На что влияет мощность блока питания компьютера: Почему важна мощность блока питания для ПК

Почему важна мощность блока питания для ПК

К сожалению, немало пользователей при выборе блока питания проявляют большую халатность, хотя это одна из важнейших составляющих компьютера. Кое-кто приобретает корпус, в котором БП уже встроен. А кто-то, наоборот, покупает блок питания с «максимальным запасом», хотя не имеет реального представления о том, как много будет потреблять энергии его компьютер.

Такое устройство, как блок питания, предназначено для того, чтобы питать постоянным током комплектующие компьютера. И стабильность работы компьютера во многом определяется тем, какой блок питания будет выбран.

Желание сэкономить на покупке блока приводит к тому, что компьютер не запускается или запускается, но с десятого раза. Да и остальные детали изнашиваются быстрее. Скажем, жесткие диски после того, как сгорел дешевый блок питания, сами выходят из строя.

Как выбирать блок питания

При выборе блока питания нужно исходить из того, сколько тока потребляют детали компьютера.

Нередко рекламируются персональные компьютеры высокой производительности для специалистов: верстальщики, дизайнеры, работа с графикой (3D), геймеры. В подобные системы нет возможности установить слабые процессоры или видеокарты. Тем не менее, недобросовестные сборщики систем желают получить существенную экономию и дополнительную прибыль за счет применения недорогих блоков питания, у которых мощность недостаточная.

Дешевый блок питания в дорогом компьютере представляет большую угрозу для общей стабильности системы. Но не только. И для срока эксплуатации комплектующих – тоже.

Прежде всего, это относится к тем, кто берет компьютер в сборке. И тем самым он пропускает выбор блока питания, который является важным компонентом. Значит, надежные модели, работой которых вы будете удовлетворены долгие годы, нередко не могут претендовать на первенство в ваших предпочтениях. И лишь потому, что они дороже стоят. Однако тот, кто покупал более дорогой блок питания, никогда еще не жалел.

Что влияет на выбор БП

Покупатель должен знать тонкости выбора блока питания. Ему нужно уметь определять мощность и специфику в той или другой конфигурации. Ему нужно проверить, какой блок питания предоставлен, когда пользователь оформляет заказ на сборку компьютера.

Проще всего для этого посмотреть, что пишут в глобальной сети о выбранном БП. Этим нужно заниматься самому. То есть нет смысла перекладывать выбор комплектующих на менеджера магазина в интернете или на ближайшей улице.

Может быть, для геймерского компьютера нужен блок питания только в 1000 Вт? Нет! Все зависит в целом от конфигурации. Как правило, на энергопотребление влияет процессор, видеоадаптер и необходимость запаса, если желаешь дальнейшего оверклокинга. БП компьютера выдает одновременно несколько напряжений постоянного тока. Он содержит системы защиты по току, температуре, фильтры и прочее.

Чтобы подсчитать мощность блока питания, необходимую вашему компьютеру, следует начать с 100 W. Потом добавляем 50 W для DVD/Blu-Ray дисковода и каждого жесткого диска. Добавляем еще по 80-100 W для процессора и каждой видеокарты. А еще по 65 W – за каждый Гб памяти.

Важно выбрать блок питания с такой мощностью, которая лучше всего соответствует потребностям компьютера. Нехватка мощности чревата аппаратными неисправностями, а также неоправданными затратами на потребление лишней энергии.

Стандартные компьютеры хорошо работают, если блок питания на 500 Вт. Если мощность их больше, то необходим блок питания от 500 Вт и выше. Для компьютера в офис вполне подойдет БП на 300 Вт. Для геймерского компьютера хватит и блока питания на 500-600 Вт. Для самых мощных игровых компьютеров с двумя-тремя видеокартами понадобится блок на 600 или более 800 Вт. БП для компьютера некоторые выбирают и на вес. Он должен быть намного тяжелее недорогих аналогов.

Тихий или шумный?

Вентилятор блока питания своим шумом всегда напоминает о себе. И потому есть смысл поискать БП с более тихими вентиляторами, покупка которых обойдется дороже, чем покупка обычных.

Есть расхожее мнение, что блоки питания, которые оснащены 120-мм вентиляторами, тихие по определению. Это верно, но не совсем. Понятно, что уровень шума будет избыточен как на холостом, так и на и малонагруженном ходу.

Однако если есть 120-мм вентилятор, расположенный на дне питателя, то этот вариант лучше. Ведь в корпусе классической конструкции таким образом можно частично обеспечить воздушный отток. Этот воздух отработан кулером процессора. В этом случае нужно лишь, чтобы ножки корпуса предоставляли возможность отводить тепло.

Выбирать блок питания для будущего компьютера необходимо очень ответственно. Особенно, когда вы геймер или дизайнер-верстальщик, который ведет обработку больших объемов графической информации.

Все потому, что этот компонент оказывает влияние на все. На срок эксплуатации компонентов, стабильность работы системы, вентиляцию корпуса и возникающий шум. Уверяем, что даже система, не отличающаяся своей мощностью, сможет работать лучше, когда ее построишь в качественном корпусе и запитаешь от хорошего блока питания.

Влияние блока питания на работу компьютера

Блок питания ATX

Что нужно для стабильной работы компьютера? Хорошая видеокарта, процессор, системная плата, но многие забывают добавить к этому списку качественный и мощный блок питания.

Блок питания, как центр электроснабжения всех комплектующих компьютера должен справляется со всеми своими задачами на все 100% иначе о стабильной работе компьютера, будет можно только мечтать.

Как все мы знаем, у блока питания есть его главная характеристика, это его мощность, и чем больше комплектующих установлено в вашем компьютере и чем они мощнее, тем пропорционально мощнее блок питания должен быть установлен.

К чему может привести нехватка мощности блока питания в компьютере

Если для компьютера не хватает мощности блока питания, то это может привести, как к небольшим неполадкам, так и вплоть до невозможности включить компьютер.

1. Есть опасность вывода из строя и повреждение жестких дисков, в связи с тем, что жесткому диску не будет хватать мощности, его считывающие головки просто не смогут нормально функционировать и станут корябать по поверхности диска, при этом будут слышны характерные щелчки.

2. Могут наблюдается проблемы с видеокартой, особенно в компьютерных играх.

3. Флеш накопители, подключаемые к USB и другие устройства без автономного питания, могут, не определятся виндовс или теряется в процессе работы.

4. Могут возникнуть проблемы с любыми другими комплектующими компьютера.

Как все это исправить? Ответ прост, поставить более мощный блок питания.

Примечание: Все вышесказанные проблемы, могут присутствовать и не по вине блока питания, а по вине самого комплектующего которое «глючит», этим и сложна диагностика подобных проблем.

Качество блока питания залог долгой работы компьютера

Большая мощность блока питания, это конечно хорошо. Но от его качества зависит срок службы других комплектующих. Покупая дешевый блок питания, вы подвергаете риску все другие дорогостоящие части компьютера.

Сертификат 80 PLUS

Качественный блок питания обязательно должен иметь сертификат 80 PLUS. Эти сертификаты бывают разного уровня.

• Certified, Standard – блоки питания начального класса
• Bronze, Silver – блоки питания среднего класса
• Gold – блоки питания высокого класса
• Platinum, Titanium – топовые блоки питания

Чем выше уровень сертификата, тем выше качество стабилизации напряжения и другие параметры блока питания. Для офисного, мультимедийного или игрового компьютера среднего класса достаточно обычного сертификата. Для мощного игрового или профессионального компьютера желательно брать блок питания с бронзовым или серебряным сертификатом. Для компьютера с несколькими мощными видеокартами – с золотым или платиновым.

Качественный блок питания —  работает долго

1. Качественный блок питания должен обеспечить защиту от скачков напряжения и даже если он выйдет из строя сам, он не должен «потащить» за собой другие устройства компьютера.
2. Он должен обладать хорошо продуманной системой охлаждения, быть защищённым от перегрева, и при этом не издавать сильно громкий шум.
3. Обеспечить пользователя удобной и современной системой кабелей питания. Очень хорошо, когда каждый кабель питания отсоединяется от блока, тем самым освобождает приличное количество места для вентиляции и охлаждения всего компьютера.

На что влияет блок питания в компьютере?

Опубликовано 5.11.2018 автор Андрей Андреев — 0 комментариев

Привет, друзья! Сегодня мы с вами обсудим одну интересную тему – на что влияет блок питания в компьютере и может ли он влиять на производительность. Тема интересна потому, что по этому поводу существует масса заблуждений, которые я постараюсь развеять.

Теплый ламповый звук и прочие извращения

В среде аудиофилов (кто не в курсе, это такие меломаны, которых интересует в первую очередь не направление музыки, а качество звука) встречается больше всего мифов по поводу влияния конструкционных особенностей аппаратуры и качества электрического тока на конечный результат.

По поводу ламповых устройств еще можно поспорить: таки искажения сигнала, диоды и триоды дают меньше, чем транзисторы, но это у электроники hi-end класса.

По поводу же электричества, которое гуляет по проводам, бытует множество заблуждений. Самое нелепое из них: особенности питающего кабеля влияют на звучание установки. Следуя этой логике, если запитать аудиосистему с помощью позолоченного провода, звук будет чище, чем если использовать обычный медный провод.

Это, кстати, очень на руку производителям аппаратуры: позолоченный кабель стоит на порядок дороже медного.

Тем, кто забыл школьный курс физики, хочу напомнить, что электрический ток – это поток электронов. Заряд каждого – константа, а для того чтобы запитать устройство, всего лишь достаточно подать необходимое количество энергии. Такого понятия, как качество электрического тока, вообще не существует.

Мифы и легенды

Не менее нелепое заблуждение существует в среде компьютерных пользователей: мощность БП влияет на производительность, особенно в играх. Почему заблуждение? Как вы уже знаете, производительность компа, в первую очередь, зависит от параметров процессора, оперативной памяти и видеокарты.

На ПК блок питания подает фиксированную силу тока всем потребителям энергии. Конечно, при возникновении неполадок, БП может подать большее напряжение, но это уже чревато выходом из строя прочих компонентов.

Приведу аналогию. Мощность бульдозера не зависит от емкости топливного бака и его наполненности: будь там хоть 200, хоть 20 литров соляры, возможности агрегата все равно определяются параметрами его двигателя.

Как оно на самом деле

Однако кое-что стоит учитывать. В работе компа незаметно никаких неполадок, если мощность БП достаточна, чтобы обеспечить энергией всех потребителей. При недостаточной мощности, возможны неприятные сюрпризы в виде перезагрузки или периодических лагов.

По поводу качества конденсаторов и прочих компонентов БП могу сказать только то, что они влияют на возможный срок эксплуатации устройства. Ни о каком «качестве электричества», влияющего на производительность ПК в целом, и речи быть не может.

Итог: мощность БП должна быть достаточной для обеспечения энергией прочих комплектующих, иначе комп будет работать нестабильно. Это – единственное влияние, которое оказывает рассматриваемая деталь.

Также на эту тему советую почитать публикации про сертификаты блоков питания и как рассчитать мощность БП. Информацию по лучшим производителям вы найдете здесь.

Спасибо за внимание и до следующих встреч! Не забывайте подписываться на новостную рассылку и делиться информацией в социальных сетях.

С уважением, автор блога Андрей Андреев

Чем опасен недостаток мощности блока питания | Блоки питания компьютера | Блог

При нестабильной работе компьютера не каждый пользователь сразу сузит круг подозреваемых и запишет в виновники блок питания. А зря! Нехватка мощности БП — основной бич современных настольных ПК.

Произведена установка нового оборудования или разгон системы, и все — еще вчера исправно работающий системник, сегодня доставляет своему владельцу кучу неприятностей.

Большая часть пользователей сразу начинает «копать» в сторону некорректной работы драйверов или решается на переустановку операционной системы, совершенно забывая проверить главное — блок питания, а именно его мощность и способность справляться с дополнительной нагрузкой.

Нюансы работы на плохом БП

Как правило, при сборке компьютера, блок питания выбирают по остаточному принципу, не особо вдаваясь в технические дебри, главное чтобы «ватт» хватало! И зачастую, либо полностью доверяются продавцу, либо примерно просчитав потребляемую мощность компонентов, покупают ближайшее по мощности устройство.

Такой подход является одной из самых распространенных и грубых ошибок при сборке ПК, ведь по своей важности, блок питания идет сразу за процессором и видеокартой.

