P S U - Power Supply


Kebanyakan pengguna PC lebih mementingkan penggunaan processor, video card, RAM, ataupun komponen lainnya yang digunakan pada sistemnya. Semua ingin menggunakan komponen yang berkualitas, namun untuk PSU sering terlupakan. PSU yang menjadi penyuplai tenaga untuk semua komponen PC juga sangat penting untuk diperhatikan.
Power supply sering dianggap menjadi bagian yang remeh dalam pemilihan komponen PC. Buktinya bisa ditanyakan langsung kepada penjual PC rakitan. Tidak jarang seseorang menginginkan PC yang hebat, dengan pilihan processor terkini, motherboard terhebat, dual video card, RAM gigabyte, dengan harddisk kapasitas ekstra tercepat. Semua dari merk ternama.
Namun untuk pembelian power supply, hanya sekadar mengandalkan yang tersedia dari PC case. Atau mengetahui beban maksimal yang dapat ditangani. Bahkan untuk membeli sebuah power supply seharga kisaran US$100 terkadang sudah menjadi pertimbangan sendiri. Padahal bagian terpenting yang menyuplai daya pada sistem Anda, mengambil peranan sangat penting. Kami ajak Anda untuk mengenalnya lebih dekat dan menjelajahi power supply. Semua ini mungkin berubah, setelah membaca pembahasan kali ini.
Apakah Power Supply Itu?
Pada dasarnya power supply termasuk dari bagian power conversion. Power conversion sendiri terdiri dari tiga macam: AC/DC Power Supply, DC/DC Converter, dan DC/AC Inverter. Power supply untuk PC sering juga disebut sebagai PSU (power supply unit). PSU termasuk power conversion AC/DC. Fungsi utamanya mengubah listrik arus bolak-balik (AC) yang tersedia dari aliran listrik (di Indonesia, PLN). Menjadi arus listrik searah (DC) yang dibutuhkan oleh komponen pada PC.Power supply diharapkan dapat melakukan fungsi-fungsi berikut ini:
  • Rectification: konversi input listrik AC menjadi DC.
  • Voltage Transformation: memberikan keluaran tegangan/voltage DC yang sesuai dengan yang dibutuhkan.
  • Filtering: menghasilkan arus listrik DC yang lebih “bersih”, bebas dari ripple ataupun noise listrik yang lain.
  • Regulation: mengendalikan tegangan keluaran agar tetap terjaga, tergantung pada tingkatan yang diinginkan, beban daya, dan perubahan kenaikan temperature kerja juga toleransi perubahan tegangan daya input.
  • Isolation: memisahkan secara elektrik output yang dihasilkan dari sumber input.
  • Protection: mencegah lonjakan tegangan listrik (jika terjadi), sehingga tidak terjadi pada output, biasanya dengan tersedianya sekering untuk auto shutdown jika hal ini terjadi.
Idealnya, sebuah power supply dapat menghasilkan output yang bersih, dengan tegangan output yang konstan terjaga dengan tingkat toleransi dari tegangan input, beban daya, juga suhu kerja, dengan tingkat konversi efi siensi 100%.
Konversi AC ke DC
Untuk konversi dari listrik AC ke DC, ada dua metode yang mungkin digunakan. Pertama dengan linear power supply. Ini adalah rangkaian AC ke DC yang sangat sederhana. Setelah listrik AC dari line input di-stepdown oleh transformer, kemudian dijadikan DC secara sederhana dengan rangkaian empat diode penyearah. Komponen tambahan lain adalah kapasitor untuk meratakan tegangan.
Tambahan komponen yang mungkin disertakan adalah linear regulation, yang bertugas menjaga tegangan sesuai yang diinginkan, meski daya output yang dibutuhkan bertambah. Linear power supply dapat Anda temukan pada DC power adapter sederhana. Ia memungkinkan untuk diproduksi dengan ongkos yang minimum. Kelemahan utamanya pada tingkat power conversion dengan efisiensi yang rendah. Berikutnya adalah dibutuhkannya ukuran transformer yang besar, untuk daya ampere yang besar. Tingkat efi siensi konversi yang rendah (sekitar 50%), juga menyebabkannya mengeluarkan panas yang besar saat beroperasi.
Switching Power Supply
Power supply untuk PC membutuhkan daya besar, dengan tingkat panas yang minim dan tegangan yang lebih terjaga. Linear power supply tidak cocok untuk hal ini. Maka digunakan metode switching power supply. Jauh lebih kompleks, tapi menawarkan tingkat efisiensi dan daya lebih besar. Kelebihan utama pada kemampuan mengendalikan tegangan output agar tetap terjaga. Pulse Width Modulation (PWM) adalah sinyal utama yang memberikan perintah, untuk mengendalikan tegangan, sekiranya terjadi perubahan beban pada output.
Ia dapat bekerja dalam selang waktu singkat, hanya dalam hitungan microsecond. Secara sederhana, apa yang terjadi pada power supply adalah sebagai berikut. Input listrik AC 220V via rectifi er (diubah ke DC), filter (membersihkan dari noise sumber listrik AC). Dimungkinkan juga ditambah dengan rangkaian PFC (power factor correction). Sejumlah kapasitor berkapasitas besar juga digunakan untuk lebih meratakan tegangan.
Rangkaian kapasitor ini juga dihubungkan dengan fi eld-effect transistor (biasanya oleh MOSFET). Metal-oxide semiconductor fi eld-effect transistor (MOSFET) terhubung secara serial dengan sisi input transformer berfungsi sebagai on-off switch. Ia akan mengomunikasikan (feedback) sekiranya terjadi perubahan daya yang dibutuhkan, berupa sinyal PWM. Contohnya adalah sebagai berikut, sewaktu jalur 12V DC membutuhkan arus daya 6A saat PC dengan load normal.
Saat bekerja full load, meningkat hingga 8A, ini akan menyebabkan tegangan output power supply turun. Feedback dikirim ke sirkuit PWM dengan adanya perubahan tegangan tersebut, yang akan membuat MOSFET berubah state menjadi on, dan menyampaikan pada sisi input transformer. Hasil akhirnya, dalam waktu singkat, tegangan output akan kembali normal (DC 12V).
Switching power supply memiliki frekuensi antara 30 kHz-150 kHz (bahkan lebih tinggi lagi). Selang waktu untuk mengembalikan ke tegangan yang diinginkan tidak akan lebih dari 33 microsecond. Sedangkan dengan linear power supply, menggunakan frekuensi yang sama dari line AC input (50 Hz untuk Indonesia).
Dengan Upgrade Power Supply, Apakah Menambah Beban Daya dan Tagihan Listrik?
Banyak pengguna PC yang salah kaprah dalam melakukan perkiraan perhitungan daya listrik yang digunakan. Khususnya untuk hubungannya dengan power supply. Perlu digaris bawahi di sini adalah power supply tugasnya adalah menyediakan catudaya yang dibutuhkan oleh system. Artinya, jika power supply yang digunakan memiliki supply daya 550 W, sedangkan komponen dalam system hanya membutuhkan catuan daya 350 W, maka daya yang dibutuhkan power supply hanya 350 W (dikalikan power factor).
Menggunakan power supply dengan kemampuan suplai daya yang lebih besar dibandingkan dengan kebutuhan daya sangat disarankan. Power supply yang bekerja (jauh) di bawah suplai daya maksimal dapat bekerja lebih maksimal, tanpa harus mengeluarkan panas yang berlebihan.
Untuk masalah daya yang dibutuhkan akan sangat berpengaruh dengan power factor. Makin rendah power factor, tingkat efi siensi dari power supply juga semakin rendah. Artinya akan butuh makin banyak input daya untuk menghasilkan daya yang sama, dibandingkan power supply yang memiliki power factor yang lebih baik. Karena dalam proses konversi AC ke DC menjadi lebih efektif, dan makin sedikit daya yang terbuang menjadi panas. Menggunakan power supply dengan tingkat efisiensi yang baik, jelas dapat mengurangi pengeluaran. (PCMedia)

Pada seperangkat komputer, power supply merupakan pembagi daya untuk periferal di dalam casing. Meski memiliki peranan penting, power supply relatif kurang mendapatkan perhatian ketika pengguna akan merakit PC. Sebenarnya apa sih yang perlu kita cermati dari power supply?
Power Supply Unit (PSU) merupakan komponen yang menyuplai daya untuk komputer. Ia dibuat untuk mengonversi daya AC 100-120V (standar Amerika utara dan Jepang) atau 220-240 (standar Asia, Eropa, dan Australia) ke daya DC yang digunakan oleh komponen komputer. Beberapa power supply menggunakan switch untuk berpindah dari 115V dan 230V sedangkan lainnya memiliki sensor otomatis yang mampu mendukung voltase di kisaran 100-230V tersebut.
Seperti komponen pendukung PC lainnya, power supply juga terus mengalami perbaikan dari sisi teknologi. Pada produk-produk PSU terkini umumnya sudah dilengkapi dengan proteksi terhadap daya/tegangan yang berlebih, suhu yang terlalu tinggi, efisiensi penggunaan daya yang lebih baik, serta tentunya dukungan terhadap kebutuhan daya perangkat pendukung PC terkini.
Saat ini spesifikasi standar untuk power supply PC adalah ATX 2.2. Standar tersebut mulai diumumkan pada tahun 2004. Standarisasi dibuat untuk memungkinkan PSU merek dan tipe apapun agar bisa dipasangkan di komputer yang memiliki beragam komponen pendukung. Perbedaan antara ATX 2.2 dengan standar sebelumnya adalah pada penggunaan konektor power utama yang 20 pin menjadi 24 pin untuk mendukung kebutuhan daya PCI Express, mengupdate toleransi di rail 3,3v, dan menghilangkan konektor Aux power yang sudah tidak umum dibutuhkan.
Beberapa hal yang penting untuk diperhatikan pada power supply selain kapasitas daya maksimum ataupun daya terus-menerus yang mampu dihantarkan misalnya adalah efisiensi energi serta standar 80 Plus. Apa itu?
80 Plus untuk Efisiensi Energi
Untuk efisiensi energi pada power supply, kini ada standar/sertifikasi yang namanya 80 Plus. Produk-produk power supply yang mampu memberikan efisiensi energi 80% bisa mendapatkan sertifikasi tersebut. Bila sudah mendukung 80 Plus, power supply yang sedang bekerja dengan load antara 20 sampai 100% harus mampu memberikan efisiensi daya minimal 80% dibandingkan power supply biasa.
Power supply yang saat ini beredar umumnya memiliki tingkat efisiensi energi antara 65-85%. Kita ambil contoh. Sebuah power supply merek X memiliki efisiensi daya 75%. Artinya, untuk menghasilkan output DC sebesar 150 watt bagi komponen-komponen pada PC (misalnya), power supply membutuhkan input AC sebesar 200 watt dan membuang sisanya (sebesar 25%) dalam bentuk panas.
Nah, power supply yang memiliki kualitas tinggi mampu memberikan efisiensi energi hingga 80% lebih. Semakin tinggi tingkat efisiensi energi, maka semakin rendah kebutuhan input daya AC dan juga tidak perlu menggunakan pendinginan yang terlalu berlebihan. Sebagai contoh lagi. Untuk menghasilkan output DC sebesar 150 watt, power supply merek Y dengan efisiensi energi 80% hanya membutuhkan pasokan input AC sebesar 188 watt saja. Bandingkan penghematan listrik yang digunakan dan panas yang dikeluarkan dengan power supply merek X di atas.
Di luaran mungkin ada power supply yang mampu memberikan daya hingga 85% tetapi tidak mendapatkan sertifikasi 80 Plus. Kenapa? Ini karena pada kondisi load dan suhu kerja tertentu, efisiensi daya yang ia hasilkan tidak mencapai 80%. Padahal 80 Plus mensyaratkan efisiensi daya minimal 80% pada kondisi apapun. Ini yang penting untuk diperhatikan.
Umumnya, bila sebuah power supply sudah mendapatkan sertifikasi 80 Plus, pada kemasan penjualannya terpampang logo 80 Plus di sana (lihat Gambar 2). Di situs resmi sang produsen power supply juga biasanya informasi mengenai dukungan 80 Plus juga disebutkan. Cara lain untuk memeriksanya adalah mengunjungi situs www.80plus.org/manu/psu/manu_psu.htm. Di sana tersedia daftar merek dan tipe power supply yang saat ini sudah mendapatkan sertifikasi 80 Plus. Ini bisa menjadi salah satu patokan untuk Anda ketika akan membeli power supply atau memeriksa apakah power supply yang Anda miliki sudah mendukung 80 Plus atau belum.
Lalu, apa efek samping dari 80 Plus? Efisiensi tinggi berarti menghemat biaya yang harus Anda keluarkan untuk membayar tagihan listrik. Selain itu, tingkat suhu yang dihasilkan oleh power supply juga menjadi semakin rendah. Ini juga berefek pada usia komponen di dalam PC Anda tersebut yang bisa menjadi sedikit lebih panjang. Kemungkinan seringnya terjadi kerusakan akibat panas yang berlebih bisa dikurangi.
Efek samping lanjutan berikutnya adalah, pendinginan yang dibutuhkan untuk power supply yang mendukung 80 Plus menjadi tidak perlu berlebihan. Cukup didinginkan dengan fan biasa yang memiliki putaran kipas rendah. Artinya, tingkat kebisinganpun menjadi semakin rendah.
Hal lain yang juga sangat penting diperhatikan adalah memastikan kapasitas power supply dengan kebutuhan daya komponen-komponen yang ada di dalam PC. Tingkat efisiensi energi dari power supply biasanya turun ketika load rendah. Umumnya, kondisi di mana power supply memberikan efisiensi terbaiknya adalah ketika load yang ia tanggung adalah antara 50% sampai 75% dari kemampuan maksimalnya.
Salah satu aturan tak tertulis yang berlaku adalah, kalau sistem yang digunakan kira-kira membutuhkan daya kurang dari separuh kapasitas maksimal dari PSU, maka PSU tersebut akan menjadi kurang efisien dan malah lebih boros energi. Jadi, kalau Anda belum menggunakan sistem berbasis SLI atau CrossFire ataupun tidak banyak memasang periferal di PC, Anda tidak perlu menggunakan PSU berkapasitas besar.

Label: