PSU là gì? Nguyên lý hoạt động và tầm quan trọng trong hệ thống máy tính

PSU là gì?

PSU hay Power Supply Unit, đây là bộ nguồn của máy tính. Power Supply Unit là phần cứng và đóng vai trò quan trọng trong việc nhận chuyển đổi dòng điện từ AC sang DC. Bộ nguồn máy tính PSU sẽ cung cấp năng lượng tới mọi linh kiện trong máy.

Một bộ nguồn máy tính sẽ bao gồm: bàn phím, card màn hình, ổ cứng, CPU và chuột. Các bộ phận dùng nguồn điện một chiều là DC. Theo đầu Pin, PSU sẽ chuyển dòng điện xoay chiều AC sang DC. Do đó PSU đóng vai trò quan trọng mà nếu thiếu thì máy tính sẽ không thể hoạt động.

Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của PSU

Về cấu tạo

PSU là bộ nguồn cung cấp điện cho các thành phần trong máy tính. Cấu tạo của PSU bao gồm các thành phần chính sau:

• Biến áp (Transformer): Chuyển đổi điện áp từ nguồn AC cao xuống các mức thấp hơn, phù hợp với yêu cầu của máy tính.
• Mạch chỉnh lưu (Rectifier Circuit): Biến đổi dòng điện xoay chiều (AC) thành dòng điện một chiều (DC).
• Bộ lọc (Filter): Loại bỏ các xung điện và nhiễu để cung cấp dòng điện ổn định.
• Bộ điều chỉnh điện áp (Voltage Regulator): Ổn định điện áp đầu ra, giữ cho mức điện áp không thay đổi dù có biến động ở đầu vào.
• Quạt tản nhiệt (Cooling Fan): Giúp làm mát PSU, ngăn quá nhiệt trong quá trình hoạt động.
• Các dây và cổng kết nối: Đầu ra với các dây nguồn và cổng kết nối cho các thành phần máy tính như bo mạch chủ, CPU, GPU, ổ cứng,…

Về nguyên lý hoạt động

Đầu tiên, PSU nhận nguồn điện AC từ ổ cắm, thường là 220V tại Việt Nam. Sau đó, bộ biến áp bên trong sẽ hạ điện áp AC xuống mức phù hợp cho các linh kiện máy tính. Tiếp theo, mạch chỉnh lưu chuyển dòng điện AC thành dòng điện DC, vì các bộ phận như CPU, bo mạch chủ, và ổ cứng yêu cầu điện một chiều để hoạt động.

Dòng điện DC sau đó được lọc và điều chỉnh để đạt các mức điện áp ổn định như 12V, 5V và 3.3V. Để đáp ứng nhu cầu điện của từng thành phần trong máy tính. Sau khi điều chỉnh, điện được phân phối đến các linh kiện qua các dây cáp. Trong quá trình này, quạt trong PSU giúp tản nhiệt, giữ cho hệ thống không bị quá nhiệt và duy trì hoạt động ổn định.

Phân loại PSU

Hiện chúng ta có thể thấy 3 loại PSU, đó là:

• PSU chuẩn ATX: Loại PSU phổ biến nhất hiện nay, phù hợp cho đa số máy tính cá nhân và máy tính chơi game.
• PSU chuẩn SFX: Loại PSU nhỏ gọn hơn, thường được sử dụng trong các hệ thống mini-PC.
• PSU mô-đun và bán mô-đun: PSU mô-đun (có thể tháo rời dây cáp) và không mô-đun, giúp tối ưu không gian bên trong thùng máy.

Tầm quan trọng của PSU trong hệ thống máy tính

PSU đóng vai trò quan trọng trong hệ thống máy tính như:

• Cung cấp điện ổn định: PSU đảm bảo các linh kiện bên trong máy tính hoạt động ổn định với mức điện áp chính xác, tránh tình trạng quá tải hoặc thiếu điện.
• Bảo vệ các linh kiện: Một PSU chất lượng có các tính năng bảo vệ (OVP, OCP, SCP) chống lại các sự cố như quá dòng, quá áp, và ngắn mạch.
• Hiệu suất hoạt động của máy tính: PSU đóng vai trò quan trọng trong việc duy trì hiệu suất cao và ổn định của toàn hệ thống. Đặc biệt là đối với các máy tính chơi game hoặc làm việc đồ họa nặng.

Công thức tính PSU là gì?

Cách tính công suất của PSU khá đơn giản

Công suất (W) = Điện áp (V) x Dòng điện (A)

Trong đó:

• Điện áp là hiệu điện thế
• Dòng điện là cường độ dòng điện

>>> Xem thêm: Server Game là gì? Tìm Hiểu A – Z Về Server Game

Khi nào cần thay PSU?

Thay PSU kịp thời giúp hệ thống ổn định và bảo vệ linh kiện. Do đó nên thay PSU trong các trường hợp sau:

• Hệ thống khởi động không ổn định hoặc không khởi động được.
• Hiệu suất giảm hoặc máy sập nguồn đột ngột.
• Tiếng ồn bất thường từ PSU, thường do quạt hoặc linh kiện gặp vấn đề.
• Khi nâng cấp phần cứng tiêu tốn nhiều điện hơn, cần PSU công suất cao hơn.
• PSU đã sử dụng quá lâu (trên 5-7 năm) và hiệu suất giảm.
• Hệ thống quá nóng hoặc có mùi khét.
• Công suất PSU không phù hợp với nhu cầu của hệ thống.

Các quy tắc PSU bạn cần biết

PSU là bộ nguồn máy tính quan trọng nên có rất nhiều thông số, quy ước bạn cần lưu ý.

Về hiệu suất

Hiệu suất PSU là gì? Không có thiết bị chuyển đổi năng lượng nào hoạt động với hiệu suất hoàn hảo, vì một phần năng lượng luôn bị thất thoát dưới dạng không mong muốn. Do đó, hiệu suất của thiết bị đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo tối ưu hóa quá trình chuyển đổi năng lượng. Đồng thời giảm thiểu các tổn thất không cần thiết.

Một bộ nguồn máy tính PSU tốt là bộ có hiệu suất hơn 80%. Hiệu suất trên 80% sẽ được coi là sản phẩm xanh, bảo vệ môi trường, phù hợp chuẩn 80+.

Quy ước về điện áp

PSU có những quy ước riêng mức điện áp cho từng loại dây được chia màu rõ ràng:

>>> Xem thêm: Thuê VPS Treo Game Online Giá Rẻ & Chất Lượng

Quy ước về công suất

Công suất tối đa, nguồn điện, điện năng tiêu thụ và nhiều yếu tố khác ảnh hưởng đến công suất PSU.

• Công suất tiêu thụ phản ánh lượng điện mà máy tính sử dụng từ nguồn điện gia dụng, giúp người dùng ước tính chi phí điện.
• Công suất cung cấp là tổng công suất nguồn cung cấp cho các linh kiện như bo mạch chủ và CPU, và thường thấp hơn công suất cực đại.
• Công suất cực đại liên tục được tính trong thời gian ngắn (thường vài mili giây). Trong khi công suất cực đại vô thời hạn là công suất tối đa mà nguồn có thể duy trì trong thời gian dài. Dù vậy, không nên để hệ thống hoạt động liên tục ở công suất tối đa để tránh quá tải và giảm độ bền thiết bị.

Về kết nối đầu ra

Nguồn máy tính phải có các đầu nối cung cấp điện cho các linh kiện sử dụng năng lượng. Dưới đây là các loại kết nối chính:

• Đầu nối bo mạch chủ: 20 – 24 chân, một số loại hỗ trợ 20+4 chân để tương thích với cả hai loại bo mạch chủ.
• Đầu cắm CPU: Có hai loại phổ biến: đầu cắm 4 chân và 8 chân, tùy thuộc vào yêu cầu của CPU.
• Đầu cắm ổ đĩa: Dùng cho ổ quang (ATA), ổ cứng và ổ mềm (Floppy) với đầu cắm 4 chân.
• Đầu cắm SATA: Dành cho ổ cứng và ổ quang sử dụng giao diện SATA.
• Đầu cắm Card đồ họa: Các Card đồ họa cao cấp có thể yêu cầu đầu cắm 6 chân hoặc 8 chân.

Lưu ý: Các dòng nguồn thế hệ cũ (chuẩn AT) đã bị loại bỏ. Đầu cắm kết nối dây điện có lợi thế trong việc giảm số lượng dây dư thừa. Đồng thời giúp cải thiện luồng không khí trong thùng máy. Tuy nhiên nó cũng có thể gây tăng điện trở, dẫn đến quá nhiệt và tiếp xúc kém.

Cách lựa chọn PSU phù hợp nhất cho máy tính

Một bộ nguồn được coi là chất lượng nếu đáp ứng các tiêu chí sau:

• Điện áp đầu ra ổn định với sai số không vượt quá ±5% so với mức định mức.
• Tín hiệu điện đầu ra phải sạch, không bị nhiễu.
• Hiệu suất làm việc trên 80%, đảm bảo công suất đầu ra đủ mạnh so với đầu vào.
• Không gây nhiễu từ trường hoặc điện trường tới các linh kiện khác, và có khả năng chịu nhiễu từ môi trường xung quanh.
• Hoạt động êm ái, ít sinh nhiệt, giảm tiếng ồn và rung.
• Được trang bị nhiều loại đầu nối và dây cắm quấn kỹ, giúp hạn chế nhiễu.
• Dải điện áp đầu vào rộng, hỗ trợ ổn định trong điều kiện nguồn điện thay đổi.

Ngoài ra để lựa chọn PSU phù hợp nhất bạn còn cân nhắc tới thương hiệu và giá thành. Nên đầu tư 10 – 15% tổng chi phí mua máy tính vào bộ nguồn PSU.

Lời kết

Với những chia sẻ đầy đủ trên, LANIT tin rằng các bạn đã hiểu PSU là gì. Nếu bạn còn điều gì thắc mắc hãy liên hệ để LANIT hỗ trợ bạn nhanh nhất nhé! Bạn muốn làm việc, chơi game nhưng lại chưa đủ kinh phí để đầu tư dàn máy xịn sò hay đơn giản là làm dự án ngắn hạn? LANIT đề xuất bạn giải pháp VPS GPU chất lượng giúp bạn cày game “mướt mườn mượt” ngày đêm không lo giật lag.

Muốn tìm hiểu thêm? Tham khảo ngay: Có nên thuê VPS GPU Không? Ưu Điểm Của VPS Có GPU