Elektrik ve Güç Kaynakları

1. Elektrik ve Güç Kaynakları Electric & Power Suppy Units

2. Genel Bakış • Bu bölümde aşağıdakileri öğreneceksiniz • Güvenlik Tedbirleri • Elektriğin Temelleri ve Temel Ölçümler • PC Güç Kaynakları ve Bağlantılar • Şekil Faktörleri • Güç Gereksinimi • Soğutma ve Havalandırma • Güç Kaynakları Arıza Tespiti ve Sorun Giderme • Güç Kaynaklarını Sökme/Takma ve Yazılım Kontrolü

3. Güvenlik Tedbirleri (Safety Precautions) • Açıkta kalmış uçlara dokunmayın • Elektrik aletlerini sadece yalıtılmış noktalarından tutun • Elektrikli aletlerin kapaklarını kapalı tutun • Elektrikli aletler ile çalışırken mümkün olduğunca iki elinizi kullanmayın • Elektrik olan uçlara bir şeyler yapıştırmayın • Çalışırken saat ve ziynet eşyası gibi takıları çıkarın • Ellerinizin kuru ve temiz olmasına dikkat edin • Islak zemin ve ortamlarda çalışmayın

4. Güvenlik • Elektrik çarpmasına neden olan gerilim değil akımdır. • 1-10-100 mA (mili amper) akım için; • 1 mA akımı hissedersiniz. • 10 mA akım kaslarınızı kasar ve sizi bloke eder, kaçamazsınız • 100 mA sizi öldürür!

5. Elektriği Anlamak

6. Elektriğin Özellikleri ve Ölçümü • Voltaj: Kablodaki elektronların yoğunluğu • Ölçüm birimi: Volt (V) • Akım: Kablodaki elektronların akış miktarı • Ölçüm birimi: Amper (A) (1/1000 amper = mili amper) • 1 Amp = 6.242 x 1018 elektron/saniye • İki noktaya bir voltaj uygulandığında elektronlar bu iki nokta arasındaki elektriksel bağlantı üzerinden akar ve akım oluştururlar • Watt Gücü: Tüketilen yada ihtiyaç olan güç ölçütü • Ölçüm birimi: Watt (W) W = V * A • Direnç: (veya alternatif akım için Empedans) akımın akmasına engel • Ölçüm birimi: Ohm (Ω)

7. Elektriğin Özellikleri ve Ölçümü • Teller (bağlantı telleri) içinden geçecek akıma dayanmalıdır. • Amper ne kadar akım kaldırabileceğini tanımlar • Örneğin 20 amp, 30 amp • Eğer aşılırsa, teller ısınır veya kopabilir • Sigortalar (Circuit Breakers) ısı duyarlıdır • Amper aşımına duyarlıdırlar • Devreyi keserek elektriğin akmasını engellerler

8. Akımın İki Türü (AC/DC) • Alternatif Akım (AC): Zaman içinde iki yöne de akarak değişir. İşareti: • Şebekeden alınan elektrik de böyledir • Alternations (değişim) frekans olarak tanımlanır ve saniyedeki değişim yada hertz (Hz) olarak ölçülür (50Hz) • Avrupa: 220Volt, 50hz Amerika: 110Volt, 60hz • Doğru Akım (DC): Akım bir yönde akar • Pillerden sağlanan elektrik böyledir • İşareti: Doğru Akım Alternatif Akım

9. Güç Türleri • PC içindeki bileşenler doğru akımla çalışırlar. (+3.3V, +12V, +5Volt) • Şebekeden elde edilen elektrik ise AC alternatif akımdır. • Bilgisayar içerisindeki güç kaynağı yüksek voltajlı AC’yi düşük voltajlı DC’ye dönüştürür.

10. Statik Elektrik • Deşarj gerilimi, insan sağlığına zarar vermez • 1000 V elektronik cihazları bozabilir • 3000+ V insan hissedebilir • 8000+ V statik elektrik kıvılcımları gözle görülür • 35,000 V halı üstünde sadece kuru ve nemsiz bir günde oluşabilir

11. Statik Elektrik Nedenleri • Nem • Halı Kaplama • Sentetik Giyim • Yürürken ayağını sürüklemek veya saçlarınıza elinizi sürtmek vs

12. Çalışma Hazırlıkları • Elektrikli cihazı şebeke bağlantısından çıkarın ve tam boşalım için en az 10 saniye bekleyin • Cihazın metal şasisine veya güç kaynağına dokunun • Anti-statik bir yüzey (anti-static mat) üzerinde anti-statik bileklik ile çalışın • Tüm donanım bileşenlerinianti-statik torbalar veya kutular içinde saklayın.

13. Fişlerdeki Voltaj (Şebeke Gerilimi) • Faz ve nötr • Faz 220 yada 115 V • Nötr ucunda gerilim yoktur • Toprak, güvenlik için kullanılır • Aşırı elektrik toprağa aktarılır Wall Outlet

14. AC Voltaj Testi • Şebeke Geriliminin doğrulanması • Faz 220 VAC olmalı • Nötr devreyi tamamlar • Toprak, toprak değerinde olmalı

15. Multimetre Temelleri • Multimetre ölçer: (yada Volt-Ohm meter: VOM) • Voltaj, Akım • Direnç • Bağlantılar • Uyarı • Ölçüm yapmadan önce ayarı yapın • Yapmazsanız ölçü aleti hasar görebilir Dijital Multimetre Analog Multimetre

16. Demo: Multimetre Kullanımı

17. Demo: Multimetre ve Şebeke Gerilimi Ölçümü

18. Akım - Gerilim - Direnç Bağıntıları / OHM Yasası • V = I x R  Ohm Yasası • P = V x I  Güç Hesaplaması • P = V² / R  Güç Hesaplaması • Ayrıca P = I²xR (Bu dirençte açığa çıkan ısı için kullanılır) • Burada: • P: Güç • V: Gerilim • I: Akım • R: Direnç

19. Demo: Tipik Dahili Bileşenler

20. DC’ye Dönüştürme Temel Prensipleri • Güç kaynağı step-down transformer gibi davranır • AC’yi 5, 12 ve 3.3 V DC ye dönüştürür • PC’ler, sabit disk ve CD-ROM gibi güçlü motorlar içeren aygıtlar için 12 V gerilimi kullanırlar • PC’ler, kart üzerindeki elektronik aygıtlar için 5-volt/3.3-volt gerilimler kullanır 220V 50Hz

21. PC Bileşenleri Besleme Gerilimleri

22. Güç (Watt) Gereksinimleri • Her aygıt bir miktar güce (watt) ihtiyaç duyar • Genellikle başlangıç ihtiyaçları çalışma ihtiyaçlarından fazladır • Güç kaynakları % 100 verimlilikle çalışmazlar • ATX 12 V güç kaynağının en azından % 70 verimli (efficiency) olmasını gerektirir • Genel Öneriler • En azından 400 W güç kaynağı kullanın • Başlangıç ve ileriki geliştirmeler için yeterince fazla olsun • Verim = Elde Edilen DC Güç / Şebekeden çekilen AC Güç

23. Güç Gereksinimleri ve Verimlilik • Güç kaynakları % 100 verimlilikle çalışmazlar • ATX 12V Ver 1.3 % 70 verimli (Efficiency) • ATX 12V Ver 2.2 % 75 Efficiency • ATX 12V Ver 2.3 % 80 Efficiency • Verim = Elde Edilen DC Güç / Şebekeden çekilen AC Güç

24. Güç Gereksinimi (Typical Power Requirements) • Motherboard 40-50 Watt • Adapter Card 5-30 Watt • Optic Drive 20-30 Watt • Hard Drive 10-20 Watt • CPU 65-150 Watt • Memory 5-10 Watt (Her Modül) • VGA Graphic Adaptor (100-150Watt) • http://net.cizgi.com.tr/site/psu.aspx

25. Güç Kabloları ve Bağlantılar • Anakart • 20 veya 24 PIN P1 • 4, 6, 8 PIN • Çevre Birimler • Molex • Mini • SATA

26. Güç Bağlantıları • Kilitlenen konektörler • Sadece bir yönde takılabilir • Çoklayıcı ve adaptörler • Bir konektörden iki çıkış üretir • Standart I/O konektörünü SATAgüç konektörüne dönüştürebilir

27. Demo: PC Güç Kaynağı

28. Güç Bağlantıları ve Renkler

29. Anakart Güç Konektörü (P1) • Birçok bileşen ve anakart ekstra ikincil konektöre ihtiyaç duyar • PCI-E için olabilir • Daha fazla 12 V güç sağlar • Diğer Add-On’lar için ekstra soketler olabilir

30. Demo: Anakart Güç Bağlantıları

31. Güç Kaynağı Versiyonları • ATX 12 V 1.3 • ATX güç kaynaklarının ilk versiyonudur • EPS 12 V • Sunucu anakartlarında kullanıldı • ATX 12 V 2.0 • 12 V hattında oluşan problemi giderdi • Birden çok 12 V hattı, +12V1, +12V2 • ATX 12V Ver 2.2 & 2.3 • Daha gelişmiş güç yeteneği • Ver 2.2 %75, Ver 2.3 %80 Efficiency

32. Koruma Özellikleri • Short Circuit Protection (SCP): Kısa Devre Koruması • Mutlaka gereklidir! • Under Voltage Protection (UVP): Düşük Gerilim Koruması • Over Voltage Protection (OVP): Yüksek Gerilim Koruması • Mutlaka gereklidir! • Over Current Protection (OCP): Aşırı Akım Koruması • Mutlaka gereklidir! • Over Power Protection (OPP): Yüksek Güç Koruması • Over Temperature Protection (OTP): Aşırı Isınma Koruması

33. Yükleme ve Gerçek Güç

34. Form Faktörleri (Boyut ve Şekiller)

35. PFC - Power Factor Correction • Aktif veya Pasif PFC • Power Factor Correction (Güç Faktörü Düzeltme) • Kaliteli güç kaynaklarında yaygındır • Güç kaynağı şebekeyi pasif güç ile boşuna yüklemez • Harmonikleri (frekans sorunlarını) elimine eder PFC Devresi

36. PC Güç Kaynağının Değiştirilmesi • PC’yi kapatın ve elektrikten ayırın • Tüm dahili bileşenlerden güç kaynağı bağlantılarını sökün • Güç kaynağını kasaya bağlayan vidaları sökün • Güç kaynağını dışarı çekin • Yeni güç kaynağını yerleştirin • Yeni güç kaynağının anakart ve diğer dahili bileşenlere bağlantılarını yapın • PC’yi tekrar şebekeye bağlayın ve çalıştırın

37. Demo: Güç Kaynağı Kurulumu

38. Soft Power • İlk defa ATX güç kaynakları kullanılır • P1 güç konektörü • Fiş takılıyken sürekli açık (power on) konumdadır. • Fiş takıldığında 5V anakarta verilir • CMOS’dan ayarlanır

39. ATX Soft Power ve CMOS • ATX güç kaynağı kapanmaz • Fişe bağlı oldukları sürece 5V hattından anakarta besleme yaparlar • Üzerinde çalışacağınız zaman, ATX güç kaynaklarını fişten çekin İletken bir parça ilgili power jumper’ları kısa devre yapmak için dokundurularak sistemi açma ve kapamada kullanılabilir Bazı ATX güç kaynakları arka kısımlarında on/off switch bulundurur

40. Güç Kaynağını Soğutma • Güç kaynağı fanı PC için temel soğutmayı sağlar • Fan voltaj regülatörlerini soğutur ve bilgisayar içerisinde sabit serin hava akımı oluşmasını sağlar • Eğer güç kaynağının fanı bozulursa güç kaynağını değiştirin • Çoğu fan çalışma hızını belirlemek için sensöre sahiptir

41. Soğutma (Kasa Fanı) • Kasa fanı PC için ekstra soğutma sağlar • Çoğu modern bilgisayar kasa fanına sahiptir • Genellikle Molex konektöre takılır • Konektör adaptörleri kullanılabilir

42. Hava Akışının Korunması • Kasayı kapalı tutun • Kapakları kapatın • Çıkarılan genişleme kartı için PC arkasında açılan boşluğun kapatıldığından emin olun • Uygun hava akışı olmazsa CPU fazla ısınabilir ve hasar görebilir

43. Havalandırma Hava akışı iyi tasarlanmış Hava akışı kötü tasarlanmış

44. Fan Gürültüsünün Azaltılması • Bazı fanlar ayarlanabilirdir • Knob yardımı ile elle ayarlanabilirler • Isıyı sezerek software yardımı ile ayarlanabilirler • Büyük fanlar yavaş döndüğünden sessizdir • Kaliteli ve sessiz fanlar vardır • Daha iyi bearings kullanırlar

45. CMOS Fan Opsiyonları • PC durumunu ısıları göstererek sunar • Fanları kontrol etmez • Fan ısı sınır değerleri alarm için ayarlanabilir

46. Ücretsiz Araçlar • Fan hızlarının gözlemlenebilmesini sağlar • Fan hızlarını ayarlayabilir • Yüzlerce chipset tarafından desteklenir

47. Güç Kaynağı Bozulduğunda • İki şekilde bozulur: • Ani bozulma • Fan dönmediğinde ve hiçbir voltaj değeri okunamadığında • Basitçe bilgisayar çalışması durur • Zamanla yavaşça • Düzensiz hatalar • Çıkış voltajı olması gerekeni (± 10%) geçebilir

48. Elektrikli Cihazlarını Koruma • Taşma Koruyucular (Surge Protectors) • Şebekedeki ani zıplamalara karşı koruma (Protect from spikes and surges) • Batarya ile yedekleme • Şebekedeki dalgalanmalara ve kesintilerekarşı koruma (Blackouts and Brownouts) • Jeneratörler • Daha uzun süreli dalgalanma ve kesintilere karşı koruma

49. Dalgalanma Önleyiciler (Surge Suppressors) • Surge suppressors güç dalgalanmalarına karşı sistemi korur • Güç kaynağı ile fiş arasına takılmalı • Joule elektriksel enerji birimidir • Surge suppressor joule türünden değerlendirir • Yüksek joule = iyi koruma • Bazı korumalar AC surge’dan fazlasını içerir • Geleneksel modemler için Telefon hattı koruması • Kablo modemler için kablo koruması

50. Dalgalanma ve Kesintiler • Blackout: Tüm gücün kesilmesi • Noise - Gürültü: Gerilim üzerindeki bozulma • Brownout / Sag - Dalgalanma / Çökme:Güçteki azalma ve değişkenlik • Spike: Kısa süreli gerilim artışları • Surge: Daha uzun süreli gerilim artışı