تبلیغات
مهندسی اینترنت - مرا به خاطر بسپار...
مهندسی اینترنت
شنبه 21 فروردین 1389

مرا به خاطر بسپار...

شنبه 21 فروردین 1389

نوع مطلب :
نویسنده :معین حقدل

اشاره :
اغلب ما در هنگام تهیه پاور کامپیوتر توجه کمی‌ به میزان مصرف انرژی آن داریم. با توجه به فراگیر شدن استفاده از کامپیوتر در منازل و شرکت‌ها، توجه به مقوله راندمان پاورهای کامپیوتری در کنار سایر وسایل برقی مصرفی، از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است.


اغلب ما در هنگام تهیه پاور کامپیوتر توجه کمی‌ به میزان مصرف انرژی آن داریم.
با توجه به  فراگیر شدن استفاده از کامپیوتر در منازل  و شرکت‌ها، توجه به مقوله راندمان پاورهای کامپیوتری در کنار سایر وسایل برقی مصرفی، از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. این روزها، شاهد تبلیغات گسترده در رابطه با برچسب انرژی وسایل برقی هستید. ما نیز در این مقاله قصد داریم تا شما را با  تاییدیه خاص مربوط به راندمان پاورهای کامپیوتری آشنا نماییم.
 این نشان در حقیقت همان برچسب مصرف انرژی مورد اشاره برای پاورهای کامپیوتر است.  

نشان 80Plus چیست؟
این نشان در حقیقت تاییدیه‌ای از طرف موسسه بین‌المللی
 Electric Power Research Institute ) EPRI)در جهت تعیین و معرفی پاورهای کامپیوتری با راندمان بالاتر از 80% می‌باشد. شهرت این موسسه و عدم ارتباطات پشت پرده آن با سازندگان پاورهای کامپیوتری، موجب شده است تا این تاییدیه در بسیاری از کشورهای آمریکایی و اروپایی، حسن ختامی ‌بر کیفیت پاور و کمپانی سازنده‌اش باشد. در حقیقت این موسسه بدون هیچگونه اغماضی و بدون توجه به نام و اعتبار سازنده پاور، اقدام به بررسی و تست پاورها می‌کند و گاها شاهد مردود شدن پاورهای فوق حرفه‌ای کمپانی‌های معتبر و خوشنام جهانی در اخذ این تاییدیه می‌باشیم. نکته‌ای که معمولا در بررسی کیفیت، اهدای نشان و تاییدیه از طرف بسیاری از سایت‌ها و مراجع بین المللی تاثیرگذار است، نام و اعتبار سازنده یا مارک تجاری محصول می‌باشد که بنابر مصالح و ارتباطات پشت پرده صورت می‌پذیرد. اما موسسه EPRI تقریبا تنها مرکزی است که هیچگونه ارتباط و اعمال فشاری را نمی‌پذیرد و صرفا بر مبنای عملکرد و کارآیی هر مدل پاور، اقدام به اهدای نشان می‌نماید.
همانطور که می‌دانید، مقداری از انرژی ورودی پاور، در طول فرآیند مدارات سوئیچینگ تا خروجی مورد مصرف، تبدیل به انرژی غیر قابل استفاده می‌شود. این انرژی غیر قابل مهار به چند صورت هدر می‌رود:
ـ انرژی الکترومغناطیسی
ـ انرژی گرمایشی
ـ انرژی مورد مصرف برای کارکرد فن پاور ( که در خروجی پاور تاثیر گذار نیست )


شکل 1

راندمان به صورت کلی، ضریب انرژی ورودی دستگاه به انرژی خروجی دستگاه می‌باشد. به عنوان مثال؛ شما یک لامپ 100 واتی را در نظر بگیرید. از 100 وات انرژی که لامپ مصرف می‌کند، تقریبا 20 تا 30 وات آن به صورت روشنایی در اختیار ما قرار می‌گیرد و چیزی در حدود 70 تا 80 وات آن به صورت انرژی گرمایی، اتلاف می‌گردد، به عبارتی، لامپ مورد نظر دارای 30 درصد راندمان می‌باشد. این رقم میزان راندمان در مورد پاورهای کامپیوتری، عموما بین 60 تا 90 درصد ( بسته به نوع طراحی ) متغیر می‌باشد. این میزان اتلاف انرژی هر چه کمتر و راندمان کلی پاور هر چه بیشتر باشد طبیعتا در مصرف بهینه انرژی و عمر پاور تاثیر گذار خواهد بود و پاورهایی که دارای تاییدیه 80Plus می‌باشند، دارای راندمان بالای 80% در کلیه شرایط اعمال بار ( 20 تا 100 درصد اعمال بار ) می‌باشند.

حال ممکن است این سوال پیش آید که چگونه این مبحث راندمان و نشان 80Plus بر کیفیت پاور تاثیر گذار است؟
برای پاسخ به این سوال کافی است بدانیم که به غیر از تاثیرات بیرونی و محیطی ( مانند نوسانات برق شهری، دما، رطوبت و تناسب پاور با سخت‌افزار ) مجموعه‌ای از قطعات با کیفیت و طراحی صحیح مدار، امکان افزایش راندمان پاور را به ما خواهد داد. یعنی نمی‌توان پاوری با این نشان 80Plus یافت که در طراحی مدار آن نهایت دقت و در تهیه قطعات داخلی نهایت کیفیت لحاظ نشده باشد. توجه داشته باشید که شرایط بیرونی و محیطی تست و اهدای این نشان برای کلیه پاورها یکسان و در محدوده مجاز و تعیین شده توسط استاندارد می‌باشد.
برای کاهش اتلاف انرژی به صورت الکترومغناطیسی و مطابق جدیدترین طراحی، بهتر است از طراحی مدار Forward و یا Double Forward استفاده نمود. در این روش از تعداد ترانسفورمرها که مولد اصلی تشعشعات الکترومغناطیسی هستند،  کاسته می‌شود و اپتوکوپلرهای متناسب، جایگزین عملکرد ترانسفورمر درایو می‌گردند.
برای کاهش میزان اتلاف انرژی گرمایشی، می‌بایست علیرغم طراحی به روز شده مدار، از قطعات بسیار با کیفیت در ساختار داخلی پاور استفاده نمود. بیشترین اتلاف انرژی گرمایشی صورت گرفته در اغلب مدارات پاورهای کامپیوتری، به ترتیب مربوط به قسمت یکسوکننده‌های خروجی، قسمت ترانزیستورهای سوئیچینگ، ترانسفورمر سوئیچینگ، فیلترینگ و خازن‌های ورودی و فیلترینگ خروجی می‌باشد. تقریبا مشاهده می‌نمایید که اغلب اجزای مهم داخلی پاور، تولید کننده حرارت هستند و تنها می‌توان با استفاده از قطعات با کیفیت در تک تک این اجزای داخلی مهم، نسبت به کاهش این انرژی گرمایشی هدر رفته، تا حد مطلوبی اقدام نمود. از طرفی با این روش، تولید کننده اقدام به تعبیه فن متناسب با این دما و استفاده از روش STNC می‌نماید که خود یکی از عوامل کاهش انرژی مورد نیاز کارکرد فن و طبیعتا افزایش راندمان پاور می‌گردد.

برداشت آزاد
متاسفانه از این تاییدیه 80Plus برداشت‌های متفاوتی در کشور عزیزمان صورت پذیرفته است. چندی پیش در حال خواندن مطلبی در مورد یک مارک تجاری داخلی بودم، که در کمال تعجب شاهد تعریفی کاملا اشتباه و متاثر از برداشت‌های نویسنده محترمش بودم. ایشان در این مطلب از 80Plus به عنوان یک تکنولوژی یاد نموده بودند و در کنار اشاره به تاثیر آن در راندمان پاور، تعریف 80% میزان بارگیری در شرایط تست را برای آن در نظر گرفته بودند. توجه داشته باشید که در اعلام شرایط و نتایج تست پاور، دو عدد 80 کاملا متفاوت داریم. یک عدد 80 که مربوط به همین تاییده 80Plus است و یک عدد 80 دیگر، مربوط به میزان اعمال بار است. در واقع فقط برای اعلام راندمان پاور است که شرایط تست در کلیه مقاطع اعمال بار ( از 20 تا 100 درصد ) درنظر گرفته می‌شود ونتایج آن اعلام می‌گردد. یعنی راندمان پاور در طی شرایط اعمال بار از 20 درصد تا 100 درصد مورد محاسبه و ارزیابی قرار می‌گیرد. ولی یک عدد 80 دیگر ، مربوط به شرایط تست در زیرمجموعه‌های گروه استانداردهای Safety می‌باشد. در این استانداردها، بر تست در شرایط میزان اعمال بار حداکثر80 درصد توان حقیقی پاور تاکید شده است. یعنی ایده‌آل‌ترین حالت استفاده از پاور، در شرایطی میسر است که میزان اعمال بار برروی پاور ، حداکثر 80 درصد باشد. به همین جهت است که اغلب کارشناسان و تولید کنندگان پاور تاکید دارند که همیشه توان حقیقی پاور خود را حداقل 20 درصد بالاتر از حداکثر توان مصرفی سخت افزار خود در نظر بگیرید. این عدد 80 درصد را نباید به هیچ عنوان با تعریف راندمان درآمیزیم.

تنوع نشان 80Plus در سال 2008 میلادی
با توجه به سیاست‌های صحیح موسسه بین‌المللی EPRI و تمایل و رویکرد مثبت مصرف‌کنندگان و متخصصین جهانی به نشان معتبر آن، اغلب تولیدکنندگان مطرح پاور، توجه و برنامه‌ریزی ویژه‌ای برای اخذ این نشان توسط محصولات‌شان در نظر گرفتند و در این رابطه گوی رقابت را از یکدیگر ربودند و در موضوع راندمان به اعدادی نزدیک به 88 و 90 درصد ( البته فقط در شرایط 50 درصد اعمال بار ) رسیدند. به همین جهت و بنابر تشویق تولیدکنندگان مطرح جهانی، موسسه EPRI درسال 2008 میلادی دست به اقدامی‌ همسو و تشویقی زد. این موسسه، نشان 80PLUS را در چهار گروه ارزشی، دسته بندی نمود.

80Plus
پاوری موفق به اخذ این نشان می‌گردد که دارای شرایط ذیل باشد:
ـ راندمان پاور در شرایط اعمال بار 20 درصدی ، بالاتر از 80 درصد باشد.
ـ راندمان پاور در شرایط اعمال بار50 درصدی ، بالاتر از 80 درصد باشد.
ـ راندمان پاور در شرایط اعمال بار100 درصدی ، بالاتر از 80 درصد باشد.
ـ ضریب توان در شرایط اعمال بار 100 درصدی، بالاتر 0.9 باشد.
تا کنون و در سطح جهانی ،  583  مدل پاور از  84  مارک تجاری مختلف موفق به اخذ این نشان معتبر شده‌اند.

80Plus Bronze
پاوری موفق به اخذ این نشان می‌گردد که دارای شرایط ذیل باشد:
ـ راندمان پاور در شرایط اعمال بار20 درصدی، بالاتر از 82 درصد باشد.
ـ راندمان پاور در شرایط اعمال بار50 درصدی، بالاتر از 85 درصد باشد.
ـ راندمان پاور در شرایط اعمال بار 100 درصدی ، بالاتر از 82 درصد باشد.
ـ ضریب توان در شرایط اعمال بار 100 درصدی، بالاتر 0.9 باشد.
تا کنون و در سطح جهانی،  80  مدل پاور از  31  مارک تجاری مختلف موفق به اخذ این نشان معتبر شده‌اند.

80Plus Silver
پاوری موفق به اخذ این نشان می‌گردد که دارای شرایط ذیل باشد:
ـ راندمان پاور در شرایط اعمال بار20 درصدی، بالاتر از 85 درصد باشد.
ـ راندمان پاور در شرایط اعمال بار50 درصدی، بالاتر از 88 درصد باشد.
ـ راندمان پاور در شرایط اعمال بار100 درصدی، بالاتر از 85 درصد باشد.
ـ ضریب توان در شرایط اعمال بار 100 درصدی، بالاتر 0.9 باشد.
تا کنون و در سطح جهانی،  9 مدل پاور از  5 مارک تجاری مختلف موفق به اخذ این نشان معتبر شده‌اند.

80Plus Gold
پاوری موفق به اخذ این نشان می‌گردد که دارای شرایط ذیل باشد:
ـ راندمان پاور در شرایط اعمال بار 20 درصدی ، بالاتر از 87 درصد باشد.
ـ راندمان پاور در شرایط اعمال بار 50 درصدی ، بالاتر از 90 درصد باشد.
ـ راندمان پاور در شرایط اعمال بار 100 درصدی ، بالاتر از 87 درصد باشد.
ـ ضریب توان در شرایط اعمال بار 100 درصدی، بالاتر 0.9 باشد.
تا کنون و در سطح جهانی، هیچ مدل پاور و مارک تجاری موفق به اخذ این نشان فعلا رویایی نشده‌است.

همانطور که ملاحظه می‌کنید، شرایط اخذ این نشان در رده‌های مختلف، سخت‌تر شده است. به طوریکه تاکنون هیچ پاوری موفق به اخذ نشان طلایی 80Plus نشده است.

تاثیر راندمان و نشان 80Plus بر قبض برق مصرفی
همانطور که پیشتر ذکر شد، راندمان به صورت کلی، ضریب انرژی ورودی دستگاه به انرژی خروجی دستگاه می‌باشد. مقایسه عملی آن، در مورد دو نمونه پاور 300 واتی با راندمان‌های مختلف جالب به نظر می‌رسد. نمونه پاور 300 واتی اول که راندمان 70 درصدی داشت، در حالت فول لود 1.95 آمپر از برق ورودی مصرف می‌نمود در حالی که نمونه دوم که راندمان 80 درصدی داشت، در حالت فول لود 1.7 آمپر از برق ورودی مصرف می‌نمود ( ولتاژ ورودی و شرایط محیطی در هر دو نمونه پاور مورد تست، یکسان در نظر گرفته شده است ). این عدد 0.25 آمپر اختلاف مصرف، شاید در نگاه اول رقم تعجب برانگیزی نباشد، ولی در صورت مصرف طولانی مدت به رقم چشمگیری تبدیل می‌گردد و تاثیراتش را در قبض برق مصرفی شما نمایان‌تر می‌نماید. با استفاده از جدول 1 و فرمول ارائه شده در آن، شما به وضوح تاثیر راندمان را در قبض برق مصرفی سه نمونه پاور 500 واتی با راندمان‌های مختلف را، ملاحظه می‌فرمایید. این رقم‌ها شاید شما را مجاب نماید که در هنگام تهیه پاور، برای راندمان آن اهمیت ویژه‌ای قائل شوید، چرا که گاها معادل قیمت خود پاور، مابه‌التفاوت قبض پرداختی شما در طول یک سال می‌باشد و شما با انتخاب صحیح خود می‌توانید هزینه خرید یک پاور با راندمان بالای 80  درصد را، از طریق قبض برق خود جبران نمایید.


جدول1

تاییدیه 80Plus Bronze برای پاورهای Green
شرکت آینده سیما(GREEN)، در راستای حمایت از حقوق مصرف کنندگان داخلی اقدام به عرضه بیش از 9 مدل مختلف پاور کامپیوتر با این نشان نموده است. این شرکت قصد دارد تا دو مدل پاور جدیدGP785B  ، GP885Bرا با نشان بسیار معتبر 80Plus Bronze به بازار داخلی عرضه نماید.
توجه شما را به نتایج تست یکی از این دومدل پاور، با نام داخلی GP785B توسط بنیاد EPRI جلب می‌نماییم:
ـ همانطور که می‌دانید کمپانی Seventeam شریک تجاری GREEN به‌شمار می‌آید و بیش از 90 درصد تنوع پاورهای GREEN مربوط به این کمپانی می‌باشد.

بزرگنمایی
شکل 2: نمونه‌ای از تاییدیه 80Plus Bronze مربوط به پاور جدید گرین با نام GP785B
ساخته شده توسط کمپانی Seventeam

سخن پایانی
به عنوان یک فرد ایرانی، قطعا با در نظر گرفتن موضوع راندمان در هنگام خرید هر نوع کالا، به مجموعه تولید و چرخه انرژی در سطح کشور کمک نموده‌ایم. انشاا.. پس از شماره بعدی، در مورد شرایط تاییدیه‌های  SLIوCross Fire و تنوع آنها بحث‌های جالبی خواهیم نمود.