Editörün Notu: Bu sayfa Jon Gerow tarafından yazılmıştır. Jon Gerow, 13 yılı aşkın bir süredir CORSAIR'da çalışmaktadır ve PSU Araştırma ve Geliştirme Direktörümüzdür. Buradaki kariyerinden önce, popüler "JonnyGuru" güç kaynağı inceleme sitesini kurdu. Bu site, dünya çapındaki PC üreticilerine ve overclockçulara daha yüksek kaliteli güç kaynakları kullanmanın faydalarını açıklamakta önemli bir rol oynadı ve "bekletme süresi", "güç faktörü düzeltmesi", "aşırı akım koruması" ve "elektriksel gürültü ve dalgalanma" gibi terimleri deneyimli PC üreticilerinin sözlüğüne kazandırdı. Jon'un çalışmaları sonucunda, tüm markaların PC tüketicileri için güç kaynaklarının kalitesi doğrudan iyileşti ve tüketiciler, arızalı veya kötü tasarlanmış PSU'lardan kaynaklanan, giderilmesi zor çökmeler ve olası donanım hasarlarından kurtuldu.
Güç kaynağı satın almayı düşünenler, genellikle çok az araştırma yaparak ve sadece mevcut en temel bilgileri kullanarak karar verirler. Tüketiciler yalnızca aşağıdaki özelliklere bakabilirler:
Bilgiye dayalı bir karar vermek için, güç kaynağının nasıl yapıldığını biraz daha anlamak yardımcı olur. Bu belge, güç kaynağının kalitesini ve maliyetini etkileyebilecek bazı parametreleri özetlemektedir. Karmaşık tasarım mimarileri ve bunların artıları ve eksileri üzerine derinlemesine girmeden, bu kılavuz incelemelerde ve testlerde karşılaşacağınız yaygın terimleri basit bir şekilde açıklamakta ve bu unsurların güç kaynağının gerçek dünya performansını, genel kalite seviyesini ve güvenilirliğini nasıl etkilediğini açıklığa kavuşturmaktadır.
Eviniz duvar prizinden alternatif akım (AC) sağlar, ancak bilgisayar bileşenleriniz doğru akım (DC) gerektirir. Bilgisayarınızın güç kaynağının amacı budur; AC'yi DC'ye dönüştürmek. AC'yi DC'ye dönüştürürken, AC DC çıkışının bir parçası haline gelir. Anahtarlamalı güç kaynağında (doğrusal güç kaynağının aksine), AC'yi DC'ye, tekrar AC'ye ve son olarak tekrar DC'ye dönüştürme işlemi, dalgalanma olarak bilinen yüksek frekanslı gürültü ve harmonikler oluşturabilir.
Yüksek dalgalanma, cihazlarınızdaki (ana kart, GPU vb.) kapasitörlerin aşırı ısınmasına neden olabilir ve bu cihazlarda kullanılan kapasitörlerin içindeki elektrolitin buharlaşmasına yol açarak ciddi arızalara neden olabilir.
Güç kaynağının çıkış tarafındaki daha küçük kapasitörler, dalgalanmayı mümkün olduğunca filtrelemeye yardımcı olur. Ancak, daha fazla dalgalanmayı filtrelemek için kapasitanslarını artırmak, tüm bu kapasitörlerin istenen çıkış voltajına ulaşmak için tamamen şarj edilmesi gerektiğinden, ani akımı da artırır. Geçici akımlar olarak da bilinen güç dalgalanmaları kondansatörleri kısmen boşalttığında, doğru çıkış voltajını korumak için kondansatörlerin yeniden şarj edilmesi gerekir ve bu da çıkış voltajı düzenlemesini etkileyebilir. Bu durum aynı zamanda anahtarlama bileşenlerini de zorlar. Bu nedenle, kapasitans ve dalgalanma için kabul edilebilir bir filtreleme miktarı arasında doğru dengeyi sağlamak en iyisidir.
Japon kondansatörleri bile kötü güç kaynaklarına karşı hassastır.
