Сигнал Power_Good

Блок живлення не тільки виробляє необхідну для роботи вузлів комп'ютера напругу, але й припиняє функціонування системи доти, поки величина цієї напруги не досягне значення, достатнього для нормальної роботи. Іншими словами, блок живлення не дозволить комп'ютеру працювати при невідповідному рівні напруги живлення. У кожному блоці живлення перед одержанням дозволу на запуск системи виконується внутрішня перевірка й тестування вихідної напруги. Після цього на системну плату посилає спеціальний сигнал Power_Good (живлення в нормі). Якщо такий сигнал не надійшов, комп'ютер працювати не буде. Рівень напруги сигналу Power_Good — біля +5 В (нормальною вважається величина від +3 до +6 В). Він виробляється блоком живлення після виконання внутрішніх перевірок і виходу на номінальний режим і звичайно з'являється через 0, 1-0, 5 с після включення комп'ютера. Сигнал подається на системну плату, де мікросхемою тактового генератора формується сигнал початкової установки процесора.

При відсутності сигналу Power_Good мікросхема тактового генератора постійно подає на процесор сигнал скидання, не дозволяючи комп'ютеру працювати при невідповідній або нестабільній напрузі живлення. Коли Power_Good подається на генератор, сигнал скидання відключається й починається виконання програми, записаної за адресою: FFFF: 0000 (звичайно в ROM BIOS). Якщо вихідні напруги блока живлення не відповідають номінальним (наприклад, при зниженні напруги в мережі), сигнал Power_Good відключається й процесор автоматично перезапускається. При відновленні вихідних напруг знову формується сигнал Power_Good і комп'ютер починає працювати так, начебто його тільки що включили. Завдяки швидкому відключенню сигналу Power_Good комп'ютер “не зауважує” неполадок у системі живлення, оскільки припиняє роботу раніше, ніж можуть з'явитися помилки парності й інші проблеми, пов'язані з нестійкістю напруги живлення.

Зауваження. Іноді сигнал Power_Good використовується для скидання вручну. Він подається на мікросхему тактового генератора. Ця мікросхема управляє формуванням тактових імпульсів і виробляє сигнал початкового перезавантаження. Якщо сигнальний ланцюг Power_Good заземлити яким-небудь перемикачем, то генерація тактових сигналів припиняється і процесор зупиняється.

У комп'ютерах, випущених до появи стандарту ATX, сигнал Power_Good надходить на системну плату через контакт P8-1 роз’єму блоку живлення. У відповідності зі стандартом ATX сигнал Power_Good надходить через восьмий контакт 20-контактного роз’єму блоку живлення. У правильно спроектованому блоці живлення видача сигналу Power_Good затримується до стабілізації напруг у всіх ланцюгах після включення комп'ютера. У погано спроектованих блоках живлення (які встановлюються в багатьох дешевих моделях) затримка сигналу Power_Good часто недостатня і процесор починає працювати занадто рано. Звичайно затримка сигналу Power_Good становить 0, 1–0, 5 с. У деяких комп'ютерах рання подача сигналу Power_Good приводить до перекручування вмісту CMOS-пам'яті.

Зауваження. Якщо комп'ютер не завантажується при включенні живлення, але потім запускається нормально (при натисканні кнопки скидання або комбінації клавіш < Ctrl+Alt+Del>), то проблема, цілком ймовірно, пов'язана із сигналом Power_Good. У цьому випадку кращий спосіб перевірки – роздобути новий високоякісний блок живлення й спробувати встановити його замість старого.

У деяких дешевих блоках живлення схеми формування сигналу Power_Good немає взагалі й цей ланцюг просто підключений до джерела напруги живлення на +5 В. Одні системні плати більш чутливі до неправильної подачі сигналу Power_Good, ніж інші. Проблеми, пов'язані із запуском, часто виникають саме з-за недостатньої затримки цього сигналу. Іноді буває так, що після заміни системної плати комп'ютер перестає нормально запускатися. У такій ситуації досить важко розібратися, особливо недосвідченому користувачеві, якому здається, що причина криється в новій платі. Але не кваптеся списувати її в несправні – часто виявляється, що винен блок живлення: або він не забезпечує достатньої потужності для живлення нової системної плати, або не підведений або неправильно виробляється сигнал Power_Good. У такій ситуації найкраще замінити блок живлення.

4 Конструктивні розміри блоків живлення

Габарити блока живлення й розташування його елементів характеризуються конструктивними розмірами, або форм-факторами.

Вузли однакових розмірів взаємозамінні. Проектуючи комп'ютер, розроблювачі або вибирають стандартні розміри, або “винаходять велосипед”. У першому випадку власник комп'ютера завжди зможе підібрати блок живлення для своєї системи. При розробці оригінальної конструкції блок живлення вийде унікальним, тобто придатним тільки для конкретної моделі (у найкращому разі – для серії моделей) якого-небудь виробника, і при необхідності його можна буде придбати тільки в цій компанії.

Компанія IBM постійно визначає стандарти різних компонентів ПК, у число яких увійшли й блоки живлення. Починаючи з 1995 року найпоширеніші формфактори блоків живлення ПК розроблялися на основі трьох моделей IBM - PC/XT, АТ і PS/2 Model 30. Цікавий той факт, що всі три моделі блоків живлення мали однакові з'єднувачі та виводи до системної плати. Відрізнялися вони головним чином формою, максимальною вихідною потужністю, кількістю рознімань живлення для підключення периферійних пристроїв і компонуванням вимикача. Блоки живлення, створені на їхній основі, використовувалися в комп'ютерах починаючи з 1996 року; у деяких конструкціях вони використовуються й донині. В 1995 році компанія Intel представила формфактор ATX, що став новим етапом для блоків живлення. З 1996 року формфактор ATX, що одержав широке поширення, приходить на зміну попереднім стандартам IBM. Для ATX і наступних родинних стандартів характерна наявність з'єднувачів, що забезпечують подачу додаткових напруг і сигналів, що допускає використання пристроїв з більш високою споживаною потужністю та додатковими можливостями, які не підтримувалися блоками живлення формфактора АТ.

Технічно блок живлення в комп'ютері є джерелом постійної напруги, що перетворить змінну напругу в постійну:

• постійна напруга означає, що блок живлення подає однакову напругу до внутрішніх компонентів ПК, незалежно від напруги змінного струму або потужності блоку живлення (у ватах);
• прямолінійне імпульсне перетворення змінної напруги реалізується структурою й технологією регулювання потужності, використовуваної в більшості блоків живлення.

Зауваження. Навіть якщо два джерела живлення мають той самий формфактор, вони можуть відрізнятися один від одного якістю й ефективністю (ККД).

Існує сім основних фізичних формфакторів блоків живлення, які можуть по праву називатися промисловим стандартом. П'ять із них створені на основі конструкцій IBM, два що залишилися – на основі розробок Intel. У найбільш сучасних системах використовуються тільки три їхні різновиди, всі інші вважаються застарілими.

Звернео увагу на те, що назви формфакторів блоків живлення схожі на назви формфакторів системних плат. Проте конструктивні розміри блоків живлення скоріше стосуються геометричних параметрів корпусів, ніж до розмірів системних плат. Це пов'язано з тим, що існує тільки два можливих типи з'єднувачів (АТ або АТХ), які можуть бути використані тим або іншим формфактором. Наприклад, у всіх блоках живлення формфакторів PC/XT, АТ і LPX для підключення до системної плати застосовується та сама пара 6-контактних з'єднувачів, що може бути використана для подачі живлення на будь-яку плату, що має однаковий тип силового роз’єму. Підключення до системної плати - це лише одна сторона медалі; для того щоб блок живлення фізично підходив до системі, він повинен відповідати корпусу системного блоку. Отже, необхідно пам'ятати про те, що блок живлення повинен не тільки подавати живлення до системної плати, але і вписуватися в той корпус або шасі, де ви збираєтеся його використовувати.

Існує безліч модифікацій блоків живлення кожного типу, які розрізняються вихідними потужностями. У цей час практично у всіх нових комп'ютерах використовується формфактор ATX (або ж SFX).