Nätaggregat

Vad är spänning?

spänning-vattenrör
Bild 1: Spänning

Att definiera spänning med enkla icke tekniska ord kan det vara svårt och därför brukar man jämföra el-överföring med vatten överföring i rörledning. Elektrisk spänning motsvaras då av trycket på vattnet i ledningen.

Om man har en lång vattenslang och vill få fram vatten med en viss kraft så måste det vara högt tryck på vattnet i den utmattande änden (spänning).

Ström motsvaras av vattenflödet. Ström mäter man på ett ”tvärsnitt” av ledningen, i vattenliknelsen skulle en lämplig enhet för strömstyrkan vara liter per sekund, dvs mängd vatten som passerar ett tvärsnitt av ledningen på en given tid.

En mer teknisk definition av spänning är den kraft som skjuter på elektronerna i den elektriska ledningen, strömmen är då elektronerna i rörelse. Spänning betecknas med bokstaven U och har för enhet volt eller V. 230 V växelspänning levereras till vägguttaget.

Ström kan definieras som antal elektroner som förflyttar sig i ledningen under en viss tid. Elektrisk ström betecknas med stort I och dess enhet är ampere som betecknas med ett stort A.

När man multiplicerar spänning med ström får man effekten, det vill säga mängden av arbete som utförs. Det kan förklaras som styrkan med vilken skickas mycket eller litet vatten i rörledningen. Effekten brukar betecknas med bokstaven W som står för Watt.

Växelspänning till likspänning

Datorns el-aggregat eller nätaggregat konverterar växelspänning till likspänning. Sedan levererar nätaggregatet flera olika spänningsnivåer (12 V, 5 V och 3,3 V) till komponenter i datorn. Här nere kan illustreras uppgifter som brukar följa nätaggregatet.

PS-power-specification
Bild 2: Nätaggregats fakta

Bilden ovan visar bland annat följande:

  • modell B350ATX, levererar 350 W.
  • input växelspänning 115 V – växelström 8 A och växelspänning 230 V och växelström 4 A
  • input likspänning +12 V och 16 A; +5 V och 35 A; 3,3 V och 28 A
  • Effekt mellan 200 och 330 W
nexus_input
Bild 3: 110 eller 230 volt?

Några detaljer att tänka på

  • Vissa el-aggregat har en växelknapp som tillåter växla manuellt mellan 115 V eller 230 V.
  • I vissa länder som USA används växelspänning 115 V medan i Europa används 230 V.
  • Du får vara försiktig och inte växla fel!
  • Vissa el-aggregat har inte en växel och då ska man vara säker på att el-aggregatet kan användas för 230 V spänning.
  • Oftast finns en liten lapp med text AC 230 V 50 MHz.
  • Bilden visar en 400 W nätaggregat som har en sådan switch

80 plus certifiering

Hur effektivt konverterar nätaggregatet växelström med spänningen 230V till lägre spänningsnivåer?

Ett problem som vi har med nätaggregat är att de inte är 100 procent effektiva. En viss del av energin förloras inuti nätaggregatet i form av värme när nätaggregatet konverterar växel till likspänning. Ett nätaggregat som sägs vara 70 procent effektivt drar till exempel 100 W från väggkontakten men levererar endast 70 W till moderkortet.

80plus_standardSedan några år finns det en frivillig certifiering vars syfte är att få tillverkarna att höja effektiviteten hos nätaggregat. Namnet på denna certifiering är 80 Plus och majoriteten av de nätaggregat som säljs idag klarar av åtminstone den lägsta graden av certifieringen.

Formfaktor

Nätaggregatet ansluts till moderkortet därmed ett nätaggregat ska passa ihop med systemenheten och moderkortets formfaktor. Det finns flera varianter av formfaktor AT och ATX. AT är inte längre aktuellt och ATX har flera varianter. ATX-aggregaten brukar ha en specificerad uteffekt på mellan 400-1200W i dagsläget. Dagens nätaggregat är utrustade med flera uttag som tillåter användning av flera olika anslutningskablar.

modular ps
Bild 4: Modulart nätaggregat

Nätaggregatets anslutningar

Bild 5: Färgkod

Varje el-aggregat kan leverera olika spänningsnivåer via kablar som markeras med färg:

  • Gul, +12V, motorer, fläkt, kylningssystem, systembuss
  • Blå, -12V, seriella enheter och äldre PROM-minne
  • Orange, +3.3V, Processor, minne och AGP kort
  • Röd, +5V, moderkort, äldre processorer, moderkortkomponenter
  • Vitt, -5V äldre kretskort och PROM minne
  • Svart, 0V jordning.

När nätaggregatet ansluts till moderkortet kan uppstå frågan om antal pin i kontakten. Normalt är 24-pin anslutningskontakt men av kompatibilitetsskäl ska kontakten stödja 20-pin anslutningar. Nyare nätaggregat har oftast stöd för både 20- och 24-pin.
De flesta kontakter är fastorienterade som gör att de kan kopplas endast i ett vist sätt, det gäller att vara observant. Kontakter utvecklas med olika teknologier och har olika namn exempelvis:

kontakter
Bild 5: Kontakters namn

SATA-kabel

A = ATX
B =  AT
C = BERG
D = MOLEX
SATA

 

MOLEX konta6ter finns i olika varianter avsedda för olika enheter såsom DVD/CD-ROM, hårddiskar, mm. MOLEX kontakter utvecklades för ATX el-aggregat med kablar i färg gul för +12v, röd  för +5v och svart för 0v eller jord.
BERG kontakter finns också i olika varianter.  De flesta BERG kontakter har fyrkantiga former och levererar samma spänningsnivåer som Molex kontakter.
SATA kontakter är idag standard men det finns kombinationsmöjligheter så klart.

Här nedan har jag hämtat en video som visar detaljer när man installerar ett nätaggregat: