ความเข้าใจ เกียวกับ Power supply

[tiger X-fi]

กำ....ผมเป้นพ้อค้า...เป็นมด..ไมได้หรอกครับ
คนเก่งๆกวาผมในเว็ปนี้มีอีกเยอะครับ

[XsoeIIsJ]

ปักหมุดไปก็คงไม่มีใครอ่าน ถ้าตั้งกระทู้ถามแล้วยังมีคนไปตอบ

[tiger X-fi]

Efficiency = PO/PI ประสิทธิภาพ

PO = Vout*Iout เอาโวลท์ทั้งหมดของเอ้าท์พุทคูณกระแส หน่วยเป็น watt
PI = Vin*Iin เอาโวลท์ที่จ่ายเข้า(ต้องโวลท์จริงจากแหล่งจ่าย ไม่ใช่เดาเอา) หน่วยเป็น watt

แล้วเอามาหารกัน Pout / Pin จะได้ค่าประสิทธิภาพออกมา ถ้าเกิน 80% จากที่ขายทั่วๆไปบ้านเราก็ถือว่าบุญแล้ว และค่านี้ก็คือ 80plus ที่ฝรั่งชอบพูดถึง (ที่ผมทำอยู่ส่งขายทั่วโลกครับ หลักๆก็ dell / hp / sun micro)

วัตต์แท้ก็คือที่แจ้งไว้ที่ลาเบลนั่นแหล่ะครับ เอาโวลท์คูณกระแส แล้วเอาทั้งหมดมารวมกัน
วัตต์เทียมไม่มี นอกจากผู้ผลิตจะหลอกแจ้งเอาไว้

ซัพพลายจริงๆจะสามารถจ่าย power ได้เกินสเป็ก ขึ้นอยู่กับ requirement ของลูกค้า ที่เค้าเรียกว่า Peak load แต่ก็ต้องไม่เกินสเป็กของแม็ตทีเรียลพวก พาวเวอร์มอสเฟ็ตครับ

อยากทราบเพิ่มเติมก็ถามมานะครับ ทำงานเกี่ยวกับ power supply โดยตรงครับ ถ้ามีโอกาสเข้ามาตอบก็จะตอบคำถามให้เข้าใจครับผม ...

.

[tiger X-fi]

ผมเพิ่มเติมและเรียงข้อความใหม่บางจุดนะครับ เพราะเหมือนมันขาดๆไป อ่านเองงงเองครับ

ผมจะขอตอบอย่างนี้นะครับ
งานกราฟฟิคกับการเล่นเกมส์ที่กินพลังงานเยอะๆ ลองรันดูที่ค่าสูงสุดของงานนั้นๆ และใช้พวกโปรแกรมมอนิเตอร์ ตรวจดูว่า โวลท์ ของแต่ละเอ้าท์พุทมันตกมากมั๊ย(ASUS PROBE)

ยกตัวอย่างเช่น

12V +-0.9
5V +-0.5
3.3V +-0.3
5Vsb +-0.5
-12V +-0.4

(+/-) ที่ผมลงไว้หมายถึง ค่าคลาดเคลื่อนหรือ torralance ครับ ต้องไม่มากหรือน้อยเกินไปกว่านี้

ส่วนกระแสก็ต้องใช้แอมพ์มิเตอร์มาวัดเอาล่ะครับ ยิ่งมี scope ก็ยิ่งดีใหญ่ ก็วัดแรงดัน(v)ดู และ วัดกระแส(I) ดูแล้วเอาทั้งหมดมาคำนวน อย่างเช่น

12v วัดดูแล้วได้ 11.8v กระแสที่วัดได้ 30A
5v วัดดูแล้วได้ 4.8v กระแสที่วัดได้ 20A
3.3v วัดดูแล้วได้ 3.28v กระแสที่วัดได้ 10A
-5v วัดดูแล้วได้ -5v กระแสที่วัดได้ 0.5A
5Vsb วัดดูแล้วได้ 5v กระแสที่วัดได้ 2A

