Bloc d'alimentation
1. Électricité
Pour qu'un appareil électronique fonctionne, il a besoin d'électricité.
Il existe 2 types de courant.
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Alternatif - AC
Le courant alternatif est celui qui se retrouve dans nos maisons. Il est généré à partir d'un alternateur.
Les centrales hydroélectriques sont composées des alternateurs géants qui tournent avec la force de l'eau. Comme pour les éoliennes, ce sont des alternateurs qui tournent avec la force du vent.
Le courant électrique au Canada est de 120 volts et la fréquence du courant électrique est de 60 hertz.
Le courant électrique n'est pas universel. En France, le courant est de 230 volts et la fréquence du courant électrique est de 50 hertz.
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Continu - DC
Le courant continu est généré à partir de piles et de batteries. Il est possible de transformer le courant alternatif en courant continu avec de l'équipement électronique.
Le courant continu n'alterne pas et il a un sens de circulation. Il circule du pôle positif au pôle négatif. Il n'y a donc pas de fréquence.
Le voltage et l'ampérage sont variables en fonction de sa source.
Les appareils électroniques fonctionnent avec du courant continu.
2. Rôle
Le bloc d'alimentation est généralement appelé Power Supply ou PSU. Il existe des blocs d'alimentation interne et des blocs d'alimentation externe.
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Il permet de convertir le courant alternatif de la maison en courant continu.
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Il sert à fournir des tensions adaptées pour l'ordinateur également.
3. Courant d'entrée
Avant d'utiliser un bloc d'alimentation, il est important de valider sa compatibilité avec le courant d'entrée ou le input.
Dans l'image ci-dessous, le courant d'entrée supporté est entre 100-240 volts et la fréquence entre 50 à 60 hertz. Ce bloc peut être utilisé dans plusieurs régions du monde sans problème. Il suffit uniquement avoir un adaptateur pour transformer la forme du connecteur électrique.
Par contre, il est possible que le bloc d'alimentation accepte uniquement du courant pour une région précise.
Dans l'exemple ci-dessous, le bloc d'alimentation fonctionnera uniquement avec du courant de 110 volt à 60 hertz. Il sera fonctionnel pour le Canada, mais pas pour la France.
4. Bloc interne
Voici un bloc d'alimentation interne standard au format ATX.
Source de l'image : https://commons.wikimedia.org/wiki/File:ATX-Netzteil.jpg
Sa forme peut varier en forme selon le format du boitier.
Dans un ordinateur de bureau, il y a 3 tensions électriques.
Le bloc interne permet de distribuer le courant en 3 tensions différentes.
- 12 volts
- 5 volts
- 3.3 volts
La couleur donne l'information sur son utilité. Voici le schéma d'un connecteur 24-pin ATX12V 2.x ou souvent abrégé à P24. C'est le connecteur standard pour les blocs d'alimentation moderne.
| Description | Couleur | Broche | Broche | Couleur | Description |
|---|---|---|---|---|---|
| +3.3V | Orange | 1 | 13 | Orange | +3.3V |
| +3.3V | Orange | 2 | 14 | Bleu | -12V |
| Masse | Noir | 3 | 15 | Noir | Masse |
| +5V | Rouge | 4 | 16 | Vert | Activation de l’alim. |
| Masse | Noir | 5 | 17 | Noir | Masse |
| +5V | Rouge | 6 | 18 | Noir | Masse |
| Masse | Noir | 7 | 19 | Noir | Masse |
| Vérification alim. | Gris | 8 | 20 | Blanc | -5V / Réservé / Option |
| +5V attente | Mauve | 9 | 21 | Rouge | +5V |
| +12V | Jaune | 10 | 22 | Rouge | +5V |
| +12V | Jaune | 11 | 23 | Rouge | +5V |
| +3.3V | Orange | 12 | 24 | Noir | Masse |
Le câble mauve a toujours du courant. Il permet d'alimenter la carte-mère pour conserver les valeurs de certaines configurations du BIOS, comme l'heure. Si l'ordinateur n'a pas de courant, il utilise l'électricité de la batterie de la carte-mère.
Pour démarrer l'ordinateur, il faut faire un contact entre le câble #15 (noir) et le #16 (vert). Le bloc d'alimentation va recevoir le signal de démarrage et de fournir de l'électricité aux autres câbles.
Voici un connecteur P24.
Source de l'image : https://commons.wikimedia.org/wiki/File:24-pin_ATX_power_plug_from_a_Seasonic_PSU_20131105.jpg
Les ordinateurs plus récents peuvent utiliser des connecteurs ATX12VO. Ce connecteur fournit uniquement du courant 12 volts. La carte-mère s'occupe de produire les tensions 3.3 volts et 5 volts. Le connecteur à 10 broches.
| Description | Couleur | Broche | Broche | Couleur | Description |
|---|---|---|---|---|---|
| Activation de l’alim. | Vert | 1 | 6 | Gris | Vérification alim. |
| Masse | Noir | 2 | 7 | Mauve | +5V attente |
| Masse | Noir | 3 | 8 | Jaune | +12V |
| Masse | Noir | 4 | 9 | Jaune | +12V |
| Réservé | 5 | 10 | Jaune | +12V |
Il y a des fournisseurs qui utilisent leur propre connecteur. Le désavantage d'avoir une carte-mère qui utilise un connecteur non standard est qu'il faut acheter un bloc d'alimentation spécial ou acheter un adaptateur.
Par exemple, l'ordinateur Optiplex 9020 de Dell utilise un format **non standard **à 8 connecteurs. La carte-mère s'occupe de créer les tensions alternatives.
Il existe des adaptateurs qui permettent d'utiliser un bloc d'alimentation P24 pour un connecteur non standard.
5. Bloc externe
L'utilisation d'un bloc d'alimentation externe permet d'avoir des appareils plus petits. Mais au lieu d'avoir uniquement un câble d'alimentation, il y aura une boite de conversion du courant.
Les ordinateurs portables, les tablettes et les téléphones ont des blocs d'alimentation externes.
Un bloc d'alimentation externe produit uniquement une tension de sortie. Il est important de valider la tension de sortie pour s'assurer que c'est la tension demandée par l'appareil.
La tension de sortie de l'image ci-dessous est de 19.5 volts.
Le connecteur a également une polarité pour indiquer si l'intérieur est le positif ou le négatif. Il est important de respecter la polarité du bloc d'alimentation pour qu'il soit compatible avec celui de l'appareil.
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Centre positif (Le plus commun)
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Centre négatif (Le moins commun)
6. Puissance
La puissance se mesure en watt.
Pour calculer la puissance, il faut faire la formule suivante : Watt = Volt * Ampérage
Pour que l'appareil fonctionne correctement, la puissance disponible du bloc d'alimentation doit être supérieure à la consommation de l'appareil. Si la puissance n'est pas suffisante, l'appareil ne sera pas stable ou il ne fonctionnera pas.
7. Les connecteurs internes
Il existe plusieurs types de connecteurs internes à l'ordinateur.
Il y a des connecteurs pour l'alimentation électrique, pour le transfert de données et pour les deux simultanément.
7.1. Molex
Le connecteur molex était utilisé pour fournir de l'électricité aux périphériques de stockage à l'époque des connecteurs IDE. Il existe des adaptateurs pour convertir un molex en alimentation SATA.
Source de l'image : https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Molex_female_connector.jpg
7.2. Alimentation SATA
Le connecteur d'alimentation SATA sert à fournir de l'électricité aux périphériques de stockage.
Source de l'image : https://fr.wikipedia.org/wiki/Serial_ATA#/media/Fichier:SATA_power_cable.jpg
7.3. P4, P6 et P8
Les processeurs modernes ont besoin d'une alimentation électrique directe pour fonctionner. Le connecteur P4 du bloc d'alimentation sert généralement à alimenter le processeur. Il a une forme carrée.
Les cartes graphiques à haute performance ont besoin d'une alimentation externe. L'alimentation qui provient du port PCI-Express n'est pas suffisante pour alimenter ces cartes. Les connecteurs P6 ou P8 sont généralement utilisés.