1

1.Uvod

Osobna računala, barem ona stolna, nemaju baterije, već rade kada ih priključimo na

mrežno napajanje.

Računalu nije potrebno izmjenično, već istosmjerno napajanje, obično 3,5 ili 5 volti za

čipove, 12 volti za motore starijih diskova, dok noviji motori diskova rade na 5 volti.

Međutim mrežne utičnice daju izmjenično napajanje. Kako ga računalo prevodi u

istosmjerno? Jednostavno – pomoću svog izvora napajanja.

Izvor napajanja u računalu predstavlja posrednika u dobavljanju električne energije iz

utičnice (mreže) do svih komponenti računala: matične ploče, procesora, memorije,

grafičke i drugih kartica te tvrdih diskova i optičkih uređaja. Kako sve te razne

komponente trebaju tzv. istosmjernu struju na raznim naponima, izvor napajanja mora

izmjeničnih 230 volta iz utičnice malo preraditi.

Najprije izvor napajanja treba osigurati dovoljno električne energije, tj. imati dovoljnu

snagu, a potom mora osiguravati zahtijevanu preciznost naponskih nivoa tijekom rada

računala. Drugim riječima, izvor napajanja osigurava istosmjerne napone u zadanim

tolerancijama te onoliko struje koliko sve komponente trebaju.

Istosmjerni napon i struja moraju biti bez šumova i značajnih promjena, bez obzira na

promjene napona u utičnici ili variranje opterečenja u računalu. Nedozvoljene varijacije

napona ili nedovoljna snaga rezultiraju u pogreškama kod rada komponenti, u kvarenju

komponenti računala ili misterioznim rušenjima. Naravno, kvar samog izvora napajanja

predstavlja kraj rada ili u najgorem slučaju puno veću štetu.

1

2.Oblici izvora napajanja

Kao gotovo sve u osobnom računalu, i izvori napajanja su visoko standardizirana

komponenta. Kada se govori o vrsti napajanja za osobno računalo, misli se primarno na

jednu stvar: fizički oblik. To je prvo fizički oblik kutije u kojoj je elektronika izvora

napajanja i, drugo, to je fizički oblik konektora kojim se električna energija dovodi

matičnoj ploči i ostalim komponentama. Konektor za matičnu ploču je radikalno

mijenjan, dok su svi ostali konektori zadržali isti oblik, uz dodavanje drugih novih

konektora. Do sada je u cijeloj povijesti osobnog računala ukupno napravljeno sedam

različitih standardnih oblika izvora napajanja glede dimenzija kutije i samo dva različita

konektora za priključivanje na matičnu ploču. Prvih pet oblika definiranih od strane IBM-

a ima tzv. AT oblik konektora za matičnu ploču i oni danas više nisu u upotrebi. Zadnja

dva oblika koja je definirao Intel koriste tzv. ATX konektor za matičnu ploču i nalaze se

u današnjim osobnim računalima.

2.1. Oblici PC/XT/AT

Prvi oblik izvora napajanja

dobio je ime po IBM-ovom

računalu PC/XT. Osim

konektora za napajanje

periferijskih uređaja, taj izvor je

imao dva konekora za napajanje

matične ploče, P8 i P9, koji se

priključuju jedan pored drugog

na matičnu ploču. 1984. IBM je

predstavio nasljednika računala

PC/XT: to je bio AT. Njegov

izvor napajanja je imao iste

konektore kao i prethodni, ali su

mu dimenzije bile različite.

Osim toga, mogao se uključiti pomoću udaljenog prekidača. To je bilo iskorišteno na

prvim uspravnim kučištima, pa korisnici otada uključuju računala sprijeda, umjesto da

zavlače ruku iza kučišta. Izvori napajanja se više ne proizvode u AT obliku, pa ih danas

možemo zateći samo u veoma starim računalima s procesorom 286. Njih su zamijenili

izvori oblika Baby AT.

1

2.2. Oblik Baby AT/LPX

Ime ovog oblika izvora napajanja potječe od njegove veličine – jasno je da se radi o

umanjenoj verziji izvora za AT računale. Osim manjih dimenzija, drugih razlika nije bilo:

konektori su bili isti, pa su se izvori ovog oblika koristili kao zamjena za izvore oblika

AT. Izvori oblika Baby AT bili su veoma popularni od 1985. do 1995. Otprilike tada se

pojavila još jedna verzija oblika Baby AT pod nekoliko različitih imena, među kojima su

slimline, PS/2 i LPX. LPX verzija je manja od verzija Baby AT i konektori su opet isti,

ali postoji i jedna mala razlika: konektor za napajanje monitora, koji se ranije ugrađivao

na zadnju stranu izvora napajanja, počeo je nestajati od verzije LPX. Obe verzije Baby

AT izvora bile su veoma popularne, ali ih je na kraju zamijenio oblik ATX.

2.3. Oblik ATX/NLX

Godine 1995. pojavili su se izvori napajanja u obliku ATX, i tada je prvi put zaista

napravljen standard za napajanje matičnih ploča i njima odgovarajučih izvora napajanja.

Fizički je ATX bio gotovo identičan izvoru Baby AT/LPX, ali je sada konektor za

napajanje monitora nestao. Velike promjene su se dogodile u naponima napajanja i kod

konektora. Dva zasebna konektora („P8 i P9“) za napajanje matične ploče zamijenio je

jedan zaseban konektor sa 20 kontakata. ATX je prvi izvor koji daje napon 3,3 volta i prvi

ima „softverski prekidač napajanja“ pomoću koga software može uključiti i isključiti

izvor napajanja računala. ATX izvori su napravljeni za matične ploče oblika NLX, pa se

zato ATX izvori ponekad nazivaju NLX ivori napajanja. Postoje još i oblici Mini-ATX,

Micro ATX i SFX. Sve ove oznake pripadaju jednom obliku izvora napajanja. Takvi su

izvori fizički manji od oblika ATX i nemaju liniju s naponom -5 volti, koja je potrebna

samo nekim starijim ISA karticama za proširenje. Oblik ATX12V je najnoviji izvor

napajanja, nadskup oblika ATX. Takvi izvori imaju dodatni konektor za napon +12 volti.

Ako izvor napajanja ima 12-voltni konektor sa 4 izvoda, radi se o obliku ATX12V.

Pomoćni konektor sa 6 izvoda i oznakom Aux osigurava dodatno napajanje na naponima

3,3 V i 5.5 V. Neke matične ploče su projektirane za nadogradnju računala, pa imaju

konektore za povezivanje i sa AT izvorom i sa ATX izvorom

1

2.4. Oblik WTX

WTX oblik izvora napajanja je 1998. uveo Intel. Izvori ovog oblika obično se viđaju

samo na većim i jaćim sistemima (W u oznaci WTX potječe od riječi Workstation, radna

stanica). WTX se potpuno razlikuje od svih prethodnih oblika izvora napajanja.

Projektiran je za računala sa više procesora i više diskova, poput servera i najboljih

inžinjerskih radnih stanica.

24-pinski WTX konektor

1

3. Konektori izvora napajanja

Uglavnom, matične ploče imaju AT, ATX ili ATX12V konektore. U tablici 1 navedeni su

različiti oblici izvora napajanja i njihovi konektori.

Tablica 1. : Oblici izvora napajanja i konektora za napajanje matične ploče

Oblik izvora napajanja Konektor na matičnoj ploči

PC/XT/AT AT

Baby AT/LPX AT

ATX/NLX ATX

SFX ATX

WTX WTX

3.1. Razvoj konektora izvora napajanja

Glavni 20-pinski ATX konektor je dizajniran u vrijeme kada su se za napajanje procesora

i memorije koristili naponi od +3,3V i +5V, tako da na ovom konektoru postoji velik broj

linija za prijenos ovih vrijednosti napona. Kontakti koji su smješteni u tijelu ovog

konektora dizajnirani su tako da mogu prenositi struju jačine do najviše 6 ampera. To

znači da tri linije od +3,3V mogu prenositi 59,4W (3,3V * 6A * 3 linije), četiri linije

mogu prenijeti snagu od 120W, dok jedna linija od +12V može prenijeti 72W, što ukupno

iznosi oko 250W.

Pojavom novih procesora i memorijskih modula koji su zahtjevali veću količinu energije,

dizajneri računala su ubrzo shvatili da 20-pinski konektor ne osigurava dovoljno struje za

napajanje novijih sistema. Stoga je najprije izvršena modifikacija koja se ogledala u

dodavanju jednog pomočnog (auxiliary) konektora za napajanje. Ovaj konektor sadrži u

sebi kontakte koji su dizajnirani za nominalnu jačinu struje od 5 ampera. Njegove dvije

linije od +3,3V osiguravaju dodatnu snagu od 33W za +3,3V, dok jedna linija od 5V

dodaje snagu od 25W, što iznosi 58W dodatne snage.

Intel je ovaj pomoćni konektor za napajanje izbacio iz kasnijih verzija ATX12V, zbog

toga što nije potreban kod Pentium 4 procesora. Naime, Pentium se napajao sa +12V,

umjesto naponom od 3,3V i +5V kao što je slučaj sa starijim procesorima i drugim

komponentama, tako da više nije bilo potrebe za osiguravanjem dodatnih linija napajanja

od +3,3 i +5V . Većina proizvođaća uređaja za napajanje je prestala svoje uređaje

„opremati“ ovim pomoćnim konektorom, odmah nakon što se, početkom 2000. godine,

Pentium 4 pojavio na tržištu. Ako postojeća matična ploča zahtjeva priključenje

1

pomoćnog konektora za napajanje, to je pouzdan znak da je to računalo suviše staro da bi

njegova nadogradnja bila ekonomski opravdana.

Iako je pomoćni konektor za napajanje osiguravao dodatnu struju od +3,3V i +5V, on

ničim nije doprinosio povećanju isporuke struje od +12V ka matičnoj ploči, što se kasnije

ispostavilo njegovim presudnim nedostatkom. Matične ploče koriste module za regulaciju

napona (VRM), kako bi relativno visoke napone dobijene od uređaja za napajanje

pretvorile u niže napone koji su neophodni za napajanje procesora. Ranije su matične

ploče u tu svrhu koristile VRM module od +3,3V i +5V, ali je povečana potrošnja

energije od strane Pentium 4 procesora zahtijevala prelazak na uporabu VRM modula od

+12V. To je bio velik problem, jer je glavni 20-pinski konektor za napajanje mogao

matičnoj ploči isporučiti maksimalno 72W struje od +12V, mnogo manje nego što je bilo

neophodno za pouzdan rad Pentium 4 procesora. S obzirom na to da ni pomoćni konektor

nije sadržavao ni jednu liniju za napajanje strujom od +12V, došlo je do zaključka da je

potreban još jedan

konektor.

Stoga je Intel dodao novi

– 4-pinski konektor za

12V, koji je nazvan +12V

Power Connentor (ili,

skračeno, P4

konektorom). U isto

vrijeme, i sam naziv ATX

je promijenjen u

ATX12V, kako bi se

eksplicitno ukazalo na

dodavanje ovog +12V

konektora. Konektor za

napajanje strujom od +12V ima na sebi 2 pina od +12V, od kojih je svaki u stanju

prenositi struju jačine 8 ampera – što ukupno daje 192 W dodatnog napajanja od +12V –

dok preostala 2 pina predstavljaju uzemljenje („ground“, ili GND). Kada tome dodamo

72W struje od +12V, koju osigurava standardni 20-pinski konektor, ispada da je ATX12V

uređaj za napajanje u stanju isporučiti 264W struje od +12V, što je više nego dovoljno za

napajanje i najmočnijih procesora.

Konektor za napajanje +12V je u potpunosti posvećen napajanju procesora, a priključuje

se na konektor koji se na matičnoj ploči nalazi u neposrednoj blizini proceesorskog ležišta

(socket), kako bi se gubici energije na putu između konektora i procesora sveli na

najmanju moguću mjeru. S obzirom na to da je procesor na ovaj način dobio neophodnu

P4 konektor

1

struju od +12V konektora, u Intelu su odlučili da pomoćni konektor potpuno izbace iz

ATX12V 2.0 verzije, koja je objavljena 2000. godine. Od tog vremena, svi novi uređaji

za napajanje opremljeni su +12V konektorom dok je samo mali broj modela još uvijek

opremljen pomoćnim konektorom za napajanje.

Sve ove promjene su, vremenom, dovele do toga da uređaji za napajanje na starijim

računalima mogu imati jedno od sljedeće četiri konfiguracije:

samo sa 20-pinskim glavnim konektorom za napajanje

sa 20-pinskim konektorom i 6-pinskim pomoćnim konektorom

sa 20-pinskim konektorom, 6-pinskim pomoćnim konektorom i 4-pinskim +12V

konektorom

sa 20-pinskim glavnim konektorom i 4-pinskim +12V konektorom

Trenutno aktualna ATX12V 2.X verzija unijela je dodatne novine sa stajališta standardnih

konektora za napajanje. Sa pojavom PCI Express video standarda, 2004. godine, ponovno

je dobio na značaju stari problem, koji se ogledao u ograničenju napajanja strujom od

+12V na svega 6 ampera (ili ukupno 72W), koliko je bio u stanju ispručiti standardni 20-

pinski konektor za napajanje. Nadalje , iako je konektor +12V mogao pružiti sasvim

dovoljnu količinu struje napona +12V, ona je bila posvećena isključivo napajanju

procesora. S obzirom na to da PCI grafička kartica lako može povući više od 72W struje

od +12V, nešto je moralo biti učinjeno.

Intel je mogao uvesti još jedan pomoćni konektor, ali je ovog puta odlučio da i već

zastarjeli 20-pinski konektor

zamijeni potpuno novim

glavnim konektorom za

napajanje, koji će matičnoj

ploči moći isporučiti dovoljnu

količinu struje od +12V.

Rezultat toga je novi 24-

pinski ATX12V 2.0 glavni

konektor za napajanje. Glavni

24-pinski konektor, pored

svih onih pinova kojih ima i

na 20-pinskom konektoru,

sadrži dodatna 4 pina - jedan

pin za uzemljenje (COM) i po

jedan pin za svaki izlazni

napon od +3.3V, +5V i +12V. 24-pinski glavni konektor

1

Kao što je to slučaj i kod 20-pinskog konektora, kontakti koji su smješteni u tijelu 24-

pinskog konektora mogu prenositi struju jačine maksimalno 6 ampera. To znači da četiri

+3.3V linije mogu prenositi snagu od 79.2W (3.3V x 6A x 4 linije), pet linija od +5V

mogu prenositi 150W, dok dvije linije od +12V mogu prenositi 144W, što daje ukupnu

snagu od oko 373W. Kada ovome dodamo 192W struje od +12V koju daje zaseban +12V

konektor, ispada da je suvremeni ATX12V 2.0 uređaj za napajanje u stanju računalu dati

ukupno 565W električne energije.

Netko će možda pomisliti da je 565W dovoljno za napajanje bilo kojeg PC računala. Ali,

to ni izdaleka nije točno. Problem se, kao i obično, sastoji u pitanju koji su naponi

dostupni na kojem mjestu. Glavni 24-pinski ATX12V 2.0 konektor rezervira jedan od

svojih +12V pinova za napajanje PCI Express grafičke kartice, što se smatralo sasvim

dovoljnim u vrijeme kada je ova specifikacija objavljena. Međutim, najbrže PCI Express

kartice koje se danas mogu naći na tržištu „proždiru“ znatno više energije od 72W, koliko

im je u stanju pružiti rezervirana linija od +12V.

Očigledno je bilo neophodno naći neki način za dopremanje dodatne energije. Kod nekih,

"proždrljivijih" AGP grafičkih kartica, ovaj problem je riješen ugradnjom Molex

konektora, na koji se priključuje standardni kabel za napajanje periferijskih uređaja.

Nasuprot tome, kod PCI Express grafičkih kartica primjenjeno je mnogo elegantnije

riješenje. Zaseban 6-pinski konektor za napajanje PCI Express grafike definiran je od

strane udruženja PCISIG (http://www.pcisig.org) - organizacije koja je odgovorna za

razvoj PCI Express standarda - a namijenjen je isključivo za davanje dodatne struje od

+12V, koja je neophodna za rad brzih PCI Express video adaptera. Iako ovaj konektor još

uvijek nije uvršten u ATX12V specifikaciju, on je veoma dobro standardiziran i prisutan

je na većini suvremenih uređaja za napajanje. Tijelo konektora za napajanje PCI Express

grafike, po svom obliku je veoma slično +12V konektoru za napajanje, a njegovi kontakti

su također u stanju prenositi struju maksimalne jačine od 8 ampera. Sa svoja tri pina od

+12V, od kojih svaki može prenijeti maksimalnu jačinu struje od 8 ampera, ispada da je

konektor za napajanje PCI Express grafičke kartice u stanju isporučiti do 288W (12 x 8 x

3) struje od +12V, što bi trebalo biti dovoljno čak i za najmoćnije grafičke kartice koje će

se na tržištu pojaviti u doglednoj budućnosti. S obzirom na to da neki modeli PCI Express

matičnih ploča omogućavaju istovremenu ugradnju dvije PCI Express grafičke kartice, na

tržištu su se već pojavili uređaji za napajanje koji na sebi imaju dva konektora za

napajanje PCI Express grafike, čime se ukupna raspoloživa snaga struje od +12V za

napajanje video adaptera penje na čak 576W. Kada ovome dodamo snagu od 565W koja

je dostupna preko glavnog 24-pinskog konektora za napajanje i zasebnog +12V

konektora, ispada da ukupan kapacitet nekog ATX12V 2.0 uređaja za napajanje može

iznositi do 1141W.

1

Tokom svih ovih promijena koje su se dogodile , konektori za napajanje periferijskih

uređaja su ostali prilično zanemareni. Uređaji za napajanje proizvedeni 2000. godine,

sadrže na sebi iste onakve Molex (za hard disk) i Berg (za floppy disk) konektore koji su

bili prisutni i na uređajima za napajanje proizvedenim davne 1981. godine. Stvari su se

donekle promijenile tek sa uvođenjem Serial ATA uređaja, koji koriste drugačije

konektore za

napajanje. Tako, na

primjer, 15-pinski

SATA konektor za

napajanje sadrži šest

pinova za

uzemljenje, i po tri

pina za svaki od

+3.3V, +5V i +12V

napona napajanja. U

ovom konkretnom

slučaju, veliki broj

pinova za prijenos

napona nije

posljedica

neophodnosti prenošenja veće jačine struje - SATA hard disk inače troši malo struje i,

osim toga, svaki se disk napaja preko zasebnog konektora - već prije želje da se dobije

čvrst i pouzdan konektor, koji će pružati mogućnost tzv. "vruće ugradnje" (hot-plugging),

to jest postavljanje i

skidanje diska bez

potrebe za prethodnim

isključenjem računala.

Uprkos svim

promijenama koje su se

odigrale proteklih

godina, ATX standard

je uspio da u velikoj

mjeri osigura

"backward"

kompatibilnost novih

uređaja za napajanje sa

matičnim pločama Utor na matičnoj ploči za 24-pinski konektor

24-pinski glavni konektor

1

starije generacije. To praktično znači da, uz veoma mali broj izuzetaka, neki novi uređaj

za napajanje možete priključiti na bilo koju stariju matičnu ploču, i obrnuto.

Čak ni prelazak sa 20-pinskog na 24-pinski glavni konektor za napajanje matične ploče

ne predstavlja neki naročit problem, jer je kod novog konektora sačuvan identičan način

šifriranja (keying) tijela konektora i raspored pinova od 1 do 20, dok su pinovi od 21 do

24 jednostavno pripojeni na jedan kraj nekadašnjeg 20-pinskog konektora. Stari 20-pinski

konektor na kablu za napajanje savršeno se uklapa sa 24-pinskim konektorom na matičnoj

ploči. U stvari, na svim 24-pinskim matičnim pločama, glavni konektor za napajanje je

specijalno dizajniran kako bi se omogućilo priključenje 20-pinskog kabla na njega.

Naravno, 20-pinski konektor ne sadrži u sebi dodatne pinove za napajanje strujom od

+3.3V, +5V i +12V koji su prisutni na 24-pinskom kablu, što potencijalno može

predstavljati problem. Ako je za rad matične ploče neophodna dodatna struja koju pruža

24-pinski kabel, onda takvu matičnu ploču nećete moći napajati uz pomoć 20-žičnog

kabla. Kao jedan od načina za premošćivanje ovog problema, većina 24-pinskih matičnih

ploča opremljena je još i dodatnim, standardnim Molex konektorom (koji inače služi za

napajanje hard diska), smještenim negdje na površini matične ploče. Ako za napajanje

jedne ovakve matične ploče koristite 20-žični kabel, na nju ćete morati priključiti i jedan

od raspoloživih Molex kablova koji izviru iz uređaja za napajanje. Ovaj dodatni molex

kabel će matičnoj ploči davati dodatnu struju od +5V i +12V (mada ne i od +3.3V), koja

je neophodna za pravilan rad matične ploče. (Većina matičnih ploča ne zahtijeva veću

struju napona +3.3V od one koju može da joj pruži 20-žični kabel za napajanje; one koje

to zahtijevaju, koriste zaseban VRM modul koji dodatnu struju napona +12V, dobijenu

preko Molex konektora, pretvara u struju napona +3.3V.)

Pošto glavni 24-pinski ATX konektor za napajanje predstavlja nadogradnju 20-pinske

verzije, to znači da se 24-pinski uređaj za napajanje može nesmetano korisiti u

kombinaciji sa 20-pinskim matičnim pločama. U tu svrhu, 24-pinski kabel treba

jednostavno ubaciti u postojeći 20-pinski konektor na matičnoj ploči, tako da četiri

neiskorištena pina ostanu visiti izvan konektora na matičnoj ploči. Pri tom su konektori na

kablu i matičnoj ploči tako "šifrirani", da ih je fizički nemoguće priključiti na pogrešan

način. Postoje, međutim, određeni problemi. Naime, kod nekih matičnih ploča, u

neposrednoj blizini glavnog ATX konektora za napajanje mogu biti smješteni razni

kondenzatori, konektori i druge komponente, čime će biti onemogućeno priključenje 24-

pinskog kabla na 20-pinski konektor za napajanje matične ploče. Na sreću, za ovaj

problem postoji veoma jednostavno rešenje. Različite kompanije proizvode odgovarajuće

"24-to-20-pinske" adapterske kablove. Upotreba ovog kabla se sastoji u tome da 24-

pinski kabel iz uređaja za napajanje priključite na jedan kraj adapterskog kabla , na čijem

se drugom kraju nalazi standardni 20-pinski konektor, koji se ubacuje direktno u 20-

1

pinski priključak na matičnoj ploči. Ovakav adapterski kabel se isporučuje u paketu sa

velikim brojem modela visoko-kvalitetnih uređaja za napajanje. Ako to nije slučaj sa

uređajem za napajanje koji ste kupili, adapterski kabel možete nabaviti u bilo kojoj online

prodavnici ili bolje opremljenoj prodavaonici sa računalnom opremom.

3.2. EPS12V

EPS12V je specifikacija za dizajniranje napajanja standardnih dimenzija za radne stanice

i servere, a karakterizira je 24-pinski glavni konektor u kombinaciji sa sekundarnim 8-

pinskim 12-voltnim konektorom za napajanje procesora (zahtijevaju ga neke matične

ploče namijenjene radnim stanicama i serverima) te opcionalnim 4-pinskim konektorom

za istu namjenu. Specifikacija EPS12V također sadrži opcionalne specifikacije 6-pinskog

konektora za napajanje snažnijih PCI-E grafičkih kartica te specifikacije SATA

konektora. Na modernim računalima moguće je koristiti napajanja koja zadovoljavaju

ATX12V 2.0 i EPS12V specifikaciju, a neke matične ploče dozvoljavaju i korištenje

starijih

ATX12V

napajanja.

8-pinski EPS konektor

1

4. Regulacija

Jedna od osnovnih razlika između uređaja za napajanje vrhunske kvalitete i onih jeftinijih

modela, odnosi se na to koliko su oni dobro regulirani. U idealnom slučaju, uređaj za

napajanje dobiva izmjenični (AC) napon, koji ponekad može biti prepun "šumova" ili

izvan zadanog opsega, da bi ovaj AC napon transformirao u "gladak" i stabilan

jednosmjeran (DC) napon. U praksi, ni jedan uređaj za napajanje ne dostiže ovaj ideal, ali

su mu kvalitetni uređaji mnogo približniji nego oni jeftini. Procesor, memorija i druge

komponente računala projektirane su za rad pod čistim, stabilnim DC naponom. Svako

odstupanje od toga može narušiti stabilnost sistema i skratiti životni vijek ugrađenih

komponenata. Slijedi lista ključnih faktora vezanih za regulaciju:

4.1. Oscilacije izlaznog napona (ripple)

Idealan uređaj za napajanje prima izmjenični ulazni napon u obliku sinusoidnog vala, dok

na izlazu daje potpuno ravan (flat) jednosmjerni napon. Nasuprot tome, realni uređaji za

napajanje daju DC izlazni napon sa jednom niskoamplitudnom AC komponentom koja je

na njega superponirana. Ova izmjenična komponenta se naziva oscilacijom izlaznog

napona (ripple) i može biti izražena kao "napon od vrha do vrha" (peak-to-peak, ili p-p

voltage) u milivoltima (mV), ili kao postotak od nominalnog izlaznog napona. Neki

visoko-kvalitetan uređaj za napajanje može imati "ripple" od 1%, što može biti označeno

bilo kao 1%, ili kao stvarna varijacija p-p napona za svaki od raspoloživih izlaznih

napona. Primjera radi, za izlazni napon od +12V, oscilacija od 1% odgovara vrijednosti

od +0.12V, što se obično izražava kao 120mV. Kod uređaja za napajanje srednje

kvalitete, oscilacije mogu biti ograničene na 1% kod pojedinih izlaznih napona, dok će

kod drugih oscilacije iznositi 2% ili 3%. Jeftini uređaji za napajanje mogu imati oscilacije

izlaznog napona od čak 10%, što njihovu upotrebu za napajanje PC računala čini, blago

rečeno, riskantnom.

4.2. Regulacija opterećenja

Opterećenje uređaja za napajanje PC računala može značajno varirati tokom izvršavanja

rutinskih operacija - na primjer, prilikom ubrzavanja i usporavanja diska u optičkom

uređaju. Regulacija opterećenja (load regulation) se definira kao sposobnost uređaja za

napajanje da isporučuje nominalne izlazne napone pri promijeni opterećenja od

maksimalnog do minimalnog, a izražava se kao varijacija izlaznog napona tokom

1

promijene opterećenja, bilo u obliku postotaka ili u obliku p-p naponskih razlika. Uređaj

za napajanje sa dobrom regulacijom opterećenja u stanju je da napone bliske nominalnim

isporučuje bez obzira na veličinu opterećenja (naravno, pod uvjetom da je ono u zadanim

granicama). Vrhunski uređaji za napajanje reguliraju napone na kritično važnim izlazima

- onima od +3.3V, +5V i +12V - sa tolerancijom od 1%, uz regulaciju od 5% na manje

kritičnim izlazima od -5V i -12V. Odličan uređaj za napajanje može imati regulaciju od

3% na svim kritično važnim izlazima, dok su uređaji za napajanje osrednje kvalitete u

stanju da kritične izlazne napone reguliraju sa tolerancijom od 5%. Kod jeftinih modela

uređaja za napajanje ova varijacija može iznositi čak do 10% na svim izlaznim

konektorima, što je potpuno neprihvatljivo za praktičnu upotrebu.

4.3. Linijska regulacija

Idealan uređaj za napajanje u stanju je isporučiti nominalne izlazne napone pri bilo kojoj

vrijednosti ulaznog AC napona unutar zadanog opsega. U praksi, međutim, izlazni DC

naponi neznatno variraju pri promjenama ulaznog naizmjeničnog napona. Isto kao što

regulacija opterećenja opisuje efekte unutrašnjeg opterećenja, linijska regulacija se može

shvatiti kao numerički izraz efekata eksternog (vanjskog) opterećenja uređaja za

napajanje. Mjerenje vrijednosti linijske regulacije vrši se tako što se sve ostale varijable

drže na konstantnoj vrijednosti, i zatim se mjere izlazni DC naponi pri promjenama

ulaznog AC napona u zadanom opsegu. Uređaj za napajanje sa dobrom linijskom

regulacijom, u stanju je isporučiti nominalne izlazne napone pri promjenama ulaznog

napona od maksimalne do minimalne dozvoljene vrijednosti. Linijska regulacija se

izražava na isti način kao i regulacija opterećenja.

1

5. Prenaponska zaštitaČak i najkvalitetniji uređaj za napajanje je bespomoća, ukoliko ne postoji stabilan i

pouzdan izvor izmjenične struje. Postoje dvije vrste prenaponske zaštite.

5.1. Pasivna prenaponska zaštita

Pasivna prenaponska zaštita služi za

obranu računala od skokova napona

(spikes) i drugih anomalija u napajanju

električnom energijom koje bi mogle

oštetiti računalo ili uzrokovati njegovo

"zamrzavanje", ali zato ne može učiniti

ništa protiv iznenadnih nestanaka struje.

Najrasprostranjeniji oblik pasivne

prenaponske zaštite je, svima dobro

poznati, produžni kabel sa osiguračem

protiv prevelikog napona.

Najbolji početni korak u zaštiti vašeg

računala od skokova, oscilacija i drugih

smetnji na električnoj mreži, sastoji se u

instaliranju nekog oblika pasivne prenaponske zaštite. Na tržištu postoji neopisivo

mnoštvo najrazličitijih uređaja za pasivnu prenaponsku zaštitu, počevši od produžnih

kablova koje bilo gdje možete nabaviti po cijeni od svega 5 dolara, pa od specijalnih

naponskih uređaja koji koštaju oko 500 dolara, a mogu se nabaviti isključivo u

specijaliziranim prodavaonicama elektro-opreme. Kao što, vjerovatno, i sami

pretpostavljate, skuplji uređaji su daleko superiorniji po svojoj pouzdanosti, stupnju

zaštite koju pružaju, te po svojoj izdržljivosti i otpornosti prema svim vidovima oštećenja.

5.2. Aktivna prenaponska zaštita

Aktivna prenaponska zaštita osigurava rezervno napajanje računala, koje omogućava

njegov produženi rad u slučaju nestanka struje. Najrasprostranjeniji oblik aktivne

prenaponske zaštite je rezervni uređaj za napajanje (backup power supply - BPS) sa

ugrađenom baterijom. Većina uređaja za aktivnu prenaponsku zaštitu također pruža

barem minimalnu pasivnu zaštitu.

Pasivna prenaponska zaštita

1

BPS uređaj se sastoji od baterije i odgovarajućih električnih krugova za podršku, a

namijenjen je za napajanje PC računala za vrijeme kratkotrajnih nestanaka struje u javnoj

električnoj mreži. Ovo kratkotrajno rezervno napajanje vam omogućava da sačuvate

dokumenta na kojima trenutno radite i da zatim računalo isključite na pravilan način. BPS

uređaji se među sobom razlikuju po kvalitetu izlaznog napona, veličini napona koji

isporučuju i vremenskom periodu tokom kojeg su u stanju taj napon isporučivati. Pored

toga, BPS uređaji u određenoj mjeri vrše i regulaciju dolaznog napona, kako bi

priključenu elektronsku opremu zaštitili od kratkotrajnih (spikes) i dugotrajnih (surges)

skokova napona, kratkotrajnih (drops) i dugotrajnih (brownouts) padova napona, i

najrazličitijih električnih šumova (electrical noise).

5.3. Tipovi BPS uređaja

Svaki BPS se sastoji od tri zajednička elementa: baterije, u kojoj se skladišti električna

energija za slučaj nestanka struje; pretvarača (invertera), koji jednosmeran (DC) napon iz

baterije pretvara u izmjeničan (AC) napon za napajanje potrošača; i električnih krugova

za punjenje (charging circuitry), koja ulazni AC napon pretvaraju u DC napon za punjenje

baterije. IEEE definira slijedeće tri kategorije BPS uređaja:

5.3.1. Online uređaji

Kod takozvanih online UPS uređaja (koje često nazivaju još i "pravim" UPS uređajima ili

UPS uređajima sa dvostrukom konverzijom, kako bi ih razlikovali od SPS uređaja),

potrošači su direktno priključeni na pretvarač, koji DC napon iz baterije pretvara u AC

napon standardne veličine. Krugovi za punjenje neprekidno vrše punjenje baterije, za sve

vrijeme rada UPS uređaja, dok se priključeni uređaji napajaju električnom energijom iz

baterije, preko pretvarača. Online UPS-evi su skuplji od SPS uređaja, ali u odnosu na njih

imaju i dvije važne prednosti. Naime, s obzirom na to da se PC računalo svo vrijeme

napaja strujom iz baterije, to znači da ne postoji problem u vezi vremena prelaska sa

jednog na drugi vid napajanja (switch-over time), kao ni potreba za ugradnjom

odgovarajućeg prekidača koji bi mogao predstavljati potencijalan uzrok otkaza čitavog

uređaja. Nadalje, uslijed činjenice da PC nije direktno priključen na kućnu električnu

mrežu, on je na taj način efikasno zaštićen od svih mogućih problema u mreži izmjenične

struje.

1

5.3.2. Linijski-interaktivni uređaj

Linijski-interaktivan (line-interactive) UPS, koji se još naziva i online UPS uređajem sa

jednostrukom konverzijom, razlikuje se od običnog online UPS-a po tome što se

priključeni potrošači, pod normalnim okolnostima, primarno napajaju iz javne električne

mreže, dok god na njoj postoji napon. Drugim riječima, umjesto da se izmjenična struja iz

kućne mreže najprije pretvori u jednosmjernu, radi punjenja baterije, da bi se zatim

ponovo pretvorila u izmjeničnu struju za napajanje potrošača (takozvana "dvostruka

konverzija"), linijski-intearktivan UPS pod normalnim okolnostima provodi struju iz

mreže direktno ka potrošačima. Pri tom se manje varijacije ulaznog napona ispravljaju

pomoću pretvarača, koji za tu svrhu

koristi energiju uskladištenu u bateriji.

Osnovna karakteristika linijski-

interaktivnog UPS-a je da pretvarač radi

svo vrijeme i da se opterećenje

dinamički prebacuje sa pretvarača na

kućnu mrežu izmjenične struje. Tokom

rutinskog rada, potrošači se napajaju

otprilike 99% iz električne mreže i

svega 1% iz pretvarača. Za vrijeme

dugotrajnijih padova dolaznog napona,

oko 10% potrebne energije se dobija iz

pretvarača. Samo u slučaju potpunog

nestanka struje, pretvarač na sebe

preuzima 100% opterećenja od strane priključenih potrošača. Kod "pravog" linijski-

interaktivnog UPS-a također ne postoji nikakvo "switch-over" vremensko kašnjenje, jer

se opterećenje svo vrijeme dinamički dijeli između pretvarača i izmjenične mreže, tako da

nestanak struje znači da će pretvarač na sebe momentalno preuzeti 100% opterećenja

vezanog za napajanje potrošača. Iako linijski-interaktivni uređaji nisu u stanju potrošače

toliko dobro izolirati od izmjenične mreže kao što je to slučaj kod online UPS-eva, oni su

sasvim prikladni za održavanje čistog i stabilnog napajanja potrošača izmjeničnom

strujom. Linijiski-interaktivni uređaji se često sreću u centrima za obradu podataka, dok

se u PC okruženjima veoma rijetko koriste.

Online UPS uređaj

1

5.3.3. Offline uređaji

Najrasprostranjeniji oblik BPS uređaja koji se koriste u kombinaciji sa PC računalima,

jesu takozvani offline uređaji za napajanje, koji se ponekad naziva i "standby" izvorom

napajanja (SPS). Osnovna karakteristika SPS uređaja je da oni, po definiciji sadrže u sebi

prekidač, kao i da pretvarač nije sve vrijeme u funkciji. U toku normalnog rada, prekidač

preusmjerava napon iz kućne mreže direktno ka potrošačima. Kada dođe do iznenadnog

nestanka struje, prekidač brzo isključuje potrošače sa kućne mreže i priključuje ih na

pretvarač, koji zatim nastavlja da napajati električnom energijom iz baterije. SPS uređaji

su bitno jeftiniji od online i linijski-interaktivnih uređaja, zbog toga što se u njih mogu

ugrađivati relativno jeftini pretvarači, koji su dizajnirani za male radne cikluse (duty

cycle) i kratkotrajno vrijeme rada (run time). Za razliku od online i linijski-interaktivnih

uređaja, SPS uređaji ne vrše nikakvo kondicioniranje niti regeneraciju dolazne izmjenične

struje prije njenog preusmjeravanja ka potrošačima. Umjesto toga, oni struju iz kućne

električne mreže propuštaju kroz neku vrstu pasivnog filtera, sličnog onom koji se

ugrađuje u najobičnije ograničivače napona (surge suppressors), što znači da SPS nije u

stanju pružiti ni izbliza tako čisto i stabilno napajanje kao što je to slučaj kod online i

linijski-interaktivnih uređaja. Teoretski, SPS uređaji imaju još jedan značajan nedostatak

u odnosu na online i linijski- interaktivne uređaje. Naime, u uvjetima produženog trajanja

niskog dolaznog napona i djelomično istrošene baterije, stvarno "vrijeme prebacivanja"

(switching time) može biti znatno duže od nominalnog. S obzirom na to da se, u uvjetima

niskog napona, vrijeme "držanja" napona od strane uređaja za napajanje PC računala

također skraćuje, teoretski se može dogoditi da vrijeme prelaska SPS-a na napajanje iz

baterije bude duže od vremena "držanja" napona na PC uređaju za napajanje, što dovodi

do pada sistema. U praksi, vrijeme prebacivanja kod kvalitetnog SPS uređaja obično

iznosi od 2 do 4 milisekunde, pri čemu maksimalno vrijeme prebacivanja ne bi smjelo biti

duže od 10 ms, dok kvalitetniji PC uređaji za napajanje imaju vrijeme "držanja" od 20 ms

ili duže, pri nominalnom ulaznom naponu, odnosno najmanje 15 ms u uvjetima

produženog trajanja niskog napona na mreži. U najširoj upotrebi su sljedeća dva tipa SPS

uređaja

5.3.4. Standardni SPS uređaji

Standardni SPS ima samo dva režima rada - napajanje iz kućne mreže i napajanje iz

baterije. Sve dok se napon kućne mreže nalazi unutar zadanih graničnih vrijednosti (koje

se, na mnogim uređajima ove vrste, mogu po želji podešavati), SPS jednostavno

prosljeđuje struju iz mreže ka potrošačima. Kada napon na mreži padne ispod granične

1

vrijednosti, SPS jednostavno prelazi sa 100% napajanja iz mreže na 100% napajanja iz

baterije. Pojedini modeli SPS uređaja također prelaze na napajanje iz baterije u

slučajevima kada dolazni napon prekorači gornju graničnu vrijednost. To praktično znači

da SPS uključuje napajanje iz baterije svaki put kada dođe do dugotrajnijih skokova ili

padova napona, kao i, naravno, pri potpunom nestanku struje, što se može događati

prilično često. Zbog primjene ovakvog, "sve ili ništa" pristupa, ciklus punjenja/pražnjenja

baterije se relativno često izvršava, uslijed čega se skraćuje njen radni vijek. Što je još

gore, česta upozorenja uzrokovana malim odstupanjima na dolaznom naponu, mnoge

ljude navodi da potpuno isključe alarm, što može odložiti prepoznavanje simptoma

prekomjerne ispražnjenosti baterije, te uzrokovati njeno potpuno pražnjenje i iznenadno

gašenje računala prije nego što su otvoreni dokumenti sačuvani na disku. Većina

"početničkih" modela SPS uređaja spada u prvu kategoriju standardnih SPS-ova.

5.3.5. Linijski-servo SPS uređaji

Takozvani linijski-servo (line-boost) SPS uređaji, pored dva režima rada koji postoje i

kod standardnih SPS uređaja, imaju i treći, linijski-servo režim. Linijski-servo SPS

uređaji se ponekad reklamiraju kao linijski-interaktivni UPS-evi, što oni u stvari nisu. Za

razliku od linijski-interaktivnih uređaja, koji energiju iz baterija koriste radi podizanja

izlaznog AC napona na nominalnu vrijednost, linijski-servo uređaji imaju jedan dodatni

transformatorski izvod (tap), preko kojeg izlazni napon povećavaju za određeni fiksni

postotak (tipično, od 12% do 15%), u slučajevima kada ulazni napon padne ispod neke

granične vrijednosti. Primjera radi, kada izmjenični napon na ulazu padne na vrijednost

od 100V, linijki-interaktivni uređaj će ga, pomoću struje iz baterije, podići za 15V, radi

dostizanja nominalne vrijednosti od 115V. U slučaju da ulazni napon padne na 95V,

linijski-interaktivni uređaj će ga podići za 20V, kako bi on ponovo dostigao nominalnu

vrijednost od 115V. Sa druge strane, pri ulaznom naponu od 100V, linijski-servo uređaj

će ga, preko dodatnog izvoda na transformatoru, podići za neki fiksni postotak

(pretpostavit ćemo da on iznosi 12%), čime se, recimo, dobija izlazni napon od 112V.

Kada ulazni napon padne na 95V, linijski-servo će ga podići za isti fiksni postotak, što u

ovom konkretnom slučaju daje izlazni napon od 106.4V. To praktično znači da kod

linijskih-servo uređaja izlazni napon uvijek prati promijene ulaznog napona, što rezultira

skokovitim usponima i padovima napona na strani potrošača, u skladu sa uključenjem,

odnosno isključenjem pretvarača iz električnog kruga. Većina SPS modela za PC

računala, koji pripadaju srednjoj i višoj klasi, spada u kategoriju linijskih-servo uređaja.

