همه چیز درباره کار پاور کامپیوتر و تفاوت ولتاژهای خروجی آن

اگر تمامی اجزای کامپیوتر خود را وارسی کنید، چیزی جز قطعاتی که از سیلیکون، نیکل، مس و چند عنصر ساده دیگر ساخته شده‌اند، نخواهید یافت. تابه‌حال به این فکر کرده‌اید که این قطعات چگونه دستوراتی را که ما به آن‌ها می‌دهیم، می‌فهمند و اجرا می‌کنند؟ مثلاً چگونه درک می‌کنند که ما از آن‌ها خواسته‌ایم آهنگ مورد علاقه‌مان را برایمان پخش کنند؟!  اگر تمامی علوم کامپیوتری را واکاوی کنید، در آخر به همان جمله تاریخی "هملت" می‌رسید: «بودن یا نبودن؛ مسئله این است!» و اینجا مسئله، بودن یا نبودن جریان الکتریسیته است. می‌دانیم کامپیوتر به زبان 0 و 1 کار می‌کند. در واقع 1 همان بودن جریان الکتریسیته در یک نقطه از یک مدار، و 0 به معنای نبودن الکتریسیته در آن است.

شاید برای درک چگونگی این اتفاقات، مطالعات تخصصی بسیاری لازم باشد. آنچه برای ما اهمیت دارد تامین‌کننده این جریان الکتریسیته حیاتی در کامپیوتر، یعنی منبع تغذیه یا پاور کامپیوتر است. در این مقاله سعی می‌کنیم به سوال وظیفه پاور کامپیوتر چیست پاسخ دهیم و همینطور شما را با انواع پاورهای کامپیوتر آشنا کنیم. با ما همراه باشید.

آنچه در این مقاله خواهید خواند:

• وظیفه پاور کامپیوتر چیست؟
• اجزای تشکیل‌دهنده پاور
• انواع پاور
• ولتاژهای خروجی پاور کامپیوتر 

وظیفه پاور در کامپیوتر چیست؟

همان‌طور که اشاره کردیم، اگر بخواهیم از یک جزء کامپیوتر را نام ببریم که وجودش کاملاً حیاتی باشد، آن قطعه، پاور یا منبع تغذیه است. بدون پاور، کامپیوتر شما فقط یک جعبه پلاستیکی و فلزی بلااستفاده است. منبع تغذیه (PSU: Power Supply Unit) جریان متناوب یا AC (جریان برق خانگی) را به جریان مستقیم یا DC (جریان برقی که کامپیوتر به آن نیاز دارد) تبدیل می‌کند. در پاسخ به سوال کار پاور در کامپیوتر چیست می‌توان گفت همان‌گونه که از CPU به عنوان مغز کامپیوتر یاد می‌شود، میتوان پاور را  قلب کامپیوتر دانست. زیرا همان‌طور که قلب با خون‌رسانی به اعضای بدن آن‌ها را زنده نگه می‌دارد، پاور هم با برق‌رسانی به اجزای مختلف کامپیوتر، به آن‌ها امکان می‌دهد تا به فعالیت خود ادامه دهند. با نگاهی به پشت کیس کامپیوترتان می‌توانید قطعه پاور را پیدا کنید، چراکه نشانه آن سیم برقی است که به آن متصل شده و فن خنک‌کننده‌‌ای که در هنگام روشن بودن کامپیوتر کار می‌کند. همچنین اگر به درون کیس کامپیوترتان نگاه کنید، احتمالاً در یک گوشه از آن، چیزی شبیه یک جعبه فلزی را خواهید یافت که همان پاور است. این قطعه معمولاً به واسطه چندین کابل یکپارچه جریان برق را به مادِربُرد، ریزپردازنده‌ها و قطعات دیگر منتقل می‌نماید.

پیشنهاد مطالعه: راهنمای خرید پاور کامپیوتر و کاربرد آن

اجزای تشکیل‌دهنده پاور کامپیوتر

در حالت کلی منبع تغذیه کامپیوتر از اجزای زیر تشکیل شده است:

1. کابل‌های اتصال: دسته‌سیم‌هایی از منبع تغذیه خارج می‌شوند که هر کدام به یکی دیگر از قطعات کامپیوتر شامل مادربرد، هارد دیسک، کارت گرافیک، کارت صدا، CD/DVD درایور و غیره متصل می‌شوند و جریان برق لازم را به آن‌ها منتقل می‌کنند.
2. کابل اتصال منبع تغذیه خارجی: کابلی است که یک سر آن به پریز برق و سر دیگر آن به ورودی پاور وصل می‌شود.
3. فن خنک‌کننده: فن پاور یکی از اجزای بسیار ضروری کامپیوتر است که یک لحظه از کار افتادن آن، باعث نقص در عملکرد کامپیوتر می‌شود. این قطعه باید همواره فعال باشد و گرمای زیادی را که در پاور تولید می‌شود، کاهش دهد.
4. کلیدها: معمولاً دو دکمه یا کلید روی پاور تعبیه می‌شود که یکی برای روشن/خاموش کردن پاور و دیگری به منظور تغییر ولتاژ ورودی مورد استفاده قرار می‌گیرد.
5. ترانسفورماتور: برای بالا بردن یا پایین آوردن میزان ولتاژ ورودی استفاده می‌شود.
6. یکسوکننده: قطعه‌ای است که جریان برق را از حالت AC به DC تغییر می‌دهد.
7. تنظیم‌کننده ولتاژ: قطعه‌ مشخص کننده ولتاژهای خروجی پاور کامپیوتر است و تعیین می کند به هر یک از قطعات متصل‌شده به پاور باید چه توان یا میزانی از قدرت برق اختصاص داده شود.

انواع پاورهای کامپیوتر

در یک دسته‌بندی کلی پاورها را در سه دسته ماژولار، غیر ماژولار و نیمه ماژولار جای می‌دهند.

پاور ماژولار منبع تغذیه‌ای است که به شما امکان می‌دهد تا خودتان تصمیم بگیرید که می‌خواهید به کدام قطعه در کامپیوتر برق‌رسانی صورت گیرد. شما می‌توانید به راحتی کابل اتصال پاور به هر قطعه‌ای را که می‌خواهید، جدا کنید و این اتفاق تاثیری روی عملکرد پاور نخواهد داشت. منبع تغذیه کامپیوتر ماژولار کولر مستر مدل V1000 یک نمونه موفق از این نوع پاور است.

این در حالی است که برای عملکرد صحیح پاورهای غیر ماژولار لازم است که حتما همه کابل‌هایی که برای آن تعبیه شده به قطعات مربوطه متصل باشند. اولین پاورهایی که ساخته شدند، از این گروه بودند و هنوز هم به دلیل قیمت مقرون‌به‌صرفه‌تر مورد استفاده قرار می‌گیرند.

عملکرد پاور نیمه ماژولار به این صورت است که از ابتدا چند کابل ضروری به آن وصل شده است که شامل کابل‌های 24 پین مادربرد و EPS پردازنده اصلی هستند. باقی کابل‌ها به صورت جداگانه درون جعبه پاور قرار می‌گیرند و کاربر می‌تواند هر کدام را که خودش بخواهد متصل نماید. این نوع پاورها به دلیل انعطاف‌پذیری در عملکردشان، طرفداران بیشتری دارند.

دسته‌بندی تفاوت انواع پاور کامپیوتر از دیدگاه دیگر، در این دسته‌بندی، برای متمایز کردن منابع تغذیه، از مفهومی با عنوان «ضریب فرم» استفاده می‌شود که مشخص‌کننده شکل، اندازه و سایر ویژگی‌های هر منبع تغذیه است. در هر سیستم کامپیوتری باید از پاوری استفاده شود که ضریب فرم آن با نوع مادربرد هم‌خوانی داشته باشد. بنابراین در حین خرید کیس کامپیوتر و خرید مادربرد این نکته را بدانید که منبع تغذیه متناسب با خود را می‌طلبد.

به عنوان نمونه، برای مادربردهای نوع AT که از تولیدات شرکت IBM است و ابعادی برابر با 350 در 305 میلی‌متر دارد، پاوری با نام پاور AT طراحی شده است. پس از آن شرکت Intel، مادربردهای سری ATX خود را با هدف پوشش‌دهی محدودیت‌های مادربردهای AT شرکت IBM به بازار عرضه نمود. شما را به مطالعه در مورد مادربرد و کاربردهای آن دعوت می‌کنیم.

اندازه استاندارد یک مادربرد ATX برابر با 305 در 204 میلی‌متر است، اما انواع مادربرد کامپیوتر با ابعاد متفاوت نیز موجود است که برای هر کدام، منبع تغذیه متناسب با آن طراحی و تولید شده. از این رو یک پاور Flex ATX منبع تغذیه‌ای است که به طور اختصاصی برای مادربردهای 229 در 191 میلی‌متری ATX طراحی شده است. بر اساس همین الگو، پاورهایی از نوع Micro ATX، Mini ATX، LPX، NLX، SFX، LFX، CFX، TFX و موارد پرشمار دیگر به تولید رسیده‌اند که هر کدام مخصوص مادربردهای با همان نام هستند.

ولتاژهای خروجی پاور کامپیوتر

شاید بپرسید چرا به قطعه‌ای همچون پاور نیاز است تا جریان برق شهری را تغییر دهد؟ و چرا نمی‌توان از همان جریانی که از طریق پریز دریافت می‌شود برای به کار انداختن اجزای کامپیوتر بهره برد؟

زیرا جریان برقی که مستقیماً از پریز برق وارد کامپیوتر می‌شود به دلیل نوسانات زیادی که دارد، برای کامپیوتر قابل استفاده نیست. برای مثال در آمریکا ولتاژ اصلی برق در هر ثانیه 60 بار تغییر می‌کند و بین 170 تا 340 ولت در تغییر است. این اتفاق در تمامی کشورهای دنیا، از جمله کشور ما نیز صورت می‌گیرد.

این در حالی است که انواع قطعات کامپیوتر نیازمند جریانی ثابت هستند که هیچ‌گونه تغییری نداشته باشد. همگی این قطعات نیاز به ولتاژ یکسانی ندارند؛ بلکه ولتاژ مورد نیاز هر یک متفاوت است. به طور کلی لازم است تا پاور 4 ولتاژ متفاوت را برای این قطعات تامین نماید:

• -12v
• +12v
• +5v
• +3.3v

به عنوان نمونه، ولتاژهای 3.3 و 5 ولت که از پاور خارج می‌شوند، معمولاً توسط مدارهای دیجیتال مورد استفاده قرار می‌گیرند. ولتاژ 12 ولت نیز برای راه‌اندازی موتور فن‌های خنک‌کننده و دیسک درایوها به کار گرفته می‌شود.

ولتاژ، جریان و توان پاور

معمولاً پشت هر پاور، جدولی قرار دارد که مشخص می‌کند چه بازه‌ای از ولتاژ و جریان ورودی توسط آن پاور قابل دریافت است. ولتاژهای خروجی پاور کامپیوتر ارائه می‌گردد هم در این جدول نمایش داده می‌شود. مثلاً ممکن است ببینید یک پاور ولتاژهای بین 100 تا 240 ولت و جریان‌های بین 5 تا 10 آمپر را دریافت می‌کند و آن‌ها را به صورت ولتاژ 3.3 ولت با جریان 22 آمپر یا به صورت ولتاژ 12 ولت با جریان 52 آمپر و ... در اختیار سایر اجزای کامپیوتر قرار می‌دهد.

همان‌طور که اشاره کردیم، توان که معیار اصلی سنجش عملکرد پاور کامپیوتر است، برابر است با ولتاژ × جریان. بنابراین در حالت 12 ولت و 52 آمپر، دستگاه توانی برابر با 624 وات ارائه می‌دهد. در جدول مشخصات پاور حداکثر توان پاور نیز نمایش داده می‌شود (مثلاً 650w). این همان مقداری است که باید با حداقل توانی که کامپیوتر شما به آن نیاز دارد، هم‌خوانی داشته باشد. در کنار آن، هنگام خرید پاور کامپیوتر، باید از اهمیت حداکثر آمپر پاورغافل نشوید یعنی به حداکثر جریانی که پاور می‌تواند آن را انتقال دهد نیز توجه کنید.

این موضوع چرا اهمیت دارد؟ گفتیم که پاورها، ولتاژهای خروجی مشخصی را برای قطعات کامپیوتر تولید می‌کنند (3.3، 5، 12 و 12- ولت). برای نمونه CPUها و کارت گرافیک‌های امروزی به ولتاژ 12 ولتی نیاز دارند، اما اگر این ولتاژ در کنار جریان 25 آمپری به آن‌ها داده شود، برایشان کافی نخواهد بود.

حالا فرض کنید بخواهید از چنین CPU یا کارت گرافیکی در کنار یک پاور ارزان‌قیمت استفاده کنید که حداکثر آمپر آن به اندازه همین 25 آمپر است!!! بنابراین برای بهره‌گیری از قطعات کامپیوتری به‌روزتر، لازم است از پاورهای قدرتمندتری کمک بگیرید که حداکثر آمپر آن می‌تواند تا بیش از سه برابر این مقدار و چیزی معادل 83 آمپر باشد. با انتخاب یک پاور کامپیوتر مناسب کاری کنید تا در طولانی مدت شما را به خرید پردازنده نیازمند نکند.

سخن نهایی

ضمن سپاس از توجه و همراهی شما، سعی کردیم در این مقاله از بروزکالا تا همه چیز درباره پاور کامپیوتر را مورد بررسی قرار دهیم. حال شما باید بتوانید به صورت کامل وظیفه پاور کامپیوتر را شرح دهید و انواع آن را بشناسید. امیدواریم که محتوای این مقاله برای شما مفید واقع شده باشد. در صورت وجود هرگونه سوال و ابهام، می‌توانید از کارشناسان بروزکالا کمک بگیرید.

سوالات متداول

• وقتی می‌گوییم یک پاور 12 ولتی است، یعنی چه؟

یک پاور 12 ولتی هر ولتاژ متناوبی را که در بازه 100 تا 220 ولت باشد، از طریق پریز برق دریافت و به صورت ولتاژ ثابت 12 ولتی به سایر قطعات منتقل می‌نماید.

• پاور چند واتی خوب است؟

اگر از یک سیستم گیمینگ استفاده می‌کنید، این موضوع بستگی زیادی به نوع کارت گرافیکتان دارد؛ اما یک پاور 450 تا 600 واتی برای اکثر سیستم‌های گیمینگ میان‌رده مناسب است.

• یک پاور خوب باید چه ولتاژ و آمپری داشته باشد؟

یک منبع تغذیه امروزی باید بتواند حداقل جریان 18 آمپری و ولتاژ 12 ولتی را به صورت خروجی ارائه دهد.