Geçici tepki, PSU bir yükten diğerine geçerken çıkış voltajının davranışını ifade eder. Bu, PSU'nun sabit bir duruma geçmeden önce ani yük değişikliklerine nasıl tepki verdiğini tanımladığımız şekildir. Örneğin, yükte düşükten yükseğe ani bir değişiklik, çıkış voltajının düşmesine neden olabilir. Bu normal bir davranış olabilir, ancak sorduğumuz soru, çıkış voltajı nominal voltaja geri dönmeden önce PSU'nun bu durumda ne kadar süre kalacağıdır.
Güç kaynağındaki zayıf geçici tepki, voltaj dalgalanmaları, sistem kararsızlığı ve hassas bileşenlerin potansiyel hasar görmesi gibi çeşitli sorunlara neden olabilir. Özellikle, yavaş veya zayıf düzenlenmiş geçici tepki, cihazın çalışma sınırlarını aşan voltaj düşüşlerine ( undershoots) veya dalgalanmalara (overshoots) yol açarak cihazın arızalanmasına, sıfırlanmasına veya bozulmasına neden olabilir.
Yük arttığında güç kaynağı sabit bir çıkış voltajını koruyamadığında, bu durum voltaj düzenlemesinin yetersiz olduğu anlamına gelir. Yetersiz voltaj düzenlemesi, elektronik ekipmanların hasar görmesi, verimsiz çalışma ve sistem kararsızlığı gibi çeşitli sorunlara yol açabilir. Ekipmanların arızalanmasına, ömürlerinin kısalmasına ve potansiyel olarak veri bozulmasına veya kaybına neden olabilir.
Kötü montaj uygulamaları ve kalite kontrol eksikliği, erken arızalara neden olabilir. Güç kaynaklarının üretimi büyük ölçüde manuel olarak devam etmekte olup, otomasyon yalnızca üst düzey üreticiler tarafından kullanılmaktadır. Bileşenler, toplu lehim makinesine ulaşmadan önce manuel olarak PCB'ye yerleştirilmelidir. Bu makineler tutarlı yüksek hacimli lehimleme konusunda üstün performans gösterirken, çıktı kalitesi tamamen doğru girdi hazırlığına bağlıdır.
Lehimleme sonrası hizalama hataları veya yerleştirme hataları ortaya çıktığında, teknisyenler "düzeltme" işlemi gerçekleştirmelidir. Bu işlemde operatörler her bir kartı görsel olarak inceler ve el tipi lehim havyaları kullanarak kusurları manuel olarak düzeltir. Bu hassas iş, birçok potansiyel soruna yol açabilir: yanlış ısıtma, kırılgan bağlantılar oluşturur veya bileşenlere zarar verirken, insan hatası aşırı lehimlemeye ve kısa devrelere veya yetersiz lehimlemeye ve zayıf bağlantılara neden olur. Özellikle sinsi olan, başlangıçta yanma testinden geçen ancak birkaç gün sonra nakliye sırasında, yetersiz lehimleme nedeniyle bileşenlerin bağlantı noktalarından gevşediği için arızalanan kötü yapılmış lehim bağlantılarıdır.
AB ve Kuzey Amerika'daki çoğu PSU'da güç faktörü düzeltmesi vardır ve 80 PLUS veya Cybenetics sertifikasyon düzeyinde verimlilik elde etmek için yüksek güç faktörü düzeltmesi gerekir. Ancak, dünyanın bazı bölgelerinde güç faktörü düzeltmesi gerekmez. Ayrıca, bazı markalar genellikle verimlilik rozetlerini "sahte" yaparlar (bu, 80 PLUS'a benzeyen ancak "85 PLUS" veya "90 PLUS" yazan rozetler veya 80 PLUS rozetine benzeyen ancak karşılık gelen 80 PLUS raporu olmayan rozetler gördüğünüzde olur).
