як підключити блок живлення, схема, як вибрати

1. Блок живлення комп'ютера Правильно вибрати блок живлення для комп'ютера - іноді може бути не так...
2. Автоматичний розрахунок потужності
3. ККД - коефіцієнт корисної дії
4. Активний або пасивний PFC?
5. Переваги активного методу:
6. Недоліки активного PFC:
7. Переваги пасивної PFC:
8. недоліки:
9. Охолодження блоку живлення
10. Роз'єми і кабелі
11. Монтаж демонтаж
12. Включення комп'ютера з новим БП
13. Модульні кабелі і роз'єми
14. Бренди та виробники
15. З історії
16. Перспективи розвитку

Блок живлення комп'ютера

Правильно вибрати блок живлення для комп'ютера - іноді може бути не так просто, як здається. Від цього вибору залежить стабільність, а також термін служби всіх використовуваних компонентів ПК, і підходити питання вибору блоку живлення - потрібно серйозно. В даному огляді, ми спробуємо розглянути основні моменти, які допоможуть зробити правильний вибір.

потужність

На виході блоку живлення присутні наступні постійні напруги: +5 V, +12 V (також +3.3 V), і - допоміжні (мінус 12 V і + 5 V в просте). Основний же навантаженням зараз «прийнято» завантажувати лінію +12 V.

Вихідна потужність (W - Ватт) розраховується за простою формулою: вона дорівнює добутку U на J, де U - напруга (в Вольтах), J - сила струму (в Амперах). Напруги - постійні, тому, чим більше потужність, тим більше повинна бути сила струму по лініях.

Але, виявляється, тут теж не все просто. При сильному навантаженню на комбіновану лінію +3.3 / +5, зменшитися може потужність по лінії +12. Приклад - маркування блоку живлення бюджетного бренду Cooler Master (моделі RS-500-PSAP-J3):

Максимальна сумарна потужність по лініях +3.3 і +5 дорівнює 130W (що - зазначено на упаковці), ну а максимальна потужність по «найбільш важливою» лінії + 12V - дорівнює 360W.

Але і це - не все. Звернемо увагу на напис нижче:

+ 3.3V і + 5V і + 12V сумарна потужність не повинна перевищувати 427.9 W. Як би, теоретично (дивлячись в «таблицю»), ми «бачимо» 490W (360 плюс 130), а тут - всього лише 427.9.

Що це дасть нам на практиці: якщо навантаження по лінії + 3.3V і 5V буде в сумі, скажімо 60W, то віднявши від приводиться виробником потужності 427.9, тобто 427.9 - 60, отримуємо 367.9W. Ми отримаємо тільки 360 Ватт по лінії + 12V. Від якої йде якраз «основне споживання»: ток на процесор, відеокарту.

Автоматичний розрахунок потужності

Для розрахунку потужності блоків живлення, можна скористатися калькулятором в браузері: http://www.extreme.outervision.com/psucalculatorlite.jsp. Хоча він - на англійській мові, розібратися можна. Таких сервісів, в інтернеті досить багато.

Загалом, тут можна вибрати практично все, що потрібно, включаючи конкретний тип CPU, формат материнської плати (micro-ATX або ATX), число планок пам'яті, вінчестерів, вентиляторів ... Для розрахунку, треба тиснути на прямокутну кнопку «Calculate». Сервіс видаcт: як рекомендований, так і мінімально можливе значення потужності (в Ватах) для вашої системи.

Однак, з досвіду, можна вважати: офісний комп'ютер (з двох-ядерним CPU), може задовольнятися блоком живлення на 300W. Для домашнього (ігрового, з дискретною відеокартою) - підходить БП 450 - 500W, ну а для потужних ігрових ПК з «верхньої» (топової) картою (або - двома, в режимі Crossfire або SLI) - Total Power (сумарна потужність) починається від 600 - 700W.

Центральний процесор, навіть при максимально можливої ​​навантаженні, споживає 100 - 180W (виняток - 6-ядерні AMD), відеокарта дискретна - від 90 до 340W, сама материнська плата - 25-30W (планка пам'яті - 5-7W), жорсткий диск 15 20W. Враховуйте при цьому, що основне навантаження (процесор і відеокарта) лягає на лінію «12V». Ну і, бажано додати запас по потужності (10-20%).

Також я додав на свій сайт сервіс з розрахунку потужності блоку живлення .

ККД - коефіцієнт корисної дії

Важливим критерієм буде і ККД блоку живлення. Коефіцієнт корисної дії (ККД) - відношення корисної потужності, що видається блоком живлення, до споживаної ним від мережі. Якщо схема блоку живлення ПКсодержала б лише трансформатор, його ККД був би близько 100%.

Розглянемо приклад, коли блок живлення (з відомим ККД - 80%) забезпечує на виході потужність в 400W. Якщо це число (400) розділити на 80% - отримаємо 500W. А блок живлення з тими ж характеристиками, але з меншим ККД (70%), буде споживати вже 570W.

Але - не треба сприймати ці цифри «всерйоз». Блок живлення більшу частину часу - навантажений в повному обсязі, наприклад, це значення може бути 200W (споживати від мережі комп'ютер буде менше).

Існує організація, у функції якої входить тест блоків живлення на відповідність рівню заявленого стандарту ККД. Сертифікація 80 Plus, при цьому, проводиться тільки для мереж на 115 Вольт (поширених в США), починаючи ж з «класу» 80 Plus Bronze, все блоки тестуються для використання в 220В-електромережі. Наприклад, якщо сертифікація пройдена в класі 80 Plus Bronze, ККД блоку живлення становить 85% при «половинної» завантаженні по потужності, і 81% - при заявленій потужності.

Наявність логотипу на блоці живлення каже, що товар відповідає рівню сертифікації.

Плюси високого ККД: менше енергії відводиться «у вигляді тепла», і система охолодження, відповідно, буде менш гучною. По-друге - очевидна економія електрики (хоча і, не дуже велика). Якість у «сертифікованих» БП, як правило, висока.

Активний або пасивний PFC?

Power Factor Correction (PFC) - корекція коефіцієнта потужності. Power Factor - відношення активної потужності до повної (активної плюс реактивної).

Навантаженням ж, реактивна потужність не споживається - вона на 100% віддається назад в мережу, на наступному напівперіоді. Однак, із зростанням реактивної потужності, зростає максимальне (за період) значення сили струму.

Занадто велика сила струму в проводах 220В - чи добре це? Напевно ні. Тому, з реактивною потужністю по можливості борються (особливо це актуально для дійсно потужних пристроїв, «перехідних» межа в 300-400 Ватт).

PFC - може бути пасивним або активним.

Переваги активного методу:

Забезпечується близький до ідеального значення Power Factor (коефіцієнт потужності), аж до значення, близького до 1. При PF = 1, сила струму в дроті 220В не перевищить значення «потужність ділити на 220» (в разі менших значень PF, сила струму - завжди дещо більше).

Недоліки активного PFC:

Підвищується складність - знижується загальна надійність блоку живлення. Самій системі активного PFC - потрібне охолоджування. Крім того, не рекомендують використовувати системи активної корекції з Автовольтаж спільно з джерелами ДБЖ (UPS).

Переваги пасивної PFC:

Відсутні недоліки активного методу.

недоліки:

Система - малоефективна при великих значеннях потужності.

Що саме вибрати? У будь-якому випадку, купуючи БП меншої потужності (до 400-450W), в ньому найчастіше ви виявите PFC пасивної системи, а більш потужні блоки, від 600 W - частіше зустрічаються з активною корекцією.

Охолодження блоку живлення

Наявність в будь-якому блоці живлення вентилятора для охолодження - вважається нормою. Діаметр вентилятора - може бути рівним 120 мм, зустрічається варіант на 135 мм і, нарешті, 140 мм.

Системний блок передбачає установку БП вгорі корпусу - тоді, вибирайте будь-яку модель з горизонтально розташованим вентилятором. Більше діаметр - менше шум (c однаковою потужністю охолодження).

Швидкість обертання повинна змінюватися в залежності від внутрішньої температури. Коли БП не перегрівається - навіщо потрібно крутити «вентиль» на всіх оборотах, і докучати користувачеві шумом? Існують моделі БП, повністю зупиняють свій вентилятор при споживаної потужності менше 1/3 розрахункової. Що - зручно.

Головне в системі охолодження БП - це її тиша (або - повна відсутність вентилятора, таке теж трапляється). З іншого боку, охолодження потрібно для того, щоб не допустити перегріву деталей (висока потужність, в будь-якому випадку, тягне тепловиділення). На великих потужностях, без вентилятора - не обійтися.

Примітка: на фото - результат моддинга (видалення стандартної решітки-прорізи, установка вентилятора Noktua і гриля 120 мм).

