Nätaggregat

Under arbete ……

Datorns el-aggregat eller nätaggregat konverterar växelspänning till likspänning. Sedan levererar nätaggregatet ström från flera olika spänningsnivåer (12 V, 5 V och 3,3 V) till komponenter i datorn. Nätaggregat delas in efter hur mycket ström de kan leverera, det beror helt enkelt på vilka komponenter som sitter i datorn. En del komponenter kräver nätaggregat med högre kapacitet, men de flesta klarar sig bra på 550 – 800 W. 

På Extrem Outer Vision finns en kalkylator som kan räkna ut ett ungefärligt värde på nätaggregatets effekt. Man anger komponenter som sitter i datorn och därefter för man rekommendationer, se bilden nedan och klicka på bilden om du vill surfa fram till hemsidan:

Bild 1: PSU kalkylator

80 plus certifiering

Ett problem med nätaggregaten som finns idag är det att de inte är 100 procent effektiva. En 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.

Det finns 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. 80 Plus certifieringar finns i Brons, Silver, Guld, Platinum, och upp till Titanium. Ju högre certifiering på nätaggregatet desto drar nätaggregatet mindre ström och avger mindre spillvärme. Certifieringen säkerställer att ett nätaggregat kan leverera minst 80 procent energieffektivitet när det belastas till 20, 50 eller 100 procent.

Bild 2: 80 Plus certifieringar

Några detaljer att tänka på

  • I vissa länder som USA används växelspänning 115 V medan i Europa används 230 V.
  • Vissa nätaggregat har en växelknapp som tillåter växla manuellt mellan 115 V eller 230 V.
  • Vissa nätaggregat 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.
  • Notera att effektkraven i moderna datorer mångt och mycket följer hur många grafikkort sitter i datorn.

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.

Bild 3: Modulär nätaggregat

Nätaggregatets anslutningar

Att organisera kablar är ofta den mest besvärliga delen av att bygga en PC. Med ett modulär nätaggregat får man kontakter som kan krävas för att ansluta datorkomponenter vilket avsevärt minskar kabeltrassel och förenklar systemets övergripande konstruktion.

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.

Bild 4: Kontakter på ett modulärt nätaggregat

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

 

Vad är 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.

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

 

Nätaggregatets anslutningar

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: