Сколько потребляет компьютерный блок питания
Обновлено: 21.11.2024
Также спросили, сколько вольт в блоке питания компьютера?
Кроме того, сколько вольт потребляет компьютерный монитор? Есть много возможных напряжений. Блок питания «кирпич» или внутренний источник питания будет потреблять от 100 до 200 Вольт входного напряжения, примерно, и зависит от страны и т. Д. Предположительно, внешние источники выдают от 12 до 20 Вольт (один из моих источников питания говорит о 19 Вольт. )
Точно так же спрашивают, что такое блок питания для компьютера?
Также называется блоком питания или блоком питания. Это компонент, который подает питание на компьютер. Большинство персональных компьютеров можно подключать к стандартным электрическим розеткам. Затем блок питания потребляет необходимое количество электроэнергии и преобразует переменный ток в постоянный.
Как узнать, является ли источник питания переменным или постоянным?
Один из способов определить, какой у вас блок питания: AC-DC или DC-DC, — посмотреть на само устройство. Часто входная и выходная информация появляется где-то на поверхности. Если на вход подается переменный ток, у вас есть источник питания переменного/постоянного тока, а у вас есть модель постоянного тока, если и вход, и выход имеют постоянный ток.
Компьютерные вентиляторы переменного или постоянного тока?
Теперь, если вы имеете в виду компьютерный вентилятор, ответ будет сложнее. Для их работы требуется постоянное напряжение, но сам двигатель на самом деле представляет собой трехфазный двигатель переменного тока. Небольшие двигатели вентиляторов на 120 В переменного тока (или 240 В переменного тока для Европы) часто представляют собой двигатели переменного тока с конденсаторным питанием или двигатели переменного тока с расщепленной фазой. В очень маленьких вентиляторах переменного тока используются двигатели с расщепленными полюсами.
Какие существуют 3 типа источника питания?
Существует три основных типа источников питания: нерегулируемые (также называемые грубой силой), линейно регулируемые и импульсные. Четвертый тип схемы источника питания, называемый пульсирующей стабилизацией, представляет собой гибрид между схемами «грубой силы» и «переключения» и заслуживает отдельного подраздела.
Как работает блок питания переменного тока в постоянный?
Преобразование переменного тока в постоянный Выпрямитель используется для преобразования выходного напряжения трансформатора в изменяющееся постоянное напряжение, которое, в свою очередь, проходит через электронный фильтр для преобразования его в нерегулируемое постоянное напряжение. Фильтр устраняет большую часть, но не все изменения напряжения переменного тока; оставшееся переменное напряжение называется пульсацией.
Можно ли подключить к компьютеру любой блок питания?
Одним из наименее привлекательных, но наиболее важных компонентов ПК является блок питания. Заманчиво купить любой блок питания для питания вашего ПК, но это не самый разумный выбор. Блок питания, который не обеспечивает надежного или чистого питания, может вызвать ряд проблем, в том числе нестабильность, которую трудно определить.
Каким должно быть напряжение на моем ПК?
Все значения напряжения должны быть в пределах +/- . 5%; например, показание 12 В может быть около 11,7-12,3; все в пределах этого диапазона допустимо.
Как переменный ток преобразуется в постоянный?
Выпрямитель — это электрическое устройство, преобразующее переменный ток (AC), который периодически меняет направление, в постоянный ток (DC), который течет только в одном направлении. Этот процесс известен как выпрямление, поскольку он «выравнивает» направление тока.
Сколько тока потребляет компьютер?
Сколько электроэнергии потребляют компьютеры? Типичный настольный компьютер потребляет от 65 до 250 Вт. Чтобы найти цифру для вашего конкретного компьютера, вы можете обратиться к производителю (не ко мне) или посмотреть мой раздел, посвященный измерению потребления электроэнергии.
Включится ли блок питания ПК без материнской платы?
В нормальных условиях все блоки питания (в том числе с выключателем) и их вентиляторы включаются по сигналу, полученному от материнской платы. Поэтому, если ваш блок питания не подключен к работающей материнской плате, которая может отправлять этот сигнал, блок питания не будет работать.
Что означает ATX?
ATX (Advanced Technology eXtended) – это спецификация конфигурации материнской платы и блока питания, разработанная Intel в 1995 году для улучшения предыдущих стандартов де-факто, таких как дизайн AT.
Преобразует ли блок питания компьютера переменный ток в постоянный?
Блок питания (или блок питания) преобразует сетевой переменный ток в низковольтный регулируемый постоянный ток для внутренних компонентов компьютера. Современные персональные компьютеры повсеместно используют импульсные источники питания. Некоторые блоки питания имеют ручной переключатель для выбора входного напряжения, а другие автоматически адаптируются к напряжению сети.
Как я могу использовать блок питания ПК без компьютера?
Как включить блок питания ATX без ПК! Шаг 1: Поиск! Просто позаботьтесь о зеленом проводе в кабельной колодке от блока питания. Следуйте по нему до 20- или 24-контактного штекера ATX. Шаг 2: Подключиться! Теперь пришло время провода. Согните провод и замкните маленький зеленый штекер от большого штекера ATX к любому другому ЧЕРНОМУ штекеру. Шаг 3: Дополнительные параметры. Вместо провода добавьте выключатель!
Что такое блок питания 12 В?
Блоки питания 12 В (или блоки питания 12 В постоянного тока) являются одними из самых распространенных источников питания, используемых сегодня.Источники питания 12 В постоянного тока с линейной стабилизацией регулируют выходную мощность с помощью схемы регулирования с рассеиванием. Они чрезвычайно стабильны, имеют очень низкую пульсацию и не имеют частот переключения, создающих электромагнитные помехи.
Настольные компьютеры полагаются на свои блоки питания как на основные источники энергии. Для неопытного глаза блок питания может показаться довольно пугающим. Несоответствующая проводка может нанести вред вашему компьютеру и привести к перегоранию блока питания и материнской платы. Тем не менее, XOTIC PC имеет почти 20-летний опыт работы с компьютерным оборудованием. В этом руководстве мы рассмотрим операционную структуру, значение цветных проводов и взаимосвязь между напряжением и током и выходной мощностью.
Введение в блок питания для ПК
Блок питания компьютера состоит из нескольких внутренних компонентов, таких как катушки, конденсаторы и электронные платы для регулирования тока. Вашему блоку питания требуются вентиляторы для охлаждения внутренних компонентов, но вентиляторы являются одной из основных причин выхода из строя блока питания. Вы также найдете цветные провода, прикрепленные к печатной плате, и эти провода используются для передачи различных напряжений на основную плату и любые подключенные устройства. Типичный блок питания для ПК потребляет около 110 В переменного тока от настенной розетки, который преобразуется в гораздо меньший однонаправленный электрический ток.
Переменный ток (AC) определяет поток заряда, который периодически меняет направление. Напряжение переменного тока вырабатывается генератором переменного тока, который представляет собой особый вид электрического генератора, используемого для производства переменного тока. Постоянный ток (DC) можно описать как постоянное напряжение или ток, который генерируется выпрямителем, батареями или генератором переменного тока, оснащенным коммутатором. Современные источники питания оснащены несколькими схемами безопасности, которые непрерывно проверяют протекание тока для обнаружения экстремальных условий выходной мощности.
Напряжение питания компьютера
Существует три основных типа напряжения постоянного тока. 12 Вольт требуется для питания материнской платы и любых видеокарт нового поколения. 5 Вольт необходимо для корпуса и вентилятора ЦП или портов USB. 3,3 вольта используется для питания процессора. 12 Вольт также можно подавать на специальные «умные» вентиляторы корпуса. Блок питания может преобразовывать 100-вольтовый электрический ток в +12 В, -12 В, +5 В, -5 В и +3,3 В. Ваша печатная плата используется для передачи любого преобразованного электричества через специальные наборы кабелей, поэтому вы можете питать компоненты и устройств внутри вашего компьютера. С помощью тех компонентов, которые мы перечислили выше, переменное напряжение может быть преобразовано в чистый постоянный ток. Конденсаторы для ПК предназначены для регулирования плавных и чистых токов в цепях вашего компьютера. Отрицательные напряжения относительно устарели на современном рынке, но вам нужно знать, как их использовать, если вы устанавливаете новый блок питания в систему со старой материнской платой со слотами шины ISA. Следуйте приведенному ниже общему руководству, чтобы определить шины напряжения.
- +3,3 В: наборы микросхем, модули DIMM, карты PCI/AGP/PCIe и прочие микросхемы.
- +5 В: логика дисковода, низковольтные моторы, модули SIMM, карты PCI/AGP/ISA и напряжение.
- +12 В: моторы, регуляторы напряжения с высоким выходным напряжением и карты AGP/PCIe.
Цветовые коды блоков питания
Производители обычно предоставляют технические характеристики своих блоков питания по запросу, но типичные блоки питания 250 Вт LPX и 235 Вт ATX можно идентифицировать по следующим параметрам:
Черный: используется для заземления тока. Каждый другой цветной провод должен быть соединен с черным проводом.
Желтый: используется для обозначения +12 В
- 250-ваттный LPX: максимум 10 ампер (120 Вт)
- 235 Вт ATX: максимум 8 А (96 Вт)
Красный: используется для обозначения +5 В
- 250 Вт LPX: максимум 25 А (125 Вт)
- 235 Вт ATX: максимум 22 А (110 Вт)
Синий: используется для обозначения -12 вольт
- 250 Вт LPX: максимум 0,5 А (2,5 Вт)
- 235 Вт ATX: максимум 1 А (12 Вт)
Белый: используется для обозначения -5 Вольт
- 250 Вт LPX: максимум 0,5 А (2,5 Вт)
- 235 Вт ATX: максимум 0,5 А (2,5 Вт)
- 235 Вт ATX: используется для обозначения напряжения +3,3 В или максимум 14 А (46,2 Вт).
Зеленый: используется для проверки напряжения постоянного тока.
Фиолетовый: используется для обозначения +5 В в режиме ожидания
Если у вас есть какие-либо вопросы о напряжениях и таймингах, которые работают с определенным оборудованием, свяжитесь с нами сегодня для получения дополнительной информации или дальнейшей помощи. Дайте нам знать, как мы можем помочь!
Одним из наименее привлекательных, но наиболее важных компонентов ПК является блок питания.Конечно, ПК работают от электричества, и оно не передается напрямую от стены к каждому компоненту внутри корпуса ПК. Вместо этого электричество направляется из переменного тока (AC), предоставляемого энергетической компанией, в постоянный ток (DC), используемый компонентами ПК с требуемым напряжением.
Заманчиво купить любой блок питания для питания ПК, но это не самый разумный выбор. Блок питания, который не обеспечивает надежного или чистого питания, может вызвать множество проблем, включая нестабильность, которую трудно определить. На самом деле неисправный блок питания часто может вызывать другие проблемы, такие как случайные сбросы и зависания, которые в противном случае могут оставаться загадочными.
Поэтому выбору источника питания следует уделить столько же времени и внимания, сколько выбору процессора, графического процессора, оперативной памяти и хранилища. Правильный выбор блока питания обеспечит наилучшую возможную производительность и поможет обеспечить надежность в течение всего срока службы.
Цены и наличие обсуждаемых продуктов были точными на момент публикации, но могут быть изменены.
Выходная мощность: сколько вам нужно?
Несмотря на то, что при выборе блока питания необходимо учитывать несколько важных факторов, как и в случае с любым компонентом ПК, определить один из наиболее важных факторов очень просто. Вам не нужно проводить тесты или читать обзоры, чтобы узнать, какая выходная мощность вам нужна. Вместо этого вы можете использовать такой инструмент, как калькулятор блока питания Newegg, чтобы точно определить, какую мощность должен выдавать ваш новый блок питания.
Чтобы использовать этот инструмент, вам нужно выбрать компоненты из раскрывающихся списков для каждой категории. Вышеупомянутый инструмент обновлен с последними опциями для центрального процессора (ЦП), материнской платы, графического процессора (ГП), оперативной памяти (ОЗУ) и многого другого. Хотя этот инструмент не углубляется в детали каждого компонента, он делает это там, где это необходимо, и избавляет от догадок при принятии решения о том, сколько энергии вам нужно.
Например, если вы собираете (или покупаете) ПК с процессором Intel Core i7-11700K, графическим процессором Nvidia GeForce RTX 3070, 16 ГБ ОЗУ, состоящим из двух модулей по 8 ГБ, -state (SSD) и жесткий диск (HDD) емкостью 1 ТБ, 7200 об/мин, то рекомендуется мощность 512 Вт. На всякий случай можно выбрать блок питания мощностью 600 Вт, а купить подходящий вариант можно одним нажатием кнопки.
Предусмотрите обновления при покупке блока питания
Конечно, вы можете запустить несколько сценариев, чтобы убедиться, что вы можете справиться со своими долгосрочными потребностями. Например, обновление до графического процессора Nvidia GeForce RTX 3080 повышает рекомендацию до 602 Вт, а удвоение оперативной памяти не имеет значения. Если вы думаете, что можете обновить свой графический процессор, тогда вам понадобится блок питания не менее 700 Вт.
Вы поняли. Не планируйте удовлетворение своих потребностей только сегодня, вместо этого посмотрите немного вперед и подумайте, какие изменения вы, возможно, захотите внести позже. И если вы покупаете готовый ПК, вам нужно убедиться, что вы знаете, какой блок питания он использует, чтобы быть уверенным, что он может справиться со всем, что вы, возможно, захотите добавить, или что его достаточно легко заменить в какой-то момент. .
Важное примечание относительно мощности: постоянная мощность и пиковая мощность — это разные вещи. Как правило, показатель «Максимальная мощность» блока питания относится к непрерывной (стабильной) мощности, которую блок питания будет постоянно обеспечивать, а пиковая мощность относится к повышенной максимальной (бросковой) мощности, которую блок питания может обеспечить, хотя и в течение очень короткого времени. времени (например, 15 секунд). При покупке блока питания убедитесь, что его непрерывная мощность соответствует вашим потребностям, иначе вы, вероятно, столкнетесь с проблемами, когда ваш компьютер будет работать на полной нагрузке.
Наконец, не беспокойтесь о том, что покупка блока питания с более высоким номиналом означает, что вы обязательно будете потреблять больше энергии. Блок питания потребляет только то количество электроэнергии, которое требуется компонентам вашего ПК, поэтому, хотя покупка блока питания большей мощности, чем вам нужно, может оказаться пустой тратой денег, вам не придется платить больше за эксплуатацию компьютера из-за это.
Защита
Некоторые производители блоков питания встраивают средства защиты, чтобы защитить ваши компоненты от проблем, связанных с питанием. Эти средства защиты часто увеличивают стоимость источника питания, но они также могут обеспечить дополнительное спокойствие.
Первой из них является защита от перенапряжения, которая относится к цепи или механизму, отключающему блок питания, если выходное напряжение превышает указанный предел напряжения, который часто выше номинального выходного напряжения.Эта защита важна, поскольку высокое выходное напряжение может привести к повреждению компонентов компьютера, подключенных к источнику питания.
Вторая — защита от перегрузки и перегрузки по току. Это цепи, которые защищают блок питания и компьютер, отключая блок питания при обнаружении чрезмерного тока или перегрузки по мощности, включая токи короткого замыкания.
Эффективность блока питания имеет значение
Мощность — это лишь один из показателей производительности блока питания. Другим является рейтинг эффективности, который является мерой того, сколько мощности постоянного тока он отправляет на ПК и сколько теряется в основном на тепло. Эффективность важна, потому что от нее зависит, сколько вы потратите на поддержание работоспособности вашего ПК.
В качестве примера рассмотрим ПК, которому требуется мощность 300 Вт. Если вы используете блок питания с КПД 85%, ваш ПК будет потреблять около 353 Вт входной мощности от вашей энергетической компании. С другой стороны, блок питания с эффективностью всего 70% будет потреблять от стены 428 Вт мощности. Выбор более эффективного блока питания сэкономит вам деньги на ежемесячных счетах за электроэнергию.
В то же время блок питания с более высоким рейтингом эффективности позволит вашему компьютеру работать с меньшим охлаждением. Каждый компонент ПК выделяет некоторое количество тепла, и это, как правило, снижает производительность. Более эффективный блок питания будет рассеивать меньше тепла, что означает более тихую работу системы благодаря вентиляторам, которым не нужно работать так быстро или долго, а также повысить надежность и увеличить срок службы.
Что такое сертификация 80 PLUS? <эм>
При поиске блоков питания вы обнаружите, что многие из них имеют этикетки сертификации 80 PLUS. 80 Plus — это программа сертификации, которую производители могут использовать для обеспечения определенных гарантий того, что их блоки питания будут соответствовать определенным требованиям эффективности. Сертификация 80 PLUS имеет различные уровни, от базовой сертификации до уровня Titanium, а блоки питания оцениваются независимыми лабораториями для обеспечения следующих уровней эффективности для потребительских 115-вольтовых систем питания:
| % номинальной нагрузки | 10% | 20% | 50% | 100% |
| 80 ПЛЮС | – | 80% | 80% | 80% |
| Бронза 80 PLUS | – | 82% | 85% | 82% |
| 80 PLUS Silver | – | 85% | 88% | 85% |
| 80 PLUS Gold | – | < td width="77">87%90% | 87% | |
| 80 PLUS Platinum | – | 90% | 92% | 89% |
| титан 80 PLUS | 90% | 92% | 94% | 90% |
Когда вы покупаете блок питания в Newegg, вы можете выбрать фильтр по уровню сертификации 80 PLUS. Это упрощает настройку именно того уровня эффективности, которого вы хотите достичь на своем новом ПК.
Рельсы нужны не только для поездов
Однако мощность — не единственный показатель способности источника питания поддерживать все ваши компоненты. Питание к компонентам подается по шинам, и хотя каждая шина напряжения требует внимания, наибольшее внимание необходимо уделить шине (шинам) +12 В, которая обеспечивает питание наиболее энергоемких компонентов, поскольку процессор и видеокарты PCIe получают питание. их сила от них.
Современный блок питания должен выдавать не менее 18 А (ампер) на линии +12 В для современного компьютера массового потребления, более 24 А для системы с одной видеокартой класса энтузиастов и без менее 34 А, если речь идет о high-end системе SLI/CrossFire. Значение выходной силы тока, о котором мы здесь говорим, является комбинированным значением для блоков питания с более чем одной линией +12 В.
Конечно, вам следует искать общее количество выходов, и вы не всегда можете сложить шины +12 В для расчета общего выхода. Например, блок питания с маркировкой +12V1@18A и +12V2@16A может иметь комбинированную выходную мощность только 30A вместо 34A. Ищите эту информацию в подробных спецификациях товара или на информационной этикетке блока питания.
Если вы собираетесь использовать конфигурацию SLI/Crossfire, убедитесь, что шины +12 В обеспечивают не менее 34 А в сумме. Различные блоки питания имеют различную маркировку: некоторые показывают максимальную силу тока, обеспечиваемую каждой шиной, а некоторые обеспечивают максимальную объединенную максимальную мощность в ваттах, например, 396 Вт, что равняется 396 Вт/12 В = 33 А.
Другим важным фактором является количество шин, которые блок питания использует для питания своих компонентов. Проще говоря, блок питания может иметь только одну шину +12 В для питания всех компонентов вашего ПК или может иметь несколько шин. Использование одной шины означает, что вся мощность доступна для всех компонентов, подключенных к ней, что упрощает настройку, поскольку вам не нужно беспокоиться о согласовании компонентов с шинами, но это также означает, что отказ источника питания, такой как скачок напряжения, повлияет на все компоненты. И наоборот, наличие нескольких направляющих обеспечивает некоторую защиту от катастрофических сбоев, но требует большей осторожности при настройке.
Форм-фактор — подойдет ли ваш блок питания?
Следующее соображение очень простое: вам нужно выбрать форм-фактор, который, как вы уверены, физически подойдет к вашему корпусу. К счастью, существуют стандарты для блоков питания, а также для корпусов и материнских плат.
Эта тема может оказаться довольно сложной, но важно помнить, что блок питания должен подходить к корпусу и материнской плате. Ниже представлен базовый обзор наиболее важных форм-факторов блоков питания на сегодняшний день.
- Блоки питания ATX обеспечивают дополнительную шину напряжения +3,3 В.
- В источниках питания ATX используется один 20-контактный разъем в качестве основного разъема питания.
- Блоки питания ATX поддерживают функцию плавного отключения, позволяющую программному обеспечению отключать блок питания.
ATX12V
Форм-фактор ATX12V в настоящее время является основным выбором. Существует несколько различных версий форм-фактора ATX12V, и они могут сильно отличаться друг от друга. Спецификация ATX12V v1.0 добавила к исходному форм-фактору ATX 4-контактный разъем +12 В для подачи питания исключительно на процессор и 6-контактный дополнительный разъем питания, обеспечивающий напряжения +3,3 В и +5 В. В последующей спецификации ATX12V v1.3 помимо всего этого был добавлен 15-контактный разъем питания SATA.
В спецификацию ATX12V v2.0 внесены существенные изменения: формат основного разъема питания изменен с 20-контактного на 24-контактный, а 6-контактный разъем дополнительного питания удален. Кроме того, спецификация ATX12V v2.0 также изолировала ограничение по току на 4-контактном разъеме питания процессора для шины 12V2 (ток +12V разделяется на шины 12V1 и 12V2). Позже спецификации ATX12V v2.1 и v2.2 также повысили требования к эффективности и потребовали различных других улучшений.
Все блоки питания ATX12V имеют ту же физическую форму и размер, что и форм-фактор ATX.
EPS12V, SFX12V и другие
Обозначение малого форм-фактора (SFF) используется для описания ряда небольших блоков питания, таких как SFX12V (SFX означает малый форм-фактор), CFX12V (CFX означает компактный форм-фактор), LFX12V (LFX означает низкопрофильный форм-фактор) и TFX12V (TFX означает тонкий форм-фактор). Все они меньше, чем стандартный блок питания форм-фактора ATX12V с точки зрения физических размеров, и блоки питания малого форм-фактора должны быть установлены в соответствующих компьютерных корпусах малого форм-фактора.
Коннекторы
Блок питания бесполезен, если он не подключается к каждому компоненту вашего ПК и не питает его. Это означает, что он должен иметь все требуемые типы коннекторов.
Первым разъемом, который следует рассмотреть, является основной разъем, который питает материнскую плату. Этот разъем бывает двух типов: 20-контактный и 24-контактный. Последнее становится все более популярным, и вполне вероятно, что ваш блок питания поддерживает оба варианта. Просто проверьте, чтобы убедиться.
Наиболее часто используемым разъемом питания является 4-контактный разъем Molex. Он используется для различных компонентов, включая старые жесткие диски, оптические приводы, вентиляторы и некоторые другие устройства. Более новые компоненты SATA имеют собственный разъем питания SATA, и вы также можете использовать адаптеры Molex-SATA, если они у вас закончились. Вы даже можете использовать кабели-разветвители, чтобы увеличить количество подключаемых компонентов, но помните о верхних пределах вашего блока питания.
Шум вентилятора и удобство кабеля
Теперь, когда мы рассмотрели наиболее важные факторы, связанные с питанием, осталось еще несколько моментов, которые следует учитывать при выборе блока питания. Это не так важно, но может повлиять на то, насколько приятно будет использовать блок питания на протяжении всего срока службы вашего ПК.
Шум вентилятора
Как мы уже говорили, блоки питания выделяют тепло. Это означает, что они требуют, чтобы вентиляторы оставались прохладными и работали эффективно. Вы должны подумать о том, насколько тихо должен работать ваш компьютер, что во многом будет определяться вашей средой. Если ваш компьютер работает в тихом месте, более крупные вентиляторы, которые вращаются медленнее, чтобы перемещать такое же количество воздуха, скорее всего, сделают компьютер тише.
Не существует реальных стандартов охлаждения блоков питания, поэтому вам необходимо сравнить маркетинговые материалы по вариантам блоков питания. Это одна из областей, где подробные обзоры будут особенно полезны, поскольку они, как правило, измеряют, насколько громко работает блок питания на разных уровнях работы, и поэтому дают некоторые рекомендации относительно того, насколько громко вы можете ожидать работу вашего ПК.
Кабели
И наконец, существует три основных типа кабелей электропитания. От того, выберете ли вы аппаратную, модульную или гибридную систему, зависит, насколько чистой будет внутренняя часть вашего корпуса и сколько работы вам придется приложить, чтобы ваш компьютер оставался упорядоченным и упорядоченным.
Проводные кабели означают, что каждый разъем напрямую подключен к источнику питания, поэтому он будет присутствовать независимо от того, нужен он или нет. Преимущество — и оно небольшое с современными блоками питания — перед проводными системами заключается в том, что они проще и не создают дополнительного сопротивления с помощью дополнительных разъемов.
Модульная кабельная система означает, что каждый разъем можно добавлять по мере необходимости. Это облегчает поддержание чистоты и порядка в вашем корпусе, но также вносит некоторую дополнительную сложность — и цену — и некоторое дополнительное сопротивление благодаря дополнительным физическим соединениям. Однако для большинства пользователей это, скорее всего, не имеет значения.
В гибридных системах некоторые кабели, такие как основной источник питания, подключены физически, а другие являются необязательными. Гибридная система может представлять собой хороший компромисс, поскольку требуются определенные кабели, и даже если дополнительное сопротивление модульных соединений минимально, этого достаточно легко избежать.
Пора включаться
Очевидно, что выбор блока питания требует много усилий, и это важное решение при сборке нового ПК. Но, потратив немного времени заранее, чтобы убедиться, что ваш блок питания обеспечивает компоненты вашего ПК надежным, стабильным и безопасным питанием, вы сэкономите огромное количество времени в долгосрочной перспективе и поможет сделать ваш ПК лучше и эффективнее. машина.
Компьютерный блок питания (PSU) преобразует бытовое переменного тока (ac) сетевое напряжение (220-240 вольт в Европе) в различные регулируемые низковольтные напряжения. Выходы постоянного тока (dc), необходимые компонентам, составляющим компьютерную систему.
Блок питания обычно представляет собой металлический ящик шириной 150 мм, высотой 86 мм и глубиной (обычно) 140 мм. Он крепится внутри корпуса системы с помощью четырех винтов в стандартном месте таким образом, чтобы переключатель включения/выключения и гнездо шнура питания, расположенные на задней панели блока питания, были доступны через отверстие в задней части корпуса. Это же отверстие позволяет воздуху поступать в охлаждающий вентилятор блока питания.
В некоторых случаях может быть переключатель напряжения, позволяющий пользователю выбирать напряжение в соответствии с его географическим положением (например, в Соединенных Штатах бытовая электросеть работает с номинальным напряжением 120 В). Внутри корпуса из передней части блока питания выходит пучок кабелей. Кабели часто группируются и имеют цветовую маркировку в зависимости от типа устройства, к которому они будут подключены.
Хотя в прошлом для блока питания использовалось несколько форм-факторов, некоторые из которых были довольно тяжелыми и громоздкими, в настоящее время в большинстве настольных персональных компьютеров используются блоки питания, соответствующие стандарту формата ATX, самая последняя версия которого — 2.3.1, выпущенная в 2008 году. На приведенном ниже рисунке показан типичный блок питания ATX.
Типичный блок питания ATX
Блоки питания ATX специально предназначены для работы с материнскими платами семейства ATX и помещаются в системный корпус ATX. Их можно включать и выключать (или переводить в режим ожидания) с помощью сигналов, генерируемых материнской платой.Максимальная номинальная выходная мощность блока питания может варьироваться от 250 Вт до 2 кВт в зависимости от типа системы, для которой он предназначен.
Компьютерные системы малого форм-фактора, как правило, имеют низкие требования к источнику питания порядка 300 Вт или меньше. Системы, используемые для игр, имеют гораздо более высокие требования к мощности (обычно от 450 до 800 Вт), главным образом потому, что в них используются высокопроизводительные графические адаптеры, которые потребляют большое количество энергии. Наибольшее энергопотребление наблюдается у коммерческих сетевых серверов или высокопроизводительных персональных компьютеров с несколькими процессорами, несколькими дисками и несколькими видеокартами.
Количество энергии, необходимой для конкретной компьютерной системы, будет зависеть от требований к мощности материнской платы, процессора и оперативной памяти, а также от количества дополнительных карт и периферийных устройств, потребляющих энергию от блока питания. На самом деле лишь немногим персональным компьютерам в настоящее время требуется мощность более 350 Вт.
Тем не менее, следует соблюдать осторожность при выборе блока питания, поскольку номинальная максимальная выходная мощность, заявленная некоторыми производителями, не всегда отражает фактическую выходную мощность, которая может быть достигнута при различных условиях нагрузки. В результате, производители и поставщики систем ПК и системных компонентов (особенно графических карт высокого класса) склонны завышать минимальные требования к мощности, когда речь идет о рекомендациях по мощности блока питания для использования с их продуктами.
Несмотря на то, что неподходящий источник питания может выйти из строя в случае перегрузки, не рекомендуется использовать источник питания с высокой выходной мощностью независимо от фактических требований к питанию. Наоборот, вам следует выбрать блок питания с выходной мощностью, отражающей требования системы к питанию. Энергоэффективность максимальна, когда нагрузка на блок питания составляет от 50% до 75% от максимальной выходной мощности. Это означает, что блок питания рассеивает меньше энергии в виде тепла.
Если скорость вентилятора блока питания регулируется материнской платой, как это часто бывает, система будет работать тише, поскольку для охлаждения блока питания требуется меньший поток воздуха. При низких нагрузках (менее 20 % мощности) энергоэффективность значительно падает, и в виде тепла будет рассеиваться больше энергии, чем в случае блока питания с более подходящим номиналом. Хуже того, если нагрузка упадет ниже 15 % мощности, блок питания может работать неправильно, и есть большая вероятность, что он вообще отключится.
Информация, указанная на этикетке или табличке, прикрепленной к источнику питания, содержит техническую информацию об источнике питания, которая будет включать в себя напряжение сети переменного тока, силу тока и частоты, с которыми может использоваться устройство, максимальную общую выходную мощность в ваттах. , а также различные доступные выходы напряжения постоянного тока и тока. На нем также будут отображаться предупреждения об опасности и необходимая информация о сертификации безопасности (в Европе это знак CE). Типичная этикетка блока питания показана ниже.
Пример информации, представленной на PSU
Предоставляемые соединители могут различаться от одной модели к другой, но обычно они включены в таблицу ниже.
Стандартные выходные напряжения
Положительные выходные напряжения, создаваемые блоком питания, составляют +3,3 В, +5 В и +12 В. Также предусмотрены отрицательные напряжения -5 В и -12 В, а также напряжение в режиме ожидания +5 В. Различные напряжения (иногда называемые рейками) используются для питания различных компонентов, и ниже приводится сводная информация о том, какие напряжения и (и токи) используются для каких целей.
Для тех, кто не знаком с понятием отрицательного напряжения в цепях постоянного тока, это просто означает, что разность потенциалов измеряется от земли до сигнала, а не наоборот (земля обычно используется в качестве точки отсчета для измерения напряжения). Требования к току различных компонентов системы значительны, поскольку мощность является произведением напряжения и тока. Таким образом, общая потребляемая мощность системы зависит от требований к напряжению и току ее отдельных компонентов.
| Напряжение | Назначение |
|---|---|
| -12 В | Используется в некоторых старых типах схем усилителей последовательного порта. Обычно не используется в новых системах. Ток обычно ограничен 1 А. |
| -5V | Использовалось на некоторых ранних персональных компьютерах для контроллеров гибких дисков и некоторых дополнительных карт ISA. Обычно не используется в более новых системах. Ток обычно ограничен. до 1 А. |
| 0 В | Земля с нулевым напряжением (также называемая общая или земля) и точка отсчета для других системных напряжений. |
| +3,3 В | Используется для питания процессора, некоторых типов память, некоторые видеокарты AGP и другие цифровые схемы (для большинства этих компонентов в старых системах требовалось питание +5 В). |
| +5V | До сих пор используется для питания материнской платы и некоторых компонентов на материнской плате. Обратите внимание, что при отключении питания системы также присутствует дежурное напряжение 5 В, которое можно заземлить (например, пользователем нажав выключатель питания на передней панели корпуса) для< br />восстановить питание системы. |
| +12V | В основном используется для таких устройств, как дисководы и охлаждающие вентиляторы с двигателями того или иного рода. Эти устройства имеют собственные разъемы питания, которые идут непосредственно от блока питания. |
Как работает блок питания
Тип блока питания, используемый в современном ПК, называется импульсный блок питания (SMPSU). По сути, это означает, что переменное сетевое напряжение, поступающее в блок питания, выпрямляется для получения постоянного напряжения без использования сетевого трансформатора (обычно они довольно тяжелые из-за необходимости в катушке с ферритовым сердечником). Полученное таким образом напряжение затем включается и выключается с очень высокой скоростью с использованием электронной схемы переключения, эффективно создавая высокочастотное прямоугольное напряжение (фактически, серию импульсов постоянного тока). Затем можно использовать легкий и относительно недорогой высокочастотный трансформатор для получения требуемой мощности постоянного тока.
Выходное напряжение и ток постоянного тока регулируются (поддерживаются постоянными) с помощью контроллера с обратной связью, который увеличивает или уменьшает выходную мощность в соответствии с изменениями тока нагрузки. Это достигается за счет увеличения или уменьшения рабочего цикла (по сути, это означает увеличение или уменьшение количества импульсов напряжения, создаваемых схемой переключения в заданный период времени).
Обратите внимание, что большинство блоков питания могут отключаться, если ток нагрузки превышает определенный порог, что снижает вероятность повреждения компьютерной системы (или ее пользователя) в случае электрической неисправности, например короткого замыкания. Тот же принцип применим к отсутствию тока нагрузки (или очень низкому току нагрузки), поскольку блок питания не может правильно работать ниже определенного уровня выходной мощности и отключится, если будет обнаружен недостаточный ток нагрузки.
При первом включении может потребоваться примерно полсекунды, чтобы источник питания стабилизировался и начал генерировать правильное постоянное напряжение, требуемое компьютером. Таким образом, блок питания отправляет на материнскую плату сигнал, называемый сигналом Power Good, после того как он выполнил свои внутренние тесты и убедился, что выходная мощность соответствует норме. Материнская плата должна дождаться этого сигнала перед включением системы.
Скачок напряжения или кратковременный сбой питания иногда вызывают кратковременное прерывание сигнала Power Good, что приводит к перезагрузке системы при возобновлении работы. Также обратите внимание, что из практических соображений различные напряжения, создаваемые блоком питания, на самом деле вырабатываются несколькими различными импульсными источниками питания, которые связаны друг с другом внутри блока питания, каждый из которых изменяет свою выходную мощность в соответствии с требованиями к питанию компонента.
Одной из последних тенденций в разработке блоков питания стала концепция модульного блока питания, в котором кабели могут подключаться к блоку питания через разъемы на конце блока питания. позволяя пользователю устанавливать только те кабели, которые ему действительно нужны. Идея состоит в том, что отсутствие ненужных кабелей уменьшит беспорядок внутри корпуса и улучшит вентиляцию. Кроме того, пользователь может выбрать тип кабеля питания (например, Serial ATA или Molex для жестких дисков).
Критики этой разработки отмечают, что электрическое сопротивление будет увеличено из-за большего количества электрических соединений. Сторонники указывают, что увеличение сопротивления очень мало. Однако с практической точки зрения проблемы могут возникнуть только в том случае, если разъемы старые и изношенные (в этом случае соединение может быть ослаблено) или соединение было выполнено неправильно во время установки. Очевидный ответ — заменить старые кабели и проверить все соединения перед первым использованием. Основные разъемы блока питания и их выводы показаны на схеме ниже.
Обычные разъемы блока питания и их выводы
Отказ блока питания неизбежно потребует замены блока питания, поскольку без него компьютер, очевидно, работать не будет. Такие поломки часто возникают в результате перегрева из-за поломки вентилятора охлаждения. После этого система отключается и не может быть перезагружена или, как иногда случается, постоянно перезагружается через явно случайные промежутки времени.
В критически важных компьютерных системах, таких как сетевые серверы, нередко можно найти резервные источники питания, которые служат резервным источником питания для основного источника питания. Резервный блок берет на себя работу в случае сбоя основного источника питания, который затем можно заменить во время запланированного периода обслуживания.
С другой стороны, портативные компьютеры, такие как ноутбуки и нетбуки, потребляют гораздо меньше энергии (не более 200 Вт), что позволяет им питаться от съемной перезаряжаемой батареи, которую при необходимости можно легко заменить. Внешний источник питания используется для зарядки аккумулятора и может подавать питание на систему, пока она подключена. Этот внешний блок питания обычно обеспечивает постоянное напряжение 19,5 В.
Возможность включать и выключать блок питания компьютера путем заземления напряжения питания +5 В в режиме ожидания означает, что система может включаться и выключаться с помощью сигнала, генерируемого материнской платой в ответ на программное прерывание (или системный вызов — сигнал, генерируемый операционной системой) или аппаратное прерывание (сигнал, генерируемый аппаратным компонентом в системе).
Возможность управлять питанием с помощью системного вызова означает, что пользователь может выключить систему, щелкнув значок или элемент меню, вместо того, чтобы физически выключать систему с помощью выключателя питания. Это также означает, что программное обеспечение для управления питанием можно настроить на отключение компьютера при отсутствии действий пользователя в течение заданного периода времени. Систему можно настроить на повторное включение в случае некоторого заранее определенного события, например нажатия пользователем клавиши на клавиатуре или активации сетевого подключения.
Читайте также: