วันอังคารที่ 27 ธันวาคม พ.ศ. 2554

ทำความรู้จัก Power supply

ต่อไปนี้ ต้องขอออกตัวก่อนเลยว่า ไม่ได้มีเจตนาอย่างอื่นใด ในการทำการค้าหรือธุรกิจ กับ การที่ไปคัดลอก บทความของท่านอื่นมา ไว้ในบล๊อกของตัวเอง เห็นว่าบทความเป็นประโยชน์ต่องานของข้าพเจ้าเอง  อยากจะเก็บไว้อ่าน ศึกษา เพื่อพัฒนารอยหยักในสมอง อันน้อยนิด ให้มีเพิ่มขึ้นมาบ้าง ...ขอบพระคุณที่มาของบทความ ที่ข้าพเจ้าได้คัดลอก
รู้จัก Power supply

ก่อนอื่นต้องบอกก่อนว่าผมไมได้เรียนจบมาทางด้านอิเล็กทรอนิกส์ โดยตรง ความรู้ที่ได้มาจนถึงขั้นเป็นอาจารย์สอนซ่อมคอมพิวเตอร์ได้เกิดจากความสนใจ และใฝ่รู้ใฝ่ศึกษาโดยไปหาเรียนเอาตามสถานที่สอนซ่อมคอมต่าง ๆ โดยมีอาจารย์-เพื่อนและตำราต่าง ๆ เป็นแหล่งข้อมูล  ดังนั้นผมจะไม่ขอใช้คำพูดเป็นภาพษาช่างหรือศัพท์เทคนิคที่เข้าใจยากให้ เพื่อน ๆ งง เพราะผมก็งง ผมจะขอใช้คำเป็นลักษณะของผมเองให้เพื่อน ๆ เข้าใจง่ายที่สุดส่วนเพื่อนคนไหนอยากเสริมเพิ่มอะไรก็เชิญได้ที่ comment หรือเวบบอร์ดได้นะครับ เอาหล่ะเริ่มกันเลย
Power supply ให้ความหมายง่าย ๆ เลยคือหน่วยจ่ายพลังงานให้กับอุปกรณ์ต่าง ๆ ของคอมพิวเตอร์ โดยหลักการทำงานของมันก็คือแปลงไฟจากไฟบ้าน กระแสสลับ(AC) ให้เป็นไฟกระแสตรง (DC) ค่าต่าง ๆ แล้วแจกจ่ายให้อุปกรณ์ต่าง ๆ ภายในเครื่องคอมพิวเตอร์ หลายคนอาจจะสงสัยว่า อ้าวถ้ามันแปลงจาก AC เป็น DC ก็ต้องใช้หม้อแปลง (Tranfromer) ขนาดใหญ่ ๆ เหมือนกับที่ใช้กันอยู่ใน UPS สิ แต่ทำไม Power supply ของคอมพิวเตอร์ ถึงได้ไม่ได้มีน้ำหนักขนาดนั้น…คำตอบคือ Power supply ของคอมพิวเตอร์ไม่ได้ใช้หม้อแปลงในการแปลงค่าไฟจาก AC เป็น DC ครับ แต่ใช้อุปกรณ์อิเล็กทรอนิคในการแปลง เราเรียก Power supply แบบนี้ว่า Switching power supply

หลักการทำงานของ Switching power supply
หลักการทำงานของมันก็คือเมื่อมีไฟกระแสสลับเข้าที่ AC In ไฟนั้นก็จะถูกแปลงเป็นไฟ DC ที่มีค่า โวลต์สูงโดยอุปกรณ์ที่มีชื่อว่า แพ็คเกจไดโอท (ไดโอท 4 ตัวที่นอนเรียงกันอยู่ตรงภาคไฟสูงนั่นแหละครับ) เมื่อแปลงออกมาแล้วค่าไฟ DC จะสูงมากประมาณ 300 โวลต์ และส่งไปที่ คาปาซิสเตอร์ (กระป๋องใหญ่ ๆ 2อันเหมือนจากไดโอท) จะทำหน้าที่กรองกระแสไฟให้เรียบที่สุดเท่าที่จะทำได้(เพราะไฟ DC ที่ได้จากการแปลงด้วย แพ็คเกจไดโอทมันจะไม่สม่ำเสมอเหมือนกับแปลงด้วยหม้อแปลง) จากนั้นก็ถูกส่งไปที่ หม้อแปลงตรงกลาง เพื่อแปลงให้เป็น DC ต่ำตามที่ อุปกรณ์ต้องการ ก็จะมีอยู่ 3 ค่าหลัก ๆ คือ DC 12 V,DC 5 V และ DC 3.3 V  จากนั้นไฟที่ถูกแปลงแล้วจะถูกส่งย้อนกลับไปที่ IC ที่ติดอยู่กับแผ่นระบายความร้อนสีเงิน ๆ ติดกับภาคไฟสูงเพื่อควบคุมค่าแรงดันไฟให้ได้ตามต้องการ(ไม่ขาดไม่เกินมาก นัก)และเมื่อได้แรงดันไฟที่ค่อนข้างสม่ำเสมอแล้วกระแสจะถูกส่งเข้าไปที่ IC อีกด้านที่อยู่ติดกับภาพไฟต่ำ IC ตรงนี้แหละครับเราเรียกว่า Switching มันจะทำหน้าที่คอยตรวจเช็คว่ามีอุปกรณ์ตัวใดที่ต่ออยู่กับ Power supply มีการทำงานผิดปกติเช่น ลัดวงจร รึเปล่าถ้าพบอุปกรณ์ที่มีการลัดวงจร switching จะทำการติดไฟออกจากภาคไฟต่ำเพื่อป้องกันการเสียหายที่จะเกิดขึ้นกับอุปกรณ์ คอมพิวเตอร์ (อาการนี้สังเกตุได้ง่า ยๆ คือเมื่อคุณกดเปิดเครื่องแล้วเครื่องติดพัดลมหมุน นิดเดียวแล้วก็ดับ หรือ ติดปุ๊บแล้วดับเลยอันนี้ก็ให้สันนิฐานได้แล้วว่าคงมีอุปกรณ์ตัดใดตัวหนึ่ง ลัดวงจร หรือไม่ก็อาจมีเศษโลหะตกลงไปในเครื่องของเรา(เอาไว้ผมจะเขียนบรรยายอย่าง ละเอียดในโอกาสต่อไปนะครับ) และถ้าSwitching ตรวจสอบแล้วว่าไม่มีอะไรผิดปกติก็จะปล่อยกระแสออกทางภาคไฟต่ำเพื่อแจกจ่ายไป ตามสายไฟเข้าสู่อุปกรณ์ต่อไป

ค่าแรงดันไฟที่ออกตามสายไฟมีดังนี้
12V สายสีเหลือง
5V สายสีแดง
3.3 V สายสีส้ม
Ground สีดำ
-12 V สีน้ำเงิน
-5 V สีขาว
standby 5 V สีเทา
โดยอุปกรณ์แต่ละตัวก็จะไปจัดสรรค์ค่าไฟที่รับมาจาก Powersupply เอง เช่น Mainboard ก็จะจ่ายไฟ 3.3 V ให้กับ CPU และตัว control ของ CPU ก็จะไปจัดสรรไฟ 3.3 V ให้เป็นค่าที่ CPU ต้องการเช่น 1.75 V    และไฟ 12 V ก็จะถูกใช้โดย HDD ,CD-rom,vga card  ก็จัดสรรกันไปตามแต่ความต้องการของอุปกรณ์แต่ละชนิด
วัตต์แท้-วัตต์เทียม ดูกันอย่างไร?
จริง ๆ แล้วกำจะหาค่าวัตต์นั้นจำต้องใช้ค่า ”แอมป์” (แรงดันไฟฟ้า) ในแต่ละเฟสมาคำนวนให้เป็นวัตต์ แล้วนำมาบวกรวมกันอีกที ดังนั้น Power supply 2 ยี่ห้อที่ตี วัตต์เท่ากันอาจใช้กับคอมสเป็กเดียวกันไมได้

Power supply A

Power supply B
จากภาพเราจะเห็นได้ว่า Power supply A ที่ติดบอกไว้ว่า 400 W อาจไม่สามารถใช้กับคอมพิวเตอร์ที่ใช้ VGA แบบกินไฟมาก ๆ อย่าง GF 9800 หรือ ต้องต่อพ่วงกับ HDD หลาย ๆ ตัวแล้วอาจจะเกิดปัญหาได้ได้เพราะว่า Amp น้อยกว่า Power supply B
ดูยังไง Watt แท้ Watt เทียม
ถ้านอกเหนื่อจากการดูจำนวน AMP ที่ Power supply lมารถจ่ายได้แล้วอีกส่วนหนึ่งก็คือ”ราคา” Power supply 550 watt ราคา 500 บาท อันนี้ดูได้เลยครับว่าวัตต์ไม่แท้ “แต่ถ้าคุณเจอพ่อค้าหัวใส อับราคาของจาก 500 าเป็น 800 หล่ะ นั่นหน่ะสิ ก็ให้ดูที่วัสดุและน้ำหนักครับ Power supply วัตต์แท้จะค่อนข้างมีน้ำหนักมากกว่า วัตต์เทียมอย่างเห็นได้ชัด “อ้าวแล้วถ้าทั้งร้านเค้ามียี่ห้อเดียวหล่ะ”   นั่นสิครับทำไงดี เอาเป็นว่า ถ้าคุณไม่ได้เป็นพวกเล่นเกมส์หรือใช้งาน VGA ระดับเทพ ผมว่า Power ธรรมดา 450 W ราคา 500-600 บาทก็เพียงพอกับความต้องการของคุณครับ แต่ถ้าเป็นพวกตรงข้าม ก็แนะนำให้คุณมองหา Power supply ที่มีแอมป์สูง ๆ มีวัตต์มาก ๆ และมีราคาสูงหน่อยครับ อย่างที่ผมเห็น ๆ นะ ก็ Enermax ครับอันนี้ watt แท้แน่นอน


หลักการทำงานของพาวเวอร์ ซัพพลาย และ แก้ไขอาการเสียเบื้องต้น


พาวเวอร์ซัพพลาย ทั้งแบบ AT และ ATX นั้นมีลักษณะการทำงานที่เหมือนกัน คือรับแรงดันไฟจาก 220-240 โวลต์ โดยผ่านการควบคุมด้วยสวิตช์ สำหรับ AT และเมนบอร์ด แล้วส่งแรงดันไฟส่วนหนึ่งกลับไปที่ช่อง AC output เพื่อเลี้ยงตัวมอนิเตอร์ และจะส่งแรงดันไฟ 220 โวลต์ อีกส่วนหนึ่งเข้าสู่หน่วยการทำงานที่ทำหน้าที่แปลงแรงดันไฟสลับ 220 โวลต์ ให้เป็นไฟกระแสตรง 300 โวลต์ โดยไม่ผ่านหม้อแปลงไฟ ระบบนี้เรียกว่า (Switching power supply ) และผ่านหม้อแปลงที่ทำหน้าที่แปลงไฟตรงสูงให้เป็นไฟตรงต่ำ โดยจะฝ่านชุดอุปกรณ์ที่ทำหน้าที่กำหนดแรงดันไฟฟ้าอีกชุดหนึ่งแบ่งให้เป็น 5 และ 12 ก่อนที่จะส่งไปยังสายไฟและตัวจ่ายต่างๆ โดยความสามารถพิเศษของ Switching power supply ก็คือ มีชุด Switching ที่จะทำการตัดไฟเลี้ยงออกทันทีเมื่อมีอุปกรณ์ที่โหลดไฟตัวใดตัวหนึ่งชำรุด เสียหาย หรือช็อตนั่นเอง

เอาละครับ เรารู้หลักการทำงานคร่าวๆ ของ Power supply แล้ว เรามาดูถึงอาการเสียที่อาจจะเกิดขึ้นได้ ถ้าจะวิเคราะห์อาการเสียอย่างง่ายๆ ก็มี เช่น

# เปิดแล้ว พัดลมไม่หมุนแต่เครื่องติด

หากอาการแบบนี้ให้คุณทราบไว้ เลยว่า พัดลมระบายความร้อนในพาวเวอร์ซัพพลายของคุณนั้นมันเกิดอาการเสียซะแล้ว อาจเป็นเพราะเกิดการฝืดเนื่องจากมีฝุ่น หรือหยากไย่เข้าไปค้างอยู่ หากปล่อยไว้นานๆ ก็อาจทำให้ พาวเวอร์ซัพพลายของคุณพังได้ วิธีแก้ก็คือให้คุณ ตัดเอาพัดลมพร้อมสายไฟออกแล้วเดินไปที่ร้านขายอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ (แถวบ้านหม้อก็ได้) แล้วยื่นพัดลมให้คนขายดูเขาก็จะหยิบตัวใหม่ที่เหมือนกันเปี๊ยบมาให้คุณ คุณก็เอากลับไปต่อกับตัวพาวเวอร์ได้เหมือนเดิม แต่บอกไว้ก่อนนะครับว่า ราคาพัดลมกับพาวเวอร์ซัพพลายตัวใหม่นั้นมีราคาใกล้เคียงกันมากทีเดียว แต่ลองหัดซ่อมดูก็ไม่ใช่เรื่องเสียหายนะครับ

# เปิดแล้วเครื่องไม่ติดพัดลมไม่หมุน

หากเกิดอาการอย่างนี้อย่าเพิ่ง สรุปนะครับว่า พาวเวอร์ซัพพลายของคุณเสีย เพราะอย่างที่บอกไว้ในหัวข้อข้างต้นก็คือ Power supply แบบ Switching นั้น สามารถที่จะตัดกระแสไฟได้ถ้าหากมีอุปกรณ์ที่โหลดไฟจากตัวมันไปชำรุด ดังนั้นวิธีเช็กก็คือให้คุณถอดอุปกรณ์ที่โหลดไฟจากพาวเวอร์ซัพพลายทั้งหมด ออกมาก่อนแล้วเปิดดู หากพัดลมติด และใช้มัลติมิเตอร์วัดดู ถ้าเข็มแสดงว่ามีไฟเลี้ยงเข้าแสดงว่าอุปกรณ์ชิ้นใดชิ้นหนึ่งของคุณนั้นเกิด อาการชำรุดหรือช็อต วิธีทดสอบก็คือให้เสียบไฟโหลดนั้นทีละตัว แล้วเปิดดูหากอุปกรณ์ชิ้นไหนชำรุดพาวเวอร์ซัพพลายก็จะไม่หมุน (ตัวอย่างที่พบกันบ่อยๆ ก็คือคุณประกอบเมนบอร์ดเข้ากับตัวเคส โดยที่ไม่ได้ใช้แผ่นโฟมหรือขาพลาสติกรอง ทำให้ลายวงจรของเมนบอร์ด เกิดการสัมผัสกับตัวเคสที่เป็นตัวนำไฟฟ้าทำให้เกิดการลัดวงจรขึ้น ดังนั้นถ้าเกิดกรณีอย่างนี้ให้คุณรีบปิดตัวพาวเวอร์ซัพพลายโดยเร็ว และใช้แผ่นโฟมหรือแหวนรองน็อต ใส่ก่อนทุกครั้งที่ประกอบเครื่องลงเคส ไม่งั้นคุณอาจต้องน้ำตาร่วงเพราะเสียเงินซื้อเมนบอร์ดใหม่)
วิธีวัดพาวเวอร์ ซัพพลาย ถ้ามีเข็มขึ้น
แสดงว่าพาวเวอร์ซัพพลายของคุณปกติ

สาเหตุหนึ่งน่าจะเกิดจาก การที่ฟิวส์ที่อยู่ภาพในตัวพาวเวอร์ซัพพลายเองขาด วิธีดูว่าฟิวส์ขาดหรือไม่ก็ให้ดูด้วยตาเปล่า หรือถ้ามีเขม่าจบในฟิวส์มากๆ ก็ให้ถอดฟิวส์ออกมาวัดโดยวัดจากค่าความต้านทานในฟิวส์ ตรงนี้คุณต้องถอดออกมาจากวงจรนะครับ ถึงจะวัดได้ ถ้าไม่มีความต้านทานขั้นก็แสดงว่าฟิวส์ขาด แต่ถ้าฟิวส์ไม่ขาด แล้วยังไม่มีไฟเข้าที่พาวเวอร์ซัพพลายอีก สาเหตุน่าจะมาจาก สายไฟที่คุณใช้ต่อไฟกระแสสลับเข้าสู่ไฟบ้านมีอาการชำรุด ขาดใน หรือแผงวงจรร หรือ อุปกรณ์ตัวใดตัวหนึ่งของพาวเวอร์ซัพพลายเกิดความเสียหาย

สำหรับในกรณีแรกให้คุณลอง หาสายไฟมาเปลี่ยนดู แต่ถ้าหากเป็นกรณีที่สอง ก็เปลี่ยนพาวเวอร์ซัพพลายใหม่เถอะครับ ไม่ต้องเสียเวลาซ่อมเพราะมันไม่คุ้ม อ้อ ก่อนการลงมือซ่อมพาวเวอร์ซัพพลายทุกครั้งอย่าลืมว่าต้องใส่รองเท้าหนาๆ ด้วยนะครับ เพื่อสวัสดิภาพและความปลอดภัยของตัวคุณเอง

Power Supply ที่อยู่ในสภาพไม่พร้อมใช้งาน จะเป็นสาเหตุให้อุปกรณ์อื่นๆในคอมพิวเตอร์เสียหายได้ โดยเฉพาะ Harddisk ดังนั้นการหมั่นตรวจสอบสภาพของ Power Supply อยู่เสมอ ถ้าพบว่าเสียหายควรซ่อมแซมหรือเปลี่ยนตัวใหม่ ก่อนที่จะสายเกินไป

Power Supply มี 2 แบบ
แบบที่ 1. แบบ Linear มีหม้อแปลงใหญ่ขนาดใหญ่ ตัดวงจรโดย Fuse
แบบที่ 2. แบบ Switching มี Transistor ทำหน้าที่ตัดวงจร
       2.1 แบบ XT มีขนาดใหญ่ มีหัวเดียว 12 เส้น มี Switch ปิด-เปิดอยู่ด้านหลัง Power Supply
       2.2 แบบ AT เล็กกว่า XT มีหัวเสียบ 2 หัว คือ P8 , P9 มีสวิทช์ปิด-เปิดโยงจาก Power Supply มายังหน้า Case (ราคาประมาณ 450 บาท)
       2.3 แบบ ATX แบบที่นิยมใช้ในปัจจุบัน มีหัวเสียบเดียว 20 เส้น ไม่มี Switch ปิด-เปิด เมื่อสั่ง Shut Down จาก Program เครื่องจะปิดเองโดยอัติโนมัติ (ราคาประมาณ 600-800 บาท)

* ถ้าต้องการตรวจสอบการใช้งานในขณะที่ไม่ได้ต่อกับ Mainboard ให้ Jump สายสีเทา (หรือสีเขียว) กับสีดำ พัดลมของ Power Supply จะหมุน แสดงว่าใช้งานได้


การใช้มิเตอร์วัดไฟ Power Supply
ดำ + ดำ = 0 V
ดำ + แดง = 5 V
ดำ + ขาว = -5 V
ดำ + น้ำเงิน = -12 V
ดำ + ส้ม = 5 V
ดำ + เหลือง = 3.3 V
ดำ + น้ำตาล = 12 V

* เข็มมิเตอร์ตีกลับ ให้กลับสาย ใช้ค่า ติด -

*AC=220 V (L กับ N)
L1 380 Vac
L2 380 Vac
L3 380 Vac
N Nutron , G ไม่มีไฟ
*230W (23A) - 300W (30A)
โดย W=V*I  
ส่วนของ Power Supply ที่สามารถตรวจซ่อมได้
1. Fuse
2. Bridge
3. Switching
4. IC Regulator
5. C ตัวใหญ่
6. IC
ที่มา : http://www.noom2662.com/webboard/index.php?topic=939.0


3 ความคิดเห็น: