Zdroj (počítač)

Počítačový zdroj je súčiastkou (komponentom) počítača, ktorá zabezpečuje dodávku energie pre systém transformovaním vstupného napätia na napätia požadované pri požadovanom výkone. Ďalšou nemenej dôležitou funkciou zdroja je zabezpečenie cirkulácie vzduchu potrebného pre chladenie komponentov v počítači.
Zdroj môže byť štandardný (súčasť modulárneho systému počítača) s definovanými rozmermi, montážnymi bodmi, umiestnením chladenia, napätím a konektormi (napr. AT, ATX, mini ATX ...), alebo neštandardný (výrobca ho vyrába len pre konkrétny model počítača). Najčastejším typom zdroja používaným v súčasnosti je zdroj štandardu ATX.

Mechanické vyhotovenie. Modul

Zdroj je umiestnený v plechovej skrinke (obale). Rozmery definuje štandard ATX (štandard ATX (Advanced Technology Extended) zavedený Intel-om v roku 1995 definuje rozmery a prípojné body základnej dosky, skrine a počítačového zdroja). Rozmer zdroja (skrinky) je 86 x 150 x 140 mm. Ako materiál sa používa oceľový pozinkovaný plech (niekedy aj dural, alebo plast). Na zdroji sú vyhotovené otvory pre prívod a odvod chladiaceho vzduchu (tak aby bolo zabezpečené krytie IP). Zdroj sa umiestňuje do počítačovej skrine rovnakého typu (štandardu napr. ATX), čo zabezpečí lícovanie upevňovacích a chladiacich otvorov. Zadná strana zdroja je zvyčajne viditeľná aj po inštalácii zdroja do skrine. Na nej sa nachádzajú vstupné (a výstupné) konektory 230V a veľký otvor pre "výfuk" chladiaceho vzduchu. Na chladenie sa používa 80mm ventilátor. Postupne bolo zavedených niekoľko modifikácií, najdôležitejšia z nich bolo umiestnenie 120mm ventilátora na „brucho“ zdroja, čím sa zmenil spôsob cirkulácie vzduchu, pričom vonkajší modul ostal zachovaný.

Parametre zdroja

Výstupy zdroja závisia od jeho celkovej kapacity a výkonu.

Signál Power Good a Power On

PWR_OK (power good) signál. Je signálom zdroja. Po stabilizácii napätí (cca. 100 – 500 ms od nábehu zdroja) na základe parametrov napätia jednotlivých prúdových vetiev zdroj oznámi základnej doske že parametre napätí sú správne (power good – napájanie je v poriadku). Ak tento signál základná doska nedostane, nezapne sa (v skutočnosti riadiaci obvod na základnej doske trvale generuje signál reset pre CPU). Signál je kompatibilný s logikou TTL (5V).
PS_ON# (power on) signál je aktiváciou zdroja. Je kompatibilný s logikou TTL a vysiela ho základná doska na základe stlačenia tlačidla "power" používateľom, alebo na základe programu. Ak signál je TTL low (logická nula) zdroj zapne základné napätia a vyšle signál power good.
Uvedené činnosti a pohotovostný stav elektroniky (zapnutie počítača pomocou sieťovej karty, klávesnice, modemu, hlavného vypínača atď.) v čase vypnutia základného zdroja zabezpečuje pohotovostný zdroj +5VSB.

Remote Sensing

+3.3 V výstup má zabudovanú spätnú väzbu, aby bola zaručená hodnota napätia až pri zariadení na základnej doske (kompenzácia poklesu napätia vplyvom strát vo vedení a vplyvom prúdového zaťaženia). Tomuto účelu je vyhradený pin 13 na základnom ATX konektore.

Výkon zdroja

Počítačový zdroj je počítaný pre výkon, ktorý je založený na odbere jednotlivých prúdových vetiev zdroja. Zdroje sa typicky vyrábajú o výkone od 200W do 500W. Vyrábajú sa aj zdroje pre vyššie zaťaženie (silné grafické karty, viacero mechaník ...) o výkone 500W – 1000W, extrémne až 2000W. Neplatí však všeobecná rovnica – vyšší výkon je lepší zdroj. Zdroj ideálne pracuje pri svojom nominálnom zaťažení (asi 50 - 75% celkového výkonu), má najnižšiu spotrebu (jalový výkon) a teda najvyššiu účinnosť. Tak isto stabilizácia vetiev je menej náročná na prácu zdroja (napätie pri záťaži). Ak predimenzovaný zdroj pracuje pri malej záťaži klesá jeho účinnosť, prehrieva sa, napätia kolíšu až po hornú hranicu povoleného rozsahu, klesá presnosť stabilizácie „napätia plávajú“ ....

Označenie zdroja

Na kryte zdroja je technická nálepka obsahujúca informácie o zdroji (výkon, príkon, prúdové zaťaženie vetiev ...). Zároveň musí obsahovať údaje kto skontroloval bezpečnosť zdroja. Zdroje podliehajú certifikácii v štátnych skúšobniach jednotlivých krajín z hľadiska ich bezpečnosti pre dané použitie. Zdroj bez certifikátu bezpečnosti nie je možné používať ! (STN, ČSN, EN, UL, GS, TÜV, NEMKO, SEMKO, DEMKO, FIMKO, CCC, CSA, GOST R, BSMI). Zároveň sa pri certifikácii kontroluje elektromagnetické rušenie zdroja (EMI/RFI) napr. (CE, FCC, C). Zdroje predávané v Európe musia byť označené CE značkou.

Interné vyhotovenie

Bezpečnostné varovanie. Pre použitie zdroja v oblasti výpočtovej techniky je zdroj považovaný za nerozoberateľný modul. Zdroj neobsahuje žiadne nastavovacie prvky, ani prvky vyžadujúce údržbu. Pri jeho poruche sa zvyčajne zdroj mení ako celok. Opravovanie týchto zariadení sa neodporúča, pretože je to potenciálne nebezpečné. Časť energie ostáva naakumulovaná v komponentoch zdroja aj po jeho vypnutí a zdroj pri neodbornom rozoberaní môže byť nebezpečný aj ak už nemá pripojený napájací kábel ! 
Vo vnútri zdroja nájdeme viacero druhov elektrických a elektronických komponentov, chladičov a cievok. Zdroj vyvíja značné množstvo tepla, preto sa v ňom nachádza viacero pasívnych chladičov a ventilátor zabezpečujúci nepretržité prúdenie vzduchu. Konštrukčne je počítačový zdroj spínaný elektronický zdroj s viacnapäťovým výstupom.

Priemyselné zdroje

Životnosť zdroja je charakterizovaná hodnotou strednej doby do poruchy MTBF (Mean time between failure). Vyššie číslo znamená väčšiu životnosť a tým aj odolnosť zdroja voči poruchám. Vyššie číslo zároveň znamená, že na výrobu zdroja sa použili kvalitnejšie (ale tým aj drahšie) komponenty. Takéto zdroje sa používajú všade tam, kde je potrebné zabezpečiť maximálnu bezpečnosť a bezporuchovosť. Na takéto účely sa používa priemyselný rad zdrojov. Kvalitnejšie komponenty zabezpečujú nepretržitú prevádzku pri maximálnom zaťažení. takéto zdroje majú vylepšené chladenie, prachové filtre, vyberané komponenty odolné voči prehriatiu, čo je najčastejší dôvod poruchy zdroja.

Redundantné zdroje

V miestach, kde je potrebné zabezpečiť 100%-nú spoľahlivosť (serverové systémy, zariadenia na podporu života ...) sa používajú redundantné zdroje. Týmto pojmom označujeme zdroje, ktorých kľúčové časti sú znásobené a väčšinou je možná ich výmena za chodu systému. Je viacero možností zapojenia takýchto zdrojov napr. jeden zdroj beží na 100% a jeho záložné dvojča sa automaticky zapne až pri zlyhaní prvého zdroja, dva zdroje bežia spolu na 2 x 50%, pričom v prípade zlyhania jedného zdroja druhý podáva 100% výkon, tri zdroje bežia na 66%, v prípade zlyhania dva zdroje zabezpečia 100% výkonu. Spoločné majú len pasívne časti, kde je nízka pravdepodobnosť poruchy.

Iné vlastnosti zdrojov

Viaceré zdroje sú vybavené ochranou proti skratu (pri skrate zdroj obmedzí prúd v danej vetve, resp. sa vypne), ochranou proti preťaženiu, ochranou proti prekročeniu medzných hodnôt napätia (prepätie a podpätie, ako na vstupe, tak aj na výstupe), ochrana proti prekročeniu odberu vo vetve, ochranou voči prehriatiu ...
Niektoré zdroje majú odnímateľné vetvy vodičov (aby nevyužité vetvy nezaberali priestor), doplnkové vedenia vzduchu, viazané vodiče (sieťkované) ...
Existujú aj zdroje určené pre dizajnový tuning – priehľadný kryt, svietiace ventilátory, vodiče v upravených vedeniach resp. rúrkach, farebné kryty ...

Falošná reklama

S rozvojom hier sa vyvíjali aj grafické karty spotrebúvajúce čoraz viac energie. Zdroje predtým zanedbávané koncovými užívateľmi sa dostali do popredia a s nimi aj ich parametre. Koncový zákazník je takmer vždy jednostranne fixovaný na jeden kľúčový parameter – pri zdrojoch je to celkový výkon. Výrobcovia vedia, že používatelia kupujú výkonnejšie zdroje a že v skutočnosti nepotrebujú to čo kupujú. Preto im podsúvajú parametre, ktoré chcú vidieť. Bežne sa udáva výkon pri nerealizovateľnej teplote napr. 25C, špičkové prúdové zaťaženie namiesto nominálneho, celkový výkon po prepočítaní prúdového odberu na vetvy, ktoré sa nikdy nemôžu využiť, alebo priamo napíšu inú zatáž než zdroj reálne má. Bežné sú poddimenzované chladiče, kondenzátory bez napäťovej rezervy, chabé odrušovacie cievky... Dobrý zdroj sa dá odhadnúť už podľa svojej váhy.