Que sont les alimentations informatiques et comment fonctionnent-elles?

Lorsque nous parlons d’un ordinateur ou d’un PC , nous pensons qu’il s’agit d’un équipement ou d’un appareil très simple, et bien qu’il soit certainement utilisé, il est composé d’un ou plusieurs logiciels et d’une série d’appareils physiques appelés » matériel ”, l’ un d’eux est l’alimentation ou l’ alimentation. C’est peut-être l’élément le plus important d’un ordinateur.

Car il est inutile d’avoir le dernier ordinateur du marché, avec une énorme quantité de RAM , et toutes les caractéristiques qui en font actuellement de magnifiques équipements , si nous n’avons pas d’ alimentation. Étant donné que son fonctionnement dépendra de ce petit appareil, c’est-à-dire que sans cela, rien ne fonctionne.

Par conséquent, lors de l’achat d’un ordinateur, il est important de prêter attention à cet appareil que nous ignorons presque tous. Car bien qu’elle soit généralement invisible, c’est une pièce assez précise et complexe , qui a le travail le plus important, fournissant l’énergie nécessaire à tous les composants du PC d’une manière parfaite et constante .

Qu’est-ce qu’une alimentation d’ordinateur et à quoi sert-elle?

Les alimentations pour ordinateurs sont également appelées alimentations , et c’est l’un des principaux éléments ou composants du matériel d’un ordinateur, il est situé à l’intérieur du boîtier du processeur . C’est un petit transformateur, dont la tâche est de convertir le courant alternatif (AC) qu’il reçoit. Courant qui est généralement de 120v ou 220v, à un flux de courant continu (CC) de 9 à 12 volts , suffisant pour alimenter le PC.

Par conséquent, la source d’alimentation est l’appareil qui est responsable de la fourniture d’électricité à l’équipement. Sans alimentation, le PC ne fonctionne pas. Par conséquent, l’objectif principal de ceci est de fournir une électricité stable afin que l’appareil puisse fonctionner correctement sans présenter aucun type d’inconvénient.

C’est-à-dire que la source d’alimentation est l’appareil dont la fonction principale est d’ alimenter tous les équipements de la carte ou de la carte mère , aux périphériques USB, lecteurs optiques, vidéo, audio et bien sûr à assurez-vous que le réseau informatique fonctionne . Et il y parvient, grâce au fait qu’il dispose en interne d’un grand nombre de circuits intégrés, de résistances et de diodes, qui travaillent en équipe pour réaliser la transformation de l’énergie , tout cela grâce à la dissipation thermique et à un système de refroidissement .

Comment fonctionne une alimentation? Analyse technique

Nous savons déjà clairement qu’une alimentation est le périphérique principal d’un ordinateur, sans elle, elle ne fonctionne tout simplement pas. Parce que sa fonction principale ou son objectif est de convertir le courant alternatif ou AC en ce que nous appelons courant continu ou DC . Mais maintenant, nous devons comprendre comment ce processus est effectué, c’est-à-dire comment une source d’alimentation convertit le courant alternatif en courant continu .

Pour cela, nous allons vous expliquer en détail comment une source moderne effectue ce processus, rappelez-vous qu’avant les sources d’alimentation les plus anciennes permettaient de convertir directement le courant alternatif en différentes tensions de courant continu, généralement + 12V, + 5V et + 3,3V. Mais avec les avancées technologiques que nous vivons constamment, les alimentations dont nous disposons aujourd’hui convertissent le courant alternatif en une seule tension de courant continu + 12V.

Après cela, les autres composants de l’ alimentation entrent en service . Ce sont les convertisseurs DC-DC , dont l’objectif principal est d’amener la tension brute que nous avons déjà + 12V à des tensions de + 5V et + 3,3V. Ces nouvelles sources d’énergie séparent ainsi la transformation de l’énergie . Car ces deux dernières tensions (+ 5V et + 3,3V) sont les tensions les moins utilisées par l’équipement ou le PC. C’est-à-dire que cette conversion ne sera effectuée que si elles sont vraiment nécessaires, si elle ne fonctionnera pas normalement avec la tension brute.

Plus il y a de bruit, plus il y a de dégâts

Nous avons alors déjà les tensions dont nous avons besoin pour faire fonctionner chacune des parties de l’ordinateur, c’est-à-dire que nous passons déjà du courant alternatif au courant continu . Lorsque cela se produit, le courant continu est filtré à travers les inducteurs et les condensateurs. Une fois sur place, ces composants effectuent leur travail qui repose sur le maintien d’une tension régulée et stable, en même temps qu’ils contrôlent le bruit électrique, rappelez-vous que plus il y a de bruit, plus il y a de dégâts.

