การเลือกซื้อ Power Suppy คอมพิวเตอร์

การเลือกซื้อ Power Suppy คอมพิวเตอร์

1.ทักษะที่ได้รับจากการเลือกซื้อ Power Suppy คอมพิวเตอร์ในคลิบอะไรบ้าง

-         กำลังวัตต์ของเพาเวอร์ซัพพลาย

-         วงจรภายในของเพาเวอร์ซัพพลาย

-         คุณภาพของอุปกรณ์เพาเวอร์ซัพพลาย

-         การเปรียบเทียบเพาเวอร์ซัพพลาย

-         เพาเวอร์ซัพพลายที่แยกขายกับเพาเวอร์ซัพพลายที่ติดมากับเครื่องดีแตกต่างกันอย่างไง

-         เพาเวอร์ซัพพลายที่ใช้อุปกรณ์มือ 2

-         การเลือกซื้อเพาเวอร์ซัพพลายที่มีคุณภาพ

----------------------------------------------------------------------

2.สิ่งที่ได้เปรียบเทียบในการเลือกซื้อ Power Suppy คอมพิวเตอร์มีอะไรบ้าง

-         ราคาของเพาเวอร์ซัพพลาย

-         คุณภาพของเพาเวอร์ซัพพลาย

-         อุปกรณ์ที่ใช้ในเพาเวอร์ซัพพลาย

-         วิธีดูอุปกรณ์ของเพาเวอร์ซัพพลาย

------------------------------------------------------------------------

3.Power Suppy คอมพิวเตอร์ที่นำมาเปรียบเทียบแต่ละแบบมีราคาเท่าไรบ้าง(แยกให้เห็นชัดเจน)

-         ตัวที่ 1 ราคา 200 บาท เป็นอุปกรณ์มือ 2 ทั้งหมด

-         ตัวที่ 2 ราคา 250 บาท ไม่มีชุดฟิลเตอร์ไป 3.3V

-         ตัวที่ 3 ราคา 260 บาท มีฟิวส์ขนาดใหญ่ขึ้น

-         ตัวที่ 4 ราคา 270 บาท มีวงจรบริดจ์เร็กติไฟร์ใหญ่ขึ้น มีคอยล์เพิ่มขึ้นมาอีก 2 ชุด มี C ฟิลเตอร์3.3V  และมีชิ้นส่วนมือ 2 บางชิ้น

-         ตัวที่ 5 ราคา 300 บาท มีชิ้นส่วนมือ 2  บางชิ้น และมี C ฟิลเตอร์เพิ่มขึ้นมา 2 ชุด คือ ชุดไฟ5V กับ 12V

-         ตัวที่ 6 ราคา 350 บาท มีชุด EMI และ มี Body ที่สวยขึ้น

-         ตัวที่ 7 ราคา 450 บาท เพิ่มส่วนของชุด EMI มี Body ที่สวยขึ้น

-         ตัวที่ 8 ราคา 550 บาท มี C ฟิลเตอร์ 300V ใหญ่ขึ้น ภาค EMI ใหญ่ขึ้น และคาปาซิสเตอร์ในวงจรใหญ่ขึ้น

-         ตัวที่ 9 ราคา 650 บาท วงจรชุด EMI ดีขึ้น มีวงจรปรับความเร็วของพัดลมตามตวามร้อนของเพาเวอร์ซัพพลาย

-         ตัวที่ 10 ราคา 790 บาท มีการใช้สายไฟและตัวเสียบอุปกรณ์คุณภาพดีขึ้น มีการเก็บหุ้มสายไฟ เพิ่มชุด EMI อีก 1 ชุด มีวงจรเซฟตี้ ไฟ 12V ใหญ่ขึ้น

-         ตัวที่ 11 ราคา 1,070 บาท ซิงค์ได้คุณภาพ มี คาปาซิสเตอร์ที่ใหญ่ขึ้นในวงจร มีวงจร PFC มีวงจร EMI Double อีก 1 ชุด มีหม้อแปลงขนาดใหญ่ขึ้น คอยล์หรือ ใหญ่ขึ้น

1. ชิ้นส่วนต่างๆ ใน computer ที่กินไฟแต่ละส่วน

อุปกรณ์	กำลังวัตต์ที่ใช้
CPU Pentium4 3.0 GHz	15
Mother board	5
Hard disk 120 GB SATA	30
CD-RW DVD ROM drive	30
RAM DDR400 1GB	10
Floppy disk drive	5
AGP Card	30
USB Device	3
Keyboard	1.25
Mouse	1.25
Cooling Fan	2
รวม	252.5

2. รวมกำลังวัตต์ที่เราคำนวณได้เลือกใช้ Powersupply ให้เหมาะสมเพราะเหตุใด

จะ เห็นว่าใช้ เพาเวอร์ซัพพลาย ขนาด 300 W ก็น่าจะเพียงพอ เพราะมันใกล้เคียงกับ Watt ที่ต้องการ เราต้องเผื่อ Watt เอาไว้ให้เครื่องได้ทำงาน ส่วนอื่นๆบ้าง ถ้าหากเราเลือกกำลัง Watt ไม่พอ ก็จะเป็นสาเหตุให้เครื่องคอมพิวเตอร์มีอาการรวน ต่าง ๆ เช่น เครื่องค้าง (Hang) หน้าจอขึ้นสีฟ้า หรือมีอาการวูบดับไปเฉย ๆ ได้

3. บอกความหมายของคำว่า 80 Plus

80 PLUS คือ มาตราฐานการรองรับของ PSU ที่สามารถจ่ายค่า Power Efficiency ได้สูงกว่า 80% ขึ้นไป
กล่าว คือค่า Power Efficiency ยิ่งมีมากเท่าไหร่ยิ่งดี ซึ่งถ้าจะอธิบายแล้วก็คือ ปกติกระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่านสายไฟเข้ามาจำนวน 220-250V แล้วแปรเปลี่ยนเป็นพลังงานขนาด 12V, 5V หรือ 3.3V มักจะสูญเสียพลังงานไปบางส่วน ทำให้ตัว PSU ต้องดูดไฟจากโรงงานไฟฟ้าเพิ่มมากขึ้น ยกตัวอย่าง คอมพิวเตอร์ของเราใช้เพาเวอร์ที่มีค่า Power Efficiency 70% (ค่ามาตราฐานของ PSU ทั่วๆ ไป) และเครื่องคอมพิวเตอร์ต้องการกระแสไฟฟ้า 280 W แต่เนื่องจากมีการสูญเสียพลังงานระหว่างการแปลงไฟต่างๆ ทำให้ PSU ต้องดูดไฟจากโรงงานเพิ่มเป็น 400 W (คำนวนด้วยสูตร จำนวนวัตต์ที่คอมพิวเตอร์เราต้องการ หารด้วย Power Efficiency แล้วคูณ 100) ซึ่งก็ทำให้เราเสียสตางค์ค่าไฟฟ้าเพิ่มขึ้นเพราะเหตุนี้จึงเกิดคำมาตราฐาน 80 PLUS ขึ้นซึ่งในปัจจุบัน 80 PLUS ได้ทำการแบ่ง Class ออกเป็นหลาย Class ดังนี้ 

 

Class Gold คือดีที่สุด และ ลดลงมาตามลำดับ 2.Silver 3.Bronze 4.standard

หาก เราใช้ Power ที่ได้รับการรับรอง 80 plus นี้แล้ว ก็ถือว่าเราได้ช่วยเหลือสังคม ลดการใช้พลังงาน รวมถึงลดความร้อนภายในโลก ประหยัดค่าไฟ และอีกหลาย ๆ อย่างเลยครับ 

( PSU = คำย่อ Power Supply Unit )

สวิตชิ่งเพาเวอร์ซัพพลายเบื้องต้น

สวิตชิ่งเพาเวอร์ซัพพลาย (Switching Power Supply) เป็นแหล่งจ่ายไฟตรงคงค่าแรงดันแบบหนึ่ง และสามารถเปลี่ยนแรงดันไฟจากไปสลับโวลต์สูง ให้เป็นแรงดันไฟตรงค่าต่ำ เพื่อใช้ในงานอิเลคทรอนิกส์ได้เช่นเดียวกันแหล่งจ่ายไฟเชิงเส้น (Linear Power Supply) ถึงแม้เพาเวอร์ซัพพลายทั้งสองแบบจะต้องมีการใช้หม้อแปลงในการลดทอนแรงดันสูง ให้เป็นแรงดันต่ำเช่นเดียวกัน แต่สวิตชิ่งเพาเวอร์ซัพพลายจะต้องการใช้หม้อแปลงที่มีขนาดเล็ก และน้ำหนักน้อย เมื่อเทียบกับแหล่งจ่ายไฟเชิงเส้น อีกทั้งสวิตชิ่งเพาเวอร์ซัพพลายยังมีประสิทธิภาพสูงกว่าอีกด้วย
ในปัจจุบันสวิตชิ่งเพาเวอร์ซัพพลายได้เข้ามามีบทบาทกับชีวิตเราอย่างมาก เครื่องใช้อิเลคทรอนิกส์ขนาดเล็กซึ่งต้องการแหล่งจ่ายไฟที่มีกำลังสูงแต่มี ขนาดเล็ก เช่น เครื่องคอมพิวเตอร์ เครื่องโทรสาร และ โทรทัศน์ จำเป็นจะต้องใช้สวิตชิ่งเพาเวอร์ซัพพลาย แนวโน้มการนำสวิตชิ่งเพาเวอร์ซัพพลายมาใช้ในเครื่องใช้อิเลคทรอนิกส์ทุก ประเภทจึงเป็นไปได้สูง การศึกษาหลักการทำงานและการออกแบบสวิตชิ่งเพาเวอร์ซัพพลายจึงเป็นสิ่งจำเป็น ที่ไม่อาจหลีกเลี่ยงได้สำหรับผู้ที่เกี่ยวข้องกับงานอิเ ลคทรอนิกส์ทุกประเภท
บทความนี้นำเสนอหลักการทำงานเบื้องต้นของสวิตชิ่งเพาเวอร์ซัพพลาย โดยเน้นในส่วนของคอนเวอร์เตอร์ และวงจรควบคุม ซึ่งเป็นหัวใจในการทำงานของสวิตชิ่งเพาเวอร์ซัพพลาย พร้อมทั้งยกตัวอย่างและอธิบายการทำงานของวงจรสวิตชิ่งเพาเวอร์ซัพลลายที่สม บูร์ณ และใช้งานได้จริง

สวิตชิ่งเพาเวอร์ซัพพลายกับแหล่งจ่ายไฟเชิงเส้น

ข้อได้เปรียบของสวิตชิ่งเพาเวอร์ซัพพลายเมื่อเปรียบเทียบกับแหล่งจ่ายไฟเชิง เส้น คือประสิทธิภาพที่สูง ขนาดเล็ก และน้ำหนักเบากว่าแหล่งจ่ายไฟเชิงเส้น เนื่องจากแหล่งจ่ายไฟเชิงเส้นใช้หม้อแปลงความถี่ต่ำจึงมีขนาดใหญ่ และน้ำหนักมาก ขณะใช้งานจะมีแรงดันและกระแสผ่านตัวหม้อแปลงตลอดเวลา กำลังงานสูญเสียที่เกิดจากหม้อแปลงจึงมีค่าสูง การคงค่าแรงดันแหล่งจ่ายไฟเชิงเส้นส่วนมากจะใชเ้เพาเวอร์ทรานซิสเตอร์ต่ออนุ กรมที่เอาต์พุตเพื่อจ่ายกระแสและคงเค่าแรงดัน กำลังงานสูญเลียในรูปความร้อนจะมีค่าสูงและต้องใช้แผ่นระบายความร้อนขนาด ใหญ่ซึ่งกินเนื้อที่ เมื่อเพาเวอร์ซัพพลายต้อง่ายกำลังงานสูงๆ จะทำให้มีขนาดใหญ่และมีน้ำหนักมาก ปกติแหล่งจ่ายไฟเชิงเส้นจะมีประสิทธิภาพประมาณ 30% หรืออาจทำได้สูงถึง 50% ในบางกรณี ซึ่งนับได้ว่าค่อนข้างต่ำเมื่อเปรียบเทียบกับสวิตชิ่งเพาเวอร์ซัพพลายซึ่งมี ประสิทธิภาพในช่วง 65%-80%
สวิตชิ่งเพาเวอร์ซัพพลายมีช่วงเวลาโคลสต์อัพประมาณ 20x10^-3 ถึง 50x10^-3 วินาที ในขณะที่แหล่งจ่ายไฟเชิงเส้นจะทำได้เพียงประมาณ 2x10^-3  วินาที ซึ่งมีผลต่อการจัดหาแหล่งจ่ายไฟสำรองเพื่อป้องกันการหยุดทำงานของอุปกรณ์ที่ใช้กับเพาเวอร์ซัพพลายเมื่อเกิดการหยุดจ่ายแรง ดันไฟสลับ รวมทั้งสวิตชิ่งเพาเวอร์ซัพพลายสามารถทำงานได้ในช่วงแรงดันอินพุตค่อน ข้างกว้างจึงยังคงสามารถทำงานได้เมือเกิดกรณีแรงดันไฟคกอีกด้วย
อย่างไรก็ตาม สวิตชิ่งเพาเวอร์ซัพพลายจะมีเสถียรภาพในการทำงานที่ต่ำกว่า และก่อให้เกิดสัญญาณรบกวนได้สูงเมื่อเปรียบเทียบกับแหล่งจ่ายไฟเชิงเส้น รวมทั้งสวิตชิ่งเพาเวอร์ซัพพลายยังมีความซับซ้อนของวงตรมากกว่าและมีราคาสูง ที่กำลังงานต่ำๆ แหล่งจ่ายไฟเชิงเส้นจะประหยัดกว่าและให้ผลดีเท่าเทียมกัน ดังนั้นสวิคชิ่งเพาเวอร์ซัพพลายจึงมักนิยมใช้กันในงานที่ต้องการกำลังงาน ตั้งแต่ 20 วัตต์ขึ้นไปเท่านั้น

หลักการทำงานของสวิตชิ่งเพาเวอร์ซัพพลาย

สวิตชิ่งเพาเวอร์ซัพพลายโดยทั่วไปมีองค์ประกอบพื้นฐานที่คล้ายคลึงกัน และไม่ซับซ้อนมากนัก ดังแสดงในรูปที่ 1 หัวใจสำคัญของสวิตชิ่งเพาเวอร์ซัพพลายจะอยู่ที่คอนเวอร์เตอร์ เนื่องจากทำหน้าที่ทั้งลดทอนแรงดันและคงค่าแรงดันเอาต์พุตด้วย องค์ประกอบต่างๆ ทำงานตามลำดับดังนี้

รูป 1 องค์ประกอบพื้นฐานของสวิตชิ่งเพาเวอร์ซัพพลาย
แรงดันไฟสลับค่าสูงจะผ่านเข้ามาทางวงจร RFI ฟิลเตอร์ เพื่อกรองสํญญาณรบกวนและแปลงเป็นไฟตรงค่าสูงด้วยวงจรเรกติไฟเออร์ เพาเวอร์ทรานซิสเตอร์จะทำงานเป็นเพาเวอร์คอนเวอร์เตอร์โดยการตัดต่อแรงดัน เป็นช่วงๆ ที่ความถี่ประมาณ 20-200 KHz จากนั้นจะผ่านไปยังหม้อแปลงสวิตชิ่งเพื่อลดแรงดันลง เอาต์พุตของหม้อแปลงจะต่อกับวงจรเรียงกระแส และกรองแรงดันให้เรียบ การคงค่าแรงดันจะทำได้โดยการป้อนกลับคาแรงดันที่เอาต์พุตกลับมายังวงจรควบ คุม เพื่อควบคุมให้เพาเวอร์ทรานซิสเตอร์นำกระแสมากขึ้นหรือน้อยลงตามการเปลี่ยน แปลงของแรงดันที่เอาต์พุต ซึ่งจะมีผลทำให้แรงดันเอาต์พุตคงที่ได้ รูปที่ 2 แสดงวงจรซึ่งแบ่งส่วนตามองค์ประกอบหลักในรูป 1 เพื่อเป็นตัวอย่าง

วงจรควบคุม

---

เนื่องจากคอนเวอร์เตอร์เกือบทุกแบบจะ คงค่าแรงดันเอาต์พุตได้ด้วยการควบคุมช่วงเวลานำกระแส (tON) ของ เพาเวอร์ทรานซิสเตอร์ ดังนั้นวงจรควบคุมการทำงานของคอนเวอร์เตอร์โดยทั่วไปจึงมักนิยมใช้เทคนิค พัลส์วิดท์มอดูเลชั่น (Pulse Width Modulation - PWM) เป็นหลัก การใช้ PWM เพื่อควบคุมช่วงเวลานำกระแสของเพาเวอร์ทรานซิสเตอร์ในคอนเวอร์เตอร์สามารถทำ ได้สองลักษณะ คือ ควบคุมจากแรงดัน และ ควบคุมจากกระแส

วงจรควบคุมในโหมดควบคุมจากแรงดัน

การทำงานของวงจรควบคุมในโหมดแรงดัน (Voltage Mode Control) จะอาศัยการตรวจจับการเปลี่ยนแปลงค่าของแรงดันที่เอาต์พุตมาควบคุมช่วงเวลานำ กระแสของเพาเวอร์ทรานซิสเตอร์ เพื่อการคงค่าแรงดันเอาต์พุตเป็นหลัก วงจรพื้นฐานเป็นดังรูป CNT-1

รูป CNT-1 แสดงวงจรพื้นฐานสำหรับการควบคุมในโหมดควบคุมจากแรงดัน
จากรูป วงจรควบคุมจะอาศัยการป้อนกลับค่าแรงดันที่เอาต์พุตและเปรียบเทียบกับแรงดัน อ้างอิง Vref ของวงจร เพื่อตรวจจับการเปลี่ยนแปลงของแรงดันที่เอาต์พุต ค่าความแตกต่างที่ได้จะถูกขยายโดยวงจรขยายความแตกต่าง E/A ก่อนที่จะส่งต่อไปยังวงจร PWM โดยค่าแรงดันที่ได้จากวงจรขยายความแตกต่าง E/A ที่ตำแหน่ง A จะถุกเปรียบเทียบกับแรงดันรูปฟันเลื่อยที่ตำแหน่ง B ของ PWM อีกครั้งหนึ่ง เอาต์พุตที่ได้จากวงจร PWM จะมีลักษณธเป็นพลัส์สี่เหลี่ยม ซึ่งมีคาบเวลาคงที่เท่ากับคาบเวลาของแรงดันรูปฟันเลื่อยและมีความกว้างของ พัลส์ซึ่งเปลี่ยนแปลงไปคามผลมอดูแลชั่นของค่าแรงดันที่ตำแหน่ง A และ B ค่าความกว้างของพัลส์นี้เองที่จะเป็นตัวกำหนดช่วงเวลานำกระแสของเพาเวอร์ ทรานซิสเตอร์ในคอนเวอร์เตอร์

รูป CNT-2 แสดงลักษณะความกว้างของพัลส์จาก PWM
เนื่องจากค่าแรงดันป้อนกลับจะถูกส่งมายังวงจรขยายความแตกต่าง E/A ที่ขาอินเวอร์ติ้ง ผลต่างของแรงดันเอาต์พุต และแรงดันอ้างอิงที่จุด A จึงมีลักษณะกลับเฟสอยู่ 180 องศา กล่าวคือ เมื่อแรงดันเอาต์พุตมีค่ามากขึ้น แรงดันที่จุด A จะมีค่าลดลง ความกว้างของพัลส์ที่เอาต์พุตของวงจร PWM จึงมีค่าลดลงด้วย และช่วงเวลานำกระแสของเพาเวอร์ทรานซิสเตอร์ tON ก็จะมีค่าลดลง ถ้าแรงดันเอาต์พุตมีค่าลดลง แรงดันที่จุด A จะมีค่าเพิ่มขึ้น ความกว้างพัลส์ที่เอาต์พุตของวงจร PWM จึงมีค่าเพิ่มขึ้น tON ก็จะมีค่าเพิ่มขึ้น ทำให้คอนเวอร์เตอร์สามารถคงค่าแรงดันเอาต์พุตไว้ได้ ลักษณะรูปคลื่นแรงดันขณะวงจรทำงานจะเป็นดังรูปที่ CNT-2 ตัวอย่าง IC ที่ใช้ควบคุมคอนเวอร์เตอร์ในโหมดควบคุมจากแรงดันได้แก่ MC34060, MC34166 และ TL494 เป็นต้น

 

วงจรควบคุมในโหมดควบคุมจากกระแส

การคงค่าแรงดันเอาต์พุตของคอนเวอร์เตอร์ ด้วยวงจรควบคุมในโหมดควบคุมจากกระแส (Current Mode Control) มีข้อดีหลายประการที่เหนือกว่าโหมดควบคุมจากแรงดัน จึงเป็นวงจรควบคุมที่นิยมใช้กันมาก วงจรควบคุมในโหมดควบคุมจากกระแสนี้ยังคงใช้เทคนิคพัลส์วิดท์มอดูเลชั่นเช่น กัน วงจรพื้นฐานแสดงในรูป CNT-3

รูป CNT-3 วงจรพื้นฐานสำหรับการควบคุมในโหมดควบคุมจากกระแส
เพื่อให้ง่ายต่อการพิจารณา เราจะแยกคิดการทำงานของวงจรควบคุมด้วยการตัดวงจรขยายความแตกต่าง E/A ออกไปก่อน และกำหนดขาอินเวอร์ติ้งของวงจรเปรียบเทียบให้ต่อเข้ากับแรงดันอ้างอิง Ver ดังรูป CNT-4 วงจร latch จะทำงานโดยขา Q ของวงจร latch จะมีสถานะเป็น high เมื่อมีการกระตุ้นที่ขา S และขา Q จะมีสถานะเป็น low เมื่อมีการกระตุ้นที่ขา R

รูป CNT-4 วงจรควบคุมเมื่อตัดตัวขยายความแตกต่างออก
เมื่อวงจรทำงาน วงจรกำเนิดสัญญาณนาฬิกา จะให้กำเนิดสัญญาณนาฬิกาที่มีคาบเวลาคงที่ไปกระคุ้นที่ขา S ของ latch ขา Q จึงมีสถานะเป็น high เพาเวอร์ทรานซิสเตอร์ Q1 จะเริ่มนำกระแส เมื่อ Q1 นำกระแสจะมีกระแสไหลผ่านขดไรมารี่และตัวต้านทาน Rs ที่ต่ออนุกรมไว้กับ Q1 ทำให้เกิดแรงดัน Vs ตกคร่อมที่ตัวต้านทาน Rs ด้วย
แรงดันตกคร่อม  Rs  ที่เกิดขึ้นจะถูกเปรียบเทียบกับแรงดันอ้างอิง Ver โดยวงจรเปรีบยเทียบ ดังนั้นเมื่อค่าของ  Vs  เพิ่มขึ้นจนมีค่ามากกาว่าค่าของแรงดันอ้างอิง Ver เอาต์พุตของวงจรเปรียบเทียบจะมีสถานะเป็น High  และไปกระตุ้นที่ขา  R ของวงจร latch ทำให้ขา  Q มีสถานะเป็น low  และเพาเวอร์ทรานซิสเตอร์ Q1 หยุดนำกระแส จนกว่าที่ขา S ของวงจร  latch  จะได้รับการกระตุ้นจากสัญญาณนาฬิกาอีกครั้ง
จะเห็นได้ว่าความกว้างของเอาต์พุตพัลส์ที่ขา Q ของวงจร latch  จะถูกควบคุมโดยค่าของแรงดัน Vs ที่ตกคร่อมตัวต้านทาน  Rs ถ้าค่าแรงดันอินพุตของคอนเวอร์เตอร์มีค่าเพิ่มขึ้น แรงดัน
Vs  จะเพิ่มขึ้นจนมีค่ามากกว่าแรงดันอ้างอิง Ver ได้เร็วขึ้นด้วย ทำให้ความกว้างของเอาต์พุตพัลส์ลดลง เพาเวอร์ทรานซิสเตอร์จะมีช่วงเวลานำกระแสน้อยลง ในทางกลับกัน ถ้าแรงดันอินพุตของคอนเวอร์เตอร์มีค่าลดล แรงดัน Vs จะเพิ่มขึ้นได้ช้า ความกว้างของเอาต์พุตพัลส์จึง เพิ่มขึ้น เพาเวอร์ทรานซิสเตอร์จะมีช่วงเวลานำกระแสมากขึ้นด้วย จะเห็นได้ว่าเมื่อโหลดคงที่ คอนเวอร์เตอร์จะสามารถคงค่าแรงดันเอาต์พุตเมื่อมีการเปลี่นแปลงของแรงดัน อินพุตได้ โดยไม่ต้องอาศัยการป้อนกลับแรงดันที่เอาต์พุตเลย ทำให้คอนเวอร์เตอร์ตอบสนองการเปลี่ยนแปลงของแรงดันอินพุตได้อย่างรวดเร็ว
พิจารณาวงจรควบคุมอีกครั้งตามวงจรในรูปที่ CNT-3 เมื่อต่อวงจรขยายความแตกต่าง E/A เพิ่มเข้ามา วงจรในลักษณะนี้เมื่อแรงดันเอาต์พุตมีค่าลดลง เอาต์พุตของวงจรขยายความแตกต่าง E/A จะมีค่ามากขึ้น เพาเวอร์ทรานซิสเตอร์จะใช้เวลานำกระแสมากขึ้นด้วย เพื่อให้ค่าแรงดัน Vs มากกว่าแรงดันที่เอาตพุตของวงจรขยายความแตกต่าง E/A ในทางกลับกัน เมื่อแรงดันเอาตุพุตของคอนเวอร์เตอร์มีค่าเพิ่มขึ้น เอาต์พุตของวงจรขยายความแตกต่าง E/A จะมีค่าลดลง เพาเวอร์ทรานซิสเตอร์จึงใช้เวลานำกระแสลดลงด้วย ดังนั้นคอนเวอร์เตอร์จะสามารถคงค่าแรงดันที่เอาต์พุตเอาไว้ได้เมื่อมีการ เปลี่ยนแปลงที่โหลด ลักษณะรูปคลื่นและแรงดันขณะที่วงจรทำงานเป็นดังรูป CNT-5

รูป CNT-5 ลักษณะการทำงานที่จุดต่างๆ ของวงจร
จากลักษณะการทำงานดังกล่าว ทำให้วงจรควบคุมในโหมดควบคุมจากกระแสมีข้อดีมากกว่าวงจรควบคุมในโหมดควบคุมจากแรงดันดังนี้

• ตอบสนองการเปลี่ยนแปลงของแรงดันอินพุตได้รวดเร็วกว่า ทำให้ลดปัญหาการคงค่าแรงดันที่เอาต์พุตเมื่อเกิดทรานเซียนส์และการกระเพื่อม ของแรงดันสูงที่แรงดันอินพุต เพราะไม่ต้องรอสัญญาณป้อนกลับจากเอาต์พุต
• สามารถป้องกันกระแสโหลดเกินได้ ด้วยการจำกัดค่ากระแสสูงสุดที่ขดไพรมารี่ในลักษณะพัลส์ต่อพัลส์อย่างรวดเร็ว
• ให้ค่าไลน์เรกูเลชั่นที่ดีมาก
• โดยการจำกัดกระแสสูงสุดที่ขดไพรมารี่ ปัญหาการไม่สมมาตรฟลักซ์แม่เหล็กของพุช-พูลคอนเวอร์เตอร์จะไม่เกิดขึ้น
• สามารถต่อขนานคอนเวอร์เตอร์หลายชุดเข้าด้วยกันได้ เพื่อให้จ่ายกระแสได้มากขึ้น และกระแสเฉลี่ยที่คอนเวอร์เตอร์แต่ละชุดจะมีค่าเท่ากัน

ตัวอย่าง IC ที่ใช้ควบคุมคอนเวอร์เตอร์ในโหมดควบคุมจากกระแสได้แก่ UC3842/3/4/5, MC34023/5 และ MC34129 เป็นต้น

วงจรตัวอย่างและไอซีที่ใช้งานในสวิทชิ่งเพาเวอร์ซัพพลาย  

---

        รูปที่ 1 แสดงวงจรภายในของไอซี สวิทชิ่งเร็คกูเลเตอร์เบอร์3524 จากวงจรออสซิลเลเตอร์จะผลิตสัญญาณแรมป์ และสัญญาณ พัลส์ ออกมาในเบื้องต้น เราจะไม่สนใจวงจรจำกัดกระแส (Current limit, CL) และวงจรชันท์ดาวน์ (shut down) เอ้าท์พุทของคอมพาราเตอร์ (Comparator) จะเป็น "High"เมื่อแรงดันของสัญญาณแรมป์มีค่ามากกว่าแรงดัน เอ้าท์พุทของภาคขยายความผิดพลาด (Error Amplifier) เอ้าท์พุทของ NOR เกตจะตกลงเป็น "Low"ทำให้เอ้าท์พุท ทรานซีสเตอร์หยุดทำงาน
รูปที่ 1 บล็อคไดอะแกรมภายในของ SG 3524 ไอซีสวิทชิ่งเร็คกูเลเตอร์         NOR เกตแต่ละตัวสามารถมีเอ้าท์พุทเป็น "High" ได้ก็ต่อเมื่ออินพุททั้งสามของมันมีสภาวะเป็น "Low" เอ้าท์พุทของ ออสซีสเลเตอร์ที่เป็นสัญญาณพัลส์จะเป็นเอ้าท์พุทของออสซีสเลเตอร์จะไปทำการอีนาเบิ้ล NOR  เกตขาอินพุทที่เหลือ อีกขาหนึ่งของ NOR เกตจะต่ออยู่กับเอ้าท์พุทของคอมพาราเตอร์ซึ่งการทำงานของเกตทำให้ทรานซีสเตอร์เพียงตัวเดียว ทำงานใน 1 ช่วงเวลาก่อให้เกิดการทำงานแบบ พุช-พูลขึ้น (Push-Pull operation) เราจะเลือกให้ทรานซิสเตอร์ทำงานที่ จุดเริ่มต้นของแต่ละไซเคิ้ล และหยุดการทำงานทันทีเมื่อสัญญาณมีแรงดันมากกว่าแรงดันของภาคขยายความผิดพลาด ที่จุดสิ้นสุดของแต่ละไซเคิ้ล พุลส์ของออสซิสเลเตอร์จะขับให้เกตทั้งสองมีเอ้าพุทเป็น "Low" เป็นการป้องกันไม่ให้ ทรานซิสเตอร์ทั้งสองตัวทำงานพร้อมกัน         ภาคขยายจำกัดกระแส (Current - limit amplifeir) มีหน้าที่ป้องกันไม่ให้กระแสไหลในขณะโหลดเกิน (Over Load) เอ้าท์พุทของภาคขยายจำกัดกระแสเป็นแบบคอลเล็คเตอร์เปิด (Open Collector) วงจรเปิดเมื่อเป็น "High" และถูกดึงลง กราวด์เมื่อเป็น "Low" ภาคของจำกัดกระแสและชันดาวน์ ทรานซิสเตอร์สามารถใช้นำไปขับคอมพาราเตอร์ให้มีเอ้าท์พุท เป็น "High" ได้เป็นการบังคับให้ทรานซิสเตอร์หยุดการทำงาน         รูปที่ 2 แสดงวงจร ดีซี-ดีซี คอนเวอร์เตอร์ (DC-DC Converter) ที่ให้ไอซี SG 3524 ความถี่ของออสซิสเลเตอร์ ประมาณ 60 KHz โดยการปรับที่ R5 และ C2 (ฟลิบ-ฟลอบ จะเป็นตัวหารความถี่เอ้าท์พุทของพุช-พูล ให้เหลือ 30 KHz) ภาคขยายจำกัดกระแสจะมีเอ้าท์พุทเป็น "Low" เมื่ออินพุทของมันมีค่าเกิน 0.2 โวลท์ R11 จะจำกัดกระแสไม่ให้มีค่าเกิน 2 แอมป์ ในกรณีที่โหลดเกิน หรือ หม้อแปลงเกิดอิ่มตัวขึ้นมา ทรานซิสเตอร์ Q1 และ Q2  ถูกใช้เป็นตัวตัดต่อกระแส ให้กับหม้อแปลง (ทรานซีสเตอร์แต่ละตัวมีอัตราการทนกระแสเพียง 100 mA เท่านั้น) พัลส์ที่จ่ายออกมาจากวงจร จะถูกกรองด้วยคาปาซิเตอร์ C4
รูปที่ 2 SG 3524 สวิทชิ่งทรานซิสเตอร์ 2 ตัว,หม้อแปลงและอุปกรณ์ อีกเล็กน้อย สามารถนำมาสร้าง พุช-พูล สวิทชิ่งเร็คกูเลเตอร์ 5 โวลท์ได้         เอ้าท์พุทของภาคขยายความผิดพลาดจะแปรผันตรงต่อความแตกต่างระหว่างขาอินพุทอ้างอิง (ขา 2) และขาป้อน กลับ(ขา 1) ถ้าแรงเอ้าท์พุทเพิ่มมากขึ้น แรงดันความแตกต่างระหว่างขาอินพุททั้งสองจะลดลง แรงดันแรมป์จะมีค่า มากกว่าแรงดันความผิดพลาดเร็วมากขึ้นและทรานซิสเตอร์จะหยุดทำงานเร็วขึ้นจนกระทั้งแรงดันเอ้าท์พุทถูกลดลง ให้กลับไปมีค่าเท่ากับ 5 โวลท์ เนื่องจากแรงดันป้อนกลับและกราวด์ถูกต่อโดยตรงเข้าด้วยกัน ดังนั้น การแยกกัน (Isolation) ระหว่างภาคอินพุท และ ภาคเอ้าท์พุทจึงไม่เกิดขึ้น         ความต้านทาน R6 และ R7 เป็นตัวจำกัดกระแสของไดร์ฟทรานซิสเตอร์ภายใน ซึ่งถูกใช้ตัดต่อทรานซิสเตอร์ Q1 และ Q2     R10 และ  C3 มีไว้เพื่อชดเชยเสถียรภาพทางความถี่ของวงจรลูป-ปิด (Closed Loop) ทรานซิสเตอร์ Q1 และ Q2 ควรจะเป็นทรานซิสเตอร์แบบ "High speed switching power transistors" ที่มีอัตราการทนกระแสและแรง ดันไม่น้อยกว่า 5 แอมป์ และ 60 โวลท์ ตามลำดับ ไอโอด D1 และ D2 ควรจะเป็นไดโอด แบบ "Shottky diodes" หรือ แบบ "Fast recovery diodes" เพราะว่าเอ้าท์พุทของวงจรถูกทำให้มีความสมดุลย์ ดังนั้นแกนของหม้อแปลง จึงไม่จำเป็นต้องมีช่องว่าง (Air gap) แกนหม้อแปลงแบบเฟอร์ไรท์ที่มีขนาดเล็กจึงสามารถนำมาใช้ในวงจรนี้ได้         ที่ความถี่สูงวงจรสมมูลย์ของค่าความต้านทานอนุกรม (The equivalent series resistance, ESR) ของฟิลเตอร์ คาปาซิเตอร์ C5 จะมีค่ามากกว่าค่าคาปาซิเตอร์แบบ "Low series resisance electrolytics" ซึ่งเป็นคาปาซิเตอร์ที่ออก แบบมาเป็นพิเศษ สำหรับสวิทซิ่งเพาเวอร์ซัพพลายโดยเฉพาะ
        รูปที่ 3 แสดงบล็อกไดอะแกรมภายในของ SG 3524 A. เป็นไอซีสวิทชิ่งเร็คกูเลเตอร์ที่พัฒนามาจาก SG 3524 ซึ่ง SG 3524 A. มีขาที่เหมือนกับ SG 3524 ทุกประการ ดังนั้นจึงสามารถนำ SG 3524 A. ไปแทน SG 3524 ที่ไม่มีอักษร A ต่อท้ายได้ทันที SG 3524 A. รุ่นที่พุฒนาขึ้นมานี้ได้เพิ่มวงจร "Under voltage lockout circuit" ซึ่งวงจรนี้จะทำหน้าที่บังคับ ไม่ให้เร็คกูเลเตอร์ทำงานจนกว่าแรงดันอินพุทมีค่าเกินกว่า 8 โวลท์ขึ้นไป ซึ่งจะรักษากระแสที่ไหลให้อยู่ในระดับ แสตนบาย (Stan by) ขณะที่ทำงานอยู่เป็นการป้องกันไม่ให้เกิดปัญหาในระหว่างที่จะเริ่มต้นทำงานเกิดกระแสกระชาก และ browouts นอกจากวงจร "Under voltage lockout circuit" แล้วยังเพิ่มส่วน "Pulse width modulator latch" ยังได้ถูก เพิ่มเติมเข้ามาด้วย ส่วนนี้มีหน้าที่กำจัด "Multiple pulsing" ในสภาวะแวดล้อมที่มีน๊อยสมาก ๆ Pulse width modulator latch เซ็ตโดยคอมพาราเตอร์และถูกรีเซ็ตโดยสัญญาณพัลส์นาฬิกา ซึ่งมันสามารถทำการตัดต่อได้เพียง 1 ครั้งต่อ 1 วัฏจักร การเปรียบเทียบเท่านั้น
รูปที่ 3 SG 3524 A ได้แก้ไขอุปกรณ์เบื้องต้นโดยการเพิ่ม Undervoltage lockout Pulse-width modulator (pwm) Latch, การป้องกันความร้อนเกิน, และได้ปรับปรุงความละเอียดของแรงดันอ้างอิง (ขา 16) ให้ดีขึ้น         การป้องกันที่เพิ่มเติมขึ้นมาคือวงจรป้องกันความร้อนเกิน (ไม่ได้แสดงไว้ในรูปที่ 3) ดั้งนั้น SG 3524 A จึงมี คุณลักษณะเฉพาะในการทำงานดีกว่า SG 3524 เช่น แรงดันอ้างอิง 5 โวลท์ถูกปรับให้มีค่าใกล้เคียงมากยิ่งขึ้น (+- 1%) และเอ้าท์พุทของภาคขยายความผิดพลาดสามารถสวิงขึ้นไปถึงระดับแรงดัน 5 โวลท์ได้         จากรูปที่ 4 แสดงการทำงานของ SG 3525 A/7 A. 3525 A และ 3527 A แตกต่างกันเพียงโลจิกทางเอ้าท์พุทของ พวกมัน 3525 A เอ้าท์พุทเป็น "Low" เมื่อหยุดทำงาน ส่วน 3527 A เอ้าท์พุทเป็น "High" เมื่อหยุดทำงาน (ขาภายนอก ของ 3525 A/7 A ไม่ต่างกับขาไอซีในอนุกรม 3524 ระวังด้วย)
รูปที่ 4         การทำงานของ SG 3525 A/7 A มีความคล้ายคลึงกับ SG 3524 แต่มีลักษณะพิเศษที่เพิ่มเข้ามา : ออสซิสเลเตอร์ จะมีอินพุทซิงค์ (Sync Input) ทำให้มันง่ายต่อการล็อคความถี่ของแหล่งจ่ายทั่ว ๆ ไป เป็นการกำจัดปัญหาที่เกิดจาก การบีท (beat) ของความถี่ในบอร์ดที่มีซัพพลายหลาย ๆ ตัวหรือ หลาย ๆ ระบบ วงจรชันดาวน์และลักษณะการทำ ซอฟท์-สตาร์ท (Soft-Start) เป็นส่วนหนึ่งของวงจรป้องกันที่ได้เพิ่มเติมขึ้นมา ซึ่งจะได้กล่าวถึงในการนำไปใช้งาน ในส่วนถัดไป ที่จุดรวมขั้ว (push-pull) มีอัตรากระแสสูงสุดที่ 500 mA เพื่อให้มีความเร็วในการตัดต่อสูง โซลิดสวิทชิ่ง จึงใช้สำหรับการเปลี่ยนแปลงที่เร็วและช้า ภาคขยายจำกัดกระแสแบบแยกส่วนของ SG 3524 จึงได้ถูกตัดทิ้งไป         รูปที่ 5 แสดงวงจรดีซี-ดีซี คอนเวอร์เตอร์ขนาด 15 วัตต์ R2, C2 จะเป็นตัวกำหนดความถี่ในการออสซิสเลตของ ตัวออสซิลเลเตอร์ ให้มีความถี่เท่ากับ 200 KHz (ที่เอ้าท์พุทสุดท้ายมีความถี่ 100 KHz) ทรานซีสเตอร์คายประจุภายใน (ขา 7) เป็นตัวที่ควบคุม ช่วงเวลาในการคายประจุทุก ๆ การจบของแรงดันแรมป์ เพื่อให้แน่ใจช่วงเวลาหยุดระหว่าง เอ้าท์พุทพัลส์ มีระดับเดียวกัน เวลาหน่วงของการตัดต่อทรานซิสเตอร์ทั้งสอง จึงไม่สามารถทำงานพร้อมกันได้ R6, C2 จะเป็นตัวเช็ตเวลาช่วงนี้ให้มีช่วงเวลาคงที่ (Time Constant) เท่ากับ 47 ns.
รูปที่ 5 พุช-พูล สวิทชิ่งเร็คกูเลเตอร์ ผลิตแรงดันทางเอ้าท์พุทที่ +/- 6 โวลท์ ที่ 15 วัตต์         แรงดันอ้างอิง 5 โวลท์ (ขา 16) ถูกต่อเข้ากับขาอินพุทนอน-อินเวอร์ติ้ง (ขา 2) โดยความต้านทานจำกัดกระแส R3, ส่วน C9 เป็นตัวบายพาสความถี่สูงให้ผ่านลงกราวด์ไป แรงดันป้อนกลับแบบลบจะถูกแบ่งโดย R1-R4 เพื่อให้ แรงดันเอ้าท์พุท 6 โวลท์ ลดลงเหลือ 5 โวลท์ ทฤษฏีเบื้องต้นของการทำงานคล้ายกับการทำงานของวงจรในรูปที่ 2 แรงดันแรมป์ถูกนำมาเปรียบเทียบกับสัญญาณผิดพลาด เพื่อใช้ในการควบคุมการสวิทช์ ON-OFF ของเอ้าท์พุท A หรือ B เอ้าท์พุทที่ถูกเลือกจะถูกสวิทช์ให้เป็น "High" ที่จุดเริ่มต้นของแต่ละแรงดันแรมป์และถูกรีเซ็ตให้เป็น "Low" โดย S-R ฟลิปฟลอปที่ทำหน้าที่เป็นตัวตั้งสัญญาณ (Latch) เมื่อแรงดันแรมป์มีค่าเกินเอ้าท์พุทของภาคขยายความ ผิดพลาด เช่นเดียวกับในรูปที่ 2 เป็นการต่อป้อนกลับโดยตรง ดังนั้น ภาคอินพุทและเอ้าท์พุทจะไม่แยกออกจากกัน         R6, R7 และ C4 มีไว้เพื่อการชดเชยสำหรับเสถียรภาพของวงจรแบบลูปปิด "Switching spike currents" ถูกจำกัด ไว้โดย R10, R11 และ R12 ในภาคเอ้าท์พุท ส่วน C5 และ R17 ต่อเป็นวงจร "Snuber" เพื่อลดสวิทชิ่งทรานเชียนท์ ทางขดปฐมภูมิของหม้อแปลง T1         เมื่ออินพุทเพาเวอร์ถูกป้อนให้กับวงจร Q1 จะหยุดทำงานและคาปาซิเตอร์ ซอฟท์-สตาร์ท C3 จะถูกคายประจุ ออก เมื่อ C3 ถูกประจุด้วยกระแสจากแหล่งจ่ายกระแสขนาด 50 ไมโครแอมป์ ภายในแรงดันตกคร่อม C3 จะเพิ่มขึ้น ซึ่งจะค่อย ๆ เพิ่มขึ้นด้วยจำนวนของเวลาต่อวัฏจักร ซึ่งเอ้าท์พุทถูกทำให้ "ON" ก่อให้เกิดการไต่ขึ้นของแรงดันทาง เอ้าท์พุทอย่างนิ่มนวลซึ่งทำให้ฟิลเตอร์ คาปาซิเตอร์ ถูกประจุอย่างช้า เป็นการลด "Startup Current surges" ลงอย่างมาก         ถ้ากระแสที่ไหลผ่าน R9 มีค่าเกินกว่า 3 แอมป์ (แรงดันตกคร่อม 0.7 โวลท์) Q1 จะทำงานในทันทีทันใด วงจรชันท์ดาวน์จะดึงให้ขา 8 มีโลจิกเป็น "Low" และทำการคายประจุ C3 ทำให้ Q1 หยุดทำงาน C7 คายประจุออก ชันท์ดาวน์อินพุท ตกเป็นโลจิก "Low" และ ซอฟท์-สตาร์ทคาปาซิเตอร์ จะเป็นตัวทำให้เกิดการฟื้นตัวกลับอย่างนิ่มนวล แก่เพาเวอร์ซัพพลาย         แกนเฟอร์ไรท์ของหม้อแปลงกำลัง T1 เป็นแบบ EE 25 (ขากลางมีขนาดมีขนาด 0.25 นิ้ว) หม้อแปลงกำลังต่อกับ ฟูลเวฟบริดจ์จ่ายแรงดันบวกลบออกทางเอ้าท์พุท ตัวเหนียวนำคัปเปิ้ล T2 ประกอบด้วยคอยล์ 2 ตัวด้วยกัน พัน อยู่บนแกนเฟอร์ไรท์แบบทรงกระบอกและเอ้าท์พุทให้มีขนาดของริบเปิ้ล 50 mVp-p Q2 และ Q3 เป็น N-Channal เพาเวอร์มอสเฟทที่มีอัตราการทนกระแสและแรงดัน 5A, 50 โวลท์ ไดโอดในบริดจ์เร็คติไฟเออร์เป็นไดโอด แบบฟื้นตัวเร็ว (Fast Recovery diode) เพราะสัญญาณทางเอ้าท์พุทมีความถี่สูง D1 - D4 เป็นไดโอด 100 โวลท์, 8 แอมป์ ซึ่งมีเวลาในการฟื้น (Recovery time) ตัวเท่ากับ 35 ns

เร็คกูเลเตอร์ในโหมดกระแส

        ตอนนี้เราจะมาดูสวิทชิ่งเร็คกูเลเตอร์อีกแบบหนึ่งที่มีลักษณะแตกต่างกับสวิทชิ่งเร็คกูเลเตอร์ที่กล่าวมาในขั้นต้น คือ สวิทชิ่งเร็คกูเลเตอร์ในโหมดกระแสถึงแม้ว่าทฤษฎีการทำงานเบื้องต้นยังคงคล้ายกัน (วงจรแบบ Pulse width modulation) ส่วนที่แตกต่างกันคือสวิทชิ่งเร็คกูเลเตอร์ในโหมดกระแสไม่มีวงจรกำเนิดแรงดันแรมป์ภายใน ในส่วนนี้ สัญญาณแรมป์คล้ายกับการเพิ่มขึ้นของกระแสเหนี่ยวนำของหม้อแปลงซึ่งถูกนำมาใช้ควบคุมแทนวงจรกำเนิดสัญญาณ แรมป์ภายใน
รูปที่ 6 ในโหมดกระแส คอมพาราเตอร์ใช้สัญญาณกระแสป้อนกลับ คล้ายสัญญาณแรมป์ เพื่อให้การจำกัดกระแสแบบพัลซ์ต่อพัลซ์         รูปที่ 6 แสดงวงจรเบื้องต้นของคอมพาราเตอร์โหมดกระแส พัลซ์จากวงจรสร้างสัญญาณนาฬิกาจาก R1 และ C1 เป็นตัวเซ็ต R-S ฟลิปฟลอป ทำให้เอ้าท์พุท Q ของฟลิปฟลอปเป็น "High" เฟต Q1 จึงทำงานและกระแสหม้อแปลง เริ่มต้นไหล กระแสเหนี่ยวนำจะเพิ่มขึ้นในลักษณะแรมป์ การป้อนกลับจากความต้านทานตรวจจับกระแส R2 จะเพิ่มขึ้น ในที่สุดแรงดันป้อนกลับมีค่าเท่ากับแรงดันเอ้าท์พุทของภาคขยายความผิดพลาด ที่จุดนี้เอ้าท์พุทของคอมพาราเตอร์ จะไปรีเซ็ตฟลิปฟลอป Q1 จึงหยุดทำงานจนกว่าจะถึงพัลซ์สัญญาณนาฬิกาลูกต่อไปคล้าย ๆ กับเร็คกูเลเตอร์ตอนที่แล้ว แรงดันป้อนกลับ VFB เท่ากับแรงดันเอ้าท์พุทที่ถูกกรองแล้ว ถ้าแรงดันป้อนกลับมีค่าต่ำกว่าหรือสูงกว่าแรงดันอ้างอิง สัญญาณความผิดพลาดจะเพิ่มขึ้นหรือลดลง ฉะนั้นการเพิ่มขึ้นหรือการลดลงตรงเวลานั้นจะมีอยู่จนกระทั้งแรงดันใน ขณะนั้นกลับคืนมาสู่แรงดันค่าเดิม         การเร็คกูเลตในโหมดกระแสมีข้อดีที่เห็นได้ชัดเจน 2 ประการ คือ                 1. การจำกัดกระแสแบบพัลซ์ต่อพัลซ์ (pulse by pulse current limiting)                 2. เป็นการเร็คกูเลตแบบ feedforward line         จะสังเกตได้ว่าวงจรในรูปที่ 6 ไม่มี Current sensing comparator สมมุติว่าเมื่อแต่ละพัลซ์กระแสสิ้นสุดลง ค่าแรงดัน ตกคร่อม R2 มีค่ามากกว่าระดับที่เซ็ตโดยภาคขยายความผิดพลาด ไม่ว่าจะเป็นสาเหตุใดก็ตามที่ทำให้เกิดโอเวอร์โหลด ขึ้น เช่น หม้อแปลงเกิดอิ่มตัว, เอ้าท์พุทช็อต หรือ แรงดันอินพุทมีค่าเกิน วงจรจะทำการจำกัดกระแสที่ไหลทันที การจำกัดแบบพัลซ์ต่อพัลซ์ ทำให้เราสามารถตัดวงจรซอฟท์-สตาร์ทออกไปได้         การเร็คกูเลตแบบ feedforward line สามารถอธิบายได้จากลักษณะของสัญญาณในรูปที่ 7 ที่ค่าโหลดคงที่อยู่ค่าหนึ่ง แรงดันอินพุทเกิดเพิ่มขึ้นบนสัญญาณพัลซ์ที่เปลี่ยนแปลงต่อมา การเหนี่ยวนำ I จะเพิ่มขึ้นในลักษณะแรมป์อย่างรวดเร็ว เนื่องจากแรงดันตกคร่อมขดลวดปฐมภูมิของหม้อแปลงเพิ่มขึ้น เมื่อการป้อนกลับและสัญญาณความผิดพลาดไม่เปลี่ยน แปลง การจำกัดกระแสเพิ่มมากขึ้นและความกว้างของพัลซ์จะแคบลง ดังนั้นการเปลี่ยนแปลงแรงดันในสายจะถูก ชดเชยก่อนที่จะมีผลกระทบไปยังแรงดันเอ้าท์พุท
รูปที่ 7 Feedforward เป็นการชดเชยของอินพุทที่เปลี่ยนแปลงไป เกิดขึ้นเมื่ออัตราการแรมป์ของกระแสปฐมภูมิของหม้อแปลงเพิ่มขึ้น เมื่อแรงดันอินพุทเพิ่มขึ้น           รูปที่ 8 แสดงบล็อกไดอะแกรมของไอซีตัวควบคุมในโหมดกระแส UC 3842 เมื่อทำรูปที่ 8 มาเปรียบเทียบ กับวงจร ในรูปที่ 6 UC 3842 ได้เพิ่มส่วนของ Undervoltage lockout และเอ้าท์พุท NOR เกตเข้ามา วงจร Undervoltage lockout with hysteresis เป็นตัวบังคับเอ้าท์พุทพัลซ์ไว้ไม่ให้เกิดขึ้นจนกว่าแรงดัน Vcc จะมี ค่าเกิน 16 โวลท์         เมื่อเริ่มทำงานเอ้าท์พุทพัลซ์ยังคงเกิดขึ้นถึงแม้ว่าแรงดัน Vcc จะมีค่าลดลงจนต่ำกว่า 10 โวลท์ วงจรจะ หยุดทำงาน การทำงานของวงจร Undervoltagelockout ที่มีช่วงÎิสเตอร์รีซีสเป็นการป้องกันไม่ให้เกิดการเปลี่ยน สภาวะ อย่างทันทีทันใด ระหว่างสภาวะ "Operate" และ "Lockout" เมื่อเราทำการควบคุมเอ้าท์พุท (ขา 6) ไม่ให้ทำงานเอ้าท์พุทจะอยู่ในสภาวะอิมพีแดนซ์สูง ความต้านทาน "bleeder" ควรจะต่อไว้ระหว่าง ขา 6 กับกราวด์ เพื่อเป็นการป้องกันกระแสรั่วไหลจากการเปลี่ยนสวิทซิ่งเฟทให้ทำงาน         เอ้าท์พุท NOR เกตเป็นส่วนหนึ่งของวงจร Lockout แต่ทำหน้าที่ป้องกันวงจรในอีกลักษณะหนึ่ง เมื่อพัลซ์จากออสซิสเลเตอร์เป็น "High" เอ้าท์พุทของ NOR เกตจะเป็น "Low" เอ้าท์พุทของ OR เกตเป็น "High" และขา 6 เป็น "Low" เอ้าท์พุทที่ขา 6 ไม่สามารถเป็น "High" ได้จนกว่าสัญญาณนาฬิกาจะเป็น "Low" สัญญาณนาฬิกาถูกเซ็ตโดยไทม์มิ่ง คาปาซิเตอร์ C1 เก็บประจุผ่าน R1 และคายประจุผ่านแหล่ง รับกระแสคงที่ การเลือกคาปาซิเตอร์ที่มีค่ามาก และความต้านทานมีค่าน้อย เวลาของการเก็บประจุ (สัญญาณนาฬิกาช่วงเป็น "Low") จะลดลงและช่วงเวลาของการคายประจุ (สัญญาณนาฬิกาช่วง "High") เพิ่มมากขึ้น ทำให้เราสร้างเวลาทำงาน (On time) ได้มากที่สุด หรือค่าดิวตี้ไซเคิล (Duty Cycle) ซึ่งเป็นตัว ที่สำคัญอย่างยิ่งในวงจร เมื่อค่าดิวตี้ไซเคิลสูงกว่า 50% แกนของหม้อแปลงอาจสามารถเกิดการอิ่มตัวได้         เน็คเวิอร์ค D2 - D4, R1, R2 ระหว่างภาคขยายความผิดพลาดและ Current sensing comparator เป็นตัว ลดสัญญาณความผิดพลาดลง เพื่อพลังงานที่มากเกินไปจะไม่ไปสูญเสียในความต้านทานตรวจจับกระแส ซีเนอร์ไดโอดจะยกระดับสัญญาณความผิดพลาดขึ้นไป 1 โวลท์ ดังนั้นระดับที่จะหยุดทำงานจะไม่เกิน 1 โวลท์         UC 3843 คล้ายกับ 3842 แต่มีแรงดัน Lockout ที่ต่ำกว่าเจตนาสำหรับใช้กับแรงดันต่ำ ๆ UC 3843 ทำงานที่ 8.4 โวลท์ และหยุดทำงานเมื่อ Vcc ต่ำกว่า 7.9 โวลท์ UC 3844 และ UC3845 (ไม่ได้แสดงไว้) มีลักษณะพิเศษที่เพิ่มขึ้นมาคือ ตัวฟลิปฟลอป จะควบคุมไม่ให้เกิดเอ้าท์พุทขึ้น ในขณะที่วัฏจักรสัญญาณ นาฬิกาเปลี่ยนแปลงเพื่อเป็นการรับประกันว่า ค่าของดิวตี้ไซเคิลจะมีค่าน้อยกว่า 50% เสมอ สำหรับการ นำวงจรไปใช้ในที่ซึ่งมีการปรับปรุงที่ต้องใช้ความระมัดระวังสูง
รูปที่ 8 บล็อกไดอะแกรมภายในของ UC 3842 ไอซี สวิทชิ่งเรกูเลเตอร์ ในโหมดกระแส UC 3843 มีลักษณะที่คล้ายกับ UC 3842 แต่ทำงานที่ Undervoltage lockout ต่ำกว่ามาก ๆ  

"Off-line" ฟายแบ็คคอนเวอร์เตอร์

        รูปที่ 9 แสดงไอซี UC 3842 ของ SGS-Thomson ในวงจร "off-line" ฟายแบ็คเร็คกูเลเตอร์ วงจรจะให้ แรงดัน +5 โวลท์ ที่ 4 แอมป์และ +/- 12 โวลท์ 300 mA และสามารถจ่ายพลังงานได้ 27 วัตต์         เทอม "Off-Line" หมายถึงตัวเร็คกูเลเตอร์อยู่บนตัวปฐมภูมิของหม้อแปลงและทำงานโดยตรงกับ "off the line" (ต่อตรงกับไฟบ้าน) ข้อดีก็คือ พลังงานจำนวนมาก ๆ สามารถคับเปิ้ลผ่านไปยังส่วนที่ใช้ พลังงานน้อย หม้อแปลงมีความถี่สูงจึงมีขนาดเล็ก การทำงานกับ Line ต้องการทรานซิสเตอร์ และไดโอด ที่ทนแรงดันได้สูง และต้องป้องกันไม่ให้เกิดการป้อนกลับโดยตรงระหว่างเอ้าท์พุทและวงจรป้อนกลับ
รูปที่ 9 แสดงวงจรของ Off-Line-Current Mode regulator ผลิตแรงดัน +5 โวลท์ และ +/- 12 โวลท์ แยกออกจากกัน จากแรงดันสาย 117 โวลท์         แรงดัน Line ถูกเร็คติฟายและฟิลเตอร์โดย BR1 และ C1, R1 เป็นตัวจัดกระแสทำงานเริ่มต้นให้แก่ IC วงจร Undervoltage lockout ของ UC 3842 จะป้องกันไม่ให้วงจรทำงานจนกว่าแรงดันตกคร่อม C2 มีค่ามากกว่า 16 โวลท์ ขึ้นไป R6, C6 เป็นตัวเซ็ตให้ความถี่ในการทำงานของวงจรอยู่ที่ 50 KHz ซึ่งมีค่า ดิวตี้ไซเคิลสูงสุดประมาณ 95% แหล่งจ่ายแรงดัน 5 โวลท์ ภายในถูกฟิลเตอร์โดย C5 เพื่อกำจัดสัญญาณ สไปค์ (Spikes) ที่เกิดจากการสวิทช์         เมื่อวงจรเริ่มทำงาน แรงดันป้อนกลับที่มาจากขดลวดควบคุมจำนวน 10 รอบ แรงดันที่ขา 2 จะถูกนำ มาเปรียบเทียบกับแรงดันอ้างอิงภายใน 2.5 โวลท์ แรงดันที่แตกต่างกันเป็นตัวกำหนดให้ค่าดิวตี้ไซเคิล เพิ่มขึ้นหรือลดลงจนกระทั้งแรงดันที่ขา 7 มีค่าเท่ากับ 13.1 โวลท์ แรงดันที่ตกคร่อมไดโอดมีค่าประมาณ 14.6 Vp บนขดลวดควบคุม         อัตราส่วนรอบของขดควบคุมต่อทุติยภูมิ เป็นตัวกำหนดแรงดันไฟฟ้าตรงทางเอ้าท์พุทขนาด 5 และ 12 โวลท์ จะสังเกตได้ว่า การควบคุมมาจากแรงดันของขดลวดควบคุม แรงดันเอ้าท์พุทไม่ได้ถูกเร็คติฟาย โดยตรง พลังงานสูญเสียเนื่องจากกระแสในขดลวดไดโอดและตัวเหนี่ยวนำ จะมีผลกระทบต่อแรงดัน เอ้าท์พุท การเร็คกูเลตแรงดัน 5 โวลท์ จะมีความถูกต้องประมาณ 10% ส่วนแรงดัน +/- 12 โวลท์ เร็คกูเลเตอร์ มีความถูกต้อง 5%         ทรานชิสเตอร์ Q1 เป็น Power MOSFET ขนาด 500 โวลท์, 5 แอมป์ ไดโอดที่ใช้เป็นไดโอดแบบฟื้นตัวเร็ว D3, C9, R12 ต่อเป็นวงจร Snubber เพื่อกำจัดสไปค์ที่เกิดจาก Q1 เมื่อหยุดทำงาน Snubber D4, C8, R11 เป็น ตัวหน่วงเวลาให้ Q1 ค่อย ๆ หยุดทำงานจนกระทั่งกระแสของ Q1 หมดไป         การออกแบบหม้อแปลงเป็นสิ่งสำคัญมาก ช่องว่างของอากาศ (air gap) ต้องมีมากพอที่จะป้องกันไม่ให้ แกนของหม้อแปลงเกิดอิ่มตัว แต่ก็ต้องมีน้อยพอที่จะรักษาค่าของความเหนี่ยวนำตามที่เราต้องการไว้ได้ (ข้อสังเกต ช่องว่างของอากาศไม่จำเป็นต้องมีในวงจรแบบพุช-พูล) ในวงจรรูปที่ 9 ใช้แกนเฟอร์ไรท์ขนาด EC 35 (เส้นผ่านศูนย์กลางของแกนกลาง 3/8 นิ้ว) มีช่องว่าง 0.5 mm. ที่ขากลางของแกนขดลวดปฐมภูมิ พันด้วยลวดเบอร์ 26 AWG จำนวน 45 รอบ ขดลวด 12 โวลท์ แต่ละขดใช้ลวดเบอร์ 30 AWG พัน 9 รอบ จำนวน 2 ขดอนุกรมกัน ขดทุติยภูมิ 5 โวลท์ใช้ลวดเบอร์ 26 AWG พันเพียง 4 รอบจำนวน 4 ขด แล้วนำมา ต่อขนานกัน ขดป้อนกลับ (ขดควบคุม) พันด้วยลวดเบอร์ 30 AWG 10 รอบ 2 ขดต่อขนานกัน ต่อไปจะเป็น การนำเอาออปโต้ไอโซเลเตอร์มาใช้ในสวิทชิ่งเร็คกูเลเตอร์
 

การป้อนกลับแบบเชื่อมโยงทางแสง (Optocoupled feedback)

        ออปโต้คัปเปอร์ให้ความเหมาะสมในหลาย ๆ ทาง เมื่อใช้ในการแยกการป้อนกลับ รูปที่ 10 แสดงวงจร ทางทุติยภูมิ 5 โวลท์ของสวิทชิ่งเร็คกูเลเตอร์ ถ้าแรงดันเอ้าท์พุทมีค่าลดลงต่ำกว่า 2.5 V และกระแส LED ของออปโต้คัปเปอร์ก็จะลดลง ทำให้กระแสเอ้าท์พุททรานซิสเตอร์ของออปโต้คัปเปอร์ลดลงตาม VFB จะ เพิ่มขึ้น จนกระทั้งแรงดันเอ้าท์พุทกลับไปอยู่ที่ 5 โวลท์ตามเดิม
รูปที่ 10 ออปโต้คับเปอร์ ฟีคแบคเป็นตัวสร้างสัญญาณควบคุม โดยแยกออกจากวงจรทางเอ้าท์พุท  

         คู่มือของไอซีที่เราใช้เป็นสิ่งสำคัญ เราควรจะมีไว้ไม่ว่าจะเป็นลักษณะขาภายนอกของไอซี, วงจรทางเดิน ไฟฟ้าต่าง ๆ ที่มีทั้งแรงดันและรูปคลื่นบอกไว้อย่างสมบูรณ์ รูปที่ 11 แสดงถึงบล็อกไดอะแกรม ทั่ว ๆ ไป ซึ่ง ช่วยให้เราพิจารณาหน้าที่ต่อหน้าที่ของวงจรได้โดยสะดวก         เมื่ออุปกรณ์ที่ใช้อยู่บอร์ดมีอุณหภูมิสูงขึ้น แสดงว่าสวิทชิ่งเร็คกูเลเตอร์ผลิตพัลซ์กระแสสูงเร็วไป ขนาด ของตัวนำและเครื่องห่อหุ้มของตัวนำเป็นสิ่งสำคัญ อินพุทคาปาชิเตอร์ ควรวางไว้ใกล้ ๆ กับไอซี ถ้าแหล่ง จ่ายหลักอยู่ห่างจากวงจรมาก ๆ เพิ่มคาปาซิเตอร์ค่าประมาณ 100 uF คร่อมอินพุท บายพาสคาปาซิเตอร์ไว้         ถึงแม้ว่าเราจะเข้าใจการทำงานของสวิทชิ่งเร็คกูเลเตอร์เป็นอย่างดี ปัญหาบางอย่างก็ยังเป็นเรื่องยากอยู่ ความเสียหายเพียง 1 จุด อาจทำให้การทำงานของวงจรผิดพลาดไปเลยก็ได้เช่น วงจรป้อนกลับเกิดเสียหาย อาจทำให้เกิดอาการแรงดันเกินกระแสเกิน และวงจรหยุดทำงาน โดยลักษณะการป้องกันอย่างใดอย่างหนึ่ง         วงจรหยุดทำงานหรือไม่ การเร็คกูเลตสามารถทำได้หรือไม่ สิ่งเหล่านี้จะทำให้เราหาข้อบกพร่องของ วงจรได้ง่ายขึ้น ข้อแนะนำที่อาจจะช่วยเราในการหาข้อบกพร่องได้ คือ หลังจากตรวจดูวงจรด้วยสายตาแล้ว ตรวจดูว่าเอ้าท์พุทช้อตไหม หรือ โหลดเกิน และตรวจแหล่งจ่ายทางอินพุทม เร็คติไฟเออร์, ฟิลเตอร์ และ หม้อแปลง บางครั้งปัญหาที่เกิดขึ้น อาจดูเหมือนว่ามาจากสาเหตุโหลดทางเอ้าท์พุทเกิน แต่แท้จริงแล้ว มีสาเหตุมาจากแรงดันอินพุทตกลง
รูปที่ 11 เป็นบล็อกไออะแกรมทั่ว ๆ ไป ของสวิทชิ่งเร็คกูเลเตอร์         ถ้าเอ้าท์พุทของวงจรไม่มี ตรวจดูเร็คติไฟร์เออร์ และฟิลเตอร์, ทรานซิสเตอร์ภาคขับและหม้อแปลง หรือตัวเหนี่ยวนำเอ้าท์พุทเสียหายหรือไม่ ก่อนที่จะนำเอาอุปกรณ์ตัวใหม่มาแทนตัวที่เสีย ตรวจดูว่า subber ทุก ๆ ตัว หรืออุปกรณ์ลดสัญญาณกระชากก่อน ถ้าอุปกรณ์เหล่านี้เสีย จะทำให้เกิดแรงดันสไปค์มีค่าสูง ๆ ได้ สามารถทำรายสวิทชิ่งทรานซิสเตอร์ และไดดอดเร็คติไฟเออร์ให้เสียหายได้ เมื่อแทนอุปกรณ์ตัวใหม่ ลงไปแล้วดูว่าอุปกรณ์เกิดเสียอีกหรือไม่         ก่อนที่จะเปลี่ยนไอซี พยายามจำกัดปัญหาที่เกิดขึ้นให้แคบลง ถ้าอุปกรณ์ภายนอกเกิดเสียไป แรงดัน เร็คกูเลตภายในของไอซียังถูกต้องอยู่หรือไม่ ถ้าไม่ แสดงว่าไอซีเกิดความเสียหายด้วย ออสซิเลเตอร์ของ ไอซีทำงานหรือไม่? ถ้าไม่ตรวจความต้านทานและคาปาซิเตอร์ก่อนเปลี่ยนไอซีใหม่ ตรวจซอฟท์-สตาร์ท คาปาซิเตอร์ และอินพุทชันท์ดาวน์ภายนอก ถ้าวงจรที่ใช้มีอุปกรณ์เหล่านี้อยู่ ตรวจสอบอุปกรณ์ชดเชยทุก ๆ ตัว ถ้าเอ้าท์พุทเกิดการออสซิลเลต หรือไม่มีเสถียรภาพ         ถ้าวงจรทำงาน แต่แรงดันเอ้าท์พุทไม่ถูกต้องปัญหาอาจเกิดมาจากไอซี หรือวงจรป้อนกลับแรงดัน คำแนะนำที่ดีที่สุดคือเริ่มต้นจากเอ้าท์พุท และไปเป็นขั้นเป็นตอนไปยังวงจรป้อนกลับ อัตราส่วนอินพุท, เอ้าท์พุท ของตัวแบ่งแรงดันควรจะถูกต้อง ถ้าแรงดันไม่ถูกต้อง เอ้าท์พุทของออปแอมป์หรือคอมพาราเตอร์ อาจจะสูงไปถ้าอินพุทขาบวกมีค่าสูงกว่าอินพุทที่ขาลบ มิฉะนั้นมันควรมีค่าต่ำ ตรวจดูขดลวดย้อนกลับ และเร็คติไฟเออร์ของวงจรป้อนกลับ ออปโต้คับเปอร์ ฮลฮ ถ้ายังไม่พบปัญหาอีกลองเปลี่ยนไอซีดู         ปัญหาที่เกิดขึ้นกับสวิทชิ่งเร็คกูเลเตอร์สามารถเกิดขึ้นแบบแปลก ๆ ได้จะต้องจำไว้ว่าต้องตรวจดูทั้ง วงจรอย่างเป็นขั้นตอน และจำหลักการเบื้องต้นไว้ในใจอยู่เสมอเมื่อพบกับปัญหา

แบบทดสอบปฏิบัติกลางภาค

แบบทดสอบปฏิบัติกลางภาค

1. จงอธิบายหน้าที่ของสวิตชิ่ง มาพอสังเขป

เป็นแหล่งจ่ายไฟตรงคงค่าแรงดันแบบหนึ่ง สามารถเปลี่ยนแรงดันไฟจากไปสลับโวลต์สูง ให้เป็นแรงดันไฟตรง ทำงานด้วยความถี่สูง สวิตชิ่งเพาเวอร์ซัพพลายจะมีการใช้หม้อแปลงที่มีขนาดเล็ก และน้ำหนักน้อย เมื่อเทียบกับแหล่งจ่ายไฟเชิงเส้น อีกทั้งสวิตชิ่งเพาเวอร์ซัพพลายยังมีประสิทธิภาพสูงกว่าอีกด้วย

2. แรงดันไฟจ่ายให้กับเพาเวอร์ซัพพลายด้านอินพุท 110 VAC กับ 220 VAC  มีความสำคัญอย่างไร

               

               ในแต่ละประเทศต้องมีคอมพิวเตอร์ใช้ แต่ประเทศนั่นจะใช้ไฟฟ้าต่างระดับกันคือ 110VAC กับ220VAC บริษัทที่ผลิตเพาเวอร์ซัพพลาย ก็ผลิตเพาเวอร์ซัพพลายที่มีไฟด้านอินพุทมา 2 ระดับให้เลือกคือ110 VAC กับ 220 VAC เพื่อที่จะให้ซัพพลายทำงานไปเลี้ยงคอมพิวเตอร์ได้ แต่ในปัจจุบันจะไม่ค่อยผลิตออกมาแล้ว

3. อุปกรณ์ที่เป็น ไดโอด หรือบริด ในวงจรเรกติไฟร์ มีความสำคัญ ดีต่างกันอย่างไร

              

              ไดโอด จะมีหน้าที่จะยอมให้กระแสไฟฟ้าไหลในทิศทางเดียว และกั้นการไหลในทิศทางตรงกันข้าม เมื่อกล่าวถึงไดโอด มักจะหมายถึงไดโอดที่ทำมาจากสารกึ่งตัวนำ (Semiconductor diode) ซึ่งก็คือผลึกของสารกึ่งตัวนำที่ต่อกันได้ขั้วทางไฟฟ้าสองขั้ว จึงนำมาทำเป็นบริดที่มีไดโอด 4 ตัวต่อกัน ทำหน้าที่แปลงไฟ AC เป็น DC หรือ ไฟกระแสสลับมาเป็นไฟกระแสตรง ในวงจรเรกดิไฟร์

ข้อสันนิษฐานจาก Power Supply จ่ายไฟไม่เพียงพออาการเปิดติดแต่ไม่บู๊ต
หมาย ถึงเปิดแล้ว พัดลมของ เพาเวอร์ซัพพลาย หมุน แต่เครื่องไม่บู๊ต เป็นไปได้ว่า เพาเวอร์ซัพพลาย ไม่สามารถจ่ายไฟให้คอมพิวเตอร์ หรือจ่ายไฟได้ไม่พอ กรณีนี้ เพาเวอร์ซัพพลาย อาจจะไม่เสีย แต่จ่ายไฟได้ไม่พอกับกำลังที่คอมพิวเตอร์ต้องการ
อุปกรณ์บางตัวในคอมพิวเตอร์ไม่ทำงาน
อุปกรณ์ บางตัวไม่ทำงาน เช่น ฮาร์ดดิสก์ ซีดีรอม การ์ดจอ ไม่ทำงาน สาเหตุอาจเกิดจาก เพาเวอร์ซัพพลาย ไม่จ่ายไฟให้อุปกรณ์เหล่านั้นก็ได้ ตรวจสอบให้ก่อน อุปกรณ์อาจไม่เสีย แต่ที่เสียคือ เพาเวอร์ซัพพลาย
คอมดับพอเปิดสักพักก็ดับ พอเปิดอีกก็ดับไม่ได้ต้องถอดปลั๊กออก...แล้วเสียบใหม่ก็เปิดได้..แต่ก็ดับ
ตาม หลักการ เมื่อระบบเริ่มทำงาน ระบบระบายความร้อน ยังไม่ทำงานเต็มระบบนัก จึงยังคงใช้พลังงานไฟฟ้าไม่มาก ต่อเมื่อทำงานไปได้สักระยะหนึ่ง สิ่งที่เกิดขึ้นคือ.
1. ความ ร้อนสะสมที่เกิดขึ้นจะเป็นตัวแปรที่ทำให้ระบบ สั่งงานให้พัดลมระบายความร้อน ทำงานมากขึ้น โดยเฉพาะ ชุดระบายความร้อนของ CPU , การ์ดจอภาพ ( ถ้ามี ) , ในชุด Power Supply เอง ดังนั้นต้องใช้พลังงานไฟฟ้ามากขึ้น เมื่อกระแสไฟฟ้าถูกดึงไปใช้ในการระบายความร้อน และ กำลังไฟที่เหลือไม่เพียงพอต่อการจ่ายให้กับอุปกรณ์อื่น เช่น Mainboard เป็นต้น.
2. ความ ร้อนสะสมที่เกิดขึ้นไม่สามารถระบายออกไปได้ทัน เนื่องจากระบบระบายความร้อนด้อยประสิทธิภาพ หรือ ไม่มีระบบระบายความร้อนที่พอเพียง ระบบจะป้องกันตัวเอง เพื่อไม่ให้เกิดความเสียหายต่อระบบ โดยการหยุดการทำงาน หรือ ตัดการจ่ายไฟเข้าระบบ
ดัง นั้นสิ่งที่จะเกิดขึ้นคือ ระบบจะหยุดการทำงาน มักจะเกิดอาการ Hang หรือ เครื่องดับไปเฉยๆ โดยที่ หลอดไฟLED ที่แสดงสถานะไฟฟ้า หน้าเครื่อง ยังติดสว่างอยู่ หรือ ดับไป แต่ หลอดไฟ LED ที่แสดงสถานะ Standby บนMainboard ยังคงติดสว่างอยู่
ส่วนสาเหตุอื่นที่พิจารณาเป็นลำดับถัดๆ ไป คือ มีอุปกรณ์ในระบบเกิดอาการชำรุดเสียหาย เช่น Mainboard ไหม้เนื่องจากไฟเกิน , Ram เสีย หรือ เกิดสนิม , Disk Drive หรือ Optical Drive อาจมีการชำรุดเสียหายส่งผลต่อระบบ , การ์ดอื่นๆ อาจเกิดการชำรุดเสียหาย , หรือ ท้ายที่สุดเกิดปัญหาจาก Software เป็นปัญหาได้.

ฝากข้อคิดให้กับท่านที่จะเลือกซื้อ power supply ดังนี้

1. อย่า ดูแค่ว่ากี่วัตต์ ดูให้ดี ๆ ว่าแผง 12v นะจ่ายกระแสพอไหม อุปกรณ์รุ่นใหม่ ๆ มักกินไฟหนักที่ไฟตรงนี้ แนะนำว่ารวมกันประมาณ 25A ขึ้นไปเป็นอย่างน้อย
2. เล็ง ให้ดีว่าเครื่องของคุณเป็นแบบ 20 pin เข้า mainboard 4 pin เข้า CPU หรือเปล่า แล้วมาดูว่าเจ้าpower supply เขาออกแบบมาให้เสียบได้ แบบนั้นไหม ถ้าไม่ตรงกันมันแยกออกมา หรือมีสายอีกชุดที่ีเสียบเข้าได้พอดีหรือเปล่า
3. ถ้า ต้องการชัวร์ ๆ อยากได้ของดีแน่ ๆ ให้เลือกจากยี่ห้อดังต่อไปนี้  RAIDMAX, COOLER MASTER, ITSONAS ส่วนท่านที่แค่จะเน้นถูกและดี(สมราคา)นั้น ยี่ห้อ OKER, TSUNAMI ใช้ได้เลย นี้เป็นเพียงยี่ห้อบ่างส่วนที่ยกมาเท่านั้น ในท้องตลาดยังมีอีกมากมายหลายยี้ห้อให้ท่านเลือกพิจารณา
4. รุ่นที่ดีนั้นจะมี active PFC (Power Factor correction) ทำให้ประหยัดไฟขึ้น
5. เลข 80 ที่อยู่ในกรอบข้างกล่องหมายถึงว่า รุ่นนั้นเขามีประสิทธิภาพสูงเกิน 80 เปอร์เซ็นต์ จะประหยัดไฟกว่ารุ่นธรรมดา
6. Watt มาก ๆ ไม่ได้หมายความว่าจะกินไฟมากกว่า เป็นสเปคที่บอกว่าจ่ายไฟได้สูงสุดเท่าไหร่เท่านั้น
7. power supply มักจะออกแบบมาให้จ่ายไฟได้มีประสิทธิภาพสูงสุดประมาณครึ่งหนึ่งของ rated wattเช่นรุ่น 500 Watt ก็จะไปทำงานได้ดีที่สุดช่วง 200-300 watt

ปัญหาเครื่องจ่ายไฟคอมพิวเตอร์จ่ายไฟไม่พอ

ปัญหาเครื่องจ่ายไฟคอมพิวเตอร์จ่ายไฟไม่พอ

อาการ 

เปิดติดแต่ไม่บู๊ต

 หมายถึงเปิดแล้ว พัดลมของ เพาเวอร์ซัพพลาย หมุน แต่เครื่องไม่บู๊ต เป็นไปได้ว่า เพาเวอร์ซัพพลาย ไม่สามารถจ่ายไฟให้คอมพิวเตอร์ หรือจ่ายไฟได้ไม่พอ กรณีนี้ เพาเวอร์ซัพพลาย อาจจะไม่เสีย แต่จ่ายไฟได้ไม่พอกับกำลังที่คอมพิวเตอร์ต้องการ

อุปกรณ์บางตัวในคอมพิวเตอร์ไม่ทำงาน

อุปกรณ์บางตัวไม่ทำงาน เช่น ฮาร์ดดิสก์ ซีดีรอม การ์ดจอ ไม่ทำงาน สาเหตุอาจเกิดจาก เพาเวอร์ซัพพลาย ไม่จ่ายไฟให้อุปกรณ์เหล่านั้นก็ได้ ตรวจสอบให้ก่อน อุปกรณ์อาจไม่เสีย แต่ที่เสียคือ เพาเวอร์ซัพพลาย

คอมดับพอเปิดสักพักก็ดับ พอเปิดอีกก็ดับไม่ได้ต้องถอดปลั๊กออก...แล้วเสียบใหม่ก็เปิดได้..แต่ก็ดับ

 ตามหลักการ เมื่อระบบเริ่มทำงาน ระบบระบายความร้อน ยังไม่ทำงานเต็มระบบนัก จึงยังคงใช้พลังงานไฟฟ้าไม่มาก ต่อเมื่อทำงานไปได้สักระยะหนึ่ง สิ่งที่เกิดขึ้นคือ.

1. ความร้อนสะสมที่เกิดขึ้นจะเป็นตัวแปรที่ทำให้ระบบ สั่งงานให้พัดลมระบายความร้อน ทำงานมากขึ้น โดยเฉพาะ ชุดระบายความร้อนของ CPU , การ์ดจอภาพ ( ถ้ามี ) , ในชุด Power Supplyเอง ดังนั้นต้องใช้พลังงานไฟฟ้ามากขึ้น เมื่อกระแสไฟฟ้าถูกดึงไปใช้ในการระบายความร้อน และ กำลังไฟที่เหลือไม่เพียงพอต่อการจ่ายให้กับอุปกรณ์อื่น เช่น Mainboard เป็นต้น.

2. ความร้อนสะสมที่เกิดขึ้นไม่สามารถระบายออกไปได้ทัน เนื่องจากระบบระบายความร้อนด้อยประสิทธิภาพ หรือ ไม่มีระบบระบายความร้อนที่พอเพียง ระบบจะป้องกันตัวเอง เพื่อไม่ให้เกิดความเสียหายต่อระบบ โดยการหยุดการทำงาน หรือ ตัดการจ่ายไฟเข้าระบบ

ดังนั้นสิ่งที่จะเกิดขึ้นคือ ระบบจะหยุดการทำงาน มักจะเกิดอาการ Hang หรือ เครื่องดับไปเฉยๆ โดยที่ หลอดไฟ LED ที่แสดงสถานะไฟฟ้า หน้าเครื่อง ยังติดสว่างอยู่ หรือ ดับไป แต่ หลอดไฟLED ที่แสดงสถานะ Standby บน Mainboard ยังคงติดสว่างอยู่

ส่วนสาเหตุอื่นที่พิจารณาเป็นลำดับถัดๆ ไป คือ มีอุปกรณ์ในระบบเกิดอาการชำรุดเสียหาย เช่นMainboard ไหม้เนื่องจากไฟเกิน , Ram เสีย หรือ เกิดสนิม , Disk Drive หรือ Optical Drive อาจมีการชำรุดเสียหายส่งผลต่อระบบ , การ์ดอื่นๆ อาจเกิดการชำรุดเสียหาย , หรือ ท้ายที่สุดเกิดปัญหาจาก Software เป็นปัญหาได้.

ฝากข้อคิดให้กับท่านที่จะเลือกซื้อ power supply ดังนี้

          ๑. อย่าดูแค่ว่ากี่วัตต์ ดูให้ดี ๆ ว่าแผง 12v นะจ่ายกระแสพอไหม อุปกรณ์รุ่นใหม่ ๆ มักกินไฟหนักที่ไฟตรงนี้ แนะนำว่ารวมกันประมาณ 25A ขึ้นไปเป็นอย่างน้อย

          ๒. เล็งให้ดีว่าเครื่องของคุณเป็นแบบ 20 pin เข้า mainboard 4 pin เข้า CPU หรือเปล่า แล้วมาดูว่าเจ้า power supply เขาออกแบบมาให้เสียบได้ แบบนั้นไหม ถ้าไม่ตรงกันมันแยกออกมา หรือมีสายอีกชุดที่ีเสียบเข้าได้พอดีหรือเปล่า
          ๓. ถ้าต้องการชัวร์ ๆ อยากได้ของดีแน่ ๆ ให้เลือกจากยี่ห้อดังต่อไปนี้ Corsair, Enermax, SeaSonic, Power PC & Cooling, Silverstone, Tagan, FSP และ BFG tech ส่วน CoolMAX, Antec และ OCZ นั้นใช้ได้แต่ต้องดูเป็นรุ่น ๆ ไป ส่วนท่านที่แค่จะเน้นถูกและดี(สมราคา)นั้น ยี่ห้อDelta ทำในไทยนั้นทนทาน ใช้ได้เลย
          ๔. รุ่นที่ดีนั้นจะมี active PFC (Power Factor correction) ทำให้ประหยัดไฟขึ้น
          ๕. เลข 80 ที่อยู่ในกรอบข้างกล่องหมายถึงว่า รุ่นนั้นเขามีประสิทธิภาพสูงเกิน 80เปอร์เซ็นต์ จะประหยัดไฟกว่ารุ่นธรรมดา

          ๖. Watt มาก ๆ ไม่ได้หมายความว่าจะกินไฟมากกว่า เป็นสเปคที่บอกว่าจ่ายไฟได้สูงสุดเท่าไหร่เท่านั้น

          ๗. power supply มักจะออกแบบมาให้จ่ายไฟได้มีประสิทธิภาพสูงสุดประมาณครึ่งหนึ่งของ rated watt เช่นรุ่น 500 Watt ก็จะไปทำงานได้ดีที่สุดช่วง 200-300 watt

เพาเวอร์ซัพพลาย : กี่วัตต์จึงจะพอ

 มักจะมีคำถามว่า ควรใช้ เพาเวอร์ซัพพลายกี่วัตต์จึงจะพอ

ส่วนใหญ่ผู้ขายมักจะแนะนำให้ซื้อรุ่นที่มีวัตต์มาก ๆ เข้าไว้ เพื่อป้องกันปัญหาวัตต์ไม่พอ ถ้าเป็น เพาเวอร์ซัพลาย ยี่ห้อธรรมดา ก็ไม่เป็นไร แต่ถ้าเป็น เพาเวอร์ซัพพลาย ยี่ห้อดี ๆ ราคาก็จะต่างกันมาก แม้จะมีวัตต์ต่างกันเพียง 50 วัตต์ เมื่อตัดสินใจที่จะใช้ เพาเวอร์ซัพพลาย ยี่ห้อดี ๆ แล้ว ก็ควรมีความรู้ในการคำนวณหาความต้องการวัตต์ที่แท้จริงของพีซี ว่าต้องการใช้ เพาเวอร์ซัพพลาย กี่วัตต์กันแน่ จะได้ประหยัดเงินเอาไว้ซื้ออุปกรณ์อย่างอื่นที่จำเป็นจะดีกว่า อย่างไรก็ตาม หากเครื่องคอมพิวเตอร์ มีกำลังวัตต์ไม่เพียง ก็จะเป็นสาเหตุให้เครื่องคอมพิวเตอร์มีอาการรวน ต่าง ๆ เช่น เครื่องค้าง (Hang) หน้าจอขึ้นสีฟ้า หรือมีอาการวูบดับไปเฉย ๆ เป็นต้น จึงต้องคำนวณหาจำนวนวัตต์ที่เพียงพอด้วย

ลองดูตารางต่อไปนี้ เพื่อเป็นแนวทางในการคำนวณหาความต้องการวัตต์ของเครื่องคอมพิวเตอร์

อุปกรณ์	กำลังวัตต์ที่ใช้
CPU Pentium4 3.0 GHz	115
Mother board	25
Hard disk 120 GB SATA	30
CD-RW DVD ROM drive	30
RAM DDR400 1GB	10
Floppy disk drive	5
AGP Card	30
USB Device	3
Keyboard	1.25
Mouse	1.25
Cooling Fan	2
รวม	252.5

ตามตารางข้างบน จะเห็นว่าใช้ เพาเวอร์ซัพพลาย ขนาด 300 W ก็น่าจะเพียงพอ แต่ถ้าใช้ฮาร์ดดิสก์ 2 ตัว ซึ่งกินไฟ 30W รวมเป็น 282.5W ซึ่งใกล้กับ 300W ก็น่าจะใช้ เพาเวอร์ซัพพลาย ขนาด 350W จึงจะปลอดภัยที่สุด เพราะอุปกรณ์แต่ละชิ้นแต่ละรุ่นก็กินไฟต่างกัน ตารางข้างบนเป็นค่าประมาณเท่านั้น

 เลือกกำลังไฟที่เพียงพอต่อคอมพิวเตอร์ 

ดูจากฉลากด้านข้างตัวอุปกรณ์ซึ่ง Power Supply รุ่นใหม่ๆ ส่วนใหญ่จะระบุมาอย่างชัดเจน ด้วยกำลังไฟที่จ่ายได้ต่ำสุด-สูงสุด รวมถึงไฟเลี้ยงและค่าต้านทานที่เหมาะสมโดยที่คอมพิวเตอร์ทั่วไปจะอยู่ที่ ประมาณ 350-500 วัตต์ แต่ถ้าเป็นกลุ่มเกมเมอร์ก็จะสูงขึ้นไปอีกด้วยคือ 500-750 วัตต์ ยิ่งถ้าเป็นเกมการ์ดแบบคู่ไม่ว่าจะเป็น SLI หรือ CrossFire ซึ่งการ์ดแต่ละตัวต้องใช้ไฟเลี้ยงเพิ่มเติมด้วยแล้ว อาจต้องก้าวไปถึง 700 วัตต์ เลยทีเดียว มากหรือน้อยขึ้นอยู่กับอุปกรณ์ต่อพ่วงภายในด้วยเช่นกัน หากสงสัยวาคอมพิวเตอร์ของตนที่ใช้อยู่หรือกำลังจะซื้อ ต้องใช้ Power Supply ขนาดไหน สามารถเข้าไปคำนวณการใช้พลังงานของเครื่อง เพื่อใช้ในการเลือกซื้อเพาเวอร์ซัพพลายได้ง่ายๆ โดยมีเว็บไซต์หลายที่ให้บริการคำนวณ เช่น  การใช้งานเพียงกรอกรายละเอียดอุปกรณ์ที่ใช้ลงไปก็จะคำนวณการใช้งานออกมาให้ทันที

ข้อแนะนำ : เมื่อคุณเปลี่ยน Mainboard เป็นรุ่นใหม่ซึ่งต้องใช้ 24 Pin Power Supply จะเป็นMainboard รุ่นใหม่ สำหรับ CPU รุ่นใหม่ เช่น Intel socket 775 ซึ่งจะใช้กำลังไฟสูง ดังนั้น Power Supply เก่าที่คุณมีอยู่ใช้งานมานานกำลังไฟที่จ่ายออกมาได้อาจจ่ายไฟไม่เพียงพอ ก็จะทำให้เครื่อง รวน หรือ แฮงค์ ซึ่งจะเป็นปัญหาให้คุณแก้ไขต่อไป ทางที่ดี ควรเปลี่ยน Power Supplyใหม่ เป็นรุ่น 24 Pin และ สามารถจ่ายกำลังไฟได้สูงพอสมควร ( ควรจะเกิน 400 Watt ขึ้นไป ซึ่งโดยปกติจะเป็นค่าการจ่ายกำลังไฟโดยการคำนวณสูงสุด แต่โดยธรรมชาติของตัว Power Supplyแบบนี้ มักจะจ่ายกำลังไฟจริงไม่เต็มตามที่ระบุไว้ในรุ่นส่วนมากจะจ่ายกำลังไฟได้จริงประมาณ 50 - 70 % ของตัวเลขที่ระบุไว้บนแถบแสดงคุณสมบัติของ Power Supply นั้นๆ  ) โดยปกติ ราคาทั่วๆ ไปก็จะมีระดับราคาประมาณ 5 - 600 บาท ขึ้นไปจนถึงกว่า 1,000 บาท ต้นๆ ก็เพียงพอต่อการใช้งานแล้ว

·         แต่หากคุณมีอุปกรณ์ที่อยู่ในเครื่องจำนวนมาก และ ต้องการกำลังไฟสูง และ เสถียรมากๆ เช่น นำไปทำเป็น PC Server , Workgroup Server เป็นต้น ควรใช้ Power Supplyที่มีเสถียรภาพดีๆ เช่น ยี่ห้อ Enermax หรือ SevenTeam ซึ่งขนาด 250 - 300 Watt จะมีราคาประมาณ 1,800 - 2,000บาทขึ้นไป ตามกำลังที่จ่ายไฟได้และตามคุณภาพที่มีในรุ่นนั้นๆ ( Power Supply สองยี่ห้อนี้ จะมีคุณภาพสูง กำลังการจ่ายพลังงานไฟฟ้าเต็มตามที่ระบุไว้ตามขนาดเสมอ)

·         โดยปกติ เครื่องคอมพิวเตอร์รุ่นเก่า โดยทั่วๆ ไปมักจะต้องการกำลังไฟในการทำงานอยู่ที่ประมาณ 135 - 250 Watt ส่วนคอมพิวเตอร์รุ่นใหม่ๆ มักต้องการกำลังไฟประมาณ 250 - 380 Watt ครับ. หากมีอุปกรณ์พิเศษอื่นเพิ่มเติม เช่น Harddisk ที่มากกว่า 1 ตัว , Optical Drive ที่มากกว่า 1 ตัว , การ์ดแสดงผล ( Display Card ) ที่มี GPU รุ่นใหม่ใช้กำลังไฟสูง มีชุดระบายความร้อนเฉพาะตัว เป็นต้น ก็ต้องจัดหา Power Supply ที่สามารถจ่ายกำลังไฟสูงขึ้น เพื่อจ่ายกำลังไฟให้เครื่องสามารถทำงานได้

·         หลักการเลือก Power Supply มาใช้งาน ควรเลือกเผื่อกำลังไฟในเครื่องที่ต้องการใช้ สัก30 % หมายถึง กำลังไฟที่จะใช้ในเครื่องควรจะเป็น 70 % ของกำลังไฟที่ Power Supplyที่เลือกมาใช้ครับ. เนื่องจากเมื่อระยะเวลาการใช้งานผ่านไป ขีดความสามารถในการทำงานของ Power Supply จะลดลง ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับคุณภาพของ Power Supply ที่เลือกใช้ด้วยครับ ถ้าเป็นเลือกที่ราคาถูก อัตราการลดกำลังก็จะสูงกว่า  รุ่นที่ราคาสูง จะมีความถดถอยในการจ่ายกำลังไฟที่น้อยกว่า ซึ่งหมายถึงมีอายุการใช้งานที่ยาวนานกว่านั่นเอง