Power Supply

แหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งสำหรับคอมพิวเตอร์
(Power Supply)

 
         แหล่งจ่ายไฟหรือที่มักจะเรียกทับศัพท์กันว่า"เพา เวอร์ซัพพลาย"เป็นส่วนประกอบที่สำคัญส่วนหนึ่งที่มักถูกมองข้ามไป เนื่องจากว่า มาตรฐานการคำนวณปริมาณการใช้ไฟฟ้าของเครื่องพีซีค่อนข้างจะแน่นอนและมีความ เชื่อถือได้คือถ้านำมาประกอบเป็นเครื่องคอมพิวเตอร์แล้วสามารถทำงานได้อย่าง ดีไม่มีปัญหาก็มักจะไม่สนใจในด้านนี้และถูกละเลยไป
         ปกติแล้วมักจะไม่ค่อยมีการเลือกซื้อเพาเวอร์ซัพพลายกันนัก ถ้าไม่ใช่เนื่องจากตัวเก่าที่ใช้อยู่เกิดเสียหายโดยมากเราจะเลือกซื้อกันที่ เคสของเครื่องมากกว่าซึ่งเกือบทั้งหมดจะขายมาพร้อมกับเพาเวอร์ซัพพลายเลยและ มักจะมีขนาดเหมาะสมกับตัวเครื่อง คือ ถ้าเครื่องเล็ก ๆ ใส่อุปกรณ์ เพิ่มเติมได้ไม่มากก็จะให้เพาเวอร์ซัพพลายขนาดเล็ก แต่ถ้าเครื่องใหญ่ก็จะใส่ตัวใหญ่ให้
         ประเด็นหลักในการเลือกเพาเวอร์ซัพพลายไม่ว่าจะซื้อพร้อมเครื่อง หรือซื้อเฉพาะตัว เพาเวอร์ซัพพลายเองก็ตาม มี 2 เรื่องที่สำคัญก็คือ ประเภทและขนาดประเภทในที่นี้หมายถึงแรงดันไฟฟ้าที่เพาเวอร์ซัพพลายนั้น จ่ายออกมาและขั้วต่อสำหรับเสียบเข้ากับเมนบอร์ด ซึ่งจะต้องเลือกให้ตรงกับเมนบอร์ดที่ใช้ด้วย ก็คือจะต้องเลือกว่าเป็นแบบ AT หรือ ATX แบบ AT คือแบบที่มีมาแต่ดั้งเดิมนานแล้ว ส่วนแบบ ATX จะเป็นรุ่นใหม่กว่าที่กำลังเข้ามาแทนที่แบบ AT จบเกือบหมดแล้วเหมือนกันและมีมาตรฐานแรงดันและสัญญาณต่าง ๆ แตกต่างกันด้วย ดังที่จะอธิบายรายละเอียดต่อไปส่วนในกรณีของขนาดในที่นี้ไม่ได้หมายถึง ขนาดใหญ่หรือเล็ก (แม้ว่าจะแปรผันกันก็ตาม) แต่หมายถึง กำลังไฟฟ้าสูงสุดที่สามารถจ่ายได้ ซึ่งโดยปกติแล้วจะหมายถึงกำลังไฟฟ้ารวม
         ทั้งหมดทุกแรงดันไฟฟ้าที่เพาเวอร์ซัพพลายนั้นสามารถจ่ายออกมา ตัวเลขนี้ถ้าไปเดินหาซื้อตามร้านเองก็จะมีอยู่ 3 ขนาดถือขนาดเล็ก 200 วัตต์ , กลางซึ่งมีมากที่สุด 250 วัตต์ และใหญ่ 300วัตต์ แต่ถ้าในเครื่องที่มีจำหน่ายอยู่แล้ว โดยเฉพาะอย่างยิ่งแบรนด์เนมต่าง ๆ ที่มีขายในเคสรูปร่างเล็ก ๆ หรือแปลก ๆ ไม่เหมือนทั่ว ๆ ไป อาจใช้เพาเวอร์ซัพพลายที่เล็กมาก ๆ ก็ได้ ได้แก่ 100วัตต์ , 130 วัตต์ , 150 วัตต์เท่านั้น ซึ่งมักจะดูได้จากสเป็คของเครื่องนั้น ๆ โดยเพาเวอร์ซัพพลายเหล่านี้อาจจะเป็นรุ่นที่ใช้มาตรฐาน NLX , SFZ , WTX ซึ่งเป็นมาตรฐานย่อยของ ATX อีกทีหนึ่ง ส่วนเพาเวอร์ซัพพลายสำหรับ Pentium 4 นั้นอาจจะต้องใช้ขนาดสูงสุดถึง 350 หรือ 400วัตต์ก็เป็นได้
         จะเห็นได้ว่า เพาเวอร์ซัพพลายขนาด 100 วัตต์ก็ดูเหมือนจะเพียงพอแล้ว ซึ่งก็เป็นความ จริงสำหรับเครื่องที่มีแค่ส่วนประกอบพื้นฐาน คือ เมนบอร์ด ซีพียูรุ่นที่กินไฟไม่มากนัก การ์ดบางการ์ด ฮาร์ดดิสห์ 1 ตัว ไดรว์ซีดีรอมและฟล็อปปี้ดิสกื แต่ก็อาจจะไม่เพียงพอสำหรับซีพียู บางรุ่นที่แม้จะมีเพียงแค่ส่วนประกอบพื้นฐานเหล่านี้ก็ตาม แต่ก็กินไฟเยอะมาก เช่น ซีพียูรุ่นใหม่ความเร็วสูง ๆ ระดับ GHz ทั้งหลาย
         ถ้าเพาเวอร์ซัพพลายมีขนาดที่ใหญ่หน่อย ก็สามารถรองรับฮาร์ดดิสก์ได้มากตัวขึ้นสามารถใส่ไดรว์ CD-R เพิ่มไปจากซีดีรอมที่มีอยู่แล้ว เสียบการ์ดจอแรง ๆ ที่มีความเร็วสูงและต่อพ่วงอุปกรณ์ทาง USB ได้มากขึ้น รวมทั้งมีเสถียรภาพในการทำงานที่ดีด้วย แต่ราคาก็อาจจะสูงขึ้นมาบ้างเล็กน้อย ทั้งนี้เมื่อขนาดใหญ่ขึ้นเสียงพัดลมก็มักจะดังขึ้นตามไปด้วย (เพราะต้องระบายความร้อนมากกว่าตัวเล็ก ๆ )

หน้าที่และการทำงานของเพาเวอร์ซัพพลาย
          กระแสไฟที่ใช้อยู่ตามบ้านมาจากโรงไฟฟ้าโดยอยู่ในรูปแบบของไฟสลับ แรงดันสูง เช่น220 โวลต์ในบ้านเรา แต่กระแสไฟที่อุปกรณ์ทุกชนิดที่คอมพิวเตอร์ใช้ (และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิคส์ทุกชนิด) จะต้องเป็นไฟตรงแรงดังต่ำ หน้าที่ของเพาเวอร์ซัพพลายก็คือจะต้องแปลงไฟสลับแรงดันสูง ที่อาจจะขึ้นลงไม่แน่นอนและมีหลายระดับแรงดัน ให้เป็นไฟตรงแรงดันต่ำที่อุปกรณ์ต่าง ๆ ต้องการรวมทั้งจะต้องมีไฟพิเศษและสัญญาณต่าง ๆ อีกมากมายที่จำเป็นสำหรับเครื่องคอมพิวเตอร์ในปัจจุบัน
          การทำงานของเพาเวอร์ซัพพลายสำหรับเครื่องคอมพิวเตอร์ จะไม่ได้ใช้วงจรแปลงไฟง่าย ๆ แบบที่ใช้ในอะแดปเตอร์ทั่วไป เนื่องจากกำลังไฟฟ้าที่จะต้องจ่ายออกมานั้นสูงกว่ากันมากดังนั้นแม้จะมี หน้าที่เดียวกันแต่ก็มีวิธีทำงานที่แตกต่างกัน คือ แทนที่จะทำงานแบบตรง ๆ หรือlinear คือ รับไฟเข้ามาแล้วก็แปลงออกไปเหมือนในอะแดปเตอร์ต่าง ๆ ซึ่งมีการสูญเสียพลังงานมาก ก็ใช้การทำงานสวิทซิ่ง (switching) แทน (ชื่อเต็ม ๆ คือ constantvoltage , half-bridge ,forward-converting switching power supply) ซึ่งมีความซับซ้อนกว่ากันมาก โดยทำงานแบบclosed-loop feedback คือมีการป้อนสัญญาณขาออกกลับมาชดเชยเพื่อให้ทำงานได้อย่างมีเสถียรภาพ (ราบเรียบและคงที่) ดังในแผนผังนี้

          ข้อดีของการทำงานแบบนี้คือ มีประสิทธิภาพในการแปลงไฟสูง ดังนั้นเมื่อต้องจ่ายกำลังไฟมาก ๆ ก็จะเกิดการสูญเสียพลังงาน (ที่จะกลายเป็นความร้อน) ไม่มากนัก ทำให้ระบายความร้อนทิ้งออกไปได้ง่ายขั้น ส่วนข้อเสียคือ การทำงานของวงจรสวิทชิ่งซึ่งจะทำงานที่ความถี่สูงมากทำให้เกิดสัญญาณความถี่ สูงแผ่กระจายออกมารบกวนอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ต่าง ๆ ในและนอกตัวเองเครื่องได้ ดังนั้นส่วนประกอบทั้งหมดจึงถูกบรรจุอยู่ในกล่องโลหะเพื่อให้มีสัญญาณรบกวน เล็ดรอดออกมาน้อยที่สุด

แรงดันไฟขาออกของเพาเวอร์ซัพพลาย
          มาตรฐานเพาเวอต์ซัพพลายของเครื่องพีซีได้ถูก กำหนดให้มีแรงดันขาออกไฟตรง เพื่อใช้ สำหรับอุปกรณ์ชนิดต่าง ๆ ที่ต้องการแรงดันไม่เท่ากัน ทั้งไฟบวกและไฟลบ เมื่อเทียบกับระดับไฟ 0 โวลต์หรือกราวนด์โดยมีกระแสที่จะต้องจ่ายได้ไม่เท่ากัน (เป็นแอมเปร์ หรือ “แอมป์” เขียนย่อว่า A) ตามปริมาณความมากน้อยในการใช้งานดังต่อไปนี้ 

-12V	ไฟ-12V ใช้สำหรับสัญญาณเชื่อมต่อของพอร์ตอนุกรม (serial port หรือ com port) คู่กับไฟ +12V เท่านั้นซึ่งสัญญานี้แทบจะไม่ได้ใช้แล้วในปัจจุบัน ถ้าใช้ก็ไม่มากนัก จึงมีกระแสที่จ่ายออกมาได้ไม่เกิน 1 แอมป์เท่านั้น
-5V	เมื่อก่อนนี้ไฟ –5โวลต์ ใช้กับไดรว์ฟล็อปปี้ดิสก์และวงจรของการ์ด ISA บางตัว ซึ่งต้องการกระแสไม่มากนัก จึงจำกัดอยู่ทีไม่เกิน 1 แอมป์เท่านั้น
OV	หมายถึง กราวนด์ ซึ่งใช้เทียบกับสัญญาณไฟต่าง ๆ ในเครื่อง
+3.3V	เป็นแรงดันใหม่ที่เพิ่งมีในยุคหลังที่ซีพียู เริ่มทำงานที่แรงดันไฟต่ำกว่า 5โวลต์ ยุค Pentium เป็นต้นมา) มาตรฐานนี้เริ่มถูกกำหนดในเพาเวอร์
+5V	ไฟ +5V ซึ่งเดิมมีบทบาทมากในเครื่องและเพาเวอร์ซัพพลายแบบ ATก็ยังคงต้องใช้อยู่มากในปัจจุบันสำหรับเมนบอร์ดและไดรว์ต่าง ๆ ซึ่งยังทำงานที่ 5 โวลต์อยู่
+12V	ไฟ + 12V เป็นแรงดันไฟสำหรับมอเตอร์ของดิสก์และพัดลมเป็นหลักนอกนั้นก็จะมีอุปกรณ์ อื่น ๆ ได้แก่ สัญญาณพอร์ตอนุกรมและการ์ดบางตัวที่ยังต้องการใช้อยู่

          แรงดัน +3.3V , 5V และ 12V จะจ่ายกระแสได้มากน้อยแตกต่างกันไปตามรุ่นของเพาเวอร์ซัพพลายตัวนั้นที่ได้ถูกออกแบบมา

สัญญาณต่างๆ
          นอกเหนือไปจากแรงดันไฟฟ้าที่จำเป็นแล้ว เพาเวอร์ซัพพลายเองจะต้องมีสัญญาณเข้าและ
ออกอีกมากมาย เพื่อการทำงานกับเมนบอร์ดได้อย่างมีประสิทธิภาพ ดังนี้

         "Power Good"คือ สัญญาณบอกว่ามีไฟเลี้ยงแล้วจ้า โดยทันทีที่เราจ่ายไฟให้กับเพาเวอร์ซัพพลาย เช่นด้วยการเปิดสวิทซ์เครื่อง เมนบอร์ดจะยังไม่เริ่มทำงานจนกว่าเพาเวอร์ซัพพลายส่งสัญญาณ Power Good นี้ออกมา ก็คือรอจนกว่าเพาเวอร์ซัพพลายจะตรวจสอบเสร็จว่าไฟเลี้ยงต่าง ๆ ที่จ่ายออกมาอยู่ในระดับที่ต้องการและคงที่แล้ว ซึ่งอาจจะต้องใช้เวลาประมาณครึ่งวินาที เวลาเพียงเท่านี้คอมพิวเตอร์ในปัจจุบันสามารถทำงานได้นับล้านคำสั่ง จึงต้องใช้สัญญาณนี้หยุดไว้ยังไม่ให้เริ่มทำงานจนกว่าแรงดันไฟฟ้าจะสมบูรณ์ นั่นเอง บางครั้งจะเรียกสัญญาณนี้ว่า Power OK หรือOK
          ในกรณีที่เพาเวอร์ซัพพลายเกิดปัญหาขึ้นในระหว่างที่ทำงานอยู่ สัญญาณนี้ก็จะหายไปเช่น อาจเกิดจากไฟตก ไฟกะพริบ ซึ่งคอมพิวเตอร์ก็จะหยุดทำงานไปจนกว่าสัญญาณนี้จะกลับมาใหม่ ก็ทำให้เหมือนเครื่องถูกรีเซ็ตได
          สัญญาณ Power Good นี้มีมาตั้งแต่เพาเวอร์ซัพพลายตัวแรกของเครื่องพีซี มีลักษณะเป็นแรงดันไฟ +5 โวลต์ ซึ่งเพาเวอร์ซัพพลายราคาถูก ๆ บางตัวอาจจะไม่มีวงจรอะไรพิเศษ

          "Soft Power"เครื่องพีซี สมัยก่อนและที่ปัจจุบันเรียกว่า แบบ AT จะมีสวิทซ์เปิดปิดวงจรไฟฟ้าที่จ่ายเข้าไปให้กับเพาเวอร์ซัพพลายโดยตรงเหมือ นสวิทซ์ปิดเปิดไฟตามบ้านทั่วไป แต่ในยุคของเครื่องแบบ ATX ซึ่งรวมไปถึง NLX , SFX และ WTX ได้เปลี่ยนวิธีการปิดเปิดเครื่องไปเป็นการใช้สัญญาณบอกให้เพาเวอร์ซัพพลาย เปิดหรือปิดเครื่อง เหมือนกับการใช้รีโมตคอนโทรลเปิดปิดทีวีสมัยนี้นั่นเอง วิธีการแบบนี้เรียกว่า Soft Power ซึ่งทำให้ Windows สามารถสั่งปิดเครื่องได้และผู้ใช้สามารถเปิดคอมพิวเตอร์ด้วยวิธีการอื่น ๆ เช่น กดปุ่มบนคีย์บอร์ดแทนการกดสวิทซ์หน้าเครื่อง
          

         "Power on"สัญญาณที่ใช้เปิด ปิดเครื่องนี้เรียกว่า Power on หรือ PS on ซึ่งจะเป็นไปได้ก็คือจะต้องมีไฟเลี้ยงเครื่องอยู่เล็กน้อยตลอดเวลา เหมือนกับที่คุณเห็นทีวีมีไฟเรืองแสงอยู่ ไฟเลี้ยงนี้เรียกว่า +5V Stand by หรือ +5V SB ซึ่งเป็นไฟ +5 โวลต์ที่จ่ายออกมาจากเพาเวอร์ซัพพลายอยู่ตลอดเวลาแม้ว่าจะสั่งปิดไปแล้วก็ ตาม นอกจากจะจ่ายเพื่อให้สามารถเปิดปิดเครื่องในแบบsoft Power ได้แล้วยังช่วยให้สามารถสั่งเปิดเครื่องด้วยสัญญาณอื่น ๆ ได้อีก ได้แก่ เมื่อมีโทรศัพท์เข้ามาที่โมเด็ม (Wake on Ring) หรือผ่านทางระบบเครือข่าย (Wake on LAN)

          นอกเหนือไปจากที่กล่าวมาแล้ว เพาเวอร์ซัพพลายบางตัวยังอาจจะมีสัญญาณอื่น ๆ ซึ่งได้กำหนดไว้ในมาตรฐานแล้ว่าไม่จำเป็น คือ อาจจะมีหรือไม่มีก็ได้ เช่น +3.3V SB (Stand by)ในเพาเวอร์ซัพพลายแบบ ATX , สัญญาณ Fan ON/OFF ในเพาเวอร์ซัพพลายแบบ SFX และสัญญาณอื่น ๆ ในเพาเวอร์ซัพพลายแบบ ATX และ NLX ดังนี้

          "+3.3V Sense" เป็นตัวบอกกับเมนบอร์ดว่าไฟเลี้ยง +3 นั้นอยู่ในสถานะที่ดีหรือไม่เพื่อแสดงสถานะของไฟเลี้ยง +3.3V ซึ่งถือได้ว่าสำคัญมากเนื่องจากใช้เลี้ยงซีพียูและ RAM นั่นเอง โดยไฟ +3.3V อาจจะตกโดยที่ไฟอื่น ๆยังดีอยู่ก็เป็นได้

          "Fan C" เป็นสัญญาณควบคุมพัดลม เพื่อให้ความเร็วพัดลมของเพาเวอร์ซัพพลายเปลี่ยนแปลงหรือหยุดไปได้ เช่น เมื่อเครื่องเข้าสู่ Stand by mode ก็สั่งหยุดพัดลมของเพาเวอร์ซัพพลายด้วยการส่งสัญญาณที่ต่ำกว่า 1 โวลต์ไป

          "Fan M" ใช้คู่กับ Fan C เป็นสัญญาณ monitor เพื่อตรวจสอบว่าขณะนี้พัดลมของเพาเวอร์ซัพพลายหมุนด้วยความเร็วเป็นอย่างไร เพื่อจะเตือนหรือหยุดการทำงานของซีพียูถ้าพัดลมทำงานผิดปกติ เพื่อป้องกันความเสียหายเมื่อระบบระบายความร้อนมีปัญหา

สัญญาณของเมนบอร์ด ATX
      นอกจากนี้ในเพาเวอร์ซัพพลายแบบของเมนบอร์ด ATX ยังเพิ่มสัญญาณต่อไปนี้อีกด้วย
          "Sleep" สั่งให้เพาเวอร์ซัพพลายเข้าสู่ Sleep mode
          "+3.3V" AUX เป็นไฟ + 3.3V Stand by เหมือนกับของ +5V
          "+5V Sense" ใช้บอกสถานะของไฟ +5V เหมือนกับของ +3.3V

ส่วนประกอบของเพาเวอร์ซัพพลาย

          เพาเวอร์ซัพพลายประกอบด้วย ส่วนต่าง ๆ มากมาย และเป็นส่วนประกอบที่ทำงานด้วยไฟแรงสูง จึงไม่ควรถอดรื้อด้วยตนเองส่วนประกอบของเพาเวอร็ซัพพลายพอจะแสดงให้เห็นได้ คร่าว ๆ ดังนี้

          "ตัวกล่อง" ตัวกล่องจะทำด้วยโลหะยึดติดกันด้วยสกรู มีรูปร่างและขนาดซึ่งอาจจะต่างกันไป สำหรับเคสแต่ละตัว แต่ละชนิดมีหน้าที่ปกปิดส่วนประกอบภายในที่อันตรายต่อการจับต้องและป้องกัน สัญญาณความถี่สูงออกมารบกวนภายนอก
          "เต้าเสียบสายไฟ" ปกติแล้วเพาเวอร์ ซัพพลายจะมีช้องสำหรับเสียบสายที่ต่อเข้ากับปลั๊กไฟบ้าน แยกไว้ต่างหากเพื่อสะดวกกับการถอดใส่ในบางรุ่นจะมีช่องสำหรับต่อพ่วงสายไฟ เลี้ยงจอภาพให้อีกต่างหากเพื่อผ่านสวิทซ์ตัวเดียวกันกับตัวเครื่อง แต่เมื่อมาถึงยุค ATX ซึ่งมีคุณสมบัติ Soft Power ช่องต่อพ่วงนี้ก็ได้หายไปเนื่องจากไม่มีการตัดต่อไฟเลี้ยงกันจริง ๆ คุณสมบัตินี้ในปัจจุบันได้กลับมาใหม่โดยเป็นการต่อพ่วงกับสายไฟที่เสียบเข้า โดยตรงนั่นเอง คือ ไม่ผ่านสวิทซ์ใด ๆ ทั้งสิ้นทั้งนี้ก็เพียงพอเพื่อความสะดวกในการใช้งานจอภาพเท่านั้น
          "สวิทซ์ปิดเปิด" ในสมัยก่อนสวิทซ์ที่ตัว เครื่องจะต่อพ่วงกับเพาเวอร์ซัพพลาย เมื่อกดเปิด ไฟสลับจะผ่านเข้าไปจ่ายให้กับวงจรจริง ๆ แต่ในเมนบอร์ดและพาวเวอร์ซัพพลายแบบ ATX สวิทซ์หน้าเครื่องจะต่อเข้ากับขั้วต่อสัญญาณบนเมนบอร์ดซึ่งจะส่งสัญญาณไปให้ เพาเวอร์ซัพพลายปิดเปิดการจ่ายไฟอีกทีหนึ่ง เพาเวอร์ซัพพลายชนิดนี้บางตัวจึงมีสวิทซ์อยูที่กล่องเพาเวอร์ซัพพลายเองต่าง หากอีกตัวหนึ่ง เพื่อใช้ปิดเปิดการทำงานของเพาเวอร์ซัพพลายเช่นเดียวกับสวิทซ์ที่ตัวเครื่อง ในสมัยก่อน
          "สวิทซ์เลือกแรงดัน" ที่กล่องเพาเวอร์ ซัพพลายส่วนใหญ่จะมีสวิทซ์สำหรับเลือกแรงดันที่จะต่อเข้ากับเพาเวอร์ซัพพลาย ว่าเป็น 220 หรือ 110 โวลต์ ซึ่งจะต้องเลือกให้ถูกต้องตรงกับการใช้งาน ถ้าเลือกผิดอาจจะทำให้เกิดการชอร์ตหรือระเบิดได้ เพาเวอร์ซัพพลายราคาถูกอาจจะไม่มีสวิทซ์ให้เลือกและออกแบบมาให้ใช้กับแรงดัน ไฟระดับเดียวเท่านั้น
          "วงจรแปลงไฟ" ภายในกล่องจะประกอบไปด้วย อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์เป็นจำนวนมาก ทำหน้าที่แปลงไฟและรองรับการทำงาอื่น ๆองเพาเวอร์ซัพพลายดังที่ได้กล่าวมาแล้ว

          "พัดลม" นอกจากนี้ในกล่อง ยังจะมีพัดลมสำหรับทำหน้าที่ระบายอากาศอยู่ด้วย โดยมากจะเป็นพัดลมขนาด 3 หรือ 4 นิ้ว แล้วแต่ขนาดของเพาเวอร์ซัพพลาย และทำงานด้วยไฟ 12 โวลต์ พัดลมในเพาเวอร์ซัพพลายและพัดลมที่ใช้คิดเพิ่มเติมกับตัวเครื่องจะมีลักษณะ เดียวกัน ข้อแตกต่างระหว่างพัดลมราคาถูกกับราคาแพงก็คือ ลูกปืนของมอเตอร์ที่ใช้ ซึ่งของราคาถูกจะใช้ sleeve bearing ที่มักจะติดขัดได้ง่ายหลังจากที่ใช้ไปไม่กี่ปี ในขณะที่แบบหลังจะใช้ ball bearing ซึ่งมีอายุการใช้งานยาวนานกว่า
          พัดลมมักเป็นส่วนที่เสียก่อนเพื่อน เพราะการที่หมุนอยู่ตลอดเวลาทำให้ฝุ่นผงเข้าไปจับและทำให้เกิดติดขัด ผลคือมอเตอร์อาจทำงานหนักจนเสียได้ และเมื่อหยุดทำงานก็จะทำให้ขาดการระบายความร้อนและเกิดความเสียหายกับ อุปกรณ์ต่าง ๆ ตามมา

         "ฟิวส์ (Fuse)" ส่วนใหญ่ภาย ในกล่องเพาเวอร์ซัพพลายจะมีฟิวส์ทำหน้าที่ป้องกันอันตรายจากการใช้ไฟ เกิดขนาด ซึ่งมักจะเกิดจากความเสียหายภายในตัวเพาเวอร์ซัพพลายเอง เพราะส่วนใหญ่แล้วเพาเวอร์ซัพพลายจะมีระบบป้องกันการจ่ายไฟเกินอยู่แล้ว โดยที่หากมีการจ่ายกระแสมากเกิดกำหนดก็จะตัดไฟไม่ให้จ่ายออกมาทำให้ลดความ เสียหายลงได้ แต่ถ้าเกิดการชอร์ตภายในตัวเพาเวอร์ซัพพลายเองก็จะต้องอาศัยฟิวส์เป็นตัว ป้องกัน ซึ่งถ้าฟิวส์ขาด โอกาสที่จะเปลี่ยนฟิวส์ใหม่แล้วใช้ได้นั้นเป็นไปได้น้อยมาก เพราะว่าวงจรภายในตัวเพาเวอร์ซัพพลายเองมีปัญหาแล้ว

คำเตือน จะเห็นได้ว่าไม่มีประโยชน์ใด ๆ ที่จะพยายามเปิดกล่องเพาเวอร์ซัพพลายออกมาซ่อมแซม จึงไม่แนะนำให้ทำเพราะอันตรายเป็นอย่างยิ่ง

ขั้วต่อต่าง ๆ

สายที่ต่อออกจากกล่องเพาเวอร์ซัพพลายจะมีลักษณะแตกต่างกันเพื่อใช้อุปกรณ์ต่าง ๆ ดังนี้
           "ขั้วต่อกับเมนบอร์ด"ขั้วที่ใช้ต่อเข้า กับเมนบอร์ดจะมีลักษณะที่ไม่เหมือนใคร เนื่องจากมีทั้งไฟเลี้ยงและสัญญาณมากมายจะต้องต่อเชื่อม ในยุคเริ่มแรกหรือแบบที่เรียกว่า AT จะมี 2 ขั้วต่อสำหรับเมนบอร์ดที่มักจะเรียกว่า P8 กับ P9 ขั้วต่อเหล่านี้จะมีสายไม่มากนัก เนื่องจากมีเพียงสัญญาณPower Good กับไฟ +5V , +12V , -12V และกราวด์เท่านั้น โดย +5V และกราวด์ จะมีหลายเส้นเนื่องจากจะต้องจ่ายกระแสไฟปริมาณมาก ซึ่งสายไฟขนาดต่าง ๆจะมีความสามารถในการรองรับกระแสได้จำกัดดังที่ได้แสดงไว้ในตาราง

AWG	เส้นผ่านศูนย์กลาง (มม.)	พื้นที่หน้าตัด (ตารางมม.)	รับกระแสได้สูงสุดโดย ประมาณ (แอมป์)
16	1.29	1.31	19
18	1.02	0.82	15
20	0.81	0.52	10
22	0.644	0.33	8

          ปกติแล้วสีของฉนวนหุ้มสายไฟก็จะแตกต่างกันไปเพื่อ แสดงให้เห็นว่าเป็นไฟต่างชนิดกันแต่ก็ไม่มีการกำหนดมาตรฐานที่แน่นอนไว้ ส่วนใหญ่แล้วจะใช้สีดำเป็นกราวด์ (0 โวลต์) และแดงเป็น +5V
          ขั้วต่อของเพาเวอร์ซัพพลายแบบ ATX ได้รับการเปลี่ยนแปลงให้ลดความเสี่ยงในการติดผิดได้ โดยใช้ขั้วต่อชุดเดียวที่มี 20 ขั้วต่อและเสียบสลับข้างไม่ได้ นอกจากนี้ยังมีกำหนดขนาดของสายไว้ชัดเจนว่าจะต้องเป็น AWG 18 โดยสายไฟ 3.3Vที่เพิ่มขึ้นมาจะเป็นสีส้ม
          นอกจากนี้ยังมีการกำหนดมาตรฐานสำหรับสายต่อเพิ่มเติมในกรณีของเพา เวอร์ซัพพลายที่ต้องจ่ายไฟมาก ๆ ให้มีสายเพิ่มอีก 1 ชุด เป็นเบอร์ AWG 16 จำนวน 6 ขั้วต่อ สำหรับ +3.3V 2 เส้น , +5V และกราวนด์อีก 3 เส้น ส่วน SFX และ WTX ก็จะมีเพิ่มเติมอีกต่าง ๆ กันออกไป
          "ขั้วต่อเมนบอร์ด Pentium 4" สำหรับเมนบอร์ดของ Pentium 4 พาวเวอร์ซัพพลายที่ใช้จะต้องมีขั้วต่อเพิ่มขึ้นมาอีกเป็นพิเศษ เพื่อจ่ายไฟที่เพิ่มมากขึ้นให้แก่ เมนบอร์ดได้ และต้องใช้แหล่งจ่ายไฟที่จ่ายกระแสได้สูงขึ้นด้วย ซึ่งขั้วต่อนี้ไม่มีอยู่ในแหล่งจ่ายไฟ ATX รุ่นเดิม ๆ ดังนั้นเมนบอร์ดนี้จึงต้องใช้กับแหล่งจ่ไฟเฉพาะสำหรับ Pentium 4 ด้วยเช่นกันดังรูป

          "ขั้วต่อไดรว์ต่าง ๆ" ขั้ว ต่อดิสก์ไดรว์จะมีลักษณะที่ต่างจากขั้วต่อเมนบอร์ด โดยมีอยู่ 2 ขนาดคือ ขนาดเล็กสำหรับฟล๊อปปี้ดิสก์ และขนาดใหญ่สำหรับอาร์ดดิสก์และไดรว์ซีดีรอม โดยทั้งหมดจะมีสาย 4 เส้นเหมือน ๆ กัน คือ ไฟ + 5V. + 12V กับกราวด์ 2 เส้น

สเป็คของเพาเวอร์ซัพพลาย
          ถ้าสนใจที่จะศึกษาหรือเรียนรู้เพิ่มเติมไม่ ว่าเพื่อการเลือกซื้อหรือประโยชน์อื่น ก็ควรจะทราบว่ามีจุดใดบ้างที่จะต้องพิจารณาและมีความหมายว่าอย่างไร

          "สเป็คและรายละเอียดทางกายภาพ" ขนาดและรูปแบบของตัวเพาเวอร์ซัพพลายก็เป็นสิ่งสำคัญถ้าต้องการซื้อมาใช้ในเครื่องที่มี
อยู่แล้ว รูปแบบหรือ Form Factor ก็คือ พิจารณาว่าเป็น ATX , micro ATX หรือ ATธรรมดา (ถ้ายังต้องการใช้อยู่)
          ขั้วต่อกับเมนบอร์ดก็เป็นส่วนสำคัญที่แบ่งแยกกันชัดเจนถึงรูปแบบ ซึ่งจะต้องขึ้นอยู่กับเมนบอร์ดที่ใช้ ได้แก่ AT , ATX , SFX , WTX เป็นต้น ส่วนขั้วต่อไดรว์ก็ต้องดูว่ามีขนาดเล็กจำนวนเพียงพอหรือไม่ ขนาดใหญ่มีเท่าไร ส่วนพัดลมก็มักจะไม่บอกว่าใช้ sleeve beating หรือ
ball bearing ส่วนทิศทางการเป่าลมก็มักจะไม่รู้จนกว่าจะทดลองเปิดดู แต่ที่เห็นแน่ ๆ ก็คือไม่ว่าขนาดใหญ่หรือเล็ก แรงดันก็มักจะเป็น 12 โวลต์ ส่วนความสามารถในการเป่าลมจะวัดเป็นCFM (Cubic Feet per Minute) คือ กี่ลูกบาศก์ฟุตต่อนาที ซึ่งยิ่งมากก็ยิ่งดี

          "สเป็คเกี่ยวกับสภาวะแวดล้อมในการทำงาน" ได้แก่ อุณหภูมิที่สามารถทำงานได้ ซึ่งหมายถึง่วงอุณหภูมิภายนอกว่าต่ำสุดเท่าไรและสูงสุดเท่าไร ส่วนใหญ่จะอยู่ในช่วงอุณหภูมิห้องของบ้านเรา (0-50°C)
          ส่วนอุณหภูมิในการเก็บ (storage temperature) ก็คือ อุณหภูมิขณะที่ไม่ได้ใช้งาน ซึ่งมักจะเป็นช่วงกว้างกว่าอุณหภูมิที่ใช้งาน ความชื้น (humidity) ก็มักจะเป็นความชื้อสัมพัทธ์ระหว่าง 10-90% และความสูงของพื้นที่จากระดับน้ำทะเล (altitude) ก็มักจะเป็นตัวเลขทีไม่มีปัญหาแม้จะเอาเครื่องขึ้นไปบนยอดดอยอินทนนท์ก็ตาม

          "ช่วงแรงดันไฟฟ้าเข้าที่รับได้"  เป็น ตัวเลขที่สำคัญ โดยมากเวลาพูดถึงแรงดันไฟฟ้าที่ใช้ จะพูดถึงตัวเลขเฉลี่ยคือ 115โวลต์หรือ 230 โวลต์ แต่ช่วงแรงดันไฟที่รับได้จริง ๆ อาจจะอยู่ระหว่าง 85-135 โวลต์หรือ170-270 โวลต์ ซึ่งถ้าไฟบ้านไม่เกินไม่ตกมากจนเกินไปก็มักจะอยู่ในช่วงที่เพาเวอร์ซัพพลาย เตรียมไว้ให้รับได้อยู่แล้ว ส่วนสำคัญก็คือ เลือกช่วงแรงดันได้หรือไม่ถ้าอาจจะมีการนำไปใช้ในประเทศอื่น ๆ ในส่วนของความถี่ของไฟบ้านก็มักจะรับได้ทั้ง 50Hz และ 60Hz อยู่แล้วโดยมี ช่วงอยู่ระหว่าง 48-62 Hz ตัวเลขสุดท้าย คือ Power Factor เป็นตัวเลขที่บอกให้เห็นประสิทธิภาพการแปลงแรงดันของเพาเวอร์ซัพพลายว่าใน ขนาดกำลังไฟที่ใช้นั้นต้องการกำลังไฟมากน้อยเพียงใด โดยมากจะทำงานอยู่ที่ 60-70% ซึ่งตัวเลขยิ่งสูงก็ยิ่งดี

          "สเป็คเกี่ยวกับที่จ่ายไฟออก" สเป็คที่สำคัญที่สุดก็คือ ไฟที่จ่ายออกมาจากเพาเวอร์ซัพพลายซึ่งแสดงให้เห็นการทำงานที่
ของมันว่า ทำได้ดีเพียงใด ตัวเลขหลักที่พูดถึงเสมอก็คือ สามารถจ่ายไฟได้สูงสุดเท่าใด (Output Rating) ในหน่วยเป็นวัตต์ ซึ่งเป็นตัวเลขคร่าว ๆ อาจไม่เพียงพอต่อการพิจารณาความสามารถ ในการจ่ายไฟจริงก็ได้ แท้ที่จริงแล้วจะต้องดูที่ความสามารถในการจ่ายกระแสได้สูงสุดสำหรับแต่ ละค่าแรงดันไฟฟ้าที่จ่ายออกมา และอาจจะต้องดูตัวเลขกำลังไฟฟ้ารวมของแรงดันไฟ +3.3V กับ +5V ว่ารวมแล้วไม่เกินกว่าเท่าใด เพราะมักจะมีผลกระทบต่อกัน (ขึ้นอยู่กับการออกแบบ) ตัวเลขการจ่ายไฟของไฟ + 12V ก็อาจจะมีแสดงทั้งตัวเลขขณะจ่ายไฟต่อเนื่องตามปกติกับขณะที่มีความต้องการ สูงในช่วงสั้น ๆ (Peak Output) ที่อาจเกิดขึ้นได้ตามปกติเช่น ตอนเปิดเครื่อง ใหม่ ๆ ที่มอเตอร์ของฮาร์ดดิสก์และอุปกรณ์อื่น ๆ บางตัวต้องใช้ไฟพร้อมกันในปริมาณมาก

          ตัวอย่าง ไฟขาออกของเพาเวอร์ซัพพลาย (ที่โฆษณาว่ามี) ขนาด 250 วัตต์ตัวหนึ่ง โดยจ่ายไฟได้สูงสุด 250 วัตต์ตลอดเวลา (Continuous Total DC Output Pattern) ดังนี้

แรงดัน	จ่ายกระแสได้สูงสุด (แอมแปร์)	คิดเป็นกำลังไฟฟ้า (วัตต์)
+12	13	12 x 13 = 156
+5V	25	5 x 25 = 125
+3.3V	16	3.3 x 16 = 52.8
-5V	0.3	5 x 0.3 = 1.5
-12V	1.2	12 x 1.2 = 14.4
รวม +5V และ +3.3V	-	ต้องไม่เกิน 150
รวม	-	156+150+1.5+14.4 = 321.9

          สังเกตว่ามีการบอกค่าสูงสุดของกำลัง ไฟฟ้ารวมสำหรับ +3.3V และ +5V ว่าต้องไม่เกินเท่าไหร่ด้วย จึงต้องใช้ค่ารวมนี้แทนการบอกแยกกัน ดังที่แสดงไว้ในตัวอย่างข้างต้น นอกจากนี้ค่ากำลังไฟรวมทั้งหมดที่เราบวกเองจากทุกแรงดันรวมกัน (321.9 วัตต์) ก็เป็นค่า Peak คือสูงสุดชั่วขณะหนึ่ง ๆ ซึ่งค่านี้ปกติจะมากกว่ากำลังไฟแบบต่อเนื่องที่จะต้องไม่เกิน 250 วัตต์เท่านั้น

การเลือกซื้อ Power Supply

         ปกติแล้วมักจะไม่ค่อยมีการเลือกซื้อเพาเวอร์ ซัพพลายกันนัก ถ้าไม่ใช่เนื่องจากตัวเก่าที่ใช้อยู่เกิดเสียหายโดยมากเราจะเลือกซื้อกันที่ เคสของเครื่องมากกว่าซึ่งเกือบทั้งหมดจะขายมาพร้อมกับเพาเวอร์ซัพพลายเลยและ มักจะมีขนาดเหมาะสมกับตัวเครื่อง คือ ถ้าเครื่องเล็ก ๆ ใส่อุปกรณ์เพิ่มเติมได้ไม่มากก็จะให้เพาเวอร์ซัพพลายขนาดเล็ก แต่ถ้าเครื่องใหญ่ก็จะใส่ตัวใหญ่ การเลือกซื้อมีวิธีการดังนี้
- ถ้าใช้เครื่องรุ่นเก่าให้เลือกซื้อขนาด 300 วัตต์
- ถ้าเป็นรุ่นใหม่ขึ้นมาหรือ P4 ควรเลือกใช้ขนาด 350 วัตต์
- ถ้าปัจจุบันใหม่ขึ้นมาควรเพิ่มขนาดเป็น 400 วัตต์
การตรวจเช็คอาการเสียของเพาเวอร์ซัพพลาย
          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
                     2.3 แบบ ATX มีหัวเสียบเดียว 20 เส้น ไม่มี Switch ปิด-เปิด เมื่อสั่ง Shut Down จาก Program
เครื่องจะปิดเองโดยอัติโนมัติ
          * 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

Chart ประกอบการตรวจเช็ค Power Supply

วงจรเพาเวอร์ซัพพลาย (Block Diagram)

 ขอบคุณที่มา : http://www.star-circuit.com/article/POWER_SUPPLY01.html