5Vsb เป็นโวลท์สแตนบาย ขณะยังไม่ออนสวิชท์ (สแตนด์บาย อาจจะเป็น 5 หรือ 3.3 ก็ได้แล้วแต่ลูกค้าต้องการ) มันก็จะยังกินไฟตลอด เพราะต้องจ่ายไฟเลี้ยงให้พวก ic คอนโทรลเลอร์ ให้ ic หรือ วงจรร่วมพวกนี้ ์มันเตรียมพร้อมรับคำสั่งที่คุณจะ on switch ประมาณว่าเสียบปลั๊กก็เริ่มกินพลังงานแล้วครับ)

เมื่อเอามาคิด
12v จะได้ 11.8*30 = 354w
5v จะได้ 4.8*20 = 96w
3.3v จะได้ 3.28*10 = 32.8w
-5v จะได้ 5*0.5 = 2.5w
5vsb จะได้ 5*2 = 10w

ฉะนั้น Power รวม 354+96+32.8+2.5+10 = 495.3 วัตต์ ครับ

ถ้าจะคิด Efficiency หรือ ประสิทธิภาพด้วย ก็เอา V-in (บ้านเราก็ประมาณ 220-230v) คูณ I-in (I-in อันนี้ต้องใช้แอมพ์มิเตอร์วัดเอาครับ แบบคล้องก็ได้)

เอา 495.3/(V-in คูณ I-in) ก็จะได้ประสิทธิภาพจริงๆของซัพพลายที่คุณใช้อยู่ออก
มาครับ ถ้าคุณสามารถวัดได้นั่นคือความเป็นจริงครับ ลืมป้ายระบุ(label)ไปได้เลย

นี่แหล่ะครับที่เรียกกันว่าวัตต์แท้ที่ซัพพลายกะลังจ่ายออกมา ซึ่งถ้าจะเอากันจริงๆมันจะมี requirement มากมายให้ทำกาทดลองเพื่อให้ได้ตามที่ลูกค้าต้องการ

ข้อกำหนดคร่าวๆทั่วไป (ถ้าเป็นลูกค้าแบรนด์อย่าง HP / DELL / SUN MICRO / SONY ERICSON / NEC / etc มีอีกพะเรอเกวียนครับ กว่าจะขายได้แต่ละรุ่น ตั้งแต่ 90w ไปจนถึง
2000w) ตัวอย่างเช่น

-กำลังงานขาออก Output power
-ประสิทธิภาพ Efficiency
-ช่วงแรงดันอินพุต Input voltage
-แรงดันและกระแสขาออก Output voltage and current
-ไลน์เรกกูเลชั่น Line regulation
-โหลดเรกกูเลชั่น Load regulation
-แรงดันกระเพื่อมและนอยส์ Ripple and noise
-ค่าเวลาโฮลด์อัพ Hold up time
-สัญญานรบกวนจากสวิตชิ่ง RFI / EMI สัญญานรบกวน พาและนำ
RFI = RADIO FREQUENCY INTERFERENCE
EMI = ELECTROMAGNETIC INTERFERENCE
-การตอบสนองโหลดภาวะชั่วครู่ Transient response
-การแยกจากกันทางไฟฟ้า Isolation
-ความถี่การทำงานสวิตชิ่ง Switching Frequency
ฯลฯ

ถ้าซัพพลายตัวนั้น ญี่ห้อนั้นทำได้ตามที่ผมยกตัวอย่างมาคร่าวๆนี้ได้ทั้งหมดก็ไม่ต้องคิดกังวลอะไรเลยที่จะซื้อมันมาใช้ครับ

แต่การที่จะบอกว่าวัตต์แท้วัตต์เทียมนั้นผมว่ามันไม่มีครับ เป็นการเรียกกันเอง
ซัพพลายปลอมเค้าก็สามารถออกแบบมาให้จ่ายพลังงานได้เท่ากับของแท้

ประมาณนี้ครับผม ขณะที่ซัพพลายทำงานเต็มที่ ถ้าโวล์ตกมากก็แสดงว่ามัน peak แล้วครับ คงใช้ได้อีกไม่นาน แต่ถ้าโวล์ยังอยู่ในเกณท์ก็สบายใจได้ครับ แต่ที่ผมห่วงคือพวก supply จากจีนแดง ทั้งแมททีเรียลต่างๆที่นำมาประกอบ น่าจะเป็นของเกรทต่ำมากๆ และไม่ผ่านการตรวจสอบด้านความปลอดภัย เพราะฉะนั้นผมแนะนำอย่างนี้ว่า ซัพพลายคือหัวใจและเส้นเลือด หาซื้อที่มีมาตรฐานและการรับประกันที่ดี และมีประสิทธิภาพหรือ Efficiency เกิน 80% ขึ้นไปครับ (80 จริงๆนะครับไม่ใช่แจ้งหลอกๆไว้ที่ป้ายแต่ไม่มีการตรวจสอบจากตัวแทนก่อนนำมาจำหน่าย)จะดีที่สุดครับผม

ส่วนเรื่องรุ่นและญี่ห้อ อันนั้นรบกวนถามทั่นผู้รู้ในเวปได้เลยนะครับ ผมไม่มีความรู้ด้านนั้นครับ วันๆอยู่แต่กับ พาวเวอร์ซัพพลาย มีตะกั่วเป็นลมหายใจครับ จะตายอยู่แล้ว เอาไว้มีทิปอะไรดีๆที่ผมคิดว่าจะเป็นความรู้ที่เข้าใจง่ายและสามารถนำไปใช้ประโยชน์ได้ผมจะ
พยายามเอามาแชร์ให้ทุกๆทั่นได้รับทราบกันครับ เพราะงาน R&D มันมักจะได้เจออะไรใหม่ๆ
จากงานที่ทำเสมอๆครับผม

ขอให้มีความสุข สงบและรักสันติ ทุกๆทั่นเลยนะครับ

.

[tiger X-fi]

ทุกวันนี้ยังใช้ PSU 600W ทีคุณ ksurachai ให้มาฟรีอยู่เลย

[naus125]

ขยันจริงๆครับ

[m shifu]

ถ้าจะคิด Efficiency หรือ ประสิทธิภาพด้วย ก็เอา V-in (บ้านเราก็ประมาณ 220-230v) คูณ I-in (I-in อันนี้ต้องใช้แอมพ์มิเตอร์วัดเอาครับ แบบคล้องก็ได้)

เอา 495.3/(V-in คูณ I-in) ก็จะได้ประสิทธิภาพจริงๆของซัพพลายที่คุณใช้อยู่ออก
มาครับ ถ้าคุณสามารถวัดได้นั่นคือความเป็นจริงครับ ลืมป้ายระบุ(label)ไปได้เลย

แก้ตรงนี้นะ
V-in คูณ I-in = VA ไม่ใช่ Watt
จะวัด Efficiency จึงใช้แอมป์มิเตอร์วัด I-in แล้วมาคำนวณไม่ได้ครับ
ต้องใช้ Wattmeter วัดครับ

ตัวอย่าง คอมตัวที่ผมกำลังพิมพิ์ข้อความนี้

ตรงมุมขวาบน จะเห็นว่าใช้ไฟ 25 VA
แต่กินไฟจริง 9.4 W
จะเห็นว่า VA กะ W ต่างกันเยอะ
การไฟฟ้า คิดค่าไฟจากบ้านเรือนทั่วไป จากค่า W ไม่ใช่ VA ครับ
ตัวนี้ค่าไฟประมาณ 5 สตางค์/ชม. ครับ ^_^

ตรงมุมซ้ายบน คือค่า power factor ที่เราเรียกกัน
ตัวนี้ pf = 0.37 แย่มาก?

psu เทพ แม้ว่าจะเป็นพวก 80+ titanium
ถ้าจ่ายไฟน้อยมากๆ ค่า pf จะต่ำแบบนี้เหมือนกัน
ไม่ใช่เกิน 0.9 อย่างที่บอกกันครับ

[naus125]

แก้ตรงนี้นะ
V-in คูณ I-in = VA ไม่ใช่ Watt
จะวัด Efficiency จึงใช้แอมป์มิเตอร์วัด I-in แล้วมาคำนวณไม่ได้ครับ
ต้องใช้ Wattmeter วัดครับ

ตัวอย่าง คอมตัวที่ผมกำลังพิมพิ์ข้อความนี้

ตรงมุมขวาบน จะเห็นว่าใช้ไฟ 25 VA
แต่กินไฟจริง 9.4 W
จะเห็นว่า VA กะ W ต่างกันเยอะ
การไฟฟ้า คิดค่าไฟจากบ้านเรือนทั่วไป จากค่า W ไม่ใช่ VA ครับ
ตัวนี้ค่าไฟประมาณ 5 สตางค์/ชม. ครับ ^_^

ตรงมุมซ้ายบน คือค่า power factor ที่เราเรียกกัน
ตัวนี้ pf = 0.37 แย่มาก?

psu เทพ แม้ว่าจะเป็นพวก 80+ titanium
ถ้าจ่ายไฟน้อยมากๆ ค่า pf จะต่ำแบบนี้เหมือนกัน
ไม่ใช่เกิน 0.9 อย่างที่บอกกันครับ

ผมสงสัยครับ PSU ที่ผ่าน 80+ เค้ารับประกันว่า PF มากกว่า 0.9 นี่ไม่เป็นความจริงหรอครับ

บางตัวทดสอบออกมา PF 0.99 ด้วยมั้ง ถ้าผมจำไม่ผิด (เดี๋ยวคืนนี้มาดูอีกที)

หรือยังไงครับ ขอคำอธิบายเพิ่มเติมนิดนึง

[m shifu]

เดิม 80+ เค้าเทสโหลดที่ 20% ,50% ,100% แค่นี้ครับ
ตอนหลังมาเพิ่ม 10% สำหรับ titanium

แต่คอมที่ใช้ในปัจจุบันนี้ น่าจะเกือบทั้งหมดนะ ที่มีระบบประหยัดพลังงาน
คือตอนไม่ใช้อะไรมาก เช่น เล่นบอร์ด ocz มันจะกินไฟนิดเดียว
พวกออนบอร์ดนี่ ปกติไม่น่าเกิน 50 W นะ
แล้วตอนวัตต์ต่ำๆ pf จะต่ำตามเลยครับ

หยิบ S12II 520W seasonic มาถ่ายรูปให้ดูครับ
อันนี้ เปิดให้พัดลมหมุนอย่างเดียว (ใช้แฟรชก็เลยเห็นพัดลมหยุดนะ)

5.1 W ,17 VA ,pf = 0.29

Efficiency = 0% เพราะเราไม่ได้โหลดไฟออกมาใช้

อันนี้ ใส่โหลด 6 ohm ที่ไฟ 5V = 4.17 W

9.6 W ,22 VA ,pf = 0.44

Efficiency = 43%

จะเห็นว่า ถ้าเราคิดโหลดจาก 0 Efficiency มันก็เริ่มจาก 0% เช่นกัน
ต่อให้เป็น 80+ titanium ค่า Efficiency มันก็เริ่มจาก 0% เช่นกันครับ
และค่า pf ก็ต่ำอย่างที่เห็น
พอโหลดมากขึ้น Efficiency มันก็เริ่มมากตาม และค่า pf ก็เพิ่มตามเช่นกันครับ

80+ เค้าถึงวัดที่โหลดอย่างต่ำที่ 20% เพราะถ้าโหลดน้อยกว่านี้ ค่า pf จะต่ำกว่า 0.9 เยอะ

อย่างไรก็ตาม ค่า pf จะต้องดูทั้งระบบไฟ คือ ต้องดูการใช้ไฟทั้งหมดภายในบ้าน
จะไม่ดูที่อุปกรณ์ไฟฟ้าตัวใดตัวหนึ่ง แล้วบอกว่า pf ดีหรือไม่ดีครับ

[tiger X-fi]

ขอบคุณมากครับ

[naus125]

อ่อ โหลดต่ำนี่ต่ำในระดับนี้เลยนี่เอง

กรณีนี้ผมพอเข้าใจครับ ผมก็นึกว่าถ้าเปิดคอมพ์ในช่วง idle นี่มันก็กินไฟหนักๆ

สรุปว่า ช่วง idle ของการใช้คอมพ์ปกติ มันก็ได้ค่า pf 0.9 ขึ้นอยู่แล้วถูกไหมครับ

(คือ ช่วง idle มันก็ load ประมาณ 20% ขึ้นไปอยู่แล้วถูกไหมครับ; ประมาณ 100-200 W)

[tiger X-fi]

ช่วง idle ผมว่าประมาณ 100 W โดยสวนใหญ่(น้อยบ้างสูงบ้าง)
แต่หลักขึ้นอยูกับอุปกรณ์ทีใช้ครับ

[m shifu]

