Počítačový zdroj (PSU - Power Supply Unit) je kľúčovou súčiastkou počítača, ktorá zabezpečuje dodávku energie pre systém transformovaním vstupného napätia na napätia požadované pri konkrétnom výkone. Zdroj môže byť štandardný (súčasť modulárneho systému počítača) s definovanými rozmermi a montážnymi bodmi, alebo neštandardný, vyrábaný len pre konkrétny model počítača. Najčastejším typom zdroja používaným v súčasnosti je zdroj štandardu ATX (Advanced Technology Extended), ktorý v roku 1995 zaviedol Intel.
Konštrukcia a umiestnenie zdroja v systéme
Zdroj je umiestnený v plechovej skrinke, ktorej rozmery definuje štandard ATX na 86 x 150 x 140 mm. Ako materiál sa najčastejšie používa oceľový pozinkovaný plech, prípadne dural alebo plast. Na skrinke zdroja sú vyhotovené otvory pre prívod a odvod chladiaceho vzduchu tak, aby bolo zabezpečené krytie IP.
Zdroj sa umiestňuje do počítačovej skrine rovnakého štandardu, čo zabezpečí lícovanie upevňovacích a chladiacich otvorov. V moderných zostavách sa zdroj čoraz častejšie umiestňuje do spodnej časti skrine. V tejto pozícii nasáva ventilátorom studený vzduch spod skrine, sám sa ochladí a vzduch ihneď vyfúkne von. Chladenie studenším vzduchom je k súčiastkam šetrnejšie než starší spôsob umiestnenia hore, kde zdroj odvádzal teplý vzduch z vnútra skrine von.
Princíp chladenia a vetrania
Zdroj vyvíja počas prevádzky značné množstvo tepla, preto sa v ňom nachádza viacero pasívnych chladičov a ventilátor zabezpečujúci nepretržité prúdenie vzduchu. Na chladenie sa štandardne používa 80mm ventilátor, hoci moderné zdroje využívajú aj väčšie 120mm alebo 140mm modely pre tichšiu prevádzku.
Typy chladenia zdroja
- Aktívne chladenie: Ventilátor beží nepretržite a zabezpečuje konštantné prúdenie vzduchu.
- Pasívne chladenie: Teplo odvádza iba masívny kovový chladič bez ventilátora (tiché, ale menej efektívne pri vysokom výkone).
- Hybridné chladenie (0dB mód): Ventilátor sa do určitej teploty alebo záťaže vôbec netočí, čím zabezpečuje nulovú hlučnosť pri bežnej práci.
Zapojenie prijímača k ventilátoru Westinghouse
Elektrické charakteristiky a konektory
Vstupom pre zdroj je sieťové napätie 230V / 50 - 60 Hz. Na napájanie sa používa tzv. eurokonektor podľa IEC 320. Výstupom pre napájanie počítača je káblový zväzok s konektormi, ktoré zabezpečujú rôzne úrovne napätia (+3.3V, +5V, +12V).
| Typ konektora | Počet pinov | Použitie |
|---|---|---|
| Hlavný napájací konektor | 20 / 24 pin | Napájanie základnej dosky |
| ATX12V / EPS12V | 4 / 8 pin | Prídavné napájanie procesora |
| PCI-E konektor | 6 / 8 pin | Napájanie grafickej karty |
| SATA konektor | 15 pin | Pevné disky a SSD |
| Molex (periférny) | 4 pin | Staršie disky a ventilátory |
Zdroj ATX sa ovláda signálom PS-ON (zelený vodič). Krátky impulz zdroj zapne, dlhý impulz (nad 5 sekúnd) ho vypne. Pre testovacie účely mimo základnej dosky je možné spojiť piny PS_ON# a COM (čierny). Dôležitým signálom je aj PWR_OK (power good), ktorým zdroj oznámi základnej doske, že parametre napätí sú správne a stabilizované.
Výkon, účinnosť a certifikácia
Zdroj ideálne pracuje pri svojom nominálnom zaťažení, čo predstavuje asi 50 - 75 % celkového výkonu. Vtedy dosahuje najvyššiu účinnosť a najnižšiu spotrebu (jalový výkon). Účinnosť výrazne ovplyvňuje nároky na chladenie - ak má zdroj účinnosť 90 % a dodáva 450 W, na vstupe spotrebuje 500 W. Zvyšných 50 W predstavuje teplo, ktoré je potrebné odviest preč.
Mieru účinnosti a kvality udávajú certifikácie ako 80 Plus alebo modernejšia Cybenetics, ktorá okrem účinnosti zohľadňuje aj stabilitu napätia a hlučnosť (kategórie Standard až A++).
Údržba a bezpečnosť prevádzky
Najčastejším problémom so zdrojom býva hlučnosť ventilátora spôsobená opotrebovaním ložísk. Ďalším rizikom je zanesenie prachom, čím sa obmedzia schopnosti chladičov a dochádza k prehrievaniu (trpia najmä elektrolytické kondenzátory). Preto je potrebné zdroj pravidelne čistiť od prachu.
Bezpečnostné varovanie
Zdroj je považovaný za nerozoberateľný modul. Neobsahuje žiadne nastavovacie prvky vyžadujúce údržbu. Opravovanie sa neodporúča, pretože časť energie zostáva naakumulovaná v komponentoch aj po odpojení z elektrickej siete. Neodborná manipulácia môže byť životu nebezpečná!