Почему мой блок питания сам зажарился?

Question

Я в Европе. На моем блоке питания был переключатель, который мог переключать напряжение между 230 В и 130 В (не уверен на 100%). В Европе мы используем 230. Я переключил блок питания на 110 и включил его. В результате возникли несколько искр и сбой питания. Блок питания был зажарен.

Может кто-нибудь объяснить, почему это произошло. Я предполагал, что, поскольку система использовала 230, а блок питания тянет только 130, это было бы безопасно, потому что это меньше. Я думаю, я был неправ.

Может кто-нибудь объяснить мне физику, стоящую за этим.

Answer 1

Вот упрощенное объяснение того, что происходит в блоке питания. Блок питания делит входное напряжение (230 В в вашем случае) на фиксированную величину, чтобы получить напряжения, необходимые материнской плате и другим компонентам. Есть различные выходы, но один из них 5V. Чтобы получить это, вы должны разделить 230 на 46 или 110 на 22.

Блоки питания могут работать на 230 В (большая часть мира) или 110 В (Северная Америка). Переключатель выбирает, какой делитель используется внутри блока питания. В вашем случае вы установите переключатель на 110. Это выбрал 22 делителя. Тем не менее, вы подали 230 В на вход. Это привело к напряжению около 10,5 В на цепях 5 В. Это напряжение было слишком высоким и что-то взорвалось. Возможно, его не было в цепи 5 В, но история все та же. Вы подали слишком высокое напряжение для настройки делителя. Если вам повезет, поврежден только блок питания, а все остальные компоненты исправны.

Если это не имеет смысла, то подумайте об этом. Предположим, ваша машина застряла в снегу (я из Канады; чья-то машина всегда застряла в снегу). Если вы оттолкнете машину рукой, вы не повредите ее. Если вы толкаете машину трактором, вы, вероятно, вмятины в металл. Трактор толкает слишком сильно. Напряжение похоже на этот толчок. Напряжение толкает электроны вокруг. Когда вы подали 230 вольт на цепь, рассчитанную на 110 вольт, вы толкнули слишком сильно.

Answer 2

Один из промежуточных этапов использования импульсного источника питания (SMPS) в блоке питания ПК, скорее всего, превысил номинальные напряжения его компонентов, что привело к их значительному отказу.

В зависимости от топологии конструкции SMPS, промежуточное напряжение может достигать около 400 Вольт, поэтому, если вы случайно переключите переключатель входного напряжения переменного тока с 230-240 на 110-120 В (переменный ток) (примерно умножение с 2x до 4x), промежуточная ступень может поднять напряжение до более чем 800 В (240 x 4, а не намеченные 120 x 4), что, если компоненты были рассчитаны только на максимальное напряжение 600 В, приведет к отказу компонентов (вместе с искрами). Грубо говоря, 600 В может быть разумным запасом прочности для выбора компонентов, если риск неправильной установки переключателя напряжения был незначительным или отсутствовал (и это довольно редко).

Теперь в более новых источниках питания для ПК (многие / большинство за последние пару лет) являются "универсальными" входами, поэтому они работают от входного напряжения переменного тока (90-265 В), и больше нет переключателя на случайное переключение. Требуются более сложные (интеллектуальные) схемы, но сложные схемы также более эффективны, снижая общее энергопотребление более новых ПК с этими новыми блоками питания.

Answer 3

Первой ступенью в источнике питания является трансформатор, который (в данном случае) снижает напряжение линии переменного тока до более низкого напряжения, подходящего для следующих ступеней. При подключении двух отдельных полюсов он падает с 230 В на (скажем) 48 В, а с двумя другими - на 110 В до 48 В.

Что происходит, так это то, что этот делитель является фиксированным, поэтому, установив его на 110 В, а затем подключив его к линии 230 В, вы получите на выходе 96 В. Это может быть слишком большое напряжение для дальнейших этапов в блоке питания, вызывая их перегорание.