Как известно, основными потребителями энергии любого системника являются центральный процессор и графический адаптер, а основной магистралью для их питания служит линия + 12В, именно она несет основную нагрузку. На наклейке любого блока питания отдельно указываются номинальные мощности по всем шинам питания и суммарная мощность блока, но ориентироваться нужно именно на значения, указанные для линии + 12 В.

Более подробно о выборе БП можно прочитать в этой статье на страницах блога. Как определить нужную мощность, можно почитать в статье «Онлайн-калькуляторы для определения мощности ПК — теория и практика»

Установка источника питания, что называется «впритык» по мощности, во-первых, не оставляет шансов для дальнейшего апгрейда и расширения системы без его замены, а во-вторых, заставляет работать его на пределе своих возможностей. Естественно, работа в таком режиме обусловлена повышенным выделением тепла и нагревом элементов БП. В первую очередь это относится к электролитическим конденсаторам. Со временем, под действием температуры они высыхают и теряют свою емкость, что сказывается на технических характеристиках устройства, в частности, ростом пульсаций выходного напряжения и как следствие, выходом из строя других комплектующих системного блока.

Работа электронных компонентов при повышенных температурах снижает их ресурс в разы!

Да и шум при работе устройства на пределе своих возможностей сбрасывать со счетов не стоит. Поэтому оптимальной считается нагрузка БП в диапазоне 60 % — 80 %. При таких условиях достигается оптимальный баланс значений эффективности блока (КПД) и температуры его внутренних компонентов. К тому же, в качестве бонуса, остается запас мощности, рекомендованное значение которого составляет порядка 30 %.

Симптомы нехватки ватт могут быть различны, тут уж как «повезет». На практике можно встретиться со следующими проявлениями поведения компьютера со слабым блоком питания:

• отказ системника включаться;
• медленная работа системы;
• возникновение артефактов изображения в играх;
• появление синего экрана смерти;
• возникновение непрогнозируемых выбрасываний из «тяжелых» приложений и перезагрузок системника.

Как влияют на железо просадки напряжения

При качественном блоке питания, а не китайском ноунейме, незначительные просадки напряжения в электрической сети ему и запитанным от него компонентам не страшны. Ситуацию выправит корректор коэффициента мощности, которым оснащают блоки питания. Информацию о том как он работает, можно почерпнуть из следующей статьи.

При наличии в схеме блока активного PFC он без труда может переносить просадки питающего напряжения ниже 110 В, как правило, отключение системы происходит на уровнях, приближающихся к 70 В.

Больший интерес представляет реакция внутренних компонентов системника на пониженное напряжение, поступающее к ним из блока питания. Хотя стандарт ATX12V и регламентирует максимальные отклонения напряжений по всем линиям в диапазоне ±5 %, но далеко не все блоки питания, особенно «китайцы», из-за перекосов и некорректного распределения нагрузки по линиям его выдерживают.

Напряжение на линии + 12 В блока питания должно находиться в диапазоне 11,4 В — 12,6 В.

Материнская плата

Поведение компьютера при работе на пониженном напряжении во многом зависит от модели и схемотехники материнской платы. Дело в том, что все зависит от качества компонентов, из которых собраны стабилизаторы напряжения и фильтры на ней. Одни модели просто не включатся, поскольку имеют защиту от работы на низком напряжении, другие отключатся или переведут процессор в безопасный режим при достижении определенного порога напряжения, третьи продолжат работать. Однако даже если плата и продолжает работать, этот режим нельзя назвать нормальным, поскольку в цепях платы протекают токи, значения которых выше номинальных.

В качестве примера, при TPD процессора равном 120 Вт, ток в цепи его питания при напряжении 12 В составит 10 А, а при понижении напряжения до 10 В значение тока составит 12 А. Понятно, что цифры пониженного напряжения, взятые для примера и удобства расчета, редко встретишь в реальной жизни, но они как нельзя кстати характеризуют суть протекающих в цепях процессов. Такая «прожарка» компонентов материнки влечет за собой их быстрый выход из строя. Привет вздутым конденсаторам!

Видеокарта

При питании пониженным напряжением видеоадаптера, он не сможет выйти на номинальный режим работы, а, следовательно, говорить о нормальной работе графической подсистемы неуместно. Нужно быть готовым к зависаниям картинки, артефактам изображения, прекращению работы «тяжелых» игрушек и приложений, перезагрузкам системы.

Жесткие диски

Основную опасность просадки напряжения несут дисковой системе ПК, собранной из HDD.

В жестких дисках напряжение 12 В отвечает за работу его механической части. Недостаток напряжения не позволит шпинделю раскрутиться до номинальных оборотов, а считывающие головки дольше будут позиционироваться над нужной частью блина. К тому же, нехватка питания может привести к остановке винчестера и прекращению работы ОС. Твердотельные накопители лишены этого недостатка, поскольку механическая часть в них отсутствует. Еще один немаловажный нюанс, при снижении выходного напряжения снижается его качество, в нем возрастают пульсации, которые губительно сказываются на здоровье HDD, последние начинают, что называется «сыпаться».

Как видно, блок питания не как уж прост, как кажется на первый взгляд. Грамотный подбор мощности, модели и ее оснащения избавит пользователя от многих неприятностей, вызванных ее нехваткой.

Питаемся правильно: как выбрать блок питания для компьютера

К сожалению, в компьютер нельзя установить любую приглянувшуюся железку. Чтобы ПК функционировал нормально, комплектующие должны быть совместимы между собой по определенным параметрам. У блоков питания таких характеристик не так много, но в них нужно уметь разбираться, чтобы подобрать оптимальную модель.

Питание потом. Главное — чтобы влезло!

В первую очередь обратите внимание на габариты блока питания. Вам нужен такой, который влезет в корпус. 

Иными словами, если у вас корпус форм-фактора ATX, то и блок питания должен быть такого же типа. Можно меньше. Если взять больше, то комплектующая не влезет в корпус, и её придется оставлять проветриваться снаружи. Самые популярные форм-факторы следующие: 

• ATX — это самый распространенный форм-фактор блоков питания для ПК. Они имеют габариты 150x86x140 мм и бывают двух вариантов исполнения: с закрытым (80 мм) и открытым (120 мм) вентилятором. 
• SFX – компактные блоки питания с короткими проводами и размерами 125×51,5×100 мм. Это форм-фактор для компактных мультимедийных ПК или серверов. 
• TFX – форм-фактор для корпусов нестандартной формы или небольшой высоты, тоже с короткими проводами. Его размеры – 85x65x175 мм. Грубо говоря, SFX более «квадратный», а TFX более «вытянутый». 
• Внешние блоки питания вообще не предназначены для установки в корпус компьютерам. Они чаще всего имеют большую мощность и используются в профессиональном оборудовании.

Смотрим на коннекторы

Блок питания подключается практически ко всему железу в компьютере. В зависимости от типа коннектора, у вас получится запитать только определенный тип комплектующих.

1. Основной кабель питания 20+4 pin. Версия 1.0 и выше подключается к материнской плате при помощи 20-pin разъема. Это устаревший стандарт, сейчас такие блоки питания не встречаются. Версия 2.0 и выше подключается к материнской плате при помощи 24-pin разъема. Многие из таких БП обратно совместимы со старыми материнскими платами, так как имеют разделенный разъем (20+4 pin). 
2. Кабель питания ЦПУ. Подает питание на процессор. На картинке стандартный разъем 4-pin, но существуют также вариант 4+4 pin — для особо мощных процессоров. Если на материнской плате для питания процессора располагается 8-pin коннектор, а БП имеет только 4-pin кабель, то не переживайте. У вас всё равно получится запустить систему, если просто вставить 4-pin коннектор в разъем 8-pin.
3. Кабель питания жесткого диска SATA. Подает питание на накопители современного типа.
4. Кабель питания периферии. В настоящее время используется редко. В основном используется для подключения подсветки, корпусных кулеров, регуляторов оборотов и т.д.
5. Кабель питания шины PCI-Express. Предназначен для коннекта видеокарты. Чаще всего встречается в формате 6+2 pin. Но существуют и другие.
6. Кабель питания флоппи-привода. Использовался для подачи питания на устройство для чтения дискет. Устаревший тип кабеля. Также иногда применяется в платах расширения (например, звуковая карта).

Выбирая БП, определитесь с конфигурацией комплектующих. В любом блоке питания присутствует основной кабель и хотя бы один кабель питания процессора. Если у вас несколько дисков SATA, подберите модель с соответствующим числом кабелей питания. Это касается дисков IDE, а также CD/DVD-приводов. Если у вас мощная видеокарта или несколько видеокарт, для их питания могут понадобиться дополнительные кабели PCI-Express.

В редких случаях вам понадобятся все имеющиеся кабели у блока питания. А, значит, незадействованные провода будут только мешать, закрывая воздушные потоки и задевая остальные комплектующие. В современных моделях эта проблема решается за счет модульности конструкции. Просто отключите ненужные провода и отложите их до тех пор, пока в них не возникнет необходимость.

Какой мощности блок питания выбрать для компьютера?

Мощность современных БП варьируется от 200 до 2400 Вт, кому и сколько будет достаточно?

• Если вы ищете блок питания для офисного или домашнего ПК, вам вполне хватит мощности в 300-400 Вт — бытовое «железо» много энергии не просит. Например, можно взять недорогой блок Be Quiet:

• Eсли вы ищете блок питания для игрового ПК, нужно присмотреться к моделям как минимум на 400-650 Вт. Игровой процесс требует куда больших мощностей — это всем известно. По соотношению цены и качества покупателям-геймерам нравятся продукты фирмы Chieftec, например, вот такой:

• Для особо мощных конфигураций с несколькими видеокартами уже стоит рассматривать модели от 650 Вт. Вот вам в подарок блок питания AeroCool на 1200 Вт за волшебные деньги для своей мощности:

Определяемся с сертификацией

Что еще нужно учесть? Энергоэффективность. Для ее оценки существует специальная шкала сертификации 80 PLUS c шестью уровнями градации: простой, Bronze, Gold, Silver, Platinum и Titanium. Сертификат определяет КПД блока питания: отношение потребляемой мощности к выходной. На российских прилавках обычно лежат БП с простыми, бронзовыми, золотыми или платиновыми сертификатами.

Мы рекомендуем отказаться от несертифицированных блоков, потому что невозможно по таким устройствам определить их итоговую мощность. Наличие сертификации — гарантия, что вы получите заявленные ватты. В целом, особого смысла гнаться за топовой сертификацией нет: для домашнего пользования будет вполне достаточно простого 80 PLUS или 80 PLUS Bronze. Но если вы готовы потратиться на титановый БП с лучшим КПД — вот вам хорошая модель:

Если вы хотите более точно вычислить количество энергии, которое будет потреблять ваш ПК, можно воспользоваться онлайн-калькуляторами. Например, компания Be Quite предлагает такую возможность. Вам останется заполнить поле рядом с каждой комплектующей, и вы увидите результат. Также производители видеокарт всегда указывают рекомендованную мощность блока питания, поскольку графический адаптер является самым прожорливым устройством в компьютере. Например, для топовой Nvidia RTX 3090 производитель советует устанавливать БП на 750 Вт.

Напоследок проверьте наличие у БП защиты от перегрева, перегрузки и короткого замыкания — и, в общем-то, можно отправляться в магазин, не вникая в сложности взаимоотношения ватт и вольт.

Не забываем про «ништяки»

В финале, когда все основные параметры подобраны, можно посмотреть в сторону различных дополнительных технологий, которые предлагают девелоперы. Если вы являетесь фанатом тихого железа, обратите внимание на полупассивные системы охлаждения в блоках питания. Кулеры в таком случае будут включаться только с определенного порога, например, когда БП загружен на 50-60%. А в простое вентилятор просто не будет крутиться.

Также не забывайте про отстегивающиеся кабели, про которые мы писали выше. Добавим, что в полностью модульных конструкциях особого смысла нет, потому что кабель питания процессора и кабель питания материнской платы будет задействован в любой конфигурации компьютера. А вот менее значимые коннекторы нужны далеко не все и не всегда. Поэтому мы рекомендуем частично модульные блоки.

Для серверных решений придумали блоки питания с резервированием. Они предназначены для обеспечения питания нагрузки при отсутствии основного источника (сети 220 В). Работают с аппаратурой, которая имеет встроенный сетевой преобразователь и входы под резервное питание. По сути, представляют собой сетевые зарядные устройства для АКБ и схемы защиты.

Читайте также:

Теги

блок питания

Какой и как выбрать блок питания для видеокарты, компьютера. « YourSputnik.Ru

Важные характеристики и рекомендации — какой блок питания выбрать для компьютера, расчёт мощности БП с учётом потребления всех комплектующих ПК. Меняете видеокарту — какой нужен блок питания для видеокарты, нужна ли замена или можно использовать имеющийся БП?

Здравствуйте. Для того чтобы выбрать хороший источник питания для компьютера, рассчитать мощность блока питания для новой видеокарты, рядовому пользователю не обязательно изучать схемотехнику, резонансную схему LLC или синхронные выпрямители с DC/DC-конвертерами, НО. Как и везде — чтобы купить хорошую вещь — нужно уделить повышенное внимание важным характеристикам.

Как выбрать блок питания для компьютера.

На что смотреть и чем руководствоваться выбирая блоки питания для новых компьютеров. Наиболее важный параметр в глазах многих покупателей — это цена. И первая рекомендация прозвучит именно касательно стоимости БП — выбирая по цене, старайтесь не опускаться ниже 40$. Ваша мимолётная экономия в 10-20$ на источнике питания может закончится преждевременным выходом из строя дорогостоящих комплектующих компьютера, замена которых — выльется не в одну 100$. Старайтесь выбирать БП умом — по характеристикам, сколько стоит блок питания знать необходимо, но это важно потом — когда будете сравнивать с конкурирующими моделями разных производителей. Важные технические характеристики блока питания на примере Chieftec Force CPS-500S.

Форм фактор БП. Если предполагается стандартная сборка компьютера в корпусе форм-фактора microATX, ATX — выбираем блоки питания ATX стандарта v2.3-2.4 (и выше). С учётом расположения источника питания в корпусе ATX — уточняем длину кабелей питания для материнской платы и процессора. При нижнем расположении — не менее 450мм.

Суммарная мощность блока питания. Полезная характеристика для ориентира, но знание суммарной мощности не настолько важно, как показатель находящийся немножко ниже. Многие производители видеокарт указывают завышенную мощность БП и тому есть причина. Качество блоков питания у потенциальных покупателей очень разное, и соответственно мощность по каналам +12V может значительно отличаться (производители страхуются). Основная нагрузка БП ложится на 12V канал(ы), именно этот параметр может подсказать с чем Вы имеете дело.

К расчёту мощности блоков питания мы вернёмся чуть позже, сейчас обратите внимание на пример плохого, хорошего и отличного БП. Мощность 12V линий вычисляется простым умножением V x A = W. В первом примере из суммарных 500W доступно всего лишь 370W (реально — с трудом 320W) и это ещё не самый худший показатель в море низкокачественных поделок.

Характеристики хороших БП имеют несколько другие показатели мощности, во многом 12V канал решает — подходит блок питания вашему компьютеру или нет, а не раздутая общая мощность.

Предпочтительней БП с одним 12V каналом, но не зацикливайтесь, разделение 12V линий ущербным источник не делают. Разделение каналов предписано стандартом безопасности EN60950 — ток на контактах доступных пользователю не должен выходить за рамки 240ВА.

Разъёмы блока питания. В современных материнских платах используется 24-pin разъём (20+4-pin), соответствующий 24-pin (20+4-pin) коннектор должен быть и у БП. Разъём питания процессора на материнке может быть 4-pin или 8-pin, современные модели БП могут предложить один 4-pin, для не разгоняемых бюджетных систем и пару — 4+4 pin (лучше пара).

Также обращаем внимание на разъёмы дополнительного питания для видеокарты, в зависимости от модели и мощностей GPU графического ускорителя, может потребоваться от одного 6-pin или 8-pin (он же 6+2-pin) до двух 8-pin. Уточняйте характеристики видеоускорителя они вам подскажут — какой нужен блок питания для видеокарты в Вашем конкретном случае. Два коннектора 6+2-pin оптимальный вариант для систем с одной мощной видеокартой.

Также не забудьте сверить количество жестких дисков в Вашей системе с количеством разъемов SATA у БП.

Модульное подключение кабелей. По большому счёту это бзик, обеспечивающий удобство при сборке компьютера. Есть — хорошо, нет — гнаться за модульностью совсем не обязательно, лишний кабель в корпусе ПК, ну никак не влияет на характеристики блока питания, качество компонентов. Уложили, стянули, «привязали» к опоре, забыли.

Входное напряжение. Если ваш компьютер будет работать в условиях нестабильной электросети, лучше для компьютера выбрать блок питания с широким диапазоном входных напряжений от 110 до 230V, что позволит отказаться от внешних стабилизаторов. По ГОСТу РФ напряжение в сети может принимать следующие значения — 220V +10% -15%, колебания в диапазоне от 187 до 242V.

Функция PFC. Коррекция коэффициента мощности — активная или пассивная? Практически все современные блоки питания имеют модуль активной коррекции (APFC), встречаются и с пассивной схемой, но эффективность такого решения ниже. Можно обойтись и без, но такой БП будет создавать помехи в электросети, что не лучшим образом отразиться на других электроприборах.

Стандарт 80 PLUS — КПД БП. Ещё один маячок для покупателя, косвенно указывающий на то, что устройство блока питания тяготит к качественным компонентам. При всём желании производителя сэкономить на элементной базе, с низкосортным китайским «noname» — сертификацию ему не пройти.

Да, недорогой компьютерный блок питания не сможет похвастаться раздельной стабилизацией выходных напряжений, японскими конденсаторами высокотемпературной серии Nippon Chemi-Con, Rubycon, но на качественную групповую стабилизацию, тайваньские Teapo (хорошего качества) можно рассчитывать.

Выбрав дешевый блок питания (до 40$), Вы можете столкнутся не только с китайской элементной базой низкого качества, но и с отсутствием модуля коррекции коэффициента мощности, входного фильтра и т.д. И не удивляйтесь потом, почему это компьютер включается вместе с холодильником, создаёт помехи в аудиоаппаратуре, искажения на мониторе.

Сертификация КПД блока питания по стандарту 80 PLUS имеет еще одну материальную плоскость — чем выше КПД, тем меньше электроэнергии из розетки теряется при преобразовании (превращается в тепло).

Вместе с коэффициентом полезного действия также уточняйте о наличии функций защиты. В хорошем блоке питания с защитой дела обстоят так:

SCP — защита от короткого замыкания;
OVP — защита от повышения напряжения в сети;
UVP — защита от понижения напряжения в сети;
OPP — защита от перегрузки;
AFC — автоматический контроль скорости вентилятора.

В более дорогих БП есть бонусы в виде:
OCP — защиты от сверхтоков;
OTP — защиты от превышения температуры;
Сертификаты — Nvidia SLI / AMD Crossfire.

Допуски по отклонению напряжений. Одна из важных, определяющих характеристик, допустимый уровень отклонения напряжений от номинала — напрямую указывает на качество изделия.

Проседание напряжения может привести к сбоям в работе комплектующих компьютера, завышенное — ухудшает температурный режим (перегрев компонентов), повышает износ, в общем — сокращают срок службы.

Система охлаждения блока питания. Здесь особо выбирать не приходится, современные БП комплектуются одним 120-140мм вентилятором. Эффективность и уровень шума системы охлаждения во многом зависят от цены и качества компонентов. Высокотемпературная серия (до 105°С), к примеру — имеет запас прочности, а вот о китайских компонентах «noname» производителю приходится переживать, раскручивать дешевый вентилятор до одури.

Производитель. Никогда не зацикливайтесь на производителе, выбрать блок питания для компьютера с учётом характеристик всегда вернее слепой веры в красивые буквы бренда. Многие достаточно именитые производители запускают серии БП волнами, серия хороших — для привлечения внимания, серия посредственности — подешевле. Отдавайте предпочтение характеристикам, так правильней и надёжней.

С кого начать поиски? Из присутствующих производителей на рынке, а их я насчитал порядка 63, хотелось бы выделить — Chieftec, be quiet!, FSP, Cooler Master, Corsair, DeepCool, Zalman, Thermaltake, Aerocool, Fractal Design Integra, Antec, EVGA, Andyson, Enermax, SeaSonic.

Какой нужен, как подобрать блок питания для видеокарты.

Вынужденный апгрейд — не редки случаи, когда пользователи вынуждены подбирать видеокарту по блоку питания. Одни поленились правильно собрать компьютер, доверились продавцу, а теперь как-то нужно нарастить игровую производительность новой видеокартой. У других, графический ускоритель неожиданно накрылся медным тазом, менять системный блок накладно. Выход остаётся один — подобрать видеокарту под блок питания компьютера.

Расчет мощности блока питания. Чтобы самостоятельно рассчитать необходимую мощность блока питания, нужен калькулятор и чуть-чуть интернет. Формула достаточно проста можно посчитать и без калькулятора мощности, а интернет нужен для тех, кто не знает значение TDP своего процессора и видеокарты. Заявленное производителем энергопотребление видеокарт можно посмотреть здесь — сравнительная таблица. Расчетную мощность (TDP) центральных процессоров здесь — Intel и AMD.

Имея эти значения высчитать, какой нужен блок питания для видеокарты или компьютера в целом — проще простого. На примере Intel Core i5-6600K (TDP 91W) и AMD Radeon RX 480 (TDP 150W). Слаживаем показатели процессора и видеокарты 91W+150W=241W, к результату прибавляем ещё 50-60W, сюда входит потребление материнской платы, пары модулей оперативной памяти, винчестеров и вентиляторов 241W+60W=301W. Полученный результат — это пиковое энергопотребления в условиях максимальной нагрузки, проецируем его на мощность 12V линии в характеристиках БП (не путайте с суммарной мощностью).

К значению 301W следует добавить 25%, если разгон не предусматривается и набрасывайте до 50% для разгона — запас важен, БП не должен работать на пределе своих возможностей 301W+75W=376W. Таким вот нехитрым способом рассчитывается необходимая мощность 12V канала БП. 376W — соответствует спецификации хорошего БП общей мощностью 400W, который способен выдать честные 350-380W на 12V направлении.

Проверить свои расчёты Вы также можете задействовав калькулятор мощности блока питания на сайте производителя компьютерной техники — MSI или калькуляторы источника питания от производителей БП — Enermax и Be Quiet.

Энергопотребление видеокарт.
Драйвера для любых видеокарт.

На этом поставим троеточие. Надеюсь эта статья Вам помогла приблизится к пониманию того, какой лучше выбрать блок питания для системного блока компьютера в целом и как подобрать видеокарту под БП при вынужденном апгрейде системника.

что нужно знать — Intel

Формфактор и параметры кабелей

Как и для большинства компонентов аппаратного обеспечения ПК, существует огромное количество вариантов, определяющих внешний вид блока питания.

При выборе формфактора блока питания необходимо учитывать физический размер устройства. Для большинства пользователей настольных ПК подойдут стандартные блоки питания ATX, но все же убедитесь, что блок подходит для вашего корпуса, проверив соответствующие зазоры.

Если вы являетесь приверженцем ПК малого формфактора (SFF), вам необходимо убедиться в том, что блок питания подходит по габаритам. Существует большое разнообразие размеров блоков питания SFF, например SFX, CFX и др., поэтому убедитесь, что выбран блок питания, подходящий для вашего корпуса, независимо от размера вашего ПК.

Еще одно важное различие в физических характеристиках блоков питания связано с их конструкцией: они бывают модульные или немодульные.

Блок питания работает, преобразуя электроэнергию из розетки и направляя ее к каждому отдельному компоненту системы по различным кабелям. В немодульных источниках питания эти кабели припаяны к печатной плате, то есть вам не придется выбирать кабели, которые будут использоваться в вашей сборке. Все они, даже те, которые не используются, должны будут разместиться в корпусе.

С функциональной точки зрения в этом нет ничего страшного, хотя из-за неудачного расположения проводов может снизиться эффективность воздушного потока, поэтому убедитесь, что эти дополнительные кабели не мешают работе.

С другой стороны, модульные источники питания поставляются без определенных кабелей. Это изменяет процесс установки, так как необходимо подключить каждый кабель к блоку питания и компоненту, на который подается питание, зато появляется возможность оптимизировать систему за счет использования меньшего количества кабелей. Сборка становится более совершенной, устраняются препятствия для воздушного потока. Большинству людей не нужны все разъемы, которые присутствуют у рядового блока питания, что также делает модульные устройства несколько более практичными.

Кроме того, существует третий — промежуточный — вариант с оригинальным названием: полумодульный блок питания. Это действительно так: некоторые наиболее часто используемые кабели подключены к блоку питания, другие вы подсоединяете к нему самостоятельно.

Помните, что для модульных и полумодульных блоков не следует подбирать или использовать кабели других производителей или даже от других моделей того же производителя, если не указано иное. Кабельные наконечники, которые подключаются к компонентам вашей сборки, стандартизированы, в отличие от разъема, подключаемого к блоку питания. Это означает, что у разных производителей могут быть разные соединения. Поэтому следует использовать только те кабели, которые входят в комплект поставки блока питания.

Как выбрать блок питания ПК

Один из наименее интересных, но наиболее важных компонентов ПК — это блок питания. Конечно, компьютеры работают на электричестве, и оно не подается напрямую от стены к каждому компоненту в корпусе ПК. Вместо этого электричество переходит от переменного тока (AC), поставляемого энергокомпанией, в постоянный ток (DC), используемый компонентами ПК, с требуемым напряжением.

Заманчиво купить любой блок питания для работы вашего ПК, но это не лучший выбор.Источник питания, который не обеспечивает надежное или чистое питание, может вызвать множество проблем, в том числе нестабильность, которую трудно определить. Фактически, отказ источника питания часто может вызывать другие проблемы, такие как случайные перезагрузки и зависания, которые в противном случае могут оставаться загадочными.

Таким образом, вы захотите уделить выбору источника питания столько же времени и внимания, сколько вашему ЦП, графическому процессору, оперативной памяти и вариантам хранения. Правильный выбор блока питания обеспечит наилучшую производительность и поможет продлить срок службы.

Обсуждаемые цены и наличие продуктов были верны на момент публикации, но могут быть изменены.

Выходная мощность: сколько вам нужно?

Несмотря на то, что при выборе источника питания следует учитывать несколько важных факторов — как и в случае с любым другим компонентом ПК, — определить один из наиболее важных факторов невероятно просто. Вам не нужно проводить тесты или читать обзоры, чтобы узнать, какая мощность вам нужна.Вместо этого вы можете использовать такой инструмент, как калькулятор блоков питания Newegg , чтобы точно определить, сколько мощности требуется для вывода вашего нового блока питания.

Чтобы использовать инструмент, вам необходимо выбрать компоненты из раскрывающихся списков для каждой категории. Приведенный выше инструмент обновлен с использованием новейших опций для центрального процессора (ЦП), материнской платы, графического процессора (ГП), оперативной памяти (ОЗУ) и многого другого. Хотя инструмент не детализирует детали каждого компонента, он делает это там, где это необходимо, и исключает догадки при принятии решения о том, сколько энергии вам нужно.

Например, если вы собираете (или покупаете) ПК с процессором серии Ryzen7, графическим процессором Nvidia GeForce RTX 2060, 16 гигабайт (ГБ) оперативной памяти, состоящей из двух флешек по 8 ГБ, твердотельного накопителя емкостью 256 ГБ (SSD) ) и жесткий диск (HDD) емкостью 1 ТБ 7200 об / мин, тогда рекомендуется мощность 576 Вт. В целях безопасности вы можете выбрать блок питания на 600 Вт, а покупка подходящего варианта осуществляется одним нажатием кнопки.

Предвидеть обновления при покупке блока питания

Конечно, вы можете запустить несколько сценариев, чтобы убедиться, что вы справитесь со своими долгосрочными потребностями.Например, при обновлении до Nvidia GeForce RTX 2080 рекомендуемая мощность повышается до 631 Вт, в то время как удвоение ОЗУ увеличивает рекомендацию до 582 Вт. Если со временем вы сможете сделать и то, и другое, то вам понадобится как минимум 637 Вт.

Вы поняли. Не планируйте просто сегодня, чтобы удовлетворить свои потребности, вместо этого немного загляните в будущее и подумайте, какие изменения вы, возможно, захотите внести позже. А если вы покупаете предварительно собранный ПК, вам нужно знать, какой блок питания он использует, чтобы убедиться, что он может справиться со всем, что вы можете добавить, или что его достаточно легко заменить в какой-то момент. .

Важное замечание относительно мощности: длительная мощность и пиковая мощность — это разные вещи. Как правило, «максимальная мощность» блока питания относится к непрерывной (стабильной) мощности, которую блок питания будет постоянно выдавать, в то время как пиковая мощность относится к повышенной максимальной (импульсной) мощности, которую может выдавать блок питания, хотя и за очень короткое время. времени (например, 15 секунд). При покупке блока питания убедитесь, что его постоянная мощность соответствует вашим потребностям, иначе у вас могут возникнуть проблемы, когда ваш компьютер будет работать с полной нагрузкой.

Наконец, не беспокойтесь о том, что покупка блока питания с более высоким номиналом означает, что вы обязательно будете использовать больше энергии. Блок питания будет потреблять только электроэнергию, требуемую компонентами вашего ПК, и поэтому, хотя покупка блока питания большего размера, чем вам нужно, может быть пустой тратой денег, вам не придется больше платить за работу с ПК из-за того, что Это.

Защита

Некоторые производители блоков питания встраивают средства защиты, чтобы защитить ваши компоненты от проблем, связанных с питанием.Эти средства защиты часто увеличивают стоимость источника питания, но они также могут обеспечить некоторое дополнительное спокойствие.

Первый — защита от перенапряжения, которая относится к схеме или механизму, отключающим блок питания, если выходное напряжение превышает указанный предел напряжения, который часто превышает номинальное выходное напряжение. Эта защита важна, поскольку высокое выходное напряжение может вызвать повреждение компонентов компьютера, подключенных к источнику питания.

Вторая — защита от перегрузки и сверхтока.Это схемы, которые защищают блок питания и компьютер путем отключения блока питания при обнаружении чрезмерного тока или силовой нагрузки, включая токи короткого замыкания.

Эффективность имеет значение с блоком питания

Ваттность — это лишь мера производительности источника питания. Другой — это его рейтинг эффективности, который является мерой того, сколько мощности постоянного тока он посылает на ПК и сколько теряется в основном на тепло. Эффективность важна, потому что она влияет на то, сколько вы потратите на поддержание вашего ПК в рабочем состоянии.

В качестве примера рассмотрим ПК, которому требуется мощность 300 Вт. Если вы используете блок питания с рейтингом эффективности 85%, ваш компьютер будет потреблять около 353 Вт входной мощности от вашей энергетической компании. С другой стороны, блок питания с КПД всего 70% потребляет от сети 428 Вт мощности. Выбор более эффективного источника питания сэкономит немного денег на ежемесячном счете за электроэнергию.

В то же время, блок питания с более высоким рейтингом эффективности позволит вашему ПК также работать с меньшим охлаждением.Каждый компонент ПК выделяет некоторое количество тепла, что, как правило, снижает производительность. Более эффективный источник питания будет рассеивать меньше тепла, что будет означать более тихую систему благодаря вентиляторам, которым не нужно работать так же быстро или долго, большей надежности и более длительному сроку службы.

Что такое сертификация 80 PLUS?

Когда вы будете искать блоки питания, вы увидите многие из них с этикетками сертификации 80 PLUS. 80 Plus — это программа сертификации, которую производители могут использовать, чтобы гарантировать, что их блоки питания будут соответствовать определенным требованиям к эффективности.80 PLUS имеет различные уровни, от базовой сертификации до Titanium, а источники питания оцениваются независимыми лабораториями, чтобы обеспечить следующие уровни эффективности для потребительских систем питания 115 В:

Когда вы покупаете блок питания в Newegg, вы можете выбрать фильтрацию по уровню сертификации 80 PLUS. Это упрощает достижение именно того уровня эффективности, которого вы хотите достичь на своем новом ПК.

Рельсы не только для поездов

Однако мощность

— не единственный показатель способности источника питания поддерживать все ваши компоненты.Питание компонентов осуществляется по шинам, и, хотя каждая шина напряжения требует внимания, наибольшее внимание следует уделять шине (-ам) +12 В, которые обеспечивают питание наиболее энергоемких компонентов, поскольку процессор и видеокарты PCIe получают питание. их сила от них.

Современный источник питания должен выдавать не менее 18 А (ампер) на шине (ах) +12 В для современного компьютера массового потребления, более 24 А для системы с одной видеокартой класса энтузиастов и не менее 34A, когда речь идет о высококачественной системе SLI / CrossFire.Значение выходной силы тока, о котором мы здесь говорим, является совокупным значением для блоков питания с более чем одной шиной +12 В.

Конечно, вам следует искать это суммарное общее количество выходных сигналов, и вы не всегда можете сложить шины +12 В для расчета объединенного выхода. Например, блок питания с маркировкой + 12V1 @ 18A и + 12V2 @ 16A может иметь суммарную выходную мощность только 30A вместо 34A. Ищите эту информацию в подробных технических характеристиках элемента или на информационной этикетке блока питания.

Если вы собираетесь использовать конфигурацию SLI / Crossfire, вы должны убедиться, что шина (и) +12 В обеспечивает не менее 34 А. Разные источники питания обозначены по-разному — некоторые показывают максимальную силу тока, обеспечиваемую каждой шиной, а некоторые обеспечивают максимальную комбинированную максимальную мощность, например, 396 Вт, что равняется 396 Вт / 12 В = 33 А.

Еще одно важное соображение — это количество шин, по которым блок питания питает свои компоненты. Проще говоря, источник питания может обеспечивать только одну шину +12 В для обеспечения всего питания компонентов вашего ПК, или он может иметь несколько шин.Использование одной шины означает, что вся мощность доступна для всех подключенных к ней компонентов — это упрощает настройку, поскольку вам не нужно беспокоиться о согласовании компонентов с направляющими, но это также означает, что сбой источника питания, такой как скачок напряжения, повлияет на все компоненты. И наоборот, наличие нескольких направляющих дает некоторую защиту от катастрофического отказа, но требует большей осторожности при настройке.

Форм-фактор — Подойдет ли ваш блок питания?

Следующее соображение простое — вам нужно выбрать форм-фактор, который, как вы уверены, физически впишется в ваш корпус.К счастью, в отношении блоков питания есть стандарты, как и в отношении корпусов и материнских плат.

Эта тема может оказаться довольно сложной, но важно помнить, что вам нужно согласовать свой блок питания с корпусом и материнской платой. Ниже приводится общий обзор наиболее важных на сегодняшний день форм-факторов источников питания.

ATX

Несмотря на то, что блоки питания с форм-фактором AT все еще доступны для покупки, блоки питания с форм-фактором AT, несомненно, являются устаревшими продуктами, которые скоро исчезнут.Даже более поздние блоки питания форм-фактора ATX (ATX 2.03 и более ранние версии) теряют популярность. Основные различия между форм-факторами блоков питания ATX и AT:

1. Источники питания ATX обеспечивают дополнительную шину напряжения + 3,3 В.

Блоки питания

2. ATX используют один 20-контактный разъем в качестве основного разъема питания.

Блоки питания

3. ATX поддерживают функцию мягкого выключения, позволяющую программно отключать питание.

ATX12V

Форм-фактор ATX12V сейчас является наиболее распространенным выбором.Существует несколько различных версий форм-фактора ATX12V, и они могут сильно отличаться друг от друга. Спецификация ATX12V v1.0 добавила к оригинальному форм-фактору ATX 4-контактный разъем +12 В для подачи питания исключительно на процессор, а также 6-контактный вспомогательный разъем питания, обеспечивающий напряжение + 3,3 В и + 5 В. В следующей спецификации ATX12V v1.3, помимо всего прочего, был добавлен 15-контактный разъем питания SATA.

Существенное изменение произошло в спецификации ATX12V v2.0, которая изменила формат основного разъема питания с 20-контактного на 24-контактный, удалив 6-контактный вспомогательный разъем питания.Кроме того, спецификация ATX12V v2.0 также изолировала ограничение тока на 4-контактном разъеме питания процессора для шины 12 В 2 (ток + 12 В разделяется на шины 12 В 1 и 12 В 2). Позже спецификации ATX12V v2.1 и v2.2 также повысили требования к эффективности и потребовали различных других улучшений.

Все блоки питания ATX12V имеют такую ​​же физическую форму и размер, что и форм-фактор ATX.

EPS12V, SFX12V и другие

В форм-факторе блока питания EPS12V используется 8-контактный разъем питания процессора в дополнение к 4-контактному разъему форм-фактора ATX12V (это не единственное различие между этими двумя форм-факторами, но для большинства пользователей настольных компьютеров, знающих этого должно быть достаточно).Форм-фактор EPS12V изначально был разработан для серверов начального уровня, но все больше и больше материнских плат для настольных ПК высокого класса теперь оснащены 8-контактным разъемом питания процессора EPS12V, который позволяет пользователям выбрать блок питания EPS12V.

Обозначение малого форм-фактора (SFF) используется для описания ряда меньших блоков питания, таких как SFX12V (SFX означает малый форм-фактор), CFX12V (CFX означает компактный форм-фактор), LFX12V (LFX означает низкопрофильный Форм-фактор) и TFX12V (TFX означает тонкий форм-фактор).Все они меньше стандартных блоков питания форм-фактора ATX12V с точки зрения физических размеров, и блоки питания малого форм-фактора необходимо устанавливать в соответствующие компьютерные корпуса малого форм-фактора.

Разъемы

Блок питания бесполезен, если он не подключается к каждому компоненту вашего ПК и не питает его. Это означает, что он должен иметь все необходимые типы разъемов.

Первый разъем, который следует рассмотреть, — это главный разъем, питающий материнскую плату.Этот разъем бывает двух типов: 20-контактный и 24-контактный. Последний становится все более популярным, и вполне вероятно, что ваш блок питания предоставит оба варианта. Просто проверьте, чтобы убедиться.

Далее идет разъем питания процессора, который выпускается в 4-контактном и 8-контактном вариантах. Как и в случае с основным разъемом питания, многие современные материнские платы перешли на больший формат. Опять же, убедитесь, что ваш блок питания совместим.

Наиболее часто используемый разъем питания — это 4-контактный разъем Molex.Он используется для множества компонентов, включая старые жесткие диски, оптические приводы, вентиляторы и некоторые другие устройства. Новые компоненты SATA имеют собственный разъем питания SATA, и вы также можете использовать адаптеры Molex для SATA, если они у вас закончились. И вы даже можете использовать кабели-разветвители, чтобы увеличить количество подключаемых компонентов, но помните о верхних пределах вашего источника питания.

Шум вентилятора и удобство кабеля

Теперь, когда мы рассмотрели наиболее важные факторы, связанные с мощностью, есть еще пара вещей, которые следует учитывать при выборе источника питания.Это не так важно, но они могут повлиять на то, насколько приятным будет источник питания в течение всего срока службы вашего ПК.

Шум вентилятора

Как мы уже говорили, источники питания вырабатывают тепло. Это означает, что они требуют, чтобы вентиляторы оставались прохладными и работали эффективно. Вы должны подумать о том, насколько тихо вы хотите, чтобы ваш компьютер работал, что во многом будет зависеть от вашей среды. Если ваш компьютер работает в тихом месте, то более крупные вентиляторы, которые вращаются медленнее для перемещения того же количества воздуха, скорее всего, приведут к более тихому ПК.

Нет никаких реальных стандартов в отношении охлаждения блоков питания, поэтому вам нужно будет сравнить маркетинговые материалы для ваших вариантов блоков питания. Это одна из областей, где подробные обзоры будут особенно полезны, поскольку они, как правило, измеряют, насколько громким является источник питания на разных уровнях работы, и поэтому предлагают некоторые рекомендации относительно того, насколько громко вы можете рассчитывать на работу вашего ПК.

Кабельная проводка

Наконец, существует три основных типа кабелей питания. Независимо от того, выберете ли вы проводную, модульную или гибридную систему, будет зависеть, насколько чистым будет внутри вашего корпуса и сколько работы вам потребуется, чтобы ваш компьютер оставался чистым и организованным.

Жесткая разводка кабелей означает, что каждый разъем напрямую подключен к источнику питания и поэтому будет присутствовать независимо от того, нужен он или нет. Преимущество проводных систем — и оно невелико при использовании современных источников питания — состоит в том, что они проще и не требуют дополнительного сопротивления из-за дополнительных разъемов.

Модульная кабельная разводка означает, что каждый разъем может быть добавлен по мере необходимости. Это упрощает поддержание чистоты и лаконичности вашего корпуса, но также вносит некоторую дополнительную сложность — и цену — и некоторое дополнительное сопротивление благодаря дополнительным физическим соединениям.Однако для большинства пользователей это, скорее всего, не имеет значения.

В гибридных системах

некоторые кабели, такие как подключение к основному источнику питания, подключены физически, а другие являются дополнительными. Гибридная система может представлять собой хороший компромисс, поскольку требуются определенные кабели, и даже если дополнительное сопротивление модульных соединений минимально, этого достаточно легко избежать.

Время включения

Очевидно, что нужно многое выбрать для выбора блока питания, и это важное решение при сборке нового ПК.Но потратив немного времени на то, чтобы убедиться, что ваш источник питания обеспечивает компоненты вашего ПК надежным, стабильным и безопасным питанием, вы сэкономите огромное количество времени в долгосрочной перспективе и поможет сделать ваш компьютер лучше и эффективнее. машина.

Как работают блоки питания для ПК

Если есть какой-либо один компонент, который абсолютно жизненно важен для работы компьютера, то это блок питания. Без него компьютер — это просто инертный ящик из пластика и металла.Блок питания преобразует линию переменного тока (AC), идущую из вашего дома, в постоянный ток (DC), необходимый для персонального компьютера. В этой статье мы узнаем, как работают блоки питания для ПК и что означают номинальные мощности.

В персональном компьютере (ПК) источником питания является металлический ящик, который обычно находится в углу корпуса. Блок питания виден сзади многих систем, поскольку он содержит розетку для кабеля питания и охлаждающий вентилятор.

Источники питания, часто называемые «импульсными источниками питания», используют технологию переключения для преобразования входного переменного тока в более низкие напряжения постоянного тока.Типичные напряжения питания:

3,3 и 5 В обычно используются в цифровых схемах, в то время как 12 В используется для запуска двигателей в дисковых накопителях и вентиляторах. Основная спецификация блока питания — Вт . Ватт — это произведение напряжения в вольтах и ​​тока в амперах или амперах. Если вы работали с ПК в течение многих лет, вы, вероятно, помните, что на исходных ПК были большие красные тумблеры, которые имели большой вес.Когда вы включали или выключали компьютер, вы знали, что делаете это. Эти переключатели фактически контролировали подачу 120-вольтного питания к источнику питания.

Сегодня вы включаете питание небольшой кнопкой и выключаете машину с помощью пункта меню. Эти возможности были добавлены к стандартным источникам питания несколько лет назад. Операционная система может отправить сигнал блоку питания, чтобы он отключился. Кнопка посылает 5-вольтовый сигнал источнику питания, чтобы сообщить ему, когда нужно включить.В блоке питания также есть цепь, которая подает 5 вольт, называемая VSB для «напряжения ожидания», даже когда она официально «выключена», так что кнопка будет работать. См. Следующую страницу, чтобы узнать больше о технологии переключателя.

Что такое блок питания (БП)?

Блок питания (PSU) — это внутренний аппаратный компонент ИТ. Несмотря на название, блоки питания (PSU) не обеспечивают питание систем — вместо этого они преобразуют его. В частности, источники питания преобразуют переменный ток высокого напряжения ( AC ) в постоянный ток ( DC ), а также регулируют выходное напряжение постоянного тока с точными допусками, необходимыми для современных компьютерных компонентов.

Большинство источников питания являются импульсными (SMPS), что имеет как преимущества в эффективности, так и упрощает проектирование для нескольких входов напряжения. Это означает, что большинство блоков питания могут работать в разных странах, где потребляемая мощность может измениться. В Великобритании напряжение составляет 240 В, 50 Гц, в США — 120 В, 60 Гц, а в Австралии — 230 В, 50 Гц.

Когда мне нужен БП?

Блок питания — важнейшая часть любого сервера. Без него ваша ИТ-инфраструктура не работала бы.Поэтому неудивительно, что большинство систем включают в себя блок питания при покупке.

Однако есть альтернатива блоку питания, которую можно использовать в некоторых случаях. При выборе Power over Ethernet (PoE) электроэнергия может передаваться по сетевым кабелям без привязки к электрической розетке. Это идеально подходит для систем, которым требуется большая гибкость; PoE может предоставить точки беспроводного доступа везде, где это наиболее удобно, и меньше места занимает проводка.

Как выбрать подходящий блок питания для моей системы?

Во-первых, при выборе блока питания важно убедиться, что он совместим с форм-фактором корпуса вашего сервера и материнской платы.Это гарантирует, что он уместится на вашем сервере.

Во-вторых, мощность является важным фактором, который следует учитывать. Чем выше номинальная мощность, тем большую мощность устройство может обеспечить вашей системе, а это означает, что вам необходимо оценить, сколько энергии требуется вашим компонентам для эффективной работы. Например, если для компонентов вашей системы требуется 600 В, было бы идеально купить блок питания на 1200 В, так как большинство источников питания имеют наивысший КПД при ≈50% нагрузке . Это также позволяет при необходимости расширить вашу систему дополнительными компонентами.

Наконец, при замене или обновлении блока питания ПК важно принимать во внимание торговую марку. К популярным брендам источников питания относятся Corsair, Antec, EVGA и Seasonic. Выбор часто сводится к личным предпочтениям, совместимости с вашей системой и тем, для чего вы используете блок питания (например, игры, малый или большой бизнес или личное использование). Один совет — обратите внимание на рейтинг 80 Plus Platinum , так как он обладает высокой энергоэффективностью и может минимизировать затраты на электроэнергию.

Просмотрите нашу полную коллекцию блоков питания здесь , чтобы начать работу.

Насколько эффективным должен быть мой блок питания?

Блоки питания

80 Plus имеют шкалу эффективности от 80 Plus и 80 Plus Bronze до Titanium. « 80 Plus » означает, что блоки питания в этом диапазоне всегда будут работать с эффективностью 80% при минимальном , а по мере продвижения по шкале к 80 Plus Platinum и Titanium вы можете получить КПД до 94% (при 50 % нагрузка).

Новейшим блокам питания 80 Plus для наиболее эффективной работы требуется высокая мощность, поэтому блоки питания 80 Plus Gold, Platinum и Titanium (до 94%) идеально подходят для крупных центров обработки данных. Блоки питания 80 Plus Silver и ниже (максимальная эффективность 88%) больше подходят для ПК и настольных ПК.

Важно помнить, что разница между рейтингом эффективности 90% и рейтингом эффективности 92% будет иметь огромное значение с точки зрения потребления энергии в крупных центрах обработки данных.

Нужно ли мне более одного блока питания?

Короче говоря, серверу всегда потребуется как минимум два источника питания. Для этого существуют разные режимы работы, в зависимости от того, сколько избыточности вам нужно в вашей системе. Один из вариантов — иметь полностью резервную систему электропитания, что означает, что один блок питания всегда отключается, и в случае простоя возникает аварийный откат. Другой вариант — использовать общие источники питания, когда оба работают одновременно и распределяют рабочую нагрузку.В Techbuyer мы рекомендуем вам предоставить удвоенной мощности , чем вам действительно нужно, чтобы обеспечить оптимальное время безотказной работы.

Для максимального резервирования также неплохо иметь источник бесперебойного питания (ИБП) , который позволяет вашему компьютеру работать в течение ограниченного времени в случае отключения питания. Есть три типа: онлайн , офлайн и линейно-интерактивный . Источники бесперебойного питания в режиме онлайн обеспечивают постоянное качество электроэнергии, в то время как автономные ИБП начинают работать при пропадании питания, и при переходе на новый уровень произойдет небольшая задержка.Line-Interactive — это комбинация этих двух элементов, обеспечивающая большую защиту по питанию за счет кондиционирования линии.

Знание технологий

Блок питания

Блок питания компьютера (PSU) преобразует домашнее напряжение питания переменного тока (ac) (220-240 В в Европе) в различные регулируемые низковольтные выходы постоянного тока (dc) , необходимые для компонентов, которые составляют компьютерную систему.

Блок питания обычно представляет собой металлическую коробку шириной 150 мм, высотой 86 мм и глубиной (обычно) 140 мм. Он монтируется внутри системного корпуса с помощью четырех винтов в стандартном месте, так что к переключателю включения / выключения и гнезду кабеля питания, установленным на задней части блока питания, можно получить доступ через отверстие в задней части корпуса. Через то же отверстие воздух поступает в охлаждающий вентилятор блока питания.

В некоторых случаях может быть переключатель напряжения, позволяющий пользователю выбирать напряжение в соответствии с его географическим положением (например, в США есть внутренний источник питания, работающий с номинальным напряжением 120 вольт).Внутри корпуса из передней части БП выходит пучок кабелей. Кабели часто группируются и имеют цветовую маркировку в зависимости от типа устройства, к которому они будут подключены.

Хотя в прошлом блоки питания использовались в нескольких форм-факторах, некоторые из них были довольно тяжелыми и громоздкими, в большинстве настольных персональных компьютеров теперь используются блоки питания, соответствующие стандарту ATX формата , последняя версия которого — 2 .3.1, выпущенной в 2008 году. На рисунке ниже показан типичный блок питания ATX.

Типичный блок питания ATX

Блоки питания ATX разработаны специально для работы с материнскими платами семейства ATX и помещаются в корпус системы ATX и могут быть включены или выключены (или переведены в режим ожидания) с использованием сигналов, генерируемых материнской платой. Максимальная номинальная выходная мощность блока питания может варьироваться от 250 Вт до 2 киловатт, в зависимости от типа системы, для которой они предназначены.

Компьютерные системы с малым форм-фактором обычно имеют низкие требования к источнику питания, порядка 300 Вт или меньше. Системы, используемые для игр, имеют гораздо более высокие требования к мощности (обычно от 450 до 800 Вт), в основном потому, что они используют высокопроизводительные графические адаптеры, которые потребляют большое количество энергии. Наибольшее энергопотребление наблюдается у коммерческих сетевых серверов или высокопроизводительных персональных компьютеров с несколькими процессорами, несколькими дисковыми накопителями и несколькими видеокартами.

Количество энергии, необходимое для конкретной компьютерной системы, будет зависеть от требований к питанию материнской платы, процессора и оперативной памяти, а также от количества дополнительных карт и периферийных устройств, потребляющих питание от блока питания. На самом деле немногим персональным компьютерам в настоящее время требуется мощность более 350 Вт.

Даже в этом случае следует проявлять осторожность при выборе блока питания, поскольку номинальная максимальная выходная мощность, заявленная некоторыми производителями, не всегда отражает фактическую выходную мощность, которая может быть достигнута при различных условиях нагрузки.В результате производители и поставщики систем ПК и системных компонентов (особенно высокопроизводительных видеокарт) имеют тенденцию к завышению требований к минимальным требованиям к питанию, когда дело доходит до рекомендации номинальных значений блоков питания для блоков питания, которые будут использоваться с их продуктами.

Хотя верно то, что неадекватный источник питания может выйти из строя в случае перегрузки, не рекомендуется использовать источник питания с высокой выходной мощностью независимо от фактических требований к мощности.Напротив, вы должны выбрать блок питания с выходной мощностью, которая отражает требования к мощности системы. Энергоэффективность достигает максимума, когда нагрузка на источник питания составляет от 50% до 75% максимальной выходной мощности. Это означает, что блок питания рассеивает меньше энергии в виде тепла.

Если скорость вентилятора блока питания регулируется материнской платой, как это часто бывает, система будет работать более тихо, поскольку для охлаждения блока питания требуется меньший поток воздуха.При низких нагрузках (менее 20% емкости) энергоэффективность значительно падает, и больше мощности будет рассеиваться в виде тепла, чем было бы в случае блока питания с более подходящим номиналом. Хуже того, если нагрузка упадет ниже 15% мощности, блок питания может не работать должным образом, и есть большая вероятность, что он отключится совсем.

Информация, содержащаяся на этикетке или табличке, прикрепленной к источнику питания, содержит техническую информацию об источнике питания, которая будет включать в себя напряжение, токи и частоты источника питания переменного тока, с которыми может использоваться устройство, максимальную общую выходную мощность в ваттах и Доступны различные выходы постоянного и токового напряжения.На нем также будут отображаться предупреждения об опасности и необходимая информация о сертификации безопасности (в Европе это знак CE). Типичная этикетка блока питания показана ниже.

Пример информации, представленной на БП

Поставляемые разъемы могут отличаться от одной модели к другой, но те, которые обычно входят в комплект, перечислены в таблице ниже.

Стандартные выходные напряжения

Положительные выходные напряжения, создаваемые блоком питания, равны +3.3В, + 5В и + 12В. Также предусмотрены отрицательные напряжения -5В и -12В, а также резервное напряжение + 5В . Разные напряжения (иногда называемые шинами , ) используются для питания различных компонентов, и краткое изложение того, какие напряжения и (и токи) используются для каких целей, приведено ниже.

Для тех, кто не знаком с концепцией отрицательного напряжения в цепях постоянного тока, это просто означает, что разность потенциалов измеряется от земли к сигналу, а не наоборот (земля обычно используется в качестве точки отсчета для измерения напряжения).Текущие требования к различным компонентам системы очень важны, потому что мощность — это произведение напряжения и тока. Таким образом, общая потребляемая мощность системы зависит от требований к напряжению и току ее отдельных компонентов.

Как работает блок питания

Тип блока питания, встречающийся в современном ПК, называется импульсным блоком питания (SMPSU).По сути, это означает, что сетевое напряжение переменного тока, поступающее в блок питания, выпрямляется для получения постоянного напряжения без использования сетевого трансформатора (обычно они довольно тяжелые из-за необходимости в катушке с ферритовым сердечником). Полученное таким образом напряжение затем включается и выключается на очень высоких скоростях с помощью электронной схемы переключения, эффективно создавая высокочастотное прямоугольное напряжение (фактически, серию импульсов постоянного тока). Затем можно использовать легкий и относительно недорогой высокочастотный трансформатор для получения требуемого выходного напряжения постоянного тока.

Выходное напряжение и ток постоянного тока регулируются (поддерживаются постоянными) с помощью контроллера обратной связи, который увеличивает или уменьшает выходную мощность в соответствии с изменениями тока нагрузки. Это достигается путем увеличения или уменьшения рабочего цикла (по сути, это означает увеличение или уменьшение количества импульсов напряжения, производимых схемой переключения в заданный период времени).

Обратите внимание, что большинство блоков питания могут отключиться, если ток нагрузки превышает определенный порог, что снижает вероятность повреждения компьютерной системы (или ее пользователя) в случае электрического сбоя, такого как короткое замыкание.Тот же принцип применяется к отсутствию тока нагрузки (или очень низкому току нагрузки), поскольку блок питания не может правильно работать ниже определенного уровня выходной мощности и отключится при обнаружении недостаточного тока нагрузки.

При первом включении может потребоваться полсекунды или около того, чтобы блок питания стабилизировался и начал генерировать правильное напряжение постоянного тока, необходимое для компьютера. Поэтому источник питания отправляет на материнскую плату сигнал, называемый сигналом Power Good , после того, как он выполнил свои внутренние тесты и убедился, что все выходы питания в порядке.Материнская плата должна дождаться этого сигнала перед включением системы.

Скачок напряжения или кратковременный сбой питания иногда вызывают кратковременное прерывание сигнала Power Good, что приводит к перезагрузке системы при ее возобновлении. Также обратите внимание, что по практическим соображениям разные напряжения, создаваемые блоком питания, фактически производятся несколькими разными импульсными блоками питания, которые связаны вместе внутри блока питания, каждый из которых изменяет свою выходную мощность в соответствии с требованиями к питанию компонентов.

Одной из последних тенденций в разработке блоков питания стала концепция модульного блока питания , в котором кабели могут быть подключены к блоку питания через разъемы на конце блока питания , что позволяет пользователю устанавливать только те кабели, которые им действительно необходимы. Идея состоит в том, что отсутствие ненужных кабелей уменьшит беспорядок внутри корпуса и улучшит воздушный поток. Он также обеспечивает больший выбор типа кабеля питания, который может установить пользователь (например,грамм. Serial ATA или Molex для жестких дисков).

Критики этой разработки указали, что электрическое сопротивление будет увеличиваться из-за большего количества электрических соединений. Сторонники отмечают, что увеличение сопротивления очень невелико. Однако на практике проблемы могут возникнуть только в том случае, если разъемы старые и изношенные (в этом случае соединение может быть неплотным) или соединение было выполнено неправильно во время установки.Очевидный ответ — заменить старые кабели и проверить все соединения перед первым использованием. Основные разъемы блока питания и их выводы показаны на схеме ниже.

Общие разъемы блоков питания и их контактные выходы

Сбой источника питания неизбежно потребует замены блока питания, так как компьютер, очевидно, не будет работать без него.Такие сбои часто возникают из-за перегрева из-за поломки охлаждающего вентилятора. Впоследствии система отключается и не может быть перезагружена, или, как иногда случается, многократно перезагружается через очевидно случайные интервалы.

В критически важных компьютерных системах, таких как сетевые серверы, нередко можно найти резервные источники питания, действующие в качестве резервных для основного источника питания. В случае выхода из строя основного источника питания его заменяет резервный блок, который затем может быть заменен в течение планового периода технического обслуживания.

С другой стороны, портативным компьютерам, таким как ноутбуки и нетбуки, требуется гораздо меньше энергии (200 Вт или меньше), что позволяет им питаться от съемной аккумуляторной батареи, которую можно легко заменить при необходимости. Внешний источник питания используется для зарядки аккумулятора и может подавать питание на систему, когда она подключена. Этот внешний блок питания обычно подает постоянный ток 19,5 В.

Возможность включения и выключения источника питания компьютера путем заземления резервного напряжения + 5 В означает, что система может включаться или выключаться с помощью сигнала, генерируемого материнской платой в ответ на программное прерывание (или системный вызов — сигнал, генерируемый операционной системой) или аппаратное прерывание (сигнал, генерируемый аппаратным компонентом в системе).

Возможность управления питанием с помощью системного вызова означает, что пользователь может выключить систему, щелкнув значок или пункт меню, вместо того, чтобы физически выключать систему с помощью выключателя питания. Это также означает, что программное обеспечение управления питанием может быть настроено на отключение питания компьютера при отсутствии действий пользователя в течение заданного периода времени. Система может быть настроена на повторное включение в случае некоторого заранее определенного события, такого как нажатие пользователем клавиши на клавиатуре или активация сетевого соединения.

Анатомия блока питания (БП)

Каждый настольный ПК, консоль или ноутбук имеет один из них. Он не увеличивает частоту кадров и не приводит к выбросу криптовалюты; в нем нет миллиардов транзисторов, и он не сделан с использованием новейшего полупроводникового технологического узла. Звучит скучно, правда? Нисколько! Это очень важно, потому что без него наши компьютеры ничего бы не сделали.

Блоки питания

не критикуют заголовки, как новейшие процессоры, но они представляют собой потрясающие технологии.Итак, давайте наденем халаты, маски и перчатки и откроем скромный блок питания, разбив его различные части и посмотрим, что делает каждый из них.

Анатомия компьютерного оборудования TechSpot Series

У вас может быть настольный компьютер на работе, в школе или дома. Вы можете использовать его для составления налоговых деклараций или поиграть в новейшие игры; вы даже можете собирать и настраивать компьютеры. Но насколько хорошо вы знаете компоненты, из которых состоит ПК?

Как называется игра?

У многих компонентов компьютера есть названия, требующие некоторых технических знаний, чтобы понять, что именно он делает (например,грамм. твердотельный накопитель), но в случае с блоком питания это довольно очевидно. Это единица. Он подает питание!

Поскольку мы не можем просто отряхнуть руки и гордо сказать «статья сделана» с таким заявлением, нам лучше начать с одного. Мы используем Cooler Master G650M — это довольно общий дизайн со спецификациями, которые можно найти в десятках подобных, но он обладает одной особенностью, которая есть не у каждого блока питания.

Этот блок питания стандартного размера и соответствует требованиям стандарта ATX 12V v2.31 форм-фактора, поэтому он умещается во многих компьютерных корпусах.

Но есть и другие форм-факторы: для небольших корпусов или уникальные для конкретных производителей. Не каждый блок соответствует точным размерам, установленным стандартными форм-факторами, они могут быть одинаковой ширины и высоты, но могут быть длиннее или короче.

Блок питания модели Cisco — специально разработан для серверов, устанавливаемых в стойку

Они также обычно обозначаются максимальной мощностью, которую они могут выдать; в случае Cooler Master он может обеспечить до 650 Вт электроэнергии.Мы увидим, что это на самом деле означает, в этой статье, но вы можете получить блоки питания, которые выдают лишь небольшое количество ватт, поскольку не все, что связано с компьютером, требует сотни ватт для работы. Однако большинство настольных ПК будут нормально работать в диапазоне от 400 до 600 Вт.

блоков питания, подобных этому, помещаются в металлический корпус, обычно черный или металлический, поэтому они могут быть тяжелыми. У ноутбуков почти всегда есть блок питания, который находится снаружи компьютера и почти всегда пластиковый, но внутренняя часть очень похожа на то, что мы увидим в этом.

Большинство блоков питания для настольных ПК поставляются с переключателем для отключения источника питания и вентилятором, чтобы все было красиво и прохладно, но не все (или должны). Не у всех из них будет металлический корпус с дырками — они редко бывают у серверов.

Но, как вы можете видеть на картинке выше, в нашем примере мы уже использовали отвертку, так что давайте снимем крышку и запрыгнем внутрь.

Я снова в черном

Прежде чем мы начнем рыться во внутренностях блока питания, давайте задумаемся, зачем он вообще нужен.Почему мы не можем подключить компьютер напрямую к розетке? Ответ заключается в том, что современные компьютерные компоненты ожидают, что электрическая энергия будет подаваться в совершенно иной форме, чем та, которая предоставляется розеткой.

На приведенном ниже графике показано, каким должно быть электричество в сети (США = синяя и зеленая линии; Великобритания = красная линия). Ось x показывает время в миллисекундах, а ось y показывает напряжение в вольтах . Лучший способ думать о напряжении — это мера разницы энергий между двумя точками.

Если напряжение приложено к проводящему материалу (например, к отрезку металлической проволоки), разница в энергии заставит электроны в материале перетекать с более высокого уровня энергии на более низкий. Это один из строительных блоков атомов, из которых состоит материал, а у металлов есть партии и электронов, которые могут свободно перемещаться. Этот поток электронов называется током и измеряется в амперах .

Хорошая аналогия для техно-говорящих: электричество можно сравнить с водой в шланге: напряжение сродни давлению, которое вы используете, скорость потока воды — это ток, а также любые ограничения в трубе. действует так же, как электрическое сопротивление.

Мы видим, что электрическая сеть меняется со временем, и это известно как источник переменного тока , напряжение или просто переменный ток, для краткости. В США сетевое напряжение меняется 60 раз в секунду, достигая пика в 340 или 170 В, в зависимости от местоположения и источника питания. Великобритания достигает немного более низкого пика и тоже меняется немного медленнее. Почти во всех странах мира есть такие напряжения в розетках, и лишь в некоторых из них пиковое напряжение ниже или выше.

Потребность в блоке питания заключается в том, что компьютеры не работают с переменным током: им нужно постоянное напряжение, которое никогда не меняется, и оно также должно быть на , намного более низком уровне. При тех же масштабах графика это выглядит примерно так:

Он настолько ниже, что его почти не видно, но требования современного компьютера не к одному постоянному напряжению, а к четыре , а именно +12 В, -12 В, +5 В и +3,3 В. И поскольку эти значения постоянны, они называются постоянного тока или для краткости постоянного тока.Таким образом, большая часть того, что делает блок питания, — это преобразование переменного тока в постоянный (например, гитары …). Пора открыть устройство и посмотреть, как он это делает!

… большая часть того, что делает блок питания, — это преобразование переменного тока в постоянный (подскажите гитары …). Пора открыть прибор и посмотреть, как он это делает!

На этом этапе мы должны предупредить вас о том, что , а не , попробуйте это, если вы не знаете, что делаете. Возиться с внутренними частями блока питания может быть очень опасно. Внутри каждого блока есть компоненты, которые хранят электроэнергию, а некоторые хранят и .

Компоновка этого блока питания похожа на многие другие, и хотя производитель и модель различных деталей, используемых внутри, будут отличаться, в основном они делают одно и то же.

Подключение сетевой розетки к блоку питания находится в верхнем левом углу рисунка, а источник питания, по существу, движется по часовой стрелке вокруг изображения, пока не достигнет выхода блока питания (большой пучок цветных проводов, нижний левый угол).

Если мы перевернем печатную плату, мы увидим, что по сравнению с соединениями на материнской плате они широкие и глубокие — они предназначены для протекания через них большого тока.Что-то еще, что сразу бросается в глаза, — это большая пропасть, идущая посередине, как река, пересекающая путь в поле.

Это подчеркивает тот факт, что все блоки питания имеют две четко определенные секции: первичный и вторичный . Первый заключается в настройке входного напряжения так, чтобы его можно было эффективно изменить по сравнению с уровнем сетевого питания; во втором — все об этом изменении и последующих процессах.

Он плавный оператор

Самое первое, что блок питания делает с электросетью, заключается не в переключении его с переменного на постоянный или падении напряжения — вместо этого все дело в сглаживании входного напряжения.Поскольку в наших домах, офисах и на работе есть множество электрических устройств, которые включаются и выключаются, а также излучают электромагнитные сигналы, переменный ток часто бывает неровным и с периодическими всплесками (длина колебаний также не постоянна. ). Это не только усложняет настройку блока питания в сети, но и может повредить некоторые компоненты внутри него.

Этот блок питания имеет два каскада так называемых переходных фильтров , первый из которых подключается непосредственно к входному разъему, с использованием 3 компонентов, называемых конденсаторами , для выполнения этой работы.Думайте об этом как о «лежачем полицейском» при резких изменениях входного напряжения.

Второй этап фильтрации в этом БП более сложен, но по сути делает то же самое.

Желтые блоки — это скорее конденсаторы, а зеленые кольца, обернутые медным проводом, — это катушки индуктивности (хотя при таком использовании их обычно называют дросселями и ). Индукторы накапливают электрическую энергию в магнитном поле, но это поле также «отталкивает» напряжение, поставляющее энергию, поэтому внезапный всплеск напряжения приводит к внезапному откату от магнитного поля, чтобы подавить его.

Два маленьких синих диска — это еще больше конденсаторов, а прямо под ними (спрятанный под черной пластиковой крышкой) находится металлооксидный варистор (MOV). Они также используются для противодействия скачкам и скачкам входного напряжения; вы можете прочитать больше о различных типах схем переходных фильтров здесь.

Эта часть блока питания часто является первым признаком того, где были сокращены расходы, чтобы обеспечить соответствие модели определенному бюджету. Более дешевые будут иметь меньшую фильтрацию, а самые дешевые вообще не будут иметь никакой фильтрации (а это не то, что вам нужно!).

Теперь, когда мы все расслабились и расслабились, давайте приступим к повседневной работе блока питания: изменению напряжения.

Рок вниз к электрическому проспекту

Помните, что блоку питания необходимо изменить напряжение переменного тока, которое может составлять в среднем 120 вольт (технически это среднеквадратичное значение, равное 120 вольт, но это не совсем так) и взломать это до постоянного напряжения 12, 5, и 3,3 вольт.

Первое, что делается, — это преобразование переменного тока в постоянный, и этот блок питания использует компонент, называемый мостовым выпрямителем .На картинке ниже это плоский черный объект, приклеенный к куску металла (который действует как радиатор).

Еще раз, это еще одна область, в которой производитель блоков питания может сократить расходы, поскольку более дешевые компоненты хуже справляются с преобразованием переменного тока в постоянный (например, выделяют больше тепла). Теперь, если входное напряжение достигает пика 170 вольт (что имеет место для сети 120 В), то мостовой выпрямитель будет выдавать 170 вольт постоянного тока.

Он передается на следующий этап блока питания, и в том, который мы рассматриваем, он называется активным корректором коэффициента мощности преобразователь (APFC).Эта схема регулирует ток в устройстве с учетом того, что он заполнен компонентами, которые накапливают и выделяют энергию сложным образом; это может привести к тому, что фактическая выходная мощность устройства будет меньше той, которую вы должны получить.

В других блоках питания используются пассивные преобразователи , которые, по сути, выполняют ту же работу. Они менее эффективны, но подходят для блоков с низким энергопотреблением — они также дешевле, поэтому вы можете догадаться, в каких блоках питания они есть, а в действительности их не должно быть!

APFC можно увидеть на изображении выше — эти большие цилиндры слева являются конденсаторами и хранят отрегулированный ток, прежде чем отправлять их на следующий этап в цепочке процессов блока питания.

Эта секция, спрятанная за APFC, называется схемой с широтно-импульсной модуляцией (сокращенно ШИМ). Его задача — принимать постоянное напряжение и использовать несколько полевых транзисторов для включения и выключения напряжения с очень высокой скоростью — по сути, он преобразует постоянное напряжение обратно в переменное. Это происходит потому, что часть блока питания, которая понижает сетевое напряжение до 12 вольт, является трансформатором . Эти устройства используют электромагнитную индукцию и набор из двух катушек проводов (одна имеет больше витков в катушке, чем другая) для снижения на напряжения; однако трансформаторы работают только с переменным напряжением.

Частота переменного напряжения (скорость, с которой оно изменяется, измеряется в герцах, Гц) значительно влияет на эффективность трансформатора — чем выше, тем лучше — вот почему питание от сети 50/60 Гц меняется на тот, который меняется примерно на 50/60 тысяч Гц. Чем эффективнее трансформатор, тем он может быть меньше. Это сверхбыстрое переключение постоянного напряжения является источником названия для этого типа устройств: импульсный источник питания (SMPS).

На рисунке ниже вы можете увидеть 3 трансформатора — самый большой генерирует только выходное напряжение 12 В; в других блоках питания большой трансформатор может обеспечивать все напряжения. Следующий, более крупный, создает один выход 5 В, о котором мы поговорим немного, а самый маленький действует как изолятор для схемы ШИМ, предохраняя его от повреждений, а также не позволяя создавать помехи другим напряжениям. в БП.

Различные блоки питания будут иметь разные способы создания необходимых напряжений, изоляции цепи ШИМ и т. Д.Все будет зависеть от бюджетных ограничений и от того, сколько мощности должно предложить устройство. Тем не менее, всем им нужно будет снять выходной сигнал с трансформатора и снова превратить его в постоянный ток.

На изображении ниже большой кусок металла — это радиатор для мостовых выпрямителей, выполняющих это преобразование. Мы также можем видеть в этом конкретном блоке питания, печатная плата в середине изображения соответствует кластеру из модулей регулирования напряжения (VRM), которые создают выходы 5 и 3,3 вольт.

На данном этапе стоит поговорить о том, что называется Ripple .

В идеальном мире с идеальными блоками питания переменное напряжение переменного тока преобразуется в постоянное, никогда не колеблющееся напряжение постоянного тока. На самом деле, это не на 100% точно, и напряжения постоянного тока действительно немного различаются.

Этот вариант называется пульсации напряжения , и для блока питания вы хотите, чтобы оно было как можно меньшим. Cooler Master не указывает размер пульсаций напряжения в спецификациях для этой модели блока питания, поэтому мы обратились к подробному обзору, чтобы найти их.Один из таких анализов был проведен JonnyGuru.com, и они обнаружили, что линия +12 В в их тестах имела пик напряжения пульсаций на уровне 0,042 вольт (42 милливольта).

На изображении ниже показано, как это соотносится с тем, что требуется. Красная линия — это целевая постоянная +12 В постоянного тока, переменная синяя линия — это то, что мы на самом деле получаем (хотя сама пульсация не постоянна).

Качество конденсаторов, используемых в блоке питания, играет важную роль. Чем меньше и дешевле, тем больше будет пульсация, чего мы не хотим.Если он слишком большой, тогда сложная электронная схема в остальной части компьютера может работать нестабильно. К счастью, в нашем примере 40 с лишним милливольт — это нормально: неплохо, но неплохо.

Независимо от того, что используется для создания выходных напряжений и обеспечения их формы постоянного тока, необходимо еще несколько элементов схемы, прежде чем мы начнем размахивать кабелями. Все это связано с управлением выходами блока питания, гарантируя, что, если на одном конкретном напряжении наблюдается высокий спрос на мощность, то другие не будут преуменьшены в процессе.

Чип, который вы видите здесь, называется супервизором и контролирует выходы, проверяя, не выдают ли они слишком много или слишком мало напряжения и тока. Однако это не очень сложно, поскольку все, что он делает, отключает блок питания, если возникает какая-либо из этих проблем.

В более дорогих блоках питания используются цифровые сигнальные процессоры (DSP) для отслеживания того, что происходит, и они также могут регулировать напряжения, если это необходимо, а также отправлять сведения о состоянии блока питания на компьютер, использующий его.Не слишком полезно для обычного пользователя ПК, но для компьютеров, используемых в качестве серверов, вычислительных машин и т. Д., Это часто желательная функция.

Розетка для малышей

Все блоки питания идут с длинными пучками проводов, выходящими из их спины. Количество комплектов и то, как они подключаются к основному блоку, будут различаться в широком спектре доступных моделей, но все они будут обеспечивать некоторые стандартные подключения.

Поскольку напряжение является мерой разницы , для данного выхода должно быть два провода: один для указанного напряжения (например.грамм. положительный 12 В, или +12 В для краткости) и эталонный провод, относительно которого измеряется разница. Этот провод известен как линия заземления , или , общая линия , и они образуют петлю: от источника питания к устройству, нуждающемуся в питании, а затем обратно к устройству.

Поток тока проходит по этим проводам контура, но поскольку в некоторых контурах протекает только небольшое количество тока, несколько проводов заземления могут использоваться разными контурами.

Первый из которых — обязательный 24-контактный ATX12V версии 2.4 подключения — он предлагает несколько проводов для разных напряжений, а также несколько конкретных.

Важным является провод + 5V standby — пока блок питания включен и подключен, этот провод всегда под напряжением. Это потому, что компьютер на самом деле не выключается, когда вы приказываете операционной системе выключиться. Материнская плата потребляет энергию, необходимую для работы в режиме ожидания.

Также будет еще один 8-контактный разъем для материнской платы, который обеспечивает два набора проводов +12 В и заземления, и большинство блоков питания также будут иметь как минимум один 6- или 8-контактный разъем PCI Express.

Видеокарты

могут потреблять максимум 75 Вт от слота PCI Express материнской платы, поэтому этот разъем обеспечивает дополнительную мощность для сегодняшних чудовищных графических процессоров.

Этот конкретный блок питания фактически имеет два разъема питания PCI Express, подключенных к одним и тем же проводам, по соображениям стоимости, поэтому, если у вас есть действительно мощная видеокарта в компьютере, было бы лучше использовать отдельный пучок проводов.

Разница между 6- и 8-контактным разъемом PCI Express заключается в дополнительных двух проводах заземления.Это позволяет более высокому уровню тока течь по проводам +12 В, помогая питать более голодные графические процессоры.

За последние несколько лет мы стали свидетелями увеличения числа блоков питания, которые гордо носят в своем описании ярлык «модульный». Все это означает, что некоторые разъемы питания подключены к другому разъему, который вставляется непосредственно в блок питания. Таким образом, вместо того, чтобы засорять внутреннюю часть корпуса компьютера массой кабелей и разъемов, вы можете удалить то, что не нужно для экономии места.

В этой модели Cooler Master, как и во многих других, используется довольно простая система подключения модульных кабелей.

Каждый разъем обеспечивает 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 кабеля будет либо используйте ту же схему подключения или что-нибудь попроще.

Разъем Serial ATA (SATA), указанный выше, используется для питания жестких дисков, твердотельных накопителей и периферийных устройств, таких как записывающие устройства DVD.

Эта знакомая форма получила название разъема питания AMP MATE-N-LOK 1-480424-0. Что ж, большинство людей называют его разъемом Molex , но на самом деле это название компании, которая его разработала. Он обеспечивает один + 12В, один + 5В и два провода заземления.

Кабельная разводка выходного источника питания блока питания — еще одна область, в которой можно сэкономить или уложить более высокий бюджет, чтобы улучшить внешний вид или гибкость проводов. Толщина (или калибр ) металлической проволоки, используемой в кабелях, также играет важную роль, поскольку более толстые провода имеют меньшее электрическое сопротивление, чем более тонкие, что приводит к меньшему тепловыделению при протекании через них тока.

(Что-то внутри) Такой сильный

В начале этой статьи мы сказали, что большинство блоков питания названы в честь максимальной мощности, которую они могут предложить. На простейшем уровне электрическая мощность просто умножается на напряжение, умноженное на ток (например, 12 вольт x 20 ампер = 240 ватт), и хотя такое утверждение заставит многих инженеров попытаться исправить это замечание, оно работает достаточно хорошо для наших целей.

Как и большинство фирменных или универсальных моделей, наш блок питания снабжен этикеткой, на которой представлены различные фрагменты информации о том, сколько мощности может обеспечить каждая линия напряжения.

Здесь мы видим, что общая мощность, доступная по всем линиям +12 В, вместе взятые, достигает пика в 624 Вт; Добавьте все остальные, указанные на этикетке, и мы получим в сумме 760 Вт, и что же тогда? Дело в том, что нормальные линии + 5 В и + 3,3 В создаются с использованием VRM на выходе +12 В блока питания.

И, конечно же, все выходные напряжения поступают из одного источника: сетевой розетки. Таким образом, мощность 650 Вт — это максимум, который блок питания может обеспечить в сумме по всем линиям.Так что, если вы использовали 600 Вт на выходе +12 В, на все остальное у вас останется только 50 Вт. К счастью, большая часть оборудования в современном ПК в любом случае потребляет большую часть своего питания от линий 12 В, поэтому это редко является проблемой, если вы выбрали правильную модель блока питания для своих нужд.

Рядом со спецификациями питания есть этикетка с надписью « 80 Plus Bronze. ». Это рейтинг эффективности, который используется в отрасли на добровольной основе (т. Е. Существуют законодательные требования к производителям блоков питания по соблюдению системы рейтингов).Эффективность также зависит от того, какой размер нагрузки пытается обслуживать блок питания (т. Е. Сколько тока проходит по различным линиям).

Если мы возьмем наш Cooler Master, работающий так, что он обеспечивает мощность 325 Вт (50% от его максимальной мощности), то мы можем ожидать, что он будет иметь КПД от 80 до 85%, в зависимости от напряжения питания.

Это приведет к тому, что устройство потребляет от 382 до 406 Вт из стенной розетки. Более высокий рейтинг 80 PLUS не означает, что блок питания дает вам больше энергии, он просто меньше расходует впустую на всех этапах фильтрации, выпрямления, переключения и преобразования.

Также обратите внимание, что пиковая эффективность находится где-то между 50 и 100% нагрузкой; некоторые производители предоставляют диаграммы, показывающие, как можно ожидать, что устройство будет работать при различных нагрузках и напряжениях питания.

Диаграмма эффективности Cooler Master для их блока питания V1300 Platinum

Иногда стоит обращать внимание на эту информацию, особенно если у вас возникло искушение выложить стопку баксов на БП мощностью 1000 Вт. Если ваш компьютер будет использовать мощность, близкую к этому уровню, то его эффективность будет немного ниже.

Вы можете увидеть, что некоторые блоки питания утверждают, что они однорельсовые или многорельсовые (или предлагают переключатель для переключения между ними). Термин «шина» — это просто другое слово для обозначения определенного напряжения, которое генерирует блок питания. В нашем примере Cooler Master есть одна шина 12 В и все различные разъемы питания, которые обеспечивают отвод тока +12 В от этой шины, если они используются. Многорельсовый блок питания будет иметь две или более систем, обеспечивающих 12 вольт, однако есть большая разница в том, как это реализовано.

Блоки питания

для приложений центра обработки данных или вычислительных серверов будут иметь несколько направляющих для обеспечения отказоустойчивости, поэтому отказ одной из них не повлияет на другие.Настольный компьютер с многорельсовым блоком питания может иметь такую ​​настройку, но они, скорее всего, просто возьмут основной выход 12 В и разделят его на две или три части. Например, наш пример обеспечивает до 52 ампер тока на линии +12 В, что соответствует 624 ваттам электроэнергии. Дешевая многорельсовая версия того же устройства может иметь две линии +12 В, указанные в спецификации, но каждая из них будет обеспечивать ток только 26 ампер (или 312 Вт).

Хорошо спроектированный блок питания для настольного компьютера с использованием качественных компонентов не требует многорельсовой системы +12 В, так что не беспокойтесь об этом!

Деньги даром?

Блоки питания

бывают разных ценников.Быстрый просмотр списков на Amazon для того же формата размера дает их всего от 15 долларов за стандартный блок мощностью 400 Вт и вплоть до 180-240 долларов за полностью модульную атомную электростанцию ​​мощностью 1000 Вт от EVGA или Seasonic. . Что вы получаете за свои деньги? Какие вещи стоят больше 200 долларов?

Способность обеспечивать большую мощность очевидна, но как эта мощность передается. Ультра дешевая модель допускает ток до 25 А по линиям +12 В, тогда как сокрушитель кошелька обеспечивает более чем в 3 раза больше — 83 А.Сегодняшние процессоры и видеокарты используют линии +12 В почти для всех своих требований к питанию, но, конечно же, 25 А достаточно?

Учитывая, что теперь вы можете купить «настольный» процессор с 32 ядрами и соединить его с такой же титанической видеокартой, оба с аппетитом на 300 Вт при полной нагрузке, дешевый блок питания совершенно не будет соответствовать спросу; с другой стороны, самый дорогой из них будет иметь достаточно места, чтобы справиться. А поскольку совокупная цена такого процессора и графического процессора может легко превысить 3500 долларов или больше, возможно, выделение нескольких дополнительных сотен не станет большим шоком для некоторых клиентов.

Но на самом деле вы платите за качество компонентов, используемых внутри блока питания. Вернитесь к началу этой статьи и посмотрите на внутренности блока Cooler Master, который мы разбирали. Здесь нет большого количества деталей, и поскольку практически каждый бит имеет решающее значение для работы устройства, нетрудно понять, почему дополнительные расходы не всегда являются деньгами напрасно.

И на этом мы завершаем рассмотрение блока питания (и оставляем след битов по всему полу).Это увлекательная часть набора, и уровень инженерии, связанный с проектированием и производством хорошего, на удивление сложен. Если у вас есть какие-либо вопросы о блоках питания или о блоке питания, который в настоящее время находится в вашем компьютере и спокойно выполняет свою работу, как обычно, ответьте нам в разделе комментариев ниже. Следите за новостями, чтобы узнать больше об анатомических сериях.

Ярлыки покупок

(Выбор от сотрудников TechSpot, от наименее к более дорогим):

• Thermaltake Smart 600 Вт на Amazon
• EVGA 600 BR на Amazon
• Cooler Master MasterWatt 750 Вт на Amazon
• Corsair RM750 750 Вт на Amazon
• SilverStone Strider ST80F 800 Вт на Amazon
• Seasonic Prime PX-1000 W на Amazon

Что такое блок питания? | Вебопедия

Блок питания — это аппаратный компонент, который обеспечивает электроэнергией компьютеры и другие устройства.Он преобразует электрический ток, получаемый от источника питания, такого как розетка, батарея или генератор, в правильный формат и передает его на устройство. Он также регулирует напряжение, подаваемое на машину, чтобы предотвратить перегрев. Блоки питания иногда обозначают аббревиатурой PS или P / S, PSU (блок питания).

Источники питания оцениваются по мощности, которую они вырабатывают. Чем мощнее компьютер, тем больше ватт он может отдавать компонентам.

Преобразователь мощности

Блоки питания

преобразуют форматы электроэнергии, получаемой от источников питания, в соответствии с форматом, необходимым для машин, которые они питают.Существует два основных типа блоков питания, которые различаются в зависимости от преобразования. Самый распространенный тип источника питания преобразует переменный ток (AC) от источника питания в постоянный ток (DC), называемый источниками питания AC-DC. Источники питания DC-DC встречаются реже. Они часто используются для подключения электрических устройств к источникам питания от батарей, например, автомобильным розеткам или другим источникам постоянного тока. В целом, большинство источников питания поставляют переменный ток.

Напряжение

Источники питания излучают постоянное выходное напряжение.Однако для работы некоторых устройств требуется большее напряжение, в то время как другие, которым требуется более низкий уровень напряжения, могут не справиться с этим выходом без перегрева. Источники питания увеличивают или уменьшают выходное напряжение в соответствии с требованиями конкретной машины.

Компоненты источника питания

Источники питания состоят из четырех основных компонентов, каждый из которых выполняет определенную функцию:

• Трансформаторы регулируют входящее напряжение. Они либо повышают, либо понижают напряжение в соответствии с требованиями устройства.
• Выпрямители преобразуют входящий переменный ток в постоянный. Они бывают полуволновыми, полноволновыми или мостовыми.
• Фильтры сглаживают волны тока после его преобразования в постоянный ток. Нерегулируемая мощность, выходящая из фильтра, намного более плавная, но не полностью плоская.
• Регуляторы напряжения завершают работу фильтра, уменьшая любые остаточные колебания напряжения, которые могут привести к падению мощности или перегреву.

Внутренний и внешний

Источники питания могут быть как внутренними, так и внешними.