พาวเวอร์ซัพพลาย (Power Supply)

      พาวเวอร์ซัพพลาย (Power Supply)เป็นอุปกรณ์หลักที่คอยจ่ายไฟให้กับชิ้นส่วนและอุปกรณ์ต่างๆทั้งหมดภายในเครื่อง มีรูปร่างเป็นกล่องสี่เหลี่ยมติดตั้งอยู่ภายในตัวเคส (สามารถถอดเปลี่ยนได้) ทำหน้าที่แปลงแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับ (AC) ตามบ้านจาก 220 โวลต์ให้เหลือเพียงแรงดันไฟฟ้ากระแสตรง (DC) 3 ชุดคือ 3.3 และ 5 โวลต์ เพื่อจ่ายไฟให้กับวงจรชิ้นส่วนอุปกรณ์ต่างๆ และ 12 โวลต์ เพื่อจ่ายไฟให้กับมอเตอร์ของอุปกรณ์ดิสก์ไดร์ฟต่างๆรวมถึงพัดลมระบายอากาศด้วย  ปัจจุบันพาวเวอร์ซัพพลายที่จะนำมาใช้ควรมีกำลังไฟตั้งแต่ 400 วัตต์ขึ้นไป ทั้งนี้ก็เพื่อให้เพียงพอกับความต้องการของชิ้นส่วนอุปกรณ์ต่างๆทั้งหมดที่อยู่ภายในเครื่องคอมพิวเตอร์นั่นเอง สำหรับแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับ (AC) ตามบ้าน (ประเทศไทย) โดยทั่วไปจะอยู่ที่ 200-250 VAC พร้อมกระแสไฟประมาณ 3.0-6.0 A และความถี่ที่ 50Hz ดังนั้นเพื่อให้ชิ้นส่วนอุปกรณ์คอมพิวเตอร์สามารถทำงานได้ เพาเวอร์ซัพพลายจะต้องแปลงแรงดันไฟ AC ให้เป็น DC แรงดันต่ำในระดับต่างๆ รวมถึงปริมาณความต้องการของกระแสไฟฟ้าที่จะต้องจ่ายให้กับชิ้นส่วนอุปกรณ์ต่างๆด้วย โดยระดับของแรงดันไฟ (DC Output) ที่ถูกจ่ายออกมาจากพาวเวอร์ซัพพลายแต่ละรุ่น/ยี่ห้อจะใกล้เคียงกัน แต่ปริมารสูงสุดของกระแสไฟ (Max Current Output) ที่ถูกจ่ายออกมานั้นอาจไม่เท่ากัน (แล้วแต่รุ่น/ยี่ห้อ) ซึ้งมีผลต่อการนำไปคำนวลค่าไฟโดยรวม (Total Power) ที่เพาเวอร์ซัพพลายตัวนั้น จะสามารถจ่ายไฟให้กับอุปกรณ์ต่างๆได้ด้วย โดยในที่นี้จะยกตัวอย่างรายละเอียดจากเพาเวอร์ซัพพลายยี่ห้อ Enermax ตะกูล Coolergiant รุ่น EG701AX-VH(W) ที่ให้กำลังไฟโดยรวมประมาณ 600 วัตต์ (Watt) ซึ่งมีข้อมูลต่างๆดังนี้

• แรงดันไฟ(DC Output) +3.3V ปริมาณกระแสไฟ (Current Output) 34 A ใช้กับ เม็นบอร์ด และการ์ดจอ เป็นหลัก
• แรงดันไฟ(DC Output)+5V ปริมาณกระแสไฟ (Current Output) 34 A ใช้กับ เม็นบอร์ด, แรม และอุปกรดิสก์ไดร์รวมถึงพอร์ต ต่างๆ
• แรงดันไฟ(DC Output)+12V1และ +12V2 ปริมารกระแสไป (Current Output) 18A ใชั้กับ ซีพียู, เม็นบอร์ด, มอเตอร์ของอุปกรณ์ดิสก์ไดรว์ต่างๆรวมถึงระบบระบายความร้อนต่างๆ ในที่นี้มาให้ 2 ชุด
• แรงดันไฟ(DC Output) -12V ปริมารกระแสไฟ (Current Output) 0.8 A ใช้ร่วมกับไฟ +12V เพื่อจ่ายให้กับอุปกรร์ต่างๆ
• แรงดัน(DC Output) +5VSB ปริมารกระแสไฟ(Current Output) 2.5 A เป็นแรงดันไฟสำรอง (Standby Voltage) ที่ใช้เปิดหรือปลุกการทำงานของเครื่องให้ตื่นขึ้นจากสภาวะเตรียมพร้อม (Stanby)

 พาวเวอร์ซัพพลาย

   1) ส่วนประกอบต่างๆของพาวเวอร์ซัพพลาย

              – AC Input เป็นส่วนขาเข้าโดยส่วนนี้จะต่อเข้ากับปลั๊กไฟ โดยกระแสไฟที่เข้ามาจะเป็นไฟฟ้ากระแสสลับที่มีแรงดันขนาด 220 โวลต์ ความถี่ 50 เฮิร์ต

               – ฟิวส์(Fuse) ทำหน้าที่ป้องกันวงจรพาวเวอร์ซัพพลายทั้งหมดในกรณีที่มีกระแสไฟเกินกว่าที่ฟิวส์จะทนได้ ฟิวส์กะจะตัดกระแสไฟในทันที

              – วงจรกรองแรงดัน ทำหน้าที่กรองแรงดันไฟที่เข้ามาไม่ให้มีการกระชากของไฟ ซึ่งอาจเกิดจากฟ้าผ่าก็ได้ เพราะหากเกิดการกระชากของกระแสไฟแล้วอาจจะทำให้วงจรต่างๆในพาวเวอร์ซัพพลายเกิดความเสียหายได้ ภาคเรคติไฟเออร์(Rectifier) ทำหน้าที่แปลงไฟฟ้ากระแสสลับให้เป็นไฟฟ้ากระแสตรง โดยกระแสไฟจะวิ่งผ่านวงจรไดโอดบริดจ์เรคติไฟเออร์ (Bridge Rectifier) เพื่อแปลงไฟกระแสสลับให้เป็นกระแสตรง และจากนั้นตัวเก็บประจุ (Capacitor) ในวงจรจะทำหน้าที่ปรับแรงดันให้มีความเรียบขึ้น โดยจะมีวงจรสวิตชิ่ง (Switching) เป็นตัวควบคุมว่าควรจะจ่ายไฟให้กับวงจรได้หรือยัง -หม้อแปลงไฟฟ้า (Transformer) จะทำการแปลงแรงดันที่ได้มาจากวงจรเรคติไฟเออร์ เพื่อให้มีขนาดแรงดันที่ลดลงมาก่อนที่จะส่งต่อไปยังวงจรควบคุมแรงดัน -วงจรควบคุมแรงดัน (Voltage Control) ทำหน้าที่กำหนดค่าของแรงดันให้เหมาะสมกับอุปกรณ์แต่ละตัว -วงจรควบคุม ทำหน้าที่ควบคุมวงจรสวิตชิ่งว่าจะให้ส่งแรงดันไฟที่ได้มาจากวงจรเรคติไฟเออร์ไปยังหม้อแปลงหรือไม่ โดยจะทำงานร่วมกับวงจรลอจิกบนเมนบอร์ดอีกทอดหนึ่ง

