งานpower supply

POWER SUPPLY

เพาเวอร์ซัพพลาย Power Supply อุปกรณ์ชิ้นหนึ่งในเครื่องคอมพิวเตอร์ที่เรามักจะมองข้ามไปและเป็นอุปกรณ์ที่สำคัญเพราะถ้าขาดเจ้าตัวนี้แล้วเครื่องคอมพิวเตอร์ตัวเก่งของเราก็เปรียบเสมือนกล่องเหล็กธรรมดาๆใช้การอะไรไม่ได้ อุปกรณ์ชิ้นนี้ก็คือ แหล่งจ่ายไฟ หรือที่เรามักจะเรียกกันว่า เพาเวอร์ซัพพลาย (Power Supply)นั่นเอง เพาเวอร์ซัพพลายมีหน้าที่หลักก็คือ เปลี่ยนแรงดันกระแสสลับจากไฟบ้าน 220 โวลท์เอซี ให้เป็นแรงดันไฟตรงดีซีที่คอมพิวเตอร์ต้องใช้แหล่งจ่ายไฟคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลหรือคอมพิวเตอร์พีซีนั้น ส่วนใหญ่จะบรรจุในเคสด้านหลังถ้ามองไปที่หลังเคสจะเห็นก่องเหล็กสี่เหลี่ยมมีช่องเสียบสายไฟและพัดลมเพื่อระบายความร้อน

เพาเวอร์ซัพพลายจะใช้เทคโนโลยีที่เราเรียกว่า สวิตชิ่งเพาเวอร์ซัพพลายคือการเปลี่ยนแรงดันอินพุตกระแสสลับเอซี ให้เป็นแรงดันตํ่ากระแสตรงแรงดันที่ออกแบบให้ออกมาจากเพาเวอร์ซัพพลายมีอยู่ทั่วไป 3ระดับคือ3.3โวลท์ , 5โวลท์ และ 12โวลท์ โดยที่แรงดัน3.3โวลท์และแรงดัน5โวลท์จะนำไปใช้ในวงจรดิจิตอล ส่วนแรงดัน12โวลท์ถูกนำไปใช้ในการหมุนมอเตอร์ของดิสท์ไดรฟ์และพัดลมระบายความร้อน เมื่อหลายปีก่อนบางท่านที่เคยใช้คอมพิวเตอร์ยุคแรกๆตั้งแต่รุ่น 8088จนถึงรุ่น 486 คงจะจำได้ว่าสวิตช์เปิดปิดของคอมพิวเตอร์รุ่นเก่าพวกนี้จะแตกต่างจากสวิตช์ปิดเปิดคอมพิวเตอร์ในปัจจุบัน ด้วยเหตุว่า คอมพิวเตอร์รุ่นแรกๆนั้น จะใช้เพาเวอร์ซัพพลายแบบ AT ซึ่งมีสวิตช ์เพื่อควบคุมการปิดเปิดเพาเวอร์ซัพพลายโดยตรง และใช้สวิตช์กดติดค้างคล้ายๆกับสวิตช์เปิดปิดไฟบ้าน ซึ่งต่างจากคอมพิวเตอร์ในปัจจุบันจะใช้สวิตช์แบบกดติดปล่อยดับ สวิตช์นี้จะไม่ต่อเข้ากับเพาเวอร์ซัพพลายโดยตรงแต่จะต่อกับแผงวงจรเมนบอร์ดของคอมพิวเตอร์ โดยใช้การควบคุมการปิดเปิดจากโปรแกรมปฎิบัติงาน สั่งให้แผงเมนบอร์ดปิดเพาเวอร์ซํพพลาย เมื่อเรากดสวิตช์นี้ เมนบอร์ดจะส่งแรงดัน 5โวลท์ไปยังส่วนควบคุมในเพาเวอร์ํซัพพลายเพื่อเปิดปิดการทำงานของตัวมันแรงดันไฟตรงนี้เราเรียกว่าแรงดัน VSB เพาเวอร์ซัพพลายรุ่นใหม่นี้เราเรียกแบบว่า แบบ ATX

•ถ้าพูดถึงเทคโนโลยีสวิตชิ่งในเพาเวอร์ซัพพลายจะเห็นได้ว่ามีการพัฒนามาตั้งแต่ปี คศ.1980 ในตอนนั้นเพาเวอร์ซัพพลายมีขนาดใหญ่และนํ้าหนักมากที่เป็เช่นนั้นเพราะว่าในตัวเพาเวอร์ซํพพลายต้องใช้หม้อแปลงและตัวเก็บประจุที่มีขนาดใหญ่ ซึ่งในปัจจุบันได้พัฒนาลดขนาดและนํ้าหนักของเพาเวอร์ซัพพลายลงได้มาก
•เทคโนโลยีสวิตชิ่งไม่ใช่แค่นำไปใช้แต่คอมพิวเตอร์เท่านั้นแต่ยังได้นำไปใช้ในการสร้างไฟกระแสสลับจากไฟตรง12โวลท์ของแบตเตอรี่รถยนต์เพื่อไปจ่ายให้เครื่องใช้ไฟฟ้า เช่นทีวี วิดีโอ ดังจะเห็นได้จากรถตู้หรือรถทัวร์เค้าใช้กัน วงจรพวกนี้เราเรียกว่า อินเวอร์เตอร์
•
•เพาเวอร์ซํพพลายที่มีขายตามท้องตลาดนั้นมีหลายราคา หลายกำลังวัตต์ให้เลือก ตั้งแต่200วัตต์ จนถึง 400วัตต์ขึ้นอยู่กับว่าคอมพิวเตอร์เราใช้ทรัพยากรหรือว่ามีอุปกรณ์ต่อมากน้อยเพียงใด

หน้าที่และการทำงานของเพาเวอร์ซัพพลาย

•กระแสไฟที่ใช้อยู่ตามบ้านมาจากโรงไฟฟ้าโดยอยู่ในรูปแบบของไฟสลับแรงดันสูง เช่น220 โวลต์ในบ้านเรา แต่กระแสไฟที่อุปกรณ์ทุกชนิดที่คอมพิวเตอร์ใช้ (และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิคส์ทุกชนิด) จะต้องเป็นไฟตรงแรงดังต่ำ หน้าที่ของเพาเวอร์ซัพพลายก็คือจะต้องแปลงไฟสลับแรงดันสูง ที่อาจจะขึ้นลงไม่แน่นอนและมีหลายระดับแรงดัน ให้เป็นไฟตรงแรงดันต่ำที่อุปกรณ์ต่าง ๆ ต้องการรวมทั้งจะต้องมีไฟพิเศษและสัญญาณต่าง ๆ อีกมากมายที่จำเป็นสำหรับเครื่องคอมพิวเตอร์ในปัจจุบัน การทำงานของเพาเวอร์ซัพพลายสำหรับเครื่องคอมพิวเตอร์ จะไม่ได้ใช้วงจรแปลงไฟง่าย ๆ แบบที่ใช้ในอะแดปเตอร์ทั่วไป เนื่องจากกำลังไฟฟ้าที่จะต้องจ่ายออกมานั้นสูงกว่ากันมากดังนั้นแม้จะมีหน้าที่เดียวกันแต่ก็มีวิธีทำงานที่แตกต่างกัน คือ แทนที่จะทำงานแบบตรง ๆ หรือlinear คือ รับไฟเข้ามาแล้วก็แปลงออกไปเหมือนในอะแดปเตอร์ต่าง ๆ ซึ่งมีการสูญเสียพลังงานมาก ก็ใช้การทำงานสวิทซิ่ง (switching) แทน (ชื่อเต็ม ๆ คือ constantvoltage , half-bridge ,forward-converting switching power supply) ซึ่งมีความซับซ้อนกว่ากันมาก โดยทำงานแบบclosed-loop feedback คือมีการป้อนสัญญาณขาออกกลับมาชดเชยเพื่อให้ทำงานได้อย่างมีเสถียรภาพ (ราบเรียบและคงที่)

•ข้อดีของการทำงานแบบนี้คือ มีประสิทธิภาพในการแปลงไฟสูง ดังนั้นเมื่อต้องจ่ายกำลังไฟมาก ๆ ก็จะเกิดการสูญเสียพลังงาน (ที่จะกลายเป็นความร้อน) ไม่มากนัก ทำให้ระบายความร้อนทิ้งออกไปได้ง่ายขั้น ส่วนข้อเสียคือ การทำงานของวงจรสวิทชิ่งซึ่งจะทำงานที่ความถี่สูงมากทำให้เกิดสัญญาณความถี่สูงแผ่กระจายออกมารบกวนอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ต่าง ๆ ในและนอกตัวเองเครื่องได้ ดังนั้นส่วนประกอบทั้งหมดจึงถูกบรรจุอยู่ในกล่องโลหะเพื่อให้มีสัญญาณรบกวนเล็ดรอดออกมาน้อยที่สุด

การดูแลรักษา Power Supply

•Power Supplyภายในหม้อแปลงไฟฟ้าควรมีพัดลมระบายความร้อนด้วย อีกทั้งยังมีอันตรายจากกระแสไฟฟ้า เช่น ไฟฟ้ากระชาก ซึ่งอาจเกิดจากฟ้าผ่าหรือไฟฟ้าดับและติดอย่างรวดเร็ว และไฟฟ้าดับ ดังนั้น เราจึงควรป้องกันอันตรายจากกระแสไฟฟ้า ด้วยการถอดสายพาวเวอร์ออกจากเต้าเสียบไฟฟ้า เพราะอาจเกิดฟ้าผ่าบริเวณใกล้ ซึ่งอาจทำให้ อุปกรณ์ได้รับความเสียหายหรือติดตั้งเครื่อง UPS (Uninterruptible Power Supply) ซึ่งเป็นอุปกรณ์สำรองไฟฟ้าและป้องกันไฟฟ้ากระชาก และทำให้เรามีเวลาเพียงพอที่จะเซพข้อมูลที่สำคัญไว้

งานpower supply

นายธีระพงศ์ เจริญสุข