עקרון עובד של ספק כוח

גנרטורים יכולים להמיר אנרגיה מכנית לאנרגיה חשמלית, ותאים יבשים יכולים להמיר אנרגיה כימית לאנרגיה חשמלית. גנרטורים וסוללות עצמם אינם נושאים חשמל. לשני הקטבים שלהם מטענים חיוביים ושליליים בהתאמה. מטענים חיוביים ושליליים מייצרים מתח (הזרם נוצר על ידי תנועה כיוונית של מטענים בפעולה של מתח). חיובים כבר קיימים במוליכים. כדי לייצר זרם, עליך להוסיף רק מתח. כאשר שני הקטבים של הסוללה מחוברים למוליך, המטענים החיוביים והשליליים משתחררים כדי לייצר זרם. כאשר המטענים מתפוגגים, הזרם (המתח) נעלם. תאים יבשים נקראים ספקי כוח. מכשיר שממיר זרם לסירוגין לזרם ישיר דרך שנאי ומיישר נקרא אספקת חשמל מיישר. מכשיר אלקטרוני שיכול לספק אותות נקרא מקור אות. טרנזיסטור יכול להגביר את האות שנשלח מהחזית ולהעביר את האות המוגבר למעגל שלאחר מכן. עבור המעגל שלאחר מכן ניתן לראות גם את הטרנזיסטור כמקור אות. ספקי חשמל מיישר ומקורות איתות נקראים לעיתים גם ספקי חשמל.
ספק כוח הוא מכשיר המספק כוח למכשירים אלקטרוניים, המכונה גם ספק כוח. זה מספק את הכוח הנדרש על ידי כל הרכיבים במחשב. גודל הכוח, הזרם והיציבות המתח של אספקת החשמל ישפיעו ישירות על הביצועים ועל חיי השירות של המחשב.
אספקת חשמל למחשב היא רכיב עצמאי סגור המותקן במצבה הראשי. תפקידו להמיר כוח AC לכוח DC יציב כגון 5V, -5 V, +12 v, -12 V, +3. 3V דרך שנאי חשמל מיתוג לרכיבה של מערכת המערכת כגון לוח המערכת, דיסק פליפה, דיסק קשיח וכרטיסים שונים. במונחים של הדיוט, אם אספקת חשמל אחת נכשלת, ספק כוח גיבוי אחר יחליף אותו. ניתן לשפר את זמינות החומרה על ידי מתן גיבוי סוללות לצמתים ודיסקים. ספקי חשמל ללא הפרעה של HP הנתמכים על ידי HP (UPS), כגון PowerTrust HP, יכולים למנוע הפסקות חשמל רגעיות. יש לחבר את הדיסקים למעגל אספקת החשמל בצורה כזו שעותקי המראה מחוברים לספקי כוח שונים. יש להפעיל את דיסק השורש והצומת המתאים לו על ידי אותו מעגל כוח. בפרט, דיסק נעילת האשכול (המשמש כבורר בעת ארגון מחדש של האשכול) צריך להיות ספקי כוח מיותרים, או שהוא יכול להיות מופעל על ידי אספקת חשמל מחוץ לצמתים באשכול. נציגי HP יכולים לספק מידע מפורט על פריסת החומרה, הדיסק וה- LAN של האשכול. מערכי דיסק רבים ומערכות רכוב על מתלה אחרות מכילים כניסות כוח מרובות. יש לפרוס אותם ככניסות חשמל שונות במכשיר המחובר למכשירי מעגלים עצמאיים עם שניים או שלושה כניסות חשמל. באופן זה, באופן כללי, כל עוד לא יותר ממעגל אחד נכשל, המערכת יכולה להמשיך לפעול כרגיל. לכן, אם לכל החומרה באשכול יש 2 או 3 כניסות חשמל, נדרשים לפחות שלושה מעגלים עצמאיים כדי להבטיח כי