           2) หน้าที่ของพาวเวอร์ซัพพลาย

            คอมพิวเตอร์ต้องใช้ไฟฟ้าจึงจะทำงานได้ แต่การที่จะนำเอาชิ้นส่วนต่างๆ ไปต่อกับปลักไฟโดยตรง จัดเป็นเรื่องที่ไม่สะดวกอย่างยิ่ง ดังนั้นเราจึงจำเป็นต้องมีตัวกลางคอยช่วยเหลือ ซึ่งก็คือพาวเวอร์ซัพพลายนั่นเอง จุดมุ่งหมายของพาวเวอร์ซัพพลายก็คือการแปลงกระแสไฟฟ้าจากปลักไฟ ไปเป็นโวลเตจที่ชิ้นส่วนต่างๆ ในคอมพิวเตอร์การใช้อยู่ ดังนั้นเมื่อคุณเชื่อมต่อกับระบบไฟฟ้าที่มีแรงดัน 220 โวลต์ เข้าหาพาวเวอร์ซัพพลายแล้ว สิ่งที่คุณได้รับกลับมาก็คือชุดของแรงดันไฟฟ้ามาตรฐานที่สามารถจัดการได้ง่ายกว่า นอกจากนั้นพาวเวอร์ซัพพลายยังมีหน้าที่แปลงไฟฟ้ากระแสสลับไปเป็นไฟฟ้ากระแสตรงอีกด้วย เนื่องจากกระแสตรงจะใช้กับชิ้นส่วนไฟฟ้าต่างๆ ได้ง่ายกว่า แรงดันไฟฟ้าสำคัญที่สุด 3 ระดับที่พาวเวอร์ซัพพลายสามารถสร้างออกมาให้เราใช้อยู่ก็คือ +3.3V, +5V และ +12V โดยที่เอาต์พุทแบบ +3.3V และ +5V มักใช้กับพวกชิปต่างๆ และองค์ประกอบอื่นๆ ที่คล้ายคลึงกันในคอมพิวเตอร์ ในขณะที่เอาต์พุทแบบ +12V ใช้กับกลไกในฮาร์ดดิสก์ ไดร์ฟซีดีรอมหรืออุปกรณ์อื่นๆ ที่ใกล้เคียงกัน ถ้าหากเรามีเอาต์พุทแค่สองแบบน่าจะสะดวกมากกว่า นั่นก็คืออันหนึ่งสำหรับส่วนที่เป็นกลไกและอีกส่วนหนึ่งสำหรับสวนที่เป็นชิป แต่ปัญหาก็คือเมื่อมีการเปิดตัวมาตรฐานใหม่ๆ ใดออกมา มาตรฐานนั้นมักต้องมีความเข้ากันได้กับเทคโนโลยีที่เดิมที่มีอยู่ด้วย

         อย่างไรก็ตามเดี๋ยวนี้ชุดจ่ายไฟแบบ +12V ไม่ได้ใช้กับอุปกรณ์พวกที่เป็นกลไกเพียงอย่างเดียว บรรดาซีพียูรุ่นใหม่ รวมไปถึงพวกกราฟิกการ์ดที่มีความเร็วสูงก็มีความต้องการแรงดันไฟฟ้า +12V เพิ่มขึ้นมาด้วย  บริเวณด้านหลังของพาวเวอร์ซัพพลายนอกจากจะมีคอนเน็คเตอร์สำหรับต่อกับสายไฟ AC แล้ว คุณยังจะเจอกับสวิทช์สำหรับใช้เลือกใช้ขนาดแรงดันไฟฟ้าระหว่าง 110V และ 220V ด้วย สวิทช์ดังกล่าวมีอยู่เพื่อช่วยให้เราสามารถใช้พาวเวอร์ซัพพลายในประเทศไทยหรือประเทศอื่นๆ ที่ใช้ไฟ 110V ได้ด้วย แต่ก็มีพาวเวอร์ซัพพลายอีกหลายรุ่นที่ไม่จำเป็นต้องมีสวิทช์ดังกล่าว เนื่องจากมันสามารถเลือกโวลเตจที่เหมาะสมได้เอง เทคโนโลยีแบบนี้ในบางครั้งเรียกว่า “wide input voltage” ก็มี และเพื่อทำให้ตัวพาวเวอร์ซัพพลายเองสามารถทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ ตัวมันเองก็จำเป็นต้องมีระบบระบายความร้อนบางอย่างด้วย ซึ่งโดยปกติแล้วระบบระบายความร้อนของพาวเวอร์ซัพพลายก็จะประกอบไปด้วยฮีตซิงค์และพัดลม โดยพัดลมก็จะทำหน้าที่สร้างอากาศหมุนเวียนผ่านพาวเวอร์ซัพพลาย และในพาวเวอร์ซัพพลายรุ่นใหม่ๆ ที่มีความทันสมัยพัดลมจะทำงานโดยขึ้นอยู่กับอุณหภูมิเป็นหลัก เช่นถ้ามีความร้อนเพิ่มขึ้นความเร็วรอบของพัดลมก็จะสูงขึ้น และเมื่ออุณหภูมิลดลงความเร็วรอบในการหมุนของพัดลงก็จะลดลงด้วย ซึ่งคุณสมบัตินี้ถูกพัฒนาออกมาเพื่อช่วยลดเสียงรบกวนในการทำงาน