Toiteplokk

Allikas: Vikipeedia
Mine navigeerimisribale Mine otsikasti


Labori toiteplokk

Toiteplokk on elektrotehnikas kasutatav seade, mis varustab elektrienergia tarbijat sobivate parameetritega elektriga (pinge, voolutugevus jne). Toiteplokid muundavad energiat tarbijale sobivaks, näiteks keemilist energiat elektrienergiaks või võrgupinget alalisvooluks.

Tavaliselt on majapidamises saadaval 230 V / 50 Hz vahelduvpinge või autoakust 12 V alalispinge. Voolu tarbivad seadmed aga vajavad tihti teistsugust pinget, näiteks paljud arvutid vajavad stabiliseeritud pingeid +3,3 V, +5 V ja –5 V, +12 V ja –12 V ühise maanduse suhtes.

Toiteallikad[muuda | muuda lähteteksti]

Lineaarsed toiteallikad[muuda | muuda lähteteksti]

Lineaarse toiteallika skeem

Lineaarsed toiteallika peamine komponent on trafo, mis võib olla näiteks metallist. Trafo eraldab kõrge AC voolu sisendi madalast DC voolu sisendist. Samuti vähendab trafo AC voolu 115 V / 230 V sisendit 30 V peale, et selle saaks siis muuta alaliseks pingeks. Selleks, et muuta vool kasutuskõlblikuks peab trafo esmalt AC voolu vähendama, teiseks läheb alandatud vool dioodidesse, mis omakorda alandavad voolu, siis muudetakse see madalaks DC pingeks, kasutades elektrolüütkondensaatoreid. Viimaseks lastakse pinge ühtlaselt läbi takisti tarbijasse.[1]

Vahelduvavoolu (AC-DC) toiteplokid[muuda | muuda lähteteksti]

Vahelduvavoolu toiteplokke kasutatakse peamiselt, et vahelduv võrgupinge muuta alalispingeks. Vahelduvavoolu toiteplokid näevad kasutust lennunduses, mobiilside mastides ja laevades. Neid kasutatakse sdeadmetes, mis vajavad kõrge sagedusega ja väikese müraga toiteallikat, et mitte segada teiste komponentide tööd.

kommutaator-tüüpi toiteallikad[muuda | muuda lähteteksti]

Toiteallikad muudavad elektrivõrgus 230 V / 50 Hz voolu kasutatavaks DC vooluks toiteploki sees, mis oma korda annab voolu erinevatele komponentidele. Toiteallikas ei tööta ilma koormuseta. Kõige rohken kasutatakse selliseid toiteallikaid arvutides.

Alalisvoolu (DC) toiteplokid[muuda | muuda lähteteksti]

Alalisvoolu toiteplokke kasutatakse peamiselt, et varustada väiksemaid elektroonilisi seadmeid vooluga. Peamised seadmed, kus alalisvoolu toiteplokke kasutatakse on arvutid, raadiod ja CD-mängijad. Alalisvoolu kasutavad ka telekapuldid, millel on sees patareid.

Programmeeritav toiteplokk[muuda | muuda lähteteksti]

Programmeeritav toiteplokk

Programmeeritavat toiteploki operatsioone saab käsitsi seadistada, kasutades analoogsisendit või digitaalset liidest, milleks võivad olla kas RS232 või GPIB. Kontrollitavate seadete alla võivad kuuluda pinge, vool ja sagedus, kui tegu on vahleduvavoolu väljundilise toiteplokiga.

Lineaarse toiteallika ja impulsstoiteallika võrdlus[muuda | muuda lähteteksti]

Lineaarne[2] kommutaator-tüüpi[3]
Eelised Vaikne

Sobib väiksematele tarbijatele

Kõrge jõudlus

Kompaktne suurus

Sobib mitmele seadmele

Puudused Suurus ja raskus

Väiksem jõudlus

Kõrge sagedus

Kergem ja väiksem

Kasutus Laborid Laevad

Lennundus

mobiilside mastid

Arvutid

ATX kommutaator-tüüpi toiteplokk A - Sildalaldi, B - sisend silufilter, C - transformaator ehk trafo, D - väljund mähise filter, E - väljund kondensaatori filterid

Toiteplokide komponendid[muuda | muuda lähteteksti]

Toiteploki peamised komponendid on transformaator, alaldi, silufilter ja pingestabilisaator.

ATX-450PNF toiteplokk


ATX toiteplokk[muuda | muuda lähteteksti]

ATX (advanced technology extended) on emaplaadi ja toiteploki standard, mis loodi Inteli poolt 1995 aastal, et täiustada de facto standardeid. See oli esimene suurim muudatus toiteplokidele mitme aasta jooksul, täiustades erinevaid komponente ja standardeid.

ATX spetsifikatsiooni järgi peab toiteplokk olema võimeline tekitama kolme peamist väljundit +3,3 V, +5 V ja +12 V. Samuti peab toiteplokk olema võimeline tekitama vähese energiatarbega -12 V ja +5 VSB (standby). -12 V kasutatakse peamiselt, et varustada negatiivset pinget RS-232 portidele ja seda kasutab ka üks konventsionaalne PCI pesa, et varustada osasid helikaarte vajaliku pingega. 5 VSB kasutatakse, et anda toidet arvuti kellale ja emaplaadi CMOS - patareile.

Varasemad ATX versioonid kasutasid -5 V, et varustada ISA bussi toitega aga see eemaldati, sest see oli iganenud tehnoloogia.

Trafo ehitus

ATX toiteploki juhtmed[muuda | muuda lähteteksti]

Algselt kasutati ühte 20-kontaktilist pistikut, et emaplaati toitega varustada. Alates 2003 aastast kasutatakse 24-kontaktilist pistikut, et varustada emaplaati toitega, samuti on selle pistiku küljes ka 8-kontaktiline või 4+4-kontaktiline pistik, mis varustab toitega protsessorit. 24-kontaktilist pistikut saab ka kasutada 20-kontaktilistes pesades. 20-kontaktilise pistikuga oli lihtne emaplaat läbi kõrvetada, kui ühendasid juhtmed valesti aga tänapäeval on seda raskem teha, sest emaplaadil ja toiteploki juhtmetel on kindlad kujundid, mis peavad kokku sobima, et see emaplaati sisse läheks.

Värvus Signaal Kontakt Kontakt Signaal Värvus
Oranž +3.3 V 1 13 +3,3 V

+ 3,3 V sense

Oranž

Pruun

Oranž +3,3 V 2 14 -12 V Sinine
Must Ground 3 15 Ground Must
Punane +5 V 4 16 Power on Roheline
Must Ground 5 17 Ground Must
Punane +5 V 6 18 Ground Must
Must Ground 7 19 Ground Must
Hall Toite signaal 8 20 reserveeritud Puudub
Lilla +5 V standby 9 21 +5 V Punane
Kollane +12 V 10 22 +5 V Punane
Kollane +12 V 11 23 +5 V Punane
Oranž +3,3 V 12 24 Ground Must
ATX pistikud ja pesad
ATX 20-pin
ATX 24-pin
24-pin emaplaat
ATX 24-pin


ATX Auxiliary Power Connector EPS12V Connector Peripheral Power Connector SATA Power Connector
ATX PS 12V
ATX EPS 12V
Peripheral power connector
Molex-Sata juhe
Kasutatakse, et anda emaplaadile täiendavat +12 V toidet

Nimivool 8 A.

Kasutatakse, et anda emaplaadile täiendavat +12 V toidet

Nimivool 7 A.

Kasutatakse perifeeriaseadmete toiteks

Nimivool 11 A.

Serial SATA ühendamiseks

Nimivool 1,5 A.


Spetsiaalsed signaalid[muuda | muuda lähteteksti]

  • PS_ON# (power on) on signaal emaplaadilt toiteplokile. Kui toide on maandatud emaplaadis, siis läheb toiteplokk tööle. Toiteplokk lülitab ennast välja, kui PS_ON# signaal on langenud alla 0,8 V.
  • PWR_OK (power good) on selleks, et kontrollida pingeid ja arvuti käivitamist takistada, siis kui on ebakvaliteetseid pingeid. Signaal on madalas olekus 100 ms kuni 500 ms peale PS_ON# madalat olekut.
  • +5 VSB (+5 V standby) annab voolu isegi siis, kui teised voolu juhtmed on lahti ühendatud. Kasutatakse käivitamise signaali jaoks.

Vaata ka[muuda | muuda lähteteksti]

Viited[muuda | muuda lähteteksti]