Компьютерный блок питания это – Что такое блок питания компьютера, устройство, определение, схема

Содержание

Компьютеры и комплектующие — Выбираем блок питания для компьютера

Блок питания — это важнейший компонент любого персонального компьютера, от которого зависит надежность и стабильность вашей сборки. На рынке довольно большой выбор продукции от различных производителей. У каждого из них по две-три линейки и больше, которые включают в себя еще и с десяток моделей, что серьезно запутывает покупателей. Многие не уделяют этому вопросу должного внимания, из-за чего часто переплачивают за избыточную мощность и ненужные «навороты». В этой статье мы разберемся, какой же блок питания подойдет для вашего ПК лучше всего?

Блок питания (далее по тексту БП), это прибор, преобразующий высокое напряжение 220 В из розетки в удобоваримые для компьютера значения и оснащенный необходимым набором разъемов для подключения комплектующих. Вроде бы ничего сложного, но открыв каталог, покупатель сталкивается с огромным числом различных моделей с кучей зачастую непонятных характеристик. Прежде, чем говорить о выборе конкретных моделей, разберем, какие характеристики являются ключевыми и на что стоит обращать внимание в первую очередь.

Основные параметры.

1. Форм-фактор. Для того, чтобы блок питания банально поместился в ваш корпус, вы должны определиться с форм-факторов, исходя из параметров самого корпуса системного блока. От форм-фактор зависят габариты БП по ширине, высоте и глубине. Большинство идут в форм-факторе ATX, для стандартных корпусов. В небольших системных блоков стандарта microATX, FlexATX, десктопов и других, устанавливаются блоки меньших размеров, такие как SFX, Flex-ATX и TFX.

Необходимый форм-фактор прописан в характеристиках корпуса, и именно по нему нужно ориентироваться при выборе БП.

2. Мощность. От мощности зависит, какие комплектующие вы сможете установить в ваш компьютер, и в каком количестве.
Важно знать! Цифра на блоке питания, это суммарная мощность по всем его линиям напряжений. Так как в компьютере основными потребителями электроэнергии являются центральный процессор и видеокарта, то основная питающая линия, это 12 В, когда есть еще 3,3 В и 5 В для питания некоторых узлов материнской платы, комплектующих в слотах расширения, питание накопителей и USB портов. Энергопотребление любого компьютера по линиям 3,3 и 5 В незначительно, по этому при выборе блока питания по мощности нужно всегда смотреть на характеристику «мощность по линии 12 В«, которая в идеале должна быть максимально приближена к суммарной мощности.

3. Разъемы для подключения комплектующих, от количества и набора которых зависит, сможете ли вы, к примеру, запитать многопроцессорную конфигурацию, подключить парочку или больше видеокарт, установить с десяток жестких дисков и так далее.
Основные разъемы, кроме ATX 24 pin, это:

Для питания процессора — это 4 pin или 8 pin коннекторы (последний может быть разборным и иметь запись 4+4 pin).

Для питания видеокарты — 6 pin или 8 pin коннекторы (8 pin чаще всего разборный и обозначается 6+2 pin).

Для подключения накопителей 15-pin SATA

Дополнительные:

4pin типа MOLEX для подключения устаревших HDD с IDE интерфейсом, аналогичных дисковых приводов и различных опциональных комплектующих, таких как реобасы, вентиляторы и прочее.

4-pin Floppy — для подключения дискетных приводов. Большая редкость в наши дни, поэтому такие разъемы чаще всего идут в виде переходников с MOLEX.

Дополнительные параметры

Дополнительные характеристики не так критичны, как основные, в вопросе: «Заработает ли этот БП с моим ПК?», но они так же являются ключевыми при выборе, т.к. влияют на эффективность блока, его уровень шума и удобство в подключении.

1. Сертификат 80 PLUS определяет эффективность работы БП, его КПД (коэффициент полезного действия). Список сертификатов 80 PLUS:

Их можно разделить на базовый 80 PLUS, крайний слева (белый), и цветные 80 PLUS, начиная от Bronze и заканчивая топовым Titanium.
Что такое КПД? Допустим, мы имеем дело с блоком, КПД которого 80% при максимальной нагрузке. Это означает, что на максимальной мощности БП будет потреблять из розетки на 20% больше энергии, и вся эта энергия будет преобразована в тепло.
Запомните одно простое правило: чем выше в иерархии сертификат 80 PLUS, тем выше КПД, а значит он будет меньше потреблять лишней электроэнергии, меньше греться, и, зачастую, меньше шуметь.
Для того, чтобы достичь наилучших показатель в КПД и получить «цветной» сертификат 80 PLUS, особенно высшего уровня, производители применяют весь свой арсенал технологий, наиболее эффективную схемотехнику и полупроводниковые компоненты с максимально низкими потерями. Поэтому значок 80 PLUS на корпусе говорит еще и о высокой надежности, долговечности блока питания, а так же серьезном подходе к созданию продукта в целом.

2. Тип системы охлаждения. Низкий уровень тепловыделения блоков питания с высоким КПД, позволяет применять бесшумные системы охлаждения. Это пассивные (где нет вентилятора вообще), либо полупассивные системы, в которых вентилятор не вращается на небольших мощностях, и начинает работать, когда БП становится «жарко» в нагрузке.

3. Отстегивающиеся кабели (модульная конструкция). Очень удобно, когда не нужно держать в корпусе весь пучок кабелей, а подключить только все необходимые. Кроме того, извлечь блок питания системного блока намного проще, особенно для полностью модульных, т.к. частично модульные идут с впаянными основными проводами.

Модульный:

Полумодульный:

Как выбрать?

Итак, в первую очередь нужно узнать, сколько ваш компьютер потребляет энергии?
1. Самый тяжелый, «хардкорный» и наиболее точный способ, это изучить обзоры комплектующих, где измеряется реальное энергопотребление каждого компонента в нагрузке. Не все хотят этим заниматься, вникать в такие тонкости, поэтому этот метод мы оставим для опытных пользователей (для которых и гайд этот не особо нужен).
2. Способ попроще — выяснить эту характеристику на официальном сайте производителя комплектующих, или в характеристиках товарных карточек DNS.
Основная нагрузка в любом ПК, это центральный процессор (CPU) и видеокарта, поэтому подбирать мощность блока питания нужно исходя именно из их энергопотребления. Все остальное, HDD, SSD, планки памяти, вентиляторы и прочее, «кушают» электричества крайне мало — единицы ватт. Энергопотребление HDD редко превышает 5-7 Вт в нагрузке, SSD и того меньше, от 0,5 до 3 Вт в зависимости от модели. Вентиляторы 0,5 -1,5 Вт.
Потребляемую мощность CPU можно сопоставить с его тепловым пакетом (TPD), который прописывают во всех без исключения моделях. Не совсем верно и точно, конечно, т.к. реальное энергопотребление может быть несколько меньше, но как хороший ориентир пойдет. Обычно значения фиксированные. Например, самые распространенные — 65 Вт, 95 Вт, 125 Вт.
Мощность видеокарты можно узнать из спецификаций конкретного чипа, на котором она построена. Если вы затрудняетесь с этим вопросом, то есть очень простой, но грубый и топорный метод определить максимальное потребление видеокарты — это посчитать её разъемы + мощность по слоту PCI-E. Спецификации разъемов по предельной нагрузке:

1. 6 pin — 75 Вт;
2. 8 pin — 150 Вт;
3. По слоту расширения PCI-E — 75 Вт .

Т.е. все просто: если у вашей видеокарты есть один 6 pin и один 8 pin, то это 150+75+75=300 Вт максимум.

Еще раз повторю, это очень грубый способ, но если вы не можете найти никаких данных, то в крайнем случае можно воспользоваться и им.

Итак, вы узнали потребление вашего процессора, видеокарты, примерно прикинули, сколько будут забирать энергии остальные комплектующие, просуммировав их несчастные крохи. Сложив эти данные, вы получаете максимальный уровень энергопотребления вашего системного блока. Теперь берем эту цифру и для запаса накидываем еще 20-30% сверху, чтобы в нагрузке ваш блок питания не пыхтел на пределе своих возможностей, а укладывался в пределы 40-80% от своей максимальной мощности.

Ассортимент блоков питания по назначению можно условно разделить на:
— малой мощности — от 200 до 400 Вт. Офисные «печатные машинки», домашние компьютеры, не оснащенные дискретной видеокартой.
— средней мощности — от 450 до 650 Вт. Игровые системные блоки с одной видеокартой.
— высокой мощности — от 700 Вт и выше для высокопроизводительных компьютеров с двумя и более видеокартами, многопроцессорных рабочих станций или файловых серверов.

Теперь, определившись с мощностью, попробуем настроить нашу выборку более «тонко». Каждый из диапазонов мощностей включает в себя несколько ценовых сегментов продукции, которая зависит от вспомогательных характеристик. Возьмем сегмент от 200 до 400. Есть среди них как дешевые модели, без лишних наворотов, есть и более дорогие с сертификатами 80+ Bronze, Silver или Gold.

Среди среднего сегмента от 450 до 650 Вт картина идентичная. Тут вам и недорогие модели и более продвинутые с «цветными» сертификатами, золотом, бронзой и т.д., с отстегивающимися кабелями или полупассивными системами охлаждения для любителей тишины (включая и полностью пассивные модели). Если у вас есть дополнительные средства, то лучше всего озаботиться о том, чтобы взять БП с нормальным сертификатом 80 PLUS, бесшумной системой охлаждения и возможностью отключать лишние кабели. Если вы решили сэкономить, то о комфорте и высокой надежности можно забыть.

Есть пользователи, которые любят брать блок питания «с запасом», но при этом ограничены в средствах. Не стоит гоняться за чрезмерной мощность, а взять более дорогой и менее мощный блок питания, но зато более надежный и «холодный», вместо излишне мощного, но дешевого продукта. К тому же, такие БП частенько грешат тем, что не выдают нужной мощности по 12 В линии. Помните, я в начале статьи об этом говорил? Можно даже столкнуться с тем, что недорогие БП с красивой и большой цифрой будет выдавать по 12 В меньше мощности, чем более дорогой собрат меньшей цифрой в модели.

Что касается мощных игровых компьютеров с несколькими видеокартами, или даже несколькими процессорами, то тут все намного проще. Практически все нормальные блоки в этом сегменте идут со съемными проводами, «цветным» 80 PLUS и честной мощностью по 12 В линии. Самые дорогие модели с сертификатами Platinum и Titanium построены на передовой в сфере импульсных блоков питания для ПК схемотехнике, имеют наилучшие электрические характеристики и выходные параметры.

Если вы любитель собрать компьютер на лучших комплектующих, и ваш кошелек достаточно толст, то такие БП определенно для вас. Вообще, в случае дорогих и элитных системных блоков с высоким энергопотреблением лучше не экономить на БП, т.к. некачественное питание может привести к весьма печальным последствиям.

Отдельно хотелось бы сказать пару слов о блоках питания БЕЗ сертификации 80 PLUS. Отсутствие сертификата, это не всегда «приговор». Некоторые производители просто не считают нужным тратить лишние деньги на сертификацию в некоторых моделях, хотя технически из блоки питания вполне соответствуют 80 PLUS, поэтому бояться покупки таких БП не стоит, особенно если они от именитых производителей и по цене идут примерно наравне с сертифицированными моделями.

О разъемах и кабелях

С разъемами все намного проще. У вас есть материнская плата, видеокарта (две и больше) и определенное количество SATA накопителей и приводов. Подобрав БП по мощности, вам всего лишь нужно убедиться, что выбранный вами продукт оснащен необходимым количеством разъемов. Для многопроцессорных конфигураций, нужны БП с двумя коннекторами 8 pin, для нескольких видеокарт стоит озаботиться, чтобы у БП было не менее четырех 6+2 pin разъемов. Чтобы не столкнуться с нехваткой разъемов для накопителей, выбирайте БП с хотя бы четырьмя SATA разъемами.

При подборе БП стоит обратить внимание и на длину кабелей, основного ATX24 pin и кабеля питания CPU при установки в корпус с нижним расположением блока питания.

Для оптимальной прокладки питающих проводов за задней стенкой, они должны быть длиной как минимум от 60-65 см, в зависимости от размеров корпуса. Обязательно учтите этот момент, чтобы потом не возиться с удлинителями.
На количество MOLEX нужно обращаться внимание только если вы ищете замену для своего старого и допотопного системного блока с IDE накопителями и приводами, да еще и в солидном количестве, ведь даже у самых простых БП есть минимум пара-тройка стареньких MOLEX, а в более дорогих моделях их вообще десятки.

Надеюсь этот небольшой путеводитель по каталогу компании DNS поможет вам в столь сложном вопросе на начальном этапе вашего знакомства с блоками питания. Удачных покупок!

26 октября 2016 г. 00:30

110091

71

club.dns-shop.ru

Что такое блок питания для компьютера. Как выбрать лучший БП

Содержание:

Блок питания компьютера (БП) – это электронное устройство, формирующее напряжение, необходимое определенному компоненту ПК, из напряжения электрической сети. На территории России блок питания преобразует переменный ток от электросети 220В и частотой 50Гц в несколько низких значений постоянного тока: 3,3В; 5В; 12В и т.д.

Блок питания для компьютера

Основной параметр блока питания – мощность, которая исчисляется в ваттах (Вт). Чем мощнее компьютер, тем мощнее блок питания требуется. Обычно это 300-500 Вт в бюджетных и офисных компьютерах и 600 Вт и более в мощных станциях и игровых ПК. Все более требовательны к мощности БП видеокарты топ-класса, которым нужна мощность более киловатта.

Блок питания это своеобразный энергетический центр любого компьютера. Именно он снабжает электричеством все компоненты компьютера, и позволяет ПК работать. Из электросети кабель идет в блок питания, а уже он распределят требуемое напряжение по всему остальному компьютеру.

Из БП выходят кабели к материнской плате, видеокарте, жесткому диску, приводу, кулерам и вентиляторам, к другим устройствам. Качественные и дорогие блоки устойчивы к перепадам напряжения в электрической сети. Это позволяет предотвратить выход из строя, как самого блока питания, так и всех комплектующих компьютера.

Что же необходимо для стабильной бесперебойной работы компьютера?

Мощный процессор, современная видеокарта, хорошая материнская плата. Но почти все забывают добавить в этот список надежный блок питания, который, в качестве центра электропитания всех остальных комплектующих компьютера. Он обязан справляться с поставленными задачами на 100%. В противном случае о стабильной и безотказной работе компьютера, не может быть и речи.

Чем опасна нехватка мощности в ПК?

Если для всех элементов компьютера не достаточно мощности установленного блока питания, то это обернуться, как небольшими неполадками, так полной невозможностью включить ПК.

Вот основные опасности слабого БП:
  • Есть вероятность выхода из строя или частичного повреждения жесткого диска. Это связано с тем, что в жестком диске из-за нехватки мощности считывающие головки не смогут нормально функционировать и скользить по поверхности диска и начнут царапать её. При этом могут быть слышны характерные звуки.
  • Возможны проблемы с видеокартой (вплоть до пропадания изображения на мониторе). Особенно это проявляется современных компьютерных играх.
  • Съемные жесткие диски и флеш накопители, подключаемые к USB-портам, а также другие устройства без дополнительного питания, могут не определятся операционной системой или отключаться в процессе работы.
  • В моменты наибольшего энергопотребления компьютер может выключаться или перезагружаться.

Как избавиться от этого? Очень просто — установить более мощный и надежный блок питания.

Внимание!!! Указанные выше проблемы могут проявляться не только из-за некачественного БП, а быть следствием неисправности других комплектующих ПК. Для определения точной причины лучше обратиться в наш ремонт компьютеров на дому в городе Москва.

Чем качественный и надежный блок питания отличается от дешевого?

1. Хороший, качественный и дорогой обеспечивает защиту от непредвиденных скачков напряжения в электросети. В случае, если выйдет из строя сам, он должен «ценой собственной жизни» защитить остальные устройства компьютера.

2. Блок питания должен обеспечить пользователя ПК современной и удобной во всех отношениях системой кабелей. Удобно, когда есть возможность отсоединить от блока каждый кабель питания, освободив тем самым большое количество пространства внутри корпуса для вентиляции и охлаждения системного блока.

3. БП должен иметь хорошую систему охлаждения, должен быть защищён от перегрева и не издавать сильный шум от своего вентилятора.

Модульные кабели и разъёмы

Одна из тенденций развития современных БП – это увеличение удобства в использовании кабелей. Основная цель — это убрать из корпуса компьютера тот узёл проводов и кабелей, который сейчас можно увидеть почти в любом персональном компьютере.

В наиболее дешёвых блоках питания все кабели неразрывно подключены. Это приводит к тому, что все неиспользуемые для питания устройств кабели, в любом случаем находятся внутри системного блока. Это в свою очередь ухудшает циркуляцию воздуха и делает крайне неудобным процесс ремонта и модернизации ПК.

Гораздо более удобно, когда все лишние и незадействованные кабели можно отключить. Когда они потребуются, могут быть быстро подключены через разъёмы. Это не только значительно улучшает охлаждение внутри корпуса, но и делает внешний вид содержимого системного блока приятным на вид, если корпусе есть окно.

Блок питания рекомендуется выбирать и покупать после того, как точно рассчитано энергопотребление всего ПК. Это можно сделать, сложив энергопотребление всех компонентов. После этого надо добавить ещё примерно 30% в качестве запаса прочности. Если в будущем планируется установка ещё каких-либо компонентов, то надо ещё увеличить запас.

Сомневаетесь в том, какая мощность блока питания необходима? Не знаете кому из производителей доверять? Позвоните в центр компьютерной помощи Compolife.ru и наши специалисты обязательно помогут вам сделать правильный выбор. Кроме этого, у нас вы можете заказать установку нового блока питания в системный блок.

compolife.ru

Что такое блок питания в компьютере? Замена блока питания своими руками

Доброго времени! Вы пытаетесь включить свой компьютер. На системном блоке загорается индикатор. Зашумели вентиляторы; Вы терпеливо ждете и смотрите на монитор, но он остается темным, а индикатор на нем светится в режиме ожидания.

Если ранее при запуске раздавался короткий писк динамика (который расположен в корпусе системного блока), то теперь тишина… Система не стартует. Одной из распространенных причин этого является неисправности блока питания компьютера.

Как всегда «вчера все было нормально, а вот сегодня»…  мы узнаем, какие бывают блоки питания и как можно их заменить самостоятельно в домашних условиях. Мы не будем их ремонтировать, быстро проведем диагностику и заменим.

Что значит «блок питания» в компьютере и где он находится?

Не помог пылесос, перезагрузка, замена батарейки и сброс CMOS и пришло время тестировать блок питания. Как и  всякое  бытовое устройство, компьютер  питается от розетки 220 вольт. Но, его начинка работает с гораздо меньшими напряжениями —  от 12 вольт и ниже.

Чтобы понизить напряжение до нужных величин и обеспечить надежную и безопасную работу в компьютеры устанавливают блоки питания. Это умные устройства, снабженные различными схемами  защиты —  короткого замыкания, от скачков напряжения, неправильного подключения. Если появляются неисправности на материнской плате по питанию — блок  может не включится — уйдет в защиту.

Но, чаще всего менять приходится сам блок из- за выхода из строя его внутренних элементов. Все зависит от качества деталей и в каких условиях эксплуатируется техника. Со временем детали теряют свои эксплуатационные характеристики и он хоть и стартует, но выдает уже не заводские характеристики. И мы получаем только темный монитор и крутящиеся вентиляторы.

В компьютерах IBM-совместимых блок питания можно спокойно заменить на новый. Они съемные, совместимые и меняются легко. На устройствах-монобоках, или фирмы Aple нужно искать блоки под конкретную модель.

Итак, БП на обычном домашнем системном блоке можно увидеть на его задней панели. Он закреплен четырьмя или пятью болтиками под крестовую отвертку. Полноразмерный выглядит примерно одинаково везде:

Блок питания в ноутбуке — что это означает и где он находится?

БП ноутбука — это внешняя деталь, которая входит в комплект и выдает напряжение на разъем  от 18 до 20 вольт. Выглядит как черный прямоугольник, который всегда валяется на полу, или как в новых моделях колобаха, которая включается в розетку.

Довольно надежные устройства. Выходят из строя  редко, всегда нагреваются во время работы. Это нормально, так и должно быть.. Внутри корпуса полноразмерная металлическая пластина, которая отводит тепло.

Если возникли сомнения в работоспособности — померяйте напряжение мультиметром на разъеме, который вставляется в ноутбук. Оно должно быть 18- 24 вольта. В моей практике наиболее частой причиной отказа были изношенные разъемы, либо провода, покусанные собакой. Блок питания подойдет к   другому ноутбуку, если пдоходит разъем питания. В крайнем случае можно отрезать провод с разъемом и прикрутить его на рабочий блок.

Другим источником питания ноутбука является батарея. Она уязвима, имеет определенный срок службы. После окончания срока она перестает держать заряд и ее необходимо менять. Бывает так, что ноутбук не стартует из-за неисправной батареи. В этом случае достаточно вытащить ее из корпуса и включать ноут от блока питания.

При выборе ноутбука обращайте внимание на его батарею. На современных  дешевых ультратонких устройствах она может находится внутри корпуса и подлежит замене только в мастерской.

Блок питания компьютера характеристики и выбор на замену

Просто расскажу, как правильно выбирать в случае замены. Если у вас стандартный домашний компьютер, то скорее всего он имеет «обычный» полноразмерный блок питания. Если форм-фактор корпуса Вашего компьютера какой-нибудь экзотический, то тогда нужно искать совместимую модель из соответствующей линейки корпусов, потому что габаритные размеры блока тут могут быть индивидуальные — под модель.

Когда визуально определились с габаритами блока — переходим к следующей важной характеристике — его мощности. Она всегда указана на его т корпусе:

Поэтому выбираем БП такой же (или чуть более мощный), если  в дальнейшем планируете обновлять железо. Чем мощнее тем, лучше. Следующий важный момент разъемы блока. Учитывайте используемое количество и вид  разъемов которые есть на «родном» БП по питанию:

А так же вид и количество разъемов питающих жесткие диски, DVD приводы, потому как их может банально не хватить. Можно использовать Б/У, но заведомо исправный блок от другого компьютера,  подходящий по характеристикам. И если все же не хватает разъемов для подключения жестких дисков, докупаем нужные переходники (molex/Sata):

Отдельно упомяну блоки питания для серверов. Серверные блоки всегда дороги и заточены под конкретную модель сервера. Иногда их два. Меняются тоже парами и покупаются под заказ.

Как быстро проверить блок питания компьютера на работоспособность и заменить его?

Теперь, когда мы определились  пришло время проверить наш БП. Отключаем системник от сети, кладем на стол. Сначала нужно открыть корпус , выкрутив болтики в задней части. Посмотрите на видео, я снял процесс замены на свою экшн-камеру:

Если есть возможность — используем для диагностики бывший в употреблении блок,  пусть он будет старый даже меньшей мощности, но заведомо рабочий. Мы его временно подключим вместо неисправного. Нам главное убедиться — будет стартовать компьютер с этим блоком или нет. И не надо никаких сложных замеров.

Все операции производим при полностью отключенном от электричества системном блоке, силовые кабели должны быть отключены!

После вскрытия последовательно отключаем разъемы «родного» блока от материнской платы и  сразу подключаем на их место разъемы от тестового. Старый блок пока не снимаем! Сначала самый большой  24 контактный разъем. Нажимаем на защелку и вытягиваем его:

Следующий разъем около процессора:

Отключаем питание от жестких дисков  и привода CD DVD…

Если  подключено питание к видеокарте от БП- так же отсоединяем. Если есть на плате разъемы питания ATX 12 вольт

Кстати, из- за неисправной видеокарты БП уходит в защиту. Можно попробовать вытащить видеокарту из слота и если компьютер стартует — поздравляю, Вы нашли, что видеокарта неисправна, а с питанием пока все в порядке.

Подсоединяем все разъемы тестового блока  на свои места и проверяем качество соединения. Все должно быть до щелчка, на правильных местах и до конца.  Подсоединяем монитор. После этого подключаем питание от розетки (не забываем про переключатель на задней стенке).

Включаем питание. Если система стартует, вы услышите радостный писк, а на дисплее появится сценарий загрузки. Ура! Выключаем, можно проверить еще раз. Затем нужно снять «родной» блок, открутив болтики на задней панели системника.

При наличии стяжек аккуратно их подрезаем ножницами, чтобы не повредить провода и элементы на материнской плате. Не спешим! При необходимости снимаем еще одну крышку системного блока.

Берем неисправный БП по возможности с собой в магазин и выбираем такой же по мощности, размерам и количеству разъемов. Устанавливаем всё в обратном порядке. Выбрасывать его не нужно можно отдать в ремонт —  еще послужит, и не только в компьютере.

Блок питания компьютера, какая на нем распиновка проводов, перемычка для запуска. Как его включить без компьютера?

Наши народные умельцы приспосабливают старые, но работоспособные блоки для бытовых нужд. Радиолюбители мастерят из них лабораторные блоки питания,  некоторые автолюбители дорабатывают  их под зарядные устройства для аккумуляторов. Схемы  разных переделок можно найти в Интернете.

Можно натянуть нихромовую нить и резать раскаленной нитью пенопласт в причудливые формы.  Для  такой переделки нужно установить перемычку между контактами блока в одном из разъемов. Тогда он будет включатся при работе от сети 220 вольт без компьютера.

Перемычку делаем из скрепки и соединяем ею между черный и зеленый провод (он рядом с  замком, 15 и 16 контакт на рисунке), хорошенько воткнув перемычку в контакты разъема. Изолируем на всякий случай. Всё, блок включается сам,  без компьютера. Можно брать нужные напряжения с других контактов и подсоединять нагрузку!

И для справки привожу рисунок с наиболее полным описанием разновидностей разъемов, которые могут вам встретится в процессе замены на обычных домашних ПК.  Ничего сложного и сверхъестественного. Подключить новый блок неправильно трудно. Удачи!

Автор публикации

не в сети 13 часов


admin



0

Комментарии: 51Публикации: 266Регистрация: 04-09-2015

fast-wolker.ru

Как выбрать блок питания для компьютера

Выбор правильного импульсного блока питания для построения системного блока очень важен. Блок питания посредственного качества работает довольно неэффективно, издает характерный шум, может вызвать неполадки в работе всего системного блока и, что страшнее всего, испортить остальные дорогостоящие компьютерные комплектующие. В рамках данной публикации мы расскажем, как выбрать блок питания для компьютера, который будет обеспечивать стабильную работу системы.

к оглавлению ↑

Основная задача блока питания

Компьютерный блок питания — это импульсное электронное устройство, основная задача которого сводится к процессу преобразования переменного тока из электросети 220В в постоянный ток. При этом преобразовании образуются независимые группы пониженных постоянных напряжений, которые необходимы для электропитания всех комплектующих системного блока. Исторически сложилось так, что для питания всех компонентов необходимы следующие линии питания, напряжения которых составляют +3.3 В, +5 В, -5В, +12 В и -12В.

к оглавлению ↑

Разбираемся с форм-фактором

Форм-фактором принято считать стандартизированные габаритные параметры, которые в конечном счете определяют, совместим ли конкретный блок питания с конкретным корпусом. Обязательно изучите параметр форм-фактора блока, чтобы не было досадной ошибки при его установке его в корпус. На сегодня самым распространенным форм-фактором является формат ATX.

к оглавлению ↑

Определяемся с системой охлаждения

Сердце системы охлаждения — это вентилятор. От его физического размера и скорости вращения зависит общее качество охлаждения, а также уровень шума. Лучше выбирать блоки с максимально крупным вентилятором, который большую часть времени работает на малых оборотах. Если вы хотите сэкономить, купив блок с маленьким вентилятором, который постоянно работает на предельно высоких скоростях, то не удивляйтесь уровню шума. Наибольшее распространение получили системы охлаждения с размером вентилятора в 120-130 мм.

к оглавлению ↑

Как получить бесшумный системный блок

Пассивная система охлаждения — это важный элемент любого бесшумного импульсного источника питания. А также хорошо себя показывает полупассивная разновидность системы. Контроллер способен мониторить температуру радиаторов охлаждения и автоматически отключать активную систему охлаждения при низких уровнях нагрузок.

к оглавлению ↑

Какую роль выполняет сигнал Power_Good

Помимо функции обеспечения электропитания питания всех компьютерных компонентов системного блока напряжениями +3.3 В, +5 В, -5В, +12 В, -12В,  блок питания компьютера должен гарантировать защиту системы от запуска при выходных напряжениях, которые слишком велики или малы для правильной работы. Сигнал Power_Good формируется только тогда, когда все выходные напряжения блока будут находиться в правильном диапазоне.

к оглавлению ↑

Проверяем блок питания на наличие сертификации

Самая стандартная сертификация — это ATX12V. Этот тип сертификации импульсных блоков питания для компьютерных систем был создан в качестве логичного дополнения к устаревшему стандарту ATX. Активное применение этот сертификата произошло в те стародавние времена, когда компьютеры перешли на более современную архитектуру NetBurst. Новые компьютеры требовали гораздо больше мощности по линии +12В. Компьютеры, которые были до появления процессора Pentium 4, потребляли энергию в основном по +5В линии. Новые процессоры и видеокарты требовали заметно больше электроэнергии именно по +12В линии питания. Это привело к тому, что устаревший стандарт ATX ушел в небытие. На его смену пришел ATX12V с характерным 4-pin +12В разъемом, по которому мог передаваться электроток не менее 10-ти Ампер. Стандарт предполагает отклонение напряжений под нагрузкой для положительных напряжений не более 5%, а для отрицательных — 10%.

к оглавлению ↑

PFC

Поддержка работы корректора коэффициента мощности дает возможность блоку, которые по устройству его входных цепей является по большей части емкостной нагрузкой, снизить паразитную реактивную составляющую мощности электроэнергии. Если бы PFC не было, то блок очень сильно нагружал бы нашу домашнюю сеть. Выделяют две разновидности PFC: пассивный и активный. Первый тип примитивен. Он устраняет лишь небольшую часть реактивной составляющей. Активный тип PFC, который отличается более продуманной конструкцией и механизмом работы, полностью избавляет блок от реактивной электрической мощности.

к оглавлению ↑

Зачем нужен сертификат 80 PLUS

Наличие сертификата показывает степень соответствие конкретного импульсного блока питания для компьютера одному из сертификатов линейки 80 PLUS. Если эффективности работы блока выше 80%, то ему присуждают одну из следующих разновидностей сертификата:

  • 80+Platinum.
  • 80+Gold
  • 80+Silver,
  • 80+Bronze

 

Вышеприведенный список сертификатов построен по принципу убыванию уровня эффективности.

Поделиться.

к оглавлению ↑

Еще по теме:

  • Особенности и типы корпусов компьютера Под понятием «компьютер» подразумевается именно системный блок, без монитора. В корпусе системного блока размещены главные составляющие ПК: материнская плата с процессором, видеокартой и […]
  • Как подключить компьютер к WI-FI Чаще всего стационарный компьютер подключается к интернету с помощью проводного соединения. Тем более у него изначально нет специального приемника, так называемого WI-FI адаптера, чтобы […]
  • Почему шумит компьютер и как это исправить Для многих пользователей персональных компьютеров, не так уж важна его вычислительная мощность, энергоэффективность и другие сложные параметры. Человеку необходимо устройство, способное […]
  • Оптический привод или дисковод компакт-дисков Оптический привод или дисковод компакт дисков – это оптико-механическое устройство, предназначенное для считывания информации со съемных носителей, представленных в виде компакт-дисков […]
  • Порты в компьютере Порты компьютера – это разъемы, служащие для подсоединения к системному блоку разнообразных периферийных устройств. Разъемы компьютерных портов вынесены на заднюю и переднюю панель […]

www.pc-school.ru

Блок питания компьютера. Характеристики и выбор

Здравствуйте Друзья! В статье о выборе компьютера, мы немного коснулись темы как выбрать блок питания компьютера. В этой попробуем разобраться во внутреннем устройстве, принципе работы и разнообразии разъемов блока питания. Так же расскажем о таком важном параметре как коэффициент полезного действия КПД. Приведем расчет необходимой мощности блока питания и вы без труда сделаете свой выбор для любого компьютера.

Разъемы компьютерного блока питания

Делятся на:

Питание материнской платы. Изначально блоки питания формата ATX имели 20-ти контактный разъем питания материнской платы. Он имен один контакт +12 V по которому возможно подача тока до 6 А (при использовании стандартных контактов Molex. Так же есть контакты Molex HCS — 9 А и Molex Plus HCS — 11 А. Кроме названия информации о них никакой не нашел. Какие контакты используются в современных комплектующих пока не известно). Этого вполне хватало до появления слотов PCI-E. В связи с этим основное питание было увеличено до 24 контактов. Добавили еще по одной линии +3.3 V, +5 V, +12 V и земля.

Последние 4 контакта 11,12,23 и 24 сделаны съемными и не используются при подключении к 20-ти контактной розетке материнской платы. Это сделано для совместимости. Так же можно подключить 20-ти контактный разъем блока питания к 24 контактному на материнской плате в случае новой платой и старого блока. В этом случае лучше обойтись встроенным в процессор видео, т.к. при использовании дискретного графического адаптера возможна нехватка питания для слота PCI-E со всеми вытекающими последствиями вплоть до возможности купить новый компьютер.

+3.3 V Sense (Коричневый) — контакт предназначенный для обратной связи. С помощью него блок питания регулирует напряжение +3.3 V.

-5 V (Белый) — в современных блоках питания не используется и исключен из 24-х контактного разъема. Использовался для обратной совместимости шины ISA.

Power ON (Зеленый) — контакт позволяющий современным операционным системам управлять блоком питания. При выключении компьютера через меню «Пуск» система с Power ON отключит блок питания. Системы без контакта Power ON способны лишь вывести сообщение, что компьютер можно выключить.

Power good (Серый) — имеет напряжение +5 V и может колебаться в допустимых пределах от +2,4 V до +6 V. При нажатии на кнопку POWER (включение компьютера)  блок питания включается и производит самотестирование и стабилизацию напряжений на выходе +3.3 V, +5 V и +12 V. Этот процесс занимает 0,1-0,5 с. После чего блок питания посылает материнской плате сигнал Power good. Этот сигнал принимает чип управления питанием процессора и запускает последний. При скачках или пропадании напряжения на входе блока питания материнская плата не получает сигнал Power good и останавливает процессор. При возобновлении питания на входе так же восстанавливается сигнал Power good и происходит запуск системы. Таким образом, благодаря сигналу Power good, компьютер гарантировано получит только качественное питание, что в свою очередь позволяет повысить надежность и работоспособность всей системы.

Питание процессора. Питание процессора осуществляется через устройство называемое Voltage Regulator Module (VRM). Модуль преобразует напряжение с +12 V до необходимого процессору и имеет коэффициент полезного действия (КПД) около 80%. Изначально, когда процессоры потребляли минимум энергии и питались от +5 V, достаточно было питания через материнскую плату. Было всего 12 контактов (2 по 6). С ростом производительности выросла и потребляемая мощность. Современные процессоры потребляют до 130 Вт и это без разгона. Задача стояла следующая, обеспечить питание процессора не расплавив при этом контакты на материнской плате. Для этого перешли с +5 V на +12 V, т.к. это дало возможность снизить ток более чем на 50% сохраняя мощность. Через один контакт +12 V на материнской плате можно было передавать до 6 А (2-ая линия +12 V питает слоты PCI-E). Решение было позаимствовано как обычно из серверного сегмента. Для процессора сделали отдельный разъем напрямую от блока питания.

Разъем состоял из 4-х контактов 2-ва +12 V и 2 — земля. По спецификации имелась возможность подачи до 8 А на контакт.

Для  топовых процессоров использовалось несколько VRM модулей. Что бы лучше распределить нагрузку между ними было принято решение использовать два 4-х контактных разъема объединенных физически в один 8-ми контактный

Как видно из рисунка выше разъем содержит 4 линии +12 V, что обеспечивает стабильным питанием самые мощные процессоры. Разъем может быть разделен на 2 по 4 контакта.

Так же стоит отметить что особо мощные блоки питания (мне попадались от 1000 Вт и выше) имеют два 8-ми контактных разъема. Вероятно для питания систем включающих два процессора

Питание графического адаптера. 24-х контактный разъем питания материнской платы обеспечивает 75 Вт для слота PCI-E. Этого хватаем лишь для графических адаптеров начального уровня. Для более продвинутых решений используется дополнительный 6-ти контактный разъем

 Этот разъем подводит дополнительно 75 Вт и в результате 150 Вт для графического адаптера.

В 2008 году ввели 8-ми контактный разъем питания видеокарт

Сие обеспечивает  дополнительно 150 Вт, что в сумме дает 225 Вт. Оба разъема обратно совместимы. Это значит, что 6-ти контактный разъем питания можно подключить к 8-ми контактному на графическом адаптере сдвинув его  в сторону. И наоборот 8-ми контактный разъем блока питания компьютера можно подключить к 6-ти контактному на графическом адаптере. Конструкция разъема исключает некорректное подключение.

Кроме линий +12 V и земли на обоих разъемах присутствуют контакты Sense. Графический адаптер использует их для определения какой (6-ти или 8-ми контактный) разъем подключен к видеоадаптеру и подключен ли вообще разъем. Если разъем не подключен система на запустится. Если вместо 8-ми контактного разъема подключен 6-ти контактный в зависимости от прошивки графической карты  система может не запуститься вообще либо запуститься с ограниченной функциональностью

8-ми контактный разъем питания графического адаптера и 8-ми контактное питание процессора имеют разные ключи (защита от дурака) благодаря чему вы не имеете возможности подключить разъемы не корректно. Так же эти разъемы по разному разделены: для питания графического адаптера 6+2, для питания процессора 4+4 или слитно 8 контактов.

В некоторых блоках питания разъемы PCI-E, для лучшей идентификации, маркируются наклейкой с надписью «PCI-Express»

Важно! Все разъемы блока питания подключаются без особого усилия!

У графических адаптеров среднего и высшего ценового сегмента присутствуют сразу два разъема. В зависимости от мощности: 2х6, 1х6 и 1х8,  2х8.

Бывают случаи когда блок питания не имеет достаточно разъемов питания PCI-E. В таких ситуациях используют Y-образные переходники

Переходник использует два «молекcа» для подключения периферии, т.к. необходимо две линии +12 V для одного 6-ти контактного разъема.

При подключении графического адаптера через переходник убедитесь что линия +12 V выдержит. То есть, найдите в обзорах или на официальном сайте информацию по энергопотреблению видеокарты. После посмотрите характеристику блока питания (на наклейке БП или на сайте производителе) по линии +12 V

Сложите максимальную мощность графических адаптеров и TDP процессора, полученную сумму я умножаю на 1.5 и сравниваю с цифрой в характеристике блока питания. Если полученное значение мощности больше приведенного в характеристике, то возможны проблемы, если меньше — можно пробовать. Если же у вас современный блок питания и цифра получается впритык или даже чуть меньше чем в характеристике, то можно пробовать видеокарту в своих приложениях. Маловероятно, что вы загрузите ее на 100%. Если же у вас старый блок питания, лучше не рисковать.

Питание периферийных устройств. Практически все периферийные устройства питаются от следующий разъемов:

  • питание периферийных устройств
  • питание флоппи-дисковода
  • питание Serial ATA

Питание периферийный устройств. Обычно называется Molex так как производится фирмой с одноименным названием

Имеет 4 контакта: +5 V, +12 V и 2 земля. Рассчитан на ток 11 А на контакт. Используется для подключения старых жестких дисков, оптических приводов, вентиляторов и других устройств использующих питание +5 V или +12 V

Конструкция вилки предусматривает ключи (срезанные углы) препятствующие некорректному подключению периферийный устройств. Некоторые производители (Sirtec в частности) изготавливают данный разъем со специальными полукруглыми приспособлениями для более легкого отсоединения от устройств.

Питание флоппи-дисковода. Питание менее мощных периферийных устройств. Имеет так же 4 контакта. Расстояние между контактами, по сравнению с предыдущим разъемом уменьшено в 2 раза и составляет 2.5 мм

Каждый контакт рассчитан на ток 2 А, что определят максимальную мощность разъема в 34 Вт

В отличии от вилки для питания периферийных устройств в этом контакты +5 V и +12 V перевернуты. Флоппи-дисковод можно подключать «на ходу». Для этого сначала необходимо подключить кабель данных, а затем кабель питания. Отключение происходит в обратной последовательности. Убедитесь, что не используете FDD-дисковод, отключите питание затем шнур данных. Вилка флоппи-дисковода содержит ключ для корректного подключения, но при соединении необходимо быть внимательным (особенно на «ходу»), можно легко сместить контакты при подключении.

Питание Serial ATA. Все современные накопители как HDD так и SSD подключаются этим разъемом

Это 15 контактная вилка для подключения периферии где на каждую линию питания приходится по 3 контакта

Обеспечивает такую же мощность как и стандартный разъем для периферии. Так же  на одной стороне присутствует ключ препятствующий некорректному подключению. Для устаревших блоков питания применяются переходники следующего типа, позволяющие подключить одно или два устройства SATA

 В переходниках отсутствует линия питания +3.3 V, т. к. современные HDD и SSD ее не используют.

 

Коэффициент полезного действия — КПД блоков питания

Любое устройство питающееся от сети переменного тока имеет свой коэффициент полезного действия (КПД). Блоки питания компьютера не исключение. КПД — это то количество энергии которое выполняет полезную функцию (питание компьютера). Все остальное преобразуется в тепло. На данный момент существуют уровни эффективности представленные в таблице ниже

Преимущества высокого КПД блока питания:

  • меньшее потребление энергии в сравнении с блоком питания без соответствующей сертификации. Например блок питания 500 Вт с сертификацией 80 Plus Gold (КПД 90%) и без сертификации (КПД порядка 75%). При нагрузке в 50% (250 Вт) сертифицированный блок питания будет расходовать от сети 277 Вт, не сертифицированный — 333 Вт.
  • меньший нагрев так как значительно меньше тепла необходимо рассеять
  • более продолжительный срок работы блока питания за счет более низких температур
  • меньше шум, так как для отвода небольшого количества тепла требуется вентилятор работающий на более низких оборотах
  • более качественное питание для комплектующих, следовательно более надежная и стабильная работа всего компьютера
  • минимальное искажение характеристик сети питания. Каждое устройство питающееся от сети переменного тока вносит свои помехи. В сертифицированных блоках питания применяется специальное устройство APFC (Active Power Factor Correction) повышающее КПД и практически исключающее помехи от блока питания компьютера.

Недостаток один — цена, с лихвой компенсируется преимуществами.

 

Внутреннее устройство и принцип работы источников питания для компьютера

Коротко опишем принцип работы компьютерного блока питания

На вход подается питание 220 V / 50 Гц (в идеальном случае). В противном случае работает фильтр (1) который убирает пульсации и помехи сети. После питание подается на инвертор сетевого напряжения (2), который увеличивает частоту с 50 Гц до 100 Кгц и выше. Благодаря чему имеется возможность использовать дешевые трансформаторы (3) малых габаритов. Этот трансформатор благодаря высокой частоте может передать огромную мощность при преобразовании высоковольтного напряжения в низковольтное. Рядом с основным трансформатором располагается так же трансформатор дежурного напряжения. Последнее присутствует всегда при подаче питания к блоку. Далее в работу вступают диодные сборки (5), которые вместе с конденсаторами и дросселями сглаживают высокочастотные пульсации и выдают постоянные напряжения подающиеся непосредственно компонентам компьютера.

Основной дроссель групповой стабилизации (6). Применяется в блоках питания среднего ценового диапазона и отвечает за стабилизацию всех выходных напряжений. Если нагрузка на одном из каналов резко увеличивается — напряжение проседает. При такой схеме блок питания повышает напряжения сразу на всех линиях. Качественные, дорогие блоки питания, имеют полностью независимые линии питания, благодаря чему этого эффекта не возникает.

Схема управления частотой вращения вентилятора (7). Позволяет регулировать обороты «карлсона». Так же присутствует плата контроля напряжения и  потребляемого тока. Она отвечает за защиту блока от коротких замыканий и перегрузки.

Блоки питания высокого уровня преимущественно изготавливают с модульным подключением кабелей. В этом случае присутствует плата с силовыми разъемами (8) куда непосредственно подключаются провода

Модульное подключение позволяет использовать только необходимые кабеля. В  следствии чего возможно добиться более качественного распределения кабелей в корпусе, что в свою очередь положительно скажется на охлаждении компьютера.

Расчет необходимой мощности блока питания компьютера

Итак, вы выбираете комплектующие для компьютера и перед вами стоит задача выбора мощности блока питания. В этом случае можно воспользоваться калькуляторами мощности:

Но, лучше рассчитать необходимую мощность самому. Приведу примерные цифры потребления различными комплектующими ПК:

  • Материнская плата — 50 Вт
  • Процессор от 35 до 130 и выше. Необходимо смотреть по уровню TDP в спецификациях
  • Модуль памяти — 5 Вт
  • HDD и оптический привод — 15 — 20 Вт
  • SSD — менее 10 Вт
  • вентилятор — от 0,5 до 5 Вт
  • графический адаптер — необходимо смотреть в спецификациях

Для систем со встроенным, в процессор, видео хватит блока питания 400-500 Вт. Точнее хватит и 250 Вт, но лучше взять с запасом.

Как и где смотреть приблизительное энергопотребление процессора. Заходим на официальный сайт фирмы производителя, находим свой продукт и смотрим характеристики. Нас интересует поле Max. TDP. Эту цифру принимаю за энергопотребление процессора при расчете.

С графическими адаптерами проще. Так же заходим на официальный сайт производителя графических чипов, ищем свой продукт. Открываем вкладку спецификация и если это видеокарта фирмы nvidia, то в разделе «Мощность и температура» находим показатели потребления карты и рекомендации по мощности блока питания. У конкурента потребление карты не нашел, необходимо прочитать обзор, но так же есть рекомендации по необходимой мощности блока питания.

При сборе систем с несколькими графическими адаптерами следует точно знать сколько максимально потребляет данная модель. Данную цифру умножить на количество графических адаптеров в системе, добавить потребление процессора и других устройств. Полученную сумму умножить на 2 и получится мощность рекомендуемого блока питания с приличным запасом. Почему рекомендуют выбирать мощность блока питания с запасом? Потому что, если в одной комнате будет стоять несколько компьютеров с одинаковыми комплектующими, но с различными по мощности блоками питания и параметры питания будут оставлять желать лучшего. При таком раскладе стабильнее будут системы с более мощными блоками питания.

 

Вывод

В данной статье мы разобрались в характеристиках блока питания компьютера. Подробно разобрали разъемы с помощью которых питаются все комплектующие системы. Разъемы имеют определенные ключи «защита от дурака» и не прикладывая слишком много «ньютонов» при сборке, вы корректно соберете систему. Так же мы поверхностно прошлись по внутреннему строению и принципу работы блока питания компьютера. Узнали, что благодаря повышению частоты с 50 Гц до 100 Кгц и выше удается разместить все компоненты блока в скромных габаритах, без потери мощности. Было рассказано о сертификации блока питания и коэффициенте полезного действия КПД. Рассмотрели положительные и отрицательные стороны высокой эффективности. Это не только меньшие счета за электричество, которые за 3-4 года сведет разницу в стоимости к нулю, но и более стабильная и надежная работа вашего компьютера.

P.S. Выбирайте блок питания для вашего компьютера с запасом по мощности в 1.5 — 2 раза и как можно более высокого стандарта сертификации. Это гарантирует вашему персональному компьютеру качественное и стабильное питание.

С удовольствием отвечу на вопросы в комментариях. Благодарю, что поделились статьей в социальных сетях. Всего Вам Доброго!

С уважением, Антон Дьяченко

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

youpk.ru

Компьютерный блок питания — Компьютер для новичков

Блоку питания компьютера часто отводится незаслуженно низкая значимость в глазах пользователей компьютера, особенно среди новичков. Однако его работоспособность компьютера напрямую зависит от его стабильной работы. Давайте рассмотрим, на что стоит обращать внимание при выборе и эксплуатации блока питания компьютера.

Блок питания (БП) служит для преобразования переменного тока из сети в постоянный ток различных напряжений для питания компонентов компьютерной системы. В дополнение к сказанному, блок питания обеспечивает определенную защиту от помех и участвует в охлаждении компьютерного корпуса, если расположен в его верхней части.

От его качества и стабильности характеристик напрямую зависит работоспособность компьютера. Очень часто в различных глюках вроде бы связанных с другими компонентами компьютера виновен блок питания компьютера. Хотя начинающие пользователи компьютера грешат на него в последнюю очередь. У него может не хватать мощности в определенные моменты, так как со временем характеристики электронных компонентов ухудшаются или вы установили в систему новые комплектующие, например дополнительную память. Так же следует помнить, что дешевые блоки питания от неизвестных производителей на практике выдают гораздо меньшую мощность, чем написано на их этикетках.

Есть еще один момент, который необходимо учитывать при выборе компьютерного блока питания. Как уже говорилось выше, блок питания выдает несколько напряжений. В современных блоках это 3,3, 5 и 12в. Соответственно по каждой линии питания есть своя максимальная мощность, которую он может обеспечить, причем напряжение +12в может быть разделено на несколько линий питания. Поэтому, когда указывается мощность блока питания 400 Вт, то имеется в виду суммарная долговременная мощность по всем каналам (пиковая мощность естественно больше), причем она меньше арифметической суммы мощности по отдельным каналам. Следовательно, возможна ситуация, когда по какой-нибудь линии будет перегрузка, а остальные слабо нагружены и, несмотря на то, что в сумме компьютер будет потреблять меньше 400 Вт, он будет работать нестабильно. Всю информацию о количестве линий и распределения нагрузки по ним можно увидеть на этикетке блока питания или на сайте производителя.

Стандарты

В современных блоках питания стандарта ATX их электрические характеристики и размеры стандартизованы. Однако имеется несколько версий стандарта и определенная свобода производителей в выборе количества и наличия разъемов у компьютерного блока питания. Поэтому необходимо подбирать блок под имеющуюся материнскую плату и остальные компоненты компьютерной системы.

Например, разъем для подключения к материнской плате может быть 20 или 24-штырьковым, причем он может быть не цельным, а разборным 20+4 для возможности подключения более старых плат. Современным материнским платам требуется отдельный 4-х штырьковый разъем для питания процессора и могут понадобиться дополнительные 6 или 8-штырьковые разъемы питания материнской платы.

В зависимости от используемых жестких дисков и CD-привода требуются определенное количество разъемов molex и/или sata-разъемов. Видеокарта тоже может требовать разное количество разъемов для своего питания. Так же следует учитывать длину проводов и расстояние между разъемами. Все это необходимо учитывать при выборе блока питания, хотя часть несоответствий можно решить с помощью переходников.

Еще одной важной темой является эффективность блока питания компьютера, то есть насколько эффективно он преобразует сетевое напряжение в постоянное для питания электронных компонентов. Ответить на этот вопрос позволяет сертификация «80 PLUS» показывающая эффективность работы блока питания при различных режимах нагрузки.

Тип сертификации 80 PLUS 230 В







Степень загрузки блока 10% 20% 50% 100%
80 PLUS Только для 115 В, выше 80%
80 PLUS Bronze 81% 85% 81%
80 PLUS Silver 85% 89% 85%
80 PLUS Gold 88% 92% 88%
80 PLUS Platinum 90% 94% 91%
80 PLUS Titanium 90% 94% 96% 91%

Другими словами, чтобы блок питания выдавал 500 Вт ему нужно потратить примерно 588 Вт из сети в зависимости от его сертификата. Эта разница просто уйдет в тепло, дополнительно нагревая компьютер, а так же будет посчитана электрическим счетчиком и оплачена из вашего кармана. Следовательно, чем эффективней блок питания, тем лучше, но в то же время он становится дороже. Узнать какому сертификату соответствует блок можно на его этикетке.

Характеристики блока питания компьютера

Помимо рассмотренных выше характеристик, есть еще некоторые моменты, которые могут повлиять на ваш выбор. Давайте их тоже кратко рассмотрим.

Производитель блока питания. Стоит покупать только продукцию известных брендов и это не пустые слова. Дело даже не в том, что продукция «неизвестной» компании может сломаться через несколько месяцев, гораздо хуже, что информация с наклейки может быть очень далека от действительности и блок обозначенный как 450 ватный может выдавать только 300 честных ватт со всеми вытекающими последствиями. Второй момент заключается в том, что у безымянного блока могут сильно плавать напряжения относительно своих номинальных значений, что может выливаться в сбои в работе оборудования.

Способность вырабатывать требуемое напряжение в границах стандартов в различных режимах работы. Наиважнейшие качество определяющее стабильность работы всей системы. Проверить возможно только экспериментальным путем. Некоторые сайты публикуют тесты блоков питания, сделанные своими силами.

Мощность блока питания должна быть не слишком маленькой и не слишком большой. Если мощности не хватает, то все понятно, а вот с обратным вариантом, все не так очевидно. Помимо большей стоимости, он будет тратить в пустую электричество, а так же будет очень слабо нагружен, что плохо в силу особенностей их конструкции. Посчитать примерную требуемую мощность блока питания можно исходя из суммарной мощности используемых в компьютере комплектующих или воспользоваться каким-нибудь калькулятором для расчета мощности блока питания компьютера которых в интернете множество.

Наличие коррекции фактора мощности или Power Factor Correction (PFC) по-английски. Служит для снижения нагрузки на электрическую сеть и в некотором роде стабилизирует напряжение на входе блока питания. Бывает пассивным и активным, последние ставят в более качественные изделия.

Модульная система кабелей. В некоторых блоках питания кабели идущие из него являются быстросъемными. Это позволяет подключить только необходимое их количество, что облегчает доступ внутрь компьютерного корпуса и улучшает его вентиляцию.

Уровень шума. Компьютерный блок питания во время своей работы нагревается, поэтому в подавляющем большинстве моделей применяется охлаждение в виде вентиляторов (кулеров). Их задача засасывать воздух изнутри корпуса компьютера, прогонять через корпус блока питания и выбрасывать горячий воздух наружу. Дополнительная сложность состоит в том, что засасываемый воздух уже нагрет другими компонентами компьютерной системы, поэтому и говорят, что блок питания участвует в охлаждении всего компьютера. Количество, размеры, скорость и алгоритм работы кулеров могут быть различные. В одном будет один 80-ти миллиметровый вентилятор, в другом уже два, на вдув и выдув, а в третьем один, но 120-ти миллиметровый вентилятор. Скорость кулера может быть постоянной или меняться по какому то алгоритму. Все это влияет на уровень шума производимый блоком питания во время своей работы. Однако есть общее правило, что чем больше размер вентилятора, тем ему требуется меньшая скорость вращения для создания одинакового воздушного потока. Другими словами, при прочих равных блок питания компьютера со 140 мм вентилятором будет тише, чем такой же, но с 80 мм.

Есть отдельная категория блоков питания с пассивным охлаждением или по-другому безвентиляторных. Их охлаждение осуществляется за счет массивных радиаторов выполненных заодно с корпусом, однако максимальная мощность их сильно ограничена, а цена довольно высокая. Хотя недостаток мощности можно обойти, установив в компьютер два блока питания и синхронизировав их работу.

Вот и все основные моменты, на которые стоит обращать внимание при выборе блока питания компьютера. Так же в сети можно найти множество обзоров, где проверяются реальные характеристики конкретных моделей относительно заявленных производителем.

beginpc.ru

Блок питания — это… Что такое Блок питания?

Блок питания

Промышленные БП Siemens SITOP Power 24 В постоянного тока в качестве вторичного источника электропитания средств автоматизации технологических процессов.

Блок питания (БП) — устройство, предназначенное для формирования напряжения, необходимого системе, из напряжения электрической сети. Чаще всего блоки питания преобразуют переменный ток сети 220 В частотой 50 Гц (для России, в других странах используют иные уровни и частоты) в заданный постоянный ток.

Трансформаторные БП

Схема простейшего трансформаторного БП c двухполупериодным выпрямителем

Классическим блоком питания является трансформаторный БП. В общем случае он состоит из понижающего трансформатора или автотрансформатора, у которого первичная обмотка рассчитана на сетевое напряжение. Затем устанавливается выпрямитель, преобразующий переменное напряжение в постоянное (пульсирующее однонаправленное). В большинстве случаев выпрямитель состоит из одного диода (однополупериодный выпрямитель) или четырёх диодов, образующих диодный мост (двухполупериодный выпрямитель). Иногда используются и другие схемы, например, в выпрямителях с удвоением напряжения. После выпрямителя устанавливается фильтр, сглаживающий колебания (пульсации). Обычно он представляет собой просто конденсатор большой ёмкости.

Также в схеме могут быть установлены фильтры высокочастотных помех, всплесков, защиты от КЗ, стабилизаторы напряжения и тока.

Габариты трансформатора

Существует формула, несложно выводимая из базовых законов электротехники (и даже уравнений Максвелла):

( 1 / n ) ~ f * S * B

где n — число витков на 1 вольт (в левой части формулы стоит ЭДС одного витка, которая есть по уравнению Максвелла производная от магнитного потока, поток есть нечто в виде sin ( f * t ), в производной f выносится за скобку), f — частота переменного напряжения, S — площадь сечения магнитопровода, B — индукция магнитного поля в нем. Формула описывает амплитуду B, а не мгновенное значение.

Величина B на практике ограничена сверху возникновением гистерезиса в сердечнике, что приводит к потерям на перемагничивание и перегреву трансформатора.

Если принять, что f есть частота сети (50 Гц), то единственные два параметра, доступные для выбора при разработке трансформатора, есть S и n. На практике принята эвристика n = ( от 55 до 70 ) / S в см^2.

Увеличение S означает повышение габаритов и веса трансформатора. Если же идти по пути снижения S, то это означает повышение n, что в трансформаторе небольшого размера означает снижение сечения провода (иначе обмотка не поместится на сердечнике).

Увеличение n и снижение сечения означает сильное увеличение активного сопротивления обмотки. В маломощных трансформаторах, где ток через обмотку невелик, этим можно пренебречь, но с повышением мощности ток через обмотку растет и, при высоком сопротивлении обмотки, рассеивает на ней значительную тепловую мощность, что недопустимо.

Перечисленные выше соображения приводят к тому, что на частоте 50 Гц трансформатор большой (от десятков ватт) мощности может быть успешно реализован только как устройство большого габарита и веса (по пути повышения S и сечения провода со снижением n).

Потому в современных БП идут по другому пути, а именно по пути повышения f, т.е. переходу на импульсные блоки питания. Таковые блоки питания в разы легче (причем основная часть веса приходится на экранирующую клетку) и значительно меньше габаритами, чем классические. Кроме того, они не требовательны к входному напряжению и частоте.

Достоинства трансформаторных БП

  • Простота конструкции
  • Надёжность
  • Доступность элементной базы
  • Отсутствие создаваемых радиопомех (в отличие от импульсных, создающих помехи за счет гармонических составляющих)

Недостатки трансформаторных БП

  • Большой вес и габариты, особенно при большой мощности
  • Металлоёмкость
  • Компромисс между снижением КПД и стабильностью выходного напряжения: для обеспечения стабильного напряжения требуется стабилизатор, вносящий дополнительные потери.

Импульсные БП

Принципиальная схема простейшего однотактного импульсного БП

Импульсные блоки питания являются инверторной системой. В импульсных блоках питания переменное входное напряжение сначала выпрямляется. Полученное постоянное напряжение преобразуется в прямоугольные импульсы повышенной частоты и определенной скважности, либо подаваемые на трансформатор (в случае импульсных БП с гальванической развязкой от питающей сети) или напрямую на выходной ФНЧ (в импульсных БП без гальванической развязки). В импульсных БП могут применяться малогабаритные трансформаторы — это объясняется тем, что с ростом частоты повышается эффективность работы трансформатора и уменьшаются требования к габаритам (сечению) сердечника, требуемым для передачи эквивалентной мощности. В большинстве случаев такой сердечник может быть выполнен из ферромагнитных материалов, в отличие от сердечников низкочастотных трансформаторов, для которых используется электротехническая сталь.

В импульсных блоках питания стабилизация напряжения обеспечивается посредством отрицательной обратной связи. Обратная связь позволяет поддерживать выходное напряжение на относительно постоянном уровне вне зависимости от колебаний входного напряжения и величины нагрузки. Обратную связь можно организовать разными способами. В случае импульсных источников с гальванической развязкой от питающей сети наиболее распространенными способами являются использование связи посредством одной из выходных обмоток трансформатора или при помощи оптрона. В зависимости от величины сигнала обратной связи (зависящему от выходного напряжения), изменяется скважность импульсов на выходе ШИМ-контроллера. Если развязка не требуется, то, как правило, используется простой резистивный делитель напряжения. Таким образом, блок питания поддерживает стабильное выходное напряжение.

Достоинства импульсных БП

Сравнимые по выходной мощности с линейными стабилизаторами соответствующие им импульсные стабилизаторы обладают следующими основными достоинствами:

  • меньшим весом за счет того, что с повышением частоты можно использовать трансформаторы меньших размеров при той же передаваемой мощности. Масса линейных стабилизаторов складывается в основном из мощных тяжелых низкочастотных силовых трансформаторов и мощных радиаторов силовых элементов, работающих в линейном режиме;
  • значительно более высоким КПД (вплоть до 90-98%) за счет того, что основные потери в импульсных стабилизаторах связаны с переходными процессами в моменты переключения ключевого элемента. Поскольку основную часть времени ключевые элементы находятся в одном из устойчивых состояний (т.е. либо включен, либо выключен) потери энергии минимальны;
  • меньшей стоимостью, благодаря массовому выпуску унифицированной элементной базы и разработке ключевых транзисторов высокой мощности. Кроме этого следует отметить значительно более низкую стоимость импульсных трансформаторов при сравнимой передаваемой мощности, и возможность использования менее мощных силовых элементов, поскольку режим их работы ключевой;
  • сравнимой с линейными стабилизаторами надежностью. (Блоки питания вычислительной техники, оргтехники, бытовой техники почти исключительно импульсные).
  • широким диапазоном питающего напряжения и частоты, недостижимым для сравнимого по цене линейного. На практике это означает возможность использования одного и того же импульсного БП для носимой цифровой электроники в разных странах мира — Россия/США/Англия, сильно отличных по напряжению и частоте в стандартных розетках.
  • наличием в большинстве современных БП встроенных цепей защиты от различных непредвиденных ситуаций, например от короткого замыкания и от отсутствия нагрузки на выходе.

Недостатки импульсных БП

  • Работа основной части схемы без гальванической развязки от сети, что, в частности, несколько затрудняет ремонт таких БП;
  • Все без исключения импульсные блоки питания являются источником высокочастотных помех, поскольку это связано с самим принципом их работы. Поэтому требуется предпринимать дополнительные меры помехоподавления, зачастую не позволяющие устранить помехи полностью. В связи с этим часто недопустимо применение импульсных БП для некоторых видов аппаратуры.
  • В распределённых системах электропитания: эффект гармоник кратных трём. При наличии эффективно действующих корректоров фактора мощности и фильтров во входных цепях этот недостаток обычно не актуален.

Смотри также

Ссылки

Литература

  • Скотт Мюллер Модернизация и ремонт ПК = Upgrading and Repairing PCs. — 17 изд. — М.: «Вильямс», 2007. — С. 1181-1256. — ISBN 0-7897-3404-4

dic.academic.ru

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о