Feszültség	Maximális terhelhetőség
+3.3 Volt	14 Amper
+5 Volt	20 Amper
+12 Volt	6 Amper
+5 Volt (állandó)	1 Amper
-5 Volt	0.5 Amper
-12 Volt	0.5 Amper

Mivel a CPU-nak a tápfeszültségét az 5 Voltból állítják elő, így ennek a terhelhetősége kritikus. A 3.3 Volt is nagy terhelhetőségű, hiszen arról működik az alaplap döntő zöme. A 12 Volton a 6-8 Amper általában untig elég (hangkártya, hálózati kártya, winchester, CDROM stb.), ha nagyon tele van pakolva egy gép meghajtókkal, akkor tapasztalataim szerint 12 Voltról is csak ritkán érhető el az 5 Amperes fogyasztás (60 Watt).

Azt a célt tűztem ki magam elé, hogy két 200 Wattos tápegység felhasználásával egy nagyobbat "építek". 5 Volton közel 40 Ampert és 3.3 Volton kb. 28 Amperra is képes legyen. Ugyan a 12 Volt terhelhetőségét is célszerű lett megnövelni, ám ez nagyobb problémát jelent, mint azt gondolnánk.

Vagyis kiválasztottam két különböző típusú 200 Wattos ATX-es tápegységet. Pár apróságot érdemes megnézni:

Levettem a tápegység fedelét, íme az egyik táp belülről:

Az elénk táruló képből sokmindenre következtethetünk, minőség stb. De mielőtt ebbe belemennénk megmutatom a másik táp lelki világát:

Először a hűtőbordákat érdemes szemügyre venni. Ha csak egy lemezt találunk (a fenti képen ilyen van), akkor az könnyen túlmelegedhet, ezáltal, ha jobban leterheljük a tápegységet, akkor az a hűtés hiányosságai miatt ez feszültségingadozáshoz vezethet. Sokkal jobb az a tápegység, ahol tisztességes hűtőbordát szereltek a félvezetőkre. Ilyen a másik képen látható tápegység. Aki az utóbbi képet figyelmesen megnézi, annak feltűnhet, hogy a tápegység ventilátora fordítva van beszerelve.

Így a ventilátor nem kifele fújja a meleget, hanem befele nyomja a hideget. Ezzel a megoldással 15 fokkal csökkent a hűtőborda hőmérséklete, annak ellenére, hogy 12 Voltról visszavettem 7 Voltra a ventilátor feszültségét (ha rajta volt a tápon a fedele). Mondhatná valaki, hogy egy zárt táp házból mindegy, hogy átszívjuk a levegőt, vagy benyomjuk. Nincs mit tenni, a gyakorlat erre most rácáfolt, úgy tűnik hűtéstechnikailag jobb, ha a tápegység befele nyomja a levegőt.

Igen ám, de ha a ventilátort megfordítom, akkor a port és mi egyebet benyomjuk tápegységbe. Feltehetőleg ez kevésbé számít, mert ez a ventilátor más kb. fél éve így üzemel, és mint az a képen is látható alig van benne por. De ez nyilván függ a helységtől is.

A ventilátor fújási irányának megfordításával a PC ház szellőzése biztosan romlik. De talán nem érdemes arra alapozni, hogy majd a tápegység ventilátora kiszívja a felmelegedett levegőt, akkor már inkább érdemes pár system ventilátort beszerelni. Részemről ez nem okozhat problémát, mert a házon akkor volt utoljára fedél, amikor a gyárban elkészült...

Összefoglalva a ventilátor megfordításának két előnyös és két hátrányos pontja van. Előny, hogy alacsonyabb feszültségről (csend) és hűvösebb félvezetőkkel üzemelhet a táp, hátrány, hogy a ház szellőzése romolhat és sokak szerint így jobban porosodik az elektronika.

Ha az előző két képet megnézzük, akkor három különböző színű nyíllal lényeges dolgokat jelöltem meg. A kékkel a nagyfeszültségű részt, arrafele tényleg tilos babrálni! A pirossal a kisfeszültségű félvezetőket és zölddel a vezérlő IC-t. A vezérlő IC általában 494-es típusú szokott lenni, de természetesen a gyártól eltérhetnek ettől. Mondhatná valaki, hogy ott kellene beavatkozni, de ez olyan bonyolult megoldáshoz vezetne, amit egy overclocker sem tudna hasznoíteni…

A táp tisztességes párhuzamosítását gyárilag már régóta megoldották. Ehhez speciális tápegységek és egy kiegészítő elektronika szükséges. Csak igen nagy teljesítményű szervereknél fordul elő, a hétköznapi életben biztosan nem találkozunk ilyennel. Nem lenne nagy értelme egy ilyen egységet bemutatni, mert a tápegység párhuzamosítás csak már meglévő tápok esetén éri meg, a gyári megoldás kb. 3x annyiba kerül, mintha megvennénk a legmodernebb 400 Wattos tápegységet.

Van, aki tápegység kapcsolási rajzot keres a neten, hogy annak segítségével biztosan megoldható a probléma. De ez nem igazán jó ötlet, mert ahány tápegység annyi megoldás, tehát a kapcsolási rajzzal nem sokat lehetne kezdeni.

Ha két tápegységet párhuzamosan kapcsolunk, akkor előfordulhat, hogy bizonyos vezetékekben egymással szembe folyhatnak áramok és a köztes elektronikai alkatrészeket "lerombolják". Ezzel a megállapítást szerintem elfogadhatjuk, de csak feltételesen! Ez pl. akkor fordulhat elő, ha az alaplapot egyik táp és az összes többit egy másik táp működteti, talán ez a legrosszabb megoldás.

Felmerülhet bennünk az a gondolat, hogy miért problémás két tápot párhuzamosan kapcsolni, amikor az összes feszültség megegyezik, így elvileg nem lehet probléma. Nos igen, de csak elvileg egyezik meg, gyakorlatilag nem.

Ezt jó ha tudjuk: a tápegység elsősorban az 5 Voltot és a 3.3 Voltot igyekszik stabilizálni, a 12 Volt ingadozására kevésbé figyel oda. Ennek elektronikai oka van, ebbe talán most nem érdemes belemenni (a lényeg röviden: csak egy beavatkozó szerv van). A tápegységek egy bizonyos áramhatárig nagyon pontosan tartják az 5 Voltot.

Egy tápegység nagyon jól tűri (nem lesz semmi baja), ha pl. egy másik tápegységtől az adott tápegység 5 Voltjára szintén 5 Volt érkezik. Ha ez egy kicsit több mint 5 Volt vagy kevesebb az nem nagyon számít, ezt a táp vezérlő áramköre nagyon okosan megoldja. Nézzünk egy kísérletet:

Párhuzamosan kötöttem két tápegység 3.3, 5 és 12 Voltját és megnézem mekkora áram folyik kvázi szembe (a tápokat terheltem):

Ezt mértem az 5 Voltnál. Ez 0.017mA jelent, ami elhanyagolható, ez biztosan nem okozhat "nagy" kárt. A 3.3 Voltnál hasonlóan kis értéket tapasztaltam, de a 12 Volnál már más volt a helyzet:

Ez már kicsivel több mint 0.1 Amper. Arra, hogy a 3.3 és 5 Volt feszültségét pontos legyen, nagyon odafigyelnek a gyártók (Voltmérővel érdemes méricskélni, az alaplapok által jelzett feszültség csak tájékoztató jellegű). A 12 Volnál viszont az a hozzáállás, hogy majd csak lesz valami... kevésbé érdekes az ingadozás. Erre nem is kényes a számítógép. De mint írtam nem hanyagságból járnak így el a tervezők, hanem ennyi pénzből nem tudnak egy 3-4 transzformátoros és több vezérlős tápegységet építeni.

És most beindul a brkácsolás:

A tápegység párhuzamosításának a legegyszerűbb módját választottam, de egy "hatalmas" trükkel tettem mindezt. A trükk lényege annyi lenne, hogy még véletlenül se fordulhasson elő az, hogy az alaplapon vagy máshol kialakul egy ellentétes áram, alakuljon ki ez a tápegységben (de itt se fog, ezt mindjárt látni fogjuk).

Egyből mondhatná valaki, hogy de hát akkor a tápegység tönkre fog menni! Ám ha belegondolunk, akkor ez nincs így, az ATX-es táp sokkal masszívabb jószág, mint egy alaplap, sokmindent kibír. Ahhoz, hogy belássuk, hogy nem alakul ki ellentétes áram, némi fizikai ismeret elég. Nézzük az alapelrendezést, ebből mindez belátható:

Ilyen pofon egyszerű az elgondolás. Ennek az a lényege, hogy ez egyik tápegységre a másik rásegít, de csak a kritikus 5 és 3.3 Voltnál, a többi feszültséget a másikból nem használjuk! (A tápból kijövő vezetékeket közösítettem és nem az alaplapon keresztül!)

Ha terheljük az így párhuzamosított tápot, akkor szó sincs szembe folyó áramokról. Maximum arról lehet szó, hogy az egyik tápegység kevésbé veszi ki a részét a munkából, mint a másik. De mint az a cikk végén kiderül, egészen jó így az áramelosztás!

A tápegységeknek egyszerre kell be- illetve kikapcsolni. Ezt könnyen megoldottam, csupán annyit kellett tennem, hogy az ATX-es csatlakozóhoz menő zöld színű vezetékeket összekötöttem.

A megoldás kivitelezésében van az előbb idézőjelben írt hatalmas trükk. Ennek az lenne a lényege, hogy azt szeretném, hogy a közösített 5 és 3.3 Volton lehetőleg azonos áramokkal vegyék ki a tápegységek a részüket és a közösítési pont még véletlenül se az alaplap legyen.

Szükségem volt egy ATX-es csatlakozóval ellátott kábelkötegre. Levehettem volna az egyik tápegységről, de mivel úgy is volt a fiókban nem tettem. Külön csoportosítottam a narancssárga, a piros, a fekete és az összes többi vezetéket:

És most egy lényeges részhez értünk, a piros, narancssárga és a fekete vezetékekről egy darabon levettem a szigetelést, a képen a nyilak ezeket a helyeket jelöli. Íme

Most csak azt mutatom meg, miként csupaszítottam le a piros vezetékeket. Ezeket összeforrasztottam, majd szigetelő szalaggal alaposan körbetekertem. Ez látható a másik képen, de ott más a narancssárga vezetékkel (3.3V). Ezt a műveletet a piros (5 Volt), narancssárga (3.3 Volt) és fekete (0 Volt vagy test) vezetékekkel is eljátszottam.

Normális esetben 4 piros, 7 fekete és 4 narancssárga vezetéket találunk ebbe a kötegbe, ebből két narancssárga általában vékonyabb (a többi most nem lényeges). A piros, a fekete és a narancssárga vezetékeknél alakítottam ki csomópontot. Mivel 4 piros vezeték volt, így a csomópont után kettő az egyik, kettő a másik tápegységhez ment. A Narancssárgával ugyanez volt a helyzet. A fekete vezetékből 7db volt, így ebből négy ahhoz a táphoz ment, aminek a 12 Voltját is felhasználom (winyóhoz CD meghajtóhoz stn.), a másik három arra a tápra, ami rásegít az 5 és 3.3 Voltra.

Íme az eredmény:

A két tápegységet párhuzamosítottam. De csak a 3.3 és 5 Voltját, mert csak így volt egyszerű, igazából, ez a fontos. Azon a képen, ahol bemutattam az ATX-es kábelköteget, még egy fontos dolog látható, ami talán a fenti képen kevésbe. Attól a ponttól kezdve, ahol az 5 és 3.3 Volt össze van kötve azonos minden irányba a kábel hossza. Tehát az ATX-es csatlakozó felé menő kábelek azonos hosszúságúak és azonos keresztmetszetűek. És a csomóponttól a két táp fele induló vezetékek mindkét irányban ugyanolyan hosszúak. Ez fontos dolog, mert ez nagyban elősegíti az áramok kiegyensúlyozását!

Megjegyzés: A két tápegység közötti vezeték szakasznak iszonyú fontos szerepe van, úgyaniks van némi ellenállása. Az elektronikában, ha minden kötél szakad, akkor tranzisztorokat is párhuzamosítanak. Ez sem szép dolog, mármint műszakilag. Fontos, hogy a két tranzisztor közel azonos árammal dolgozzon, ezt úgy érik el, hogy az (emitter körbe) beraknak egy kis értékű ellenállást. Az itt alkalmazott vezetéknek is van ellenállása, az áram nagyságához képest pont megfelel.

Beüzemeltem a két tápot, kicsit fura volt két 230 Voltos vezetéket csatlakoztatni egy géphez...

Egy ABIT KG7-es DDR memóriás alaplapra dugtam rá a párhuzamosított tápokat. Az egyik nem a csatlakozóit, nem csatlakoztattam sehová (winyó, CDROM stb.), csak a négy ponton érintkezett a másikkal. A piros vezetékek fele, a narancssárga vezetékek fele, a fekete vezetékek közel fele ment ehhez (csak azokról van szó, ami az ATX-es csatlakozóhoz menő kötegben található) és még zöld vezetéket kötöttem össze.

A feszültségek atom stabilak lettek, bár az is kiderült, hogy az alaplapi voltmérő vagy nem jó helyen, vagy jól méri a feszültségeket. Mert voltmérővel mérve az 5 Volt 5.05 Volt mindig, míg a program csak 4.86 Voltot jelzett (mondjuk ennyi még elmegy, mert a panel és a csatlakozók sincs szupravezetőből).

A 3.3 Volt helyett 3.5 Voltot jelzett a program, érthető, hiszen ez az I/O feszültség és nem a tényleges 3.3 Volt.

Végül megmértem, hogy tényleg egyformán dolgoznak-e a tápok. De nem mérhettem áramot az 5 vagy a 3.3 Voltos vezetékben, mert az árammérő ellenállása miatt nem lenne hiteles a mérés. Helyette megnéztem mekkora áramot vesz fel az egyik táp és mekkorát a másik. 223 Voltot mértem a konnektorba, ekkor az egyik táp 0.42 a másik 0.44 Ampert vett fel. Ez azt jelenti, hogy 93.66 illetve 98.12 Wattal járultak hozzá a tápok a gép működéséhez. Vagyis az eltérés nagyon minimális, ez simán ráfogható arra, hogy az egyik táp a winchester miatt kicsit jobban le volt terhelve.

Végül: most azt írtam le, hogy én miként párhuzamosítottam két 200 Wattos tápegységet. Ezt mindenki kezelje úgy, mint egy érdekességet, aki mégis megvalósítja az a saját felelősségére teszi. Ne feledjük, hogy a PC tápban hálózati feszültség is van, tehát nem játékszer!