Cela signifie que le contrôle du bruit est essentiel, car comme nous l’avons bien mentionné, plus le bruit est élevé, beaucoup plus de dommages seront générés dans les composants de la source en raison de la chaleur. Cela se produit, car actuellement les alimentations sont fabriquées avec un type de technologie appelée «technologie de commutation», une technologie qui est responsable de la conversion du courant alternatif en courant continu . Et lorsque cette technologie est utilisée, même si le redresseur est «on ou off», il va générer des impulsions de courant continu, et son rythme dépendra de l’entrée de courant alternatif, ce sont ces impulsions de courants que l’on appelle bruit.

C’est cette entrée qui doit être contrôlée et pour y parvenir, la tension traverse l’inductance où se produit le processus de réduction de la fréquence du bruit , et une fois que la tension quitte l’inductance, le travail des condensateurs commence . Un travail qui consiste essentiellement à stocker la charge électrique et à la laisser sortir au bon moment sans bruit électrique. En d’autres termes, nous en obtiendrons une tension propre.

Évitez l’effet d’entraînement

Tout dépendra de la conception de l’alimentation électrique . Parce que lors de la conception d’une source d’alimentation, le nombre de condensateurs requis (condensateurs en série) ou si un seul grand condensateur est nécessaire doit être pris en compte . Puisque si le condensateur approprié ou la série de condensateurs n’est pas pris en compte, ce que l’on appelle «l’effet d’ondulation» se produira , qui ne sont rien de plus que des ondes ou des pics générés dans la tension de courant continu qui sort, malgré que nous parvenions auparavant à contrôler le bruit. Avec le condensateur approprié, une commutation stable entre la tension la plus élevée et la tension la plus basse sera obtenue , réduisant ainsi la possibilité qu’elle soit générée.l’effet d’entraînement .

Ainsi, comme nous pouvons voir le bon fonctionnement de chacun des composants d’une alimentation pour ordinateurs , cela dépend d’une conception correcte et que lors de son achat nous prenons la décision appropriée, en fonction du besoin ou de la demande de notre équipement. .

Maintenant, il est déjà clair que la source d’alimentation régule la tension pour fournir + 12VDC à une intensité de 2A. Mais que se passe-t-il lorsque l’équipement, pour une raison quelconque, demande plus d’ampères? Dans ce cas, une source d’alimentation de bonne qualité est capable de répondre à cette demande, grâce à une surveillance interne qui est effectuée par le «superviseur IC», un composant de la source d’alimentation qui est chargé d’indiquer au contrôleur PWM qu’il est Il oblige le redresseur à passer à une fréquence différente, une fréquence qui permettra d’ ajuster la tension de sortie à la demande requise.

Quels sont les principaux types d’alimentations et en quoi sont-ils différents?

Il est déjà clair que l’alimentation ou la source d’alimentation doit cesser d’être un appareil oublié, et qu’au contraire elle doit devenir l’un des éléments matériels auxquels nous accordons le plus d’attention , car la vie en dépend. de l’ordinateur . On peut dire alors que c’est le cœur de l’équipement, celui qui pompe le sang (électricité) et en cas de panne, l’équipement peut subir de graves pannes et même devenir complètement inutile.

C’est pourquoi il est important de connaître les types de sources d’énergie qui existent, pour quel type d’ordinateur elles ont été créées , quelle est leur puissance, leur qualité , entre autres. Et après cette analyse, sélectionnez celui qui est compatible avec notre PC.

Les principaux types d’alimentation électrique sont:

Alimentation à découpage

Ce type d’alimentation est également connu sous le nom d’ alimentation à découpage, et il a été conçu pour les ordinateurs qui nécessitent un travail 24 heures sur 24, 7 jours sur 7 . Ses performances et sa qualité de fabrication sont donc assez élevées. Eh bien, c’est un appareil électronique, qui est responsable de la transformation de l’énergie électrique grâce à des transistors de commutation.

Convertir le courant d’un réseau alternatif en courant continu , et à son tour, il est également capable de le couper pour le convertir à nouveau en courant alternatif mais à des fréquences plus élevées, mais avec une tension normalement plus basse, ce qui lui permet d’être à nouveau redressé pour le transformer en courant continu .

La puissance de commutation de puissance diffère des régulateurs de tension car ces derniers utilisent des transistors polarisés dans la région active d’amplification, tandis que les alimentations à découpage fonctionnent avec le même ordre en les activant à des fréquences comprises dans la plage de 20 à 100 kilohertz , entre coupure et saturation .

À leur tour, ces alimentations sont subdivisées en 4 types:

• Ceux de l’alimentation CA, sortie CC: Ils sont utilisés par les ordinateurs de bureau, et sont composés de: le redresseur, le commutateur, le transformateur, le redresseur de sortie et le filtre.
• Alimentation CA, sortie CA: ce type de source d’alimentation est utilisé par les variateurs de vitesse ou les moteurs . Et il est composé du convertisseur de fréquence et du convertisseur de fréquence.
• L’alimentation CC, sortie CA: C’est le type d’alimentation utilisé par les générateurs 220v à 50Hz . Qu’il s’agit du type de générateur adapté à ce qui est spécifié dans les normes européennes.
• Ceux avec alimentation CC et sortie CC: Ce type d’alimentation est utilisé par les chargeurs de batterie de téléphone portable utilisés dans les voitures.

Alimentation linéaire ou simple

L’alimentation linéaire ou simple est un autre des types de sources d’alimentation couramment utilisées et c’est une alimentation unique capable de fournir à l’ordinateur l’énergie dont il a besoin pour fonctionner . Il s’agit d’un circuit composé d’une série de composants électroniques , dont la fonction principale est de transformer la tension alternative en tension continue . Tension qui sera stockée dans une batterie, une pile sèche ou un accumulateur .

Alimentation redondante

Il est composé de deux blocs d’alimentation qui fonctionnent indépendamment. Cela signifie que si l’un des deux échoue, l’autre poursuivra les travaux, offrant la possibilité que son partenaire puisse être réparé sans avoir à arrêter l’équipement ou le serveur .

Alimentations externes

Et enfin, nous avons les alimentations externes . C’est le type de source fonctionnant avec les ordinateurs portables ou portables . Comme dans les ordinateurs basse consommation et les boîtiers de disques durs externes . Ce sont généralement des sources d’énergie très pratiques , idéales pour les petits équipements

Et au niveau de ses caractéristiques physiques, il s’agit d’un bloc en plastique , qui comporte deux câbles, l’un pour le connecter à l’équipement et l’autre pour être connecté à la source d’alimentation électrique. Sa consommation d’énergie est bien inférieure à celle d’une source d’alimentation normale, car ils ne consomment que ce qui est nécessaire, ils n’ont donc pas besoin de ventilation, de sorte qu’il reste à sa température idéale, l’utilisateur doit le placer sur une surface où il se trouve. pas couvert par quoi que ce soit.

Alimentation commutée vs linéaire, en quoi les deux diffèrent-ils?

Bien qu’il existe 4 types d’alimentations, les plus courants ou utilisés dans les ordinateurs sont l’alimentation commutée et l’alimentation linéaire . Cependant, les deux sont différents, il est donc important de savoir quelles sont leurs principales caractéristiques et pour quel type de PC chacun d’eux est idéal .

Taille et poids

Une alimentation linéaire se caractérise par un poids d’environ 10 kilogrammes et utilise un transformateur conçu pour fonctionner à une fréquence de 50 ou 60 HZ.

La source commutée utilise également un transformateur mais celui-ci est beaucoup plus petit et fonctionne avec une fréquence allant de 50 kHz à 1 MHz . Étant donné que par conception, plus la fréquence autorisée par les transistors est élevée , la taille des composants passifs du système peut être réduite , qui ne sont autres que des transformateurs, des condensateurs et des inductances .

Par conséquent, on peut dire que les alimentations linéaires ont un transformateur beaucoup plus gros, et bien sûr plus cher. Alors que les commutateurs, grâce à leur fréquence plus élevée, ont un transformateur plus petit. Et en même temps, il a moins de poids, de volume et de coût qu’un linéaire .

La tension de sortie

Les alimentations linéaires sont caractérisées parce qu’elles sont chargées de réguler la production d’énergie en utilisant une haute tension dans les étapes précédentes . Pour pouvoir plus tard disposer de l’énergie sous forme de chaleur et ainsi générer une basse tension . Alors que les alimentations commutées fonctionnent dans l’autre sens, c’est-à-dire qu’elles sont capables de produire une tension de sortie bien inférieure à la tension reçue ou à la tension d’entrée.

Efficacité, chaleur et énergie dissipée

En général, les sources linéaires ou simples sont responsables de la régulation du courant de sortie en dispersant l’énergie excédentaire produite sous forme de chaleur. Un processus qui se révèle actuellement inefficace et archaïque .

Bien qu’il s’agisse d’ une source commutée, il se caractérise par l’utilisation de signaux de commande , qui leur permettent de ne prendre que l’énergie réellement requise par la charge. Étant alors un type d’alimentation considéré comme efficace à 100%.