Για τους περισσότερους, τα τροφοδοτικά των ηλεκτρονικών υπολογιστών θα ήταν το τελευταίο εξάρτημα για το οποίο θα διάλεγαν να γράψουν δύο κουβέντες. Υπάρχουν τόσα άλλα εξαρτήματα (μνήμες, επεξεργαστές, δίσκοι) με πολύ πιο σημαντικές επιτελικές λειτουργίες και ταυτόχρονα πολύ πιο ενδιαφέροντα. Τα τροφοδοτικά των ηλεκτρονικών υπολογιστών δεν είναι καν ηλεκτρονικά εξαρτήματα αλλά κυρίως ηλεκτρικά. Και μοιάζουν αδιάφορα: δεν επηρεάζουν την ταχύτητα του υπολογιστή σας ή τις αποθηκευτικές του δυνατότητες. Οπότε γιατί; Ίσως έχετε παρατηρήσει ότι αν είναι να χαλάσει κάποιο εξάρτημα στον υπολογιστή σας, αυτό θα είναι το τροφοδοτικό του. Πράγματι, στη συχνότητα βλαβών τα τροφοδοτικά κρατούν τα σκήπτρα και είναι το πιο συνηθέστερο συστατικό του υπολογιστή σας που μπορεί να αναγκαστείτε να αλλάξετε. Ας βουτήξουμε λοιπόν στον κόσμο αυτού του εξαρτήματος που τόσο πολύ ταλαιπωρεί τους χρήστες όταν παύει να λειτουργεί ή δεν λειτουργεί σωστά.

Γιατί χρειαζόμαστε τροφοδοτικά;

Αλήθεια, μήπως μπορούμε να τα ξεφορτωθούμε; Δυστυχώς όχι. Ο λόγος είναι ότι τα ηλεκτρονικά εξαρτήματα του υπολογιστή σας απαιτούν ηλεκτρικό ρεύμα με συγκεκριμένα χαρακτηριστικά για να λειτουργήσουν ενώ το ηλεκτρικό δίκτυο στη χώρα μας έχει τελείως διαφορετικά χαρακτηριστικά. Στις πρίζες του σπιτιού σας φτάνει εναλλασσόμενο ρεύμα τάσεως 230Volt και συχνότητας 50Hz, ενώ τα ηλεκτρονικά του υπολογιστή σας απαιτούν συνεχές ρεύμα από 3,3 έως 12Volt. Κάποιος πρέπει να κάνει την μετατροπή: το τροφοδοτικό του υπολογιστή σας.

Κάποιος θα μπορούσε να προτείνει να αλλάξουμε τα χαρακτηριστικά του ρεύματος ενός εκ των δύο άκρων. Στα ηλεκτρονικά εξαρτήματα δυστυχώς αυτό δεν γίνεται. Αφ ενός είναι σχεδιασμένα να δουλεύουν με συνεχές ρεύμα και αφ ετέρου αν δούλευαν με μεγαλύτερες τάσεις δεν θα μπορούσαν να κατασκευαστούν σε τόσο μικρά μεγέθη και θα έπρεπε να έχουμε υπολογιστές - ντουλάπες. Γιατί όμως το ηλεκτρικό δίκτυο να λειτουργεί με εναλλασσόμενο ρεύμα στα 230Volt;

Επειδή όταν μια κατάσταση παγιωθεί είναι πολύ δύσκολο να την αλλάξεις και αυτό που κυρίως μας ενδιαφέρει, είναι ότι είναι οικονομικά ασύμφορο. Τα 230Volt έχουν προκύψει καθαρά από σύμβαση (μάλιστα παλιότερα στην Ελλάδα ήταν 220Volt αλλά το αλλάξαμε για να ταυτιστούμε με την υπόλοιπη Ευρώπη). Στις ΗΠΑ για παράδειγμα επικράτησε μια άλλη σύμβαση για εναλλασσόμενο ρεύμα 120Volt στα 60Hz (κάθε χώρα έχει τα δικά της χαρακτηριστικά για το οικιακό ρεύμα). Ποιο είναι καλύτερο; Υπάρχουν και στα δύο συστήματα πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα αλλά ακόμα και αν κάποιο υπερτερούσε σε κάποιο βαθμό το κόστος για να αλλάξει η υπάρχουσα υποδομή είναι τόσο μεγάλο που ούτε καν το σκεφτόμαστε. Βέβαια στον προηγούμενο σύνδεσμο θα παρατηρήσετε ότι όλες οι χώρες χρησιμοποιούν εναλλασσόμενο ρεύμα και μάλιστα τάσεως από 110 έως 250Volt. Αυτό δεν είναι τυχαίο. Το εναλλασσόμενο ρεύμα είναι πιο εύκολο να παραχθεί με εναλλακτήρες σε αντίθεση με το συνεχές όπου χρειάζονται πιο περίπλοκες διατάξεις. Επιπλέον, το εναλλασσόμενο ρεύμα μπορεί εύκολα να μετατραπεί σε ρεύμα διαφορετικής τάσης με απλούς μετασχηματιστές ενώ πάλι για το συνεχές χρειαζόμαστε πιο περίπλοκες συσκευές. Το να μπορούμε να αλλάξουμε εύκολα την τάση του ηλεκτρικού ρεύματος είναι ζωτικής σημασίας για τα ηλεκτρικά δίκτυα. Για τις οικιακές χρήσεις, τάσεις από 110 έως 250Volt είναι ικανοποιητικές και σχετικά ασφαλείς αλλά για την μεταφορά σε μεγάλες αποστάσεις είναι καλύτερα να έχουμε ρεύμα υψηλής τάσης (μέχρι μερικών χιλιάδων Volts). Ο λόγος είναι ότι έτσι έχουμε μικρότερες απώλειες κατά την μεταφορά του ρεύματος (άλλος τρόπος θα ήταν να φτιάξουμε αγωγούς με πολύ μεγαλύτερη διατομή - φαντάζεστε το κόστος σε χαλκό;). Βέβαια, η ύπαρξη τάσεων χιλιάδων Volts μέσα στα σπίτια εγείρει θέματα μονώσεων και ασφάλειας. Από την άλλη αν στο οικιακό μας δίκτυο χρησιμοποιούσαμε τάση λίγων Volts θα είχαμε σημαντικές θερμικές απώλειες. Και έτσι προκύπτουν τα συνήθη 120 ή 230Volt.

Πώς λειτουργούν τα τροφοδοτικά των υπολογιστών;

Θα μπορούσαμε να αποδομήσουμε ένα τροφοδοτικό ηλεκτρονικού υπολογιστή σε τέσσερα υποεξαρτήματα: έναν μετασχηματιστή, έναν ανορθωτή, ένα φίλτρο-εξομαλυντή και έναν σταθεροποιητή (regulator). Ο συνδυασμός των τεσσάρων εξαρτημάτων μας επιτρέπει να μετατρέψουμε το εναλλασσόμενο ρεύμα των 230Volt (για την Αμερική 120Volt) σε συνεχές ρεύμα 12Volt (και από αυτό σε 5 και 3,3Volt).

Ο μετασχηματιστής αναλαμβάνει να μετατρέψει το υψηλής τάσης εναλλασσόμενο ρεύμα των 230Volt σε χαμηλής τάσης εναλλασσόμενο ρεύμα των 12Volt (οι τιμές είναι πάντα μέσες τετραγωνικές ρίζες - RMS, για παράδειγμα η μέγιστη τάση στο οικιακό ρεύμα είναι V_peak=√2*V_RMS≈325Volt - προσοχή στις μπρίζες!). Ουσιαστικά πρόκειται για δύο πηνία (αυτό που συνδέεται στην είσοδο με πολλές σπείρες και αυτό που συνδέεται στην έξοδο με λίγες - ισχύει η σχέση V_P/V_S=N_P/N_S).

Στη συνέχεια, αναλαμβάνει ο ανορθωτής ο οποίος μετατρέπει το εναλλασσόμενο ρεύμα της εξόδου του μετασχηματιστή σε ένα μεταβαλλόμενο συνεχές ρεύμα. Δηλαδή, σε ρεύμα που έχει πάντα την ίδια κατεύθυνση αλλά μεταβάλλεται από 0Volt έως την μέγιστη τάση V_peak. Ο ανορθωτής είναι μια συσκευή που αποτελείται από τέσσερις διόδους. Το ρεύμα που παράγει στην έξοδό του χαρακτηρίζεται μεν συνεχές αλλά δεν είναι κατάλληλο για τα ηλεκτρονικά κυκλώματα του υπολογιστή σας. Ο εξομαλυντής (smoother) αναλαμβάνει να το μετατρέψει σε περισσότερο σταθερό ώστε να μοιάζει σε αυτό που έχουμε στο μυαλό μας ως συνεχές ρεύμα. Ο εξομαλυντής είναι στην πραγματικότητα ένας ηλεκτρολυτικός πυκνωτής που περιοδικά φορτίζεται όταν η τάση στα άκρα του υπερβαίνει την επιθυμητή τάση εξόδου και αποφορτίζεται όταν αυτή πέφτει κάτω από το όριο. Το τελικό αποτέλεσμα είναι συνεχές ρεύμα με μικρές όμως διακυμάνσεις (ripple). Ο σταθεροποιητής (regulator) εξασφαλίζει ότι το τελικό αποτέλεσμα θα είναι συνεχές ρεύμα σταθερής τάσης ανεξάρτητα από το ηλεκτρικό φορτίο που θα τοποθετήσουμε. Μια εικόνα αξίζει όσο οι 274 λέξεις που προηγήθηκαν.

Από τη θεωρία στην πράξη

Τα παραπάνω είναι η θεωρία πάνω στην οποία βασίζεται η λειτουργία των τροφοδοτικών. Στην πράξη, δεν θα δείτε τα τμήματα που αναφέρονται παραπάνω παρά μόνο αν ανοίξετε-διαλύσετε το τροφοδοτικό σας (μην το κάνετε - δείτε παρακάτω το γιατί). Ο απλός χρήστης υπολογιστή θα ήθελε να ξέρει με βάση πιο κριτήριο πρέπει να επιλέξει ένα τροφοδοτικό.

Όλα τα σύγχρονα τροφοδοτικά υπολογιστών ακολουθούν το πρότυπο ATX που βρίσκεται στην έκδοση 2.3 (από το 2012 και μέχρι σήμερα - Οκτώβριος 2013) και όλα είναι τύπου switched-mode (ελαφρύτερα και πιο οικονομικά). Κυριότερο χαρακτηριστικό των τροφοδοτικών είναι η συνολική ισχύς που μπορούν να προσφέρουν και η οποία μετριέται σε Watt. Ένα τροφοδοτικό για μια τυπική οικιακή ή σχολική χρήση (προβλέποντας πιθανές απαιτήσεις με προσθήκες καρτών και άλλων συσκευών) αρκεί να προσφέρει από 450 έως 500 Watt. Στην αγορά βέβαια κυκλοφορούν τροφοδοτικά που ξεκινούν από 300 Watt και φτάνουν μέχρι και τα 1500 Watt.

Τι άλλο να προσέξετε; Ίσως σας απασχολεί το θέμα θορύβου. Τα τροφοδοτικά παράγουν αρκετή θερμότητα και χρειάζονται τουλάχιστον έναν ανεμιστήρα για να ψύχονται. Όσο μεγαλύτερη η διάμετρος του ανεμιστήρα, τόσο μεγαλύτερη ροή αέρα μπορεί να προσφέρει σε μικρές ταχύτητες περιστροφής και άρα και με λιγότερο θόρυβο. Οπότε προτιμήστε τροφοδοτικά που διαθέτουν ανεμιστήρα των 120mm και αν είναι δυνατόν η ταχύτητα του να ρυθμίζεται αυτόματα ανάλογα με τη θερμοκρασία.

Αν είστε άνθρωπος που του αρέσει η απόλυτη τάξη και για να πετύχετε καλύτερη οργάνωση του εσωτερικού του υπολογιστή σας και επομένως καλύτερη ροή αέρα στο εσωτερικό του μπορείτε να προτιμήσετε ένα modular (αρθρωτό;) τροφοδοτικό. Αυτό σημαίνει ότι τα καλώδια που ξεκινούν από το τροφοδοτικό για τα διάφορα μέρη του υπολογιστή είναι αποσπώμενα. Οπότε μπορείτε να συνδέσετε μόνο αυτά που πραγματικά χρειάζεστε και να μειώσετε έτσι το ενοχλητικό καλωδιομάνι.

Συνήθως θα δείτε να γίνεται λόγος και για το πόσες διαφορετικές γραμμές εξόδου προσφέρει ένα τροφοδοτικό. Εδώ το marketing αρχίζει να κάνει τα θαύματά του και οι λέξεις χάνουν τη σημασία τους. Κατ' αρχάς ας πούμε ότι το πρότυπο ATX από την έκδοση 2.0 και μετά ορίζει ότι πρέπει να υπάρχουν δύο ανεξάρτητες γραμμές των 12 Volt. Η πρώτη (+12V1) χρησιμοποιείται για όλες τις εξόδους του τροφοδοτικού εκτός από αυτές που είναι ειδικά για τον επεξεργαστή (4πινα καλώδια που πάνε στην μητρική) και τροφοδοτούνται από τη δεύτερη γραμμή (+12V2). Βέβαια, όταν εδώ λέμε ανεξάρτητες γραμμές δεν εννοούμε ότι είναι πραγματικά ανεξάρτητες αλλά ότι απλώς έχουν ξεχωριστά κυκλώματα προστασίας από υπερφόρτωση (overcurrent protection). Άλλωστε σκεφτείτε ότι μέσα στο τροφοδοτικό σας υπάρχει μόνο ένας μετασχηματιστής. Πέρα από αυτές τις δύο γραμμές εξόδου των 12 Volt κάποιο τροφοδοτικό μπορεί να προσφέρει και άλλες, αλλά δυστυχώς τις περισσότερες φορές οι κατασκευαστές δεν προσφέρουν πλήρη τεκμηρίωση (αν και τουλάχιστον συνήθως ορίζουν τι τροφοδοτεί κάθε γραμμή). Σε κάθε περίπτωση οι γραμμές των 3.3 και 5 Volt προκύπτουν από τη ρύθμιση κάποιας γραμμής των 12 Volt και συνήθως οι κατασκευαστές προσδιορίζουν το μέγιστο φορτίο (σε Watt) που μπορεί να τροφοδοτήσει κάθε γραμμή καθώς και τι μέγιστο φορτίο μπορεί να τροφοδοτηθεί από τους συνδυασμούς των ξεχωριστών γραμμών. Μέχρι και την έκδοση 2.3 του προτύπου ATX οριζόταν ότι καμία γραμμή δεν μπορούσε να τροφοδοτήσει πέραν των 240VA αλλά πλέον αυτός ο περιορισμός έχει καταργηθεί. Ας αναφέρουμε ότι υπάρχουν και οι γραμμές των -12 Volt και 5 Volt αναμονής (stand by) αλλά σχεδόν όλη η κατανάλωση πλέον γίνεται πρωτίστως στις γραμμές των 12 Volt και δευτερευόντως στις γραμμές των 5 και των 3.3 Volt. Στην εικόνα δίπλα μπορείτε να δείτε τα χαρακτηριστικά εισόδου και εξόδου ενός τυπικού τροφοδοτικού (είπαμε μια εικόνα αξίζει όσο... 274 λέξεις).

Τέλος, κάτι άλλο που πιθανώς αξίζει να πληρώσετε λίγο παραπάνω είναι το τροφοδοτικό να έχει ενεργή διόρθωση συντελεστή ισχύος (active power factor correction - active PFC) που θα σας προσφέρει αποδοτικότερη (λιγότερες απώλειες) απόδοση ισχύος και ποιοτικότερα χαρακτηριστικά στο ρεύμα εξόδου (πράγματα που απασχολούν πολύ λίγους).

Χρώματα και καλώδια

Για όσους έχετε ανοίξει τον υπολογιστή σας και έχετε δει τα καλώδια που ξεκινούν από το τροφοδοτικό σας σίγουρα θα έχετε ενθουσιαστεί με την πανδαισία των χρωμάτων τους. Ένα ουράνιο τόξο στο εσωτερικό του υπολογιστή σας (σταματώ τον ποιητικό ειρμό μου). Τα χρώματα δεν είναι τυχαία αλλά καθορίζονται από το πρότυπο ATX όπως και το είδος των συνδέσμων (ή βυσμάτων, ή υποδοχών ή όπως προτιμάτε τέλος πάντων) που υπάρχουν και το τι τροφοδοτεί το κάθε ένα. Στον διπλανό πίνακα φαίνονται τα χρώματα που συναντάμε κυρίως και σε τι τάσεις αντιστοιχούν.

Οι σύνδεσμοι ίσως σας μπερδέψουν περισσότερο καθώς το κάθε τροφοδοτικό μπορεί να περιλαμβάνει πολλούς πρόσθετους. Σίγουρα κάθε τροφοδοτικό περιλαμβάνει έναν σύνδεσμο με 24 ακροδέκτες που συνδέεται στην μητρική κάρτα. To βύσμα αυτό μπορεί να χωρίζεται σε δύο άλλα (ένα των 20 και ένα των 4 ακροδεκτών) ώστε να υπάρχει συμβατότητα με παλιότερες μητρικές κάρτες (σε αυτές συνδέεται μόνο αυτό των 20 ακροδεκτών). Αυτό το βύσμα θα το δούμε πιο αναλυτικά παρακάτω μιας και είναι κρίσιμο για τον έλεγχο του τροφοδοτικού μας και περιλαμβάνει και καλώδια χρωμάτων που δεν έχουμε περιγράψει τι σήμα μεταφέρουν.

Πέρα από τον παραπάνω σύνδεσμο-βύσμα θα βρείτε σίγουρα και έναν σύνδεσμο τουλάχιστον με 4 ακροδέκτες (δύο μαύρα και δύο κίτρινα καλώδια) που συνδέεται επίσης στη μητρική κάρτα και τροφοδοτεί τον επεξεργαστή με ρεύμα (συνήθως η υποδοχή βρίσκεται κοντά στον επεξεργαστή). Μπορεί να υπάρχουν δύο τέτοιοι σύνδεσμοι και μάλιστα μπορεί να ενώνονται και μεταξύ τους σε έναν σύνδεσμο των 8 ακροδεκτών για να τροφοδοτήσουν ειδικές περιπτώσεις μητρικών-επεξεργαστών (πρότυπο EPS - Entry-Level Power Supply Specification).

Φυσικά, θα βρείτε και συνδέσμους-βύσματα για τους σκληρούς δίσκους και τα DVD/CD που αποτελούνται από 4 ακροδέκτες (δύο μαύρα καλώδια στο κέντρο, ένα κίτρινο και ένα κόκκινο) και είναι γνωστά ως molex. Ένα βύσμα 4 ακροδεκτών με ίδια χρώματα αλλά πιο μικρό θα υπάρχει (πιθανότατα) και για την τροφοδοσία του οδηγού δισκέτας. Από την έκδοση 2.0 του προτύπου ATX είναι υποχρεωτική και ύπαρξη συνδέσμων για συσκευές SATA που αποτελούνται από 15 ακροδέκτες και στους οποίους υπάρχουν πέντε καλώδια (πορτοκαλί, μαύρο, κόκκινο, μαύρο και κίτρινο κατά σειρά). Τέλος, πολύ συνηθισμένη είναι και η ύπαρξη ενός βύσματος για την τροφοδοσία καρτών τύπου PCI Express (συνήθως κάρτες γραφικών) που αποτελείται από 6 ακροδέκτες (τρία μαύρα και τρία κίτρινα καλώδια. Το τελευταίο αυτό βύσμα μπορεί να συνδυάζεται και με ένα βύσμα 2 ακροδεκτών (δύο μαύρων καλωδίων) για να συντεθεί ένα βύσμα 8 ακροδεκτών (για πιο απαιτητικές σε ρεύμα κάρτες γραφικών).

Γιατί χαλάνε;

Είπαμε στην αρχή ότι τα τροφοδοτικά των υπολογιστών είναι τα πιο συχνά θύματα βλαβών. Γιατί; Θα μπορούσαμε να πούμε με δυο λέξεις: "ανωτέρα βία". Το τροφοδοτικό είναι η συσκευή που συνδέει όλα τα εξαρτήματα του υπολογιστή σας με το ηλεκτρικό δίκτυο. Κατά κάποιο τρόπο όλες οι υπόλοιπες συσκευές του υπολογιστή σας λειτουργούνε σε ένα καλά ελεγχόμενο και σταθερό ηλεκτρικό περιβάλλον. Περιβάλλον που όπως είπαμε το εξασφαλίζει το τροφοδοτικό του υπολογιστή παρέχοντας τις κατάλληλες τάσεις με ένα μικρό περιθώριο απόκλισης (±5%).

Το τροφοδοτικό αντίθετα συνδέεται απευθείας στο ηλεκτρικό δίκτυο το οποίο εκ της φύσεώς του δεν είναι σταθερό. Και πριν βιαστείτε να τα ρίξετε όλα στη ΔΕΗ (εκεί θα τα ρίξουμε τελικά αλλά μην βιαστείτε) πρέπει να πούμε ότι διαταραχές της τάσης μπορεί να συμβαίνουν πέρα από λόγους που αφορούν το δημόσιο δίκτυο και εξαιτίας της δική σας εσωτερικής ηλεκτρικής εγκατάστασης και των καταναλώσεών σας αλλά και από γειτονικές ηλεκτρικές εγκαταστάσεις (τώρα τα ρίχνουμε στον γείτονα). Η ηλεκτρική ενέργεια πρέπει να παραχθεί, να μεταφερθεί μέσω ενός πολύπλοκου δικτύου και να καταναλωθεί από εσάς και από χιλιάδες άλλους καταναλωτές ταυτόχρονα. Έτσι, υπεισέρχονται δεκάδες παράγοντες που μεταβάλλονται και τελικά στο τροφοδοτικό του υπολογιστή σας μόνο 230Volt στα 50Hz δεν φτάνουν (τουλάχιστον όχι συνέχεια).

Οι διαταραχές της ηλεκτρικής τάσης είναι λοιπόν αναπόφευκτες. Μάλιστα, είναι συχνότερες στα εναέρια δίκτυα διανομής που είναι εκτεθειμένα και σε εξωγενείς καιρικούς παράγοντες σε αντίθεση με τα υπογειοποιημένα δίκτυα που δεν επηρεάζονται από καιρικές συνθήκες (τώρα μπορούμε να τα ρίξουμε στη ΔΕΗ μιας και στη χώρα μας η υπογειοποίηση του ηλεκτρικού δικτύου υστερεί σημαντικά σε σχέση με την "προηγμένη" Ευρώπη). Άλλοι λόγοι που προκαλούν διαταραχές της ηλεκτρικής τάσης είναι πουλιά ή ζώα που προκαλούν βραχυκυκλώματα, πτώση στύλων, κοπή υπόγειων καλωδίων, διακοπή παροχής τάσης, επαναφορά μετά από διακοπή, μεγάλη και απότομη μεταβολή του ηλεκτρικού φορτίου στην εγκατάστασή σας ή σε γειτονικές, ελαττωματική λειτουργία άλλων ηλεκτρικών συσκευών (δικών σας ή άλλων καταναλωτών) κ.ά. Αυτές οι διαταραχές, μπορούν να καταστρέψουν απευθείας το τροφοδοτικό σας ή με τον καιρό (αν είναι ήπιες) να φθείρουν διάφορα εξαρτήματά του ώσπου να καταστούν μη λειτουργικά.

Μπορούμε να χωρίσουμε τις κυριότερες διαταραχές της ηλεκτρικής τάσης σε τρεις κατηγορίες:

• Διακοπές βραχείας διάρκειας (transient fault). Πρόκειται συνήθως για ηθελημένες διακοπές της παροχής τάσης με σκοπό την προστασία του δικτύου και των συσκευών που συνδέονται σε αυτό. Είναι πιο συχνές εκεί όπου το δίκτυο είναι εναέριο και οφείλονται συνήθως σε βραχυκυκλώματα λόγω δέντρων ή πουλιών, σε κεραυνούς ή άλλα καιρικά φαινόμενα ή και σε στιγμιαίες επαφές αγωγών. Όταν συμβαίνει κάτι τέτοιο, οι πάροχοι ηλεκτρισμού (ΔΕΗ) διακόπτουν την παροχή τάσης για μικρό χρονικό διάστημα (κλάσματα του δευτερολέπτου) και την επαναφέρουν στη συνέχεια. Στα υπογειοποιημένα δίκτυα διαταραχές αυτού του είδους είναι σπανιότερες καθώς οι βλάβες σε αυτά έχουν συνήθως μόνιμο χαρακτήρα και δεν υπάρχουν τόσες πολλές αιτίες για παροδικές διακοπές της τάσης.
• Μεταβατικές υπερτάσεις (voltage spike). Με τον όρο αυτό αναφερόμαστε σε μια απότομη αύξηση της τάσης που κρατάει μερικά χιλιοστά του δευτερολέπτου. Η κατάσταση αυτή μπορεί να οφείλεται σε κεραυνούς, βραχυκυκλώματα, σε σύνδεση-αποσύνδεση συσκευών μεγάλης κατανάλωσης ή συστοιχιών αντιστάθμισης τάσης του δικτύου διανομής ή σε φαινόμενα επαγωγής-αυτεπαγωγής. Είναι πιο επικίνδυνη κατάσταση από την προηγούμενη που απλώς συνήθως αποσυντονίζει τον υπολογιστή μας (κλείνει και ανοίγει) ή άλλες ηλεκτρονικές συσκευές. Σε περιπτώσεις μεταβατικών υπερτάσεων η τάση που δέχεται το τροφοδοτικό μας μπορεί να είναι πολλαπλάσια των 230 Volt με αποτέλεσμα την άμεση καταστροφή τμημάτων του (πυκνωτών, αντιστάσεων κ.ά).
• Βυθίσεις τάσης (voltage sag). Ο πιο απλός τρόπος για να αντιληφθούμε μια βύθιση τάσης είναι από τα φώτα του σπιτιού μας που παροδικά φαίνονται να τρεμοσβήνουν. Είναι καταστάσεις όπου για λίγα δευτερόλεπτα ή δέκατα του δευτερολέπτου η τάση πέφτει πολύ κάτω από τα 230 Volt. Αιτία αυτών των φαινόμενων είναι βραχυκυκλώματα (κεραυνοί κ.λ.π.) ή απότομες αυξήσεις του φορτίου που καταναλώνεται στο σπίτι μας ή σε γειτονικά δίκτυα. Συνήθως η εκκίνηση ηλεκτρικών κινητήρων προκαλεί απότομη αύξηση του ρεύματος που καταναλώνεται γεγονός που μπορεί να προκαλέσει μια βύθιση τάσης.

Η δοκιμή του συνδετήρα και άλλα

Ωραία, μπορεί πλέον να ξέρετε γιατί χάλασε, αλλά είναι στα αλήθεια χαλασμένο; Ή να το πούμε αλλιώς: "Ο υπολογιστής δεν ανοίγει καθόλου. Να πετάξω το τροφοδοτικό και να πάρω άλλο;". Μη βιάζεστε. Μπορεί το τροφοδοτικό σας να είναι μια χαρά και να φταίει κάποιο άλλο εξάρτημα του υπολογιστής σας (από την μητρική που φανταστήκατε μέχρι το κουμπί που δεν κάνει επαφή και δεν το φανταστήκατε - για να μην πούμε για την περίπτωση ότι δεν έχετε συνδέσει το τροφοδοτικό στο ρεύμα).

Για έναν γρήγορο έλεγχο μήπως το τροφοδοτικό σας έχει χαλάσει τελείως αρκεί να έχετε μαζί σας έναν συνδετήρα (ή έναν οποιονδήποτε αγωγό τέλος πάντων αλλά ο συνδετήρας είναι ο πιο κοινός αγωγός του ηλεκτρικού ρεύματος που βρίσκεις πάνω σε ένα γραφείο). Πριν αρχίσουμε όμως τα περίεργα καλό είναι να έχετε μια ιδέα για το πως επικοινωνεί το τροφοδοτικό με τη μητρική κάρτα.

Γιατί μπορεί η βασική του δουλειά να είναι να παρέχει τάση αλλά χρειάζεται και μια στοιχειώδης επικοινωνία με την μητρική για το πότε να το κάνει αυτό και πότε να σταματάει (κλείνει). Στον πίνακα που ακολουθεί φαίνονται οι 24 (ή 20 αν μιλάμε για παλιό τροφοδοτικό) ακροδέκτες του κεντρικού βύσματος τροφοδοσίας της μητρικής κάρτας. Πέρα από τα μαύρα, κίτρινα, κόκκινα και πορτοκαλί καλώδια που ήδη ξέρετε τι κάνουν, εδώ εμφανίζονται και μερικά καινούρια χρώματα. Αρχίζουμε από το απλά. Στη θέση 20 σε ένα παλιό τροφοδοτικό θα δείτε ένα άσπρο καλώδιο που έδινε -5Volt αλλά πλέον έχει καταργηθεί και η θέση είναι κενή (από το ATX 1.3). Στη θέση 14 υπάρχει ένα μπλε καλώδιο που δίνει -12Volt (η τάση αυτή χρησιμοποιείται ελάχιστα αλλά πρέπει να υπάρχει). Στη θέση 13 υπάρχουν δύο καλώδια: Το ένα δίνει κανονικά τάση 3.3Volt ενώ το καφέ χρησιμοποιείται για να μετρά το τροφοδοτικό την τάση που φτάνει στην μητρική (remote sensing). Στη θέση 9 υπάρχει ένα μωβ καλώδιο που χρησιμοποιείται για να παρέχει τάση όταν όλοι οι άλλοι ακροδέκτες δεν παρέχουν. Αυτό χρησιμοποιείται για την λειτουργία αναμονής του υπολογιστή ώστε κάποια κυκλώματα να έχουν ρεύμα για να μπορεί να αντιληφθεί η μητρική ότι συνέβη κάποιο συμβάν (πάτημα πλήκτρου στο πληκτρολόγιο, εισερχόμενο σήμα μέσω modem κ.λ.π.) και να ξεκινήσει τον υπολογιστή. Επίσης, το καλώδιο αυτό παρέχει τάση και στο κύκλωμα που θα ξεκινήσει το τροφοδοτικό (διαβάστε παρακάτω για το πράσινο καλώδιο) όταν πατηθεί το κουμπί on στον υπολογιστή. Το γκρι και το πράσινο δεν παρέχουν κάποια τάση αλλά είναι καλώδια σηματοδοσίας.

Όταν ξεκινά το τροφοδοτικό μεσολαβεί κάποιο διάστημα έως ότου σταθεροποιηθούν οι έξοδοί του και πάρουν τις σωστές τιμές. Κατά το διάστημα αυτό το γκρι καλώδιο (ακροδέκτης 8) κρατιέται χαμηλά στα 0Volt. Μεσολαβούν περίπου 100-500ms έως ότου το τροφοδοτικό πραγματοποιήσει τους σχετικούς ελέγχους και σταθεροποιηθούν οι έξοδοί του οπότε και η τάση στο γκρι καλώδιο ανεβαίνει στα 5Volt (πρόκειται δηλαδή για ένα σήμα από το τροφοδοτικό προς τη μητρική κάρτα). Και φτάσαμε στο καλώδιο που μας ενδιαφέρει: το πράσινο. Ο ακροδέκτης 16 από το τροφοδοτικό παίρνει τάση 5Volt και πρέπει να οδηγηθεί χαμηλά (στα 0Volt) για να ξεκινήσει κανονικά να λειτουργεί το τροφοδοτικό. Η μητρική κάρτα ουσιαστικά συνδέει αυτό το καλώδιο με τη γείωση για να στείλει σήμα στο τροφοδοτικό να ξεκινήσει.

Αν λοιπόν θέλετε να ελέγξετε γρήγορα το τροφοδοτικό σας μπορείτε χρησιμοποιώντας έναν συνδετήρα να ενώσετε τον ακροδέκτη 16 (πράσινο καλώδιο) με μια οποιαδήποτε γείωση (μαύρα καλώδια). Αυτό θα πρέπει να ξεκινήσει το τροφοδοτικό (φυσικά πρέπει να το έχετε συνδεδεμένο με το ρεύμα). Μπορείτε να καταλάβετε ότι ξεκίνησε από τη λειτουργία του ανεμιστήρα του τροφοδοτικού. Αν το τροφοδοτικό δεν λειτουργήσει μετά από αυτό σημαίνει ότι είναι χαλασμένο. Δυστυχώς, αν το τροφοδοτικό φανεί ότι λειτουργεί αυτό στην πραγματικότητα δεν σημαίνει τίποτα. Γιατί μπορεί ο ανεμιστήρας να λειτουργεί αλλά πρέπει να υπάρχουν οι σωστές τάσεις σε κάθε έξοδο του τροφοδοτικού.

Μπορείτε να διαπιστώσετε αν συμβαίνει αυτό χρησιμοποιώντας ένα βολτόμετρο (ή πολύμετρο). Αρχικά, ρυθμίστε το πολύμετρο σε μέτρηση τάσης συνεχούς ρεύματος στα π.χ. 20Volt (πάντως πάνω από τα 12). Συνδέστε τον μαύρο ακροδέκτη του πολύμετρου σε έναν μαύρο ακροδέκτη του κεντρικού βύσματος του τροφοδοτικού. Αφού κάνετε το κόλπο με τον συνδετήρα, με το κόκκινο ακροδέκτη του πολύμετρου περάστε από όλους τους ακροδέκτες του κεντρικού βύσματος (εκτός από τους μαύρους) ελέγχοντας ότι παίρνετε τις σωστές τιμές τάσης. Αν θέλετε να είστε πιο αναλυτικοί μπορείτε έτσι να ελέγξετε και τα βύσματα τροφοδοσίας του επεξεργαστή, τα molex και τα βύσματα των καρτών PCI Express (τα SATA έχουν πολύ λεπτές συνδέσεις και θα προκαλέσετε βραχυκύκλωμα αν προσπαθήσετε να μετρήσετε εκεί μέσα).

Ακόμα όμως και αν πάρετε σε όλους τους ακροδέκτες σωστές τιμές τάσης, αυτό δεν σημαίνει ότι το τροφοδοτικό σας λειτουργεί σωστά. Γιατί όταν το δοκιμάζετε με αυτό τον τρόπο στις εξόδους του τροφοδοτικού δεν υπάρχει καθόλου κατανάλωση φορτίου. Μπορεί δηλαδή αν προσθέσετε κάποιο φορτίο (ο υπολογιστής και οι συσκευές του είναι το φορτίο) οι τάσεις εξόδου του τροφοδοτικού να μην έχουν τις σωστές τιμές. Για να μην πάμε σε περίεργες μεθόδους υπάρχουν στην αγορά συσκευές που αναλαμβάνουν να μετρήσουν όλες αυτές τις τάσεις και μάλιστα υπό ένα ψεύτικο φορτίο (dummy load). Οι συσκευές αυτές λέγονται PSU tester (power supply unit testers).

Αν δείτε τιμές θα πείτε: "Και δεν αγοράζω κατευθείαν ένα καινούριο τροφοδοτικό". Για να καταλήξουμε κάπου:

Ο πιο απλός και σίγουρος τρόπος να ελέγξετε το τροφοδοτικό σας είναι να το συνδέσετε σε έναν υπολογιστή που λειτουργεί σίγουρα σωστά και να δείτε αν όλα συνεχίζουν να πηγαίνουν καλά ;-)

Και αν διαπιστώσετε ότι είναι χαλασμένο, να δοκιμάσετε να το φτιάξετε; Αν είστε επαγγελματίας ηλεκτρολόγος με κάποια εμπειρία, ναι. Αν όχι, καλύτερα να το αποφύγετε. Κατ' αρχάς υπάρχουν πυκνωτές μεγάλης τάσης και χωρητικότητας που συνεχίζουν να διατηρούν φορτίο για πολύ ώρα αφότου αποσυνδέσετε το τροφοδοτικό από το ρεύμα και η εκφόρτισή τους στο σώμα σας θα είναι πολύ οδυνηρή. Δεύτερον, παίζετε με το ρεύμα και αυτό είναι χειρότερο από το να παίζετε με τη φωτιά (μπορεί να τα "κάψετε" όλα). Τρίτον, μπορεί να συνηθίζεται να μιλάμε για "καμένα" τροφοδοτικά αλλά αυτό δεν σημαίνει ότι κατ' ανάγκη θα βρείτε μαυρισμένα-καμένα εξαρτήματα για να τα αντικαταστήσετε. Τέταρτον, αν νοιώθετε πως τα έχετε μάθει όλα για τα τροφοδοτικά, ελάτε, επιστρέψτε στη γη. Και τελευταίο, οι κατασκευαστές λένε να μην το κάνετε (χάνετε την εγγύηση). Και τέλος πάντων, ένα καινούριο τροφοδοτικό δεν είναι και τόσο ακριβό.

Κάπου εδώ μου έρχεται στο μυαλό η παροιμία "των φρονίμων τα παιδιά, πριν πεινάσουν μαγειρεύουν". Καλό είναι λοιπόν να φροντίσετε ώστε να μειώσετε τις πιθανότητες ή να αποτρέψετε τελείως την περίπτωση να βρεθείτε με ένα "καμένο" τροφοδοτικό (ή "καμένη" μητρική, κάρτα γραφικών, σκληρό δίσκο κ.ο.κ.). Μιλάμε δηλαδή για προστασία από τις διαταραχές της τάσης που αναπόφευκτα προκύπτουν στο ηλεκτρικό δίκτυο. Την προστασία αυτή σας προσφέρουν οι συσκευές αδιάλειπτης παροχής τάσης (UPS - uninterrupted power supply) αλλά για αυτές αξίζει ένα διαφορετικό άρθρο.