אין נקודת כישלון אחת בעיצוב המעגל של האשכול. גנרטורים יכולים להמיר אנרגיה מכנית לאנרגיה חשמלית, ותאים יבשים יכולים להמיר אנרגיה כימית לאנרגיה חשמלית. גנרטורים וסוללות עצמם אינם נושאים חשמל. לשני הקטבים שלהם מטענים חיוביים ושליליים, בהתאמה, והמתח נוצר על ידי מטענים חיוביים ושליליים (הזרם נוצר על ידי התנועה הכיוונית של המטענים בפעולה של מתח). חיובים כבר קיימים במוליכים. כדי לייצר זרם, עליך להוסיף רק מתח. כאשר שני הקטבים של הסוללה מחוברים למוליך, המטענים החיוביים והשליליים משתחררים כדי לייצר זרם. כאשר המטענים מתפוגגים, הזרם (המתח) נעלם. תאים יבשים נקראים ספקי כוח. מכשיר שממיר כוח AC לכוח DC דרך שנאי ומיישר נקרא ספק כוח מתוקן. מכשיר אלקטרוני שיכול לספק אותות נקרא מקור אות. הטרנזיסטור יכול להגביר את האות שנשלח מהחזית ולהעביר את האות המוגבר למעגל שלאחר מכן. ניתן לראות גם את הטרנזיסטור כמקור איתות למעגל שלאחר מכן. אספקת חשמל מיישר ומקור אות נקראים לעיתים גם אספקת חשמל.
תהליך העבודה של אספקת החשמל מיתוג די קל להבנה. באספקת החשמל הליניארית, טרנזיסטור הכוח מופעל במצב ליניארי. בניגוד לאספקת החשמל הליניארית, אספקת החשמל של מיתוג PWM מאפשרת לטרנזיסטור הכוח לפעול במדינות ON ומחוצה לה. בשתי מצבים אלה, המוצר Volt-Ampere המופעל על טרנזיסטור הכוח קטן מאוד (כאשר הוא דולק, המתח נמוך והזרם גדול; כאשר הוא כבוי, המתח גבוה והזרם קטן)\/מוצר וולט-אמפר במכשיר הכוח הוא האובדן שנוצר על ידי מכשיר המוליך למחצה.
בהשוואה לאספקת החשמל הליניארית, תהליך העבודה היעיל יותר של אספקת חשמל מיתוג PWM מושג באמצעות "חיתוך", כלומר, קוצץ את מתח DC הקלט למתח דופק עם משרעת השווה למשרעת מתח הקלט. מחזור החובה של הדופק מותאם על ידי הבקר של אספקת החשמל המיתוג. ברגע שמתח הקלט נחתך לגל ריבועי AC, ניתן להגדיל את המשרעת שלו או להקטין אותו על ידי שנאי. ניתן להגדיל את מתח הפלט על ידי הגדלת מספר הפיתולים המשניים של השנאי. לבסוף, צורות גל AC אלה מתוקנות ומסוננות כדי להשיג את מתח היציאה של DC.
המטרה העיקרית של הבקר היא לשמור על יציבות מתח הפלט, ותהליך העבודה שלו דומה מאוד לזה של בקר ליניארי. כלומר, ניתן לתכנן את הבלוקים הפונקציונליים, הפניה למתח ומגבר שגיאות של הבקר כדי להיות זהים לאלה של רגולטור ליניארי. ההבדל ביניהם הוא כי הפלט של מגבר השגיאה (מתח שגיאה) חייב לעבור דרך יחידת המרה של מתח\/דופק לפני המניעה את צינור החשמל. ישנם שני מצבי עבודה עיקריים של ספקי חשמל מיתוג: המרה קדימה והגברת המרה. למרות שפריסת חלקיהם שונה במקצת, תהליך העבודה שונה מאוד, ולכל אחד מהם היתרונות שלו ביישומים ספציפיים.