Компьютерный блок питания это: Всё о компьютерном блоке питания

Всё о компьютерном блоке питания

Компьютерный блок питания — вторичный источник электропитания, предназначенный для снабжения узлов компьютера электроэнергией постоянного тока путём преобразования сетевого напряжения до требуемых значений.

Во всех современных компьютерах используются блоки питания стандарта ATX. Ранее использовались блоки питания стандарта AT, в них не было возможности удаленного запуска компьютера и некоторых схемотехнических решений. Введение нового стандарта было связано и с выпуском новых материнских плат. Компьютерная техника стремительно развивалась и развивается, поэтому возникла необходимость улучшения и расширения материнских плат. С 2001 года и был введен этот стандарт.

Давайте рассмотрим, как устроен компьютерный блок питания ATX.

Расположение элементов на плате

Для начала взгляните на картинку, на ней подписаны все узлы блока питания, далее мы кратко рассмотрим их предназначение.

Чтобы вы поняли, о чем пойдет речь дальше, ознакомьтесь со структурной схемой боока питания.

А вот схема электрическая принципиальная, разбитая на блоки.

На входе блока питания стоит фильтр электромагнитных помех из дросселя и ёмкости (1 блок). В дешевых блоках питания его может не быть. Фильтр нужен для подавления помех в электропитающей сети возникших в результате работы импульсного источника питания.

Все импульсные блоки питания могут ухудшать параметры электропитающей сети, в ней появляются нежелательные помехи и гармоники, которые мешают работе радиопередающих устройств и прочего. Поэтому наличие входного фильтра крайне желательно, но товарищи из Китая так не считают, поэтому экономят на всём. Ниже вы видите блок питания без входного дросселя.

Дальше сетевое напряжение поступает на выпрямительный диодный мост, через предохранитель и терморезистор (NTC), последний нужен для зарядки фильтрующих конденсаторов. После диодного моста установлен еще один фильтр, обычно это пара больших электролитических конденсаторов, будьте внимательны, на их выводах присутствует большое напряжение. Даже если блок питания выключен из сети следует предварительно их разрядить резистором или лампой накаливания, прежде чем трогать руками плату.

После сглаживающего фильтра напряжение поступает на схему импульсного блока питания она сложная на первый взгляд, но в ней нет ничего лишнего. В первую очередь запитывается источник дежурного напряжения (2 блок), он может быть выполнен по автогенераторной схеме, а может быть и на ШИМ-контроллере. Обычно – схема импульсного преобразователя на одном транзисторе (однотактный преобразователь), на выходе, после трансформатора, устанавливают линейный преобразователь напряжения (КРЕНку).

Типовая схема с ШИМ-контроллером выглядит примерно так:

Вот увеличенная версия схемы каскада из приведенного примера. Транзистор стоит в автогенераторной схеме, частота работы которой зависит от трансформатора и конденсаторов в его обвязке, выходное напряжение от номинала стабилитрона (в нашем случае 9В) который играет роль обратной связи или порогового элемента который шунтирует базу транзистора при достижении определенного напряжения. Оно дополнительно стабилизируется до уровня 5В, линейным интегральным стабилизатором последовательного типа L7805.

Дежурное напряжение нужно не только для формирования сигнала включения (PS_ON), но и для питания ШИМ-контроллера (блок 3). Компьютерные блоки пиатния ATX чаще всего построены на TL494 микросхеме или её аналогах. Этот блок отвечает за управление силовыми транзисторами (4 блок), стабилизацию напряжения (с помощью обратной связи), защиту от КЗ. Вообще 494 – это культовая микросхема используется в импульсной технике очень часто, её можно встретить и в мощных блоках питания для светодиодных лент. Вот её распиновка.

На приведенном примере силовые транзисторы (2SC4242) из 4 блока включаются через «раскачку» выполненную на двух ключах (2SC945) и трансформаторе. Ключи могут быть любыми, как и остальные элементы обвязки – это зависит от конкретной схемы и производителя. Обе пары ключей нагружены на первичные обмотки соответствующих трансформаторов. Раскачка нужна, поскольку для управления биполярными транзисторами нужен приличный ток.

Последний каскад – выходные выпрямители и фильтры, там расположены отводы от обмоток трансформаторов, диодные сборки Шоттки, дроссель групповой фильтрации и сглаживающие конденсаторы. Компьютерный блок питания выдаёт целый ряд напряжений для функционирования узлов материнской платы, питания устройств ввода-вывода, питания HDD и оптических приводов: +3.3В, +5В, +12В, -12В, -5В. От выходной цепи запитан и охлаждающий кулер.

Диодные сборки представляют собой пару диодов соединенных в общей точки (общий катод или общий анод). Это быстродействующие диоды с малым падением напряжения.

Дополнительные функции

Продвинутые модели компьютерных блоков питания могут дополнительно оснащаться платой контроля оборотов кулера, которая подстраивает их под соответствующую температуру, когда вы нагружаете блок питания, кулер крутится быстрее. Такие модели более комфортны в использовании, поскольку создают меньше шума при малых нагрузках.

В дешевых источниках питания кулер подключен напрямую к линии 12В и работает на полную мощность постоянно, это усиливает его износ, в результате чего шум станет еще больше.

Если ваш блок питания имеет хороший запас по мощности, а материнская плата и комплектующие довольно скромные по потреблению – можно перепаять кулер на линию 5В или 7В припаяв его между проводами +12В и +5В. Плюс кулера к желтому проводу, а минус к красному. Это снизит уровень шума, но не стоит так делать, если блок питания нагружен полностью.

Еще более дорогие модели оснащены активным корректором коэффициента мощности, как уже было сказано, он нужен для уменьшения влияния источника питания на питающую сеть. Он формирует нужные напряжения на входных каскадах ИП, при этом сохраняя изначальную форму питающего напряжения. Достаточно сложное устройство и в пределах этой статьи подробнее рассказывать о нем не имеет смысла. Ряд эпюр отображает примерный смысл использования корректора.

Проверка работоспособности

К компьютеру ИП подключается через стандартизированный разъём, он универсален в большинстве блоков, за исключением специализированных источников питания, которые могут использовать ту же клеммную колодку, но с иной распиновкой, давайте рассмотрим стандартный разъём и назначение его выводов. У него 20 выводов, на современных материнских платах подключается дополнительных 4 вывода.

Кроме основного 20-24 контактного разъёма питания из блока выходят провода с колодками для подключения напряжения к жесткому диску, оптическому приводу SATA и MOLEX, дополнительное питание процессора, видеокарты, питание для флоппи-дисковода. Все их распиновки вы видите на картинке ниже.

Конструкция всех разъёмов таков, чтобы вы случайно не вставили его «вверх ногами», это приведет к выходу из строя оборудования. Главное, что стоит запомнить: красный провод – это 5В, Жёлтый – 12В, Оранжевый – 3.3В, Зеленый – PS_ON – 3…5В, Фиолетовый – 5В, это основные которые приходится проверять до и после ремонта.

Помимо общей мощности блока питания большую роль играет мощность, а вернее ток каждой из линий, обычно они указываются на наклейке на корпусе блока. Эта информация станет очень кстати, если вы собрались запускать свой блок питания ATX без компьютера для питания других устройств.

При проверке блока желательно его отключить от материнской платы, это предотвратит превышение напряжений выше номинальных (если блок всё же не исправен). Но на холостом ходу запускать его не рекомендуют, это может привести к проблемам и поломке. Да и напряжения на холостом ходу могут быть в норме, но под нагрузкой значительно проседать.

В качественных блоках питания установлена защита, которая отключает схему при отклонении от нормальных напряжений, такие экземпляры вообще не включатся без нагрузки. Далее мы подробно рассмотрим, как включать блок питания без компьютера и какую можно повесить нагрузку.

Использование блока питания без компьютера

Если вы вставите вилку в розетку и включите тумблер на задней панели блока, напряжений на выводах не будет, но должно появиться напряжение на зеленом проводе (от 3 до 5В), и фиолетовом (5В). Это значит, что источник дежурного питания в норме, и можно пробовать запускать блок питания.

На самом деле всё достаточно просто, нужно замкнуть зеленый провод на землю (любой из черных проводов). Здесь всё зависит от того как вы будете использовать блок питания, если для проверки, то можно это сделать пинцетом или скрепкой. Если он будет включен постоянно или вы будете выключать его пол линии 220В, то скрепка, вставленная между зеленым и черным проводом рабочее решение.

Другой вариант – это установить кнопку с фиксацией или тумблер между этими же проводами.

Чтобы напряжения блока питания были в норме при его проверке нужно установить нагрузочный блок, можно его сделать из набора резисторов по такой схеме. Но обратите внимание на величину резисторов, по каждому из них будет протекать большой ток, по линии 3.3 вольта порядка 5 Ампер, по линии 5 вольт – 3 Ампера, по линии 12В – 0.8 Ампер, а это от 10 до 15Вт общей мощности по каждой линии.

Резисторы нужно подбирать соответствующие, но не всегда их можно найти в продаже, особенно в небольших городах, где малый выбор радиодеталей. В других вариантах схемы нагрузки, токи еще больше.

Один из вариантов исполнения подобной схемы:

Другой вариант использовать лампы накаливания или галогеновые лампы, на 12В подойдут от автомобиля их можно использовать и на линиях с 3.3 и 5В, стоит только подобрать нужные мощности. Еще лучше найти автомобильные или мотоциклетные 6В лампы накаливания и подключить несколько штук параллельно. Сейчас продаются 12В светодиодные лампы большой мощности. Для 12В линии можно использовать светодиодные ленты.

Если вы планируете использовать компьютерный блок питания, например, для питания светодиодной ленты, будет лучше, если вы немного нагрузите линии 5В и 3.3В.

Заключение

Блоки питания ATX отлично подходят для питания радиолюбительских конструкций и как источник для домашней лаборатории. Они достаточно мощные (от 250, а современные от 350Вт), при этом можно найти на вторичном рынке за копейки, также подойдут и старые модели AT, для их запуска нужно лишь замкнуть два провода, которые раньше шли на кнопку системного блока, сигнала PS_On на них нет.

Если вы собрались ремонтировать или восстанавливать подобную технику, не забывайте о правилах безопасной работы с электричеством, о том, что на плате есть сетевое напряжение и конденсаторы могут оставаться заряженными долгое время.

Включайте неизвестные блоки питания через лампочку, чтобы не повредить проводку и дорожки печатной платы. При наличии базовых знаний электроники их можно переделать в мощное зарядное для автомобильных аккумуляторов или в лабораторный блок питания. Для этого изменяют цепи обратной связи, дорабатывают источник дежурного напряжения и цепи запуска блока.

Ранее ЭлектроВести писали, что глава Tesla подтвердил, что после внедрения полного автопилота Tesla больше не будет считаться автомобилем. Это будет прибыльный бизнес роботакси, так что стоить электрокары будут в несколько раз дороже «обычных» машин. Вероятно, индивидуальным покупателям их и вовсе продавать не будут.

По материалам: electrik.info.

Анатомия. Из чего состоит блок питания? — i2HARD

Он есть в каждом компьютере, ноутбуке и приставке. Он не влияет на вашу частоту кадров и майнинг биткоинов. У него нет миллиардов транзисторов, и в его производстве не используются новейшие полупроводниковые техпроцессы. Звучит скучно? Ничуть! Без этой штуки наши компьютеры абсолютно ничего бы не сделали.

БП, они же блоки питания (англ. PSU, Power Supply Units), не взрывают заголовки журналов как новейшие процессоры, но это интереснейшие технологии, заслуживающие нашего внимания. Так что надевайте белые халаты, маски, перчатки и приступим к вскрытию нашего скромного парнишки – блока питания, разберём его на части и рассмотрим, чем занимается каждый его орган.

И да, совсем недавно мы разбирались как правильно выбрать Блок питания. Рекомендуем к прочтению.

Что это и с чем это едят?

Многие компьютерные компоненты имеют названия, требующие чуточку технических знаний, чтобы понять, что это и зачем (например, твердотельный накопитель), но в случае блока питания всё довольно очевидно. Это блок, обеспечивающий питание.

Но мы же не можем на этом поставить точку, с гордостью заявив «статья готова». Наш цикл статей посвящен внутреннему строению, и на операционном столе у нас лежит подопытный – Cooler Master G650M. Это довольно типичный представитель, с характеристиками, подобными десяткам других моделей, но у него есть одна особенность, встречающаяся не во всех блоках питания.

Официальное фото блока питания Cooler Master.

Это блок питания стандартного размера, соответствующий форм-фактору ATX 12V v2.31, поэтому он подходит для многих компьютерных корпусов.

Есть и другие форм-факторы – например, для малых корпусов, либо вовсе уникальные по спецзаказу. Не каждый блок соответствует точным размерам, установленным стандартными форм-факторами – они могут быть одинаковой ширины и высоты, но отличаться по длине.

Этот блок питания от Cisco специально спроектирован для серверных стоек

В маркировке PSU обычно указывается их основной параметр – максимально обеспечиваемая мощность. В случае с нашим Cooler Master, это 650 Вт. Позже мы поговорим, что это на самом деле значит, а пока лишь заметим, что есть и менее мощные БП, поскольку не всем компьютерам требуется именно столько, а некоторым достаточно даже на порядок меньше. Но всё-ж большинство настольных компьютеров обеспечены питанием в диапазоне от 400 до 600 Вт.

Блоки питания вроде нашего собираются в прямоугольных, зачастую неокрашенных, металлических корпусах, отчего бывают достаточно увесистые. У ноутбуков блок питания практически всегда внешний, в пластиковом корпусе, но его внутренности очень схожи с тем, что мы увидим у рассматриваемого нами БП.

Источник фотографии nix.ru

Большинство типичных блоков питания оснащены сетевым выключателем и кулером для активной терморегуляции, хотя в ней не все БП нуждаются. И не у всех из них есть вентиляционная решётка – у серверных версий, в частности, это редкость.

Ну что-ж, как вы можете видеть на фото выше, мы уже вооружены отверткой и готовы приступить к вскрытию нашего экземпляра.

Немного теории

Но прежде чем мы начнем копаться во внутренностях, давайте зададимся вопросом, действительно ли блок питания настолько необходим? Почему нельзя подключить компьютер напрямую к розетке? Ответ заключается в том, что компьютерные комплектующие рассчитаны на совсем другое напряжение, нежели сетевое.

На графике ниже показано, каким должно быть электричество сети (в США = синяя и зеленая кривые; Великобритания = красная кривая). Ось X представляет время в миллисекундах, а ось Y – напряжение (voltage) в вольтах. Проще всего понять, что такое напряжение, глядя на разность энергий между двумя точками.

Если напряжение приложено к проводнику (например, к металлической проволоке), разница в энергии заставит электроны в материале проводника течь от более высокого энергетического уровня к более низкому. Электроны – составляющие атомов, из которых состоит проводник, и металлы имеют много электронов, которые могут свободно перемещаться. Этот поток электронов называется током (current) и измеряется в амперах.

Хорошую аналогию можно провести с садовым шлангом: напряжение сродни давлению, которое вы используете, а расход воды – это ток. Любые ограничения и препятствия в шланге – по сути как электрическое сопротивление.

Мы видим, что электричество в сети варьируется с течением времени, из-за чего оно называется напряжением переменного тока (AC, alternating current). В США сетевое напряжение меняется 60 раз в секунду, достигая пиковых значений 340 В или 170 В, в зависимости от местоположения и способа подключения. В Великобритании пиковые напряжения пониже, и частота этих колебаний также немного отличается. Большинство стран придерживаются схожих стандартов сетевого напряжения, и лишь в немногих странах пиковые напряжения более низкие или более высокие.

Потребность в блоке питания заключается в том, что компьютеры не работают с переменным током: им нужно постоянное напряжение, которое никогда не меняется, и кроме того – гораздо более низкое. На том же графике оно будет выглядеть примерно вот таким:

Но современному компьютеру требуется не одно постоянное напряжение, а четыре: +12 вольт, -12 вольт, +5 вольт и +3,3 вольта. И поскольку эти значения не меняются, такой ток называется постоянным (DC, direct current). Преобразование тока из переменного в постоянный (т.н. выпрямление) – одна из основных функций блока питания. Пришло время вскрыть его и посмотреть, как он это делает!

Преобразование тока из переменного в постоянный – одна из основных функций PSU. Пришло время посмотреть, как он это делает!

Здесь мы должны предупредить вас, что в блоке питания есть элементы, накапливающие электричество, в том числе смертельное. Поэтому разбирать PSU потенциально опасно.

Официальное фото блока питания Cooler Master.

Принцип работы этого блока питания аналогичен многим другим, и хоть маркировки на различных деталях внутри будут отличаться, принципиальных различий это не делает.

Разъём сетевого шнура находится в верхнем левом углу фотографии, и ток по сути идет по часовой стрелке, пока не достигнет выхода из блока питания (пучок цветных проводов, нижний левый угол).

Источник фото techspot.com

Если мы перевернем плату, мы увидим, что по сравнению с материнской платой, проводники и соединения на ней более широкие и массивные – это потому, что они рассчитаны на более высокие токи. Также, бросается в глаза широкая полоса в середине, будто текущая по равнине река.

Это снова говорит о том, что все блоки питания имеют два четко разделённых узла: первичный и вторичный. Первый – это настройка входного напряжения, чтобы его можно было эффективно понижать; второй – это все настройки уже выпрямленного и пониженного напряжения.

Фильтрация

Первое, что блок питания делает с сетевым электричеством, это не выпрямление и не понижение, а выравнивание входного напряжения. Поскольку в наших домах, офисах и на предприятиях имеется множество электрических устройств и приборов, постоянно включающихся-выключающихся, а также излучающих электромагнитные помехи, переменный ток в сети часто бывает «скомканный» и со случайными скачками и перепадами (частота также не постоянна). Это не только затрудняет блоку питания выполнять преобразования, но может вывести из строя некоторые элементы внутри него.

Наш БП имеет две ступени так называемых входных фильтров (transient filter), первая из которых построена сразу на входе с помощью трёх конденсаторов. Она выполняет роль, похожую на роль «лежачего полицейского» на дороге – только вместо скорости, этот фильтр гасит внезапные скачки входного напряжения.

Источник фото techspot.com

Вторая ступень фильтра более сложная, но в сущности делает то же самое.

Желтые кирпичики – это снова конденсаторы, а вот зеленые кольца, обмотанные медным проводом, это индуктивные катушки (хотя при таком использовании их обычно называют дросселями). Катушки накапливают электрическую энергию в магнитном поле, но энергия при этом не теряется, а за счет самоиндукции плавно возвращается обратно. Таким образом, внезапно появившийся высокий импульс (скачок) поглощается магнитным полем дросселя, чтобы на выходе дать ровное напряжение без всяких скачков.

Два маленьких синих диска – ещё одни представители многообразия конденсаторов, а чуть ниже них (зелёный, с длинными ножками, обтянутыми черными изоляторами) – металлооксидный варистор (MOV). Они также используются для защиты от скачков входного напряжения. Подробнее о различных типах входных фильтров можно прочитать здесь.

Источник фото techspot.com

По этому узлу блока питания часто можно определить, насколько производитель сэкономил, или к какому бюджетному классу принадлежит девайс. Более дешевые будут иметь упрощённую фильтрацию входа, а самые дешёвые и вовсе не иметь таковой (избегайте таких!).

Теперь, когда напряжение выровнено и причёсано, ему дозволяется идти дальше – собственно, к преобразованию.

Преобразование

Как мы уже сказали, блоку питания нужно изменить напряжение переменного тока, которое в американских розетках обычно в районе 120 вольт (технически, это среднеквадратичные 120 вольт, но мы не будем так язык выламывать), получив на выходе постоянное напряжение 12, 5 и 3,3 вольт.

Первым делом осуществляется преобразование переменного тока в постоянный, и наш блок использует для этого выпрямительный мост. На фото ниже это плоский черный элемент, приклеенный к радиатору.

Источник фото techspot.com

Это еще одно место, где производитель блоков питания может сократить расходы, поскольку более дешевые выпрямители хуже справляются со своей задачей (например, сильнее греются). Теперь, если пиковое входное напряжение составляет 170 В (что имеет место для сети 120 В), то пройдя через выпрямительной мост, оно станет 170 В, но уже постоянного тока.

В таком виде оно поступает на следующую стадию, и в нашем блоке это активный модуль коррекции коэффициента мощности (APFC или Active PFC, Active Power Factor Correction converter). Этот узел также стабилизирует напряжение, сглаживая «провалы» за счет накапливающих конденсаторов; кроме того, он защищает от скачков выходной мощности.

Пассивные корректоры (PPFC или Passive PFC) выполняют по сути ту же работу. Они менее эффективны, но хороши для маломощных блоков питания.

Источник фото techspot.com

APFC на фото выше представлен в виде пары больших цилиндров слева – это конденсаторы, которые накапливают выровненный ток, прежде чем отправить его дальше по цепочке процессов в нашем блоке питания.

За APFC находится ШИМ, широтно-импульсный модулятор (PWM, Pulse Width Modulator). Его предназначение заключается в том, чтобы с помощью нескольких быстро переключающихся полевых транзисторов преобразовать постоянный ток обратно в переменный. Это нужно сделать потому, что на следующем шаге нас ждёт понижающий трансформатор. Эти устройства, основанные на электромагнитной индукции, состоят из двух обмоток с разным количеством витков на металлическом сердечнике, необходимых для понижения напряжения, и работают трансформаторы только с переменным током.

Частота переменного тока (скорость, с которой он изменяется; в герцах, Гц) значительно влияет на эффективность трансформатора – чем выше, тем лучше, поэтому частота исходного питания 50/60 Гц увеличивается примерно в тысячу раз. А чем эффективнее трансформатор, тем меньше его размер. Такой тип устройств, который использует эти сверхбыстрые частоты постоянного тока, называется импульсным источником питания (Switched Mode Power Supply, SMPS).

На фото ниже вы можете видеть 3 трансформатора – самый большой имеет на единственном выходе 12 вольт, а тот, что поменьше – 5 вольт (чуть поговорим ещё о нём позже). В других БП вы можете встретить один большой трансформатор сразу на все напряжения, то есть с несколькими выходами. А самый маленький трансформатор предназначен для защиты транзисторов ШИМ и подавления его помех.

|
Источник фото techspot.com

Можно по-разному реализовать получение необходимых напряжений, защиту ШИМ, и так далее. Всё зависит от бюджетного сегмента и мощности устройства. Однако, всем одинаково необходимо снять напряжения с трансформаторов и снова выпрямить.

На фото ниже мы видим алюминиевый радиатор низковольтных диодов, выполняющих это выпрямление. А также, конкретно в этом PSU, мы видим небольшую дополнительную плату в центре фото – это узел модулей регулирования напряжения (VRM, Voltage Regulation Modules), обеспечивающий выходы 5 и 3,3 вольт.

Источник фото techspot.com

И тут нам стоит поговорить о том, что такое пульсация.

В идеальном мире, с идеальными блоками питания, переменный ток будет преобразован в абсолютно ровный, без малейших колебаний, постоянный ток. В действительности же, такой 100%-ой точности не достигается, и напряжение постоянного тока имеет хоть и незначительные, но колебания.

Этот эффект называется пульсирующим напряжением, и в наших блоках питания мы бы хотели, чтобы оно было как можно меньше. Cooler Master не предоставляет информации о величине пульсирующего напряжения в спецификации к нашему подопытному PSU, поэтому мы прибегли к сторонним результатам тестирования. Один из таких анализов был выполнен JonnyGuru.com, и они установили, что максимальное пульсирующее напряжение выхода +12 В – 0,042 В (42 милливольт).

График ниже демонстрирует отклонение фактически получаемого напряжения (синяя кривая; при этом её форма, конечно, не такая идеальная синусоида – ведь сама пульсация не постоянна) от требуемого ровного напряжения +12 В постоянного тока (красная прямая).

Это отклонение, по большей части, лежит на совести конденсаторов во всём PSU. Некачественные, дешёвые конденсаторы приводят к увеличению этой не нужной нам пульсации. Если она слишком большая, то некоторые электронные узлы компьютера, наиболее чувствительные к качеству питания, могут начать работать нестабильно. К счастью, в нашем примере 40 с лишним милливольт это нормально. Не супер, но и не плохо.

Но на получении приемлемых выходных напряжений дело ещё не заканчивается. Необходимо обеспечить управление выходами, чтобы питание на каждом из них было всегда полноценным и стабильным, независимо от мощности нагрузок на других выходах.

Источник фото techspot.com

Микросхема, которую вы видите на этом фото, называется супервизор (supervisor) и она следит за тем, чтобы на выводах не оказалось слишком высокого или низкого напряжения и тока. Работает бесхитростно – просто отключает блок питания при возникновении таких проблем.

Более дорогие PSU могут оснащаться ЦПОС, цифровым процессором обработки сигналов (DSP, Digital Signal Processor), который не только мониторит напряжения, но и может отрегулировать их при необходимости, а также отправлять подробные данные о состоянии БП на компьютер, его использующий. Для рядового пользователя эта функция достаточно спорная, но для серверов и рабочих станций – весьма желательная.

Выходы

Все блоки питания поставляются с длинными пучками проводов, торчащими сзади. Количество проводов и доступных разъёмов для запитывания устройств будут отличаться от модели к модели, но некоторые стандартные подключения должны обеспечивать все БП без исключения.

Так как напряжение – это величина разности потенциалов, то каждый выход подразумевает два провода: один для указанного напряжения (например, +12 В) и провод, относительно которого измеряется разность потенциалов. Этот провод называется заземлением, «землёй», «reference wire» или «общим» проводом, и два этих провода образуют петлю: от блока питания до устройства-потребителя, а затем обратно в БП.

Поскольку в некоторых таких замкнутых контурах токи небольшие, они могут использовать общие провода заземления.

Официальное фото блока питания Cooler Master.

Главным из обязательных разъёмов является 24-pin ATX12V v. 2.4, обеспечивающий основное питание с помощью нескольких выводов различных напряжений, а также имеющий ряд специальных выводов.

Из этих специальных отметим лишь вывод «+5 standby» – дежурное питание компьютера. Это напряжение подаётся на материнскую плату всегда, даже когда компьютер выключен, при условии, что он остаётся включен в розетку и его БП исправен. Дежурное питание нужно материнской плате для того, чтобы оставаться активной.

Большинство PSU также имеют дополнительный 8-pin разъём для материнской платы с двумя линиями +12 В, и по крайней мере один 6 или 8-pin разъём питания для PCI Express.

Со слота PCI Express видеокарты могут взять максимум 75 Вт, поэтому этот разъем обеспечивает дополнительную мощность для современных GPU.

Конкретно наш рассматриваемый блок питания по соображениям экономии фактически использует два разъема питания PCI Express на одной и той же линии. Поэтому, если у вас действительно мощная видеокарта, старайтесь выделить ей независимую линию питания, не делите её с другими устройствами.

Разница между 6 и 8-pin разъемами PCI Express – два дополнительных провода заземления. Это позволяет повысить силу тока, удовлетворяя потребности наиболее прожорливых видеокарт.

Последние несколько лет мы всё чаще стали замечать блоки питания с гордой припиской «модульный» (modular PSU). Это просто означает, что у них отстегивающиеся кабели, что позволяет использовать только необходимое количество кабелей и разъёмов, не подключая всё ненужное, освободив тем самым пространство внутри блока.

Источник фотографии nix.ru

Наш Cooler Master, как и большинство, использует довольно простую систему подключения модульных кабелей.

Каждый разъем имеет по одному проводу +12В, +5В и +3,3В, а также два провода заземления, и в зависимости от того, к какому устройству будет подключен кабель, разъем на другом конце будет использовать либо соответствующую, либо упрощённую распайку.

Представленный на фото выше разъем Serial ATA (SATA) используется для подключения питания жестких дисков, твердотельных накопителей и таких периферийных устройств, как DVD-приводы.

Этот всем знакомый разъём называется замысловато: «разъём питания AMP MATE-N-LOK 1-480424-0». Но все называют его просто Molex, невзирая на то, что это всего лишь название компании-разработчика этого разъёма. Он предоставляет по одному выводу +12В и +5В, и два провода заземления.

На выходных проводах производители тоже могут сэкономить или накрутить цену за счет более ярких или более мягких проводов. Сечение провода также играет важную роль, поскольку более толстые провода обладают меньшим сопротивлением, чем тонкие, поэтому меньше греются при прохождении тока по ним.

На что обращать внимание при выборе

В начале нашей статьи мы говорили, что большинство блоков питания имеют в названии значение своей максимальной мощности. Простым языком, электрическая мощность – это напряжение, умноженное на силу тока (например, 12 вольт x 20 ампер = 240 ватт). И хотя такое утверждение не совсем технически точное, для наших целей оно удовлетворительное.

Как и на большинстве моделей, на нашем блоке питания есть шильдик, содержащий основную информацию о том, сколько мощности может обеспечить каждая линия напряжения.

Источник фотографии nix.ru

Здесь мы видим, что суммарная максимальная мощность всех +12 В линий составляет 624 Вт. Приплюсовав все остальные мощности, мы в итоге получим 760 Вт, а не 650. Что тут не так? А дело просто в том, что линии +5 В (кроме дежурной) и +3,3 В создаются через VRM, используя одну из линий +12 В.

Ну и конечно, все выходные напряжения поступают из одного источника: сетевой розетки. Таким образом, мощность в 650 Вт – это максимум, который блок питания может обеспечить в целом по всем линиям. То есть, если у вас на линиях +12 В висит нагрузка в 600 Вт, то на все остальные линии у вас остается всего 50 Вт. К счастью, большинство оборудования в любом случае бо́льшую часть мощности берёт от линий 12 В, поэтому проблема неправильно подобранного БП встречается редко.

Правее от таблицы со спецификациями мощности на шильдике присутствует значок «80 Plus Bronze». Это рейтинг эффективности, используемый в отрасли в соответствии с требованиями к производителям блоков питания. Эффективность также отражает величину общей нагрузки, которую блок питания способен обслуживать.

20%, 50% и 100% – процент нагрузки по отношению к максимальной мощности для стандартных систем

Если наш Cooler Master нагрузить ровно на половину его максимальной мощности, то есть на 325 Вт, то его ожидаемый КПД будет в пределах 80-85% в зависимости от напряжения в сети (115/230 В).

Это означает фактическую нагрузку блока питания на сеть от 382 до 406 Вт. Более высокий рейтинг 80 PLUS не означает, что блок питания даст вам больше энергии, он просто более экономичный – меньше энергии теряет на всех этапах фильтрации, выпрямления и преобразования.

Также обратите внимание, что максимальная эффективность достигается в диапазоне между 50 и 100% нагрузки. Некоторые производители предоставляют графики, показывающие, какой КПД можно ожидать от их устройства при различных нагрузках и напряжениях в сети.

Официальное изображение Cooler Master.

График эффективности для блока питания Cooler Master V1300 Platinum. Вертикальная шкала – эффективность (КПД), горизонтальная – % нагрузки по отношению к максимальной мощности.

Иногда полезно обращать внимание на эту информацию, особенно если собираетесь раскошелиться на киловаттный блок питания. Если ваш компьютер будет потреблять близко к этому пределу мощности, то КПД блока питания будет несколько снижен.

Вы можете наткнуться на некие «одноканальные» и «многоканальные» (либо комбинированные – снабжённые переключателем) блоки питания. Термин «канал» в данном случае – просто другое слово для определенного напряжения, выдаваемого PSU. Наш Cooler Master имеет один канал 12 В и всевозможные разъёмы питания, обеспечивающие +12 В линии от этого канала. Многоканальный блок питания имеет две или более систем, обеспечивающих линии 12 вольт, однако существует большая разница в том, как это реализовано.

Многоканальные блоки питания широко применяются для серверов или дата-центров в целях отказоустойчивости – при выходе из строя одного из каналов, работоспособность системы не нарушится. Для обычных компьютеров тоже могут предлагаться многоканальные PSU, но скорее всего, вы столкнетесь с псевдо-многоканальностью, когда производитель просто разделит единственный канал на два или три якобы независимых канала. Например, наш подопытный выдает до 52 ампер по линии +12В, что эквивалентно 624 Вт электроэнергии. Дешевая «многоканальная» версия такого БП будет иметь в спецификации якобы два канала +12 В, но на самом деле это лишь два полуканала, каждый из которых будет обеспечивать только 26 А (или 312 Вт).

Хороший блок питания для настольного компьютера, использующий качественные компоненты, вовсе не требует многоканальности на +12 В, так что не беспокойтесь об этом!

Стоит ли переплачивать?

Блоки питания поставляются во всех ценовых диапазонах. Каталог на Amazon начинается с моделей от 15$ для стандартного блока 400 Вт, и доходит до полномодульных киловаттных PSU за 180-240$ от EVGA или Seasonic, и не заканчивается даже на этом. Что же вы получите за свои деньги? Что действительно стоит больше 200 долларов?

Очевидно, что чем мощнее, тем лучше, но вопрос ещё в том, как эта мощность реализована. Самые дешёвые 300 Вт модели выдают до 25 А на линиях +12В, в то время как киловаттная модель обеспечит втрое больше энергии. Современные процессоры и видеокарты практически все свои потребности удовлетворяют линиями +12 В. Уверены, что вам хватит 25 А?

Официальное фото блока питания Seasonic.

Учитывая, что актуальные аппетиты растут вместе с актуальным железом, то ваш новенький компьютер с 32-ядерным процессором в паре с 300-ваттной топовой видеокартой дешёвый блок питания явно не «затащит». С другой стороны, самые дорогие PSU легко справятся и будут иметь ещё приличный запас мощности. Ну а поскольку совокупная цена такого процессора и видеокарты может легко превысить 3500$, то стоит ли экономить ещё парой-другой сотен баксов сверху на обеспечение нормального питания для такого монстра.

Но на самом деле вы платите за качество компонентов в блоке питания. Взгляните на внутренности нашего Cooler Master в начале статьи. Вы не увидите там безумного количества всяких «шабашек», а поскольку каждый из тех немногочисленных элементов – критически важный компонент в работе устройства, нетрудно понять, почему не стоит гоняться за дешевизной.

На этом наше препарирование PSU закончено. Это очень интересное семейство устройств с на удивление сложным уровнем инженерии на всех этапах разработки и производства. Если у вас есть какие-либо вопросы о блоках питания в целом, или конкретно о вашем, смело спрашивайте в комментариях ниже. До новых встреч в нашем анатомическом кружке.

Блок питания ПК

Блок питания в компьютере, в том числе и в домашнем компьютере., является наверное самым основным компонентом из составляющих узлов ПК. От него напрямую зависит правильность и стабильность работы всего компьютера.

Блок питания это преобразователь электрической энергии поступающей из сети переменного тока в энергию, которая предназначена для питания всей аппаратной части компьютера. Стандартное сетевое напряжение это 220В 50Гц. Выходы постоянного тока в +5В, +12В и +3,3В +3,3В и +5В используются для питания всех электронных компонентов, +12В используются для питания электродвигателей, в CD/DVD приводах, жёстких дисках, и от +12В питаются вентиляторы охлаждающей системы. Разумеется все электродвигатели или любой электронный компонент нуждается в стабильном питании, также имеются оптимальные значения напряжений, это +/- 0.5В отклонения от нормальных. Основной качественный параметр блока питания — потребляемая из электрической сети пиковая мощность. На сегодняшний день она лежит в диапазоне от 350 до 1000 Вт. Блоки питания компьютера называют импульсными (SMPS — Switching Mode Power Supply). Они дают выходные напряжения в 5, 12, +3,3В.

Блоки питания постоянно совершенствуются, принимаются новые стандарты, и изменяются требования к ним. Вот перечень принимаемых стандартов:

Блоки питания стандарта АТ

АТ был первым стандартом, который использовался в компьютерных блоках питания. Он появился одновременно с первыми IBM-совместимыми компьютерами и применялся вплоть до 1995 года. На выходе этих блоков питания было четыре постоянных напряжения…

Блоки питания стандарта ATX

ATX новый стандарт, где было увеличено число линий напряжения на выходе. стандарту ATнеобходимо было напряжение в +3,3 В, соответственно такая линия и была добавлена, а также линия +5 В SB (Stand-By)…

Блоки питания стандарта ATX 12V (АТХ 2.03):

Переход на новый стандарт был необходим, так как в 2000 году, появляется новый процессорIntel Pentium 4, который требовал большей мощности блока питания. До него стабилизатор процессора питался от шины +5 Вольт , и если процессор имел мощность 50 Ватт , то сила тока получалась 10 А. При такой нагрузке появились некоторые проблемы с монтажом. Поэтому было принято решение питать стабилизатор процессора от +12V. Соответственно пришлось добавить четырех контактный разъем , который имел два питающих контакта по +12V.

Блоки питания стандарта ATX 12V 2.0 (ATX 2.2):

В этом стандарте были внесены некоторые изменения: убрано напряжение питания-5В, и разъем AUX. Этот разъем предполагал дополнительное питание для материнской платы по шинам +5 и +3.3 В и немного напоминал по внешнему виду AT-разъем. В новом стандарте появились сразу 2-е шины +12 Вольт. Это было сделано для того чтобы «разгрузить» эту шину. По требованиям электро — безопасности не должно быть открытого доступа человека к цепям 12Вх20А. Так же были снижены в 1,5 раза максимально нагрузочные токи по +3,3 и +5 В шинам. Разъем питания материнской платы тоже изменился. До этого он был Molex 39-01-2200(20контактов), а стал использоваться Molex 39-01-2240(24контакта). В новом разъеме были добавлены контакты +12V, +5V,+3,3V и «земля». Но совместимость с предыдущим поколением материнских плат была сохранена Так же в этом стандарте стало обязательным присутствие разъемов для питания новых жестких дисков стандарта Serial ATA. Эти разъемы присутствовали и более ранних блоках питания, но начиная с этого стандарта стали обязательными. В этом стандарте остался и четырех контактный разъем дополнительного питания по шине +12 В. Но теперь он берет напряжение из собственного источника, поэтому процессор получил более стабильное напряжение, которое подается только на него.

Конечно выбрать блок питания для своего ПК, чтобы он был стабильным и качественным, довольно сложно. Поэтому следует руководствоваться описаниями и тестами, которые проводят независимые организации. Ознакомится с рекомендациями по выбору блоков питания можно здесь.

Блок питания — Системный блок

Компьютерный блок питания (или, сокращенно, блок питания, БП) — вторичный источник электропитания, предназначенный для снабжения узлов компьютера электроэнергией постоянного тока, путём преобразования сетевого напряжения до требуемых значений.

Основной принцип работы блока питания

Основной принцип работы импульсных блоков питания заключается в выпрямлении сетевого напряжения с последующим преобразованием его в переменное высокочастотное напряжение прямоугольной формы, которое понижается трансформатором до нужных значений, выпрямляется и фильтруется.Таким образом, основную часть схемы любого компьютерного блока питания, можно разделить на несколько узлов, которые производят определённые электрические преобразования. 

Основные узлы блока питания

• Сетевой выпрямитель. Выпрямляет переменное напряжение электросети (110/230 вольт).

• Высокочастотный преобразователь (Инвертор). Преобразует постоянное напряжение, полученное от выпрямителя в высокочастотное напряжение прямоугольной формы. К высокочастотному преобразователю отнесём и силовой понижающий импульсный трансформатор. Он понижает высокочастотное переменное напряжение от преобразователя до напряжений, требуемых для питания электронных узлов компьютера.

• Узел управления. Является «мозгом» блока питания. Отвечает за генерацию импульсов управления мощным инвертором, а также контролирует правильную работу блока питания (стабилизация выходных напряжений, защита от короткого замыкания на выходе и пр.).

• Промежуточный каскад усиления. Служит для усиления сигналов от микросхемы ШИМ-контроллера и подачи их на мощные ключевые транзисторы инвертора (высокочастотного преобразователя).

• Выходные выпрямители. С помощью выпрямителя происходит выпрямление — преобразование переменного низковольного напряжения в постоянное. Здесь же происходит стабилизация и фильтрация выпрямленного напряжения.

Это основные части блока питания компьютера. Их можно найти в любом импульсном блоке питания, начиная от простейшего зарядника для сотового телефона и заканчивая мощными сварочными инверторами. Отличия заключаются лишь в элементной базе и схемотехнической реализации устройства.

Характеристики блока питания.

Основной характеристикой БП является его мощность. Она должна быть равна суммарной мощности, которую потребляют комплектующие ПК при максимальной вычислительной нагрузке, а при нормальном выборе, т.е при адекватном покупателе, хорошо, если она превышает этот показатель на 100 Вт и более. В противном случае компьютер может выключаться в моменты пиковой нагрузки, перезагружаться или, что гораздо хуже, блок питания сгорит, а если, сгорая, подаст (на материнку, винчестеры, DVD±RW) высокое напряжение, то в «мир иной» он отойдет не один, а обязательно в дружной кампании этих устройств (частая практика).

Одна из таких программ — Power Watts PC, бесплатная, русскоязычная и вполне адекватнаяВы можете самостоятельно сделать ориентировочные расчеты мощности, которая необходима для питания Вашего компьютера. Каждый компонент системы потребляет какое-то количество энергии, сложив значения энергопотребления для всех комплектующих внутри корпуса ПК, и добавив 20% про запас, Вы получите желаемую мощность блока питания. Кроме того, в Интернете можно найти специальные «программы-калькуляторы», для расчетов такого рода.Как уже говорилось и Вы сами поняли, этот калькулятор позволяет  рассчитать мощность блока питания для ПК любой конфигурации.Интерфейс программы прост и понятен, поэтому Вы без труда разберетесь в ней и рассчитаете необходимую мощность.

• КПД(Коэффициент полезного действия)

Высокая мощность, сама по себе не гарантирует качественной работы. Помимо нее, имеют значение и другие параметры, например – КПД. Этот показатель говорит о том, какая доля потребляемой блоком питания энергии из электрической сети достается комплектующим компьютера. Чем выше КПД, тем меньше греется блок питания (и нет необходимости усиленного охлаждения с помощью шумного вентилятора), т.е. более эффективно преобразует энергию из электрической розетки в заявленные ватты и, конечно, тем меньше расходует энергии впустую, на обогрев.

КПД блока питания оценивается своей системой медалей — стандарт «80 PLUS»

.Этот стандарт подразумевает несколько уровней эффективности: Platinum, Gold, Silver и Bronze, и спецификации каждого из них, имеют собственный набор требований. Разумеется, блоки питания «80 PLUS Platinum» или «80 PLUS Gold» будут более эффективными (КПД 90% и выше), чем их обычные собратья, но они и стоят дороже. Поэтому здесь лучше воспользоваться правилом — выбирайте модель с сертификацией «80 PLUS», а уровень «медали» подбирайте, исходя из вашего бюджета (но не ниже бронзы).Кроме всего прочего, информация по всем модулям стандарта «80 PLUS», доступна на сайте организации 80plus.org. Производители сертифицируют по нему заведомо качественные модели, поскольку блоки питания с дешёвой схемотехникой просто не пройдут по критериям. Именно по этой причине данный сертификат является дополнительной гарантией качества, т.е ищите БП с ним.

Power Factor Correction

Значительно поднять КПД («бэпэшника») позволяет модуль PFC, что по-русски означает «коррекция фактора мощности». Модуль PFC — специальный элемент, предназначенный для коррекции коэффициента мощности и направленный на защиту сети. PFC условно делится на активный (Active) и пассивный (Passive).Рекомендуем покупать блоки питания с PFC (они позволяют добиться высокого уровня КПД — до 95%), причем активным (Active), ибо APFC, дополнительно выравнивает входное напряжение, что в свою очередь позволяет стабильно работать всем устройствам, выводящим аналоговый сигнал из компьютера.Заметим, что модели с APFC немного дороже, чем их «пассивные собратья», но разница в эффективности, позже отразится в Ваших счетах за электроэнергию.

• Максимальная сила тока на отдельных линиях

Общая мощность блока питания складывается из мощностей, которые он может обеспечить на отдельных линиях питания. Если нагрузка на одну из них превысит допустимый предел, то система потеряет стабильность, даже если суммарная потребляемая мощность будет далека от номинала. Всего (как Вы уже знаете) существуют три линии 12В; 5В и 3.3В; чуть подробнее о них.12-вольт подается, прежде всего, на мощные потребители электроэнергии – видеокарту и центральный процессор. Блок питания должен обеспечивать на этой линии как можно большую мощность. Для питания высокопроизводительных видеокарт используются две 12-вольтовые линии. Линии с напряжением 5В снабжают питанием материнскую плату, жесткие диски и оптические приводы ПК. Линии на 3.3В, идут только на материнскую плату и обеспечивают питанием оперативную память.Также стоит сказать, что нагрузка на линии в современных системах, как правило, неравномерна и здесь стоит учитывать, что «тяжелее» всех приходится 12-вольтовому каналу, особенно в конфигурациях с мощными видеокартами, однако про линии 5В/3.3В также забывать не стоит, их суммарный ток не должен превышать 30% от общего тока блока питания.

При указании габаритов БП производители, как правило, ограничиваются обозначением форм-фактора, который должен отвечать стандарту ATX 2.X. Смотрите это на самом блоке питания (стрелка 1 на изображении) или на прилагающейся к нему документации. Также при покупке советуем сравнивать его габариты с размерами «посадочного места» в корпусе вашего ПК. Обратите внимание, если на корпусе стоит надпись «noise killer» (стрелка 2 на изображении), то вентилятор вращается по возможности медленно, что снижает уровень звука. Скорость же вращения регулируется специальным температурным датчиком.

Старый блок питания (стандарт АТ), который включает и выключает компьютер при помощи обычного сетевого выключателя, далеко не самый лучший вариант. Сейчас его покупку можно оправдать только тем, что у вас дома «древняя» машина, в которую физически нельзя вставить более современный модуль.Лучше выбирать АТХ-устройство, которое работает только после команды материнской платы. Такая технология дает возможность убрать из блока высоковольтный провод и улучшить безопасность. Даже если блок АТХ сгорит, вероятность, что пострадает что-то еще, намного ниже. В свою очередь АТХ стандарт насчитывает несколько разных модификаций. Версия АТХ 2.03, выпускается для мощных компьютеров с большим потреблением энергии.

• Система Cable-managment.

Это название объединяет способ подключения кабелей к блоку питания. Суть технологии в том, что к модулю подключаются только нужные кабели, идущие в комплекте поставки.

Например, блок обладает множеством кабелей, которые позволяют подключить, скажем, от 3 до 5 жестких дисков, до 2—3 видеокарт и т.п. Но ведь обычно в компьютере установлено максимум три винчестера и одна видеокарта. В этом случае получается, что все эти неиспользуемые кабели просто висят в системном блоке и только мешают охлаждению, т.к. затрудняют циркуляцию воздуха.  Технология модульного подключения кабелей позволяет, по мере необходимости, подключать только нужные в данный момент кабели, а ненужные оставлять «вне». У таких модулей несъемными являются только основные кабели, например, для питания системной платы, процессора и один кабель для дополнительного питания видеокарты.

БП должен не только обеспечивать необходимую мощность, но и правильно подводить напряжение ко всем компонентам, а для этого нужны соответствующие разъемы.Например, разъемов Molex должно быть хотя бы не меньше шести штук (хотя можно расширять спец.разветвителем, но его надо покупать). В компьютере с двумя жесткими дисками и парой оптических приводов уже задействованы четыре таких разъема, а к Molex могут подключаться и другие устройства – например, корпусные вентиляторы и «древние» видеокарты с интерфейсом AGP.  Длина кабелей питания должна быть достаточной для того, чтобы они могли дотянуться до всех необходимых разъемов. Еще одна немаловажная дополнительная опция, наличие которой крайне желательно, – оплетка у кабеля.Она, во-первых, существенно упрощает монтаж компьютера и подключение новых устройств, а во-вторых, позволяет избежать зажимов и переломов кабелей вследствие их запутывания.

• Охлаждение и шум

Во время работы, компоненты блока питания сильно нагреваются и требуют усиленного охлаждения. Для этого используются вентиляторы (встроенные в его корпус) и радиаторы. Большинство используют один вентилятор размера 80 или 120 мм (которые работают довольно шумно), причем, чем выше мощность БП, тем более интенсивный поток воздуха требуется для того, чтобы его охладить. Для снижения уровня шума в качественных системах используются схемы контроля скорости вращения вентиляторов в соответствии с температурой внутри модуля блока.

Некоторые модели позволяют пользователю самому определять скорость вращения вентилятора с помощью регулятора на задней стенке, также есть модели, которые продолжают «прокачивать» воздух спустя некоторое время после выключения компьютера. Благодаря этому, компоненты компьютера быстрее остывают после работы.

Качественные блоки питания оснащаются различными системами для защиты от скачков напряжения, перегрузки, перегрева и короткого замыкания. Эти функции защищают не только блок питания, но и другие компоненты компьютера.Заметим, что наличие таких систем в блоке питания не исключает необходимости использования источников бесперебойного питания и сетевых фильтров.

• Время наработки на отказ

Как правило, гарантия в N-ое количество часов работы – один из признаков качественного изделия. Да, такие модели стоят несколько дороже, но зато производитель определяет гарантированное время работы устройства. Оптимальным вариантом здесь является срок 3—5 лет. Информация об этом содержится в руководстве по эксплуатации, а так же продублирована на упаковке.

Как подобрать компьютерный блок питания. Полное руководство

Что такое блок питания компьютера?

Блоки питания компьютера являются сердцем компьютера — они обеспечивают электричеством все компоненты компьютера, такие как процессор, материнская плата, память, видеокарта, а также жесткие диски или накопители. Они преобразуют ток, подаваемый от сети переменного тока. Однако многие пользователи не относятся к выбору правильного блока питания компьютера слишком серьезно. Вероятно, это связано с тем, что покупка более качественного (не обязательно более дорогого) блока питания не увеличивает производительность и не обогащает (обычно) компьютер какими-либо дополнительными функциями.

Правда, однако, заключается в том, что блок питания является чрезвычайно важной частью компьютера, так как каждая другая часть поддерживает «жизнь»сего компьютера. Кроме того, высокопроизводительные компьютерные блоки питания обеспечивают компонентам длительную и бесперебойную работу. С другой стороны, большинство сбоев и проблем с использованием оборудования являются результатом использования перегруженных или некачественных источников питания. Например, использование неправильных источников питания является причиной большинства случайных перезагрузок, приостановок или ошибок при отображении изображения.

Зная, насколько важен блок питания, стоит купить все компоненты, чтобы определить, какой блок питания будет лучшим для вашего устройства (конечно, если говорить о настольных ПК). Выбор источника питания не ограничивается поиском источника питания с большим количеством ватт / ампер на шильдике, но об этом позже.

Типы блоков питания компьютеров и стандарты.

Как и в случае с материнскими платами и корпусами компьютеров, также в случае блоков питания важны стандарты, размеры, типы и количество разъемов, табличка с паспортными данными и многое другое. Зачастую даже кажущиеся незначительными различия между моделями на самом деле оказываются настолько важными, что они могут определить, будет ли блок питания элементом, о котором можно забыть на долгие годы, или причиной нестабильности и проблем с компьютером, на котором он установлен.

Спецификация ATX

Хотя до настоящего времени спецификации AT использовались, но теперь эти источники питания ушли в забвение. Поэтому мы будем иметь дело со спецификацией, которая определенно более своевременна — стандартом ATX 🙂 А точнее, это более новая редакция стандарта ATX, поскольку в этот момент стандарты в версиях ниже 2.03 также постепенно перестают использоваться производителями.

Основные различия между стандартами AT и ATX:

ATX предоставляет дополнительную линию + 3,3 В
ATX использует один 20-контактный разъем ATX12V для подключения к материнской плате (или 24-контактный разъем в более новых версиях, но на самом деле это 20-контактный разъем + 4 дополнительных)
ATX позволяет выключить компьютер с помощью так называемого кнопка «soft-off» (нажмите кнопку на корпусе, и это не приведет к немедленному отключению питания, но, например, к запуску процедуры, закрывающей операционную систему)

ATX12V

На данный момент стандарт ATX12V является, пожалуй, самым важным из стандартов при выборе блока питания компьютера. Существует несколько разных версий этого стандарта, различия между ними могут быть радикальными. Например, стандарт v1.0 добавлен к первоначальной стандартной поддержке штекера ATX12V, подающего дополнительное напряжение +12 В, для обеспечения соответствующего количества тока, подаваемого на процессор, и 6-контактного штекера, обеспечивающего дополнительное питание на линиях + 3,3 В и + 5 В. Версия ATX12V v1.3 добавила стандарт SATA (15-контактный) к вышесказанному.

Еще одной очень важной вехой стала версия 2.0, в которой было внесено изменение в стандарт питания материнской платы, изменилось количество основных штепсельных разъемов, питающих плату, с 20 на 24-контактный, и был удален дополнительный 6-штырьковый разъем AUX, представленный ранее. Кроме того, версия 2.0 установила ограничение для отдельных линий питания + 12 В (+ 12 В разделено на две линии: + 12 В1 и + 12 В 2). Позже появились новые версии ATX12V v2.1, v2.2, v2.3, v2.31, v2.4, которые постепенно увеличивали требования к эффективности и вынуждали вносить некоторые другие незначительные изменения. Все блоки питания компьютеров, соответствующие стандарту ATX12V, имеют те же размеры, что и стандарты, установленные стандартом ATX.

EPS12V

Стандарт EPS12V, в дополнение к стандартному плагину ATX12V, также требует 8-контактный разъем для питания процессора. (Примечание: это не единственное различие между вышеупомянутыми стандартами, но для большинства ПК достаточно упрощения). Стандарт EPS12V изначально был разработан для серверных решений, но растущее число высокотехнологичных решений в мире настольных ПК привело к адаптации этого стандарта к материнским платам и блокам питания, доступным для среднего потребителя.

SFX

Малый форм-фактор (SFF — стандарт для малых ПК) — термин, используемый для описания большой группы небольших компьютерных блоков питания, таких как SFX12V (SFX также SFF), CFX12V (компактные блоки питания), LFX12V (блоки питания низкопрофильные) и TFX12V (узкие источники питания). Таким образом, SFF определит группу блоков питания, которые меньше по размеру, чем стандарт ATX.

SFX-L

Новинкой в этой теме является версия SFX-L, которая является ответом на повышенный уровень шума, вызванный использованием небольших вентиляторов в источниках питания SFX. Если источник питания SFX имеет глубину 100 мм, он ограничен с точки зрения максимального диаметра вентилятора до 80 мм. К сожалению, это неотъемлемое ограничение способности рассеивать тепло при максимальной загрузке компьютера. Это сделало невозможным поддерживать удовлетворительно тихую работу. Имея это в виду, SilverStone выпустила «расширенный» вариант блоков питания SFX под названием SFX-L. С добавлением 30-миллиметровых источников питания SFX-L имеют достаточно большие внутренние пространства, которые позволяют устанавливать вентилятор диаметром 120 мм.

О чем стоит помнить при покупке блока питания?

Большинство из нас, выбирая правильный источник питания для себя, руководствуются главным образом одним параметром — его мощностью. Соответственно, мы обычно оцениваем источники питания, рассматривая только этот параметр. Оказывается, это не то, что нужно делать при выборе оптимального блока питания для нашего устройства. Почему? Об этом позже в этом разделе.

Максимальная мощность

Источники питания обычно различаются (между отдельными моделями данной серии или в целом), добавляя к их конструкции максимальную мощность, которую они могут дать. Это значение не только само по себе является числом, но и дает нам как таковое (при условии, что производитель блока питания заслуживает доверия) представление о том, сколько и каких устройств блок питания способен правильно питать. Тем не менее, значение, определяемое максимальной мощностью, не может сказать нам, сможет ли продукт подавать питание на наш аппарат. Это связано с тем, что максимальная мощность делится на каждую из линий электропередачи. На сегодняшний день самое важное напряжение питания компьютера составляет + 12В. Видеокарты, процессоры и т. д. питаются от него.

В соответствии с последними тенденциями источник питания должен обеспечивать нагрузку вышеупомянутого линия не менее 18 А (А), 24 А с видеокартой среднего размера и 34 А, если видеокарты подключены в Sli / Crossfire. Очевидно, что нагрузочные способности, которые были упомянуты ранее, относятся к общей нагрузочной способности всех линий + 12 В, которая обычно указана на паспортной табличке источника питания и не обязательно представляет собой сумму нагрузочной способности каждой линии + 12 В. Например: блок питания имеет две линии + 12В — + 12В1: 18А и + 12В2: 16А — после добавления емкости этих линий мы получаем 34А, но это не является синонимом общей нагрузочной способности + 12В, потому что это может быть, например, 30А.

Если вы намерены, дорогой клиент, установить карты, вставив их в SLI / Crossfire, убедитесь, что линия (e) + 12В может быть обеспечить 34А. Стоит отметить, что различные блоки питания помечены по-разному — в некоторых вы сможете читывать максимальную силу тока (количество ампер [A]) для отдельных линий + 12 В, для других — полную силу тока в линии + 12 В, а для других максимальную мощность (например, 396 Вт, что дает 396 Вт / 12 В = 33 А).

Непрерывная и пиковая мощность

Непрерывная и пиковая мощность — две совершенно разных параметра. Непрерывная мощность сообщает нам, какую мощность блок питания может выдавать ватт за любой промежуток времени при определенных условиях (например, при 25 или 40 градусах Цельсия), в то время как пиковая мощность определяет мощность, которую ИБП может выдавать в течение короткого (например, 15 секунд) периода времени.

Типы разъемов в источниках питания

Разъемы, предлагаемые данным источником питания, четко определяют, какие типы устройств могут быть подключены к нему. Поэтому очень важно выбирать источник питания таким образом, чтобы разъемы (их тип и количество) соответствовали разъемам, к которым подключены устройства. Основной разъем используется для питания материнской платы. Существует два типа разъемов: 20 и 24-контактный. Как было описано в предыдущем разделе, 24-контактный разъем был реализован со спецификацией ATX12V v2.0, и на сегодняшний день практически все продаваемые материнские платы имеют именно такой стандарт. Кстати, стоит упомянуть, что большинство материнских плат, которые имеют 24-контактный разъем, также будут работать после соответствующего подключения 20-контактного разъема.

Кроме того, чтобы обеспечить совместимость со старыми материнскими платами (20-контактный разъем), некоторые из блоков питания оснащены отключенным 24-контактным разъемом, так что подключаются только 20-контактные разъемы, а оставшаяся 4-контактная часть остается не подключенной (ВАЖНО: Однако учтите, что 4-контактная оставшаяся часть ни в коем случае не эквивалентна 4-контактному дополнительному источнику питания процессора, который имеет два желтых провода и два черных провода!). Также стоит отметить, что есть адаптеры для подключения 24-контактного разъема к 20-контактной плате.

В дополнение к разъему, описанному выше, есть также 4 или 8-контактный разъем, который популярен в современных материнских платах, который обеспечивает дополнительное питание процессора. Если у нас есть 8-контактный разъем, в случае многих основных плат мы можем подключить к нему 4-контактный разъем, вставив наконечник в соответствующую часть.

Существующие адаптеры

Разъемы, описанные выше, составляют только одну часть различной проводки, поставляемой с источниками питания. Кроме того, есть также шнуры питания: FDD (он же маленький Molex), PCI-E 6-контактный, PEG 8-контактный, Molex 4-контактный (HDD, оптические приводы, вентиляторы, катоды и масса другого оборудования), SATA и иногда 3 или 4-контактные разъемы для вентиляторов (обычно вращение контролируется источником питания).

Molex 4-контактный (он же Molex) — очень хорошо всем известный четырехконтактный, почти прямоугольный разъем; позволяет подключать диски IDE, оптические приводы старого типа, детали вентиляторов, катоды, контроллеры вращения и многие другие компоненты.

Floppy 4-pin (FDD) — используется для подключения дисковода гибких дисков (4-pin).

6-контактный PCI-Express используется для подключения графических карт, требующих дополнительного питания (карты с 4-контактными разъемами Molex редки) (6-контактный).

PEG 8-контактный — это стандарт используется новейшими и очень требовательными графическими картами (8-контактный). Его можно обнаружить часто в форме отсоединенного 8-контактного разъема Peg / 6-контактного разъема PCI-E.

Serial-ATA — это разъем, используемый жесткими дисками нового поколения — Serial-ATA (15-контактный). В настоящее время это один из наиболее часто используемых разъемов в источниках питания.

Обычно используемые адаптеры: 4-контактный Molex -> 6-контактный PCI-E, 4-контактный Molex -> 4-контактный гибкий, 4-контактный Molex -> S-ATA, S-ATA -> 4-контактный Molex, PCI-E 6-контактный -> PEG 8-контактный, Molex 4-контактный -> PEG 8-контактный, Molex 4-контактный -> Molex 3-контактный (вентилятор).

При покупке убедитесь, что источник питания, который вы хотите приобрести, имеет правильные типы и количество разъемов. Однако, если вы уже совершили покупку, а количество или тип плагинов оказались неверными, помните, что вы всегда можете попытаться решить проблему с разветвителями или адаптерами.

Самые популярные адаптеры:

ATX 20-контактный для ATX 24-контактный
ATX12V 4-контактный для EPS12V 8-контактный
ATX 24-контактный в ATX 20-контактный
EPS12V 8-контактный для ATX12V 4-контактный
SATA 15-контактный на PCIe 6-контактный
PCIe 6 выводов для PCIe 8 выводов
PCIe 8-контактный для PCIe 6-контактный
2 x 4-контактный разъем Molex для PCIe 6-контактный
2 x Molex 4-контактный для PCIe 8-контактный
Molex 4-контактный в Molex 3-контактный

Система PFC в источниках питания

PFC (Power Correction Factor) — это метод, который позволяет нейтрализовать нежелательные эффекты, вызванные электрическими зарядами (реактивной мощностью), которые составляют коэффициент мощности (PF) — коэффициент, который является долей в знаменателе с активной мощностью. Стоит отметить, что на самом деле считается только активная мощность, потому что она способна «делать» работу. Подводя итог, можно сказать, что чем выше коэффициент мощности (PF), тем большую мощность может обеспечить ИБП для преобразования входного тока в полезную мощность.

Для домашних пользователей (домашних хозяйств, компаний) плата, взимаемая поставщиком энергии, рассчитывается на основе активной мощности (только для фабрик рассчет идет на основе реактивной мощности), поэтому значение PF напрямую не влияет на счета за электроэнергию. Однако не сказано, что ПФ не в счет. Почему? Поскольку, глядя на проблему PF более широко, оказывается, что чем лучше коэффициент, тем меньше потери мощности и, следовательно, тем меньше вред окружающей среде!

Эффективность компьютерных блоков питания

Эффективность источников питания — это тоже очень важный вопрос, который, в отличие от PFC, напрямую отражается на счетах за электроэнергию. Почему это происходит? Что ж, дело очень простое: эффективность источника питания (обычно выражается в процентах) определяет, сколько энергии из розетки преобразуется в энергию, которая затем собирается нашим компьютером, и сколько в тепловой энергии. Например, предположим, у нас есть компьютер, который потребляет 300 Вт энергии. Блок питания с КПД 85% будет потреблять из сети 353 Вт, а блок питания более старого типа с КПД 70% потребует 428 Вт.

Разница составляет около 75 Вт. Легко видеть, что эти 75 Вт после 13 часов и 20 минут дадут дополнительно дают 1 кВт-ч на счет. Если в течение этого времени компьютер работает ежедневно, то через месяц он дает примерно на 30 кВт-ч больше. Кроме того, примечательным преимуществом высокоэффективного источника питания является то, что меньшее выделение тепла позволяет снизить скорость вращения вентилятора. Это, в
свою очередь, обеспечивает более тихую работу источника питания и меньшую выработку тепла. Кроме того, более низкая температура внутри блока питания также обеспечивает более длительную и бесперебойную работу блока питания. Существующие в настоящее время уровни эффективности ECOVA: 80Plus, 80Plus 230V, 80Plus Bronze, 80Plus Silver, 80Plus Gold, 80Plus Platinum, 80Plus Titanium.

Вентиляция

Нет блока питания, произведенного в настоящее время, который имеет 100% эффективности. Это означает, что тепловая энергия, генерируемая во время работы, должна рассеиваться. Для этого используются системы, построенные из радиаторов и одного или нескольких вентиляторов (за исключением пассивных источников питания, которые приспособлены для работы при более высоких температурах и дополнительно используют корпус в качестве дополнительного радиатора).

Уровень шума источников питания

Снижение шума, создаваемого электронными устройствами, всегда было большой проблемой. Поэтому производители блоков питания стараются использовать самые лучшие и современные решения, чтобы свести его к минимуму. Используются большие вентиляторы с низкими оборотами (об / мин — число оборотов в минуту), регулируемые дополнительно путем контроля нагрузки или температуры, удлиненных радиаторов и других систем для обеспечения минимально возможного охлаждения. Как упоминалось ранее, существуют также пассивные источники питания, в которых единственный шум вызван электроникой, содержащейся в корпусе источника питания.

К сожалению, однако, из-за ограниченных возможностей рассеивания генерируемого тепла, мощность таких источников питания очень ограничена (хотя на самом деле современные блоки питания способны удовлетворить действительно требовательные конфигурации). На данный момент будущее в области шумоподавления будет заключаться в изменении в электропитании вентиляторов с традиционного управления уровнем напряжения на систему ШИМ. Такое решение впервые было представлено компанией Enermax в блоках питания Modu82 + и Pro82 +. Использование больших вентиляторов в сочетании с большими радиаторами и высокой эффективностью позволяют лучшим источникам питания работать полупассивно.

Съемные кабели

Съемных кабельных систем много, сколько производителей. Все эти системы, однако, объединяют одно — возможность выбирать, какие провода понадобятся при подключении компонентов, а какие могут оставаться в коробке (чаще всего, кроме жгута электропитания, идущего к материнской плате, которые нужны практически каждому пользователю). Первое, неоспоримое преимущество наличия блока питания со съемными кабелями — это безупречный порядок, преобладающий в корпусе. Насколько важен он знает всех, кому приходилось вносить изменения, иногда довольно жесткие.

Однако этот порядок имеет еще одно важное преимущество — обеспечивает плавный поток воздуха и, следовательно, лучшее охлаждение (тише или эффективнее). Примечание. Существуют также системы, позволяющие подключать кабели — чаще всего на липучках. Хотя кабели все еще находятся в корпусе, они больше не «просто где-нибудь» и не занимают столько места.

Поддержка SLI / Crossfire

Компьютерам, оснащенным системами SLI или Crossfire, обычно требуется больше энергии, поскольку они должны питать две или более видеокарты — чаще всего карты высокого класса, которые, как мы знаем, потребляют неограниченную мощность;) Поэтому многие блоки питания готовы к работе в режиме SLI или Crossfire. Это означает, что данный источник питания соответствует требованиям, установленным для устройств, которые должны иметь возможность питания компьютера с несколькими картами без каких-либо проблем.

Безопасность

Спецификация ATX заставляет производителей блоков питания использовать ряд средств защиты, даже если такая информация не указана на упаковке.

Эти гарантии включают в себя:

• Защита от перегрузки по току (Защита от перегрузки по току — IOP)

У них есть даже самые дешевые источники питания, потому что под этой загадочной концепцией находится хорошо известный предохранитель (керамический или флюсовый). Его задача — защитить источник питания (и, следовательно, компьютер) от коротких замыканий и перенапряжений в электросети.

• Защита от перенапряжения (OVP)

Защита от перенапряжения отключает электропитание, когда выходное напряжение превышает указанный диапазон, значительно превышая напряжение, которое теоретически должно быть задано данной линией. Эта защита чрезвычайно важна, потому что слишком высокое напряжение может легко повредить, как чувствительные компоненты, подключенные к источнику питания.

• Защита от короткого замыкания (SCP)

Целью защиты от короткого замыкания является отключение источника питания в том случае, если выходное сопротивление будет ниже 0,1 Ом. Источник питания должен отключиться в тот момент, когда линии + 3,3 В, + 5 В или + 12 В находятся рядом с любой другой линией. Кроме того, линии + 12V1 и + 12V2 должны иметь независимую защиту от короткого замыкания и перегрузки. Короткое замыкание между каждой линией и линией + 5 В не может повредить источник питания.

• Защита от перегрузки / перегрузки по току — OLP / OCP

Функции безопасности аналогичны функциям защиты от перенапряжения. Отключает питание, когда ток (OCP) или мощность (OLP) слишком велики. Хорошим примером, когда возникают условия, которые активируют эту защиту, является слишком большая нагрузка на источник питания.

• Защита от перегрева

Источник питания может иметь датчик температуры, который отключит источник питания в случае перегрева. Перегрев обычно вызывается отказом вентилятора или перегрузкой блока питания. Он устанавливается практически в каждом блоке питания.

 

Блоки питания для ПК: принципы работы и основные узлы

Современные блоки питания для ПК являются довольно сложными устройствами. При покупке компьютера мало кто обращает внимание на марку предустановленного в системе БП. Впоследствии некачественное или недостаточное питание может вызвать ошибки в программной среде, стать причиной потери данных на носителях и даже привести к выходу из строя электроники ПК. Понимание хотя бы базовых основ и принципов функционирования блоков питания, а также умение определить качественное изделие позволит избежать различных проблем и поможет обеспечить долговременную и бесперебойную работу любого компьютера.

Структура типичного блока питания

Компьютерный блок питания состоит из нескольких основных узлов. Детальная схема устройства представлена на рисунке. При включении сетевое переменное напряжение подается на входной фильтр [1], в котором сглаживаются и подавляются пульсации и помехи. В дешевых блоках этот фильтр часто упрощен либо вообще отсутствует.

Далее напряжение попадает на инвертор сетевого напряжения [2]. В сети проходит переменный ток, который меняет потенциал 50 раз в секунду, т. е. с частотой 50 Гц. Инвертор же повышает эту частоту до десятков, а иногда и сотен килогерц, за счет чего габариты и масса основного преобразующего трансформатора сильно уменьшаются при сохранении полезной мощности. Для лучшего понимания данного решения представьте себе большое ведро, в котором за раз можно перенести 25 л воды, и маленькое ведерко емкостью 1 л, в котором можно перенести такой же объем за то же время, но воду придется носить в 25 раз быстрее.

Импульсный трансформатор [3] преобразовывает высоковольтное напряжение от инвертора в низковольтное. Благодаря высокой частоте преобразования мощность, которую можно передать через такой небольшой компонент, достигает 600–700 Вт. В дорогих БП встречаются два или даже три трансформатора.

Рядом с основным трансформатором обычно имеются один или два меньших, которые служат для создания дежурного напряжения, присутствующего внутри блока питания и на материнской плате всегда, когда к БП подключена сетевая вилка. Этот узел вместе со специальным контроллером отмечен на рисунке цифрой [4].

Пониженное напряжение поступает на быстрые выпрямительные диодные сборки, установленные на мощном радиаторе [5]. Диоды, конденсаторы и дроссели сглаживают и выпрямляют высокочастотные пульсации, позволяя получить на выходе почти постоянное напряжение, которое идет далее на разъемы питания материнской платы и периферийных устройств.

Типичная информационная наклейка БП. Основная задача – информирование пользователя о максимально допустимых токах по линиям питания, максимальных долговременной и кратковременной мощностях, итоговой комбинированной мощности, которую способен отдать БП	Конструкция модульных разъемов блоков питания может быть самой разной. Их применение допускает отключение силовых кабелей, не востребованных в отдельно взятом системном блоке

В недорогих блоках применяется так называемая групповая стабилизация напряжений. Основной силовой дроссель [6] сглаживает только разницу между напряжениями +12 и +5 В. Подобным образом достигается экономия на количестве элементов в БП, но делается это за счет снижения качества стабилизации отдельных напряжений. Если возникает большая нагрузка на каком-то из каналов, напряжение на нем снижается. Схема коррекции в блоке питания, в свою очередь, повышает напряжение, стараясь компенсировать недостачу, но одновременно возрастает напряжение и на втором канале, который оказался малонагруженным. Налицо своеобразный эффект качелей. Отметим, что дорогие БП имеют выпрямительные цепи и силовые дроссели, полностью независимые для каждой из основных линий.

Кроме силовых узлов в блоке есть дополнительные – сигнальные. Это и контроллер регулировки оборотов вентиляторов, часто монтируемый на небольших дочерних платах [7], и схема контроля за напряжением и потребляемым током, выполненная на интегральной микросхеме [9]. Она же управляет работой системы защиты от коротких замыканий, перегрузки по мощности, перенапряжения или, наоборот, слишком низкого напряжения.

Кожух блока питания с установленным 120-миллиметровым вентилятором. Часто для формирования необходимого воздушного потока используются специальные вставки-направляющие

Зачастую мощные БП оснащены активным корректором коэффициента мощности. Старые модели таких блоков имели проблемы совместимости с недорогими источниками бесперебойного питания. В момент перехода подобного устройства на батареи напряжение на выходе снижалось, и корректор коэффициента мощности в БП интеллектуально переключался в режим питания от сети 110 В. Контроллер бесперебойного источника считал это перегрузкой по току и послушно выключался. Так вели себя многие модели недорогих ИБП мощностью до 1000 Вт. Современные блоки питания практически полностью лишены данной «особенности».

Многие БП предоставляют возможность отключать неиспользуемые разъемы, для этого на внутренней торцевой стенке монтируется плата с силовыми разъемами [8]. При правильном подходе к проектированию такой узел не влияет на электрические характеристики блока питания. Но бывает и наоборот, некачественные разъемы могут ухудшать контакт либо неверное подключение приводит к выходу комплектующих из строя.

Для подключения комплектующих к БП используется несколько стандартных типов штекеров: самый крупный из них – двухрядный – служит для питания материнской платы. Ранее устанавливались двадцатиконтактные разъемы, но современные системы имеют большую нагрузочную способность, и в результате штекер нового образца получил 24 проводника, причем часто добавочные 4 контакта отсоединяются от основного набора. Кроме силовых каналов нагрузки, на материнскую плату передаются сигналы управления (PS_ON#, PWR_OK), а также дополнительные линии (+5Vsb, -12V). Включение проводится только при наличии на проводе PS_ON# нулевого напряжения. Поэтому, чтобы запустить блок без материнской платы, нужно замкнуть контакт 16 (зеленый провод) на любой из черных проводов («земля»). Исправный БП должен заработать, и все напряжения сразу же установятся в соответствии с характеристиками стандарта ATX. Сигнал PWR_OK служит для сообщения материнской плате о нормальном функционировании схем стабилизации БП. Напряжение +5Vsb используется для питания USB-устройств и чипсета в дежурном режиме (Standby) работы ПК, а -12 – для последовательных портов RS-232 на плате.

На данном рисунке показана распиновка контактов блоков питания, традиционно используемых в современных ПК

Стабилизатор процессора на материнской плате подключается отдельно и использует четырех- либо восьмиконтактный кабель, подающий напряжение +12 В. Питание мощных видеокарт с интерфейсом PCI-Express осуществляется по одному 6-контактному либо по двум разъемам для старших моделей. Существует также 8-контактная модификация данного штекера. Жесткие диски и накопители с интерфейсом SATA используют собственный тип контактов с напряжениями +5, +12 и +3,3 В. Для старых устройств подобного рода и дополнительной периферии имеется 4-контактный разъем питания с напряжениями +5 и +12 В (так называемый molex).

Основное потребление мощности всех современных систем, начиная с Socket 775, 754, 939 и более новых, приходится на линию +12 В. Процессоры могут нагружать данный канал токами до 10–15 А, а видеокарты до 20–25 А (особенно при разгоне). В итоге мощные игровые конфигурации с четырехъядерными CPU и несколькими графическими адаптерами запросто «съедают» 500–700 Вт. Материнские платы со всеми распаянными на РСВ контроллерами потребляют сравнительно мало (до 50 Вт), оперативная память довольствуется мощностью до 15–25 Вт для одной планки. А вот винчестеры, хоть они и неэнергоемкие (до 15 Вт), но требуют качественного питания. Чувствительные схемы управления головками и шпинделем легко выходят из строя при превышении напряжения +12 В либо при сильных пульсациях.

Качественное тестирование современных блоков питания можно провести лишь на специализированных стендах. На фото показана электронная начинка одного из них. Для теплового рассеивания больших мощностей применяется массивный радиатор, обдуваемый скоростными вентиляторами

На наклейках блоков питания часто указывают наличие нескольких линий +12 В, обозначаемых как +12V1, +12V2, +12V3 и т. д. На самом деле в электрической и схемотехнической структуре блока они в абсолютном большинстве БП представляют собой один канал, разделенный на несколько виртуальных, с различным ограничением по току. Данный подход применен в угоду стандарту безопасности EN-60950, который запрещает подводить мощность свыше 240 ВА на контакты, доступные пользователю, поскольку при возникновении замыкания возможны возгорания и прочие неприятности. Простая математика: 240 ВА/12 В = 20 А. Поэтому современные блоки обычно имеют несколько виртуальных каналов с ограничением по току каждого в районе 18–20 А, однако общая нагрузочная способность линии +12 В не обязательно равна сумме мощностей +12V1, +12V2, +12V3 и определяется возможностями используемого в конструкции преобразователя. Все заявления производителей в рекламных буклетах, расписывающие огромные преимущества от множества каналов +12 В, – не более чем умелая маркетинговая уловка для непосвященных.

Многие новые блоки питания выполнены по эффективным схемам, поэтому выдают большую мощность при использовании маленьких радиаторов охлаждения. Примером может служить распространенная платформа FSP Epsilon (FSPxxx-80GLY/GLN), на базе которой построены БП нескольких производителей (OCZ GameXStream, FSP Optima/Everest/Epsilon).

Современные мощные видеокарты потребляют большое количество энергии, поэтому давно подключаются отдельными кабелями к БП независимо от материнской платы. Новейшие модели оснащаются шести- и восьмиконтактными штекерами. Часто последний имеет отстегивающуюся часть, для удобства подсоединения к меньшим разъемам питания видеокарт.

Надеемся, что после рассмотрения основных узлов блоков питания читателям уже понятно: за последние годы конструкция БП стала значительно сложнее, она подверглась модернизации и сейчас для полноценного всестороннего тестирования требует квалифицированного подхода и наличия специального оборудования. Невзирая на общее повышение качества доступных рядовому пользователю блоков, существуют и откровенно неудачные модели. Поэтому при выборе конкретного экземпляра БП для вашего компьютера нужно ориентироваться на подробные обзоры данных устройств и внимательно изучать каждую модель перед покупкой. Ведь от блока питания зависит сохранность информации, стабильность и долговечность работы компонентов ПК в целом.

Краткий словарь терминов

Суммарная мощность – долговременная мощность потребления нагрузкой, допустимая для блока питания без его перегрева и повреждений. Измеряется в ваттах (Вт, W).

Конденсатор, электролит – устройство для накопления энергии электрического поля. В БП используется для сглаживания пульсаций и подавления помех в схеме питания.

Дроссель – свернутый в спираль проводник, обладающий значительной индуктивностью при малой собственной емкости и небольшом активном сопротивлении. Данный элемент способен запасать магнитную энергию при протекании электрического тока и отдавать ее в цепь в моменты больших токовых перепадов.

Полупроводниковый диод – электронный прибор, обладающий разной проводимостью в зависимости от направления протекания тока. Применяется для формирования напряжения одной полярности из переменного. Быстрые типы диодов (диоды Шоттки) часто используются для защиты от перенапряжения.

Трансформатор – элемент из двух или более дросселей, намотанных на единое основание, служащий для преобразования системы переменного тока одного напряжения в систему тока другого напряжения без существенных потерь мощности.

ATX – международный стандарт, описывающий различные требования к электрическим, массогабаритным и другим характеристикам корпусов и блоков питания.

Пульсации – импульсы и короткие всплески напряжения на линии питания. Возникают из-за работы преобразователей напряжения.

Коэффициент мощности, КМ (PF) – соотношение активной потребляемой мощности от электросети и реактивной. Последняя присутствует всегда, когда ток нагрузки по фазе не совпадает с напряжением сети либо если нагрузка является нелинейной.

Активная схема коррекции КМ (APFC) – импульсный преобразователь, у которого мгновенный потребляемый ток прямо пропорционален мгновенному напряжению в сети, то есть имеет только линейный характер потребления. Этот узел изолирует нелинейный преобразователь самого БП от электросети.

Пассивная схема коррекции КМ (PPFC) – пассивный дроссель большой мощности, который благодаря индуктивности сглаживает импульсы тока, потребляемые блоком. На практике эффективность подобного решения довольно низкая.

Диагностика компьютерного блока питания

Диагностика компьютерного блока питания  – это первый этап в поиске неисправностей в системном блоке, если тот вообще не подает сигналов жизни.

В жизни каждого радиолюбителя рано или поздно наступает момент, когда ему приходится начинать осваивать мелкий ремонт техники. Это могут быть настольные компьютерные колонки, планшет, мобильный телефон и еще какие-нибудь гаджеты. Не ошибусь, если скажу, что почти каждый радиолюбитель пробовал чинить свой компьютер. Кому-то это удавалось, а кто-то все таки нес его в сервис-центр.

В этой статье мы  с вами разберем основы самостоятельной диагностики неисправностей блока питания ПК.

Начало всех начал

Давайте предположим, что нам в руки попался блок питания (БП) от компьютера. Для начала нам надо убедиться, рабочий  ли он? Кстати, нужно учитывать, что дежурное напряжение +5 Вольт присутствует сразу после подключения сетевого кабеля к блоку питания.

Если его нету, то не лишним будет прозвонить шнур питания на целостность жил мультиметром в режиме звуковой прозвонки. Также не забываем прозвонить кнопку и предохранитель. Если с сетевым шнуром все ОК, то  включаем блок питания ПК  в сеть и запускаем без материнской платы путем замыкания двух контактов: PS-ON и COM. PS-ON сокращенно  с англ. – Power Supply On  –  дословно как  “источник питания включить”. COM сокращенно от англ. Сommon – общий. К контакту PS-ON подходит провод зеленого цвета, а “общий” он же минус – это провода черного цвета.

На современных БП идет разъем 24 Pin. На более старых – 20 Pin.

Замкнуть эти два контакта проще всего разогнутой канцелярской скрепкой

Хотя теоретически для этой цели сгодится любой металлический предмет или проводок. Даже можно использовать тот же самый пинцет.

Исправный блок питания у нас должен сразу включиться. Вентилятор начнет вращаться и появится напряжение на всех разъемах блока питания.

[quads id=1]

Если наш компьютер работает со сбоями, то нелишним будет проверить на его разъемах соответствие величины напряжения на его контактах. Да  и вообще, когда  компьютер глючит и часто вылазит синий экран, неплохо было бы проверить напряжение в самой системе, скачав небольшую программку для диагностики ПК. Я рекомендую программу AIDA. В ней сразу можно увидеть, в норме ли напряжение в системе, виноват ли в этом блок питания или все-таки “мандит” материнская плата, или даже что-то другое.

Вот скрин с программы AIDA  моего ПК. Как мы видим, все напряжения в норме:

Если есть какое-либо приличное отклонение напряжения, то это уже ненормально. Кстати, покупая б/у компьютер, ВСЕГДА закачивайте на него эту программку и полностью проверяйте все напряжения и другие параметры системы. Проверено на горьком опыте :-(.

Если же все-таки величина напряжения сильно отличается на самом разъеме блока питания, то блок надо попытаться отремонтировать. Если вы вообще очень плохо дружите с компьютерной техникой и ремонтами, то при отсутствии опыта его лучше заменить. Нередки случаи, когда НЕисправный блок питания при выходе из строя “утягивал” за собой часть компьютера. Чаще всего при этом выходит из строя материнская плата. Как этого можно  избежать?

Рекомендации по выбору блоков питания для ПК

На блоке питания экономить никогда нельзя и нужно всегда иметь небольшой запас по мощности. Желательно не покупать дешевые блоки питания NONAME.

Рекомендую брать блоки питания марок FSP GROUP

и POWER MAN

Они отлично себя зарекомендовали. У меня у самого FSP на 400 Ватт.

Как быть, если вы слабо разбираетесь в марках и моделях блоков питания, а на новый и качественный мамка не дает денег))? Желательно, чтобы в нем стоял вентилятор 12 См, а не 8 См.

Ниже на фото блок питания с вентилятором 12 см.

Такие вентиляторы обеспечивают лучшее охлаждение радиодеталей блока питания. Нужно также помнить еще одно правило: хороший блок питания не может быть легким. Если блок питания легкий, значит в нем применены радиаторы маленького сечения и такой блок питания будет при работе перегреваться при номинальных нагрузках. А что происходит при перегреве? При перегреве некоторые радиоэлементы, особенно полупроводники и конденсаторы, меняют свои номиналы и вся схема в целом работает неправильно, что конечно же, скажется и на работе блока питания.

Самые частые неисправности

Также не забывайте хотя бы раз в год чистить свой блок питания от пыли. Пыль является “одеялом” для радиоэлементов, под которым они могут неправильно функционировать или даже “сдохнуть” от перегрева.

Самая частая поломка БП – это силовые полупроводнки и конденсаторы. Если есть запах горелого кремния, то надо смотреть, что сгорело из диодов или транзисторов. Неисправные конденсаторы определяются визуальным осмотром. Раскрывшиеся, вздутые, с подтекающим электролитом – это первый признак того, что надо срочно их менять.

При замене надо учитывать, что в блоках питания стоят конденсаторы с низким эквивалентным последовательным сопротивлением (ESR). Так что в этом случае вам стоит обзавестись ESR-метром и выбирать конденсаторы как можно более с низким ESR. Вот небольшая табличка сопротивлений для  конденсаторов различной емкости и напряжений:

Здесь надо подбирать конденсаторы таким образом, чтобы значение сопротивления было не больше, чем указано в таблице.

При замене конденсаторов важны еще также два параметра: емкость и их рабочее напряжение. Они указываются на корпусе конденсатора:

Как быть, если в магазине есть конденсаторы нужного номинала, но рассчитанные на большее рабочее напряжение? Их также можно ставить в схемы при ремонте, но нужно учитывать, что у конденсаторов, рассчитанных на большее рабочее напряжение обычно и габариты больше.

Если у нас блок питания запускается, то мы меряем напряжение на его выходном разъеме или разъемах мультиметром. В большинстве случаев при измерении напряжения блоков питания ATX, бывает достаточно выбрать предел DCV 20 вольт.

Существуют два способа диагностики:

– проведение измерений на “горячую” во включенном устройстве

– проведение измерений в обесточенном устройстве

Что же мы можем померять и каким способом проводятся эти измерения? Нас интересует измерение напряжения в указанных точках блока питания, измерение сопротивления между определенными точками, звуковая прозвонка на отсутствие или наличие замыкания, а также измерение силы тока. Давайте разберем подробнее.

Измерение напряжения

Если вы ремонтируете какое-либо устройство и имеете принципиальную схему на него, на ней часто указывается, какое напряжение должно быть в контрольных точках на схеме. Разумеется, вы не ограничены только этими контрольными точками и можете померять разность потенциалов или напряжение в любой точке блока питания или любого другого ремонтируемого устройства. Но для этого вы должны уметь читать схемы и уметь их анализировать. Более подробно, как измерять напряжение мультиметром, можно прочитать в этой статье.

Измерение сопротивления

Любая часть схемы имеет какое-то сопротивление. Если при замере сопротивления на экране мультиметра единица, это значит, что в нашем случае сопротивление выше, чем предел измерения сопротивления выбранный нами. Приведу пример, например, мы измеряем сопротивление части схемы, состоящей условно, из резистора известного нам номинала, и дросселя. Как мы знаем, дроссель – это грубо говоря, всего лишь кусок проволоки, обладающий небольшим сопротивлением, а номинал резистора нам известен. На экране мультиметра мы видим сопротивление несколько большее, чем номинал нашего резистора. Проанализировав схему, мы приходим к выводу, что эти радиодетали у нас рабочие и с ними обеспечен на плате хороший контакт. Хотя поначалу, при недостатке опыта, желательно прозванивать все детали по отдельности. Также нужно учитывать, что параллельно подключенные радиодетали влияют друг на друга при измерении сопротивления. Вспомните параллельное подключение резисторов и все поймете. Более подробно про измерение сопротивления можно прочитать здесь.

Звуковая прозвонка

Если раздается звуковой сигнал, это означает, что сопротивление между щупами, а соответственно и участком цепи, подключенных к её концам, рано нулю, или близко к этому. С её помощью мы можем убедиться в наличии или отсутствии замыкания, на плате. Также можно обнаружить есть контакт на схеме, или нет, например, в случае обрыва дорожки или непропая, или подобной неисправности.

Измерение протекающего тока в цепи

При измерениии силы тока в цепи, требуется вмешательство в конструкцию платы, например путем отпаивания одного из выводов радиодетали. Потому что, как мы помним, амперметр у нас подключается в разрыв цепи. Как измерить силу тока в цепи, можно прочитать в этой статье.

Используя эти четыре метода измерения с помощью одного только мультиметра можно произвести диагностику очень большого количества неисправностей в схемах практически любого электронного устройства.

Как говорится, в электрике есть две основных неисправности: контакт есть там, где его не должно быть, и нет контакта там, где он должен быть. Что означает эта поговорка на практике? Например, при сгорании какой-либо радиодетали мы получаем короткое замыкание, являющееся аварийным для нашей схемы. Например, это может быть пробой транзистора. В схемах может случится и обрыв, при котором ток в нашей цепи течь не может. Например, разрыв дорожки или контактов, по которым течет ток. Также это может быть обрыв провода и тому подобное. В этом случае наше сопротивление становится, условно говоря, бесконечности.

Конечно, существует еще третий вариант: изменение параметров радиодетали.  Например, как в случае с тем же электролитическим конденсатором, или подгорание контактов выключателя, и как следствие, сильное возрастание их сопротивления. Зная эти три варианта поломок и умея проводить анализ схем и печатных плат, вы научитесь без труда ремонтировать свои электронные устройства. Более подробно про ремонт радиоэлектронных устройств можно прочитать в статье “Основы ремонта“.

Что такое БП? Что такое блок питания ATX?

Блок питания — это аппаратное обеспечение, которое преобразует мощность, подаваемую из розетки, в полезную мощность для многих частей внутри корпуса компьютера.

Он преобразует переменный ток из розетки в постоянную форму мощности, называемую постоянным током, которая требуется компонентам компьютера. Он также регулирует перегрев, контролируя напряжение, которое может изменяться автоматически или вручную в зависимости от источника питания.

Блок питания является важной частью, потому что без него остальное внутреннее оборудование не может работать. Материнские платы, корпуса и блоки питания бывают разных размеров, называемых форм-факторами. Все три должны быть совместимы, чтобы правильно работать вместе.

CoolMax, CORSAIR и Ultra — самые популярные производители блоков питания, но большинство из них входят в комплект поставки компьютера, поэтому при замене блока питания вы имеете дело только с производителями.

Блок питания обычно не обслуживается пользователем.Для вашей безопасности никогда не открывайте блок питания.

Описание блока питания

Блок питания Corsair Enthusiast TX650 V2 ATX12V EPS12V. © Корсар

Блок питания установлен прямо внутри задней части корпуса. Если вы проследите за кабелем питания компьютера, вы обнаружите, что он присоединяется к задней части блока питания. Это задняя сторона, как правило, единственная часть блока питания, которую когда-либо увидит большинство людей.

В задней части блока питания также есть отверстие для вентилятора, через которое воздух выходит из задней части корпуса компьютера.

Сторона блока питания, обращенная за пределы корпуса, имеет трехконтактный штекерный порт, к которому подключается кабель питания, подключенный к источнику питания. Также часто есть переключатель питания и переключатель напряжения источника питания.

С противоположной стороны блока питания в компьютер выходят большие пучки цветных проводов. Разъемы на противоположных концах проводов подключаются к различным компонентам внутри компьютера для подачи на них питания. Некоторые специально предназначены для подключения к материнской плате, в то время как другие имеют разъемы, которые подходят для вентиляторов, дисководов гибких дисков, жестких дисков, оптических приводов и даже некоторых мощных видеокарт.

Блоки питания имеют номинальную мощность, чтобы показать, какую мощность они могут обеспечить компьютеру. Поскольку для правильной работы каждой части компьютера требуется определенное количество энергии, важно иметь блок питания, который может обеспечить нужное количество. Очень удобный калькулятор Cooler Master Supply Calculator может помочь вам определить, сколько вам нужно.

ATX против блоков питания ATX12V

ATX и ATX12V — это спецификации конфигурации, которые важно различать при работе с источниками питания.Для большинства людей заметные различия просто связаны с физическим разъемом на материнской плате. Выбор одного из них зависит от типа используемой материнской платы.

Новейший стандарт ATX12V v2.4 используется с 2013 года. Материнские платы, использующие ATX12V 2.x, используют 24-контактный разъем. Материнские платы ATX используют 20-контактный разъем.

Одна из ситуаций, когда количество контактов вступает в игру, — это когда вы решаете, работает ли конкретный источник питания с вашей системой. Блоки питания, совместимые с ATX12V, хотя и имеют 24 контакта, на самом деле могут использоваться на материнской плате ATX с 20-контактным разъемом.Оставшиеся неиспользуемые четыре контакта просто отсоединятся от разъема. Если в корпусе вашего компьютера есть место, это вполне выполнимая установка.

Однако это не работает наоборот. Если у вас есть блок питания ATX с 20-контактным разъемом, он не будет работать с новой материнской платой, требующей подключения всех 24 контактов. Дополнительные четыре контакта были добавлены в эту спецификацию для подачи дополнительного питания через шины 12 В, поэтому 20-контактный блок питания не может обеспечить достаточную мощность для работы такой материнской платы.

Еще кое-что, что отличает блоки питания ATX12V и ATX, — это разъемы питания, которые они предоставляют. Стандарт ATX12V (начиная с версии 2.0) требует 15-контактного разъема питания SATA. Если вам нужно использовать устройство SATA, но блок питания не имеет разъема питания SATA, вам понадобится адаптер Molex с 4 контактами на 15 контактов SATA (например, этот).

Еще одно различие между ATX и ATX12V — это рейтинг энергоэффективности, который определяет, сколько мощности снимается со стены по сравнению с выходной мощностью компьютера.Некоторые старые блоки питания ATX имеют рейтинг эффективности ниже 70 процентов, в то время как стандарт ATX12V требует минимального рейтинга 80 процентов.

Другие виды блоков питания

Описанные выше блоки питания — это те, которые находятся внутри настольного компьютера. Другой тип — внешний источник питания.

Например, на некоторых игровых консолях блок питания подключен к кабелю питания, который должен проходить между консолью и стеной. Вот пример блока питания Xbox One, который выполняет ту же функцию, что и блок питания для настольного компьютера, но является внешним и, следовательно, полностью подвижным, и его гораздо легче заменить, чем блок питания для настольного компьютера:

Блок питания Xbox One.

Другие похожи, например, блок питания, встроенный в некоторые внешние жесткие диски, которые необходимы, если устройство не может потреблять достаточно энергии от компьютера через USB.

Внешние источники питания выгодны, потому что они позволяют устройству быть меньше и привлекательнее. Однако некоторые из этих типов блоков питания присоединяются к кабелю питания и, поскольку они обычно довольно большие, иногда затрудняют размещение устройства у стены.

Источник бесперебойного питания (ИБП) — еще один тип источника питания.Они похожи на резервные источники питания, которые обеспечивают питание, когда основной блок питания отключен от обычного источника питания. Поскольку блоки питания часто становятся жертвами скачков напряжения и скачков напряжения из-за того, что устройство получает электроэнергию, вы можете подключить устройство к ИБП (или сетевому фильтру).

Спасибо, что сообщили нам об этом!

Расскажите, почему!

Другой Недостаточно подробностей Сложно понять

Блок питания для ПК: как выбрать подходящий

Форм-фактор

и настройки кабелей

Как и в случае с большинством аппаратного обеспечения ПК, существует множество вариантов того, как выглядит ваш блок питания.

Когда дело доходит до форм-фактора блока питания, необходимо учитывать его физический размер. Для подавляющего большинства пользователей настольных ПК подойдут стандартные блоки питания ATX, хотя вы все равно захотите убедиться, что ваш блок питания поместится в вашем случае, проверив соответствующие зазоры.

Если вы энтузиаст ПК с малым форм-фактором (SFF), вам нужно провести дополнительное исследование, чтобы убедиться, что ваш блок питания подойдет. Существует большое количество блоков питания малого форм-фактора, таких как SFX, CFX и другие, поэтому убедитесь, что вы найдете блок питания, который подходит для вашего корпуса, независимо от размера вашего ПК.

Еще одно важное различие, касающееся физических характеристик вашего блока питания, заключается в том, является он модульным или немодульным.

Источник питания работает путем преобразования энергии из настенной розетки и направления ее к каждому из отдельных компонентов вашей системы через различные кабели. Если ваш блок питания не является модульным, эти кабели уже будут припаяны к печатной плате, а это значит, что вам не нужно выбирать кабели, которые будут входить в вашу сборку. Все кабели, даже те, которые вы не используете, нужно будет хранить в вашем чемодане.

С функциональной точки зрения в этом нет ничего плохого, хотя плохая прокладка кабелей может привести к снижению эффективности воздушного потока, поэтому вы должны быть уверены, что лишние кабели не мешают.

С другой стороны, модульные блоки питания

не поставляются с подключенными кабелями. Это меняет процесс установки, так как вам нужно будет подключить каждый кабель к блоку питания и компоненту, который он питает, но это также означает, что вы можете оптимизировать использование меньшего количества кабелей. Это приводит к более чистой конструкции и потенциально лучшему воздушному потоку.Большинство людей не собираются использовать все разъемы, предоставляемые обычным блоком питания, что также делает модульные блоки более практичными.

Существует также третий промежуточный вариант, творчески названный полумодульным источником питания. Это именно то, на что они похожи: некоторые из наиболее часто используемых кабелей подключены к блоку питания, а некоторые придется подключать самостоятельно.

Для модульных и полумодульных систем питания имейте в виду, что вы не хотите смешивать и сочетать кабели от других производителей или даже разные модели от одного производителя, если не указано иное.Хотя концы кабелей, которые подключаются к компонентам в вашей сборке, стандартизированы, конец, который подключается к блоку питания, не является таким, что означает, что разные бренды могут иметь разные соединения. Вот почему вы должны использовать только те кабели, которые идут в комплекте с блоком питания.

лучших блоков питания 2021 года — лучшие блоки питания для игровых ПК

Блок питания / блок питания вашего ПК играет большую роль в определении надежности вашей системы, в зависимости от ее производительности. Так что будьте осторожны, когда дело доходит до выбора правильного блока питания для вашей системы.Лучший источник питания также должен иметь функции для сохранения частей вашей системы (включая сам источник питания) на случай, если что-то пойдет не так с вашим источником питания или другими компонентами. В противном случае это явно не лучший блок питания и подвергает риску другие дорогостоящие компоненты ПК.

У вас также будут разные проблемы, конечно, в зависимости от того, будет ли ваш блок питания работать с монстромом для майнинга, постоянно работающей рабочей станцией или базовым производительным или игровым настольным компьютером.Ниже мы поможем вам подобрать лучший блок питания для вашего следующего настольного ПК.

Сначала определите свои требования к мощности. Вам не нужно покупать намного большую потенциальную мощность (мощность), чем вы когда-либо использовали. Вы можете приблизительно рассчитать, сколько энергии ваша новая или модернизированная система будет потреблять от стены, и найдите точку емкости, которая удовлетворяет вашим требованиям. У некоторых продавцов блоков питания есть калькуляторы, которые дадут вам приблизительную оценку потребностей вашей системы в электроэнергии.Вы можете найти несколько ниже:

Вероятно, вам не понадобится блок питания на 1000 Вт даже для экстремальной игровой установки. Несколько лет назад все видеокарты в верхней части иерархии тестов GPU были очень энергоемкими. Но это изменилось с недавними архитектурами Nvidia. Просто не обязательно покупать блок питания мощностью 1 кВт на пару RTX 2080. Модель 800 Вт подойдет, оставляя запас для разогнанного процессора, как вы можете видеть в нашей иерархии тестов производительности процессора. Поклонникам AMD Radeon VII высокого класса или более новой Radeon RX 5700 XT нужно будет планировать более высокое энергопотребление, сочетая эти карты с блоками питания с большей максимальной выходной мощностью.

Перед покупкой проверьте физические размеры вашего футляра. Если у вас стандартный корпус ATX для ПК, скорее всего, подойдет блок питания ATX. Но многие блоки питания с более высокой мощностью длиннее типичных 5,5 дюйма. Так что вам нужно быть уверенным в том, что у вашего корпуса есть доступ к блоку питания. Если у вас очень крошечный или тонкий корпус ПК, ему может потребоваться менее типичный (и более компактный) блок питания SFX. У нас также есть выбор для этого форм-фактора ниже.

Подробнее об этом см. В нашем Базовом руководстве по форм-факторам материнских плат, корпусов и блоков питания.

Хотите чистую сборку или работу в крошечном корпусе? Рассмотрим модульный блок питания. Если в вашем корпусе много места за материнской платой, или в вашем корпусе нет окна или стеклянной стороны, вы, конечно, можете обернуть кабелем ненужные провода и спрятать их внутри своего устройства. Но если в системе, которую вы строите, нет места для этого или нет простого места, где можно спрятать беспорядок с кабелями, стоит доплатить за модульный блок питания. Модульные блоки питания позволяют подключать только необходимые кабели питания, а остальные оставлять в коробке.

Лучшие блоки питания, которые можно купить сегодня

Corsair CX450 (Изображение предоставлено Corsair)

1. Corsair CX450

Лучший дешевый блок питания (60 долларов США или меньше)

Производитель (OEM): Channel Well Технологии или Великая стена | Макс. Выход постоянного тока: 450 Вт | Эффективность: 80 PLUS Bronze | Форм-фактор : ATX12V v2.4, EPS 2.92 | Охлаждение: 120-мм вентилятор на винтовом подшипнике (HA1225M12F-Z или D12SM-12) | Модульный: Нет | Гарантия: 5 лет

Низкая цена

Полный набор функций защиты

Отличное качество пайки

Вентилятор подшипника винта

Пятилетняя гарантия

Один разъем PCIe ограничивает расширение

Не так тихо, как CWT CX450

Небольшое расстояние между разъемами периферийных устройств

Из двух вариантов Corsair CX450 версия Great Wall более эффективна, чем CWT, особенно при малых нагрузках, и имеет более эффективную шину 5VSB.С другой стороны, у него более агрессивный профиль вентилятора, поэтому его выходная мощность повышена. На рынке США вы найдете только версию CWT, которая производится во Вьетнаме, а не в Китае, поэтому она избегает тарифов и сохраняет низкую цену.

Прочтите: Обзор Corsair CX450

Альтернативный лучший дешевый источник питания: Corsair VS450

Еще одна достойная альтернатива, если у вас небольшой бюджет, вам требуется мощность более 500 Вт, и вас не беспокоит эффективность или некоторый шум вентилятора под нагрузкой — это Corsair VS650.Он не получит никаких наград за производительность, но он выполняет свою работу без особых излишеств и суеты менее чем за 50 долларов.

Corsair RM550x

2. Corsair RM550x

Лучший блок питания: до 550 Вт

Производитель (OEM): CWT | Макс. Выход постоянного тока: 550 Вт | Эффективность: | Форм-фактор : ATX12V v2.4, EPS 2.92 | Охлаждение: 135-мм вентилятор подшипника винтовки (NR135L) | Модульный: Да | Гарантия: 10 лет

Полная мощность при 48 ° C

Эффективная

Полупассивная работа

Бесшумная

Японские колпачки

Полностью модульные

Дорого

Нет кнопки проверки вентилятора

—

Расстояние между 4 Разъемы Molex

RM550x — потрясающий блок питания с фантастическим подавлением пульсаций, жестким регулированием нагрузки на второстепенных рельсах и отличной производительностью при переходных нагрузках.Кроме того, он почти бесшумный даже под нагрузкой. Вдобавок ко всему, этот блок очень эффективен, хотя некоторые другие блоки питания с рейтингом Gold с аналогичной емкостью работают немного лучше.

Еще одно преимущество RM550x — качество его внутренних компонентов. Единственное, что мы хотели бы видеть в этом БП, — это удобный способ проверить работоспособность вентилятора. Вентилятор вращается на короткое время при каждом включении источника питания, но мы бы хотели, чтобы Corsair добавила кнопку проверки вентилятора, аналогичную той, что есть на его устройствах RMi.

Чтение: Обзор Corsair RM550x

Лучший альтернативный блок питания 550 Вт: Phanteks AMP Series 550W

XPG Core Reactor 650W (Изображение предоставлено Tom’s Hardware)

3. XPG Core Reactor 650W

Лучший блок питания: До 650 Вт

Производитель (OEM): CWT | Макс. Выход постоянного тока: 650 Вт | Эффективность: 80 PLUS Gold, ETA-A (88-91%) | Форм-фактор : ATX12V v2.52, EPS 2.92 | Охлаждение: 120-мм вентилятор с гидравлическим динамическим подшипником (HA1225h22F-Z) | Модульный: Полностью | Гарантия: 10 лет

Полная мощность при 47 градусах Цельсия

Высокая производительность

Эффективная

Бесшумная работа

Хорошее качество сборки

Совместимость с альтернативным спящим режимом

Полностью модульная

Два разъема EPS на одном кабель

Переходная характеристика на 3.3V может быть лучше

XPG Core Reactor с максимальной мощностью 650 Вт может обеспечить более высокую общую производительность, чем два самых популярных выбора в этой категории, Corsair RM650x и Seasonic Focus Plus Gold с аналогичной мощностью. Он также работает бесшумно благодаря расслабленному профилю вентилятора, несмотря на его компактные размеры. Качество сборки высокое, а предоставляемая гарантия соответствует предложениям конкурентов. Наконец, два разъема EPS обеспечивают совместимость с материнской платой высокого класса, но их следует устанавливать на специальных кабелях — в целом, это отличный источник питания.

Чтение: Обзор блока питания XPG Core Reactor 650 Вт

Альтернативный лучший блок питания 650 Вт: Thermaltake Toughpower PF1 650 Вт

Corsair RM750x (Изображение предоставлено Corsair)

4. Corsair RM750x

Best Up

Производитель (OEM): CWT | Макс. Выход постоянного тока: 750 Вт | Эффективность: 80 PLUS Gold, ETA-A | Форм-фактор : ATX12V v2.4, EPS 2.92 | Охлаждение: 135-мм вентилятор подшипника винтовки (NR135L) | Модульный: Полностью модульный | Гарантия: 10 лет

Отличное подавление пульсаций

Тихо во всем рабочем диапазоне

Высокое качество сборки

Полностью модульный

2 разъема EPS и 4 разъема PCIe

Меньшие размеры, чем у его предшественника

10-летняя гарантия

Конденсаторы в кабеле

Короткое расстояние между периферийными разъемами

Нет кнопки проверки вентилятора

Corsair RM750x — отличный выбор в этой категории мощности, помимо высокой производительности, компактных размеров, двух разъемов EPS и бесшумной работы.Его поддерживает солидная десятилетняя гарантия, и этот бренд хорошо известен своей образцовой поддержкой, если она вам когда-нибудь понадобится для этого блока питания, поскольку он использует высоконадежную платформу. Неудивительно, почему это одна из самых популярных моделей.

Чтение: Обзор блока питания Corsair RM750x

Лучший альтернативный блок питания 750 Вт: XPG Core Reactor 750

Corsair AX850

5. Corsair AX850

Лучший блок питания: до 850 Вт

OEM): Seasonic | Макс.Выход постоянного тока: 850 Вт | Эффективность: | Форм-фактор : ATX12V v2.4, EPS 2.92 | Охлаждение: 135-мм вентилятор с гидравлическим динамическим подшипником (HA13525L12F-Z) | Модульный: Полностью модульный | Гарантия: 10 лет

Тихая работа

Эффективная

Отличная производительность в целом

Длительное время работы

Высокое качество сборки

Десятилетняя гарантия

Дорогие

Разъемы EPS должны использовать провода 16AWG

Короткие расстояние между периферийными разъемами

High OCP на второстепенных рельсах

Если вам нужен лучший блок питания мощностью 850 Вт и у вас нет ограниченного бюджета, AX850 должен быть одним из лучших вариантов.Он обеспечивает высокую производительность во всех областях: КПД, регулирование нагрузки, подавление пульсаций, переходные характеристики и, кроме того, абсолютно бесшумный.

Хотя это лучший блок питания премиум-класса на 850 Вт, это не идеальное устройство. Хотелось бы, чтобы текущие точки срабатывания на второстепенных рельсах были ниже, чтобы было большее расстояние между периферийными разъемами (в идеале 150 мм) и чтобы на разъемах EPS был калибр 16AWG.

Читать: Обзор Corsair AX850

Лучший альтернативный блок питания 850 Вт: XPG Core Reactor 850 Вт

Corsair AX1000

6.Corsair AX1000

Лучший блок питания: до 1250 Вт

Производитель (OEM): Seasonic | Макс. Выход постоянного тока: 1000 Вт | Эффективность: 80 PLUS Titanium, ETA-A + | Форм-фактор : ATX12V v2.4, EPS 2.92 | Охлаждение: Вентилятор с гидродинамическим подшипником 135 мм (HA13525M12F-Z) | Модульный: Полностью модульный | Гарантия: 10 лет

Эффективность 80 PLUS Titanium

Надежное качество сборки

Отличные результаты благодаря нашему набору тестов

Полностью модульный

8x PCIe & amp

2x разъема

Кабели в оплетке

Выбираемый полупассивный режим

10-летняя гарантия

Дорогие

Разъемы EPS должны использовать провода 16AWG

Короткое расстояние между периферийными разъемами

Точки срабатывания OCP на второстепенных направляющих должны быть ниже

Corsair AX1000 — один из лучших источников питания мощностью 1 кВт имеется в наличии.Если вам нужна максимально возможная производительность в сочетании с бесшумной работой, не стесняйтесь сделать его центральным элементом вашей следующей сборки (при условии, что цена вас не пугает).

Этот чудовищный блок питания предлагает жесткое регулирование нагрузки на всех рельсах, потрясающее подавление пульсаций и безумно высокий уровень эффективности. Его переходная характеристика впечатляет, поэтому мы не удивлены, что он превосходит модели Seasonic 1000 Вт с рейтингом 80 PLUS Platinum и Titanium (хотя они построены на той же платформе с небольшими изменениями).

Читать: Обзор Corsair AX1000

Альтернативный лучший блок питания 1K Вт: Thermaltake Toughpower Grand RGB 1200W

(Изображение предоставлено: be quiet!)

7. be quiet! Dark Power Pro 12 1500 Вт

Лучший блок питания с мощностью выше 1250-1500 Вт

Производитель (OEM): CWT | Макс. Выход постоянного тока: 1500 Вт | Эффективность: 80 PLUS Titanium, ETA-A + | Форм-фактор : ATX12V v2.4, EPS 2.92 | Охлаждение: Вентилятор с гидродинамическим подшипником 135 мм (BQ SIW3-13525-HF) | Модульный: Полностью модульный | Гарантия: 10 лет

Высокая общая производительность

Бесшумная работа

Низкая мощность вампира

Множество разъемов

Дорогой

Не такой эффективный, как другие блоки питания в этом ценовом диапазоне

Если вы хотите бесшумную работу и высокую- выходная мощность, be quiet! Dark Power Pro 12 с максимальной мощностью 1500 Вт отвечает всем требованиям.Он отличается чрезвычайно высоким качеством сборки и полуцифровой платформой, предлагает максимальную производительность и может выдерживать высокие рабочие температуры. Единственная проблема — высокая цена, но в системах, которым требуется такая большая мощность, блок питания обычно является одним из наименее дорогих компонентов по сравнению с установленными процессорами и графическими процессорами.

Читать: be quiet! Обзор блока питания Dark Power Pro 12 1500 Вт

Corsair AX1600i

8. Corsair AX1600i

Лучший блок питания мощностью более 1500 Вт

Производитель (OEM): Flextronics | Макс.Выход постоянного тока: 1600 Вт | Эффективность: 80 PLUS Titanium, ETA-A + | Форм-фактор : ATX12V v2.4, EPS 2.92 | Охлаждение: 140-мм вентилятор с гидравлическим динамическим подшипником (NR140P) | Модульный: Полностью модульный | Гарантия: 10 лет

Полная мощность при 48 ° C

Мощный и усиленный

Эффективный

Подавление пульсаций

Регулировка нагрузки

Время удержания

Точный сигнал Power Ok

Бесшумный

Качественный конденсатор Полностью модульный

Множество разъемов

Качественный вентилятор

Боковые крышки с магнитом

Дорогие

Небольшое расстояние между периферийными разъемами

Электромагнитные помехи с датчиком AVG

Мы годами ждали, пока конкурент свергнет Corsair AX1500i, и в конце концов был еще одним источником питания Corsair для повышения общей производительности.Corsair AX1600i — лучший блок питания, который можно купить сегодня за деньги. Он обеспечивает высочайшую производительность во всех областях и использует инновационную платформу, которая позволяет заглянуть в будущее дизайна источников питания.

Использование передовой схемы коррекции коэффициента мощности в сочетании с полностью цифровой платформой кажется ключом к рекордным характеристикам. Помимо своей сверхэффективности, AX1600i также предлагает отличное регулирование нагрузки, потрясающую реакцию на переходные процессы, длительное время удержания и беспрецедентное подавление пульсаций.Более того, отличные результаты тестов сопровождаются бесшумной работой, которая обеспечивается расслабленным профилем вентилятора и высококачественным вентилятором FDB. Используя программное обеспечение Corsair Link, вы можете выбрать один из трех режимов вентилятора: производительный, сбалансированный и тихий.

Читать: Обзор Corsair AX1600i

Альтернативный лучший блок питания мощностью более 1500 Вт: SilverStone DA1650 Обзор

Corsair SF750

9. Corsair SF750

Производитель (OEM): Great Wall | Макс.Выход постоянного тока: 750 Вт | Эффективность: | Форм-фактор : SFX, EPS 2.92 | Охлаждение: Вентилятор подшипника винтовки 92 мм (NR092L) | Модульный: Полностью модульный | Гарантия: 10 лет

Мощный

Эффективный

Отличное подавление пульсаций

Жесткое регулирование нагрузки

Тихая работа

Полностью модульная

7-летняя гарантия

Дорого

Малое время задержки

пассивный режим не может быть отключен

Corsair SF750 — самый мощный и один из лучших блоков питания SFX, которые можно купить за деньги сегодня.Если вы хотите получить столько мощности от такого маленького блока питания и можете позволить себе его высокую цену, другого варианта нет. Он может легко поддерживать мощную игровую систему, а благодаря паре разъемов EPS, которые у него есть, он совместим с высокопроизводительными материнскими платами, которым требуется больше энергии в области процессора.

Если вам не нужно больше одного разъема для видеокарты, вам следует подумать о первоклассном SF600 Platinum и сэкономить серьезные деньги. Компания Corsair установила настолько высокий уровень на рынке звуковых эффектов, что даже пионер SFX SilverStone не имеет, по крайней мере, на данный момент конкурирующей модели SFX на 750 Вт в своем портфолио.

Читать: Обзор Corsair SF750

Альтернативный лучший источник питания SFX: Corsair SF600 Platinum

Fractal Design Ion SFX Gold (Изображение предоставлено Fractal Design)

10. Fractal Design Ion SFX Gold

Производитель ( OEM): Seasonic | Макс. Выход постоянного тока: 650 Вт | Эффективность: 80 PLUS Gold, ETA-A (88-91%) | Форм-фактор : SFX-L, EPS 2.92 | Охлаждение: 140-мм вентилятор FDB (S1201512HB) ​​| Модульный: Полностью | Гарантия: 10 лет

Мощный

Высокая общая производительность

Монтажный кронштейн SFX-to-ATX

Гибкие и полностью модульные кабели

Десятилетняя гарантия

Может быть тише

Низкая эффективность 5VSB

Высокая эффективность ток при входном напряжении 230 В

Некоторые высокие пики электромагнитных помех на низких частотах

Модель Ion SFX (-L) от Fractal Design с максимальной мощностью 650 Вт предлагает высокую производительность, очень гибкие модульные кабели и компактные размеры по разумной цене.Если бы только профиль скорости его вентилятора был немного более расслабленным.

Читать: Fractal Design Ion SFX Gold Review

Альтернативный лучший источник питания SFX-L: SilverStone NJ450-SXL

Обзор лучших предложений сегодняшнего дня

Как работает блок питания ПК

В каждом компьютере есть блок питания (БП). Настольные компьютеры, рабочие станции, игровые установки, ноутбуки и серверы включают в себя блок питания. Основное назначение блока питания ПК — преобразование сетевого питания переменного тока в напряжение постоянного тока, необходимое для работы различных компонентов внутри компьютера (материнской платы, процессора, видеокарты, памяти, дисководов и т. Д.).). И источник питания должен быть спроектирован и изготовлен таким образом, чтобы обеспечить совместимость, стабильность и управляемость.

Вы когда-нибудь задумывались, что происходит внутри блока питания? Мы часто используем такие фразы, как « современная топология с полумостовым LLC-резонансным преобразователем, синхронное выпрямление с регуляторами постоянного напряжения ». Так что это значит и что такое топология? Мы рады, что вы спросили — читайте дальше, и мы объясним!

Примечание: одна из проблем, с которыми мы сталкиваемся при публикации статьи «общей теории», — это найти правильный баланс между техническими деталями и пустяками.За прошедшие годы мы получили много отзывов об обзорах источников питания PCPerspective. Некоторые читатели хотят получить более подробную техническую информацию, а другие жалуются, что их слишком много. Мы стараемся найти правильный баланс, чтобы оставаться информативным и полезным, не утомляя обычного энтузиаста ПК техническими мелочами.

Форм-фактор

Форм-фактор — это спецификация, которая определяет как физические, так и электрические требования, которым должен соответствовать блок питания ПК, чтобы обеспечить совместимость на разных рынках.Это позволяет многочисленным производителям послепродажных источников питания конкурировать за деньги, которые вы потратите на сборку и модернизацию. Приобретая блок питания для ПК, вы можете быть уверены, что он будет совместим (физически и электрически) с вашим ПК.

Например, одним из последних руководств по проектированию блоков питания для форм-факторов настольных платформ (созданного Intel) является руководство по проектированию блоков питания ATX12V, v2.4, в котором описаны спецификации для форм-фактора ATX.

(форм-факторы SFX, SFX-L и ATX)

(физические размеры ATX)

(серверные блоки питания 1U и 2U)

Помимо ATX, два других популярных форм-фактора, используемых в настольных ПК, включают форм-факторы SFX и SFX-L (расширенный или удлиненный).Форм-факторы 1U и 2U чаще всего используются в серверах. С другой стороны, блоки питания в типичном портативном компьютере являются собственностью конкретного производителя (встроены в основную плату с внешним блоком питания или без него) и не являются взаимозаменяемыми.

На схеме выше показаны основные электрические характеристики типичного блока питания ПК. Питание от сети переменного тока; пять отдельных выходных напряжений постоянного тока. Обратите внимание, что секция + 5VSB — это небольшой автономный преобразователь питания внутри более крупного блока питания.Его выход остается включенным каждый раз, когда блок питания подключен к сети переменного тока при включенном главном выключателе питания, даже когда основной блок питания находится в режиме ожидания, а компьютер выключен.

Продолжайте читать нашу статью о том, как работает блок питания для ПК!

Базовое управление

Чтобы источник питания был полезным, его нужно контролировать. Возможность включения и выключения источника питания — основное требование. В большинстве блоков питания ПК используется ручной выключатель для управления питанием переменного тока, поступающим в блок питания.После включения блок питания и компьютер (материнская плата) работают вместе, чтобы включить блок питания и компьютер и выключить их по запросу пользователя.

Когда вы нажимаете основную кнопку включения питания на передней панели компьютера, он посылает сигнал на материнскую плату, которая затем отправляет сигнал через контакт № 16 (зеленый провод) 24-контактного разъема ATX на источник питания. Когда на контакте №16 появляется низкий уровень (земля), блок питания запускается, выполняет некоторые быстрые внутренние самопроверки, а затем отправляет сигнал обратно на материнскую плату через контакт №8 (серый провод), чтобы сообщить «Power is Good».Пока контакт №16 находится в низком состоянии, блок питания должен оставаться включенным. В конце процедуры выключения ПК контакт # 16 больше не будет опускаться на низкий уровень и ему будет разрешено удерживать высокий уровень, что приведет к отключению блока питания.

Блоки питания

для ПК также включают ряд внутренних схем безопасности, которые контролируют работу блоков питания: защита от перегрузки по току (OCP), защита от перенапряжения (OVP), защита от пониженного напряжения (UVP), защита от перенапряжения (OPP), защита от перегрева. (OTP) и защита от короткого замыкания (SCP).Если какой-либо из этих параметров превышает их запрограммированные уставки, срабатывает сигнал неисправности для отключения блока питания.

Основы коммутации

Линейный источник питания

Еще до того, как транзисторы получили широкое распространение, источники питания были основаны на линейной конструкции. Линейные источники питания использовались в ранних радиоприемниках и телевизорах наряду со всеми видами электрических устройств. Они все еще используются сегодня и часто бывают большими, тяжелыми и относительно дорогими, не говоря уже о неэффективности (60 ~ 70%).

Например, линейный источник питания на фотографии выше обеспечивает выход 12 В постоянного тока с мощностью 6 А (72 Вт), весит около двенадцати фунтов и продается за 250 долларов США. Подумайте только, каким будет блок питания мощностью 600 Вт или более!

Конструкция и конструкция линейного источника питания относительно просты. Электропитание переменного тока проходит через большой трансформатор, где оно понижается до необходимого уровня постоянного напряжения. Для каждого напряжения необходимы отдельные обмотки / отводы.В действительности можно использовать несколько трансформаторов для обеспечения пяти различных выходов постоянного тока. Пониженное напряжение по-прежнему остается переменным, поэтому теперь его нужно выпрямить — превратить в пульсирующий постоянный ток. Последний шаг — отфильтровать выходной сигнал и сгладить оставшиеся пульсации переменного тока и шум. Большинство современных конструкций теперь включают в себя регулятор, помогающий контролировать напряжение постоянного тока. Основным ограничивающим фактором линейного источника питания является то, что он работает на частоте сети переменного тока; 50-60 Гц в зависимости от вашего местоположения. Трансформаторы, конденсаторы и катушки индуктивности должны быть очень большими, чтобы работать в этом диапазоне частот.

Обратите внимание, что на схеме выше показаны две разные конструкции выпрямительного каскада: полумост и полный мост. Эта топология также применима к импульсным источникам питания, хотя вместо диодов используются полевые МОП-транзисторы.

Импульсный источник питания (SMPS)

Современные блоки питания для ПК основаны на конструкции импульсных блоков питания и обычно называются импульсными блоками питания. Основным преимуществом импульсного источника питания является то, что он предназначен для работы на гораздо более высоких частотах (50 кГц — 1 МГц).А поскольку размер трансформатора, конденсаторов и катушек индуктивности обратно пропорционален рабочей частоте; эти компоненты могут быть значительно меньше, легче и дешевле.

(Предоставлено be quiet!)

Импульсный блок питания для ПК выполняет эту задачу в несколько этапов. Сначала поступающее сетевое питание переменного тока фильтруется (№1) для удаления остаточных электромагнитных помех (EMI). Затем коэффициент мощности (PF) активно регулируется, чтобы поддерживать коэффициент мощности, близкий к 1.00; форма волны тока поддерживается в тесной синхронизации с формой волны напряжения (# 2). Затем входящая мощность преобразуется в постоянный ток (№3). Мощные и высокоэффективные силовые транзисторы (MOSFET) используются для преобразования постоянного тока обратно в переменный (№4) путем «включения» и выключения питания постоянного тока на высокой частоте (~ 400 кГц). Эти переключающие транзисторы управляются с помощью сигнала обратной связи (IC) с широтно-импульсной модуляцией (ШИМ) с выхода для регулирования конечного напряжения. Произведенная высокочастотная прямоугольная волна затем понижается до требуемого напряжения трансформатором (№5), затем выпрямляется, преобразуется в постоянный ток (№6) и фильтруется для вывода (№7).Это очень упрощенный обзор работы SMPS. Теперь давайте посмотрим, как это выглядит внутри современного блока питания ПК.

Под капотом

Часть процесса проверки на PCPerspective включает вскрытие корпуса блока питания (да, это аннулирует гарантию производителя) и предоставление читателю возможности увидеть, как он выглядит изнутри. Беглый взгляд под капотом может многое рассказать о блоке питания (конструкция, компоненты, расположение, пайка и т. Д.).

(Предоставлено be quiet!)

На этих двух диаграммах показаны некоторые компоненты и их функции внутри 850W be quiet! Недавно мы рассмотрели блок питания Straight Power 11 (показан на фото выше).

(Предоставлено be quiet!)

(Предоставлено be quiet!)

Мы часто добавляем некоторое словоблудие, описывающее топологию (как схема спроектирована и собрана), например: « производитель использует современный полумостовой LLC Resonant Converter, Zero Switching (ZS), Synchronous Rectification (SR) design. с преобразователями постоянного тока, расположенными на дочерней плате, для обеспечения хорошего регулирования напряжения и высокого КПД ”. Теперь давайте копнем немного глубже и посмотрим, что это на самом деле означает.

Полумост LLC Резонансный преобразователь

(Предоставлено be quiet!)

Начальная инструкция состоит из двух частей: полумоста и LLC Resonant Converter. Обратите внимание на сходство с базовой схемой полумостового выпрямителя, показанной ранее в разделе линейного источника питания. (Четыре полевых МОП-транзистора могут попеременно использоваться для создания схемы полного мостового выпрямителя.)

В полумостовой конфигурации используются два полевых МОП-транзистора для создания высокочастотного переменного тока прямоугольной формы, который затем сглаживается схемой LLC для получения почти идеальной синусоидальной волны, прежде чем она попадет в главный трансформатор.Термин LLC происходит от (LLC = L1 + L2 + C1) катушки индуктивности, катушки индуктивности, конденсатора (L — катушка индуктивности, а C — конденсатор).

Это называется LLC Resonant Converter. Конфигурация катушек индуктивности и конденсатора в секции LLC образует контур резервуара, который имеет резонансную частоту . Резонансный преобразователь LLC в ИИП с ПК обычно работает на более высокой частоте, чем резонансная частота резервуара.

Некоторые усовершенствованные конструкции LLC не только используют широтно-импульсную модуляцию (PWM) для управления переключающими транзисторами MOSFET, но также используют частотную модуляцию (FM) для регулировки преобразования мощности.Начиная с нагрузки от 10 до 15 процентов, высокопроизводительная схема LLC изменяет частоту, обеспечивая более высокий КПД, при этом оптимальные результаты достигаются при более высоких частотах при низких нагрузках и более низких частотах при высоких нагрузках.

Нулевое переключение

(Предоставлено be quiet!)

Многие современные высокопроизводительные конструкции включают переключение при нулевом напряжении (ZVS) и переключение при нулевом токе (ZCS) для повышения эффективности работы. Для этого фактическая точка переключения происходит при нулевом напряжении и нулевом токе (зеленые кружки на диаграмме выше).Традиционные топологии не могут точно контролировать точку переключения, что приводит к коммутационным потерям (красные кружки). Переключение с ZVS / ZCS происходит без потерь и приводит к повышению эффективности.

Синхронное выпрямление (SR)

(Предоставлено be quiet!)

После главного трансформатора переменный ток выпрямляется и становится постоянным током, необходимым для компонентов ПК. Это достигается за счет использования двух или более (в зависимости от мощности) полевых МОП-транзисторов , синхронизированных с использованием специальной ИС.

Преобразователи постоянного тока в постоянный

(Предоставлено be quiet!)

В большинстве современных блоков питания для ПК используются преобразователи постоянного тока в постоянный для вывода +3,3 В постоянного тока и +5 В постоянного тока. Вместо генерации трех основных напряжений (3,3 В, 5 В и 12 В) из переменного тока на первичной стороне, выходы 3,3 и 5 В генерируются из 12 В постоянного тока после главного трансформатора. Это помогает повысить общую эффективность источника питания.

+ 12В Конфигурация с одной или несколькими рейками

Еще в 2003 году одним из первых источников питания, которые я рассмотрел, был Seasonic мощностью 350 Вт.Он имел один выход +12 В, который мог выдавать ток до 19 А (228 Вт).

Блок питания, показанный выше, включает одну шину +12 В, обеспечивающую питание всех выходных кабелей / разъемов. Комбинированная уставка OCP составляет 80 А. Не имеет значения, какой кабель / разъемы используются для питания компонентов. Полный 80А доступен любому из них.

С годами, когда потребность ПК в электроэнергии увеличилась, выходная мощность блоков питания ПК также увеличилась, особенно на выходе +12 В.Однако возникли опасения, что слишком большая мощность может быть опасной (вспышка дуги, огненный шар, выброс расплавленного металла) в случае короткого замыкания или другой неисправности. Было предложено ограничить любую выходную мощность до 240 Вт. При подключении к шине +12 В это составляет 20 А (12 В x 20 А = 240 Вт). Чтобы соответствовать требованиям, производители начали выпускать блоки питания с несколькими выходами +12 В. Обратите внимание, что это была директива, а не закон.

Однако вскоре многие конечные пользователи начали сталкиваться с проблемами, связанными с отключением источников питания и, по всей видимости, их неработоспособностью.Во многих случаях проблема заключалась в том, что один конкретный выход +12 В был перегружен, хотя общая мощность +12 В не использовалась.

В этом примере блок питания оснащен несколькими шинами +12 В, каждая из которых защищена собственным ограничителем тока. Ни один выход не может потреблять более 20 А или 30 А, в то время как комбинированная уставка OCP все еще ограничена 80 А.

Большая часть проблемы с конфигурациями с несколькими шинами заключалась в том, что производителям приходилось решать, как будет распределяться общая мощность +12 В.Для многорельсового источника питания они должны были решить, какие выходы +12 В будут снабжать все конкретные кабели и разъемы, предназначенные для компонентов питания (ЦП, графические адаптеры, приводы и т. Д.). Это в конечном итоге определило, сколько мощности было доступно для каждого компонента. Если конфигурация конечного пользователя не соответствует нормативам производителя, могут возникнуть проблемы.

Со временем большинство производителей вернулись к одинарным выходам +12 В. Например, блок питания Corsair AX1600i может обеспечить до 133 штук.3А (1600Вт) на одиночном выходе + 12В. (Примечание: AX1600i дает пользователям возможность при желании устанавливать ограничения тока на шинах +12 В.)

Сегодня схемы защиты в большинстве современных блоков питания для энтузиастов достаточно быстры, они могут определить неисправность (SCP или OCP) и отключить источник питания до того, как будет доставлено достаточно энергии, чтобы вызвать опасную проблему. Например, когда я тестирую цепи защиты от короткого замыкания в источнике питания, они обычно реагируют так быстро, что я едва получаю искру при возникновении прямого короткого замыкания (но я все еще ношу защитные очки).

A « Good » Источник питания

И последний, но не менее важный вопрос, который нам часто задают: «Что делает хороший блок питания хорошим?» Вот несколько вещей, которые следует учитывать при покупке блока питания.

Требования:
• Совместимость: ATX12V v2.4, соответствие EPS 2.92
• Максимальная рабочая температура: предпочтительнее 50 ° C
• Регулировка напряжения: в пределах ± 2% от рекомендуемых нормативов
• Пульсации переменного тока и подавление шума: менее 50% от рекомендованных норм
• Эффективность: минимум 80 Plus Gold (92%)
• Шум: не менее 120 мм вентилятор с хорошими подшипниками (FDB или Ball)
• Все конденсаторы японского производства, рассчитанные на 105 ° C
• Гарантия: минимум 5 лет
• Цена: присмотритесь, чтобы найти лучшее, что соответствует вашему бюджету

Дополнительно:
• Безвентиляторный режим (от низкой до средней мощности)
• Полумодульные или полностью модульные кабели
• Размер: оставайтесь с ATX, если вам не нужен меньший блок

Примечание. Лично я предпочитаю, чтобы охлаждающий вентилятор блока питания постоянно вращался, чтобы воздух не двигался.Что касается кабелей, я предпочитаю полумодульный с фиксированным 24-контактным ATX, 4 + 4-контактным процессором и парой фиксированных PCI-E. Все остальное может быть модульным.

В заключение мы надеемся, что вы нашли эту статью интересной и информативной. И еще раз благодарим be quiet! за то, что позволили нам использовать некоторые из их графики. Включить!

Как выбрать лучший блок питания для ПК

Блоки питания

— это компонент ПК, который часто неправильно понимают и не замечают.Многие пользователи выбирают блок питания для ПК, исходя только из общей мощности, предполагая, что выше, чем , всегда является синонимом , лучше . Другие вообще не обращают внимания на выбор блока питания (БП) и соглашаются на любую мерзость, прибывшую вместе с их машиной. Но учитывая, насколько важен хороший источник питания для стабильности и долговременной надежности системы, очень жаль, что блокам питания уделяется так мало внимания по сравнению с более привлекательными компонентами, такими как видеокарты и твердотельные накопители.

Не помогает то, что рынок блоков питания наводнен продуктами недобросовестных производителей, которые используют некачественные компоненты и завышают возможности оборудования, особенно сейчас, когда стремительный рост цен на криптовалюту создал огромный спрос на видеокарты и блоки питания. Но выбрать надежный и эффективный блок питания можно, если вооружиться правильными знаниями.

Это руководство по блоку питания может помочь вам выбрать лучший источник питания для и ваших потребностей . Между тем, это руководство по установке блока питания может помочь вам в настройке после того, как вы выбрали блок питания.Давайте копаться.

Выбор блока питания

Seasonic

Думайте о блоке питания не меньше, чем о процессоре компьютера.

Не существует единого универсального правила выбора качественного блока питания. Тем не менее, различные индикаторы предоставляют косвенные доказательства качества ПЕВ, и некоторые рекомендации в целом полезны.

EVGA 500 BA, 80+ Bronze, блок питания 500 Вт

Во-первых, всегда покупайте блок питания от известного производителя и ищите отзывы о нем перед покупкой.Избегайте дешевых обычных источников питания, которые, как правило, не соответствуют стандартам. Ищите уважаемые бренды, которые предлагают надежные гарантии и поддержку. Corsair, Seasonic, EVGA и Antec — производители с репутацией производителей высококачественных блоков питания, хотя даже они могут предложить несколько неудач среди всех шпилек. Делай свою домашнюю работу!

Более крупные и тяжелые устройства предпочтительнее небольших легких моделей. В более качественных источниках питания почти всегда используются более крупные и качественные конденсаторы, дроссели и другие внутренние компоненты, а также они оснащены радиаторами большего размера для превосходного рассеивания тепла — все это приводит к увеличению веса.Еще одним плюсом являются вентиляторы охлаждения большего размера, которые обычно пропускают больше воздуха, производя меньше шума, чем вентиляторы меньшего размера.

Сильверстоун Разъем 6 + 2 контакта.

Конечно, вам также следует проверить разъемы блока питания, чтобы убедиться, что блок совместим с вашей конкретной системой. Термин 20 + 4 контакта относится к разъему, который может функционировать как 20-контактный или 24-контактный разъем. В 6 + 2-контактном разъеме, показанном справа, вы можете включить или выключить два контакта разъема в соответствии с вашими потребностями.

В подавляющем большинстве потребительских ПК используются стандартные блоки питания ATX. Также доступны меньшие блоки и блоки, специально разработанные для корпоративных и серверных приложений; но для обычных настольных систем блок питания ATX — это то, что нужно.

При поиске источника питания обратите внимание на три важнейшие характеристики: выходная мощность, шины и эффективность. Другие характеристики и функции тоже важны, но эти три напрямую влияют на производительность блока питания.

Все о выпуске

EVGA SuperNOVA 850 Ga, 80 Plus Gold, полностью модульный блок питания мощностью 850 Вт

Производители обычно указывают мощность своих блоков питания в ваттах.Блок питания с более высокой мощностью может обеспечить большую мощность. Источники питания для настольных ПК имеют номинальную выходную мощность от 200 Вт до 1800 Вт (для продуктов сверхвысокого класса, класса для энтузиастов). Номинальная мощность выше этого значения превысит возможности типичной 15-амперной электрической розетки. Здесь важно число для постоянной или непрерывной мощности, а не для пиковой мощности. Большинство источников питания могут работать на пиковой мощности только в течение коротких периодов времени.

В идеале ваше устройство должно обеспечивать большую мощность для ваших компонентов и иметь некоторый дополнительный запас на случай, если вы захотите присоединить дополнительные компоненты позже.Большинство источников питания достигают своего пикового уровня эффективности при нагрузках от 40 до 80 процентов. Для достижения максимальной эффективности рекомендуется увеличить мощность блока питания примерно до 50–60 процентов, но при этом оставить место для расширения в будущем.

EVGA

Информация о блоке питания EVGA мощностью 850 Вт.

Например, если максимальная мощность или совокупный TDP (общая проектная мощность) существующих компонентов вашей системы составляет 300 Вт, блок питания на 600 Вт подойдет. В высокопроизводительной системе, загруженной компонентами, общая максимальная мощность которых может достигать 700 Вт, хорошо подойдет блок питания на 1200 Вт.Вы можете обойтись блоками меньшей емкости, если не думаете, что вам когда-либо понадобится расширять систему, но если вы можете себе это позволить, лучше выбрать блок питания большей емкости.

Многие современные игровые системы с 6- или 8-ядерным процессором и видеокартой среднего и высокого класса должны обходиться блоком питания мощностью от 650 до 850 Вт, при этом 750 Вт уже давно являются приятным местом для геймеров. Для более мощного оборудования требуется более высокая мощность, особенно , если вы планируете разгон.

Outervision и удобные калькуляторы мощности блоков питания Seasonic предлагают вам ввести компоненты сборки с мельчайшими подробностями — вплоть до напряжения разгона ЦП и конкретных компонентов водяного охлаждения — а затем выдают приблизительную мощность блока питания для вашей системы.

Что касается мощности, один из распространенных мифов об источниках питания утверждает, что источники питания с большей мощностью обязательно потребляют больше энергии. Не соответствует действительности. При прочих равных, блок питания на 500 Вт не потребляет меньше энергии, чем блок на 1000 Вт. Это потому, что компоненты системы, а не блок питания, определяют энергопотребление. Если у вас в системе компоненты мощностью 300 Вт, система будет потреблять 300 Вт под нагрузкой, независимо от того, оснащена ли система блоком питания мощностью 500 Вт или блоком питания мощностью 1000 Вт.Опять же, номинальная мощность блока питания указывает на максимальное количество энергии, которое блок может обеспечить компоненты вашей системы, а не на то, сколько энергии он потребляет из розетки.

Эффективный блок питания — лучший блок питания

Рейтинг эффективности блока питания важен, потому что блоки с более высоким КПД, как правило, имеют лучшие компоненты, расходуют меньше энергии и выделяют меньше тепла — все это способствует меньшему шуму вентилятора. Блок питания с рейтингом эффективности 80 процентов обеспечивает 80 процентов своей номинальной мощности в качестве мощности для вашей системы, а остальные 20 процентов теряет в виде тепла.

Пять из уровней сертификации 80 Plus.

Ищите устройства с сертификатом «80 Plus». Хотя процесс сертификации не является особенно строгим, подтверждено, что устройства с сертификатом 80 Plus имеют эффективность не менее 80 процентов; и 80 Plus имеет уровни для еще более эффективных устройств, включая сертификаты 80 Plus Bronze, Silver, Gold, Platinum и Titanium. Однако блоки питания на более высоких уровнях сертификации, как правило, имеют очень высокие цены. Среднестатистическим пользователям со средними потребностями, вероятно, следует придерживаться простого уровня 80 Plus или 80 Plus Bronze, если только они не найдут особенно выгодную сделку с блоком питания Silver или Gold.

Corsair предоставляет подробный обзор эффективности блоков питания и программы 80 Plus, если вы хотите узнать больше.

Великие дебаты о рельсах

Thomas Ryan / IDG

Помимо определения выходной мощности, производители будут указывать количество шин +12 В в их блоках питания. В «однорельсовом» источнике питания есть одна мощная шина +12 В для подачи питания на «голодные» компоненты системы. «Многорельсовый» блок делит свой выход между двумя или более шинами +12 В.

В конструкции с одной направляющей вся мощность от источника будет доступна любому компоненту, подключенному к устройству, независимо от используемого разъема или кабеля. Однако в случае выхода из строя однорельсовый источник питания может направить намного больше тока в ваши компоненты.

Доступный немодульный БП

Thermaltake Smart 500W 80+ сертифицированный блок питания белого цвета

Между тем, основным недостатком многорельсового блока питания является то, что он не может распределять мощность между разными шинами.Например, если вы подключаете компоненты на 25 ампер к шине +12 В с максимальным номиналом 20 ампер, несоответствие вызовет срабатывание механизма защиты от перегрузки по току (OCP) и отключится, даже если другие шины могут быть доступны с большим количеством мощность, чтобы сэкономить. Следовательно, с многорельсовым блоком питания вы должны обращать внимание на то, какие компоненты вы подключили к какой рейке, а это небольшая неприятность, о которой вам не нужно беспокоиться при использовании однорельсового источника питания.

С другой стороны, этот недостаток становится большим преимуществом, если вы когда-либо столкнетесь с катастрофическим отказом.Механизмы OCP в многорельсовом источнике питания контролируют каждую направляющую и отключают весь блок, если обнаруживают перегрузку на любой из направляющих. OCP на однорельсовых агрегатах срабатывает только при гораздо более высоких значениях силы тока, что может привести к серьезному расплавлению в случае серьезной перегрузки.

Итак, какой тип источника питания лучше — однорельсовый или многорельсовый? Обычно ни то, ни другое. С точки зрения производительности оба работают одинаково хорошо; и в целом оба очень безопасны в использовании. Тем не менее, если вы создаете особенно мощную систему, многорельсовый OCP обеспечивает дополнительный уровень безопасности на случай короткого замыкания, уменьшая вероятность поджаривания дорогостоящих компонентов во время вычислительной катастрофы.

Кабели: по частям или целиком?

Корсар Corsair HX850 — это частично модульный источник питания …

Еще одно соображение — это кабельная разводка. Источники питания доступны с жесткой проводкой, с частично модульной кабельной разводкой или с полностью модульной кабельной разводкой. В модульных источниках питания вы можете добавлять или удалять кабели из блока питания по мере необходимости, чтобы избежать беспорядка в корпусе.

Технически блок питания с проводной разводкой является оптимальным, поскольку не требует дополнительных соединений между внутренней печатной платой устройства и разъемом, который в конечном итоге будет подключен к одному из ваших компонентов.Один конец кабеля припаян к печатной плате блока питания, а другой конец оканчивается стандартным разъемом без разрывов в линии. Каждый раз, когда вы вводите дополнительное соединение между блоком питания и вашими компонентами — как это происходит с модульными источниками питания — вы добавляете большее сопротивление и еще одну потенциальную точку отказа в линии; и любое увеличение сопротивления приводит к потере эффективности.

Корсар … тогда как AX860i полностью модульный.

Тем не менее, дополнительное сопротивление обычно минимально и не вызывает беспокойства у большинства пользователей.Между тем, модульная разводка кабелей значительно упрощает поддержание красивого и чистого интерьера вашего кейса — просто не подключайте лишние кабели, чтобы не было беспорядка. Большинство людей предпочитают модульные блоки питания, хотя они и стоят немного дороже немодульных моделей.

Примечание. Когда вы покупаете что-то после перехода по ссылкам в наших статьях, мы можем получить небольшую комиссию.Прочтите нашу политику в отношении партнерских ссылок для получения более подробной информации.

Компьютерные блоки питания — iFixit

Блокам питания

не хватает гламура, поэтому почти все воспринимают их как должное. Это большая ошибка, потому что блок питания выполняет две важные функции: он обеспечивает регулируемое питание для каждого компонента системы и охлаждает компьютер. Многие люди, жалующиеся на частые сбои Windows, по понятным причинам винят Microsoft. Но, не извиняясь перед Microsoft, правда в том, что многие такие сбои вызваны некачественными или перегруженными источниками питания.

Если вам нужна надежная и безаварийная система, используйте высококачественный источник питания. Фактически, мы обнаружили, что использование высококачественного источника питания позволяет даже незначительным материнским платам, процессорам и памяти работать с разумной стабильностью, тогда как использование дешевого источника питания делает нестабильными даже первоклассные компоненты.

Печальная правда в том, что купить компьютер с первоклассным блоком питания практически невозможно. Производители компьютеров буквально считают гроши. Хорошие блоки питания не приносят маркетинговых очков, поэтому немногие производители готовы тратить от 30 до 75 долларов дополнительно на лучший блок питания.Для своих линий премиум-класса производители первого уровня обычно используют так называемые блоки питания среднего уровня. Для массового рынка, потребительского класса, даже известные производители могут пойти на компромисс с блоком питания, чтобы соответствовать цене, используя то, что мы считаем предельными блоками питания как с точки зрения производительности, так и с точки зрения качества конструкции.

В следующих разделах подробно описано, что вам нужно, чтобы понять, как выбрать хороший источник питания на замену.

Наиболее важной характеристикой блока питания является его форм-фактор , который определяет его физические размеры, расположение монтажных отверстий, типы физических разъемов и их расположение выводов и т. Д.Все современные форм-факторы блоков питания заимствованы из оригинального форм-фактора ATX , опубликованного Intel в 1995 году.

При замене блока питания важно использовать блок правильного форм-фактора, чтобы не только убедиться, что блок питания физически соответствует корпусу, но и обеспечивает правильные типы разъемов питания для материнской платы и периферийных устройств. В современных и новейших системах обычно используются три форм-фактора блоков питания:

ATX12V блоки питания являются самыми большими физически, доступными в самых высоких номинальных мощностях и, безусловно, самыми распространенными.В полноразмерных настольных системах используются блоки питания ATX12V, как и в большинстве систем mini-, mid- и full-tower. Рисунок 16-1 показывает блок питания Antec TruePower 2.0, который является типичным устройством ATX12V.

Рисунок 16-1: Блок питания Antec TruePower 2.0 ATX12V (изображение любезно предоставлено Antec)

SFX12V (s-for-small) блоки питания выглядят как уменьшенные блоки питания ATX12V и используются в основном в системах microATX и FlexATX малого форм-фактора. Источники питания SFX12V имеют меньшую мощность, чем блоки питания ATX12V, обычно от 130 Вт до 270 Вт для SFX12V по сравнению с 600 Вт или более для ATX12V и обычно используются в системах начального уровня.Системы, которые были построены с блоками питания SFX12V, могут принять замену ATX12V, если блок ATX12V физически подходит для корпуса.

TFX12V (t-for-thin) блоки питания физически удлинены (по сравнению с кубической формой блоков ATX12V и SFX12V), но имеют мощность, аналогичную блокам SFX12V. Источники питания TFX12V используются в некоторых системах малого форм-фактора (SFF) с общим объемом системы от 9 до 15 литров. Из-за их необычной физической формы вы можете заменить блок питания TFX12V только другим блоком TFX12V.

Хотя это менее вероятно, вы можете встретить источник питания EPS12V (используется почти исключительно в серверах), источник питания CFX12V (используется в системах microBTX) или источник питания LFX12V (используется в системах picoBTX) . Подробные спецификации для всех этих форм-факторов можно загрузить с http://www.formfactors.org.

МОДИФИКАТОР 12 В

В 2000 году, чтобы удовлетворить требованиям своих новых процессоров Pentium 4 + 12В, Intel добавила новый разъем питания + 12В в спецификацию ATX и переименовала спецификацию в ATX12V.С тех пор каждый раз, когда Intel обновляла спецификацию блока питания или создавала новую, ей требовался этот разъем +12 В и использовался модификатор 12 В в названии спецификации. В старых системах используются блоки питания не-12V ATX ​​или SFX. Вы можете заменить блок питания ATX блоком ATX12V или блок питания SFX блоком SFX12V (или, возможно, ATX12V).

Изменения от старых версий спецификации ATX к более новым версиям и от ATX к более мелким вариантам, таким как SFX и TFX, были эволюционными, с учетом обратной совместимости.Все аспекты различных форм-факторов, включая физические размеры, расположение монтажных отверстий и кабельные разъемы, строго стандартизированы, что означает, что вы можете выбирать среди множества стандартных блоков питания для ремонта или модернизации большинства систем, даже более старых моделей.

ВСЕ ПОДХОДЯЩИЕ СОК

При замене блока питания важно найти блок, который подходит для вашего случая. Если ваш старый блок питания имеет маркировку ATX 1.X или 2.X или ATX12V 1.X или 2.X, вы можете установить любой текущий блок питания ATX12V. Если он имеет маркировку SFX или SFX12V, вы можете установить любой текущий блок питания SFX12V или, если в корпусе достаточно свободного пространства, блок ATX12V. Если старый блок питания имеет маркировку TFX12V, подойдет только другой блок TFX12V. Если ваш старый блок питания не имеет маркировки с указанием спецификации и соответствия версии, поищите на веб-сайте производителя номер модели вашего текущего блока питания. Если все остальное не помогает, измерьте свой текущий блок питания и сравните его размеры с размерами блоков, которые вы собираетесь купить.

Вот еще несколько важных характеристик блоков питания:

Номинальная мощность, которую может обеспечить блок питания. Номинальная мощность — это составная величина, определяемая путем умножения значений силы тока, доступной для каждого из нескольких напряжений, подаваемых блоком питания ПК. Номинальная мощность в основном полезна для общего сравнения источников питания. Что действительно имеет значение, так это индивидуальная сила тока, доступная при разных напряжениях, которые значительно различаются между номинально аналогичными источниками питания.

ВОПРОСЫ ТЕМПЕРАТУРЫ

Номинальные значения мощности не имеют смысла, если они не указывают температуру, при которой проводился расчет. С повышением температуры выходная мощность источника питания уменьшается. Например, мощность ПК и охлаждение составляет 40 ° C, что является реальной температурой для рабочего источника питания. Большинство блоков питания рассчитаны всего на 25 C. Эта разница может показаться незначительной, но блок питания мощностью 450 Вт при 25 C может выдавать только 300 Вт при 40 C.Стабилизация напряжения также может пострадать при повышении температуры, что означает, что источник питания, который номинально соответствует спецификациям регулирования напряжения при 25 ° C, может выходить за рамки технических требований при нормальной работе при 40 ° C или около того.

Отношение выходной мощности к входной, выраженное в процентах. Например, блок питания, который выдает 350 Вт на выходе, но требует 500 Вт на входе, имеет КПД 70%. Как правило, хороший источник питания имеет КПД от 70% до 80%, хотя КПД зависит от того, насколько сильно он загружен.Расчет эффективности затруднен, поскольку блоки питания ПК представляют собой импульсные блоки питания , а не линейные блоки питания . Самый простой способ подумать об этом — представить себе импульсный источник питания, потребляющий большой ток в течение части времени, в течение которого он работает, и не ток в остальное время. Процент времени, в течение которого он потребляет ток, называется коэффициентом мощности , который обычно составляет 70% для стандартного блока питания ПК. Другими словами, блок питания ПК мощностью 350 Вт фактически требует входной мощности 500 Вт в 70% случаев и 0 Вт в 30% случаев.

Сочетание коэффициента мощности и эффективности дает некоторые интересные цифры. Блок питания выдает 350 Вт, но коэффициент мощности 70% означает, что ему требуется 500 Вт в 70% случаев. Однако эффективность 70% означает, что вместо фактического потребления 500 Вт он должен потреблять больше в соотношении 500 Вт / 0,7 или около 714 Вт. Если вы посмотрите на табличку с техническими характеристиками блока питания на 350 Вт, вы можете обнаружить, что для обеспечения номинальной мощности 350 Вт, что составляет 350 Вт / 110 В или около 3,18 А, он должен фактически потреблять до 714 Вт / 110 В или около 6.5 ампер. Другие факторы могут увеличить эту фактическую максимальную силу тока, поэтому часто встречаются блоки питания мощностью 300 или 350 Вт, которые на самом деле потребляют максимум 8 или 10 ампер. Это отклонение имеет значение для планирования как для электрических цепей, так и для ИБП, размеры которых должны соответствовать фактическому потреблению тока, а не номинальной выходной мощности.

Высокая эффективность желательна по двум причинам. Во-первых, это снижает ваш счет за электричество. Например, если ваша система фактически потребляет 200 Вт, блок питания с КПД 67% потребляет 300 Вт (200/0.67), чтобы обеспечить эти 200 Вт, тратя впустую 33% электроэнергии, за которую вы платите. Блок питания с эффективностью 80% потребляет всего 250 Вт (200 / 0,80), чтобы обеспечить те же 200 Вт для вашей системы. Во-вторых, потраченная впустую энергия преобразуется в тепло внутри вашей системы. Благодаря источнику питания с КПД 67% ваша система должна избавиться от 100 Вт избыточного тепла по сравнению с половиной от этого показателя при использовании источника питания с КПД 80%.

Коэффициент мощности

Коэффициент мощности определяется делением истинной мощности (Вт) на полную мощность (Вольт x Ампер или ВА).Стандартные блоки питания имеют коэффициент мощности в диапазоне от 0,70 до 0,80, а лучшие блоки приближаются к 0,99. В некоторых более новых источниках питания используется пассивная или активная коррекция коэффициента мощности (PFC) , которая может увеличить коэффициент мощности до диапазона от 0,95 до 0,99, уменьшая пиковый ток и ток гармоник. В отличие от стандартных источников питания, которые попеременно потребляют большой ток и его отсутствие, источники питания с коррекцией коэффициента мощности постоянно потребляют умеренный ток. Поскольку электрическая проводка, автоматические выключатели, трансформаторы и ИБП должны быть рассчитаны на максимальное потребление тока, а не на среднее потребление тока, использование источника питания PFC снижает нагрузку на электрическую систему, к которой подключается источник питания PFC.

Одно из главных различий между источниками питания премиум-класса и менее дорогими моделями заключается в том, насколько хорошо они регулируются. В идеале источник питания принимает питание переменного тока, которое, возможно, является шумным или выходящим за рамки технических характеристик, и преобразует эту мощность переменного тока в плавное, стабильное питание постоянного тока без артефактов. На самом деле, ни один блок питания не соответствует идеалу, но хорошие блоки питания намного ближе, чем дешевые. Процессоры, память и другие компоненты системы рассчитаны на работу с чистым стабильным напряжением постоянного тока.Любое отклонение от этого может снизить стабильность системы и сократить срок службы компонентов. Вот ключевые вопросы регулирования:

Идеальный источник питания принимает входной синусоидальный сигнал переменного тока и обеспечивает полностью плоский выход постоянного тока. Реальные источники питания фактически обеспечивают выход постоянного тока с наложенной на него небольшой составляющей переменного тока. Эта составляющая переменного тока называется пульсацией и может быть выражена как размах напряжения (p-p) в милливольтах (мВ) или в процентах от номинального выходного напряжения.Высококачественный источник питания может иметь пульсации 1%, которые могут быть выражены как 1%, или как фактическое изменение напряжения p-p для каждого выходного напряжения. Например, при +12 В пульсации 1% соответствуют + 0,12 В, обычно выражаемым как 120 мВ. Источник питания среднего уровня может ограничивать пульсации до 1% на некоторых выходных напряжениях, но подниматься до 2% или 3% на других. У дешевых источников питания пульсация может составлять 10% и более, что делает запуск ПК бесполезным.

Нагрузка на блок питания ПК может значительно меняться во время рутинных операций; например, когда включается лазер записывающего устройства DVD или оптический привод раскручивается и замедляется. Регулировка нагрузки выражает способность источника питания обеспечивать номинальную выходную мощность при каждом напряжении, когда нагрузка изменяется от максимального до минимального, что выражается как изменение напряжения во время изменения нагрузки, либо в процентах, либо в размах разностей напряжений. Источник питания с жесткой регулировкой нагрузки обеспечивает почти номинальное напряжение на всех выходах независимо от нагрузки (конечно, в пределах своего диапазона). Первоклассный источник питания регулирует напряжения на шинах критического напряжения +3.3 В, + 5 В и + 12 В с точностью до 1%, с регулировкой 5% на менее важных шинах 5 В и 12 В. Отличный источник питания может регулировать напряжение на всех критических шинах с точностью до 3%. Источник питания среднего уровня может регулировать напряжение на всех критических шинах с точностью до 5%. Дешевые блоки питания могут отличаться на 10% и более на любой рейке, что недопустимо.

Идеальный источник питания должен обеспечивать номинальное выходное напряжение при любом входном переменном напряжении в пределах своего диапазона. В реальных источниках питания выходное напряжение постоянного тока может незначительно изменяться при изменении входного переменного напряжения.Подобно тому, как регулирование нагрузки описывает эффект внутренней нагрузки, линейное регулирование можно рассматривать как описывающее эффекты внешней нагрузки; например, внезапный провал подаваемого сетевого напряжения переменного тока при включении двигателя лифта. Регулировка линии измеряется путем удержания всех других переменных постоянными и измерения выходных напряжений постоянного тока, когда входное напряжение переменного тока изменяется в пределах входного диапазона. Источник питания с жесткой регулировкой линии обеспечивает выходное напряжение в пределах спецификации, поскольку входное напряжение изменяется от максимального до минимально допустимого.Линейное регулирование выражается так же, как регулирование нагрузки, и допустимые проценты такие же.

Вентилятор блока питания — один из основных источников шума в большинстве ПК. Если ваша цель — снизить уровень шума вашей системы, важно выбрать подходящий источник питания. Источники питания с пониженным уровнем шума Модели , такие как Antec TruePower 2.0 и SmartPower 2.0, Enermax NoiseTaker, Nexus NX, PC Power & Cooling Silencer, Seasonic SS и Zalman ZM, предназначены для минимизации шума вентилятора и могут быть основой системы, которая почти не слышна в тихой комнате. Бесшумные блоки питания , такие как Antec Phantom 350 и Silverstone ST30NF, вообще не имеют вентиляторов и почти полностью бесшумны (электрические компоненты могут немного гудеть). На практике безвентиляторный источник питания редко дает много преимуществ. Они довольно дороги по сравнению с источниками питания с пониженным уровнем шума, а блоки с пониженным уровнем шума достаточно тихие, поэтому любой шум, который они производят, компенсируется шумом от вентиляторов корпуса, кулера ЦП, шума вращения жесткого диска и т. Д.

Полет с рельсов

Регулирование нагрузки на шине +12 В стало гораздо более важным, когда Intel поставила Pentium 4. В прошлом +12 В использовалось в основном для работы приводных двигателей. С Pentium 4 Intel начала использовать 12V VRM для обеспечения более высоких токов, которые требуются процессорам Pentium 4. Последние процессоры AMD также используют 12 В VRM для питания процессора. Блоки питания, совместимые с ATX12V, разработаны с учетом этого требования. Старые и / или недорогие блоки питания ATX, хотя они могут быть рассчитаны на достаточную силу тока на шине +12 В для поддержки современного процессора, могут не иметь надлежащих нормативов для правильной работы.

За последние несколько лет в источниках питания произошли некоторые существенные изменения, все из которых прямо или косвенно явились результатом повышенного энергопотребления и изменений напряжений, используемых современными процессорами и другими компонентами системы. При замене блока питания в старой системе важно понимать различия между старым блоком питания и существующими блоками, поэтому давайте кратко рассмотрим эволюцию блоков питания семейства ATX на протяжении многих лет.

В течение 25 лет каждый блок питания ПК снабжен стандартными разъемами питания Molex (жесткий диск) и Berg (дисковод для гибких дисков), которые используются для питания приводов и аналогичных периферийных устройств. Источники питания различаются типами разъемов, которые они используют для питания самой материнской платы. Исходная спецификация ATX определяла 20-контактный основной разъем питания ATX , показанный на Рис. 16-2 . Этот разъем использовался всеми блоками питания ATX и ранними блоками питания ATX12V.

Рисунок 16-2: 20-контактный основной разъем питания ATX / ATX12V

20-контактный основной разъем питания ATX был разработан в то время, когда процессоры и память использовали + 3,3 В и + 5 В, поэтому для этого разъема определены многочисленные линии + 3,3 В и + 5 В. Контакты в корпусе разъема рассчитаны на ток не более 6 ампер. Это означает, что три линии + 3,3 В могут нести 59,4 Вт (3,3 В x 6 А x 3 линии), четыре линии + 5 В могут передавать 120 Вт, а одна линия + 12 В может передавать 72 Вт, что в сумме составляет около 250 Вт.

Этой установки было достаточно для ранних систем ATX, но поскольку процессоры и память стали более энергоемкими, разработчики систем вскоре поняли, что 20-контактный разъем обеспечивает недостаточный ток для новых систем. Их первая модификация заключалась в добавлении вспомогательного силового разъема ATX , показанного на рис. 16-3 . Этот разъем, определенный в спецификациях ATX 2.02 и 2.03 и в ATX12V 1.X, но исключенный из более поздних версий спецификации ATX12V, использует контакты, рассчитанные на 5 ампер.Таким образом, две его линии + 3,3 В добавляют 33 Вт к пропускной способности + 3,3 В, а одна линия + 5 В добавляет 25 Вт к пропускной способности + 5 В, что в целом добавляет 58 Вт.

Рисунок 16-3: 6-контактный разъем вспомогательного питания ATX / ATX12V

Intel отказалась от разъема вспомогательного питания из более поздних версий спецификации ATX12V, поскольку он был излишним для процессоров Pentium 4. Pentium 4 использовал питание +12 В, а не + 3,3 В и + 5 В, которые использовались более ранними процессорами и другими компонентами, поэтому больше не было необходимости в дополнительных +3.3В и + 5В. Большинство производителей блоков питания прекратили предоставление разъема вспомогательного питания вскоре после поставки Pentium 4 в начале 2000 года. Если вашей материнской плате требуется разъем вспомогательного питания, это является достаточным доказательством того, что эта система слишком старая, чтобы ее можно было экономически модернизировать.

Хотя подключенное вспомогательное питание обеспечивало дополнительный ток + 3,3 В и + 5 В, оно никак не увеличивало ток +12 В, доступный для материнской платы, и это оказалось критически важным. Материнские платы используют VRM (модули регулятора напряжения) для преобразования относительно высоких напряжений, подаваемых блоком питания, в низкие напряжения, необходимые процессору.Более ранние материнские платы использовали VRM + 3,3 В или + 5 В, но повышенное энергопотребление Pentium 4 привело к необходимости перехода на VRM + 12 В. Это создало серьезную проблему. Основной 20-контактный разъем питания может обеспечить мощность не более 72 Вт при напряжении +12 В, что намного меньше, чем требуется для питания процессора Pentium 4. Дополнительный разъем питания не добавил +12 В, поэтому потребовался еще один дополнительный разъем.

Intel обновила спецификацию ATX, включив новый 4-контактный разъем 12 В, названный + 12 В разъем питания (или, случайно, разъем P4 , хотя последние процессоры AMD также используют этот разъем).В то же время они переименовали спецификацию ATX в спецификацию ATX12V, чтобы отразить добавление разъема +12 В. Разъем + 12В, показанный на Рис. 16-4 , имеет два контакта + 12В, каждый рассчитан на ток 8 ампер, что в сумме дает 192 Вт мощности +12 В и два контакта заземления. Блок питания ATX12V с мощностью 72 Вт от +12 В, обеспечиваемой 20-контактным основным разъемом питания, может обеспечить до 264 Вт от +12 В, что более чем достаточно даже для самых быстрых процессоров.

Рисунок 16-4: 4-контактный разъем питания + 12В

Разъем питания +12 В предназначен для подачи питания на процессор и подключается к разъему на материнской плате рядом с разъемом процессора, чтобы минимизировать потери мощности между разъемом питания и процессором.Поскольку теперь процессор питался от разъема +12 В, Intel удалила вспомогательный разъем питания, когда выпустила спецификацию ATX12V 2.0 в 2000 году. С того времени все новые блоки питания поставлялись с разъемом +12 В, а некоторые по сей день продолжают для подключения вспомогательного силового разъема.

Эти изменения с течением времени означают, что блок питания в более старой системе может иметь одну из следующих четырех конфигураций (от самой старой до самой новой):

• Только 20-контактный разъем основного питания
• 20-контактный разъем основного питания и 6-контактный вспомогательный разъем питания
• 20-контактный разъем основного питания, 6-контактный вспомогательный разъем питания и 4-контактный разъем +12 В
• 20 -контактный основной разъем питания и 4-контактный разъем + 12V

Если материнская плата не требует 6-контактного вспомогательного разъема, вы можете использовать любой текущий блок питания ATX12V для замены любой из этих конфигураций.

Это подводит нас к нынешней спецификации ATX12V 2.X, которая внесла больше изменений в стандартные разъемы питания. Введение видеостандарта PCI Express в 2004 году снова подняло старую проблему: ток +12 В, доступный на 20-контактном основном разъеме питания, ограничен до 6 ампер (или 72 Вт в сумме). Разъем +12 В может обеспечить достаточный ток +12 В, но он предназначен для процессора. Быстрая видеокарта PCI Express может легко потреблять более 72 Вт тока +12 В, поэтому нужно что-то делать.

Intel могла бы представить еще один дополнительный разъем питания, но вместо этого она решила на этот раз укусить пулю и заменить устаревший 20-контактный основной разъем питания новым основным разъемом питания, который может подавать больше тока +12 В на материнскую плату. Результатом стал новый 24-контактный основной разъем питания ATX12V 2.0 , показанный на рис. 16-5 .

Рисунок 16-5: 24-контактный основной разъем питания ATX12V 2.0

24-контактный основной разъем питания добавляет четыре провода к 20-контактному основному разъему питания, один провод заземления (COM) и один дополнительный провод для +3.3В, + 5В и + 12В. Как и в случае 20-контактного разъема, контакты внутри корпуса 24-контактного разъема рассчитаны на ток не более 6 ампер. Это означает, что четыре линии + 3,3 В могут нести 79,2 Вт (3,3 В x 6 А x 4 линии), пять линий + 5 В могут нести 150 Вт, а две линии + 12 В могут нести 144 Вт, что в сумме составляет около 373 Вт. С мощностью 192 Вт от +12 В, обеспечиваемой разъемом питания + 12 В, современный блок питания ATX12V 2.0 может обеспечить в общей сложности около 565 Вт.

Казалось бы, 565 Вт хватит для любой системы.Увы, неправда. Проблема, как обычно, в том, какие напряжения и где доступны. 24-контактный основной разъем питания ATX12V 2.0 выделяет одну из своих линий +12 В для видеосигнала PCI Express, что на момент выпуска спецификации считалось достаточным. Но самые быстрые современные видеокарты PCI Express могут потреблять намного больше, чем может обеспечить выделенная линия +12 В 72 Вт. Например, у нас есть видеоадаптер NVIDIA 6800 Ultra с пиковым потреблением +12 В, равным 110 Вт.

Очевидно, были необходимы какие-то средства обеспечения дополнительной энергии.Некоторые сильноточные видеокарты AGP решают эту проблему, включая разъем жесткого диска Molex, к которому можно подключить стандартный кабель питания для периферийных устройств. Видеокарты PCI Express используют более элегантное решение. 6-контактный разъем питания PCI Express для графической подсистемы , показанный на рис. 16-6 , был определен PCISIG (http://www.pcisig.org), организацией, ответственной за поддержание стандарта PCI Express специально для обеспечения дополнительных Ток +12 В, необходимый для быстрых видеокарт PC Express.Хотя он еще не является официальной частью спецификации ATX12V, этот разъем хорошо стандартизирован и присутствует в большинстве современных источников питания. Мы ожидаем, что он будет включен в следующее обновление спецификации ATX12V.

Рисунок 16-6: 6-контактный разъем питания графического адаптера PCI Express

В разъеме питания видеокарты PCI Express используется штекер, аналогичный разъему питания +12 В, с контактами, также рассчитанными на ток 8 А. С тремя линиями +12 В на 8 ампер каждая, разъем питания графического адаптера PCI Express может обеспечить до 288 Вт (12 x 8 x 3) тока +12 В, которого должно хватить даже для самых быстрых графических карт будущего.Поскольку некоторые материнские платы PCI Express могут поддерживать двойные видеокарты PCI Express, некоторые блоки питания теперь включают два графических разъема PCI Express, что увеличивает общую мощность +12 В, доступную для видеокарт, до 576 Вт. В дополнение к 565 Вт, доступным на 24-контактном основном разъеме питания и разъеме +12 В, это означает, что можно построить источник питания ATX12V 2.0 с общей мощностью 1141 Вт. (Самый большой из известных нам — это блок мощностью 1000 Вт, доступный от PC Power & Cooling.)

Со всеми изменениями, произошедшими с годами, разъемы питания устройств остались без внимания.Блоки питания, произведенные в 2000 году, включали те же разъемы питания Molex (жесткий диск) и Berg (дисковод для гибких дисков), что и блоки питания 1981 года. Ситуация изменилась с появлением Serial ATA, который использует другой разъем питания. 15-контактный разъем питания SATA , показанный на Рис. 16-7 , включает шесть контактов заземления и по три контакта для + 3,3 В, + 5 В и + 12 В. В этом случае большое количество выводов, находящихся под напряжением, не предназначено для поддержки более высокого тока, жесткий диск SATA потребляет небольшой ток, и каждый диск имеет свой собственный разъем питания, но для поддержки включения перед разрывом и прерывания перед включением. соединения, необходимые для горячего подключения или подключения / отключения привода без отключения питания.

Рисунок 16-7: Разъем питания Serial ATA ATX12V 2.0

Несмотря на все эти изменения на протяжении многих лет, спецификация ATX значительно улучшила обратную совместимость новых блоков питания со старыми материнскими платами. Это означает, что, за очень немногими исключениями, вы можете подключить новый блок питания к старой материнской плате или наоборот.

ОСТЕРЕГАЙТЕСЬ СТАРЫХ СИСТЕМ DELL

В конце 1990-х годов в течение нескольких лет Dell использовала стандартные разъемы на своих материнских платах и ​​блоках питания, но с нестандартными контактами.Подключение стандартного блока питания ATX к одной из этих нестандартных материнских плат Dell (или наоборот) может привести к повреждению материнской платы и / или блока питания. К счастью, эти системы настолько устарели, что их уже нельзя модернизировать с экономической точки зрения. Тем не менее, если вы обнаружите, что заменяете блок питания или материнскую плату в более старой системе Dell, будьте абсолютно уверены, что это не одно из нестандартных устройств Dell. Для этого проверьте номер модели системы на веб-сайте PC Power & Cooling (http: // www.pcpowerandcooling.com). PC Power & Cooling продает запасные блоки питания для этих нестандартных систем Dell, но, учитывая, что самая молодая такая система сейчас довольно старая, можно только догадываться, как долго PC Power & Cooling будет продолжать продавать эти нестандартные блоки питания.

Даже замена основного разъема питания с 20 на 24 контакта не представляет проблемы, потому что новый разъем сохраняет те же соединения контактов и шпонку для контактов с 1 по 20, а просто добавляет контакты с 21 по 24 на конец более старого 20-контактного разъема. расположение контактов.Как показано на рис. 16-8 , старый 20-контактный разъем питания идеально подходит для 24-контактного разъема основного питания. Фактически, разъем главного разъема питания на всех 24-контактных материнских платах, которые мы видели, разработан специально для подключения 20-контактного кабеля. Обратите внимание на выступ во всю длину на гнезде материнской платы в Рис. 16-8 , который предназначен для фиксации 20-контактного кабеля на месте.

Рисунок 16-8: 20-контактный основной разъем питания ATX, подключенный к 24-контактной материнской плате

Конечно, на 20-контактном кабеле лишних +3 нет.Провода 3 В, + 5 В и + 12 В, имеющиеся на 24-контактном кабеле, могут вызвать потенциальную проблему. Если материнской плате для работы требуется дополнительный ток, доступный на 24-контактном кабеле, она не сможет работать с 20-проводным кабелем. В качестве обходного пути большинство 24-контактных материнских плат имеют стандартный разъем Molex (жесткий диск) где-нибудь на материнской плате. Если вы используете эту материнскую плату с 20-жильным кабелем питания, вы также должны подключить кабель Molex от источника питания к материнской плате. Этот кабель Molex обеспечивает дополнительные + 5 В и + 12 В (но не +3.3 В), необходимое материнской плате для работы. (Большинство материнских плат не имеют требований к напряжению + 3,3 В выше, чем может удовлетворить 20-жильный кабель; те, которые имеют, могут использовать дополнительный VRM для преобразования некоторых дополнительных +12 В, подаваемых через разъем Molex, в + 3,3 В.)

Поскольку основной 24-контактный разъем питания ATX является расширенным набором 20-контактной версии, также можно использовать 24-контактный блок питания с 20-контактной материнской платой. Для этого вставьте 24-контактный кабель в 20-контактный разъем так, чтобы четыре неиспользуемых контакта свисали с края.Кабель и гнездо материнской платы имеют ключ для предотвращения неправильной установки кабеля. Одна из возможных проблем проиллюстрирована на рис. 16-9 . На некоторых материнских платах конденсаторы, разъемы или другие компоненты устанавливаются так близко к разъему основного питания ATX, что недостаточно свободного места для дополнительных четырех контактов 24-контактного кабеля питания. На рис. 16-9 , например, эти дополнительные контакты вторгаются во вторичный разъем ATA.

Рисунок 16-9: 24-контактный основной разъем питания ATX, подключенный к 20-контактной материнской плате

К счастью, есть простой способ решения этой проблемы.Различные компании производят переходные кабели с 24 на 20 контактов, подобные показанному на Рис. 16-10 . 24-контактный кабель от источника питания подключается к одному концу кабеля (левый конец на этом рисунке), а другой конец представляет собой стандартный 20-контактный разъем, который подключается непосредственно к 20-контактному разъему на материнской плате. Многие качественные блоки питания включают в себя такой адаптер в комплекте. Если у вас его нет и вам нужен адаптер, вы можете приобрести его у большинства поставщиков компьютерных запчастей в Интернете или в местном компьютерном магазине с хорошим ассортиментом.

Рисунок 16-10: Переходный кабель для использования 24-контактного основного разъема питания ATX с 20-контактной материнской платой

Компьютерные блоки питания и защита

Лучший блок питания для игр | PC Gamer

Лучшим блоком питания для игр, скорее всего, будет , а не — первый компонент в списке сборки игрового ПК вашей мечты, но это абсолютно жизненно важный винтик в вашей игровой машине. Блок питания — или блок питания, если вас не интересует краткость — содержит техническое волшебство, обеспечивающее питание вашего ПК.Подключенные к розетке, они также могут заземлить вас, когда вы собираете свой компьютер, чтобы избежать случайного статического электричества, вылетающего из ваших блестящих новых компонентов ПК.

Блок питания, рассчитанный на правильную мощность, особенно важен в наши дни. В то время как раньше вы могли обходиться без 750 Вт практически для чего угодно, в настоящее время некоторые видеокарты, такие как RTX 3090, лучше работают с более крупными блоками мощностью до 850 Вт, особенно в сочетании с процессорами, требующими от жажды, такими как Intel Core i9 10900K. .

Не все блоки питания созданы равными, на самом деле, неудачный выбор может означать не только покупку нового блока; вышедший из строя блок питания может вывести из строя всех вашего дорогого ПК одним махом.

Тщательное рассмотрение здесь не только обеспечит безопасность ваших компонентов, но и сэкономит вам много денег и стресса в долгосрочной перспективе. Качественно сконструированный блок питания также будет обеспечивать бесперебойную подачу ваших компонентов изо дня в день, обеспечивая тем самым здоровую и долгую жизнь всей вашей системы.

Прежде всего, вы захотите посмотреть мощность на любом потенциальном блоке питания, чтобы определить, достаточно ли у блока питания мощности для питания всех компонентов вашего ПК, оставляя небольшое пространство для маневра для повышения эффективности.Лучшие видеокарты требуют блоков питания с более высоким напряжением, иначе вы рискуете не получить полную мощность карты. И хотя может возникнуть соблазн просто использовать блок питания максимальной мощности, который вы можете достать, есть несколько вещей, которые вы захотите рассмотреть перед покупкой.

Возможно, вы также заметили, что в последнее время трудно найти блоки питания на складе, поэтому не забывайте периодически проверять эту страницу, чтобы узнать, когда наши фавориты снова появятся на складе.

Лучший блок питания для игр

Изображение 1 из 4

(Изображение предоставлено: Corsair) Изображение 2 из 4

(Изображение предоставлено: Corsair) Изображение 3 из 4

(Изображение предоставлено Corsair) Изображение 4 из 4

( Изображение предоставлено: Corsair)

1. Corsair RM850x

Лучший блок питания для компьютерных игр

Форм-фактор: ATX | Мощность: 850 Вт | Рейтинг эффективности: 80 Plus Gold | Модульность: Полная | Гарантия: 10 лет

Надежность с большой гарантией

Полностью модульные кабели

Тихий вентилятор

Источники питания Corsair серии RM уже много лет пользуются популярностью у энтузиастов.Компания заработала прочную репутацию одного из лидеров по надежности и гарантийному обслуживанию блоков питания. Последняя линейка RMX отличается улучшенными компонентами, тихим вентилятором и фантастической ценой. Обычные особенности, которые сделали сериал хитом, конечно же, все еще присутствуют. Это включает в себя сертификацию 80 Plus Gold, полностью модульные кабели и щедрую 10-летнюю гарантию.

Мы уже много лет используем блоки питания RMX здесь, в PC Gamer, и у нас никогда не было проблем ни с одним из них. По цене чуть выше конкурирующих модульных блоков питания 80 Plus Gold, RM850x обеспечивает до 850 Вт непрерывной мощности, что больше, чем потребуется большинству пользователей.Надежность и отличный баланс производительности и функций делают RM850x лучшим выбором среди источников питания.

Изображение 1 из 4

(Изображение предоставлено: Cooler Master) Изображение 2 из 4

(Изображение предоставлено: Cooler Master) Изображение 3 из 4

(Изображение предоставлено: Cooler Master) Изображение 4 из 4

(Изображение предоставлено: Cooler Master)

2. Cooler Master MasterWatt 750W

Лучший бюджетный блок питания

Форм-фактор: ATX | Мощность: 750 Вт | Рейтинг эффективности: 80 Plus Bronze | Модульность: Semi | Гарантия: 5 лет

Доступный

Безвентиляторный при нагрузке ниже 15%

Относительно компактный

Когда у вас ограниченный бюджет, может возникнуть соблазн не обращать внимание на основные бренды и выбрать самый дешевый доступный источник питания.В некоторых случаях с вами может быть даже все в порядке, но мы не можем не подчеркнуть, что к источникам питания следует серьезно подумать. Если вы потратите еще несколько долларов, это может означать разницу между простым отказом источника питания или катастрофическим отказом всей вашей машины.

Cooler Master серии MasterWatt — наш любимый выбор для бюджетных сборок. Это не самые дешевые блоки питания, но они предлагают намного больше, чем их более дешевые аналоги. 80 Plus, сертификация Bronze, чистый дизайн с полумодульными кабелями и превосходная пятилетняя гарантия делают MasterWatt безопасным выбором с отличной ценой для пользователей с ограниченным бюджетом.

Изображение 1 из 4

(Изображение предоставлено: FSP) Изображение 2 из 4

(Изображение предоставлено: FSP) Изображение 3 из 4

(Изображение предоставлено: FSP) Изображение 4 из 4

(Изображение предоставлено FSP)

3. FSP Dagger 500W

Лучший компактный блок питания для сборок mini-ITX

Форм-фактор: SFX | Мощность: 500 Вт | Рейтинг эффективности: 80 Plus Gold | Модульность: Полная | Гарантия: 10 лет

Высококачественные конденсаторы

Безвентиляторные при 50% нагрузке

Полностью модульная конструкция для простой установки

Если вы собираете компьютер малого форм-фактора с mini-ITX или другим компактным корпусом, используйте стандартный блок питания ATX будет либо чрезвычайно громоздким, либо совершенно невозможным.Вот где пригодятся звуковые эффекты и небольшие блоки питания. Если в вашем корпусе mini-ITX нет встроенного источника питания, мы рекомендуем FSP Dagger.

Возможно, для некоторых это не узнаваемый бренд, но FSP является крупным производителем блоков питания. Компания уже много лет отвечает за создание блоков питания для Antec, SilverStone, Thermaltake и многих других. FSP Dagger 500W отлично подходит для компактных сборок благодаря своей высокой эффективности и полной модульности. Эти функции упрощают установку, а также не допускают высоких температур, что очень важно учитывать при любой конструкции с малым форм-фактором.

Лучший процессор для игр | Лучшая видеокарта | Лучшие игровые материнские платы
Лучший SSD для игр | Лучшая оперативная память DDR4 | Лучшие корпуса ПК

Изображение 1 из 4

(Изображение предоставлено: Gamdias) Изображение 2 из 4

(Изображение предоставлено: Gamdias) Изображение 3 из 4

(Изображение предоставлено: Gamdias) Изображение 4 из 4

(Изображение предоставлено : Gamdias)

4. Gamdias Astrape P1-750G

Лучший блок питания RGB

Форм-фактор: ATX | Мощность: 750 Вт | Рейтинг эффективности: 80 Plus Gold | Модульность: Полная | Гарантия: 10 лет

26 Световые эффекты RGB

Гарантия 10 лет

Любите вы это или ненавидите, RGB почти проник в каждый компонент аппаратного пространства ПК.Источник питания с подсветкой естественен только в том случае, если вы строитель, перед которым стоит задача заполнить весь корпус компонентами RGB. Вариантов не так много, поскольку большинство современных корпусов покрывают весь блок питания, но Gamdias Astrape будет нашей основной рекомендацией здесь.

Astrape 750G отличается высококачественными японскими конденсаторами, сертификатом 80 Plus Gold и полностью модульными кабелями. Встроенный вентилятор оснащен адресными светодиодами RGB с 26 различными световыми эффектами. Эти анимации были намного лучше, чем другие варианты, которые мы тестировали, но элементы управления неудобно расположены за блоком питания.Gamdias — не самый узнаваемый бренд, когда речь идет о блоках питания, но Astrape предлагает высококачественные конденсаторы с десятилетней гарантией.

Изображение 1 из 4

(Изображение предоставлено: NZXT) Изображение 2 из 4

(Изображение предоставлено: NZXT) Изображение 3 из 4

(Изображение предоставлено: NZXT) Изображение 4 из 4

(Изображение предоставлено: NZXT)

5. NZXT E850

Лучший цифровой блок питания

Форм-фактор: ATX | Мощность: 850 Вт | Рейтинг эффективности: 80 Plus Gold | Модульность: Полная | Гарантия: 10 лет

Цифровой мониторинг мощности

Интеграция программного обеспечения NZXT CAM

Элегантный дизайн

Источники питания с цифровым мониторингом существуют уже несколько лет, но ни один из них не поставляется в комплекте с таким полезным программным обеспечением, как E- ряд.E850 — один из самых дорогих блоков питания с сертификацией Gold на 850 Вт на рынке, но мы не можем не рекомендовать его в этом руководстве. Качество сборки, дизайн и общий набор функций делают его отличным выбором для сборок энтузиастов.

E850 оснащен программным обеспечением NZXT CAM, универсальным инструментом для мониторинга оборудования, который предоставляет ценную информацию как для геймеров, так и для энтузиастов. Источники питания серии E могут в реальном времени отслеживать потребляемую мощность ЦП, ГП и подключенных периферийных устройств.Дополнительные сведения включают температуру, время включения, напряжение и скорость вращения вентилятора. Эта информация не совсем важна, но для тех, кто заинтересован или кому интересно узнать, сколько энергии потребляет их компьютер и его части, NZXT E850 является наиболее удобным для потребителя вариантом.

Изображение 1 из 4

(Изображение предоставлено: Seasonic) Изображение 2 из 4

(Изображение предоставлено: Seasonic) Изображение 3 из 4

(Изображение предоставлено: Seasonic) Изображение 4 из 4

(Изображение предоставлено: Seasonic)

6.Seasonic Prime 1000 Titanium

Лучший блок питания высокого класса

Форм-фактор: ATX | Мощность: 1000 Вт | Рейтинг эффективности: 80 Plus Titanium | Модульность: Полная | Гарантия: 12 лет

12 лет гарантии

Сертификат титана

Очень тихий

Стандарт сертификации 80 Plus существует уже довольно давно, но только недавно стала доступна сертификация 80 Plus Titanium.В отличие от сертификатов от бронзы до платины, титан — единственный уровень, который измеряет эффективность при низких нагрузках. Это особенно важно, поскольку большинство источников питания не всегда работают с полной нагрузкой.

Когда дело доходит до блоков питания с рейтингом Titanium, доступно не так много вариантов, но Prime Titanium от Seasonic должен быть нашим фаворитом. Этот блок питания, вероятно, самый мощный, который вам понадобится. Если вы не используете полный стек энергоемких графических процессоров, 1000 Вт более чем достаточно для высокопроизводительной машины.Prime Titanium имеет все, что вы ожидаете от высококачественного блока питания, включая высококачественные внутренние компоненты, полностью модульные кабели и набор полезных аксессуаров.

Лучше всего то, что на блок питания предоставляется ошеломляющая 12-летняя гарантия. Это действительно много говорит о надежности, когда компания готова поддерживать свой продукт более десяти лет. Prime Titanium от Seasonic может быть дорогим, но высокопроизводительная машина заслуживает высококачественного источника питания.

Лучшие блоки питания FAQ

Q: Какая мощность блока питания мне нужна для моего ПК?

A: Вам не нужна степень в области ракетостроения, чтобы определить требования к мощности для вашей системы.Рекомендуемое системное энергопотребление, указанное в списке спецификаций для вашей текущей или будущей видеокарты, — отличное место для начала. Тем не менее, мы рекомендуем использовать онлайн-калькулятор мощности, чтобы получить наиболее точную цифру. Калькулятор источников питания OuterVision — наш лучший выбор.

Q: Какой рейтинг эффективности лучше всего подходит для блока питания?

A: Как только вы определите мощность, которая вам понадобится для вашего ПК; вам нужно решить, какую эффективность вы можете себе позволить. Все производители блоков питания придерживаются одной и той же системы оценки эффективности блоков питания: 80 Plus.

Есть шесть оценок, на которые следует обратить внимание с вашим блоком питания:

• 80 Plus
• Bronze
• Silver
• Gold
• Platinum
• Titanium

Блок питания с сертификатом 80 Plus Titanium более эффективен, чем Bronze один, что означает, что компоненты внутри теряют меньше энергии (в виде тепла) во время преобразования переменного тока в постоянный. Они часто измеряются по трем уровням нагрузки: 20%, 50% и 100%. Большинство блоков питания, как правило, имеют самый высокий КПД — 50%, хотя блоки питания из титана, как правило, работают так же, если не лучше, при большой нагрузке.

Более высокая эффективность также означает, что внутренние компоненты подвергаются меньшему нагреву и, вероятно, будут иметь более длительный срок службы. Они могут стоить немного дороже, но более мощные сертифицированные блоки питания, как правило, более надежны, чем другие. К счастью, большинство производителей предоставляют гарантии.

Q: Что мы ищем в блоке питания?

A: Надежность, поддержка клиентов, гарантия и репутация производителя являются одними из первых, на что мы обращали внимание при выборе лучших источников питания.Поскольку не существует единого решения, подходящего для каждой сборки, мы выбрали несколько категорий, чтобы удовлетворить потребности большего количества компьютерных геймеров. Для каждого мы также приняли во внимание бюджет, совместимость, уникальные функции и дизайн.

Наш лучший выбор был сделан на основе комбинации перечисленных выше критериев и общей оценки эффективности. Хотя это ни в коем случае не однозначное решение для производительности блока питания, программа сертификации 80 PLUS обеспечивает некоторую форму стандартизации и требований к эффективности.Более эффективные блоки питания означают меньше тепла и меньшее потребление энергии.

Q: Нужен ли мне модульный блок питания?

A: Это окупается с учетом требований завтрашнего дня от любых обновлений в будущем.