Wat is een stroomvoorziening? En hoe werkt het?

Wat is een stroomvoorziening ? Het is gewoon het stuk hardware dat wordt gebruikt om de stroom die via het stopcontact wordt geleverd om te zetten in bruikbare stroom voor de vele onderdelen in de computerbehuizing.

Wil je meer weten over wat een voeding is en hoe deze werkt? Mis ons artikel niet!

Inhoudsindex

Wat is een stroomvoorziening?

Een stroombron zet wisselstroom (AC) om in een continue vorm van energie die computercomponenten nodig hebben om te functioneren, gelijkstroom (DC) genoemd. In tegenstelling tot sommige hardwarecomponenten die niet verplicht zijn om te gebruiken, zoals een SSD, is de voeding een cruciaal onderdeel omdat zonder dit de rest van de interne hardware niet kan werken.

De voeding wordt vaak afgekort als PSU en staat ook wel bekend als stroombron. Moederborden, boxen en voedingen zijn er in verschillende maten die 'vormfactoren' worden genoemd. Deze drie elementen moeten compatibel zijn om goed te kunnen samenwerken.

Een voeding in de doos

De voeding is gemonteerd op de achterkant van de doos of het chassis. Als je het netsnoer van de computer volgt, degene die is aangesloten op de muur, zul je zien dat het wordt aangesloten op de achterkant van de voeding.

De achterkant is het enige deel van de voeding dat de meeste mensen zien. Er is ook een ventilatoropening aan de achterkant die lucht naar de achterkant van de pc-behuizing stuurt.

De zijkant van de voeding die naar de buitenkant van de doos is gericht, heeft een drietandige mannelijke poort waarin een netsnoer wordt gestoken en het andere uiteinde wordt rechtstreeks op het stopcontact aangesloten.

Het bevat ook vaak een aan / uit-schakelaar en een rode spanningsschakelaar op zeer, zeer lage bronnen.

Binnen in de pc loopt een groot aantal kabels vanaf de bron. De connectoren aan de tegenoverliggende uiteinden van de kabels worden aangesloten op verschillende componenten in de computer om stroom te leveren.

Sommige connectoren zijn speciaal ontworpen om op het moederbord aan te sluiten, terwijl andere connectoren hebben die zich aanpassen aan harde schijven, optische stations, grafische kaarten…

Voedingen worden beoordeeld in watt om aan te geven hoeveel stroom ze aan de computer kunnen leveren. Aangezien elk onderdeel van de computer een bepaalde hoeveelheid stroom nodig heeft om goed te functioneren, is het belangrijk om een ​​voeding (PSU) te hebben die de juiste hoeveelheid kan leveren.

Hoe een voeding werkt

Als er een onderdeel is dat absoluut essentieel is voor de werking van een computer, dan is het wel de krachtbron. Zonder dat is een computer slechts een inerte doos vol plastic en metaal.

Voedingen gebruiken schakeltechnologie om AC-invoer om te zetten in lagere DC-spanningen. De meest gebruikte spanningen zijn:

• 3, 3 volt 5 volt 12 volt

Tegenwoordig ligt ongeveer 90% of 95% van de belasting op de 12V-rail. Daarom blijven de andere rails in een steeds meer secundaire positie.

Het vermogen van een voeding wordt altijd weergegeven in watt. Een watt is het product van de spanning in volt en de stroom in ampère of ampère.

Tegenwoordig wordt een computer ingeschakeld met een kleine knop en uitgeschakeld met een menuoptie of met de knop zelf. Deze opties zijn enkele jaren geleden geïntegreerd in de standaard PSU.

Op deze manier kan het besturingssysteem een signaal naar de PSU sturen om te signaleren dat het wordt uitgeschakeld. De drukknop stuurt een signaal van 5 volt naar de voeding om u te vertellen wanneer u het moet inschakelen. De voeding heeft ook een circuit dat stroom levert in stand-by, genaamd 5VSB (5 volt stand-by), zelfs wanneer de computer is uitgeschakeld, zodat apparaten die in stand-by blijven, kunnen werken en de bron kan worden ingeschakeld.

Vóór ongeveer 1980 waren de voedingen vaak zwaar en omvangrijk. Ze gebruikten grote, zware transformatoren en enorme condensatoren om de netspanning bij 120 volt en 60 hertz om te zetten in 5 volt en 12 volt gelijkstroom.

De huidige voedingen zijn veel lichter en kleiner (er zijn ATX, SFX en andere afmetingen). Ze transformeren de stroom van 60 Hz (Hz of cycli per seconde) naar een veel hogere frequentie, wat zich vertaalt in meer cycli per seconde. Door deze conversie kan een kleine, lichtgewicht transformator in de voeding de werkelijke spanningsreductie van 115 volt (of 230 in Europa en het grootste deel van de wereld) maken tot de spanning die nodig is voor dat specifieke onderdeel.

De hoogfrequente wisselstroom die door een voedingseenheid wordt geleverd, is ook gemakkelijker te filteren en te corrigeren in vergelijking met de originele 60 Hz AC-lijnspanning, waardoor spanningsvariaties en ruis voor gevoelige computerelektronica worden verminderd.

Een geschakelde voeding haalt alleen het benodigde vermogen van de AC-lijn. De typische spanningen en stromen van een voeding zijn aangegeven op het label.

Standaardisatie van voedingen

In de loop der jaren waren er ten minste zes verschillende voedingsnormen voor pc's. Enkele decennia geleden besloot de industrie om ATX- gebaseerde voedingen te gebruiken.

ATX is een industriële specificatie, dat wil zeggen dat de PSU de fysieke kenmerken heeft om in een standaard ATX-box te passen en de elektrische kenmerken om met een ATX-moederbord te werken.

De stroomkabels van de pc gebruiken standaardconnectoren en zijn zo ontworpen dat het moeilijk is om de verkeerde connectoren aan te sluiten. Ventilatorfabrikanten gebruiken ook vaak dezelfde connectoren als stroomkabels voor schijfstations of randapparatuur (Molex), waardoor een ventilator gemakkelijk de 12 volt kan krijgen die hij nodig heeft.

PSU-problemen

De stroomvoorziening van de computer is ongetwijfeld het meest defecte onderdeel, omdat het bij elk gebruik in hitte en vervolgens koud wordt en de eerste AC-ingang ontvangt wanneer de pc wordt ingeschakeld.

Een niet-werkende ventilator, continue willekeurige pc-herstart, crasht bij belasting en zelfs problemen met spelprestaties kunnen allemaal een symptoom zijn van een defecte, slechte kwaliteit of onvoldoende voeding. U moet zich ervan bewust zijn dat de componenten van de bron in de loop van de jaren zijn verslechterd, en wat 10 jaar geleden een 850W-bron was, vandaag zou dit 650W kunnen zijn, en de prestaties kunnen ook worden beïnvloed en uw componenten in gevaar brengen.

Een lettertype van hoge kwaliteit moet zonder problemen 10 jaar meegaan. Hoe dan ook, we raden aan dat als u uw apparatuur gaat vernieuwen en de fontein ongeveer 10 jaar oud is, u deze moet vervangen door een kwaliteitsvolle.

Voor elk probleem waarvan u vermoedt dat het de schuld is van de stroomvoorziening, kunt u een garantie verwerken of een ander apparaat proberen… Wat u echter nooit mag doen, is het openen voor reparatie. Velen zullen het er niet mee eens zijn, maar met de complexiteit van de interne componenten, moet de garantie die bij het openen hoort komen te vervallen en moet de mogelijkheid van elektrische schokken worden overwogen.

Het is erg moeilijk voor u om een ​​fout in een bron te herstellen zonder het elektrische schema en / of geavanceerde kennis van elektronica.

Verbeteringen in de stroomvoorziening

Tegenwoordig zijn er nieuwe interne ontwerpen ontstaan ​​in voedingen, zoals VRM (spanningsregelmodules) spanningsregeling, die onafhankelijk zijn. Zij zijn de DC-DC-bronnen. Het belangrijkste voordeel is dat de spanningen niet trippen wanneer de belasting onevenwichtig is, een situatie die zeer vaak voorkomt bij huidige pc's (onthoud de 12V-belasting in vergelijking met de andere rails).

Recente ontwerpen op webservers omvatten voedingen die een reservebron bieden die kan worden verwisseld terwijl de andere voeding in gebruik is.

Sommige nieuwe computers, met name die ontworpen voor gebruik als servers, bieden redundante PSU's, dat wil zeggen dat er twee of meer PSU's in de computer zitten, waarvan er één stroom levert en de andere als back-up fungeert.

Bij een storing door de primaire bron neemt de stand- bybron het onmiddellijk over. De primaire stroom kan dan worden gewijzigd terwijl de andere stroombron wordt gebruikt.

Externe voedingen

Maar de voedingen in een pc zijn niet de enige die bestaan. Het andere type voeding is extern.

Sommige gameconsoles hebben bijvoorbeeld een voeding die is aangesloten op het netsnoer dat zich tussen de console en de muur moet bevinden. In andere gevallen is de voeding ingebouwd in sommige externe harde schijven, die nodig zijn als het apparaat niet voldoende stroom van de computer via USB kan halen.

Externe voedingen zijn voordelig omdat ze het apparaat kleiner en aantrekkelijker maken. Sommige van deze typen voedingen zijn echter vrij groot en hun plaatsing kan problematisch zijn.

Huidige pieken

Voedingen zijn vaak het slachtoffer van stroomstoten en stroompieken, omdat hier het apparaat stroom krijgt. Daarom wordt het vaak aanbevolen om het apparaat aan te sluiten op een UPS of een overspanningsbeveiliging met stroomonderbreker.

Kracht

De PSU-classificatie is meestal de meest voor de hand liggende maatstaf voor het kiezen van een stroombron. Als u een stroombron kiest met zeer weinig stroom, wordt uw systeem uitgeschakeld wanneer het meer stroom verbruikt dan de PSU kan leveren. Omgekeerd kan het kopen van een ton watt een verspilling van geld zijn. Dus wat is het handigst?

De sleutel is om een ​​geschat energieverbruik voor uw pc te maken. Elk nieuw onderdeel verandert de hoeveelheid watt die uw systeem nodig heeft om te blijven werken. Over het algemeen zijn we op weg naar energie-efficiëntie en nieuwe CPU's en GPU's verbruiken steeds minder.

Om de vraag naar watt te schatten, kunt u de rekenmachine op Outervision.com gebruiken, waarmee u het merk en het model van CPU en GPU, opslag en andere componenten kunt selecteren. Als u van plan bent uw systeem te overklokken, kunt u ook de CPU-klok, het voltage, de GPU-klok en de klok van de grafische kaart configureren. In ieder geval is het doorgaans handiger om deskundig advies te krijgen dan dat van een rekenmachine.

Wanneer u alle gegevens hebt ingevoerd die u wilt opnemen, geeft de rekenmachine drie getallen weer: laadvermogen, aanbevolen UPS-vermogen en aanbevolen PSU-vermogen.

Doe een paar dingen om een ​​wattage in te stellen dat u gemakkelijk kunt vinden. Rond eerst het vermogen af ​​naar de dichtstbijzijnde 50W-markering (370W zou afronden naar 400W). Met deze methode kunt u meestal een stroombron vinden die voldoende stroom levert, zelfs als u in de toekomst upgradet naar iets krachtigers.

Voor sommige systemen is die extra 50 W of meer mogelijk niet gegarandeerd. Vergrendelde CPU's (Intel CPU's zonder de aanduiding "K" of "X") worden veel minder vaak gebruikt in situaties waarin ze meer stroom verbruiken dan hun specificaties vereisen. Bovendien hebben deze CPU's de neiging om hun maximale kloksnelheid te verlagen wanneer ze worden verwarmd, wat ook helpt om energie te besparen.

Als het gaat om het ontgrendelen van CPU's en het overklokken van de GPU, is het beter om voldoende kracht te hebben. Dit kan handig zijn wanneer u wilt overklokken of wanneer u componenten toevoegt aan een overkloksysteem. Overklokken vereist vaak een betere koeling en elke ventilator en waterpomp trekt ook watts.

Het is ook vermeldenswaard dat uw systeem niet altijd op maximaal vermogen zal werken. De meeste pc's verbruiken slechts 100 watt of minder wanneer ze inactief zijn, en zelden meer dan 150 W tijdens dagelijkse taken, zoals werken aan documenten of surfen op internet. Maar u wilt dat de voeding voldoet aan de piekvereisten, niet aan normale belastingen.

Efficiëntie en 80 Plus-certificering

Elektronica werkt in de echte wereld nooit met 100 procent efficiëntie. Het "80 Plus" -label op een PSU geeft aan dat het is beoordeeld voor een bepaald niveau van efficiëntie. Voordat we overgaan tot 80 Plus-certificering, laten we het hebben over efficiëntie.

Wanneer een voeding (of ander apparaat) 80 procent efficiënt is, wordt 80 procent van het nominale vermogen aan het systeem geleverd en gaat de andere 20 procent verloren in de vorm van warmte. Als een voeding 500 W van de muur trekt en 80 procent efficiënt is bij 100 procent belasting, kunt u slechts 400 W leveren op het maximale vermogen. Zo'n PSU heeft een vermogen van 400W, omdat dit het maximale vermogen is dat aan het systeem wordt geleverd.

Omdat het nominale vermogen van de PSU rekening houdt met efficiëntie, is er niet veel wiskunde te doen. Dat is alles, tenzij u om elektrische rekeningen geeft. Als u uw pc altijd aan wilt houden, of als u urenlang speelt, kan een efficiëntere PSU u geld besparen.

Als dezelfde voeding van 400 W 90 procent efficiënt is, zal deze 444 W (in plaats van 500 W) van de muur halen om de 400 W aan uw pc te leveren. Dat verschil komt overeen met bijna dezelfde energie als een gloeilamp van 60 W. En hoe meer je veeleisende games speelt, hoe meer kilowattuur begint op te lopen.

Het is belangrijk op te merken dat de efficiëntie van de voeding niet lineair is en afhankelijk van de belasting verandert. De 80 Plus-specificatie vereist dat een voeding minstens 80 procent efficiënt is bij 115 V (in de Verenigde Staten) bij alle belastingen van 20 procent of meer. Voor 230V (EU) -verbindingen moet een voedingseenheid 82 procent efficiënt zijn bij 20 en 100 procent belasting en 85 procent efficiënt bij 50 procent belasting.

Onderdeelkwaliteit is een andere goede reden om een ​​efficiëntere stroomvoorziening te krijgen. Hoe efficiënter een PSU is, hoe minder warmte hij produceert. Dat betekent meestal dat de componenten langer meegaan en dat u de koelventilator niet zo vaak hoeft te gebruiken. Toch is dit niet altijd het geval. Denk bijvoorbeeld aan een 80 Plus Gold-fontein met condensatoren van slechte kwaliteit en een kortlevende ventilator, met absurd kleine heatsinks, en een 80 Plus Bronze met een toonaangevende ventilator, royale warmteafvoer en degelijke condensatoren. Het brons is zonder twijfel beter.

Sommige voedingen zijn efficiënt genoeg dat u niet altijd de ventilator hoeft aan te sluiten. Afhankelijk van uw geval kan een minder efficiënte voeding de omgevingstemperatuur in de kast verhogen.

Dit spreekt voor zich, maar een efficiëntere stroomvoorziening is ook groener. Een krachtige gaming-pc onder belasting is een belangrijk apparaat, net als een wasmachine of een koelkast. Minder energie verbruiken vermindert de belastingvraag van het hele netwerk, wat kan helpen om pieken offline te houden, vooral in tijden van grote vraag.

Garanties

Bij het winkelen voor pc-componenten vindt u vaak producten die op hun respectievelijke specificatieblad geen significant verschil lijken te maken. Wanneer dit gebeurt, kan het handig zijn om voor een merk te gaan dat u verkiest, of om naar iets veel minder aantrekkelijks te kijken dan de technische specificaties: de garantie.

Vanaf vandaag is er een bron met een garantie van 2 jaar op de markt die niet in overweging moet worden genomen. Hoewel ze variëren, hebben de meeste PSU 's een garantie van drie tot vijf jaar. Bij sommige producten wordt echter een garantie van zeven en tien jaar geboden. Dit is geen directe kwaliteitsindicator, maar het is een soort beperkte verzekering die het overwegen waard is.

Modulaire voedingen

Na kracht en efficiëntie is modulariteit een van de belangrijkste verkoopargumenten voor fonteinen. In veel gevallen is een modulaire PSU-voeding ideaal. In andere is dit het laatste wat je wilt. Maar wat maakt een PSU modulair?

Simpel gezegd, met een modulaire voeding kunt u kabels naar behoefte aansluiten (of loskoppelen). Traditionele voedingen hebben daarentegen permanent aangesloten kabels op de voeding.

Semi-modulaire PSU's zorgen voor een balans tussen beide: sommige kabels (meestal het moederbord en CPU-kabels) zijn permanent aangesloten, terwijl andere kabels (PCIe, SATA en Molex) afneembaar zijn.

Modulaire PSU's hebben een enorm voordeel als het gaat om kabelbeheer. Kabelbeheer kan een van de meest vervelende en dure taken in de pc-constructie zijn.Met een modulaire voeding kunt u alleen de kabels gebruiken die nodig zijn om een ​​pc te monteren, wat de kabelwarboel in de doos aanzienlijk kan verminderen. Naast esthetiek kan dit soms de luchtstroom verbeteren.

Het nadeel van afneembare kabels is dat de kabels zelf over het algemeen gepatenteerde connectoren gebruiken. Zelfs kabels van verschillende productlijnen van dezelfde fabrikant zijn mogelijk niet compatibel. Als zodanig is het altijd raadzaam om kabels in een doos of tas op te bergen om ze veilig op te bergen voor latere opslag.

Modulaire PSU's nemen ook meer ruimte in beslag in de doos dan niet-modulaire modellen. Op ATX-torens is dit meestal geen probleem, maar het kan echte problemen veroorzaken op een mini-ITX-systeem. De connectoren aan het uiteinde van de kabels voegen ongeveer 1/2-inch tot 3/4 inch toe aan de lengte van de PSU. Niet-modulaire PSU's hebben daarentegen geen connectoren aan het uiteinde van de PSU, omdat de kabels gewoon uit de achterkant van het apparaat lopen.

In gevallen waar de vrije ruimte aan de achterkant van de PSU erg krap kan zijn, overweeg dan om een ​​niet-modulaire voeding te gebruiken als de constructie dit toelaat. Het opslaan van ongebruikte kabels zal moeilijker zijn, maar de speling zal minder problematisch zijn. Als ruimte geen probleem is, worden over het algemeen modulaire of semi-modulaire lettertypen aanbevolen. Het reinigt de structuur en stelt u in staat de kabels indien nodig te vervangen.

Grootte is belangrijk

Net als al het andere dat in een pc-behuizing past, kunnen de fysieke afmetingen van een pc een grote impact hebben. Hoewel dit zich over het algemeen manifesteert met PSU's met een hoger vermogen, kunnen zelfs modellen met een laag wattage in sommige versies te groot zijn. Het kan moeilijk zijn om een ​​1600 W PSU EVGA-bron te krijgen om in een middelgrote energietoren te passen, maar het is veel moeilijker om een PSU ATX- bron in een mini ITX-doos te krijgen als de zaken krap zijn.

Hoewel er enkele dozen zijn die de kleinere SFX -vormfactor ondersteunen, zijn er nog steeds veel mini-ITX-dozen gebouwd voor PSU ATX. Dit is een gemengde zegen. Er is niet een grote verscheidenheid aan PSU SFX beschikbaar voor de consument, dus gaan met ATX geeft meer opties. Zelfs met die keuze moet je de stukken zorgvuldig kiezen. ITX-boxen kunnen bijvoorbeeld alleen lettertypen accepteren met een bepaalde configuratie en grootte. In zo'n kleine ruimte wordt een modulaire voeding sterk aanbevolen, maar extreem duur in een speciaal formaat: SFX.

Conclusie over wat is een voeding?

Het is waar dat PSU 's niet het meest sexy onderdeel van een pc zijn. Een goede PSU biedt geen esthetische punten om met je vrienden weer te geven, zoals een goede CPU of GPU, maar de juiste PSU zorgt ervoor dat je die onderdelen optimaal kunt gebruiken.

Zou je een sportwagen kopen om alleen de goedkoopste benzine te gebruiken die je kunt vinden? PSU's kunnen als brandstof met een hoog octaangehalte zijn voor uw gaminguitrusting, helpen om schone stroom te leveren en ervoor te zorgen dat alles niet in rook opgaat.

Als er nog een laatste tip is, is dit niet om op je PSU te beknibbelen. Je kunt altijd meer opslagruimte of RAM kopen, maar een slechte PSU kan een ramp betekenen.

Een solide voeding met voldoende reservevoeding zorgt voor een lange levensduur van het systeem en zorgt voor zorgeloze upgrades. Bij vragen kunt u altijd onze gids raadplegen over de beste voedingen op de markt, hier vindt u de beste modellen per prijsklasse.

Wat vond je van ons artikel over wat is een voeding? Mis je iets?