1

5.4 Karakteristike BPS uređaja

5.4.1. Nominalna snaga, izražena u volt-amperima (VA)

Takozvanom VA snagom nekog BPS uređaja definira se maksimalna snaga koju taj

uređaj može isporučivati, i koja je određena kapacitetom pretvarača. VA snaga

predstavlja proizvod nominalnog AC izlaznog napona i maksimalne amperaže pretvarača.

Primjera radi, uređaj od 120V i 650VA u stanju je isporučiti struju maksimalne jačine od

oko 5.4A (650VA/120V). Priključivanjem potrošača koji povlače veču struju, dovodi do

preopterećenja pretvarača i, veoma brzo, do njegovog potpunog uništenja, osim ukoliko je

BPS opremljen posebnim električnim krugom za ograničenje izlazne struje. Snaga

izražena u vatima će biti jednaka VA snazi samo u slučaju 100% otpornih potrošača (kao

što je, na primjer, obična žarulja). Ukoliko, međutim, potrošači sadrže u sebi kapacitivne

ili induktivne komponente električne otpornosti, kao što je to slučaj sa uređajima za

napajanje PC računala, onda se VA snaga može izračunati tako što se snaga izražena u

vatima podijeli sa ukupnim faktorom snage (Power Factor - PF) svih priključenih

potrošača. Kod takozvanih non-PFC uređaja za napajanje PC računala, faktor snage

tipično ima vrijednost od 0.65 do 0.7.

5.4.2. Vrijeme rada (run time)

Na vrijeme rada nekog BPS uređaja utječu brojni faktori, uključujući tip i trenutno stanje

baterije, kapacitet u amper-satima, nivo napunjenosti, ambijentalnu temperaturu,

efikasnost pretvarača i postotak opterećenja. Od svih spomenutih faktora, postotak

opterećenja je najvarijabilniji. Broj amper-sati koje baterija može osigurati ovisit će o

jačini struje koju potrošači iz nje povlače, što znači da odnos između opterećenja i

vremena rada nije linearan. Primjera radi, neki SPS uređaj snage 600VA može biti u

stanju da izlaznu snagu od 600VA isporučuje u vremenu od 5 minuta, ali će zato snagu od

300VA (upola manje opterećenje) moći isporučivati u trajanju od 20 minuta (to jest,

četvorostruko duže). Udvostručavanje opterećenja skraćuje vrijeme rada za mnogo više

nego duplo; prepolovljavanje opterećenja produžava vrijeme rada za mnogo više nego

duplo.

1

6. Pojmovnik

Bučnost - Akustički šum u decibelima db(A) na 1 m određuje razinu buke. Zahtjevi za

dobrim hlađenjem i tišinom su u kontradikciji. Buku od izvora napajanja određuje i

interakcija s kučištem. Danas je jednako značajan ili značajniji izvor buke kod računala

ventilator koji hladi procesor

Certifikati - Agencije poput Underwriters Laboratoriesa (UL), Canadian Standards

Agency (CSA), njemačkog TUV-a ili VDE-a, norveškog NEMKO-a, europskog CE-a i

sličnih testiraju da li uređaji zadovoljavaju standarde vezane za npr. razmak

komponenata, struje curenja, zapaljivost i zagrijavanje. Postojanje certifikata jedne ili

više navedenih agencija nije dokaz o superiornosti izvora napajanja, već potvrda o

zadovoljavanju normiranih kriterija. Sigurno je deklariranje zadovoljavanja normi i

certifikata pozitivna stvar, ali bi bilo krivo tome predati prekomjernu važnost u usporedbi

sa svim ostalim navedenim parametrima.

Elektromagnetska interferencija (EMI) – Smetnje koje izvor napajanja generira u

električnu mrežu i prostor. Problem s ovim smetnjama je što mogu izazvati krivi rad

osjetljivih uređaja. Elektromagnetska interferencija je razlog zbog kojega npr. u avionu

nije dopuštena uporaba električnih naprava pri polijetanju i slijetanju

Korekcija faktora snage (PFC) - Način rada današnjih izvora napajanja utječe na

raskorak između ulaznih izmjeničnih napona i struje. Navedeni raskorak se naziva faktor

snage. Ovaj raskorak rezultira u većem grijanju izvora napajanja i većem opterečenju za

cijelu električnu mrežu te distorziji pravilnosti sinusnog oblika napona i struje. Pasivnim i

aktivnim mjerama izvor napajanja može korigirati faktor snage s 0,6 na 0,9 ili bolje.

Prema propisima EU, korekcija faktora snage je obvezna od 1997. (IEC1000-3-2) i 1998.

(IEC1000-3-2)

Korisnost - Omjer električne snage koju izvor napajanja dopremi računalu i snage koju

uzima iz utičnice. Korisnost se praktično kreće između 60% i 90%. Čim veća korisnost

znaći da ćete potrošiti manje električne energije. Više je razloga koji motiviraju kupovinu

izvora napajanja s boljom korisnosti: manje zagađivanje okoliša, manji račun za

električnu energiju i duži životni vijek izvora napajanja. Sva razlika između električne

energije koja ulazi i ne dolazi do komponenti računala pretvara se u toplinu u izvoru

1

napajanja. Toplina podiže radnu temperaturu izvoru napajanja koja rezultira ubrzavanjem

procesa koji vode kvarovima. Prema Arheniusovom zakonu, porast radne temperature za

svakih 10°C reducira radni vijek za 50%

Maksimalna struja opterećenja – Maksimalna istosmjerna struja predviđena za

opterećenje na pojedinom izlaznom naponskom nivou. Suma svih maksimalnih

opterećenja na svim naponskim nivoima je veća od maksimalne snage koju izvor

napajanja može dati. Ovo je jedan od najvećih razloga zašto treba imati vrlo snažan izvor

napajanja

Minimalna struja opterećenja – Minimalna istosmjerna struja predviđena za

opterećenje na pojedinom izlaznom naponskom nivou. Zbog prirode rada današnjih

izvora napajanja za stabilni je rad zahtijevano određeno minimalno opterećenje. Ovo je

često riješeno ugrađenim opterećenjem u samom izvoru ili je zahtjev za minimalnom

strujom dovoljno nisko da praktično ne predstavlja problem. Padanje opterećenja ispod

minimalnog predstavlja opasnost za ispravnost izvora napajanja. Zanimljivo je da se za

poboljšanje regulacije i performansi napajanja vanjskih jedinica ponekad dodaje stalni

teret koji troši npr. 1 W na naponu od +5 V. Kod lošijih izvora napajanja zbog zahtjeva za

minimalnim opterećenjem nije uputno držati izvor priključen u utičnicu i nepriključen na

komponente računala

Periodičke i slučajne devijacije - Sva odstupanja (šumovi ili ripleovi) iznosa izlaznih

napona od propisanog nivoa i najkračeg trajanja mogu biti opasna za npr. procesor ili

memoriju. Odstupanja se prikazuju u milivoltima od vrha do vrha odstupanja. Tipično

iznose desetine milivolti, što je oko 1-postotna varijacija u odnosu na nominalni napon

Početna struja opterećenja - Iznos početne izmjenične struje koju izvor napajanja treba

pri prvom kontaktu s naponom iz utičnice može iznositi

preko nekoliko desetaka puta više od nazivne

struje. Iznosi početnih struja se kreću od

šezdesetak A do preko 100 A. Početna struja jeznatno veča kod manje kvalitetnih izvora

napajanja i kod ponovnog uključivanja, kada su komponente zagrijane. Ova struja

predstavlja šok za mrežu i komponente u izvoru napajanja te kod nekih situacija može

izazivati probleme

Prenaponska i prekostrujna zaštita – Ugrađena zaštita u izvoru napajanja od

pretjeranih izlaznih naponskih i strujnih iznosa. Ova zaštita može spriječiti veču štetu kod

1

određenih kvarova u komponentama računala. Današnji izvori napajanja u pravilu imaju

obje zaštite

Radna temperatura - Temperaturni raspon u kome rad izvora napajanja odgovara prema

specifikacijama. Normalno se kreće u rasponu od 10 °C do 50 °C. Valja imati na umu da

povečana temperatura, i kada ne uzrokuje nepravilan rad, znaEajno utječe na dugotrajnost

izvora napajanja. Samo 10 °C veča temperatura rezultira prepolovljenjem radnog vijeka

Radno područje (ulazni opseg) - Odnosi se na raspon ulaznog izmjeničnog napona u

kome izvor napajanja radi bez poteškoća. Današnji izvori napajanja imaju iznimno širok

ulazni opseg i čak posve neuobičajene oscilacije napona iz utičnice ne predstavljaju

problem za normalan rad. Normalni su ulazni opsezi između 180 i 260 V, a nerijetko se

ovaj opseg kreće između 90 V i 265 V

Reguliranje opterećenja - Promjena izl aznog napona kod promjene opterećenja od

minimalnog na maksimalni i obrnuto. Izražava se u postocima i tipično iznosi ±1% do

±5%. Po ATX specifikaciji, maksimalna dozvoljena promjena iznosi ±5% za sve napone,

osim ±4% za napon od 3,3 V

Reguliranje ulaznog napona - Promjena izlaznog napona kod promjene ulaznog napona

(iz utičnice) od minimalnog na maksimalni i obrnuto. Tipično iznosi ±1%, što je tek

deseti dio maksimalno dozvoljenog

Srednje vrijeme do kvara (MTBF) i garancija

Vjerojatnost da se izvor napajanja pokvari izražena je preko srednjeg očekivanog

vremena do kvara (MTBF). Kao i za večinu drugih elektronskih sklopova, ovo se vrijeme

dobiva analitičkom procjenom prema standardu i na osnovi srednjih vremena otkazivanja

ugrađenih komponenti. MTBF obično iznosi blizu ili preko 100.000 radnih sati. Ovaj broj

je vezan za određeno opterećenje i radnu temperaturu. Povečano opterećenje i

temperatura mogu značajno skratiti ovu veliku brojku. Tako npr. samo 10 °C veča radna

temperatura rezultira smanjenjem radnog vijeka na pola. Samo rijetki veliki igrači poput

npr. Anteca imaju demonstrirano srednje vrijeme do kvara. Stoga treba znati da

Antecovih testiranih 80.000 sati do kvara znači puno više od svih ostalih, koji to lijepo

izračunaju i deklariraju 100.000 sati i više do kvara. Uvjerljivost ovog podataka se

najbolje vidi po dužini garancije koju proizvođać daje. Kao i kod automobila ili bilo koje

druge tehničke robe, duža garancija govori puno o realnoj pouzdanosti

Tranzijentni odziv - Vrijeme u milisekundama potrebno da se izlazni napon stabilizira

na dozvoljenom nivou nakon značajne promjene opterećenja (npr. 20 ili 50-postotno

1

povečanje). Ovo je potencijal za velike probleme, npr. kod operacija zapisivanja ili

čitanja tvrdih diskova. Današnji izvori napajanja imaju iznimno kratke

odzive na tranzijente

Ventiliranost - Veličina, brzina, broj i smještaj ventilatora u izvoru napajanja određuje

kvalitetu hlađenja i, nažalost, razinu buke. Na primjer, udvostručenje protoka zraka kroz

izvor napajanja smanjuje temperaturu na pola, relativno prema okolini. Nisu rijetka

rješenja s dva ventilatora, s promjerima od preko 10 cm i dinamičkom regulacijom vrtnje

- sve u svrhu optimiranja za postizanje što boljeg hlađenja uz što manju razinu buke.

Tendencija je ugradnja dva ventilatora i smještanje drugoga na stranu okrenutu prema

matičnoj ploči. Ventilatori tjeraju zrak iz kučišta van

Vrijeme zadržavanja - Vrijeme za koje izvor napajanja održava izlazne napone u okviru

zadanih tolerancija nakon potpunog gubitka ulaznog napona (iz utičnice). Mjeri se u

milisekundama i tipično iznosi od 3 do 15 ms. Osim što ovaj parametar odra.ava zalihosti

ugrađene u izvor napajanja, govori i o sposobnosti da se bez resetiranja računala

dočeka prebacivanje na pomoćni izvor napajanja

1

7. Zaključak

Kada je riječ o izvorima napajanja za osobno računalo, sigurno je da se

svi slažu barem u tome kako je to uvjerljivo najzapostavljenija

komponenta. Dok kučište ocjenjujemo uglavnom po izgledu, a

komponente po nazivnim karakteristikama, napajanja uzimamo zdravo

za gotovo. Napajanje je jedno od najbitnijih komponenti za rad

računala. Od prvih napajanja do danas se mnogo toga promijenilo. Od

prvih napajanja snage 250W došli smo do napajnja snage od 1.2 kW.

Mnoge su promjene napravljene zbog unapređivanja određenih

komponenti, a time i povečanja potrošnje električne energije, ponajviše

procesora i grafičkih kartica Kvalitetnim napajanjem i njegovim

ispravnim radom možemo spriječiti razne kvarove. Ljudi najviše štede

na napajanjima pri kupnji računala, što može dovesti vrlo velikih

oštećenja pri radu računala. Najmanja varijacija struje može oštetiti

nekvalitetno napajanje i prouzročiti veče kvarove, stoga se preporuća

kvalitetno napajanje.

1

8. Literatura

1. http://forum.pcekspert.com/forumdisplay.php?f=57

2. http://www.hardwaresecrets.com/article/181/1

3. http://www.bug.hr/forum/board/kucista-napajanja/36.aspx?sort=act

4. Časopis Bug broj 135.

5. Časopis Bug broj 169.

6. Sami sastavite kompjuter,

Autori: Igor Milašinović, Danijel Milašinović, Bojan Kovačević

Izdanje: Kompjuter biblioteka, 2004. g

7. Popravka i nadogradnja PC računara,

Autori: Robert Bruce Thompson, Barbara Fritchman Thompson

Izdanje: Kompjuter biblioteka 2007. g

Prijevod: Mihailo J. Solašić

8. Nadogradnja i održavanje PC računara

Autor: Mark Minasi

Izdanje: Mikro knjiga 2003. g

Prijevod: Miljenko Šućur