Güç faktörü, elektrik sistemlerinde çok önemli bir ölçüttür ve elektrik enerjisinin ne kadar verimli bir şekilde üretken iş çıktısına dönüştürüldüğünün bir göstergesidir. Çıktının girişe bölünmesiyle elde edilen basit verimlilik yüzdesinin hesaplanmasından farklı olarak, güç faktörü, kaynaktan çekilen akımın gerçek işi gerçekleştirmek için ne kadar etkili bir şekilde kullanıldığını gösterir.
Güç faktörünü hesaplamak için, hesaplamada kullanılan üç terimi anlamamız gerekir: görünür güç, gerçek güç ve reaktif güç.
Görünür güç, devreye sağlanan toplam gücü temsil eder ve Volt Amper (VA) cinsinden ölçülür.
Gerçek güç Watt (W) cinsinden ölçülür ve motoru çalıştırmak veya ampulü yakmak gibi somut işleri gerçekleştiren gerçek AC gücü temsil eder. Bu makalenin bağlamında, nihai olarak DC'ye dönüştürülen gücü ifade eder.
Reaktif güç, güç kaynağındaki indüktörler ve kondansatörler gibi reaktif bileşenler ile kaynak arasında, herhangi bir yararlı iş yapmadan ileri geri dalgalanan, zor anlaşılır bir enerjidir. Reaktif güç, Volt Amper Reaktif (VAR) cinsinden ölçülür.
Gerçek gücü alıp görünür güce bölerek güç faktörü elde edilir.
Reaktif güç, güç kaynağı üzerinden geçen toplam akımı artırdığı için sorunlu kabul edilir. PSU'nun güç sağladığı bilgisayara yararlı enerji sağlamasa da, elektrik hatlarının, transformatörlerin ve jeneratörlerin yönetmesi gereken akıma ek yük getirir. Bu ek akım, elektrik şebekesinde daha fazla direnç kaybına neden olarak ısı üretir ve enerji israfına yol açar.
"Bira benzetmesi", reaktif güç ile gerçek gücü karşılaştırmak için sıkça kullanılan bir yöntemdir.
Watt yasasına göre, daha düşük voltaj aynı güç için daha yüksek akım gerektirir, bu nedenle Kuzey Amerika, Japonya, Tayvan ve diğer bölgeler gibi 100–127V bölgelerinde daha büyük, ısıya daha dayanıklı redresörlere ihtiyaç vardır ve bu da maliyetleri artırır. Konut voltajlarının 220 V veya daha yüksek olduğu ülkeler için tasarım yapıyorsanız, bu kadar yüksek akımı kaldırabilecek bir doğrultucuya gerek yoktur. Bununla birlikte, voltaj düşüşleri voltajı normal kabul edilen seviyenin önemli ölçüde altına düşürebilir. Bu nedenle, giriş akımı köprü doğrultucunun kapasitesini aşarsa güç kaynağının felaketle sonuçlanacak şekilde arızalanmasını önlemek için uygun korumaların bulunması çok önemlidir.
Konut voltajları büyük farklılıklar gösterir: Japonya 100 V kullanır; Tayvan, Küba ve birçok ABD prizi yaklaşık 115 V (nominal olarak 120 V) ölçer; Güney Amerika ve Karayipler'in bazı bölgeleri 127 V kullanır.
Örneğin: ABD'de NEMA 5-15 prizleri 15 A sürekli akımla sınırlıdır (120 V × 15 A = 1800 W AC veya %90 verimlilikte ~1620 W DC). Gerçek dünya yükleri ve 20A kesicilerdeki %80 kuralı, genellikle kullanılabilir PSU gücünü 1,6 kW civarında sınırlar. 20A NEMA 5-20 devreleri mevcut olsa da, evlerde yaygın değildir.
220–240 V şebekede, 10 A devre 2200 W AC (90% verimlilikte yaklaşık 2000 W DC) sağlar. Birleşik Krallık fişleri 13 A'ya kadar, Schuko prizleri ise 16 A'ya kadar destekler, bu nedenle daha yüksek güçlü PSU'lar bu ülkede daha pratiktir.
