Kiểm tra Công suất DC

Công suất DC là giá trị hiệu dụng của điện thế và cường độ dòng điện theo công thức P=U*I với đơn vị là W (Watts). Do đó, để kiểm tra được công suất của một đường điện áp DC ra trên PSU, tôi sẽ tác động cường độ dòng điện ra của PSU bằng cách thay đổi dòng điện tiêu thụ của tải giả DC đến một giá trị mong muốn, sau đó nhân giá trị này với giá trị điện áp đo được của đường điện đó.

Tổng công suất của PSU bằng công suất của từng đường điện áp trên PSU cộng lại (đường -5V không còn được sử dụng nên sẽ không được tính). Ví dụ bên dưới cho thấy cách cộng tổng công suất của một PSU có 2 đường 12V.

Tổng công suất PSU = (11.67*0.8) + (4.89*1) + (3.25*10) + (4.97*10) + (11.98*8) + (12.05*12) = 336.866 W

Trên tổng công suất của PSU, tỉ lệ giới hạn công suất của các đường điện áp 12V, 5V và 3.3V có sự liên quan chặt chẻ với nhau, ví dụ trên một PSU có công suất 400W với giá trị dòng điện danh định tối đa là 12V/30A (360W), 5V/20A (100W) và 3.3V/20A (66W), tuỳ thuộc vào phụ tải mà PSU sẽ có 2 trường hợp cung cấp công suất như sau;

400W = 360W (12V) + 40W (5V/3.3V)

Hay

400W = 234W (12V) + 166W (5V/3.3V)

Trường hợp thứ nhất cho thấy được khả năng cung cấp tối đa công suất của đường 12V trên tổng công suất 400W khi nhu cầu công suất từ đường 5V và 3.3V là tối thiểu, trường hợp thứ 2 thì ngược lại.

Tuy nhiên tỉ lệ công suất giữa các đường điện áp trên PSU đã được quy định cụ thể trong các phiên bản tiêu chuẩn ATX12V và ESP12V (đây cũng là điểm khác biệt chính trong các phiên bản này), chúng được mô tả bằng biểu đồ tương quan giữa các đường điện trên một mức công suất, như bảng phía dưới cho thấy sự tương quan công suất của một PSU 450W theo chuẩn ATX12V ver 2.3.

Như vậy với PSU 450W chuẩn ATX12V ver 2.3, có tổng công suất của 2 đường 5V và 3.3V cộng lại không được vượt quá 120W và không thấp hơn 20W khi công suất đường 12V đạt 360W. Giá trị công suất tối đa trên đường 3.3V và 5V có sự khác nhau tuỳ theo phiên bản ATX12V, tuy nhiên chuẩn ATX12V chỉ đưa ra được khuyến cáo cho PSU có công suất từ 180W tới 450W, các PSU có công suất cao hơn sẽ được thử nghiệm theo chuẩn EPS12V. Đây cũng chính là chìa khoá để chúng tôi thực hiện việc kiểm tra công suất của các PSU.

Dựa vào các nguyên tắc trên, cách thực hiện việc thử nghiệm công suất của chúng tôi như sau:

- Các PSU sẽ được thử nghiệm công suất với tổng công suất tối đa trên 2 đường 5V/3.3V phù hợp phiên bản ATX12V/ESP12V mà nó đăng ký – xem bảng dưới.

- Dựa vào tổng công suất danh định được ghi trên nhãn hay các chứng nhận công suất được cung cấp từ nhà sản xuất đối với các PSU OEM, chúng tôi sẽ thử nghiệm công suất theo từng bước 20% (Light Load), 50% (Typical Load), 80% (Work Load – Xem như mức làm việc hiệu quả và kinh tế nhất) và 100% (Full Load) trên công suất danh định. Với các PSU có chất lượng linh kiện tốt sẽ được kiểm tra trên mức 100% (Max Load) công suất nhằm tìm ra giới hạn cuối cùng của các PSU này. Ví dụ, với một PSU có công suất 450W chúng tôi sẽ cho ra kết quả thử nghiệm ở các mức như sau:

• Công suất của đường -12VDC sẽ được thử duy nhất với 2 mức 50% và 100% tương ứng với mức thử tổng công suất ở 20%, 50% và 80%, 100%.
• Tỉ lệ công suất trên các mức thử nghiệm dựa theo tỉ lệ công suất tối đa của từng đường được ghi trên nhãn PSU hay các chứng nhận công suất được cung cấp từ nhà sản xuất đối với các PSU OEM. Ngoài ra với các PSU không có thông tin về công suất như các PSU noname, chúng tôi sẽ thử nghiệm dựa theo mô tả của chuẩn ATX12V. Ví dụ: với PSU có thông số công suất danh định như dưới đây

• Tỉ lệ điều chỉnh tổng công suất khi thử nghiệm trên các đường +3.3VDC (max 24A), +5VDC (max 20A) với các mức công suất 24W (20%), 60W(50%), 96W (80%) và 120W (100%). Giá trị công suất theo chuẩn ATX12V ver 2.3.
• Sau khi trừ đi công suất của 2 đường -12VDC/5VSB và công suất 2 đường +3.3VDC/+5VDC tại mức thử tương ứng, thì công suất còn lại cho đường +12VDC ở mức 20% = 78.7W (6.558A), 50% = 203.95W (16.995A), 80% = 324.4W (27.033A) và 100% = 407.9W (33.993A).
• Bảng dưới đây cho thấy tỉ lệ điều chỉnh cường độ dòng tải trên các đường-12VDC, 5VSB, + 3.3VDC, +5VDC và +12VDC ở các mức công suất thử nghiệm.

- Thời gian thử nghiệm cho từng mức công suất chúng tôi sẽ dựa vào sự ổn định của điện áp và nhiệt độ của PSU để quyết định thời gian thử nghiệm, khi các giá trị điện áp này được bộ nguồn giữ ổn định tại mức công suất thử với nhiệt độ ra không còn thay đổi, chúng tôi sẽ ghi nhận lại kết quả và chuyển qua mức thử công suất kế tiếp, với mức thử 100% Full Load chúng tôi sẽ thử ít nhất là 1 giờ trong môi trường nhiệt độ phù hợp. Trong các bài viết tổng hợp nhiều PSU, với cách thử mang tính “khủng bố” PSU, thời gian thử nghiệm và cách thức thử nghiệm sẽ được đề cập trực tiếp trong các bài viết đó.