« Bloc d'alimentation » : différence entre les versions
Balise : Suppression de références |
|||
| Ligne 105 : | Ligne 105 : | ||
== Contraintes techniques == |
== Contraintes techniques == |
||
=== Le rendement === |
|||
Le rendement d’une alimentation est très important. Il s’agit du rapport entre la puissance délivrée aux composants et la puissance tirée de la prise électrique. Elle doit transformer le courant électrique alternatif du secteur en courant électrique continu que les composants du PC peuvent utiliser. Lors de cette transformation il y a une déperdition d’énergie sous forme de chaleur (c’est bien pour cela qu’il faut refroidir l’alimentation). Il est par conséquent important de choisir une alimentation à fort rendement, pour avoir une consommation électrique, un dégagement de chaleur moindre impliquant un besoin de ventilation plus faible et moins bruyant. |
|||
En prenant pour comparaison des alimentations avec un rendement de 72 % (rendement préconisé par Intel et sa norme ATX) et de 80 % (rendement préconisé par [http://www.80plus.org/ le groupement américain 80 plus]), "ramené à la France pour 2006, année pendant laquelle se sont vendus {{formatnum:7850000}} PC, le gain économique équivaut à plus de 53 millions d’euros en facture d’électricité pour un gain de {{unité|667250000|kWh}}"<ref>[http://www.matbe.com/articles/lire/342/comparatif-de-105-alimentations/page4.php Dossier de matbe - Importance du rendement].</ref>. |
|||
0-1/vraie-consomm |
0-1/vraie-consomm |
||
Version du 10 novembre 2016 à 12:04
Le bloc d’alimentation (power supply unit en anglais, souvent abrégé PSU), ou simplement l’alimentation, d'un PC est le matériel informatique l'alimentant. L’alimentation est chargée de convertir la tension électrique du secteur en différentes tensions continues TBT, compatibles avec les circuits électroniques de l’ordinateur.
Fonctionnement en technologie
L’alimentation fournit du courant électrique à l’ensemble des composants de l’ordinateur. Le bloc d’alimentation doit posséder une puissance suffisante pour alimenter les différents périphériques de ce dernier.
Elle convertit la tension alternative de 120 V ou 230 V en diverses tensions continues utilisées par la carte mère et les périphériques (disque dur, lecteur CD…).
Aux États-Unis et au Canada, les blocs d’alimentation reçoivent une tension à 120 V et à 60 Hz, tandis qu’en Europe la norme est de 230 V à une fréquence de 50 Hz ; c’est la raison pour laquelle les blocs d’alimentation possèdent la plupart du temps un commutateur permettant de choisir le type de tension reçue.
En général, le bloc alimentation est un convertisseur de type alimentation à découpage, alliant légèreté, rendement important et compacité. Par contre ce type d'alimentation génère beaucoup de parasites haute fréquence, plus ou moins bien filtrés par les boîtiers métalliques ou métallisés formant une cage de Faraday et les filtres d'entrée et de sortie.
Tensions et connectique
Il est composé de deux types de brochages principaux : AT et ATX; d’un interrupteur à l’arrière afin d’éviter un court-circuit inattendu en cas de problèmes, voire tout simplement afin de pouvoir aisément mettre l’ordinateur sur tension ou hors tension.
Connexion des périphériques
Les deux types d'alimentation comportent des sorties pour alimenter les périphériques. Trois types de connecteurs sont utilisés :
-
Schéma connecteur Molex, cosses femelles vus de face -
Connecteurs d'alimentation Sata (en noir) et Molex (en blanc) -
Connecteur ATX, mini Molex et Molex
Alimentation AT
C’est un format d’alimentation à découpage utilisé dans les ordinateurs PC de type Pentium et antérieurs. Ce type d’alimentation fournit des tensions de sorties continues de +5 V, −5 V, +12 V et −12 V. Dans ces alimentations, l’interrupteur de mise en service est directement branché sur le réseau électrique.
Son brochage est le suivant :
| Broche P8 | Description | Broche P9 | Description |
|---|---|---|---|
| 1 | Alimentation correcte | 1 | Masse |
| 2 | +5 V | 2 | Masse |
| 3 | +12 V | 3 | −5 V |
| 4 | −12 V | 4 | +5 V |
| 5 | Masse | 5 | +5 V |
| 6 | Masse | 6 | +5 V |
Alimentation ATX
C’est le format d’alimentation à découpage utilisé dans les ordinateurs PC de type Pentium II et postérieurs. L'alimentation fournit les tensions de sorties suivantes : +5 V, −5 V, +12 V, −12 V et +3,3 V. Dans ces alimentations, l’interrupteur de mise en service est connecté sur la carte mère, le réseau électrique est connecté en permanence, avec parfois un interrupteur de sécurité pour la maintenance.
Mécaniquement l'ATX n'impose que la largeur (150 mm) et la hauteur (86 mm), la profondeur est libre. Pour le connecteur d'alimentation de la carte mère, il existe deux formats. Celui à 20 broches et celui à 24 broches identique àu précédent, mais auquel on a ajouté 4 broches. Ce sont la broche 11 (+12 V jaune), 12 (+3,3 V orange), 23 (+5 V rouge) et 24 (Masse noir). Certaines alimentations ont des fils qui ne respectent pas le code de couleurs indiqué sur le schéma ci-contre. Certaines alimentations utilisent la broche « réservée (NC) » pour fournir du -5 volts. La broche 8 correspond au Signal Power Good.
Une alimentation seule, branchée sur le secteur (120 à 230 V), mais non connectée ne s'allumera pas, seule la broche 9 (+5 V standby violet) fournira du 5 volts. Pour que l'alimentation se mette en service, il faut court-circuiter la broche "Power on (vert)" ou "PS_ON#" avec une masse (noir). Pour cela on peut brancher directement un fil conducteur entre cette broche et une des deux broches voisines qui est une masse (0 V). Souvent, cela ne suffit pas, il faut en plus avoir branché un appareil pour que l'alimentation fournisse du courant, par exemple avoir branché un disque dur sur un des connecteurs à 4 broches.
Les connecteurs à 4 broches fournissent du +5 V par le fil rouge et de +12 V par le fil jaune. Les deux fils noirs correspondent à la masse. Le +5 V sert à l'électronique et le +12 V au fonctionnement du moteur du disque dur, du lecteur DVD, etc.
Lorsqu'une alimentation ne fonctionne pas, mais est branchée sur le secteur, elle produit la tension de standby et consomme environ 2 watts. Donc un ordinateur éteint, mais connecté au secteur consomme en permanence ces 2 watts. Cela représente 17,5 kW·h par an, soit un peu plus de 2 € pour 2011 en France par ordinateur. Lorsque l'alimentation est en service et en fonction de son rendement, une partie de sa consommation est perdue en chaleur (évacuée par ventilateur).
Autres formats
Il existe d’autres formats moins courants :
- BTX, développé par Intel et Sony pour remplacer l’ATX, standard depuis de nombreuses années; le principal objectif du BTX est une ventilation optimale du processeur. Quelques défauts importants ont néanmoins freiné son expansion, et en 2007 il sera abandonné bien que décliné dans d’autres formats : le microBTX (26,4 × 26,6 cm) et le picoBTX (20,3 × 26,6 cm) ;
- Baby AT, boîtier similaire au format AT, mais moins encombrant ;
- NLX, format de boîtier et de carte mère ; il présente la particularité de séparer la carte mère en deux éléments distincts, l’un d’eux recevant le processeur, la mémoire et les autres composants essentiels de la carte, l’autre accueillant les cartes d’extensions.
- SFX, il se destine au mini-boîtiers, c'est un format totalement encadré, largeur de 125 mm, hauteur de 63.5 mm et profondeur de 100 mm.
- TFX, un autre format réduit au standard ATX aux dimensions 146x83x64 mm (5.75x3.25x2.5 in)
Contraintes techniques
0-1/vraie-consomm
Remarques
Bien qu'ayant un rôle primordial, cela n'empêche pas les acheteurs d'encore trop souvent négliger sa qualité à l’achat d’un PC[1], une alimentation de mauvaise qualité pouvant pourtant engendrer de sérieux problèmes difficiles à diagnostiquer, notamment des blocages ou des réinitialisations intempestives de la machine. Cela est souvent dû à une mauvaise qualité de découpage et de redressement du signal électrique en sortie du bloc, et/ou bien à des composants sous-dimensionnés.
La norme ATX prévoit une coupure de l'alimentation si sur l'une des lignes (3,3 V, 5 V, 12 V), une variation de plus de 5 % est produite. Sur la ligne 12 V, la norme ATX prévoit 11,40 V minimum et 12,60 V maximum. Pour un disque dur ou un microprocesseur par exemple, une telle différence peut se montrer très importante.
Les alimentations sans marque[2] ou de marques bas de gamme, affichent souvent des valeurs comme 480 W, ou 550 W. Cependant cette valeur est très optimiste, pour 2 raisons essentielles :
- c'est généralement la somme des puissances maximales sur chaque ligne, la puissance fournie simultanément sur le +12 V, +5 V et +3,3 V étant souvent bien inférieure, et indiquée en plus petit ;
- cela correspond généralement à une valeur de crête[3], que l'alimentation ne peut tenir que quelques secondes. Au-delà, elle se met en sécurité ou bien est détruite, selon la qualité du bloc.
Les marques sérieuses donnent souvent les vraies valeurs, moins attrayantes, mais tiennent leurs promesses[4]. Une alimentation de bonne marque de 380 ou 400 W, sera assurément plus fiable pour le matériel, fournira de meilleures tensions, et chauffera sans doute moins qu'une sans marque de 480 ou 550 W.
Pour démarrer un bloc d'alimentation, non connecté à une carte mère, il suffit de raccorder (selon le cas) :
| Nombre de broches | Raccordement | couleurs |
|---|---|---|
| connecteur 20 broches | broche 14 et broche 15 | fil vert et fil noir |
| connecteur 24 broches | broche 16 et broche 17 | fil vert et fil noir |
Parfois, cela ne suffit pas, car aucun courant n'est tiré de l'alimentation. Pour démarrer le bloc d'alimentation, il faut également avoir branché un appareil, tel qu'un disque dur, sur une prise à 4 broches.