Bekleme süresi, AC giriş gücünde kesinti meydana geldiğinde PSU'nun ne kadar süreyle kararlı, düzenlenmiş DC çıkış gücü sağlamaya devam edebileceğini belirten bir özelliktir. Bu kesinti, voltaj düşüşü meydana geldiğinde ortaya çıkabilir.
Bekleme süresi özellikleri güç kaynağı birimleri arasında farklılık gösterir. Orijinal ATX12V standardına göre, PSU'lar %100 yükte 17 ms boyunca gücü korumalıydı ve daha düşük yüklerde daha uzun süreler mümkündü. Yeni ATX 3.1 standardı, bu gereksinimi tam yükte 12 ms'ye indirmiştir.
PSU hangi spesifikasyona uygun olursa olsun, bağlı bileşenleri olası hasarlardan korumak için bu bekleme süresi boyunca uygun voltaj seviyelerini korumalıdır (örneğin, +12V çıkışlarını +11,4V'nin üzerinde tutmalıdır).
Güç kaynaklarında kullanılan fanlar, yoğun ve sıkı bir şekilde yerleştirilmiş kanatlara sahip radyatör fanları gibi daha yüksek statik basınç özelliklerine (mmH2O veya "milimetre su sütunu" cinsinden ölçülür) sahip olmalıdır. Bu, CFM (dakikada kübik fit cinsinden ölçülen hava) değerine odaklanan daha geniş ve daha geniş bir tasarıma sahip tipik kasa fanlarından farklıdır.
PSU'nun baskılı devre kartının düzeni, dar PSU muhafazası içindeki girdaplı, türbülanslı hava akışı modellerinden yararlanacak şekilde tasarlanmıştır. Yüksek statik basınca sahip bir fan, genellikle acele eden havanın bir kısmını gitmesi gereken yere yönlendirmek için plastik bir bölme ile donatılmıştır ve soğutma akımlarını, komşu parçalardan tehlikeli derecede daha sıcak çalışmaya eğilimli belirli ısı üreten bileşenlere zorlar.
Tedarik zincirinin kolaylığı nedeniyle, çoğu güç kaynağı bileşeninin Çin'de üretildiği bir sır değildir. Sadece bitmiş ürünler değil, bu ürünlerin üretiminde kullanılan bileşenler de Çin'de üretilmektedir. Japon kapasitörler? Çin'de üretiliyor. Alman MOSFET'ler? Çin'de üretiliyor. Kore IC'leri? Çin'de üretiliyor. Bu parçalar sıkı kalite kontrol önlemlerine tabi tutulduğu için bu durum sorun teşkil etmiyor. Ancak son zamanlarda, Çin merkezli bir dizi markanın, uluslararası marka muadilleriyle aynı veri sayfasına sahip ürünler ürettiğini gördük, ancak testlerimizde bu Çinli markaların özelliklerinin veri sayfalarındaki özelliklerle uyuşmadığını sıklıkla tespit ettik.
Bu durum, Metal Oksit Yarı İletken Alan Etkili Transistörler (MOSFET) için özellikle sorun teşkil etmektedir. Daha pahalı muadilleriyle aynı RDS (on) değerine (daha fazla bilgi aşağıda verilmiştir) sahip olmalarına rağmen, bazen daha fazla ısındıklarını tespit ettik. Bu durum, düşük gürültülü bir ürün sunarken cihazı uygun şekilde soğutma becerimizi zorlamaktadır. Daha yüksek çalışma sıcaklığı, termal kaçak riskini de artırmaktadır.
Termal kaçak, kendi kendini güçlendiren bir ısıtma döngüsüdür. MOSFET akım ilettiğinde, iletim ve anahtarlama kayıplarından kaynaklanan ısıyı dağıtır. Bağlantı noktası sıcaklığı yükseldikçe, temel parametreler (RDS (on), eşik voltajı, kaçak akım gibi) değişir. Bu değişiklikler güç kaybını daha da artırarak daha fazla ısınmaya neden olur. Kaçınılmaz olarak, MOSFET Güvenli Çalışma Alanını (SOA) aşabilir ve bu da tahribata yol açabilir.
RDS (on), MOSFET tamamen açıldığında (doygun durumda) drenaj-kaynak direncidir. MOSFET'in iletim sırasında akım akışına ne kadar direnç gösterdiğini belirler. GERÇEK RDS (on) ne kadar yüksekse, transistör o kadar ısınır.
Çok Katmanlı Seramik Kondansatör (MLCC), elektronik cihazlarda yaygın olarak kullanılan bir yüzey montaj teknolojisi (SMT) kondansatörüdür. Bu pasif bileşenler elektrik enerjisini depolar ve devrelerdeki ayrıştırma, filtreleme, baypas ve zamanlama görevleri için kullanılır.
Bir MLCC, Baskılı Devre Kartının (PCB) kenarından 2 mm'den daha az bir mesafede veya PCB vida deliğinden 3 mm'den daha az bir mesafede konumlandırıldığında, yumuşak uçlu MLCC kullanılmalıdır. Aksi takdirde, bu küçük bileşenler kırılabilir veya PCB'den ayrılabilir ve bu da aralıklı bağlantılara neden olabilir.
MLCC kullanan modüler PCB'lere sahip güç kaynağı üniteleri için, yalnızca yumuşak sonlandırmalı MLCC'lerin kullanılması önerilir. Bu önlem, modüler kabloların takılması ve çıkarılması sırasında PCB'nin esnemesine ve MLCC'nin veya kartla bağlantısının zarar görmesine neden olabileceğinden gereklidir.
Güç kaynaklarının sıklıkla göz ardı edilen bir yönü, birlikte verilen kablolar, bunların yapımında kullanılan malzemeler ve yapım kalitesidir. Aşağıdaki üç nokta, "daha ucuz kablolar" sağlandığında karşılaştığımız en büyük sorunlardır.
Bakır kaplı alüminyum (CCA) tel, bakır kaplamalı bir alüminyum telken, saf bakır tel tamamen bakırdan yapılmıştır. Saf bakır, elektrik iletkenliği, esneklik ve ısıya ve korozyona karşı direnç açısından üstündür. CCA daha ucuzdur, ancak daha yüksek direnci (aynı kalınlıktaki alüminyum tel ile bakır tel arasında %55 ila %60 daha yüksek) ve daha düşük erime noktası nedeniyle, özellikle elektrik güvenliği ve performansının kritik olduğu birçok uygulama için önerilmez. Bakır ayrıca daha esnektir ve tekrar tekrar büküldükten sonra kırılmaya daha az eğilimlidir.
Bu kullanıcı PCIe kablolarında CCA telleri buldu. Daha yüksek sıcaklıklar ve daha düşük voltaj. https://www.bilibili.com/video/BV1kWgkzAESU/
Bakır ucuz değildir. Bakır ne kadar kalınsa, tel o kadar pahalıdır. Sorun, ince bakırın kalın bakırdan daha fazla direnç göstermesidir. Ne yazık ki, tel kalınlığı kablolarda genellikle belirtilmez ve müşteriler, esnekliği daha iyi olduğu için kabloda kullanılan daha ince teli daha kaliteli bir kablo olarak algılayabilir.
Plastik polimer olarak da bilinen polivinil klorür (PVC), yalıtım malzemesi, nominal sınırını aşan sıcaklıklara maruz kaldığında zamanla yumuşar ve bozulabilir. PVC yalıtımının bozulması, telin elektrik akımını güvenli bir şekilde taşıma yeteneğini tehlikeye atabilir. Zamanla bu durum çatlaklara, kısa devrelere ve hatta elektrik yangınlarına yol açabilir.
Bunun bir örneği 12V-2x6 kablodur. Konektörler genellikle 105°C'ye dayanıklıdır, ancak bazen erime görüyoruz. Bazı 12V-2x6 kablolarda sadece 80°C ila 85°C derecelendirilmiş tel yalıtımları gördük. Termoplastik bir malzeme olan PVC, yüksek sıcaklıklarda yumuşar ve bu da deformasyona ve mekanik hasara karşı duyarlılığını artırabilir. Bu yumuşama, tel kılıfının konektörden ayrılmasına veya hasar görmesine neden olarak iletkenleri potansiyel tehlikelere maruz bırakabilir.
Toroid bobin indüktörü, bakır tel ile sarılmış ferromanyetik bir halkadan oluşur. Çubuk bobin indüktörü, uzunluğu boyunca sarılmış silindirik bir çekirdek kullanır. Çubuk çekirdeğin tek gerçek avantajı, daha düşük malzeme ve işçilik maliyetidir.
Toroid çekirdekler ise daha az ses çıkarır. İçlerindeki manyetik kuvvetler çekirdekte eğilmeye neden olmaz, sadece sıkıştırma veya gerilme oluşturur ve dairesel tasarımları daha iyi mekanik stabilite sağlar.
Alt uç PSU'nun ikincil tarafında kullanılan çubuk bobin örneği.
Çubuk bobinlerin etkileri laboratuvarda genellikle belirgin değildir. CORSAIR bir zamanlar çıkış aşamasında çubuk bobinler kullanan bir proje üzerinde çalışmıştı. Chroma ürünümüz üzerinde yapılan laboratuvar testlerinde duyulabilir bir gürültü tespit edilmedi. Ancak gerçek kullanımda durum farklıydı: şikayetler yağmur gibi yağdı ve CORSAIR hızla toroidlere geçti.
Sendust, indüktörlerde ve transformatörlerde kullanılan demir tozu ve diğer manyetik çekirdek malzemelerine alternatif olarak geliştirilmiş bir manyetik alaşımdır. %85 demir, %9 silikon ve %6 alüminyumdan oluşur.
Sendust, girdap akımı kayıplarının daha düşük olması ve manyetik alanlara maruz kaldığında mekanik titreşimler üretmemesi nedeniyle yüksek itibar görmektedir. Sektörümüzde, en büyük dezavantajı maliyetidir. Ayrıca, Sendust sinterlenmiş bir bileşik olduğu için diğer malzemelere göre daha kırılgan olma eğilimindedir. Sonuç olarak, Sendust indüktörlerin demir çekirdeğin enerji depolama kapasitesine uyum sağlamak için biraz daha büyük olması gerekebilir, bu nedenle daha küçük tasarımlarda alan sınırlamaları dikkate alınmalıdır.
CORSAIR, yaklaşık 10 yıldır neredeyse sadece Sendust kullanıyor. Sesli gürültüyü azaltmak için yapılan küçük yatırımın, müşteri şikayetlerinin önemli ölçüde azalmasıyla karşılığını fazlasıyla verdiğini gördük.
Bir kez daha, ek alan gerektiren optimal bir çözümümüz var. Ancak, alan izin veriyorsa, bölünmüş sargıların kullanılmasını şiddetle tavsiye ederiz.
Terimin de ifade ettiği gibi, tek sargılı indüktör, çekirdeğin etrafına sarılmış tek bir sürekli bakır tel bobinden oluşur. Bifilar sargılı veya ortak mod bobini olarak da adlandırılan bölünmüş sargılı indüktör, bakır teli çekirdeğin etrafında iki ayrı sargıya böler. Bu konfigürasyon, ortak mod gürültüsünü etkili bir şekilde engeller ve elektromanyetik girişim (EMI) ve radyo frekansı girişimini (RFI) azaltmaya yardımcı olduğu için PFC bobini olarak kullanım için mükemmeldir. Ortak mod gürültüsü genellikle MOSFET'ler ve toprak arasındaki parazitik kapasitanslardan kaynaklanır.
Bölünmüş sargılı indüktör daha büyük olsa da, üretim tesisi bunları üretmek için otomatik bir süreç kullanıyorsa, maliyeti tek sargılı indüktörün maliyetini önemli ölçüde aşmamalıdır.
Bazı tasarımlarımızda yüksek frekanslı RFI sonuçları görmeye başladığımızda, PFC bobinlerimiz için bölünmüş sargılı indüktör kullanmaya başladık. Ne yazık ki, boyutlarının biraz daha büyük olması nedeniyle, SFX gibi daha küçük form faktörlerinde bunları kullanamıyoruz.
Oda Sıcaklığında Vulkanize (RTV), oda sıcaklığında sertleşen bir tür silikon dolgu macunu veya yapıştırıcıdır. Manyetik bobinler, elektromanyetik kuvvetler nedeniyle yüksek frekanslarda titreşebilir ve bu da duyulabilir bir vınlama sesine neden olur. Bobine RTV silikon uygulamak, bu titreşimleri sönümleyebilir ve gürültüyü azaltabilir.
Nötr kürlemeli RTV silikon kullanmak çok önemlidir. Conta yapımında kullanılanlar gibi standart RTV silikonlar, kürleme sırasında genellikle asetik asit yayar ve elektronik bileşenleri aşındırabilir, bu da PSU'nuzun sirke gibi kokmasına neden olur. Oksim veya alkol kürlemeli türler gibi nötr kürlemeli RTV'ler elektronik cihazlar için güvenlidir. "Nötr kürlemeli" ve "elektronik cihazlar için güvenli" olarak etiketlenmiş RTV'leri arayın.
RTV uygularken, yakındaki bileşenlerin ısı dağılımını göz önünde bulundurun. Normal RTV ısı iletkenliği çok yüksek değildir ve diyotlar ve MOSFET'ler gibi bileşenlere uygulandığında, bunları bir battaniyeyle örtmek gibi ısıyı hapseder. RTV'yi uygulayan kişi, sadece gerekli yerlere uygulamak için iyi eğitim almış olmalıdır.
Elektronik bileşenleri kaplamak için kullanılan, potting bileşikleri olarak bilinen ve mükemmel ısı iletkenliğine sahip malzemeler vardır, ancak bunlar önemli ölçüde daha pahalıdır. Potting bileşikleri genellikle bileşenlerin çevresel faktörlerden korunması gerektiğinde kullanılır. Bu işlem "kapsülleme" olarak bilinir. Bu işlem nemi dışarıda tutar, titreşimleri azaltır ve tersine mühendisliğe karşı koruma sağlar, çünkü potting bileşiklerinin çıkarılması PCB üzerindeki bileşenlere zarar verebilir. PSU muhafazasına ısıyı eşit olarak dağıtarak tamamen pasif PSU'lar oluşturmak için 2W/m-k veya 3W/m-k kadar yüksek ısı iletkenliğine sahip potting malzemeleri kullandık. Ancak, bu bileşikler Çin'de bile çok pahalıdır. Bu nedenle, daha uygun fiyatlı hale gelene kadar CORSAIR, güç kaynakları için tipik 1 parçalı nötr kür RTV kullanmaya devam edecektir.
Güç kaynakları, "korumalar" olarak adlandırılan özelliklere sahip olmalıdır. Bu korumalar, PSU içindeki entegre devreler tarafından izlenir. IC'ler analog veya dijital olsun, sağladıkları korumalar PSU'dan PSU'ya değişebilir. Sonuç olarak, herkes mümkün olan her türlü korumayı sağlayan bir güç kaynağı ister. Aşağıda, güç kaynağı ünitesinde bulunması gereken korumaların bir listesi verilmiştir.
Bu koruma, ray akımı önceden belirlenmiş eşikleri aştığında devreye girer. Birçok güç kaynağı üreticisi, grafik kartları gibi bileşenlerden kaynaklanan güç dalgalanmalarını karşılamak için daha yüksek OCP tetikleme noktaları belirler. OCP'nin uygulanması için iki temel unsur gereklidir: yüksek hassasiyetli, düşük dirençli şönt dirençleri ve uyumlu bir denetleyici IC. Bu şönt dirençleri, kendileri üzerindeki voltaj düşüşlerini algılayarak PSU çıkış akımını ölçer.
Bir güç kaynağı ünitesi nominal kapasitesinin ötesine itildiğinde, bu koruma önlem olarak devreye girer. Çoğu üretici, PSU'nun belirtilen maksimum watt değerinin yaklaşık 50W-100W (bazen daha fazla) üzerinde bir tampon bölgesi oluşturur. Aşırı akım korumasının nadiren devreye girdiği tek +12V raylı PSU'lar için, OPP mekanizması birincil savunma görevi görür ve +12V ray aşırı güç çektiğinde üniteyi otomatik olarak kapatır.
Bu koruma, güç kaynağı ünitenizin uyanık bir koruyucusu olarak işlev görür ve çıkış raylarını sürekli olarak tehlikeli derecede düşük empedans seviyeleri (0,1Ω'un altında) açısından kontrol eder. Bu durum tespit edildiğinde, SCP potansiyel hasar veya yangın tehlikelerini önlemek için derhal acil kapatma işlemini tetikler.
Çoğu güç kaynağındaki SCP ile ilgili ilginç bir nokta, genellikle sadece toprağa kısa devre olduğunda çalışmasıdır. Birçok PSU'da, farklı voltajlar taşıyan iki canlı kablo birbirine temas ederse, SCP hiç devreye girmez. Bilgisayar meraklıları bir zamanlar bu sınırlamayı, +12V ve +5V hatlarını bağlayarak +7V üretmek suretiyle soğutma fanları için geçici voltaj düşürücüler oluşturmak için kullanmışlardır. PSU'yu bu tür hileleri güvenli bir şekilde barındıracak şekilde değiştirmek mümkün olsa da, bu riskli bir uygulamadır ve en iyisi kaçınılmalıdır. Modern, daha yüksek kaliteli güç kaynakları bu güvenlik açığını gidermiştir; SCP sistemleri artık herhangi iki voltaj hattı birbirine veya toprağa temas ettiğinde devreye girer.
Çıkış, güç sağladıkları bileşenler için güvenli kabul edilen voltajın altına düşerse, OVP bileşenlerin zarar görmesini önlemek için bilgisayarı kapatmalıdır.
Çıkış voltajı, güç sağladığı bileşenler için güvenli olmayan bir değere yükselirse, UVP bileşenlerin zarar görmesini önlemek için PSU'yu kapatmalıdır.
Bu korumaya sahip güç kaynakları genellikle +12V doğrultma üzerine monte edilmiş, termal olarak duyarlı bir direnç olan termistör içerir. Bu termistör genellikle fan kontrol ünitesinin termistörünün bulunduğu yerde bulunur. Bu bileşen +12V MOSFET, diyot veya ikincil ısı emicinin (tasarıma bağlı olarak) sıcaklığını izler ve okumalar güvenli eşikleri aştığında kapatmayı tetikler. Bu koruma önlemi, bileşen aşırı yüklemesi veya fan arızasından kaynaklanan aşırı sıcaklıkların kalıcı hasara neden olabileceği için çok önemlidir.
Bir PSU'nun genel kalite ve güvenilirlik seviyesi, verimlilik rozetleri, çıkış iddiaları veya kablo sayılarına indirgenemez. Güvenilirlik, tasarım disiplini, bileşen seçimi, üretim uygulamaları ve sıkı elektriksel performans standartlarına bağlılıktan kaynaklanır.
Sonuç olarak, güç kaynağı tüm sisteminizin temelidir. Ucuz bir ünite satın alarak başlangıçta birkaç dolar tasarruf etmek cazip görünebilir, ancak dengesiz güç, bileşen arızaları veya tüm sistemin kaybı gibi gizli riskler uzun vadede çok daha pahalıya mal olabilir. Kaliteli bir PSU sadece kutunun üzerinde yazan watt değeriyle ölçülmez. Güvenlik, istikrar ve gönül rahatlığı ile ölçülür. Bunu, tüm PC kurulumunuzun sağlığı ve güvenilirliği için bir yatırım olarak düşünün.