Роз'єми і кабелі

При покупці і виборі, звертайте увагу на кількість доступних роз'ємів і довжину проводів, що йдуть від блоку живлення. Залежно від геометрії корпусу, потрібно вибирати БП з достатнім по довжині джгутом кабелю. Для стандартних корпусів ATX, досить буде джгута 40-45 см.

Блок живлення, що працює в домашньому і офісному комп'ютері, має роз'єми:

Це - 24-х контактний роз'єм живлення материнської плати ПК. Зазвичай тут - окремо 20 і 4 контакту, але буває - і монолітний, 24-контактний.

Роз'єм живлення процесора. Зазвичай він 4-х контактний, і тільки для дуже потужних процесорів використовують 8 контактів. Правильно вибрати блок живлення для комп'ютера можна, орієнтуючись на відповідний роз'єм самої материнської плати.

Роз'єм для живлення відеокарти - виглядає аналогічно, і відрізняється тим, що він - 6-ти або 8-ми контактний.

Роз'єми (конектори) для живлення SATA-пристроїв (жорстких дисків, оптичних приводів), чотирьох контактні Molex (для IDE), і для включення FDD (або кард-рідера) - знайомі більшості користувачів:

Примітка: кількість всіх додаткових роз'ємів (SATA, MOLEX, FDD) має бути достатнім для підключення пристроїв, що розміщуються всередині системного блоку.

Монтаж демонтаж

Для демонтажу старого блоку живлення, вимкніть його провід 220 Вольт. Потім, необхідно почекати 2-3 хвилини, і тільки потім приступати до роботи. Увага! Недотримання цієї вимоги може спричинити електротравму.

Блок живлення в будь-якому ПК кріпиться до задньої стінки на 4-х гвинтах (саморезах). Відкручувати їх можна, тільки відключивши всі внутрішні роз'єми і штекери блоку живлення (2 роз'єми материнської плати, відеокарти, коннектори додаткових пристроїв).

Підключити блок живлення до комп'ютера можна в зворотному порядку: спочатку - монтуємо в корпус, закріплюючи гвинтами, потім - підключаємо роз'єми.

Примітка: при маніпуляціях з блоком живлення, кулер процесора може заважати. Якщо є можливість його демонтувати - скористайтеся цим (поставите на місце - потім, перед включенням).

Включення комп'ютера з новим БП

Подавши харчування 220 Вольт на новий БП, не потрібно відразу включати комп'ютер. Зачекайте секунд 10-15 спочатку: ви будете слухати, чи не відбувається що-небудь «неординарне». Якщо чуємо писк, дзвін дроселів - йдемо і міняємо блок живлення по гарантії. Якщо ж ви чуєте періодично повторюється «металевий» клацання - не використовуйте його з таким блоком живлення.

Якщо в черговому режимі, блок живлення «клацає» - це працює система захисту. Вимкніть такий блок живлення, від'єднайте його роз'єми (конектори). Можна спробувати зібрати те ж саме ще раз - якщо проблема повторюється, несемо блок живлення в сервісний центр (можливо, несправний сам блок).

Комп'ютер з справним БД включається практично відразу ж, при натисканні кнопки «Power» ATX-корпуса. Повинно з'явитися зображення на моніторі - тепер ви можете продовжити роботу, але вже - з новим блоком живлення.

Модульні кабелі і роз'єми

Багато більш потужні моделі блоків живлення зараз використовують так зване «модульне» підключення. Додавання внутрішніх кабелів з відповідними відповідними роз'ємами - відбувається за потребою. Це зручно, тому, що в корпусі комп'ютера вже не треба тримати зайві (невикористовувані) дроти, до того ж, так - менше плутанини. А відсутність зайвих проводів, покращує також циркуляцію гарячого повітря. У модульних блоках харчування, «незнімними» роблять тільки шнури з роз'ємом для материнської плати / процесора.

Бренди та виробники

Всі фірми (виробники блоків живлення для комп'ютера) - належать одній з 3-х основних груп:

1. Проводять повністю свою продукцію - такі бренди, як Hipro, FSP, Enermax, Delta, також HEC, Seasonic.
2. Виробляють продукцію, перекладаючи частину процесу виготовлення на інші компанії - Corsair, Silverstone, Antec, Power & Cooling і Zalman.
3. Перепродують готові блоки під власною маркою (деякі - виробляють «відбір», деякі - ні): Chiftec, Gigabyte, Cooler Master, OCZ, Thermaltake.

Кожен бренд, наведений вище, сміливо можна рекомендувати. В інтернеті, до того ж, наводиться багато оглядів і тестів для «фірмових» блоків живлення, за якими можна орієнтуватися користувачеві.

Перед покупкою БП, його варто зважити (досить і потримати в руці). Це дозволить більш-менш зрозуміти, що у нього всередині. Звичайно, спосіб це - неточний, проте він дозволяє відразу «відмести» явно «дешевий» БП.

Маса блоку живлення залежить від якості стали, габаритів вентилятора, а (головне): кількості дроселів і ваги радіаторів всередині. Якщо в БП не вистачає якихось котушок індуктивності (або, припустимо, конденсатори - зменшеною ємності), це говорить про «здешевлення» електричної схеми: БП буде важити 700-900 гр. Хороший БП (450-500W) важить зазвичай від 900 гр. до 1,4 кг.

Вдалого вибору!

З історії

На ринку персональних комп'ютерів, тобто не тільки IBM-сумісних, а - в більш загальному сенсі «комп'ютерів», на стандартизацію компонентів (БП, материнської плати) спочатку пішла компанія IBM. Решта потім стали це «копіювати». Всі відомі форм-фактори для блоків живлення IBM-сумісних ПК, засновані на будь-якої з моделей БП: PC / XT, PC / AT, і Model 30 PS / 2. Все сумісні ПК, так чи інакше, могли використовувати один з трьох оригінальних стандартів, розроблених IBM. Ці стандарти були популярні аж до 1996 р, і навіть пізніше - сучасний стандарт ATX сходить до фізичної компонуванні PS / 2 Model 30.

Новий форм-фактор, тобто відомий нам ATX, визначила в 1995 р компанія Intel (тоді - партнер IBM), представивши стандарт для плати і блоку живлення. Новий стандарт набув популярності з 1996 р, і виробники поступово почали відходити від застарілого стандарту AT. ATX і деякі «відгалуження» стандарту, які за ним пішли, використовують відмінні від форм-фактора AT роз'єми мат. плати (не тільки з додатковими напруженнями, а й сигналами, які дозволяють забезпечувати більшу потужність і додаткові можливості).

Всі IBM-івські стандарти передбачали фізично один і той же роз'єм, що подає харчування на материнську плату. Для включення і виключення, щоб подати харчування на комп'ютер, використовувався тумблер (або кнопка), який розмикає провід з напругою 220 Вольт. Що було не дуже зручно (особливо при розборі / ремонті ПК). Тому, з'явився новий стандарт, «не допускає» напругу більше 12 Вольт всередині системного блоку (всередині корпусу).

Необхідно сказати, що сама схема харчування (принцип її побудови), починаючи від перших PC XT, значних змін не отримала. Принцип перетворення енергії, що використовується в комп'ютерних БП, називається «імпульсним» (з змінної напруги 220 Вольт робиться «постійне», потім, воно перетворюється, знижується до нижчих значень імпульсним методом). Перші блоки живлення для персональних комп'ютерів мали потужність 60 W (XT), або, скажімо, 100-120 W (AT 286). Просто, тоді комп'ютер передбачав установку: 1-2 дисководів, одного вінчестера (та й сам процесор - «споживав» дуже мало).

Перспективи розвитку

800 Ватт, 900 Ватт, 1000 Ват ... Блоком харчування для ПК, які віддають в навантаження один кіловат енергії - нікого не здивувати. Звичайно, ціна значно відрізняється (від «стандартних» коробок на 450-500 W), однак, такий блок живлення забезпечує достатній рівень надійності (і - невисокий рівень шуму) навіть при повному завантаженні! Ну, просто чудо.

Якщо ж порахувати, скільки енергії такий комп'ютер буде споживати від розетки - вийде, що це ні що інше, як еквівалент постійно включеного на повну потужність праски. Гарного такого, по потужності - вище середнього, важкенько ...

Останнім часом, з переходом на нові техпроцеси виробництва «головних» мікросхем для комп'ютера (центрального процесора, модуля 3-D), рух намітився якраз «зворотне» - тобто, зниження загальної потужності при збереженні того ж рівня продуктивності. Два роки тому, середній 4-ядерний «проц» споживав не менше 90 W, зараз - вже 65 ( «новий», при цьому - швидше). У будь-якому випадку (як 2 роки тому, так і зараз), вибір - за користувачем.

Як встановити блок живлення в комп'ютер