PSU – Nguồn máy tính PC và những điều cần biết

PSU – NGUỒN MÁY TÍNH VÀ NHỮNG ĐIỀU CẦN BIẾT

Nguồn máy tính là một bộ phận rất quan trọng đối với một hệ thống máy tính, tuy nhiên có nhiều người sử dụng lại ít quan tâm đến. Sự ổn định của một máy tính ngoài các thiết bị chính (bo mạch chủ, bộ xử lý, bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên, ổ cứng...) phụ thuộc hoàn toàn vào nguồn máy tính bởi nó cung cấp năng lượng cho các thiết bị này hoạt động.

Một nguồn chất lượng kém, không cung cấp đủ công suất hoặc không ổn định sẽ có thể gây nên sự mất ổn định của hệ thống máy tính (cung cấp điện áp quá thấp cho các thiết bị, có nhiều nhiễu cao tần gây sai lệch các tín hiệu trong hệ thống), hư hỏng hoặc làm giảm tuổi thọ các thiết bị.

Nguồn điện ảnh hưởng như thế nào đến máy tính của bạn ?

Bộ nguồn là một thiết bị phần cứng cực kỳ quan trọng, nó sẽ cung cấp năng lượng điện cho toàn bộ hệ thống, và nó cũng là 1 trong những thiết bị quyết định đến tuổi thọ, độ bền, sự ổn định … của toàn bộ hệ thống phần cứng có trên máy tính.

Một khi bộ nguồn mà đã không đủ (hay nói cách khác là yếu) thì chắc chắn là bạn sẽ gặp hàng loạt các lỗi khó chịu ví dụ như, máy tính tự động khởi động lại, khi chơi một số game nặng hay bạn sử dụng một số phần mềm đồ họa sẽ bị đứng hình liên tục, máy tính chạy ì ạch và không ổn định…. Chưa hết, một số lỗi như Card màn hình VGA của bạn bị vỡ hình, xuất hiện các ký tự lạ, Mainboard bị rộp và phồng  lên … đây cũng là nguyên nhân do bộ nguồn yếu gây ra đấy.

1. Các dạng chuyển đổi năng lượng

Như các bạn đã biết, máy tính mà chúng ta vẫn sử dụng hằng ngày nó không thể sử dụng nguồn điện lưới trực tiếp được mà nó phải thông qua một bộ chuyển nguồn nhằm biến đổi dòng điện AC (xoay chiều) thành dòng điện DC (1 chiều) để cung cấp điện cho các linh kiện trong máy tính.

Trong quá trình sử dụng, bạn có thể bắt gặp 3 dạng chuyển đổi năng lượng điện phổ biến như sau:

•         Từ AC sang DC – (xoay chiều => 1 chiều) : Dạng chuyển đổi này thường dùng làm nguồn cấp cho các thiết bị điện tử (ví dụ như Adaptor, sạc pin…).
•         Từ DC sang DC (Convertor) – (một chiều => một chiều): Dạng chuyển đổi điện thế một chiều ra nhiều mức khác nhau.
•         Từ DC sang AC ( Invertor) – (một chiều sang xoay chiều): Dạng chuyển đổi này thì thường dùng trong bộ lưu điện dự phòng (UPS,…).

Và một điều mà bạn nên biết nữa đó là nguồn máy tính là loại nguồn phi tuyến, nó khác với bộ nguồn tuyến tính đó là:

•         Nguồn tuyến tính (thường cấu tạo bằng biến áp với cuộn sơ cấp và cuộn thứ cấp) cho điện áp đầu ra phụ thuộc vào điện áp đầu vào.
•         Còn nguồn phi tuyến cho điện áp đầu ra ổn định hơn và ít phụ thuộc vào điện áp đầu vào trong giới hạn nhất định cho phép để đảm bảo an toàn cho các linh kiện bên trong máy tính.

 

Bộ nguồn máy tính

2. Các thành phần có trong bộ nguồn máy tính

•         Bộ biến áp: Có tác dụng hạ áp của điện lưới (dòng điện xoay chiều) xuống một mức thích hợp cho thiết bị. Điện thế ra của biến áp vẩn là dạng điện xoay chiều nhưng có mức điện áp thấp hơn rất nhiều. Ngoài ra, nó còn có nhiệm vụ cách ly các thiết bị với điện thế lưới.
•         Bộ nắn điện (hay còn gọi là bộ chỉnh lưu): Có tác dụng chuyển đổi điện thế xoay chiều thành điện thế một chiều (DC). Tuy nhiên, các mạch điện tử trong thiết bị vẫn chưa thể sử dụng được điện thế này được.
•         Bộ lọc chỉnh lưu: thành phần chính là tụ điện có nhiệm vụ giảm gợn sóng cho dòng điện DC sau khi được chỉnh lưu.
•         Bộ lọc nhiễu điện: Để tránh các nhiễu và xung điện trên lưới điện tác động không tốt đến thiết bị, các bộ lọc sẽ giới hạn hoặc triệt tiêu các thành phần không tốt này.
•         Mạch ổn áp: Có tác dụng ổn định điện áp cung cấp cho thiết bị khi có sự thay đổi bởi dòng tải, nhiệt độ và điện áp đầu vào (bạn có thể hình dung nó như kiểu ổn áp LIOA mà chúng ta vẫn dung)
•         Mạch bảo vệ: Hỗ trợ bảo bệ, giảm các thiệt hại cho thiết bị khi có các sự cố do nguồn điện gây ra (ví dụ như quá áp, quá dòng, …).

3. Bộ nguồn hoạt động như thế nào ?

Hiện nay, các bộ nguồn của máy tính đều hoạt động dựa theo nguyên tắc nguồn chuyển mạch tự động (switching power supply) với cách thức hoạt động như sau:

Dòng diện xoay chiều từ lưới điện được bộ chỉnh lưu nắn thành dòng điện một chiều chỉnh lưu => dòng điện này được các bộ lọc gợn sóng (tụ điện có dung lượng lớn) làm cho bằng phẳng lại thành dòng điện một chiều cấp cho cuộn sơ cấp của biến áp xung (transformer).Dòng điện nạp cho biến áp xung này được điều khiển bởi công tắc bán dẫn (transistor switching) => công tắc bán dẩn này hoạt động dưới sự kiểm soát của khối dò sai / hiệu chỉnh, từ trường biến thiên được tạo ra trên biến áp xung nhờ công tắc bán dẫn hoạt động dựa trên nguyên tắc điều biến độ rộng xung (PWM-Pulse Width Modulation).Xung điều khiển này có tần số rất cao từ 30~150 Khz (tức là có từ 30.000 ~150.000 chu kỳ/giây). Tần số này được giữ ổn định và độ rộng của xung sẽ được thay đổi khi có sự hiệu chỉnh từ bộ dò sai / hiệu chỉnh. Từ trường đó cảm ứng lên các cuộn dây thứ cấp tạo ra các dòng điện xoay chiều cảm ứng (dạng xung) sẽ được các bộ chỉnh lưu sơ cấp nắn lại lần nữa. Sau đó, qua các bộ lọc sơ cấp, dòng điện một chiều tại đây đã sẵn sàng cho các thiết bị sử dụng.

Để nhận biết được sai lệch về điện áp hay dòng điện của các đường điện thế ở các ngõ ra, từ đây sẽ có một đường hồi tiếp dò sai (feedback) đưa điện áp sai biệt về bộ dò sai / hiệu chỉnh. Khối này nhận các tín hiệu sai biệt và so sánh chúng với điện áp chuẩn, sau đó tác động đến công tắc bán dẫn bằng cách gia giảm độ rộng xung để hiệu chỉnh lại điện thế ngõ ra (ổn áp) hay cắt xung hoàn toàn làm bộ nguồn ngưng chạy trong các chế độ bảo vệ. Ưu điểm của bộ nguồn switching là gọn nhẹ (do hoạt động ở tần số cao nên có các linh kiện nhỏ gọn hơn), hiệu suất cao và có giá thành thấp.

 

4. Công suất nguồn điện

Trước tiên bạn cần quan tâm đến công suất của nguồn điện bạn muốn mua. Giá trị được tính như sau:

Công suất = V(hiệu điện thế) x A(cường độ dòng điện)

Trong đó:

•         V là hiệu điện thế.
•         A là cường độ dòng điện.