อ่อ โหลดต่ำนี่ต่ำในระดับนี้เลยนี่เอง

กรณีนี้ผมพอเข้าใจครับ ผมก็นึกว่าถ้าเปิดคอมพ์ในช่วง idle นี่มันก็กินไฟหนักๆ

สรุปว่า ช่วง idle ของการใช้คอมพ์ปกติ มันก็ได้ค่า pf 0.9 ขึ้นอยู่แล้วถูกไหมครับ

(คือ ช่วง idle มันก็ load ประมาณ 20% ขึ้นไปอยู่แล้วถูกไหมครับ; ประมาณ 100-200 W)

อยู่ที่ระบบตามท่านเสือบอกครับ
คอมส่วนใหญ่ที่ผมใช้เกือบทั้งหมด ตอนโหลดไม่ถึง 100 W ครับ idle นี่น้อยมาก
เช่น c2d hddx2 เรือใบ vs450
ผมใช้ format hdd 2tb แบบธรรมดานะ ใช้เวลา 3 ชม.ได้
วัดแล้วกินไฟตอนที่กำลัง format = 41 W ส่วน pf ประมาณ 0.7 นะ(ถ้าจำไม่ผิด)
ถ้า eff 75% แปลว่า คอมโหลดไฟจาก psu = 30 W เองครับ

ถ้าเป็นพวก core i ที่ขายกันอยู่ ตอน idle กินไฟน้อยมากเช่นกัน
เคยเห็นท่านวิกร รีวิวคอมสเปคแรงตัวนึงนะ ตอน idle กินไฟ 56 W มั้ง
ตัวที่ผมใช้ดูอนิเมะนะ i3-3220 hddx4 hd7790 S12II 520W
ตอนดูอนิเมะใช้ไฟเกือบๆ 100 W
ถ้าตีเป็น 100 W eff 85% แปลว่า คอมโหลดไฟจาก psu = 85 W เองครับ

แนะนำให้ดูรีวิว psu ของเว็บ tpu
เค้ามีเทสที่โหลดน้อยๆเยอะ และจะมีผลค่า pf ด้วย

อันนี้ เว็บเรารีวิวครับ

ลองนึกภาพ เส้นที่ลากลงไปหาจุด 0,0 จะเป็นยังไงนะ

พวกเรามักจะคิดว่าคอมกินไฟเยอะ เพราะเรามักดูจากรีวิวของเว็บดังๆ
ซึ่งเว็บพวกนี้เค้ามักใช้สเปคแรงกว่าปกติ
หรือเรามักได้ปสก.จากท่านอื่นว่า ใช้ตัวนั้นตัวนี้แล้วไฟไม่พอ
หรือจากการคำนวณขนาด psu ของบางเว็บ
ซึ่งต้องเข้าใจใหม่ว่า คอมในโลกนี้จำนวนมาก ไม่ได้กินไฟเยอะแบบนั้น
มันมีหลายเหตุผลที่ทำให้ต้องใช้ psu วัตต์มากกว่าที่คอมใช้จริง
คอมกินไฟ 100 W อาจต้องใช้ psu 200 W ถึงจะใช้ได้
แต่มันกินไฟจริง 100 W เท่านั้นเอง ก็ต้องแยกกันให้ออก ประมาณนี้ครับ

แถมตัว all in one ที่เคยเทสนะ
ให้ดูการใช้ไฟทั้งระบบ(รวมจอ) ของ i3-3220 geforce615 จอ 20" ลง 7 64bit
idle 35W (เล่นเว็บประมาณนี้)
ดูเมะ 1080p 45W
3dmark03 58W-65W พีคสุดที่ 76W ได้คะแนน 16,xxx
idle ปิดหน้าจอ 19.5W (โหลดบิทประมาณนี้)

[m shifu]

แปะรีวิวล่าสุดของ tpu นิดนึง



จะเห็นว่าที่โหลดต่ำๆ pf จะต่ำตามครับ

และย้ำอีกทีว่า
ค่า pf จะต้องดูทั้งระบบไฟ คือ ต้องดูการใช้ไฟทั้งหมดภายในบ้าน
จะไม่ดูที่อุปกรณ์ไฟฟ้าตัวใดตัวหนึ่ง แล้วบอกว่า pf ดีหรือไม่ดีครับ

[naus125]

ขอบคุณสำหรับข้อมูลและแหล่งข้อมูลครับ