Một trong những bộ phận không thể thiếu của máy tính, máy chủ là nguồn cung cấp điện (PSU). PSU là thành phần quan trọng giúp cung cấp nguồn điện cho các linh kiện bên trong máy tính, máy chủ. Trong bài viết này, chúng ta sẽ tìm hiểu PSU là gì, chức năng của nó, nguyên lý hoạt động, cách chọn PSU chuẩn, và những thông số quan trọng cần lưu ý.

1. PSU là gì?

PSU là viết tắt của Power Supply Unit, có nghĩa là bộ cung cấp điện. Đây là một thiết bị cần thiết để cung cấp nguồn điện cho các linh kiện bên trong máy tính, máy chủ như bo mạch chủ, CPU, card đồ họa, ổ cứng, quạt tản nhiệt, và các thiết bị khác.

PSU hoạt động bằng cách lấy điện từ nguồn điện xoay chiều (AC) từ lưới điện và chuyển đổi nó thành điện áp một chiều (DC) mà các linh kiện bên trong máy tính, máy chủ cần. Điện áp DC sau đó được cung cấp cho các linh kiện thông qua các cáp nguồn.

Công suất của PSU được đo bằng Watt (W). Công suất PSU cần thiết phải lớn hơn hoặc bằng tổng công suất tiêu thụ của tất cả các linh kiện bên trong máy tính, máy chủ. Nếu công suất PSU quá nhỏ, máy tính, máy chủ sẽ không thể hoạt động bình thường hoặc có thể dẫn đến hư hỏng các linh kiện.

2. Chức năng của PSU là gì?

PSU có nhiệm vụ cung cấp điện năng cho các linh kiện bên trong máy tính, máy chủ. PSU được kết nối với nguồn điện lưới thông qua một dây cáp nguồn và cung cấp điện năng cho các linh kiện thông qua một loạt các dây cáp kết nối.

PSU có một số chức năng bảo vệ như ngắt điện khi quá tải, bảo vệ quá áp, quá dòng, và quá nhiệt. Chức năng ngắt điện khi quá tải sẽ giúp bảo vệ các linh kiện máy tính, máy chủ khỏi bị hư hỏng khi dòng điện tiêu thụ vượt quá mức cho phép. Chức năng bảo vệ quá áp sẽ giúp bảo vệ các linh kiện khỏi bị hư hỏng khi điện áp nguồn vượt quá mức cho phép. Chức năng bảo vệ quá dòng sẽ giúp bảo vệ các linh kiện máy tính, máy chủ khỏi bị hư hỏng khi dòng điện tiêu thụ vượt quá mức cho phép. Chức năng bảo vệ quá nhiệt sẽ giúp bảo vệ các linh kiện khỏi bị hư hỏng khi nhiệt độ quá cao.

PSU là một thiết bị quan trọng trong máy tính, máy chủ và có ảnh hưởng lớn đến hiệu suất hoạt động của máy tính, máy chủ. Một PSU chất lượng cao sẽ giúp máy tính, máy chủ hoạt động ổn định và hiệu quả hơn.

3. Nguyên lý hoạt động của PSU là gì?

Nguyên lý hoạt động của PSU bao gồm ba giai đoạn:

• Giai đoạn chỉnh hình (rectifier stage)

Chuyển đổi điện áp xoay chiều AC thành điện áp thô DC. Điện áp xoay chiều AC được cung cấp từ lưới điện có biên độ và tần số thay đổi liên tục. Để sử dụng cho các linh kiện bên trong máy tính, máy chủ, điện áp AC cần được chuyển đổi thành điện áp DC có biên độ và tần số ổn định. Giai đoạn chỉnh hình thực hiện việc này bằng cách sử dụng các diode để chuyển đổi điện áp AC thành điện áp DC một chiều.

• Giai đoạn lọc (filtering stage) 

Loại bỏ các sóng giao thoa và tạo ra một điện áp DC ổn định. Điện áp DC được tạo ra từ giai đoạn chỉnh hình vẫn còn chứa một số tạp chất, bao gồm các sóng giao thoa và nhiễu. Giai đoạn lọc sử dụng các tụ điện để loại bỏ các tạp chất này và tạo ra một điện áp DC ổn định.

• Giai đoạn ổn áp (regulating stage)

Điều chỉnh điện áp xuống mức an toàn để cung cấp cho các linh kiện bên trong máy tính, máy chủ. Các linh kiện bên trong máy tính, máy chủ yêu cầu các điện áp DC có mức điện áp khác nhau. Giai đoạn ổn áp sử dụng các biến áp và các điện trở để điều chỉnh điện áp DC từ giai đoạn lọc xuống mức điện áp an toàn để cung cấp cho các linh kiện bên trong máy tính, máy chủ.

4. Lưu ý về thông số của PSU là gì?

Lưu ý về thông số của PSU là những thông tin quan trọng mà người dùng nên biết để lựa chọn được một nguồn cung cấp điện phù hợp.

Quy ước công suất

Công suất của PSU được đo bằng đơn vị "Watt" (W). Công suất PSU phải đủ lớn để cung cấp nguồn điện cho tất cả các linh kiện bên trong máy tính, máy chủ. Để tính toán công suất tối thiểu phù hợp cho máy tính, máy chủ, cần xác định toàn bộ các linh kiện được sử dụng trong máy tính, máy chủ và tổng hợp công suất của chúng.

Kết nối đầu ra

PSU cung cấp các kết nối đầu ra để cung cấp nguồn cho các linh kiện bên trong máy tính, máy chủ. Để đảm bảo PSU phù hợp với các linh kiện, cần xác định loại kết nối đầu ra cần thiết cho mỗi linh kiện.

Hiệu suất

Hiệu suất của PSU là tỉ lệ giữa điện năng tiêu thụ từ nguồn điện tường và điện năng thực sự được cung cấp cho các linh kiện bên trong máy tính, máy chủ. Hiệu suất càng cao, máy tính, máy chủ sẽ hoạt động ổn định và tiết kiệm chi phí điện năng hơn. Hiệu suất của PSU được đo bằng đơn vị phần trăm (%).

Quy ước về điện áp dựa trên màu dây

Mỗi loại kết nối đầu ra của PSU sẽ có một mức điện áp khác nhau, được xác định bởi màu dây. Một số quy ước về màu dây và mức điện áp tương ứng bao gồm:

• Đen: GND (Đất)
• Đỏ: +5V
• Vàng: +12V
• Cam: +3.3V

5. Công thức tính công suất PSU là gì?

Công suất PSU là một trong những yếu tố quan trọng nhất cần xem xét khi xây dựng một máy tính, máy chủ mới. PSU có nhiệm vụ cung cấp điện năng cho tất cả các linh kiện trong thiết bị và nếu không đủ công suất, nó có thể khiến thiết bị bị tắt đột ngột hoặc thậm chí bị hư hỏng.

Công thức tính công suất PSU đơn giản là:

Công suất PSU (W) = tổng công suất của tất cả các linh kiện trong máy tính, máy chủ x 1.2 - 1.5

Ví dụ, nếu tổng công suất của tất cả các linh kiện trong máy tính, máy chủ của bạn là 500W, thì bạn cần chọn một PSU có công suất từ 600W đến 750W. Việc nhân thêm 1.2 - 1.5 vào tổng công suất là để đảm bảo PSU có đủ công suất phù hợp với các linh kiện và tránh tình trạng quá tải.

6. Nên chọn PSU như thế nào cho chuẩn?

Bạn có thể dựa vào các yếu tố sau để lựa chọn PSU phù hợp:

• Công suất: Nên chọn PSU với công suất phù hợp với các linh kiện bên trong máy tính, máy chủ. Tránh chọn quá thấp hoặc quá cao so với nhu cầu thực tế.
• Thương hiệu: Nên chọn PSU từ những thương hiệu uy tín và có kinh nghiệm trong lĩnh vực này. Những thương hiệu được đánh giá tốt bao gồm Corsair, EVGA, Seasonic và Thermaltake.
• Giá thành: Giá thành cũng là một yếu tố quan trọng khi chọn PSU. Nên lựa chọn sản phẩm có giá thành phù hợp và đảm bảo chất lượng.

7. Lời kết

PSU là một thành phần không thể thiếu trong máy tính, máy chủ đảm bảo cung cấp điện cho các linh kiện bên trong hoạt động ổn định và an toàn. Việc chọn PSU phù hợp sẽ giúp thiết bị của bạn hoạt động tốt hơn và kéo dài tuổi thọ của các linh kiện bên trong. Hy vọng bài viết này sẽ giúp bạn hiểu rõ hơn PSU là gì và cách lựa chọn PSU phù hợp cho thiết bị của mình.