Psu блок питания что это

Страница 2: Технологии блока питания

В сотрудничестве с Seasonic

Внутренние технологии

Сразу же отметим, что мы не будем глубоко погружаться в технологии блока питания. Если вам интересно изучить их более детально, рекомендуем материал наших коллег, например. Для упомянутого выше преобразования сети 230 В в низкие напряжения компьютера в блоке питания предусмотрены несколько этапов. Сначала выполняется фильтрация, которая позволяет устранить помехи со стороны электрической сети. Кроме того, и сам блок питания не будет является источником помех, чтобы не влиять на другие чувствительные устройства квартиры.

После входного фильтра следует этап активного корректора мощности PFC, снижающего нагрузку на электрическую сеть. Компенсация обеспечивает отсутствие всплесков тока потребления на вершине синусоиды питающего напряжения и равномерную нагрузку на силовую линию. На входе PFC выполняется выпрямление тока.

MOSFET и ШИМ-контроллер обеспечивают подачу напряжения высокочастотными импульсами (до 125 кГц) на трансформатор, которое уже преобразуется в меньшие напряжения. Высокочастотные импульсы меньшего напряжения выпрямляются, что и дает постоянный ток, как правило, 12 В у современных БП.

Точные и качественные выходные напряжения всегда были отличительной high-end блоков питания. Впрочем, за последние годы преобразование напряжений у всех фирменных блоков питания существенно улучшилось. И мы уже давно не получали в тестовую лабораторию блок питания от известного бренда, у которого наблюдались бы проблемы с преобразованием напряжений.

Впрочем, здесь стоит упомянуть, что подобные технологии нацелены, скорее, на перфекционистов. Для стабильной работы компьютера в штатном режиме достаточно обычного диапазона ATX Design Guide. Поэтому в наших тестах мы проверяем блоки питания, в первую очередь, на соответствие данному стандарту. Но более высокое качество преобразования не помешает, не так ли?

Применительно к блокам питания часто указывают термин «топология». Он подразумевает принцип основного преобразования напряжений в блоке питания. Другие области современного блока питания, такие как входной фильтр, PFC или выпрямление вторичных напряжений, обычно более-менее одинаковы. Топология показывает, как именно ток примерно 380 В от основных конденсаторов превращается в напряжения на вторичных обмотках трансформатора. Здесь важны как ШИМ-контроллер, так и MOSFET в схемах полного или половинного моста (full bridge, half bridge) и дополнительные пассивные элементы.

Вероятно, наиболее известной топологией среди high-end БП является резонансное преобразование LLC. Здесь в дополнение к основному дросселю (L) используются дополнительный дроссель (L) и конденсатор (C), которые образуют колебательный контур. Цепь LLC обеспечивает почти идеальный сигнал переменного тока в виде синусоиды. Что дает максимальную эффективность работы основного трансформатора. Конечно, здесь важны и характеристики MOSFET.

Трансформатор Seasonic PRIME

Топология резонансного преобразования LLC сначала появилась в high-end блоках питания, но сегодня она встречается и в продуктах для массового рынка, в том числе БП Seasonic Focus Gold. В любом случае, LLC чаще всего остается прерогативой верхнего сегмента рынка из-за стоимости реализации.

Топология резонансного преобразования LLC была реализована еще в блоках питания Seasonic X-Series, которые стали в 2009 году первыми БП 80 PLUS Gold, задав новую планку эффективности. Линейка X-Series стала одним из основных факторов, которые помогли Seasonic завоевать значительную долю рынка БП. Из других топологий можно отметить «Active Clamp», которая обеспечивает хорошую эффективность при умеренных затратах, особенно на среднем сегменте мощности. И, конечно, классические топологии Double Forward, Half Bridge или Full Bridge.

Источник

Что такое блок питания?

Компьютерный блок питания или так же PSU (от английского Power Supply) — это механическое или электронное устройство, вторичный источник электропитания (блок питания, БП), предназначенный для снабжения узлов компьютера электрической энергией постоянного тока, а также преобразования сетевого напряжения до заданных значений.

Так же блок питания персонального компьютера (ПК) представляет собой металлическую коробку, которую обычно располагают в углу/внизу корпуса. Часто он виден с тыльной стороны корпуса, так как содержит гнездо для подключения сетевого шнура и вентилятор охлаждения.

Такие блоки питания часто называют импульсными источниками питания, поскольку для преобразования напряжения сети переменного тока в меньшие напряжения питания постоянного тока в них используются ключевые преобразователи. Как правило, на выходе блока питания ПК имеются следующие напряжения:

Напряжения 3,3 и 5 вольт обычно используются для питания цифровых схем, а 12 вольт – для обеспечения работы вентиляторов и электродвигателей дисководов. Основным параметром блока питания является его мощность в ваттах. Мощность в ваттах равна произведению значения напряжения, измеряемого в вольтах, и значения тока, измеряемого в амперах.

Что такое блок питания ноутбука?

Блок питания для ноутбуков, как правило, применяется для зарядки АКБ, а также для обеспечения ноутбука питанием в обход аккумулятора. По типу исполнения, БП ноутбука чаще всего внешний блок. В виду практики выпускать БП под конкретную модель (серию) ноутбуков и учитывая тот факт, что характеристики разных моделей значительно разнятся, на внешние блоки питания нет единого стандарта, и сами БП обычно не взаимозаменяемы. Также, производители ноутбуков часто используют различные разъёмы питания.

Большинство разъёмов питания ноутбуков выполняются с положительным внутренним проводником, но существуют разъёмы и с обратной полярностью. Обычно ноутбуки питаются от напряжения 18.5В или 19В, хотя достаточно часто встречаются варианты с напряжением 15В, 16В, 19.5В, 20В или даже 24В (Apple). Кроме того, блоки питания отличаются максимальной выходной мощностью. Использование несовместимых блоков питания практически всегда приводит к выходу ноутбуков из строя, за исключением случаев, когда полярность совпадает, разница в питающем напряжении не превышает 0.5 Вольт и БП достаточно мощный. Разница в конструктивном исполнении штекеров спасает от неправильного подключения не всегда.

Как работает блок питания?

Преобразование напряжения в импульсном источнике питания включает в себя несколько шагов. Фильтр основного напряжения отвечает за пики напряжения, гармоники и помехи, возникающие в сети. На втором этапе переменный ток выпрямляется и стабилизируется. Сейчас мы имеем дело с напряжением 350 В, которое потом через инвертор трансформируется в переменное напряжение с частотой от 35 до 50 кГц. Современные компактные трансформаторы работают именно с такой частотой.

Системе требуются разные напряжения: 3,3, 5 и 12 В, поэтому у простых блоков питания может использоваться одна выходная обмотка с отводами для напряжений с разным количеством витков, или отдельные обмотки для каждого напряжения. Блоки питания высшей ценовой категории имеют отдельные трансформаторы для разных рабочих напряжений, которые затем снова выпрямляются и стабилизируются. Важно, чтобы эти напряжения оставались постоянными. Вне зависимости от степени потребления энергии системы, напряжение не должно отклоняться больше, чем на 5 процентов. В блоки питания для этого встраивается специальный контур регулирования. По этой же причине импульсный источник питания всегда находится в работе: в противном случае вам грозит перепад напряжения.

ПС: взято из thg.ru -> советую статью прочитать полноcтью, так как там много интересного и полезного!

Что такое модульный блок питания?

Модульный блок питания отличается от обычного блока питания в основном возможностью подключить только те провода, которые нужны пользователю, что избавляет его от гидры в внутри корпуса из неиспользованных проводов.
Особенно ценятся данные блоки питания любителями моддинга и просто аккуратными людьми.

Интересные материалы/статьи о блоке питания!

1) Мощность (измеряется в Ватт/W)
2) КПД (Коэффициент полезного действия), измеряется в %
3) Распайка компонент + их качество
4) Модулярность
5) Форм-фактор (ATX. )
6) Стабильность, напряжение, отклонение

Что такое КПД?

Коэффицие́нт поле́зного де́йствия (КПД) — характеристика эффективности системы (устройства, машины) в отношении преобразования или передачи энергии. Определяется отношением полезно использованной энергии к суммарному количеству энергии, полученному системой; обозначается обычно η (« эта»). η = Wпол/Wcyм. КПД является безразмерной величиной и часто измеряется в процентах.

Общая суммарная мощность?

Общая суммарная мощность ничего не говорит о распределении мощностей по каналам +3V, +5V, +12V и т.д. Поэтому следует изучить соответствующую таблицу характеристик конкретной модели. Когда говорится, что для такой-то системы достаточно блока питания на 450W, то подразумевается что около 380-400 из них могут быть отданы на наиболее востребованную 12-вольтовую нагрузку (т.е. около 85% общей нагрузки).

Чем измеряется нагрузка и мощность БП?

TrueRMS приборами (вольт/амперметром и ваттметром соответственно!), честно интегрирующими измеряемую величину – в противном случае ошибка измерений будет весьма велика. Эти штуки не из дешевых (если хотите чтобы замерка произошла правильно и аппарат вам долго и счастливо прослужил).

Чем должен обладать БП по нынешним стандартам?

ATX — 30,5 × 24,4 см (наиболее массовый форм-фактор)
Mini-ATX — 28,4 × 20,8 см
Micro-ATX — 24,4 × 24,4 см
Flex-ATX — 22,9 × 20,3 см
AT

ATX 1.0 Standard.
ATX 1.1 Standard.
ATX 1.2 Standard.
ATX 1.3 Standard.
ATX 2.0 Standard.
ATX 2.1 Standard.
ATX 2.2 Standard.
ATX 2.3 Standard.

Блоки питания каких фирм лучше покупать?

Их очень много, например: Enermax, Be quiet, Chieftec, Gigabyte, Antec, CoolerMaster, Tagan, Thermaltake, Seasonic, FSP, Xilence, Zalman итп.

Существую-ли калькуляторы мощности для БП?

Стоит-ли мне экономить при выборе БП?

Самые важные схемы защиты в современных блоках питания!

Качественные блоки питания, как правило, включают цифровые схемы защиты. К сожалению, некоторые компании до сих пор продают дешёвые модели, оснащённые обычным предохранителем, функции которого ограничены «защитой от короткого замыкания и перегрева».

Какие типы БП существуют?

1) Трансформаторные БП
2) Импульсные БП

1. Трансформаторный (сетевой) источник питания

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

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

2. Импульсный источник питания

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

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

Что такое разъём?

Что такое распиновка разъёмов?

Распиновка разъемов блока питания АТХ!

Здесь представлены типичные разъемы имеющиеся на АТХ блоке питания:

1. ВКЛ/ВЫКЛ блока питания осуществляется через разъем питания на материнской плате, путем замыкания 13 и 14 контактов.

2. Блок питания требует минимальную нагрузку 1A на выходе +5V для возможности запуска. Обычно это материнская плата.

Диагностика БП, что к чему, что лучше!

В ситуации, когда блок питания вышел из строя, самое верное решение – заменить его новым. Но бывает, что реанимировать его вполне возможно. Именно качественный блок питания несёт ответственность за работу компьютера. Несмотря на то, что проблема кажется несложной, это весьма ответственный момент. Ознакомимся с наиболее частыми причинами отказа блока питания. Самая распространённая причина – пробой выпрямительного диодного моста в высоковольтной цепи. При таком дефекте блок питания полностью вышел из строя – отсутствуют все напряжения питания (в том числе и “дежурные” пять вольт), а при включении нет никаких звуков и движений. Причину определяем при помощи любого омметра – если он покажет, что сопротивление между любыми двумя выводами диодного моста меньше 1 Ом., а обоих направлениях одинаковое, то мост следует заменить. Одновременно надо менять и плавкий предохранитель, вполне возможно, что он сгорел, если отсутствует защита цепи питания компьютера быстро реагирующим автоматом защиты. Замену можно осуществить любым выпрямительным мостом или отдельными диодами, рассчитанными на напряжение выше 300 вольт и на ток от 1 ампера, но включать питание не торопитесь, потому что причина может быть гораздо серьёзнее.

Может произойти пробой отдельных диодов во вторичных выпрямительных цепях. Это проявляется наличием “дежурного” напряжения и слабыми импульсами – когда нажимаете кнопку включения вентилятор может дернуться, а затем замирает. В такой ситуации собственно преобразователь исправен. Пробитый диод легко обнаружить по нулевому сопротивлению в обоих направлениях. В цепях отрицательного питания следует применять только высокочастотные диоды, потому что преобразователь работает на частоте 200 кГц. Некоторые причины можно определить визуально, например пробой электролитических конденсаторов и защитных варисторов. Конденсаторы подлежат замене, а выпаивая варисторы помните о том, что блок остаётся без защиты от очередного скачка напряжения.

Высоковольтные транзисторные ключи редко выходят из строя, поскольку элементная база шагнула далеко вперёд. Возможны и другие причины, диагностировать которые можно только применяя осциллограф. Поскольку устранять многие причины выхода из строя блока питания нецелесообразно экономически, лучше всего отнести или СЦ (если есть гарантия) или купить новый (иногда проще да и заодно дешевле).

Источники, ресурсы, из которых я черпал информацию: русская вики, thg.ru, overclokers.ru и другие.

Источник

Блок питания Pico PSU и энергопотребление компьютера

Немножко информации вдруг кому полезно окажется.

С месяц назад заказал на Али с магазина RGeek Official Store Блок питания

Для использования в домашнем «офисном» компьютере с райзеном 3400G. С питанием от АКБ (писал об этом ранее) через стабилизатор на LTC3780.

До сегодняшнего дня в голове бродила мысль, что это просто такой косячный PicoPSU мне достался.. Но сегодня получил другую модель

И устроив ей промер понял, что походу это обычное явление.

Дальше несколько кадров с промера. Чтоб не было вопросов по поводу «а может это стабилизатор даёт просадку» обратите внимание на показания входного напряжения (левый верхний угол) на ваттметре.

Общий вид «стенда» с i3\8Gb\SSD

Напряжения и потребление на холостом ходу.

Напряжения и потребление под стресcтестом из CPU-Z

Напряжения и потребление под стресcтестом LinX

И небольшой бонус в виде «домашнего офисного»

Что до энергопотребления райзена 3400G\16Gb\SSD то в покое в районе 50вт, пара HDD 2Tb в активном состоянии добавляют ещё

Ради интереса запускал Бордерландс 2 в разрешении 2560*1440 с настройками графики оставшимися от GF 560 Ti Boost и на самом насыщенном детализацией уровне видел

120вт. Типовое же на всяких пустошах

На том же mysku есть обзоры LTC3780. Может там, а может и в других обзорах писали, что индуктивность там говняная. Как минимум катушку нужно мотать многожильным проводом, где каждая жила изолирована от других (т.е. в лаковой изоляции), а ещё лучше использовать заводские катушки в ферртите с плоскими витками.

Это я не к тому, чтоб заставлять вас переделывать. Я и сам в высокочастотных импульсных устройстах слабо соображаю (ну там индуктивность ещё как-то расчитать и проверить смогу, а вот с магнитопроводами полный тупик), а к тому, что мощность (и/или КПД) этих китайских плат ниже того, что заявлено в рекламе.

Источник

Правильное питание — залог здоровья. Выбираем блок питания. Часть 1. Практикум

Приведем небольшой пример. Если вы собираетесь покупать автомобиль, то вы прекрасно понимаете, что собираетесь использовать его прежде всего в качестве средства передвижения. Для этого машине нужно качественное топливо. В противном случае вам не избежать дорогостоящего ремонта. С компьютером происходит все то же самое. Для стабильной работы ему нужно электрическое питание. Выходит, что «неофициально» блок питания является важнейшим элементом любого десктопа.

В данной статье мы постараемся доказать, что покупка дешевых «кормушек» может привести к нежелательным последствиям, а также развенчать некоторые мифы, буквально ставящие пользователей в тупик.

Блок питания — не роскошь. Но и не устройство, которым можно пренебречь!

Конструкция блока питания

Так как сейчас доминирующим форматом блоков питания является ATX, то мы будем рассматривать именно его. Подготавливая этот материал, мы не руководствовались желанием показать вам углубленную структуру современных БП, так как вытекающий из этого объем информации может просто-напросто отбить у вас всякий интерес к чтению.

Любой блок питания условно можно разделить на несколько функциональных частей: фильтр электромагнитных помех, выпрямитель, схема APFC, дежурный источник питания, инвертор, выпрямитель и фильтр выходных напряжений, схема защиты и выключения, ШИМ-контроллер. Также в последнее время все чаще в современных «кормушках» встречаются отдельные схемы управления скоростью вращения вентилятора. Эти узлы в той или иной мере взаимосвязаны друг с другом и расположены на печатной плате, прикрученной к днищу корпуса.

Структурная схема блока питания

В качестве примера мы использовали фотографию Thermaltake TR2 550W — недорогого, но популярного в России блока питания.

Компонентная база Thermaltake TR2 550W

Элементы Thermaltake TR2 550W: сетевой разъем (1), Х-конденсатор сетевого фильтра (2), предохранитель входной цепи (3), варистор (4), Х-конденсатор низкочастотного фильтра (5), дроссели низкочастотного фильтра (6), Y-конденсаторы низкочастотного фильтра (7), диодный мост (8), два полевых транзисторы APFC (9), быстрый диод APFC (10), электролитический конденсатор APFC (11), дроссель APFC (12), модуль управления APFC/PWM (13), согласующий трансформатор инвертора (14), радиатор с двумя силовыми ключами инвертора (15), модуль управления источника дежурного питания с ШИМ-драйвером и полевым транзистором (16), импульсный трансформатор источника дежурного напряжения (17), импульсный трансформатор главного инвертора (18), диод Шоттки источника дежурного напряжения (19), электролитический конденсатор фильтра ИДН (20), оптроны обратной связи (21), диод Шоттки шины +3,3V (22), выпрямительные диоды шины +12V (23), радиатор охлаждения вторичной цепи (24), супервизор (25), разъем подключения термодатчика (26), электролитические конденсаторы высокочастотного фильтра (27), биполярный транзистор для управления скоростью вращения вентилятора (28), плата для подключения отстегивающихся кабелей (29), дроссель групповой стабилизации +12V и +5V (30).

EMI-фильтр

На входе БП расположен фильтр ЭМП (электромагнитных помех). Так как компьютерный блок питания является импульсным, он генерирует высокочастотные шумы в сеть.

Существуют две составляющие электромагнитной помехи: синфазная и дифференциальная. Синфазная помеха не связана с заземлением и проходит по линии питания. Дифференциальная появляется между одним из проводов сети и «землей». Для подавления первой составляющей используются Х-конденсаторы и дроссели с встречными обмотками, для второй — Y-конденсаторы и проходные дроссели. Обычно конденсаторы встречаются как на входном разъеме питания 220 В, так и на плате, образуя фильтр кондуктивных шумов.

Для уменьшения излучаемых помех служит сам корпус блока питания, изготовленный из металлических сплавов. Здесь же расположен варистор для защиты первичной части БП от перенапряжения, а также предохранитель, разрывающий цепь при коротком замыкании и/или перегрузке.

Выпрямитель

Затем отфильтрованный переменный ток преобразуется в постоянный с помощью выпрямительного диодного моста, как правило, прикрепленного к радиатору. В дешевых блоках питания используются четыре обычных диода, образующих мост, что сказывается на использовании свободного пространства на плате и надежности.

Инвертор

Инвертор является главным силовым преобразователем любого блока питания. Он состоит из трансформатора, согласующего каскада, ШИМ-микросхемы и силовых ключей. Управляющая микросхема в последнее время перекочевала в комбо-модуль PWM+APFC, представляющий собой дочернюю плату, однако существует еще достаточно БП, где она представлена в отдельном виде. Суть ее работы довольно проста: она регулирует время открытого состояния силовых транзисторов, путем подачи сигналов на их затворы. Грубо говоря, чем дольше открыт ключ, тем больше энергии передаст трансформатор. Работают транзисторы попарно (когда один открыт, другой закрыт, и наоборот), так как в большинстве своем инверторы — двухтактные. И делается это десятки, а то и сотни тысяч раз в секунду.

Выходной выпрямитель и узел фильтрации

Блок выпрямителей и фильтрующих элементов как правило состоит из диодов Шоттки, электролитических конденсаторов и дросселя групповой стабилизации. В разных БП по-разному реализована элементная база, и вышесказанное необязательно является примером. В классическом исполнении напряжения 12 В, 5 В и 3,3 В снимаются со вторичных обмоток импульсного трансформатора и выпрямляются своими диодными сборками.

В последнее время диоды активно заменяются полевыми транзисторами, в виду чего снижаются потери и вторичная цепь напрочь лишается радиаторов охлаждения. К тому же «вторичкой» осталась только 12 В, которая является несущей шиной вторичного напряжения. От нее непосредственно формируются +3,3 В и +5 В.

Защитный узел

Схема защиты в настоящее время реализована на микросхеме супервизора. Она постоянно мониторит выходные напряжения +3,3V, +5V и +12V и в случае выхода значений за пределы снимает сигнал Power Good, тем самым завершая работу компьютера. Основными ее функциями является защита от перегрузки, а также пониженного и повышенного напряжения.

Разъемы блока питания

Все коннекторы компонентов компьютера унифицированы, поэтому распиновка разъемов блоков питания также стандартная. На изображении ниже вы можете увидеть расположение отдельных гнезд в соответствии со стандартом ATX. Слева расположен 20-контактный коннектор, поддерживаемый бюджетными материнскими платами, а справа — более распространенный 24-пиновый. Как видно, отличаются они лишь наличием дополнительных проводов питания +12V, +5V, +3,3V и «земли».

Распиновка всех разъемов БП

Все разъемы имеют ключи, препятствующие неправильному подключению, хотя на практике особо усердные уникумы умудряются все же воткнуть их «вверх ногами». SATA-коннектор имеет Г-образный корпус, а вот у MOLEX-разъема в роли «защиты от дурака» выступают уголки по краям корпуса. У коннекторов для подключения дополнительного питания +12V и материнской платы ключами являются сами пины.

Если говорить о принадлежности каждого типа разъема к подключаемому устройству, то название, как правило, говорит само за себя. Например, SATA предназначен для подключения девайсов с одноименным интерфейсом.

Коннектор SATA блока питания

Коннекторы MOLEX блока питания

Дополнительное питание CPU бывает двух видов: 4- и 8-пиновые в зависимости от мощности блока питания. Коннекторы PCI-E бывают 6- или 8-пиновые и служат для подключения высокопроизводительных карт расширения, среди которых особо выделяются видеокарты. Для питания наиболее производительных решений может потребоваться до трех 8-пиновых разъемов. Поэтому при выборе блока питания всегда следует учитывать количество коннекторов.

Коннектор питания CPU

Коннектор питания PCI-E

Отметим, что «кормушки» бывают как модульные, так и немодульные, то есть в некоторых устройствах неиспользуемые кабели можно отсоединить.

Корпус полностью модульного блока питания

Еще один важный момент — длина проводов. Как правило, производитель это в технических характеристиках. В некоторых случаях длины кабеля может не хватить, что провести его через все шасси корпуса к нужному коннектору на материнской плате.

Стандарты блоков питания

Существует достаточно много стандартов исполнения «кормушек». Они унифицированы для конкретных инженерных решений, будь то сервер, домашний десктоп или медиацентр. Это очень удобно, ведь зная форм-фактор вашего блока питания, вы без труда можете подобрать комплектующие, соответствующие ему. Мы не будем заострять наше внимание на устаревших и редких стандартах.

ATX12V 2.0

Этот стандарт относится к ATX, что видно из названия. Главное отличие второй ревизии — наличие сразу двух шин +12V. Связано это в первую очередь с требованиями безопасности, согласно которым мощность цепи, к которой имеется открытый доступ для оператора, не должна превышать 240 ВА, то есть не больше 240/12=20 А. При этом производителям блоков питания был предоставлен широкий простор для выбора различных вариаций мощности, но с обязательным регламентированием максимальных токов по линиям.

EPS12V

Это серверный стандарт, использующийся в вычислительных системах начального уровня. Однако он совместим с форм-фактором ATX12V 2.0 и поэтому может применяться в домашних компьютерах. Следует учесть, что блоки питания данного формата имеют вытянутую форму глубиной 180 мм или 230 мм.

Эффективность блока питания

APFC (активная коррекция коэффициента мощности) заменила в современных блоках питания устаревшую PPFC, то есть пассивную коррекцию. Связано это в первую очередь с относительно низким коэффициентом мощности у PPFC (всего лишь 0,6). Например, APFC имеет 0,9, что ближе к идеалу.

Почему же в последнее время все больше и больше внимания уделяется увеличению коэффициента мощности? Раньше этому не уделялось должное внимание в виду меньшей загруженности сетей. А когда в нашу эпоху электрификации и обилия всевозможных приборов резко встал вопрос об эффективном использовании ресурсов, инженеры вспомнили о КМ. Суть проблемы заключается в том, что помимо полезной части электрического тока, существует и реактивная его составляющая. В ней то и «зарыта собака». Она не делает полезной работы, зато нагревает проводники и увеличивает общую нагрузку на сеть. Например, мы имеем компьютер, потребляющий 200 Вт, и блок питания с КМ 0,6. В итоге из домашней сети ПК потребляет 200/0,6=333 Вт, то есть 133 Вт реактивной мощности рассеивается в виде тепла. Соответственно и платить вы будете больше. Но если применить блок питания с APFC, то полная мощность будет равна 200/0,9=222 Вт, то есть всего 22 Вт реактивной мощности!

В США и странах Европы цены за электроэнергию очень высокие. У нас — консервативные. Однако рано или поздно и нам придется экономить.

Также блоки питания с APFC имеют лучшую помехоустойчивость, высокий коэффициент стабилизации и КПД, низкий коэффициент пульсаций выходных напряжений, меньшее влияние на внешнюю сеть. Устройства способны работать в диапазоне напряжений 110-250 В.

Кстати, мы опустили факт лишнего нагрева проводки, так как ПК — далеко не самое «прожорливое» устройство в квартире.

Спецификация 80 PLUS

Стандарт энергосбережения Energy Star 4.0, принятый в 2007 году, включает в себя программу 80 PLUS, подразумевающую проверку блоков питания на соответствие нормам энергоэффективности. К ним относятся коэффициент полезного действия (отношение выходной мощности к потребляемой) и коэффициент мощности (отношение активной мощности к полной). Согласно 80 PLUS, КПД должен быть не ниже 80% при 20%, 50% и 100% нагрузке относительно номинальной мощности блока питания. Ниже представлена таблица сертификатов эффективности при номинальном напряжении 230 В.

Один из важнейших критериев выбора блока питания: наличие сертификатов 80 PLUS Gold, 80 PLUS Platinum и 80 PLUS Titanium. Оно свидетельствует о том, что при сборке устройства использованы высококачественные элементы.

Любопытно, что на выставке CES 2014 был представлен блок питания Corsair AX1500i мощностью 1500 Вт, имеющего сертификат 80 PLUS Titanium! Пока еще рано делать конкретные выводы об этом устройстве. Известно лишь о том, что «кормушка» поступит в продажу не ранее второго квартала текущего года.

Мифы о блоках питания

Чем больше вес, тем качественнее блок питания

Это уже устаревшее определение качества БП, ничего общего не имеющее с реальностью. Если раньше это высказывание опиралось на факты, то сейчас они говорят о другом. Раньше КПД блоков питания был относительно низкий, поэтому на внутренних компонентах выделялось большое количество тепла. Для предотвращения их перегрева использовались массивные радиаторы, которые и составляли львиную долю веса всего БП.

В современных устройствах (ввиду высокого КПД) нагрев элементов несущественный, поэтому зачастую можно встретить блоки питания без радиаторов во вторичной цепи.

Также на уменьшении потерь сказывается использование APFC, улучшение характеристик импульсных трансформаторов, замена выпрямительных диодов на полевые транзисторы. Последнее связано с тем, что у MOSFET-ов сопротивление канала в открытом состоянии составляет доли Ома, что ведет к снижению выделяемой на них мощности. Стоит отметить, что высокая частота работы инверторов также привела к уменьшению размеров компонентов.

Многообещающая компонентная база

Многим компьютерным пользователям известны различные уловки производителей по привлечению покупательского спроса. Самые распространенные из них украшают упаковки: применение «японских» и твердотельных конденсаторов (очень часто — «японских» твердотельных), возможность работать в экстремальных условиях, дроссели с ферритовым сердечником, наличие всевозможных защит.

Все вышеперечисленное, конечно же, является огромным плюсом, но всегда ли это совпадает с реальностью? У хороших фирм — да. Однако уловка заключается в следующем: «японские» и полимерные конденсаторы, дроссели с ферритовым сердечником присутствуют внутри, но их количество — минимальное. Вся остальная «рассыпуха» может быть представлена бюджетными элементами.

А зачем обычному пользователю блок питания с «возможностью работы в экстремальных условиях»? Большинство пользователей разве работает дома при минусовых температурах или, наоборот, при аномально высокой жаре? Лишь за редким исключением. Вердикт таков: индустриальный класс устройств должен применяться по назначению, а не быть навязан домашнему пользователю.

Обилие защит, ярко расписанное маркетологами компаний, ровным счетом ни о чем не говорит. Стандарт ATX предусматривает проверку всех БП на соответствие требованиям безопасности. В противном случае непрошедшие контроль качества устройства просто не поступят в продажу. Маркетинг.

Миф о многоканальных и одноканальных шинах +12V

Эта тема настолько обширная и настолько запутанная, что в рамках статьи невозможно описать все предубеждения, связанные с этим мифом. Внесем лишь одну ясность. Любой БП имеет шину +12V. Согласно стандарту ATX, максимальный ток на одной линии не должен превышать 20 А. Инженеры, «обманывая» регламентированные требования, пошли на ухищрение и снабдили БП виртуальными шинами, каждая из которых питает отельную группу разъемов блока питания. Однако они зашунтированы и запитаны все от того же канала +12V.

В последнее время все чаще встречаются многоканальные БП с ограничением тока по каждой линии в 30 А. В этих устройствах линии сгруппированы для того, чтобы превысить нормы стандарта ATX, не нарушая их. Однако все они изначально связаны с одной единственной несущей шиной!

Для блоков питания с APFC требуется UPS с синусоидальной формой напряжения на выходе

Совместимость источников бесперебойного питания и БП с активным корректором коэффициента мощности давно обсуждается в интернете. Однако стоит расставить все точки над i. Несовместимость UPS и APFC-блока кроется в больших пусковых токах, так как последний фактически работает в режиме высокочастотного короткого замыкания. Поэтому советуем вам присмотреться к покупке «бесперебойника» с двукратным запасом мощности. В противном случае UPS может просто уйти в защиту.

Как выбрать качественный блок питания?

Конечно, о блоках питания не так интересно читать, как, например, о видеокартах. Однако, когда в этом появляется необходимость, то на помощь приходят обзоры, обзоры и еще раз обзоры.

Источник