В завершении
При сборке или модернизации ПК всегда учитывайте совместную потребляемую мощность ваших комплектующих. Она не должна превышать мощность БП. Перегрузка БП может привести к сбою в работе машины, ее зависаниям, ошибкам «синего экрана» Windows (или аналогам в других ОС), непредвиденным перезагрузкам, повреждению БП.
Если вы собираете компьютер, смотрите на несколько лет вперед, учитывайте возможные модернизации и исходя из этого выбирайте соответствующий БП.
Не лишним будет напомнить, что любое нарушение целостности корпуса БП (например замена его вентилятора) и перепайка проводов, лишают вас гарантии. При самостоятельном выявлении неисправностей с БП или материнской платы, для замера мощности и напряжения используйте только качественные электроприборы.
Все ли блоки питания выглядят и подключаются одинаково
Выше уже упоминалось, что блок питания нужно выбирать с учетом форм-фактора корпуса системника. В первую очередь отличие состоит в размерах ширины корпуса. Поэтому для определенного корпуса нужно выбирать соответствующий ему блок питания. Для этого нужно ознакомиться с подробным описанием корпуса, в котором обязательно будет информация о поддерживаемых форм-факторах БП.
Форм-фактор блока питания – это типоразмер, привязанный к определенному стандарту. Блоки форм-факторов различаются по размерам и форме. А также могут отличаться по расположению вентилятора охлаждения: заднему, нижнему или верхнему. Соответственно, и в корпусе системника должна быть вентиляционная решетка сзади или внизу. У блоков небольшой мощности вместо вентилятора могут использоваться радиаторы охлаждения.
Перечислим известные форм-факторы: ATX, SFX, EPS, TFX, CFX, LFX, FlexATX. Большинство из них в персональных компьютерах составляют АТХ.
Принцип подключения у всех форм-факторов БП одинаковый, отличие может быть только в количестве шлейфов и контактных колодок.
Установка, замена и подключение блока питания к компьютеру – несложная операция, которая вполне по силам начинающему пользователю. Применение различных по количеству контактов и форме колодок разъемов не позволит допустить грубую ошибку. А включение БП без нагрузки, которое может вывести его из строя, невозможно, если специально не замкнуть контакты пуска.
Спасибо, помогло!4Не помогло3
Сейчас читают:
Как подключить автомагнитолу дома через блок питания
Как подключить корпусный вентилятор к блоку питания
Можно ли включить блок питания без компьютера: пошаговая инструкция перемычки контактов
Выбираем тихий блок питания для компьютера
Распиновка разъёмов компьютерного блока питания и их назначение
Конструкционные компоненты
В состав блока питания включены три каскада – входной, выходной и преобразователь. Следует разобрать более детально, как устроен каждый и для чего он предназначен.
Входные цепи
Сюда входят такие блоки:
- Входной фильтр, который отсекает импульсные помехи, не давая им распространяться далее. Также он снижает разряд конденсаторов, который возникает при включении устройства в сеть.
- Корректор мощности снижает нагрузку на питающие цепи.
- Переменное напряжение постоянно трансформирует выпрямительный мост.
- Пульсации выпрямленного напряжения сглаживает конденсаторный фильтр.
БП небольшой мощности, который выдает +5 В для поддержки дежурного режима материнки и +12 В для микросхемы преобразователя.
Преобразователь
Состоит из следующих элементов:
- Двух биполярных транзисторов, которые используются в качестве полумостового преобразователя.
- Схемы защиты от изменения питающих напряжений. В этом качестве обычно выступает специфическая микросхема, например SG6105 или UC
- Высокочастотного импульсного трансформатора, формирующий напряжения требуемого номинала.
- Цепей обратной связи, поддерживающих стабильное напряжение на выходе БП.
- Формирователя напряжения, реализованного на базе отдельного операционного усилителя.
Выходные цепи
Для их нормальной работы необходимы такие составляющие:
- Выходные выпрямители, которые используются для подачи напряжения 5 В и 12 В с положительными и отрицательными значениями, с помощью одних и тех же обмоток трансформатора.
- Дроссель групповой стабилизации. Сглаживает импульсы и перераспределяет энергию между остальными цепями.
- Фильтрующие конденсаторы, интегрирующие импульсы, необходимые для получения номинальных напряжений.
- Нагрузочные резисторы, обеспечивающие безопасную работу на холостом ходу.
Мощность БП компьютера
Сегодня есть много разных блоков, которые способны выдавать мощность в огромном диапазоне. В современных ноутбуках мощность может варьироваться в диапазоне 25-100 Вт. Что касается персональных компьютеров, то здесь в зависимости от энергопотребления комплектующих можно использовать БП на 2000 Вт.
Среди пользователей ходят слухи, что чем мощнее будет блок, тем лучше, хотя на самом деле это не совсем так. Не каждому пользователю нужно столь мощное и дорогое устройство. Если рассудить, то приобретение дорогого и мощного БП для слабого компьютера – это бесполезная трата денег не только при покупке самого агрегата, но и при эксплуатации, так как он будет потреблять много лишней электроэнергии.
Впрочем, на сегодняшний день на полках магазинов в основном представлены устройства на 400-500 Вт. Мощности таких комплектующих вполне достаточно для обеспечения питанием стандартного компьютера с хорошим «железом». Но стабильную работу мощного игрового компьютера они обеспечить не способны.
Стандарты массово выпускаемых БП
- Импульсный блок питания массового персонального компьютера мощностью 450 Вт (FSP ATX-450PNF)
- БП форм-фактора SFX
- БП форм-фактора TFX
- БП форм-фактора Flex-ATX
- Дублирование блока питания с поддержкой горячей замены в отказоустойчивом сервере
- Блок питания ноутбука ASUS
AT (устаревший)
См. также: AT (форм-фактор)
В блоках питания у компьютеров форм-фактора выключатель питания разрывает силовую цепь и обычно вынесен на переднюю панель корпуса отдельными проводами; питание дежурного режима с соответствующими цепями отсутствует в принципе. Однако почти все материнские платы стандарта АТ+ATX имели выход управления блоком питания, а блоки питания, в то же время, вход, позволяющий материнской плате стандарта АТ управлять им (включать и выключать).
- В БП компьютеров типа IBM PC/XT имелся выключатель, входивший непосредственно в конструкцию.
- БП, подключенный в IBM PS/2 Model 55 SX
ATX (современный)
См. также: ATX
Выход | Допуск | Минимум | Номинальное | Максимум | Единица измерения |
+12V1DC | ±5 % | +11,40 | +12,00 | +12,60 | Вольт |
+12V2DC | ±5 % | +11,40 | +12,00 | +12,60 | Вольт |
+5 VDC | ±5 % | +4,75 | +5,00 | +5,25 | Вольт |
+3.3 VDC | ±5 % | +3,14 | +3,30 | +3,47 | Вольт |
−12 VDC | ±10 % | −10,80 | −12,00 | −13,20 | Вольт |
+5 VSB | ±5 % | +4,75 | +5,00 | +5,25 | Вольт |
- На пиковой нагрузке +12 VDC диапазон выходного напряжения +12 VDC может колебаться в пределах ± 10%.
- Минимальное напряжение уровнем 11,0 VDC во время пиковой нагрузки по +12 V2DC.
- Выдержка в диапазоне требуется разъёму основного питания материнской платы и разъёму питания SATA.
Повышены требования к +5 VDС — теперь БП должен отдавать ток не менее 12 А (+3,3 VDC — 16,7 А соответственно, но при этом совокупная мощность не должна превышать 61 Вт) для типовой системы потребления мощностью 160 Вт. Выявился перекос выходной мощности: раньше основным был канал +5 В, теперь были продиктованы требования по максимальному току +12 В. Требования были обусловлены дальнейшим ростом мощности комплектующих (в основном, видеокарты), чьи требования не могли быть удовлетворены линиями +5 В из-за очень больших токов в этой линии.
Параметры типовых БП с мощностью свыше 61 Вт Типовая система, потребляемая мощность 160 Вт
Выход | Минимум | Номинальное | Максимум | Единица измерения |
+12VDC | 1,0 | 9,0 | 11,0 | Ампер |
+5 VDC | 0,3 | 12,0 | +5,25 | Ампер |
+3,3 VDC | 0,5 | 16,7 | Ампер | |
−12 VDC | 0,0 | 0,3 | Ампер | |
+5 VSB | 0,0 | 1,5 | 2,0 | Ампер |
Типовая система, потребляемая мощность 180 Вт
Выход | Минимум | Номинальное | Максимум | Единица измерения |
+12VDC | 1,0 | 13,0 | 15,0 | Ампер |
+5 VDC | 0,3 | 10,0 | +5,25 | Ампер |
+3,3 VDC | 0,5 | 16,7 | Ампер | |
−12 VDC | 0,0 | 0,3 | Ампер | |
+5 VSB | 0,0 | 1,5 | 2,0 | Ампер |
Типовая система, потребляемая мощность 220 Вт
Выход | Минимум | Номинальное | Максимум | Единица измерения |
+12VDC | 1,0 | 15,0 | 17,0 | Ампер |
+5 VDC | 0,3 | 12,0 | Ампер | |
+3,3 VDC | 0,5 | 12,0 | Ампер | |
−12 VDC | 0,0 | 0,3 | Ампер | |
+5 VSB | 0,0 | 2,0 | 2,5 | Ампер |
Типовая система, потребляемая мощность 300 Вт
Выход | Минимум | Номинальное | Максимум | Единица измерения |
+12 VDC | 1,0 | 18,0 | 18,0 | Ампер |
+5 VDC | 1,0 | 16,0 | 19 | Ампер |
+3,3 VDC | 0,5 | 12,0 | Ампер | |
−12 VDC | 0,0 | 0,4 | Ампер | |
+5 VSB | 0,0 | 2,0 | 2,5 | Ампер |
- ↑ 12 Совокупная мощность по линиям +3,3 VDC и +5 VDC не должна превысить 61 Вт
- ↑ 12 Совокупная мощность по линиям +3.3 VDC и +5 VDC не должна превысить 63 Вт
- ↑ 12 Совокупная мощность по линиям +3,3 VDC и +5 VDC не должна превысить 80 Вт
- ↑ 12 Совокупная мощность по линиям +3,3 VDC и +5 VDC не должна превысить 125 Вт
Назначение блока питания
Даже полный «чайник» знает, что БП подает ток. Однако такое утверждение фактически почти ничего не объясняет. Блок питания выполняет три основные функции:
Из этой статьи вы узнаете:
- Назначение блока питания
- Конструкционные компоненты
- Входные цепи
- Преобразователь
- Выходные цепи
- Достоинства такой схемы
- Некоторые особенности разных моделей
- Понижает напряжение в сети от 220 В (возможны и другие значения) до рабочего напряжения, необходимого для подачи к потребителям энергии – 3.3, 5 и 12 В, в том числе и с отрицательными значениями.
- Выпрямляет переменный ток с частотой 50 Гц, делая его постоянным.
- Стабилизирует рабочее напряжение.
Такие функции требуют соответствующей электрической схемы. БП для системного блока – вовсе не простая конструкция, как можно ошибочно подумать. Рассмотрим более детально его строение – какие логические блоки спрятаны там внутри, и как работает каждый из них.
ВИДЫ И ТИПЫ БЛОКОВ ПИТАНИЯ
В первую очередь классификация источников питания осуществляется по принципу действия. Основных вариантов здесь два:
- трансформаторный (линейный);
- импульсный (инверторный).
Трансформаторный блок состоит из понижающего трансформатора и выпрямителя, преобразующего переменный ток в постоянный. Далее устанавливается фильтр (конденсатор), сглаживающий пульсации и прочие элементы (стабилизатор выходных параметров, защита от коротких замыканий, фильтр высокочастотных (ВЧ) помех).
Преимущества трансформаторного блока питания:
- высокая надежность;
- ремонтопригодность;
- простота конструкции;
- минимальный уровень помех или их отсутствие;
- низкая цена.
Недостатки — большой вес, крупные габариты и небольшой КПД.
Импульсный блок питания — инверторная система, в которой происходит преобразование переменного напряжения в постоянное, после чего генерируются высокочастотные импульсы, которые проходят ряд дальнейших преобразований (подробнее здесь). В устройстве с гальванической развязкой импульсы передаются к трансформатору, а при отсутствии таковой — напрямую к НЧ фильтру на выходе устройства.
Благодаря формированию ВЧ сигналов, в импульсных блоках питания применяются малогабаритные трансформаторы, что позволяет уменьшить размеры и вес устройства. Для стабилизации напряжения используется отрицательная обратная связь, благодаря которой на выходе поддерживается постоянный уровень напряжения, не зависящий от величины нагрузки.
Достоинства импульсного блока питания:
- компактность;
- небольшой вес;
- доступная цена и высокий КПД (до 98%).
Кроме того, следует отметить наличие дополнительных защит, обеспечивающих безопасность применения устройства. В таких БП часто предусмотрена защита от короткого замыкания (КЗ) и выхода из строя при отсутствии нагрузки.
Минусы — работа большей составляющей схемы без гальванической развязки, что усложняет ремонт. Кроме того, устройство является источником помех высокой частоты и имеет ограничение на нижний предел нагрузки. Если мощность последней меньше допустимо параметра, агрегат не запустится.
Инвертор — популярное среди автовладельцев устройство, способное преобразовывать постоянное U 12/24 Вольта в переменное 220 Вольт. Инверторные БП питаются от автомобильного аккумулятора U. Применяя устройств, стоит учесть, что оно подходит для электроприемников, не требующих идеальной синусоидальной формы сигнала. Кроме того, стоит учитывать мощность подключаемых приборов.
Преимущества:
- небольшие габариты и вес;
- наличие защиты от скачков напряжения;
- простота и удобство применения.
Недостатки — относительно высокая стоимость, а также небольшая надежность микропроцессорной управляющей платы.
Стабилизированные блоки питания — устройства, дополненные, как уже говорилось, стабилизатором, обеспечивающим постоянство напряжения на выходе устройства.
Бесперебойный (резервный) блок питания — источник, который включается в работу при кратковременном отключении электросети.
Некоторые из них имеют дополнительную защиту (например, от помех в сети). Такие блоки питания используются в системах с повышенными требованиями к надежности электроснабжения, например, видеонаблюдения или сигнализации.
Бесперебойные источники бывают резервными и интерактивными. Особенность вторых в наличии на входе стабилизатора напряжения, обеспечивающего ступенчатую регулировку.
Как подключать питание в материнскую плату с 8+4 пин или 8+8 пин разъемами питания
Все больше материнских плат Hi-End сегмента, ориентированных на разгон многоядерных процессоров, выпускаются с двойным питанием 8+4 пин или даже 8+8 пин. Это связано с постоянным увеличением количества ядер в процессорах, которые требуют соответствующего питания. На первый взгляд такое питание выглядит избыточным, но тесты показывают иное. Например, система с 18-ядерным Core i9-10980XE, в разгоне до 4500 МГц потребляет в Prime95 c AVX инструкциями 569 ватт. Для таких мощностей даже питание 8+4 пин может оказаться недостаточным.
Если вы приобретаете систему с прожорливым многоядерным процессором, нельзя экономить ни на материнской плате, ни на блоке питания. Нужно заранее изучить, сколько будет потреблять ваш процессор. Не помешает скачать мануалы к интересующим вас материнским платам и посмотреть, что в них допустимо по питанию.
Например, у ASRock X570 Taichi производитель разрешает использовать 4-контактный кабель питания в 8-контактном гнезде.
Достоинства такой схемы
Такая логическая схема используется уже более десятилетия, что лишний раз подтверждает ее высокую эффективность. К неоспоримым достоинствам следует отнести:
- Относительная простота конструкции снижает количество необходимых компонентов, что позволяет снизить себестоимость устройства. Также это упрощает ремонт, в случае его необходимости.
- На выходе получается требуемый диапазон номинальных напряжений, с приемлемым качеством стабилизации, что требуется для нормальной работы комплектующих в составе системного блока.
- Так как основные потери энергии приходятся на процессы преобразования, можно достичь высокого КПД такого блока питания, вплоть до 90%.
- Небольшие габариты и масса, что позволяет собирать более компактные системные блоки.
- При внесении соответствующих конструкционных корректировок, такие БП можно использовать в сетях с широким диапазоном напряжения – например, 115 В в США или 220 В на постсоветском пространстве.
Почему нужен стабилизированный блок питания
Ну вот, теперь пришло время вернуться к истории с которой я и начал.
Итак почему же газовая колонка не желала работать от внешнего блока питания, хотя и напряжение и ток были достаточными?
Всё дело в том, что тот мужчина использовал не стабилизированный блок питания, а блок управления газовой колонки не смог с эти мирится и отказывался работать.
Есть некоторые виды приборов которые требуют хорошего, стабилизированного напряжения. К таким приборам относятся кстати и тонометры и часто в аптеках где их продают, продают и отдельно адаптеры к ним, полностью соответствующие требованиям
Но всё равно обращайте внимание на напряжение, в разных моделях тонометров оно может отличатся
Почему некоторые приборы требуют стабилизированного напряжения?
Чтобы не вдаваться в электротехнические подробности, объясню просто, стабилизированные источники питания на выходе имеют более качественное напряжение.
Да, да напряжение тоже может быть качественным и не очень качественным.
На фото выше вы видите универсальный адаптер питания, его универсальность в том, что он имеет в своём арсенале комплект штекеров различных размеров, возможность менять полярность и изменяемый диапазон напряжений от 1,5 до 12 вольт
Его выходной ток небольшой 300mA, но обратите внимание, на коробке написано, что это стабилизированный блок питания. То есть тот, который выдаёт более качественное напряжение
Это не значит, что не стабилизированные блоки питания ни на что не пригодны, нет это не так, просто есть устройства более требовательные к качеству напряжения питания. Как правило это высокотехнологичные устройства имеющие в своём составе микроконтроллер.
А что касается газовой колонки, так она вообще рассчитана на питание от батареек, источника чистейшего постоянного тока. А потому в своих электрических цепях не имеет никакого стабилизатора и это значит, что при переходе на питание от сети нуждается в качественном стабилизированном напряжении.
Надеюсь эта статья будет кому то полезной, пожалуйста оставляйте ваши отзывы, дополнения задавайте вопросы, всё это можно сделать ниже, в разделе комментарии. И конечно нажимайте на кнопочки соц сетей.
Для меня важен Ваш отклик!
Производитель и вес
При покупке любой хорошей вещи, мы обязательно смотрим на бренд/производителя, — БП здесь не исключение. В моих глазах лучше всего себя зарекомендовала компания Chieftech (модель Chieftec или её старший вариант Chieftec — божественны, знаю на собственном опыте и опыте сотен друзей)
Возможно стоит обратить внимание на: InWin, Seasonic, FSP, Zalman и др, поэтому присмотритесь к ним повнимательней. Покупать noname не рекомендуется настоятельно и бесповоротно
Также стоит знать, что качественный блок питания должен весить в среднем от 2 до 2.5 кг (так что смело можете брать с собой весы и измерять его вес). Не берите легкий как «пушинку», ибо есть вероятность, что производитель сэкономил на начинке (трансформаторах, радиаторе и т.п.).
Чтобы хоть как-то поощрить Вас за то, что Вы сами захотели разобраться во всех тонкостях такого непростого устройства и перевалили уже за добрую половину статьи, расскажу еще об одной полезной фишке (на которую стоит обратить внимание), о которой мало кто знает. Все модели, продаваемые на зарубежном и российском рынке, должны иметь сертификацию Underwriters Laboratories ), в виде номера UL
Блоки питания проходят сертификацию в лабораториях UL, после чего им присваивается номер. Самое интересное, что этот номер всегда указывает на реального производителя, независимо от того, под какой маркой продаётся последний. И в онлайн базе UL Вы всегда можете найти по номеру производителя и посмотреть параметры блока питания. Чтобы найти номер UL, вскрывать сам модуль не потребуется. Как правило, этот номер находится под логотипом UL и начинается с буквы E
Все модели, продаваемые на зарубежном и российском рынке, должны иметь сертификацию Underwriters Laboratories ), в виде номера UL. Блоки питания проходят сертификацию в лабораториях UL, после чего им присваивается номер. Самое интересное, что этот номер всегда указывает на реального производителя, независимо от того, под какой маркой продаётся последний. И в онлайн базе UL Вы всегда можете найти по номеру производителя и посмотреть параметры блока питания. Чтобы найти номер UL, вскрывать сам модуль не потребуется. Как правило, этот номер находится под логотипом UL и начинается с буквы E.
Вы получите информацию о производителе, а также ссылку на документ, в котором приведены основные характеристики блока питания, включая максимальную нагрузку по линиям. Отсутствие номера UL говорит о сомнительном качестве продукта. Такие блоки питания брать не следует.
Конструкционные компоненты
В состав блока питания включены три каскада – входной, выходной и преобразователь. Следует разобрать более детально, как устроен каждый и для чего он предназначен.
Входные цепи
Сюда входят такие блоки:
- Входной фильтр, который отсекает импульсные помехи, не давая им распространяться далее. Также он снижает разряд конденсаторов, который возникает при включении устройства в сеть.
- Корректор мощности снижает нагрузку на питающие цепи.
- Переменное напряжение постоянно трансформирует выпрямительный мост.
- Пульсации выпрямленного напряжения сглаживает конденсаторный фильтр.
БП небольшой мощности, который выдает +5 В для поддержки дежурного режима материнки и +12 В для микросхемы преобразователя.
Преобразователь
Состоит из следующих элементов:
- Двух биполярных транзисторов, которые используются в качестве полумостового преобразователя.
- Схемы защиты от изменения питающих напряжений. В этом качестве обычно выступает специфическая микросхема, например SG6105 или UC
- Высокочастотного импульсного трансформатора, формирующий напряжения требуемого номинала.
- Цепей обратной связи, поддерживающих стабильное напряжение на выходе БП.
- Формирователя напряжения, реализованного на базе отдельного операционного усилителя.
Выходные цепи
Для их нормальной работы необходимы такие составляющие:
- Выходные выпрямители, которые используются для подачи напряжения 5 В и 12 В с положительными и отрицательными значениями, с помощью одних и тех же обмоток трансформатора.
- Дроссель групповой стабилизации. Сглаживает импульсы и перераспределяет энергию между остальными цепями.
- Фильтрующие конденсаторы, интегрирующие импульсы, необходимые для получения номинальных напряжений.
- Нагрузочные резисторы, обеспечивающие безопасную работу на холостом ходу.
РАЗНОВИДНОСТИ ПРИБОРОВ
Основные виды блоков питания:
- линейные;
- импульсные.
В состав устройств первого типа непременно входят трансформатор, конвертирующий исходное напряжение в более низкое, и выпрямитель, преобразующий переменный ток стандартной частоты (в России — около 50 герц) в постоянный, требуемый для работы бытовой или промышленной техники.
Дополнительными составляющими являются фильтр, предназначенный для нивелирования всплесков и провалов напряжения, стабилизатор, высокочастотный фильтр и защита от коротких замыканий.
Все эти компоненты позволяют получить на выходе идеально ровный сигнал, что особенно важно для чувствительных электроприборов: чем «чище» подаваемый на них ток, тем дольше они могут прослужить. Плюсы линейных приборов:
Плюсы линейных приборов:
- простота устройства и ремонта;
- повышенная надёжность;
- минимальный, вплоть до нулевого, процент помех и колебаний в выходном сигнале;
- доступность — трансформаторные устройства стоят сравнительно недорого.
Минусы линейных преобразователей:
- габаритность — занимают как минимум в два раза больше места, чем импульсные;
- массивность — характеристики используемых составляющих не позволяют сделать трансформаторные блоки лёгкими;
- невысокий КПД — потери энергии в сети с подключённым устройством составляют не менее 15%.
В импульсных, или инверторных блоках питания происходят более сложные преобразования: сначала переменный ток преобразуется в постоянный, а затем формируются импульсы высокой частоты, подаваемые, через малогабаритный высокочастотный трансформатор, на выпрямитель и фильтр ВЧ, затем выход.
Таким образом, устройства гарантируют более качественный переменный ток с отсутствием недопустимых перепадов, а преобразование его в постоянный осуществляется уже в «принимающих» приборах.
Основными элементами импульсных приборов являются:
- малогабаритные первичные преобразователи переменного напряжения в постоянное;
- стабилизаторы, работающие по принципу отрицательной обратной связи и гарантирующие «ровный» результирующий сигнал;
- низкочастотные фильтры, обеспечивающие отсутствие помех на выходе.
К дополнительным компонентам относятся иные или дублирующие фильтры, защита от короткого замыкания и нулевой нагрузки, а также трансформаторы выходного переменного сигнала в постоянный.
Плюсы импульсных устройств:
- небольшие габариты — такие устройства как минимум в два раза меньше линейных;
- небольшая масса — весят инверторные блоки сравнительно немного;
- высокий КПД — потери при включении оборудования в сеть лежат в диапазоне 2…10%.
Минусы импульсных приборов:
- сложность устройства и ремонта;
- большая, по сравнению с линейными блоками, стоимость;
- высокочастотные помехи, отрицательно сказывающиеся на работе чувствительных приборов.
В настоящее время и линейное, и импульсное оборудование оснащено стабилизаторами, позволяющими получить на выходе ровный, без резких скачков, сигнал. Стабилизированный блок питания продлевает срок службы бытовой и промышленной техники, а также, даже без использования дополнительной защиты, снижает риск короткого замыкания в сети.
Не следует путать такие устройства с бытовыми стабилизаторами напряжения 220 Вольт.
Структура и принцип работы
Типовая схема компьютерного блока питания стандарта ATX показана ниже. По своей конструкции это классический БП импульсного типа, основанный на ШИМ-контроллере TL 494. Сигнал к началу работы этого элемента поступает с материнской платы. До формирования управляющего импульса активным остается лишь источник дежурного питания, выдающий напряжение в 5 В.
Выпрямитель и ШИМ-контроллер
Чтобы было проще разобраться с устройством блока питания компьютера и принципом его работы, нужно рассмотреть отдельные структурные элементы. Начать стоит с сетевого выпрямителя.
Основная задача этого блока заключается в преобразовании переменного сетевого электротока в постоянный, который необходим для функционирования ШИМ-контроллера, а также дежурного источника питания. В состав блока входит несколько основных деталей:
- Предохранитель F1 – необходим для защиты БП от перегрузки.
- Терморезистор – он расположен в магистрали «нейтраль» и призван снижать скачки электротока, возникающие в момент включения ПК.
- Фильтр помех – в его состав входят дроссели L1 и L2, конденсаторы C1- C4, а также Tr1, имеющие встречную обмотку. Этот фильтр позволяет подавлять помехи, неизбежно возникающие при работе импульсного БП, могут негативно воздействовать на работу теле- и радиоаппаратуры.
- Диодный мостик – находится сразу за фильтром помех и позволяет преобразовать переменный электроток в постоянный пульсирующий. Для сглаживания пульсаций предусмотрен емкостно-индукционный фильтр.
На выходе из сетевого выпрямителя напряжение присутствует до того момента, пока БП не будет отключен от розетки. При этом ток поступает на дежурный источник питания и ШИМ-контроллер. Именно первый структурный элемент схемы представлен на рисунке.
Он представляет собой преобразователь малой мощности импульсного типа. В его основе лежит транзистор Т11, задачей которого является генерация питающих импульсов для микросхемы 7805.
Основой любого преобразователя импульсного типа является ШИМ-контроллер. В рассматриваемом примере он реализован с помощью микросхемы TL 494. Основная задача модуля ШИМ (широтно-импульсная модуляция) заключается в изменении длительности импульсов напряжении при сохранении их амплитуды и частоты. Полученное выходное напряжение на импульсном преобразователе стабилизируется с помощью настройки длительности импульсов, которые генерирует ШИМ-контроллер.
Выходные каскады преобразователя
Именно на этот элемент конструкции ложится основная нагрузка. Это приводит к серьезному нагреву коммутирующих транзисторов Т2 и Т4. По этой причине они установлены на массивные радиаторы. Однако пассивное охлаждение не всегда позволяет справляться с сильным тепловыделением, все БП оснащены кулером. Схема выходного каскада изображена на рисунке.
Перед выходным каскадом расположена цепь включения БП, основанная на транзисторе Т9. При пуске блока питания на этот элемент конструкции напряжение в 5 В подается через сопротивление R 8. Это происходит после формирования сигнала к пуску ПК на материнской плате. Если возникли проблемы с работой источника дежурного питания, то БП может после пуска сразу отключиться.
Распиновка главного коннектора
Сначала БП форм-фактора ATX для соединения с системной платой оснащались разъемом на 20 пин. Однако совершенствование вычислительной техники привело к необходимости использовать дополнительно еще 4 контакта. Современные блоки питания могут оснащаться 24-пиновым разъемом в одном корпусе или иметь 20+4 пин. Все контакты коннекторов стандартизованы и вот основные из них:
- +3,3 В – питание материнской платы и центрального процессора.
- +5 В – напряжение необходимо для работы некоторых узлов системной платы, винчестеров и внешних устройств, подключенных к портам USB.
- +12 В – управляемое напряжение, используемое HDD и кулерами.
- -5 В – начиная с версии ATX 1.3 не используется.
- -12 В – сегодня применяется крайне редко.
- Ground – масса.
Что такое полностью модульный источник питания?
Наконец, у нас есть полностью модульный блок питания, и, как вы ожидаете, все кабели в нём имеют индивидуальное гнездо подключения.
Если ваш бюджет позволяет это сделать, то у полностью модульного блока питания нет недостатков, и вам может быть интересно, зачем переходить на полностью модульный, если вы все равно подключите важные кабели?
Главное преимущество в том, что полностью модульные блоки питания совместимы с силовыми кабелями разного цвета, что придает вашему дизайну немного изюминки.
Другие преимущества полностью модульного блока питания аналогичны полумодульным блокам питания:
- Воздушный поток значительно увеличивается благодаря лучшей гибкости управления кабелями и нескольким дополнительным разъемам для крепления кабелей в блоке питания. Вам также не придётся размещать посередине корпуса глубок из кабелей, так как будут использоваться только те кабели, которые вам нужны.
- Благодаря уменьшенному количеству кабелей внутри корпуса, там будет меньше пыли. Отсутствие кабелей и дополнительное место в корпусе означают более низкие температуры и большую надежность системы.
Наш выбор полностью модульного блока питания – это EVGA SuperNOVA G2 850W:
EVGA – это ещё один бренд, на который вы можете положиться. Полная модульность даёт сборщику дополнительные возможности выбора дизайна для эстетики сборки с использованием кабельных модов. Воздушный поток будет значительно улучшен в вашей системе благодаря меньшему количеству кабелей, лежащих вокруг.
Полностью модульные блоки питания – это фантастика, но если вы собираетесь делать всё возможное, то стоит, по крайней мере, приобрести блок питания с золотым сертификатом.
Мощность
Главное правило выбора подходящего блока питания для ПК – обеспечить, чтобы его мощность соответствовала требованиям вашей видеокарты, процессора и других комплектующих.
Если раскрыть этот вопрос более подробно, то каждому элементу компьютера для корректной работы нужно получать от блока питания определенное количество энергии. В противном случае ПК может работать неправильно или не включиться вообще.
Обычно самые требовательные в плане энергопотребления комплектующие ПК – видеокарта и процессор. Поэтому именно они в основном и будут определять выбор блока питания. К счастью, производители процессоров и видеокарт всегда предоставляют приблизительную оценку энергопотребления своих продуктов. Она выражается либо в виде мощности TDP, либо в виде максимальной потребляемой мощности.
Например, если ваша конфигурация ПК потребляет 345 Вт, вам может показаться, что для нее идеально подойдет блок питания мощностью 350 Вт, но это не так. Фактически максимальная эффективность работы блока питания достигается при потреблении в 50-80% от общей выходной мощности.
Блоки питания боятся перегрева, а лучший способ поднять их температуру – длительная эксплуатация с высокой нагрузкой. Поэтому наша рекомендация следующая: определив энергопотребление подобранной конфигурации, выбирайте блок питания примерно вдвое большей мощности. Тогда блок питания для вашего игрового компьютера будет тише, безопаснее и долговечнее, а также обеспечит пространство для дальнейшего апгрейда или разгона.
Что будет, если запустить компьютер при неправильном положении переключателя
Если это сделать, то блок питания сгорит. И это не всегда сопровождается «фейерверком». Часто бывает так, что детали не изменяются внешне. Что-то бабахнуло, компьютер не работает, а «внутренности» целы и невредимы. В таком случае выявить проблему можно только по запаху.
В БП стоят предохранители. Их задача — спасти ваш компьютер при подобной аварии, но не надейтесь на удачу. Если что-то хлопнуло, но блок питания работает, то это не означает, что все хорошо. Предохранители сделали свою работу, и теперь их нужно заменить в сервисном центре.
Если на вашем БП есть странная красная кнопка — не прикасайтесь к ней. В самом худшем случае может сгореть не только блок питания, но и материнская плата.