Hur ett switchat nätaggregat fungerar
Det är inte helt självklart hur ett nätaggregat fungerar. Förr i tiden så var nätaggregat väldigt stora och klumpiga, feta transformatorer och kondensatorer lika stora som läskburkar. Tekniken har lyckligtvis gått framåt, och idag använder man en teknik som kallas för Switchning. Tekniken innebär att man ökar frekvensen på spänningen innan den konverteras till de spänningsnivåerna man vill ha. Ingångsspänningen (den vi har i elnätet) har en frekvens på 50Hz, ett switchat nätaggregat drar upp frekvensen till mellan 20KHz och 1MHz, alltså avsevärt högre. Nätaggregat till PC ligger oftast mellan 100 och 200KHz. Anledningen till detta är att transformatorn som sedan behövs för att konvertera spänningen blir mycket mindre och lättare vid högre frekvenser. Switchningen sker med hjälp utav effekttransistorer, det är de som står för den största delen av nätaggregatets värmeutveckling.
Innan spänningen switchas sitter det två stycken skydd, ett EMI-skydd och ett skydd mot strömspikar. EMI-skyddet är till för att datorns nätaggregat inte ska “smutsa ner” spänningen på elnätet med oregelbundenheter, och består oftast av nån kondensator och en ferritkärna. Strömspiksskyddet kallas finare för “Inrush Current Limiting” och är till för att skydda nätaggregatet mot onormalt hög ingångsström.
Efter att spänningen har renats, kollats och fått en högre frekvens bär det av till transformatorn. Transformatorn transformerar ner spänningen till lägre spänningar. Genom att ha flera sekundärspolar så klarar man sig med enbart en transformator. Efter att ha skickats genom två spolar så behöver spänningarna renas i två avseenden. Dels så passerar den en likriktare som vänder på den negativa delen av spänningen så att det enbart blir positiv spänning ut. Sedan passerar spänningen ett filter där rippel (oregelbundheter) tas bort så att likspänningen blir så ren som möjligt. Här jämnas dessutom spänningen ut så att den håller en konstant nivå och inte varierar. Detta sker oftast med hjälp av någon form av kondensatorlösning. Notera att kondensatorerna som används här ofta har en väldigt hög kapacitans och därmed håller laddningen länge. Om du plockar isär nätaggregatet ska du vara väldigt försiktig så att du inte får en stöt, det kan ta upp till 2-3 dagar för att nätaggregat att ladda ur sig helt.
|
|
Nu är spänningen klar för användning och skickas alltså ut till datorn. Givetvis är det mer avancerat än vad jag har skrivit, detta är bara den grundläggande principen. Det finns flera lager av övervakning; t.ex OVP, OTP, OCP och OLP men dessa är inte meningsfulla att ta upp i en grundläggande artikel. En form av övervakning som är värd att nämna är dock den för +3.3V. Eftersom lägre spänning medför högre ström för samma effekt (P=U*I) och högre strömmar ger högre spänningsfall så övervakas spänningsnivån på +3.3V inte bara i slutet utav nätaggregatet utan även på själva moderkortet. Det är anledningen till att +3.3V nästan alltid är den mest stabila spänningen på ett nätaggregat.
