Блок питания системного блока


Как устроен компьютерный блок питания и как его запустить без компьютера

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

Давайте рассмотрим, как устроен компьютерный блок питания ATX.

Расположение элементов на плате

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

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

А вот схема электрическая принципиальная, разбитая на блоки.

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

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

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

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

Типовая схема с ШИМ-контроллером выглядит примерно так:

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

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

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

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

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

Дополнительные функции

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

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

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

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

Проверка работоспособности

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

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

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

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

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

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

Использование блока питания без компьютера

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

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

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

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

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

Один из вариантов исполнения подобной схемы:

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

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

Заключение

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

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

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

Алексей Бартош

electrik.info

Как выбрать блок питания для ПК правильно | CHIP

У обычного человека крайне редко возникает необходимость покупать блоки питания для ПК. Как правило, необходимый блок приобретается вместе с компьютером. Но вот поломка — например, внутри блока взрывается конденсатор. И мы в панике бежим в магазин за новым блоком, надеясь купить хотя бы такой, который удастся втиснуть в корпус.

CHIP разобрался, как правильно выбрать блок питания для ПК, и сейчас все быстро объяснит.

Питание потом. Главное — чтобы влезло!

Звучит смешно, но это так. Блок питания покупается под определенный корпус компьютера и материнскую плату. А это значит, необходимо, во-первых, чтобы он уместился в системном блоке (разве что компьютер не висит у вас в разобранном виде на стене, как у некоторых особо одаренных сисадминов), а во-вторых — чтобы подключился к «материнке».

А ведь еще от блока питания работают отдельные части ПК: процессор, жесткие диски, шина PCI-Express, к которой подключается, к примеру, видеокарта и сетевая карта, а в устаревших моделях — еще и CD/DVD-приводы и привод для дискет. К ним питание подводится отдельными проводками, и они должны у вашего БП быть. Держа все это в уме, начинаем выбирать блок питания правильно.

Форм-фактор

Форм-фактор — это типоразмер блока питания, который позволяет ему уместиться внутри корпуса определенных габаритов. На данный момент существует несколько форм-факторов блоков питания: ATX, SFX, TFX и внешние.

  • ATX — это самый распространенный форм-фактор блоков питания для ПК. Они имеют габариты 150x86x140 мм (ШхВхГ) и используются в подавляющем большинстве настольных компьютеров. У ATX есть несколько версий, о которых мы поговорим чуть ниже. Есть два стандартных варианта блоков питания ATX: с закрытым (80 мм) и открытым (120 мм) вентилятором. Посмотрите на оба:
  • SFX – компактные блоки питания с короткими проводами и размерами 125×51,5×100 мм (ШхВхГ). Это форм-фактор для компактных мультимедийных ПК или серверов. Выглядят они примерно вот так:
  • TFX – форм-фактор для корпусов нестандартной формы или небольшой высоты, тоже с короткими проводами. Его размеры – 85x65x175 мм (ШхВхГ), глубина может варьироваться. Грубо говоря, SFX более «квадратный», а TFX более «вытянутый». Сами посмотрите и увидите разницу:
  • Внешние блоки питания вообще не предназначены для установки в корпус компьютерам. Они чаще всего имеют большую мощность и используются, к примеру, в фермах для майнинга биткойнов. Например, вот такой:

Если вы не ищете БП для серверного оборудования и не строите майнинг-ферму, скорее всего, вам понадобится блок питания формата ATX. Следующий аспект, который надо учесть перед тем, как выбрать блок питания для компьютера, относится именно к нему.

Версия ATX

У форм-фактора ATX есть несколько версий. От них зависят многие нюансы того, как подается питание, но главным образом, то, как блок питания подключается к материнской плате.

  • Версия 1.0 и выше подключается к материнской плате при помощи 20-штырькового разъема. Это устаревший стандарт, сейчас такие блоки питания можно приобрести разве что с рук.
  • Версия 2.0 и выше подключается к материнской плате при помощи 24-штырькового разъема. Многие из таких БП обратно совместимы со старыми материнскими платами, так как имеют разделенный разъем (20+4 штырька), например, как у вот этой модели:

Наличие отдельных четырех штырьков очень хорошо сказывается на совместимости блока питания, так что мы рекомендуем именно модели 20+4.

  • Для справки: не вдаваясь в нюансы подачи питания, скажем, что для большинства современных материнских плат актуальны версии ATX 2.3 и 2.4.
  • Лайфхак: 24-пиновый разъем легко превратить в комбинированный, аккуратно отделив канцелярским ножом четыре штырька, указанные на фото желтым цветом:

Провода и разъемы

Каждый из проводов в пучке, выходящем из блока питания, что-то питает. Расскажем про каждый по отдельности.

  1. Основной кабель питания 20+4 pin. Подает питание на материнскую плату.
  2. Кабель питания ЦПУ. Подает питание на процессор. На картинке стандартный разъем 4-pin, но существуют также варианты 8 pin и 4+4 pin — для особо мощных процессоров.
  3. Кабель питания жесткого диска SATA. Подает питание на жесткий диск соответствующего типа.
  4. Кабель питания периферии. Может подавать питание на: 1) жесткий диск IDE; 2) CD/DVD-привод.
  5. Кабель питания шины PCI-Express. Питает все, что подключено к шине, в том числе сетевую карту, видеокарту и иную периферию. На картинке кабель 6 + 2 pin — универсальный тип. Но существуют также кабели с 6 и 8 штырьками.
  6. Кабель питания флоппи-привода. Использовался для подачи питания на устройство для чтения дискет. Устаревший тип кабеля.

Выбирая себе БП, определитесь со своими комплектующими. В любом блоке питания присутствует основной кабель и хотя бы один кабель питания процессора — уточните, сколько вам нужно штырьков. Если у вас несколько дисков SATA, подберите модель с соответствующим числом кабелей питания, то же 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 — например, у вот этого блока питания их целых 18!

Кабели могут быть отсоединяемыми и нет. Какой вариант удобнее — выбирать вам.

Какой мощности блок питания выбрать для компьютера?

А вот теперь, когда мы разобрались с тем, как все засунуть и подключить, перейдем к вопросу мощности. 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, пользователи очень хвалят продукцию фирмы ExeGate, и мы ее похвалим:
  • А вот если вы ищете, как выбрать блок питания для игрового ПК, нужно присмотреться к моделям уже на 400-650 Вт. Игровой процесс требует куда больших мощностей — это всем известно. По соотношению цены и качества покупателям-геймерам нравятся продукты фирм AeroCool и DeepCool, например, вот такой:
  • Для особо мощных конфигураций с несколькими видеокартами уже стоит рассматривать модели от 650 Вт. Вот вам в подарок блок питания 3Cott на 1600 Вт за просто волшебные деньги для своей мощности:

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. Но если вы готовы потратиться на титановый с самым лучшим КПД — вот вам хорошая модель:

Также следует учесть 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.

Читайте также:

Фото: Pexels, MaxPixel, Flickr, Wikimedia Commons, авторские

ichip.ru

Устройство системного блока. Блок питания.

Здравствуйте уважаемые читатели сайта sesaga.ru. Этой статьей я начинаю цикл постов о персональном компьютере, так как тема эта довольно обширная, а начнем мы с самых азов, читать придется много. А я в свою очередь буду стараться излагать материал достаточно понятно и в тоже время интересно. Наберитесь терпения, а когда мы придем на финиш, Вас уже никто не посмеет назвать «чайником».

Начнем с системного блока, или как его называют продвинутые юзеры «системник», а мы по старинке «процессор». Из себя он представляет небольшой ящик, внутри которого находится куча всяких проводов, приспособлений и еще много чего не понятного, которое на компьютерном языке называется железом. Вот с ним мы и начнем разбираться.

Стандартный минимальный набор любого системного блока обычно состоит: 1. Блок питания 2. Процессор + кулер 3. Видеокарта 4. Модули оперативной памяти 5. Жесткие диски 6. Оптический дисковод 7. Системная (материнская) плата. А теперь давайте ближе познакомимся с каждым элементом отдельно.

Блок питания.

Это один из самых главных элементов системного блока, так как без питания вся электронная начинка становится просто кучей железа, поэтому к его выбору отнеситесь серьезно. На рисунке показан стандартный блок питания, который устанавливается во всех системных блоках.

Размещается он в верхней части системного блока, и предназначен для преобразования напряжения сети 220В переменного тока в напряжение постоянного тока, которое необходимо для работы компьютера. С внешней стороны в разъем (2) подключается шнур питания 220 вольт, а с внутренней от него отходит пучок проводов (5) уже с нужным напряжением 3.3, 5 и 12 вольт, на конце которых имеются разъемы (5), предназначенные для подключения внутренних элементов компьютера.

Выключателем (1) можно включать или отключать блок питания, вентилятор (4) осуществляет забор воздуха в системный блок через его штатные отверстия в корпусе, и, выбрасывая его из системного блока, способствует дополнительному перемешиванию воздушного потока внутри компьютера, попутно охлаждая свои радиокомпоненты. Переключатель (3) предназначен для переключения входящего напряжения 110 или 220 вольт. Я настоятельно не рекомендую пытаться переключать его, поломкой одного блока питания не отделаетесь, по умолчанию все стоит как надо.

А теперь, собственно разъемы блока питания: 1— подается основное напряжение для материнской платы; 2— является вспомогательным разъёмом для питания процессора и устанавливается на материнскую плату; 3— запитываются периферийные устройства типа старых оптических приводов или жестких дисков IDE, а так же через насадки (6) подается дополнительное питание на видеокарту в зависимости от конфигурации компьютера; 4— предназначен для подключения дисководов FDD, так называемые «флоппики»; 5— питает устройства с интерфейсом SATA (жесткие диски, оптические приводы).

Надеюсь, Вы уже разобрались, для чего нужен блок питания со всеми его проводами и разъемами. А теперь поговорим о таком важном параметре источников питания – мощности.

На сегодняшний день минимум мощности для компьютерных блоков питания составляет 450-500 Ватт. Эти цифры берутся при суммировании энергопотребления каждым элементом, входящим в комплект компьютера, и конечно 30% запас мощности, а куда же без него. Запас прочности должен быть всегда. Вдруг, Вы со временем захотите более мощную видеокарту, или процессор по шустрей, а это не исключено, значит, нагрузка на блок питания возрастет, а запаса нет. Что? Правильно. Бежим в магазин.

Для среднего домашнего игрового компьютера мощность должна составлять около 600Ватт, брать меньше просто нет смысла, но и увлекаться в сторону увеличения тоже не стоит. Зачем переплачивать за то, что возможно не будет востребовано. Добротный блок сегодня стоит не менее 80 — 130 долларов, брать за меньшую сумму не вижу смысла,так как можете нарваться на подделку.

Скажем, есть два абсолютно одинаковых по всем параметрам блоков питания, только цена у них разная, естественно возникает вопрос, в чем разница? Из личного опыта скажу, когда занимаешься ремонтом радиоаппаратуры, и стоит взглянуть внутрь, сразу видно какого качества сборка того или иного аппарата. Китайские инженеры очень хорошо умеют удешевлять конструкцию аппаратуры, но во вред надежности и времени эксплуатации.

Если на плате вместо половины радиодеталей стоят перемычки, или вообще ничего нет, где должно быть, а использование деталей с заниженными параметрами приводит их к быстрому износу, а следовательно, и выходу из строя. Такой блок питания будет работать, но на пределе своих возможностей, из-за недостаточной нагрузочной способности, а ведь его первостепенная задача надежно обеспечить питанием все компоненты компьютера. Как правило, дешевые модели при выходе из строя тянут за собой более половины компьютера. Так что, при выборе источника питания выбирайте только солидные брэнды, например InWin, FSP, CoolerMaster, Hiper. В интернете всегда можно найти обзоры и тесты этих блоков питания и ориентироваться по ним.

И еще один совет. Выбирая корпус, а они, как правило, идут со встроенными источниками питания, обязательно спросите продавца, или посмотрите сами, какая мощность установленного блока. Если она ниже расчетной, попросите заменить на более мощную модель. Основные параметры указываются на боковой стороне компьютерных блоков питания, на рисунке я выделил прямоугольниками. В верхнем прямоугольнике указаны модель и мощность 430Ватт, а в нижнем, как Вы сами догадались, входные- выходные напряжения, ток нагрузки по каждому напряжению и мощность.

И главное — качественный источник питания, это, прежде всего залог здоровья и стабильности работы Вашего домашнего компьютера: не экономьте на питании.

Удачи!

sesaga.ru

Как выбрать блок питания

Характеристики блоков питания (качество, разъемы), лучшие производители, как рассчитать мощность блока питания в зависимости от остальных комплектующих компьютера.

Блок питания предназначен для снабжения электрическим током всех компонентов компьютера. Он должен быть достаточно мощным и иметь небольшой запас, чтобы компьютер работал стабильно. Кроме того блок питания должен быть качественным, так как от него сильно зависит срок службы всех компонентов компьютера. Сэкономив 10-20$ на покупке качественного блока питания вы рискуете потерять системный блок стоимостью 200-1000$.

Для тех у кого нет времени, чтобы прочитать всю статью, я сразу же даю рекомендуемые модели блоков питания с кратким пояснением.

Мощность блока питания выбирается исходя из мощности компьютера, которая в основном зависит от энергопотребления процессора и видеокарты. Также нужно, чтобы блок питания имел сертификат хотя бы 80 Plus Standart. Оптимальными по соотношению цена/качество являются блоки питания Chieftec, Zalman и Thermaltake.

Для офисного компьютера (документы, интернет) вполне достаточно блока питания на 400 Вт, берите самый недорогой Chieftec или Zalman, не ошибетесь. Блок питания Zalman LE II-ZM400

Для мультимедийного компьютера (фильмы, простые игры) и игрового компьютера начального класса (Core i3 или Ryzen 3 + GTX 1050 Ti) подойдет самый недорогой блок питания на 500-550 Вт от тех же Chieftec или Zalman, он будет иметь запас на случай установки более мощной видеокарты. Блок питания Chieftec GPE-500S

Для игрового ПК среднего класса (Core i5 или Ryzen 5 + GTX 1060/1070 или RTX 2060) подойдет блок питания 600-650 Вт от Chieftec, если будет сертификат 80 Plus Bronze, то хорошо. Блок питания Chieftec GPE-600S

Для мощного игрового или профессионального компьютера (Core i7 или Ryzen 7 + GTX 1080 или RTX 2070/2080) лучше взять блок питания мощностью 650-700 Вт от Chieftec или Thermaltake с сертификатом 80 Plus Bronze или Gold. Блок питания Chieftec CPS-650S

Если вы хотите понять почему я рекомендую именно эти модели, разобраться во всех параметрах блоков питания, то читайте статью дальше.

Программу для расчета необходимой мощности блока питания вы можете скачать в разделе «Ссылки».

2. Блок питания или корпус с блоком питания?

Если вы собираете профессиональный или мощный игровой компьютер, то блок питания рекомендуется выбирать отдельно. Если речь идет об офисном или обычном домашнем компьютере, то можно сэкономить и приобрести хороший корпус в комплекте с блоком питания, о чем речь пойдет в следующей статье.

3. Чем отличается хороший блок питания от плохого

Самые дешевые блоки питания (20-30$) по определению не могут быть хорошими, так как производители в этом случае экономят на всем чем только можно. Такие блоки питания имеют плохие радиаторы и много не распаянных элементов и перемычек на плате.

На этих местах должны быть конденсаторы и дроссели, предназначенные для сглаживания пульсаций напряжения. Именно из-за этих пульсаций происходит преждевременный выход их строя материнской платы, видеокарты, жесткого диска и других компонентов компьютера. Кроме того, такие блоки питания часто имеют маленькие радиаторы, из-за которых происходит перегрев и выход из строя самого блока питания.

Качественный блок питания имеет минимум не распаянных элементов и радиаторы большего размера, что можно заметить по плотности монтажа.

4. Производители блоков питания

Одни из лучших блоков питания производит компания SeaSonic, но они и самые дорогие.

Хорошим качеством зарекомендовали себя блоки питания популярных брендов Thermaltake, Cooler Master, Chieftec. Брак среди них бывает редко.

Не так давно расширили ассортимент блоков питания хорошо известные бренды для энтузиастов Corsair и Zalman. Но самые бюджетные их модели имеют довольно слабую начинку.

Одними из лучших по соотношению цена/качество являются блоки питания AeroCool. В плотную к ним подбирается хорошо зарекомендовавший себя производитель кулеров DeepCool. Если вы не хотите переплачивать за дорогой бренд, но при этом получить качественный блок питания, обратите внимание на эти торговые марки.

Компания FSP производит блоки питания под разными брендами. Но дешевые БП под их собственной торговой маркой я бы не рекомендовал, они часто имеют короткие провода и мало разъемов. Топовые блоки питания FSP неплохи, но при этом стоят уже не дешевле именитых брендов.

Из тех брендов, которые известны в более узких кругах, можно отметить очень качественные и дорогие be quiet!, мощные и надежные Enermax, Fractal Design, чуть более дешевые, но качественные Cougar и хорошие, но недорогие HIPER как бюджетный вариант.

5. Мощность блока питания

Мощность – это основная характеристика блока питания. Мощность блока питания рассчитывается как сумма мощности всех компонентов компьютера + 30% (на пиковые нагрузки).

Для офисного компьютера вполне достаточно минимальной мощности блока питания 400 Ватт. Для мультимедийного компьютера (фильмы, простые игры) лучше взять блок питания на 500-550 Ватт, вдруг вы потом захотите поставить видеокарту. Для игрового компьютера с одной видеокартой желательно установить блок питания мощностью 600-650 Ватт. Для мощного игрового компьютера с несколькими видеокартами может потребоваться блок питания мощностью 750 Ватт и более.

5.1. Расчет мощности блока питания

Вы можете самостоятельно рассчитать мощность необходимого вам блока питания исходя из того сколько потребляет каждый элемент вашего компьютера.

  • Процессор 25-220 Ватт (уточняйте на сайте продавца или производителя)
  • Видеокарта 50-300 Ватт (уточняйте на сайте продавца или производителя)
  • Материнская плата начального класса 50 Ватт, среднего класса 75 Ватт, высокого класса 100 Ватт
  • Жесткий диск 12 Ватт
  • SSD-диск 5 Ватт
  • DVD-привод 35 Ватт
  • Модуль памяти 3 Ватт
  • Вентилятор 6 Ватт

Не забудьте добавить к сумме мощностей всех компонентов 30%, это обезопасит вас от неприятных ситуаций.

5.2. Программа для расчета мощности блока питания

Для более удобного расчета мощности блока питания существует прекрасная программа «Power Supply Calculator». Она также позволяет рассчитать необходимую мощность источника бесперебойного питания (ИБП или UPS).

Программа работает на всех версиях Windows с установленным «Microsoft .NET Framework» версии 3.5 или выше, который обычно уже установлен у большинства пользователей. Скачать программу «Power Supply Calculator» и если понадобится «Microsoft .NET Framework» вы можете в конце статьи в разделе «Ссылки».

6. Стандарт ATX

Современные блоки питания имеют стандарт ATX12V. Этот стандарт может быть нескольких версий. Современные блоки питания изготавливаются по стандартам ATX12V 2.3, 2.31, 2.4, которые и рекомендуются к приобретению.

7. Коррекция мощности

Современные блоки питания обладают функцией коррекции мощности (PFC), что позволяет им меньше потреблять энергии и меньше греться. Существует пассивная (PPFC) и активная (APFC) схема коррекции мощности. КПД блоков питания с пассивной коррекцией мощности достигает 70-75%, с активной – 80-95%. Рекомендую приобретать блоки питания с активной коррекцией мощности (APFC).

8. 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.

9. Размер вентилятора

Некоторые блоки питания все еще оснащаются вентилятором размером 80 мм.

Современный блок питания должен иметь вентилятор размером 120 или 140 мм.

Рекомендую приобретать блок питания с вентилятором 120 мм, так он меньше шумит, лучше охлаждает и ему легко подобрать замену в случае выхода из строя.

10. Разъемы блока питания

  ATX (24-pin) — разъем питания материнской платы. На всех блоках питания есть 1 такой разъем.
CPU (4-pin) — разъем питания процессора. На всех блоках питания есть 1 или 2 таких разъема. Некоторые материнские платы имеют 2 разъема питания процессора, но могут работать и от одного.
SATA (15-pin) — разъем питания жестких дисков и оптических приводов. Желательно, что бы в блоке питания было несколько отдельных шлейфов с такими разъемами, так как одним шлейфом подключить жесткий диск и оптический привод будет проблематично. Поскольку на одном шлейфе может быть 2-3 разъема, блок питания должен иметь 4-6 таких разъемов.
PCI-E (6+2-pin) — разъем питания видеокарты. Мощные видеокарты требуют 2 таких разъема. Для установки двух видеокарт необходимо 4 таких разъема.
Molex (4-pin) — разъем питания устаревших жестких дисков, оптических приводов и некоторых других устройств. В принципе не требуется если у вас нет таких устройств, но все равно присутствует во многих блоках питания. Иногда таким разъемом может подаваться напряжение на подсветку корпуса, вентиляторы, платы расширения.

Floppy (4-pin) — разъем питания дисковода. Сильно устарел, но его все еще можно встретить в блоках питания. Иногда им запитываются некоторые контроллеры (переходники).

Конфигурацию разъемов блоков питания уточняйте на сайте продавца или производителя.

11. Модульные блоки питания

В модульных блоках питания лишние кабели можно отстегнуть и они не будет мешаться в корпусе. Это удобно, но такие блоки питания стоят несколько дороже.

12. Настройка фильтров в интернет-магазине

  1. Зайдите в раздел «Блоки питания» на сайте продавца.
  2. Выберете рекомендуемых производителей.
  3. Выберете необходимую мощность.
  4. Задайте другие важные для вас параметры: стандарты, сертификаты, разъемы.
  5. Последовательно просматривайте позиции, начиная с более дешевых.
  6. При необходимости уточняйте конфигурацию разъемов и другие недостающие параметры на сайте производителя или другого интернет-магазина.
  7. Покупайте первую подходящую по всем параметрам модель.

Таким образом, вы получите оптимальный по соотношению цена/качество блок питания, удовлетворяющий вашим требованиям за минимально возможную стоимость.

По ссылке ниже вы можете скачать программу для расчета мощности блока питания и ИБП (требуется Framework 3.5 или выше).

Если вам понравилась статья, пожалуйста поддержите наш сайт и поделитесь ссылкой на нее в соцсетях

Блок питания Corsair CX650M 650W Блок питания Thermaltake Smart Pro RGB Bronze 650W Блок питания Zalman ZM600-GVM 600W

ironfriends.ru

Что такое блок питания компьютера

Из статьи вы узнаете, что такое трансформаторные и импульсные блок питания, их устройство и принцип работы, в чем их отличие, какие устанавливаются на ПК, преимущества и недостатки.

Даем определение

Блок питания — это устройство в задачи которого входит преобразовать сетевое переменное напряжение в постоянное и подать его компонентам компьютера (системной карте, процессору, видеокарте, жесткому диску, оперативной памяти и другим периферийным устройствам).

Также блок питания (БП) имеет свойство защитить компьютер от перепадов напряжения.

По сути, это инверторная система (относиться к устройствам импульсного типа), которая инвертирует, изменяет сетевое напряжение для разных задач.

Выглядит БП, как небольшая коробочка с вентилятором, вставляемая в системный блок.

В разных странах напряжение и частота тока в сети разная. К примеру, если в России, а также в большинстве странах Европы, данные показатели равны 220В и 50 Гц соответственно, то в США напряжение тока в сети равна 120В, а частота 60Гц.

К примеру, в Австралии данные показатели равны 240В/50Гц.

Соответственно производство блоков питания, в техническом плане, налаживается исходя из того, в какую страну мира они будут поставляться.

Есть универсальные устройства, которые можно использовать в некоторых странах.

Без блока питания компьютер работать не будет. Очень часто если не включается системный блок в первую очередь следует искать причину именно в этом устройстве, и при необходимости заменять его на новое.

Сегодня существуют устройства с различной мощностью.

Мощность блоков питания современных ноутбуков, к примеру, 25-100 Ватт. В обычных персональных компьютерах параметр порой достигает 2000 Ватт.

Говорят, что, чем мощнее устройство, тем лучше. Однако не каждому нужен такой мощный и дорогой аппарат.

Многие специалисты расценивают покупку блока питания с большой мощностью как бесполезную трату денег (в том числе и на электроэнергию).

Некоторые компании сегодня отказываются от выпуска таких устройств с высокой мощностью вследствие экологических проблем в мире.

Хотя наличие устройств на полках магазинов мощностью в 500 Ватт, в наше время является обыденным делом.

Виды блоков питания и их различия

Существуют трансформаторные и импульсные блоки питания.

Рассмотрим их отличия, преимущества и недостатки.

Трансформаторный БП.

Простой классический вид блока питания в современных ПК практически не используется, схема устройства с двухполероудным выпрямителем представлена ниже.

Основными элементами устройства являются:

  1. Трансформатор;
  2. Выпрямитель;
  3. Сетевой фильтр.

Один из трансформаторных блоков представлен ниже.

Трансформатор через первичную обмотку принимает на себя из сети входящее напряжение.

Выпрямитель выполняет задачу преобразования переменного тока в постоянный однонаправленный.

Как правило, используются два типа выпрямителей:

  1. Двухполупериодный;
  2. Однополупериодный.

В обоих типах устройств используются диодные мосты состоящие:

  • в первом типе – из четырех диодов;
  • во втором – из двух диодов.

Использование других элементов в выпрямителе свойственно для блоков питания с удвоенным напряжением или трехфазных устройствах.

Сетевой фильтр представляет из себя обычный конденсатор обладающий большой емкостью. С помощью него сглаживаются пульсации тока.

Вместо обычных трансформаторов могут быть установлены автоматические устройства.

Чтобы понять, как работают блоки питания, необходимо обладать базовыми знаниями законов электротехники.

Габариты БП прямо пропорционально зависят от габаритов трансформаторов.

Размеры последних рассчитываются по специальной формуле.

Где:

  • n – количество витков на 1В напряжения;
  • f – частота переменного тока;
  • S – площадь сечения магнитопровода;
  • B – индукция магнитного поля, которая образуется в магнитопроводе.

Чем больше сечение магнитопровода S и количество витков N, тем больше будет трансформатор (его вес и габариты), это логично.

Но если площадь сечения провода уменьшить, то необходимо будет увеличить и количество витков N, которые могут не поместиться на трансформаторах небольших размеров.

При этом большое количество витков увеличит показатели активного сопротивления обмотки.

Если трансформатор маломощный, то большое количество витков с малым сечением никак не повлияет на работу такого БП, так как сила тока в таких устройствах мала.

Но если на таком трансформаторе увеличить мощность, соответственно увеличиться и сила тока, но так как сопротивление обмотки высокое, это приведет к большому рассеиванию тепловой мощности.

Отсюда можно сделать вывод что блоки питания, сконструированные для компьютеров на основе классических трансформаторах и работающие на частоте 50Гц могут иметь только большие размеры и вес.

Преимущества трансформаторных блоков питания:

  1. Надежная и простота конструкция устройств;
  2. Удобство ремонта (все элементы доступны и заменяемы);
  3. Радиопомехи минимальны или отсутствуют совсем.

Недостатки:

  1. Прямая пропорциональность мощности устройства к его весу и габаритам;
  2. Зависимость стабильности рабочего напряжения от КПД работы трансформатора и наоборот.
  3. Использование электротехнической стали повышает стоимость устройства и его металлоемкость.

Устройство и работа импульсного блока питания

В импульсные блоки питания внедрены другие конструкторские решения, благодаря которым увеличивается частота тока f.

Ниже представлена простая схем одноконтактного БП импульсного типа.

Такой тип устройств является инверторной системой.

Принцип работы БП импульсного типа следующий:

  1. На первом этапе переменный ток, поступающий в устройство, выпрямляется;
  2. Далее постоянный ток конвертируется в прямоугольные частотные импульсы и скважности.
  3. Дальше, в зависимости от конструкции БП (с гальванической развязкой или без нее), прямоугольные импульсы поступают на трансформатор, в первом случае, или на выходной ФНЧ, во втором случае.

Основное отличие импульсных БП от классических:

  1. С повышением частоты тока, увеличивается КПД работы трансформатора;
  2. Минимальные требования к сечению сердечника и его материалу, последний может быть изготовлен из ферримагнитных материалов;
  3. Возможность установки в такие БП трансформаторов небольших размеров с малым весом.
  4. Использование отрицательной обратной связи позволяет стабилизировать выходное напряжение в устройстве, а это влияете на стабильность работы всего ПК.

Отрицательная обратная связь внедряется в устройства по-разному и зависит это от наличия в конструкции БП гальванической развязки.

Если такая развязка присутствует, то применяется способ оптрона, в другом случае используются в качестве связи одна из выходных обмоток трансформатора и резисторный делитель напряжения.

Сигнал обратной связи (СОС) зависит от выходного напряжения, в свою очередь скважность на выходе ШИМ-контроллера зависит от СОС.

Плюсы импульсных блоков питания.

  1. Высокий КПД который может достигать 92-98%;
  2. Не большой вес и габариты;
  3. Высокая надежность работы;
  4. Широкий диапазон выходной частоты и напряжения. Это позволяет использовать такие БП в разных странах;
  5. Хорошая защита от короткого замыкания;
  6. Меньшая стоимость.

Недостатки:

  1. Устройства такого типа излучают высокочастотные помехи и даже шумоподавления, внедренные производителями, не решают проблему;
  2. Плохая ремонтопригодность;
  3. Наличие проблемы высоких гармоник (не во всех устройствах).

Надеемся мы помогли вам разобраться что такое блок питания компьютера и как он работает.

it-topic.ru

Блок питания – Устройство компьютера

Блок питания обеспечивает электроэнергией все компоненты ПК. Мы расскажем о том, как работает это устройство.

Несмотря на то, что компьютер подключается к стандартной электрической розетке, его комплектующие не могут получать энергию напрямую из силовой электросети по двум причинам.

Во-первых, в сети используется переменный ток, а компьютерным компонентам необходим постоянный. Поэтому одной из задач блока питания является «выпрямление» тока.

Во-вторых, разные компоненты компьютера для работы требуют различного напряжения питания, а некоторым необходимо сразу несколько линий с разным напряжением. Блок питания обеспечивает каждое устройство током с необходимыми параметрами. Для этого в нем предусмотрено несколько линий питания. К примеру, на разъемы питания винчестеров и оптических приводов подается напряжение 5 В для электроники и 12 В для мотора.

Характеристики блока питания

Блок питания является единственным источником электроэнергии для всех компонентов ПК, поэтому от характеристик выдаваемого им тока напрямую зависит стабильность функционирования всей системы. Основной характеристикой БП является мощность. Она должна быть, по меньшей мере, равна суммарной мощности, которую потребляют комплектующие ПК при максимальной вычислительной нагрузке, а еще лучше, если она превышает этот показатель на 100 Вт и более. В противном случае компьютер будет выключаться в моменты пиковой нагрузки или, что гораздо хуже, БП сгорит, прихватив с собой «на тот свет» другие компоненты системы.

Для большинства офисных компьютеров достаточно мощности 300 Вт. Блок питания игровой машины должен иметь мощность не менее 400 Вт – высокопроизводительные процессоры и быстрые видеокарты, а также необходимые им дополнительные системы охлаждения потребляют очень много энергии. Если в компьютере несколько видеокарт, то для его питания потребуются 500- и 650-ваттные БП. В продаже уже есть модели мощностью более 1000 Вт, но покупка их практически бессмысленна.

Нередко производители БП бессовестно завышают номинальное значение мощности, чаще всего с этим сталкиваются покупатели дешевых моделей. Советуем вам выбирать блок питания, основываясь на данных тестирования. Кроме того, мощность БП легче всего определить по весу: чем он больше, тем выше вероятность того, что реальная мощность блока питания соответствует заявленной.

Помимо общей мощности блока питания, имеют значение и другие его характеристики:

Максимальная сила тока на отдельных линиях. Общая мощность БП складывается из мощностей, которые он может обеспечить на отдельных линиях питания. Если нагрузка на одну из них превысит допустимый предел, то система потеряет стабильность даже если суммарная потребляемая мощность будет далека от номинала блока питания. Нагрузка на линии в современных системах, как правило, неравномерна. Тяжелее всех приходится 12-вольтовому каналу, особенно в конфигурациях с мощными видеокартами.

Габариты. При указании габаритов БП производители, как правило, ограничиваются обозначением форм-фактора (современный ATX, устаревший AT или экзотический BTX). Но производители компьютерных корпусов и блоков питания не всегда строго придерживаются нормы. Поэтому при покупке нового блока питания советуем сравнивать его габариты с размерами «посадочного места» в корпусе вашего ПК.

Разъемы и длина кабелей. Разъемов Molex у блока питания должно быть не меньше шести штук. В компьютере с двумя жесткими дисками и парой оптических приводов (например, пишущим DVD-RW и DVD-«читалкой») уже задействованы четыре такие разъема, а к Molex могут подключаться и другие устройства – например, корпусные вентиляторы и видеокарты с интерфейсом AGP.

Длина кабелей питания должна быть достаточной для того, чтобы они могли дотянуться до всех необходимых разъемов. Некоторые производители предлагают блоки питания, кабели которых не впаяны в плату, а подключаются к разъемам на корпусе. Это сокращает количество болтающихся в корпусе проводов, а следовательно – уменьшает беспорядок в системном блоке и способствует лучшей вентиляции его внутренностей, так как не создает помех циркулирующим внутри компьютера потокам воздуха.

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

Некоторые блоки питания позволяют пользователю самому определять скорость вращения вентилятора с помощью регулятора на задней стенке БП.

Существуют такие модели БП, которые продолжают вентилировать системный блок некоторое время после выключения компьютера. Благодаря этому компоненты ПК быстрее остывают после работы.

Наличие тумблера. Выключатель на задней стенке блока питания позволяет полностью обесточить систему, если возникает необходимость вскрыть корпус компьютера, поэтому его наличие приветствуется.

Дополнительные характеристики блока питания

Высокая мощность блока питания сама по себе не гарантирует качественной работы. Помимо нее, имеют значение и другие электрические параметры.

Коэффициент полезного действия (КПД). Этот показатель говорит о том, какая доля потребляемой блоком питания энергии из электрической сети достается комплектующим компьютера. Чем ниже КПД, тем больше энергии тратится на бесполезное выделение тепла. К примеру, если КПД составляет 60%, то 40% энергии из розетки теряется. Это повышает расход электроэнергии и приводит к сильному нагреву компонентов БП, а следвательно – к необходимости усиленного охлаждения с помощью шумного вентилятора.

Хорошие блоки питания имеют КПД, равный 80% и выше. Их можно узнать по знаку «80 Plus». С недавних пор действуют три новых более строгих стандарта: 80 Plus Bronze (КПД не ниже 82%), 80 Plus Silver (от 85%) и 80 Plus Gold (от 88%).

Значительно поднять КПД блока питания позволяет модуль PFC (Power Factor Correction). Он бывает двух видов: пассивный и активный. Последний гораздо эффективнее и позволяет добиваться уровня КПД до 98%, для БП с пассивным PFC характерен КПД на уровне 75%.

Стабильность напряжения. Напряжение на линиях блока питания колеблется в зависимости от нагрузки, но при этом оно не должно выходить из определенных границ. В противном случае возможны сбои в работе системы или даже выход из строя отдельных ее компонентов. Надеяться на стабильность напряжения позволяет в первую очередь мощность блока питания.

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

Основные характеристики блока питания

На каждом блоке питания есть наклейка с указанием его технических характеристик. Основным параметром является так называемая Com­bined Power или Combined Wattage. Это предельная совокупная мощность по всем существующим линиям питания. Кроме того, имеет значение предельная мощность и по отдельным линиям. Если на какой-то линии для того, чтобы «прокормить» подключенные к ней устройства, не хватает мощности, то эти компоненты могут работать нестабильно, даже если общей мощности БП вполне достаточно. Как правило, не на всех блоках питания указывается предельная мощность по отдельным линиям, но на всех обозначена сила тока. С помощью этого параметра легко рассчитать мощность: для этого надо умножить силу тока на напряжение в соответствующей линии.

12 В. 12 вольт подается, прежде всего, на мощные потребители электроэнергии – видеокарту и центральный процессор. Блок питания должен обеспечивать на этой линии как можно большую мощность. К примеру, 12-вольтовая линия БП рассчитана на силу тока 20 А. При напряжении 12 В это соответствует мощности в 240 Вт. Высокопроизводительные видеокарты могут развивать мощность до 200 Вт и выше. Питание на них подается через две 12-вольтовые линии.

5 В. Линии с напряжением 5 В снабжают питанием материнскую плату, жесткие диски и оптические приводы ПК.

3,3 В. Линии на 3,3 В идут только на материнскую плату и обеспечивают питанием оперативную память.

www.tofmal.ru


Смотрите также