Ví dụ mình có bộ nguồn có đường 3,3 V là 25 A, đường điện 5 V là 25 A và đường 12 V là 19 A thì ta có thể tính được công suất của các đường điện như sau:

•         Công suất của đường điện 3.3 V = 3.3 V x 25 A = 83 W
•         Công suất của đường điện 5 V = 5 V x 25 A = 125 W
•         Công suất của đường điện 12 V = 12 V x 19 A = 228 W

Như vậy tổng công suất nguồn sẽ là 83 W + 125 W + 228 W = 436 W. Tuy nhiên trên thực tế còn nhiều yếu tố khác ảnh hưởng tới con số tổng này.

Hiện nay, một máy tính có cấu hình trung bình thì cần phải có một bộ nguồn có công suất hiệu dụng 350 W trở lên. Mình xin được nói rõ ở đây, công suất hiệu dụng (công suất thực) là công suất mà bộ nguồn có thể cung cấp được cho hệ thống. Còn công suất ghi trên vỏ được gọi là công suất danh định ( công suất ghi trên sản phẩm), thường thì công suất này chỉ mang tính chất quảng cáo và phi thực tế. Chính vì thế nếu mua nguồn thì bạn cứ xác định mua quá hơn so với công suất mà bạn tính cho thiết bị của bạn. Ví dụ bạn tính cần một bộ nguồn có công suất hiệu dụng là 350 W thì cứ phải mua 400 – 450 W trở lên, tùy thuộc vào mức độ uy tín của hãng sản xuất.

5.PSU có chuẩn 80 Plus là gì?

Ổ cắm điện của bạn là dạng điện xoay chiều (AC - alternating current ) trong khi máy tính sử dụng một bộ nguồn cung cấp điện năng để chuyển đổi điện năng đó thành điện một chiều (DC - direct current ) được dùng trong hầu hết các thiết bị điện tử. Chuẩn 80 Plus hiểu đơn giản là bộ nguồn đạt đủ điều kiện cung cấp cho 80% mức điện năng hoặc hơn ở mức 10, 20, 50 và 100% tải trọng của nó. Ngoài chứng nhận 80 Plus thông thường thì còn 5 chuẩn 80 Plus khác ứng với từng mức hiệu suất của một bộ nguồn, bao gồm Bronze, Silver, Gold, Platinum, và Titanium. Các bạn có thể nhìn hình dưới để biết mức hiệu suất đạt được của từng chuẩn.

 

Mình lấy ví dụ, để đạt được mức DC là 400W cho hệ thống máy tính đang sử dụng (cấu hình hi –end ), mình sẽ sử dụng một PSU có hiệu suất 70% và một PSU có hiệu suất chuẩn Platinum là 90%. Nếu bạn có một máy đo điện năng tiêu thụ AC thì bạn ko cần phải đọc dòng dưới, còn nếu không thì bạn nên đọc.

Với PSU có mức hiệu suất 70% đạt được mức DC 400W suy ra AC sẽ là 400/0.7 ~ 571W điện AC.

Với PSU có mức hiệu suất 90% đạt chuẩn 80 Plus Platinum để đạt mức DC là 400W thì suy ra AC sẽ là 400/ 0.9 ~ 444W.

Vậy từ DC tính ra AC để làm gì ? Các bạn chắc hẳn đã hiểu ký hiệu kWh hay chúng ta gọi là số điện đấy.

Cách tính ra kWh = (Công suất trung bình x tổng số giờ sử dụng) / 1000. Lúc này chúng ta sẽ thấy với PSU có mức hiệu suất 70% thì số kWh sẽ là 571W x 4015 ~ 2292 kWh. Và PSU có mức hiệu suất 90% thì số kWH sẽ là 444 x 4015 ~ 1782 kWh.

PSU có hiệu suất cao hơn gì so với PSU hiệu suất thấp ? Như các tính ở trên, chúng ta dễ dàng nhận thấy sự chênh lệch giữa PSU có hiệu suất 90% và 70% sẽ là 2292 – 1782 = 500 kWh / 1 năm. Với một bạn sinh viên đi thuê trọ, sử dụng điện với mức giá chủ nhà trọ quy định ở mức trung bình bây giờ là 4k/ kWh. Vậy là trong 1 năm, bạn sinh viên đó nếu sử dụng PSU có hiệu suất 90% sẽ tiết kiệm được số tiền là 2 triệu đồng. Tất nhiên, đây là cách tính theo hệ quy chiếu là sử dụng fulload hệ thống nhằm đạt mức AC cao nhất liên tục 11h trong thời gian dài như giả thiết đã nêu. Đó là chưa kể, với các PSU có hiệu suất cao thì nhà sản xuất thường thiết kế với các linh kiện tốt nhất, ví dụ như trang bị full tụ Nhật giúp lọc nhiễu tốt hơn chẳng hạn.

Bảng phân loại nguồn   

Tier 1 (xuất sắc) : Là loại PSU có chất lượng tốt nhất, cung cấp điện năng một cách đầy đủ nhất, rất rất tuyệt vời và thích hợp cho việc ép xung cao, hệ thống siêu cao cấp, và thậm chí dùng để khoe ra ngoài cho thiên hạ biết. Dòng PSU Tier 1 có thể tóm tắt ở một câu : Tốt nhất của tốt nhất.

Tier 2a (tốt): Là loại PSU mang lại công suất với chất lượng tốt và độ tin cậy tuyệt vời. Khuyến khích cho người dùng sử dụng trong các hệ thống mới, sử dụng được 24/7/365 mà ngân sách ở mức phù hợp. Có thể nói đây là loại PSU hoàn hảo dành cho những hệ thống tiêu tốn năng lượng nhưng chi phí bỏ ra ở mức tốt.

Tier 2b (hợp lý): Linh kiện thiết kế tương tự đối với dòng Tier 2a, nhưng điện năng đầu ra kém hơn một chút mặc dù vẫn tốt. Với PSU này thì thích hợp với các hệ thống không có nhu cầu chạy 24/7/365.

Tier 3 (chấp nhận được): Là bộ nguồn đáp ứng đầy đủ mọi yêu cầu về chất lượng điện năng đầu ra theo chuẩn ATX, nhưng so với hai dòng trên thì những bộ nguồn ở Tier 3 này kém hơn về chất lượng điện năng ở đầu ra. Các PSU này đáp ứng cho các nhu cầu không quá cao về đồ họa hoặc gaming hay ép xung, và không có lý do gì để thay thế nếu nó vẫn đáp ứng được hết cho nhu cầu sử dụng với độ ổn định tốt.

Tier 4 (tệ): Linh kiện chế tạo có thể có một số vấn đề, chẳng hạn như mất ổn định điện năng ở nhiệt độ cao, hoặc là không đáp ứng được tiêu chuẩn kĩ thuật về điện năng của chuẩn ATX. Không được khuyến khích mua ngoại trừ trong những tình huống mà kinh tế không cho phép, hoặc chỉ sử dụng trong thời gian không quá dài.

Tier 5 (đồ bỏ đi): Là những bộ nguồn được khuyên KHÔNG NÊN DÙNG. Nếu bạn đang sở hữu những bộ nguồn này thì nên xem xét thay thế ngay lập tức hoặc càng sớm càng tốt. Vì những bộ nguồn này có thể làm hỏng các linh kiện trong hệ thống máy tính của bạn.

6.Các cách chọn Nguồn máy tính

A.Theo công suất

Yếu tố đầu tiên, thường được người dùng nhắm tới để chọn PSU cho mình. Một bộ nguồn có công suất quá lớn sẽ gây tốn kém mà không tận dụng được hết khả năng, trong khi nguồn công suất quá nhỏ chắc chắn sẽ gây ra nhiều vấn đề, bao gồm cả hư hỏng linh kiện.

Dựa vào cấu hình máy, người dùng có thể lựa chọn cho mình công suất phù hợp và bảo đảm khả năng nâng cấp linh kiện trong tương lai. Lựa chọn này mang tính tham khảo, do các bộ máy có thể khác xa nhau về cấu hình.

– Nguồn 300-350W: CPU lõi đơn hoặc lõi kép, 1 thanh RAM, đồ họa tích hợp, 1-2 ổ cứng.

– Nguồn 350-450W: CPU lõi kép, 2 thanh RAM, card đồ họa tầm thấp (không yêu cầu nguồn phụ), 2 ổ cứng.

– Nguồn 500-550W: CPU lõi tứ, 2-4 thanh RAM, card đồ họa tầm trung (yêu cầu một đầu cấp nguồn 6 chân), 2-4 ổ cứng.

– Nguồn 600-750W: CPU lõi tứ, 4 thanh RAM, card đồ họa tầm cao (hai đầu cấp nguồn trở lên), 4 ổ cứng.

– Trên 750W: Các hệ thống chạy 2 CPU và nhiều card đồ họa (SLI hoặc CrossFire).

Tuy nhiên, không phải bộ nguồn nào cũng bảo đảm được công suất như trên bao bì. Có rất nhiều các bộ nguồn có công suất trên giấy lên tới 700W, nhưng các thử nghiaệm lại chứng minh chúng chỉ là các bộ nguồn 500W, thậm chí là chưa đạt nổi 350W.

Giá thành

Khi mua máy tính, người dùng tốt nhất hãy dành ra khoảng 10-15% tổng chi phí bộ máy để đầu tư vào bộ nguồn. Ví dụ, nếu mua một bộ máy giá 10 triệu, hãy đầu tư ít nhất là 900.000 đồng cho một bộ nguồn.

Một số bộ nguồn để tham khảo như sau:

– Dưới 500.000 đồng: FSP GE-500 (300W) hoặc Acbel CE2 350.

– Dưới 1 triệu đồng: Corsair VS450/550, FSP Saga 450W.

– Dưới 2 triệu đồng: Seasonic S12II 520/620, M12II 520, JS750 hay Corsair GS600/700.

– Dưới 3 triệu đồng: Seasonic M12II 620, SS-850HT (850W).

– Dưới 5 triệu đồng: Các dòng Seasonic X, FSP Everest.

– Trên 5 triệu đồng: Seasonic X1050/X1250, P1000 hay Corsair AX.

Dựa theo thương hiệu của PSU
Hiện tại, trên thị trường Việt Nam phổ biến rất nhiều loại PSU đến từ rất nhiều hãng trên thế giới. Trong đó có thể kể đến một số cái tên vào thị trường Việt Nam sớm nhất ( lưu ý là vào thị trường sớm nhất chứ ko phải là bộ nguồn danh tiếng nhất trên thế giới về chất lượng ) như : Acbel, Cooler Master. Theo sau đó là các thương hiệu như Huntkey, Antec, Seasonic, Thermaltek, Seagotep, Andyson, Gigabyte, FSP, Zalman... chưa kể còn vô số PSU “ Noname “ bán tràn lan trên thị trường. Nổi bật nhất trong số những thương hiệu kể trên có lẽ phải nói tới Seasonic, ông lớn trong ngành sản xuất PSU với bề dày lịch sử 40 năm kinh nghiệm, sản phẩm đạt chất lượng rất cao và cũng là đơn vị chuyên OEM các sản phẩm cho các đối tác lớn như Antec, Cooler Master…
Những con nguồn noname giá rẻ nhưng công suất ghi "cực cao" thế này góp phần làm hại PC của bạn đáng kể

Khi mua PSU, nhìn vào các thương hiệu như Seasonic, Antec, Corsair hoặc FSP... thì bạn khá là yên tâm vì những sản phẩm của các thương hiệu này thường đạt chất lượng cao ứng với từng phân khúc sản phẩm. Nói các thương hiệu trên không có nghĩa là các thương hiệu khác kém hơn, nhưng so về chất lượng của sản phẩm nói chung thì các ông lớn kia có tiếng nói hơn rất nhiều.
Sau đây là bảng tổng hợp các VGA đi kèm với PSU và và khả năng ăn điện ( A ) của các VGA, từ đó sẽ lựa ra được PSU phù hợp ( có khuyến cáo đi kèm ). Ngoài các yêu cầu này là dành cho một hệ thống có chứa các thành phần cơ bản (trừ khi có ghi chú khác). Càng thêm vào VGA,ổ đĩa cứng, quạt làm mát…trong hệ thống thì cường độ dòng điện sẽ nhiều hơn trên đường 12v dẫn tới phải sử dụng PSU chất lượng với công suất cao hơn.

Lời kết

Trên đây là các thông tin liên quan đến việc chọn mua nguồn mà bạn cần biết

Hi vọng bài viết sẽ hữu ích với bạn, Laptop88 chúc các bạn chọn đuợc PSU phù hợp và tốt nhất !

Nguồn: Internet

 

 

 

 

Bài viết liên quan