verschillende voltages elkaar raken. Computerliefhebbers maakten ooit gebruik van deze beperking om geïmproviseerde spanningsverlagers voor koelventilatoren te maken door +12V- en +5V-lijnen aan te sluiten om +7V te produceren. Hoewel men een voeding zou kunnen aanpassen om dergelijke trucs veilig toe te passen, blijft het een riskante praktijk die het beste kan worden vermeden. Moderne voedingen van hogere kwaliteit hebben deze kwetsbaarheid aangepakt; hun SCP-systemen worden nu geactiveerd wanneer twee spanningslijnen elkaar of de aarde raken.

Als een uitgangspanning onder een spanning daalt die als veilig wordt beschouwd voor de componenten waaraan ze stroom leveren, moet OVP de pc uitschakelen om mogelijke schade aan de componenten te voorkomen.

Als de uitgangsspanning stijgt tot een waarde die als onveilig wordt beschouwd voor de componenten waaraan ze stroom leveren, moet UVP de PSU uitschakelen om mogelijke schade aan de componenten te voorkomen.

Voedingen met deze beveiliging zijn doorgaans voorzien van een thermistor, een thermisch gevoelige weerstand, die is gemonteerd op de +12V-gelijkrichting, vaak op dezelfde plaats waar ook de thermistor van de ventilatorregeleenheid zich bevindt. Dit onderdeel bewaakt de temperatuur van de +12V MOSFET, diode of secundaire koellichaam (afhankelijk van het ontwerp) en activeert de uitschakeling wanneer de meetwaarden de veilige drempels overschrijden. Deze beveiliging is essentieel, omdat te hoge temperaturen, hetzij door overbelasting van componenten of door een defecte ventilator, permanente schade kunnen veroorzaken.

Het algehele kwaliteits- en betrouwbaarheidsniveau van een PSU kan niet worden teruggebracht tot efficiëntie-badges, vermogensclaims of het aantal kabels. Betrouwbaarheid komt voort uit ontwerpdiscipline, componentkeuze, productiepraktijken en naleving van strenge normen voor elektrische prestaties.

Uiteindelijk vormt uw voeding de basis van uw hele systeem. Het lijkt misschien aantrekkelijk om in eerste instantie een paar euro te besparen op een goedkoop exemplaar, maar de verborgen risico's, zoals onstabiele stroomvoorziening, defecte onderdelen of totaal systeemverlies, kunnen op de lange termijn veel meer kosten. Een kwalitatief hoogwaardige PSU draait niet alleen om het wattage op de doos. Het gaat om veiligheid, stabiliteit en gemoedsrust. Beschouw het als een investering in de gezondheid en betrouwbaarheid van uw hele pc-systeem.