Підсистема Процесор для роботи

Є 2 типи живлення процесора

- автономне

- мережеве

Автономне – живлення від батареї чи акумулятора. Характеризується велика зміна напруги, високий внутрішній опір. (для батарей), великий струм дається невеликий струм. Для довготривалої роботи процесор має споживати малий струм. Це характерно для переносної апаратури (мобільні телефони, плеєри, ноутбуки, планшети і т.д.)

Мережеве – живлення від мережі 220 або 110В (США). Характеризується великою потужністю, великий струм можна використати кілька напруг, великі габарити і маса перетворювачів.

Системи, що працюють з автономними джерелами поділ на дві групи

- без додаткового перетворення

- з додатковим перетворенням рівня напруги.

До процесора Перетворювач стабілізатор

+ До процесора

без дод. перетворювача з дод. перетворювачем

↑ вищий коефіцієнт ККД, більш жорсткі вимоги до проектування процесора.

н ижчий ККД (до 20%) , але набагато менші вимоги до процесора.

В даний час як автономні джерела живлення використовуються конденсатори великої ємності. Вони дешеві і можуть віддавати великий струм навантаження мають малий внутрішній опір,. Недолік - невелика ємність. Використовується як аварійне живлення.

При мережевому живленні використовуються імпульсні блоки живлення.

0 А

Випрямляч

0

Мережева напруга випрямляється згладжується конденсатором. Далі за допомогою ключа формуються високочастотні прямокутні імпульси напруги, що подаються на перв. обмотку імпульсного трансформатора, який знижує напругу до потрібної V з вторинної обмотки випрямляється фільтрується і подається на електронний пристрій. Як ключ використовується тиристор або польовий транзистор. Частота імпульсів в різних блоках від 16000 до 100000Гц. Вихідна напруга регулюється або зміною частоти прямокутних імпульсів при незмінній ширині або зміною ширини імпульсу при незмінній частоті. За рахунок перетворення сигналу на високій частоті зменшується маса і габарити блоку живлення, а за рахунок зміни частоти чи частоти імпульсу суттєво підвищується ККД.

Мереживні блоки живлення стандартизовані. Для промисловості вид напруга +5В, +12В, +24В, -12В. Для ПК блок живлення формує зразу кілька напруг +5В, 3,3В, +12В,-12В, -5В одночасно.

Процесор має додаткові блоки живлення на платі (імпульсні), які з +12В формують 3 напруги живлення процесора. Аналогічна на потужних відео картах.

Блоки живлення ПК стандартизовані по напругах і струму.

Системи охолодження процесорів

При роботі процесора по вузлах протікає струм, що нагріває елемент. Щоб температура кристалу процесора не перевищила 125ºС необхідно охолоджувати його. Процесори працюють з такими системами охолодження:

• без будь-якої додаткової системи охолодження;

• пасивна, з радіатором;

• активна – радіатор + вентилятор, що додатково обдуває радіатор;

• активна – радіатор додатково омивається холодною водою (водяна).

Чим більшу потужність розсіює в мікросхемах тим більш ефективною має бути система охолодження. Чим ефективніше система охолоджує, тим більші розміри вона має, а це збільшення розмірів самої МП-ої системи в цілому. Найефективніший спосіб – зменшення постійної напруги, що розсіює мікросхема.

Для того спеціалізованої техніки найкращі ті мікросхеми, що не вимагають охолодження.

ІР - рівень захищеності обладнання.

радіатор

термопаста

корпус процесора

Термопаста значно покращує відвід тепла від корпусу процесора до радіатора за рахунок збільшення площі контакту між радіатором і процесором і покращенням теплопровідності між ними.

Мікросхема має обмежену механічну міцність, тому для кріплення системи охолодження використовується спеціальні кріплення на платі.