6.7.3 Вдосконалена система управління живленням

Стандарт вдосконаленої системи управління живленням (Advanced Power Management – APM) розроблений компанією Intel спільно з Microsoft, визначає ряд інтерфейсів між апаратними засобами управління живленням і операційною системою комп’ютера. Повністю реалізований стандарт APM дозволяє автоматично перемикати комп’ютер між п’ятьма станами залежно від поточного стану системи.

Кожен стан в приведеному нижче списку характеризується зменшенням споживання енергії:

• Full On – система повністю включена;

• APM Enabled – система працює, деякі пристрої є об’єктами управління для системи управління живленням. Невживані пристрої можуть бути вимкнені, може бути також зупинена або сповільнена (тобто понижена тактова частота) робота тактового генератора центрального процесора.

• APM Standby (резервний режим) – система не працює, більшість пристроїв знаходиться в стані споживання малої потужності. Робота тактового генератора центрального процесора може бути сповільнена або зупинена, але необхідні параметри функціонування зберігаються в пам’яті. Користувач або операційна система можуть запустити комп’ютер з цього стану майже миттєво.

• APM Suspend (режим припинення) – система не працює, більшість пристроїв пасивна. Тактовий генератор центрального процесора зупинений, а параметри функціонування зберігаються на диску і при необхідності можуть бути зчитані у пам’ять для відновлення роботи системи. Щоб запустити систему з цього стану, потрібен деякий час.

• Off (система відключена) – система не працює. Джерело живлення вимкнене.

Для реалізації режимів APM потрібні апаратні засоби і програмне забезпечення. Операційні системи (такі, як Windows), які підтримують APM, при настанні відповідних подій запускають програми управління живленням, “спостерігаючи” за діями користувача і прикладних програм. Проте операційна система безпосередньо не посилає сигнали управління живленням апаратним засобам.

6.7.4 Джерело резервного та безперебійного живлення

Джерело резервного живлення (SPS) включається тільки тоді, коли зникає або стає дуже низькою мережева напруга. В цьому випадку спрацьовує відповідний датчик, і до встановленого у блоці перетворювача постійної напруги в змінну підключається акумуляторна батарея. Починає вироблятися змінна напруга, яка, у свою чергу, поступає на вихід пристрою замість мережевої.

SPS у принципі працюють непогано, але в деяких моделях перемикання на резервне живлення відбувається недостатньо швидко. При цьому комп’ютер може відключитися або перезавантажитися. У високоякісних SPS встановлюються ферорезонансні стабілізатори. У даних блоках можуть встановлюватися фільтри-стабілізатори, але в дешевих моделях їх, як правило, не буває, і напруга в нормальних умовах поступає на комп’ютер безпосередньо з мережі, без жодної фільтрації та стабілізації. У SPS з ферорезонансними стабілізаторами вихідна напруга підтримується постійною, до інших же для більшої надійності слід додатково підключати фільтр-стабілізатор.

Кращим рішенням всіх проблем, що виникають в ланцюгах живлення, є встановлення джерела безперебійного живлення (UPS), яке одночасно виконує функції фільтру-стабілізатора і джерела аварійного живлення. Джерела безперебійного живлення працюють постійно, і напруга на комп’ютер поступає тільки від них.

У UPS постійна напруга 12 В від акумуляторної батареї перетворюється в змінну. У розпорядженні користувача фактично буде своє автономне джерело живлення, не залежне від електричної мережі. Від неї здійснюється тільки заряджання акумулятора, причому струм заряду або рівний споживаному навантаженням, або дещо більше (при частково розрядженій батареї).

Навіть якщо напруга в мережі пропадає, UPS продовжує працювати, оскільки при цьому лише припиняється процес заряджання батареї. Ніяких перемикань в схемі не відбувається, а тому не виникає навіть короткочасних провалів живлячої напруги. UPS функціонує безперервно, використовуючи заряджений акумулятор. Після відновлення мережевої напруги акумулятор відразу, без додаткових перемикань, знову починає заряджатися.

Всі 16-розрядні або більш сучасні системи мають мікросхему особливого типу, в якій знаходиться годинник реального часу (Real-Time Clock – RTC), а також 64 байти або більше (включаючи дані годинника) незалежного ОЗП (Non-Volatile RAM – NVRAM). Ця мікросхема офіційно називається мікросхемою RTC/NVRAM, але звичайно на неї посилаються як на мікросхему CMOS, або CMOS-пам'ять. Такі мікросхеми споживають живлення від батарей і можуть зберігати інформацію декілька років. Вона містить годинник реального часу, оповіщаючи програму про поточний час і дату, причому і час і дата представлятимуться правильно навіть при відключенні системи.