Power Supply +12 V Multiple Rail Atau PSU +12V Rail
Rabu, 23 Mei 2018
Power Supply +12 V Multiple Rail Atau PSU +12V Rail - Awalnya power supply yang digunakan pada komputer dekstop pertama yang waktu itu IBM PC, hanya memiliki dua supply tegangan, yaitu +5V dan +12V. Selain dari dua tegangan ini, power supply tersebut juga menyuplai tegangan -5V dan -12V, hanya saja dengan tingkatan daya yang lebih terbatas.
Antara Power Supply +12 V Multiple Rail Atau PSU +12V Rail
Sebagian besar microchip yang memotori kelas komputer IBM PC pada waktu itu, rata-rata mengambil daya dari rail +5V. Dari standar maksimak daya 63,5 W yang saat itu bisa dihadirka oleh power supply komputer, rata-rata kesemu daya hasil alokasi rail +5V, dan pada saa itu ini lebih dari cukup.
Untuk rail +12V sendiri, lebih ditujukan untuk menyuplai daya kepada unit motor, atau yang memiliki unsur mekanis, seperti kipas, floppy disk, dan pada perkembangan berikutnya untuk menggerakkan harddisk. Dengan semakin banyak periferal yang hadir untuk IBM PC ini, maka kebutuhan penggunaan rail +12V semakin besar.
Namun asupan daya terbesar masih dari komponen chip, dengan itu +5V menjadi alokasi daya listrik terbesar. Tidak banyak diketahui mengenai kebutuhan rail negatif. Tapi biasanya, untuk -!2V diutamakan untuk memberikan tegangan suplai negatif ke RS-232 port serial.
Ekstra kabel koneksi yang disebut power good digunakan untuk mencegah operasional sirkuit digital selama beberapa mikro detik awal ketika power supply turn-on. Kondisi ini dimana output tegangan dan arus yang sedang meningkat, tetapi belum cukup atau stabil untuk mengoperasikan atau menyuplai daya komputer. Setelah output daya siap untuk digunakan, sinyal power god akan memberikan sirkuit digital untuk memulai penyediaan suplai daya ke komputer.
ATX
Perkembangan berikutnya, intel mengembangkan standar power supply baru yang dinamakan ATX pada tahun 1995. Dimana pada tahun itu, microchip yang beroperasi pada tegangan 3,3V makin populer. Hal ini dimulai dari hadirnya microprocessor intel 80486DX4 pada tahun 1994, dan dimulailah penggunaan standar tiga tegangan power supply untuk form ATX.
Tegangan tersebut antara lain +3,3V, +5V, dan +12V. Beberapa komputer awal yang ingin mengoperasikan ditegangan +3,3V, biasanya menggunakan linear regulator yang terbilang sederhana dan tidak terlalu efisien yang digunakan untuk mengubah +5V menjadi +3.3V
Standar konektor baru untuk tipe ATX juga hadir, konektor ATX menggunakan beberapa kabel dan koneksi power dari sumber tegangan +3,3V ini. hal ini dilakukan karena pada komponen tegangan ini sangat sensitif terhadap voltage drop. Tambahan lain dari standar ATX adalah penambahan rail +5VSB yang berguna menyuplai sejumlah daya kecil untuk standby. Tegangan standby ini akan tetap aktif, meskipun komputer dalam keadaan mati "off".
Perkembangan berlanjut kepada kebutuhan daya untuk rail +12V yang semakin meningkat. Awalnya, dengan makin mengecilnya transistor di dalam chip, hal ini menjadikan kebutuhan suplai daya lebih condong kepada tegangan yang lebih kecil, dan kebutuhan siplai tegangan kecil ini lebih mengarah kepada chip yang paling padat, yaitu processor. Agar dapat menyuplai daya yang cukup besar kedalam processor yang lebih canggih ini, seperti pentium dan beberapa varian lainnya, power supply khusus dikembangkan dalam bentuk voltage regulator module. Dan biasanya langsung tertanam di dalam motherboard.
Pada awalnya tegangan untuk kebutuhan power supply khusus ini menggunakan suplai tegangan +5V. Namun dengan semakin meningkat kebutuhan daya oleh processor, arus yang dikenakan pada rail +5V makin membengkak, dan ini akan terjadi, yang biasanya dalam bentuk panas karena arus yang besar. Untuk mencegah power loss, dan juga pengenalan generasi processor baru yaitu pentium 4, intel mengganti power supply processor untuk berjalan pada tegangan +12V. Dari perubahan ini, ditambahkan lagi konektor yang biasa diebut P4 connector ke dalam standar baru power supply, yang ditanam ATX12V v1.0.
Selain dari processor, kebutuhan +12V semakin meningkat lagi, karena karakteristik GPU modern yang semakin haus daya semakin banyak muncul, hal ini menjadikan semakin besar kebutuhan daya pada komputer personal modern kepada rail +12V. Bahkan untuk GPU ini diciptakan konektor khusus seperti PCIe power (6pin / 8pin), agar supply daya tetap mencukupi, apalagi dengan konfigurasi multi-VGA.
Perhatian yang lebih khusus kepada +12V semakin meninggalkan fokus terhadap suplai tegangan +3,3V dan +5V. Namun dua suplai tegangan kecil ini biasanya tidak menjadi faktor pembatas untuk memilih power supply mana yang bagus untuk kebutuhan komputer yang lebih modern. Umumnya, semua power supply yang memiliki karakteristik tegangan memadai di sisi rail +12V, akn memiliki kapasitas yang juga cukup besar pada rail tegangan yang lebih kecil.
Multiple Rail +12V
Sebelum beranjak pada implementasi multiple rail maupun single rail untuk output power 12 volt di dalam PSU, salah satu standar penting yang harus menjadi perhatian utama adalah basis regulasi yang digunakan oleh PSU ATX12V sebelum revisi v2.3 regulasi tersebut menyatakan bahwa batasan maksimal untuk semua rail/jalur output +12V adalah 240 VA. Dengan kata lain, maksimal arus listrik yang diperbolehkan mengalir untuk standar PSU ATX12V pada output kabel 12V maksimak 20 Ampere.
Regulasi ini dikeluarkan sebagai langkah keamanan, karena arus di atas 20A di dalam jalur +12V untuk ukuan PSU ATX12V melebihi batasan load atau beban yang dapat di handle oleh standar kabel yang digunakan. Efek paling ekstrem atau juga penggunaan jangka panjang pada arus melebihi 20A, adalah terjadinya kabel meleleh, atau bahkan terbakar. Untuk menjaga keamanan lebih lanjut, biasanya para produsen power supply menimplementasikan batsan arus maksimal 18A untuk output tegangan 12V. agar tersisa ruang bernafas 2A bagi jalur output kabel 12V.
Dari kebanyakan kasus, sebenarnya multiple rail +12V tetap merupakan single rail +12V. hanya saja pada output single rail dibagi menjadi beberapa output +12V, masing-masing dengan kemampuan output yang dibatasi. batasan disini terutama untuk arus listrik. Memang ada beberapa unit yang menyediakan dua rail output secara nyata untuk rail +12V. tapi unit power supply ini biasanya berkarakteristik memiliki output daya yang sangat besar. Dan juga biasanya pada dua rail ini, dibagi lagi menjadi beberapa output rail dengan total 4 rail, 5 rail atau 6 rail +12V agar didapatkan tingkat keamanan yang lebih baik.
Untuk lebih jelasnya, power supply dengan multiple rail +12 ini sangat jarang, dan rata-rata dari keseluruhannya merupakan power supply dengan daya 1000 watt atau diatasnya. Kembali kepada pembagian rail dan pembatasan tiap rail, alasan utama seperti yang sudah dijelaskan adalah sisi keamanannya. Unit pengaman utama biasanya dengan implementasi SCP (short circuit protection).
SCP dapat bekerja dengan baik dan benar jika tidak terdapat resistansi, atau setidaknya ada resistansi, tapi minimal dalah short tersebut. Short bisa terjadi jika dua kabel bersentuhan atau timah panas di board menyentuh chassis dan sebagainya. Jika short terjadi pada PCB atau motor kipas dan lain-lainnya yang berada pada eksternal power supply, resistansi yang terjadi akibat short ini tidak akan mengaktifkan SCP. Namun yang sebenarnya terjadi adalah short akan menciptakan load (beban).
Hal ini mengarah kepada sirkuit proteksi lainnya, yaitu OCP (over Current Protection). dimana bila tida adanya OPC, load ini akan terus menerus meningkat hingga kepada taraf kabel yang memanas dan plastik atau karet pembungkus yang berfungsi sebagai insulator akan meleleh. Dan pada akhirnya bila dalam kondisi ekstrem akan menimbulkan api.
Dengan alasan inilah rail output dipisah-pisah dan terhubung ke ground via kapasitor, dengan alasan keamanan dengan masing-masing terbatasi pada tingkat arus maksimal 20A, bila mengikuti standar ATX240VA. Disini telah dijelaskan bahwa pada umumnya power supply menggunakan single rail untuk semua outputnya. Dan membaginya kemudian menjadi beberapa rail dengan arus lebih kecil. hal ini memang lebih kepada pengecualian dibandingksn sesuatu yang pasti.
Baca Juga Kelebihan Dan Kekurangan Power Supply Single Rail 12V
Kesimpulan
Dari beberapa produsen, walau tidak semua, kadang-kadang mengklaim bahwa power supply mereka memiliki konfigurasi multiple rail, padahal kenyataannya tidak sama sekali. Hal ini biasanya lebih dikarenakan kepada alasan produksi. Karena sebenarya lebih murah untuk mendesain power supply single rail. Dimana tidak diperlukan lagi tambahan sirkuit elektronik pembagi tegangan maupun pembatasnya.
Beberapa produsen lain juga banyak yang mengikuti standar spesifikasi ATX12V lebih kepada alasan tanggung jawab, namun pada akhirnya single rail diambil sebagai salah satu cara penghematan baiya produksi. Dan tentang standar spesifikasi dan tentang PSU single rail, akan dibahas di artikel berikutnya.
Baca Juga Cara Mesin Google Menjawab Pertanyaan Di Seluruh Dunia
Baca Juga Cara Mesin Google Menjawab Pertanyaan Di Seluruh Dunia