Блок питания маленький для пк: Доступ ограничен: проблема с IP

Содержание

Маленький внешний блок питания для компьютера и микросервера формата Mini-ITX

Дома много лет в качестве «файлопомойки» живёт микросервер формата Mini-ITX на Atom и Nvidia ION размером с обувную коробку. Его задача — крутить двухтерабайтные винты, качать торренты, быть принтсервером, играть музыку по S/PDIF на AV-ресивер и кино — на телевизор по HDMI.

Под новый год блок питания сервера сдался и просто перестал включаться. Стандартные рецепты — перепайка вспухших электролитов и т.п. — не возымели действия, дежурные 5V есть, но при включении блок выдаёт 12V на полсекунды и сразу циклически уходит в защиту.

К сожалению, в компьютере был установлен БП нестандартного форм-фактора, InWin IP-AD160-2 — во-первых, замену ему уже не сыскать, а во-вторых — ремонт из-за сверхплотной компоновки потребовал бы выпаивания половины деталей. С такими вводными пришлось искать нестандартные решения.

Тут я вспомнил, что у меня дома завалялся лишний «брендовый» блок питания для ноутбука Lenovo 20V/4. 5A, а на Ali я раньше видел в ассортименте Pico-ATX адаптеры, понижающие входное постоянное напряжение для нужных компьютеру 12+5 вольт.

Если бы у меня был мощный AC/DC «импульсник» на 12 вольт, можно было бы обойтись вдвое более дешёвым Pico ATX, но мне пришлось взять более дорогой экземпляр, допускающий на входе от 17 до 24 вольт, с паспортной мощностью до 180 Вт.

Характеристики с сайта продавца

Заявлена защита от перегрузки и от КЗ.


Заказ приехал шустро, за 9 дней от двери до двери. Упаковка — картонная коробка с двумя отделениями, очевидно, специально разработанная под товар:

Упаковка

Как на фото у продавца, БП был снабжён комплектом разъёмов:


БП на нижней грани имеет массивную горбатую пластину толщиной 2мм, прижатую к транзисторам через скорее всего не-теплопроводящий клей. Соответственно, снять её без повреждения и заложить проверенную термопасту не выйдет. На контакте «-12 вольт» обнаружилось маленькое ферритовое кольцо. Пайка — весьма достойная, дорожки широкие, текстолит толстый и качественный, флюс отмыт, придраться можно разве что к кривовато установленным массивным резисторам.

Горб

Феррит


Поскольку мне нужно было получить разъёмы для питания 4 SATA-дисков, появился повод разрезать «косу» с проводами и оценить толщину проводников. Она не порадовала — см. на фото слева в сравнении с припоем диаметром 1мм и нормальными стальными проводами справа:

Материал — омеднённая сталь, лудится отвратительно, паяется — отвратительно. В какой-то момент плюнул и срастил провода, обжав их клещами в гильзы НШВИ.

Поскольку я не очень доверяю штекерным соединениям под высокий постоянный ток, на вход БП припаял прямо на плату медный провод сечением 2мм, а вместо штатного разъёма поставил «родное» гнездо Lenovo, также с АлиЭкспресс. Это позволило не кромсать провод ноутбучного БП:

Блок отлично уместился на штатные крепёжные отверстия, но потребовались проставки по высоте из-за пластины теплоотвода.

С минимальной нагрузкой (LED-лампа на линии 12 вольт, 2.5» HDD на линии 5 вольт) блок питания выдаёт 12,23 и 5,19В, соответственно. В дежурном режиме блок потребляет на входе 0,19А. Осциллограф у меня только «игрушечный» DSO138, так что пульсации померять нечем, к сожалению.

Ставим материнскую плату на место, предварительно перепаяв все электролиты на новенькие Jamicron, собираем компьютер и начинаем тесты.

Комплектация ПК — три HDD (WD Green на 1,5 и 2 терабайта, ноутбучный Scorpio на 250Gb) и SSD OCZ Vertex. Видео — интегрированное Nvidia ION. Процессор — Atom:

Под полной нагрузкой — все HDD крутятся, запущена Windows — потребление составляет около 2,15А:

Сходные цифры даёт ИБП, также питающий роутер — потребление гуляет в диапазоне от 18 до 28Вт в пике:

За счёт того, что преобразование переменного тока в постоянный теперь возложено на внешний ноутбучный БП сам компьютер довольно холодный. Температура самого БП — 44 градуса. Надо будет попробовать совсем отключить корпусной 80мм вентилятор и посмотреть, что из этого выйдет, возможно, что пассивной вытяжки в шкафу будет достаточно.

Температура


и это несмотря на очень плотную «набивку» корпуса начинкой:


В качестве финального штриха добавляем заглушку на заднюю панель компьютера в то место, где раньше был разъём для кабеля 220 вольт. Для этого на скору руку набрасываем модель в OpenSCAD и печатаем из ABS-пластика.


Покупкой очень доволен — она решила мою проблему с заменой нестандартного БП, позволила вынести лишний источник тепла за пределы корпуса и избавила меня от шума одного из кулеров, работает круглосуточно, но электричества ест меньше, чем на три рубля в день. К покупке рекомендую.

P.S. Продавец вложил бумажный купон на $2:

Как устроен блок питания, который работает в каждом системнике / Хабр

Блок питания извлечён из корпуса. Пучок проводов слева подключается к компьютеру. Большой компонент посередине типа трансформатора — это фильтрующий индуктор. Кликабельно, как и все фотографии в статье

Вы когда-нибудь задумывались, что находится внутри блока питания (БП) вашего компьютера? Задача БП — преобразовать питание из сети (120 или 240 В переменного тока, AC) в стабильное питание постоянного, то есть однонаправленного тока (DC), который нужен вашему компьютеру. БП должен быть компактным и дешёвым, при этом эффективно и безопасно преобразовывать ток. Для этих целей при изготовлении используются различные методы, а сами БП внутри устроены гораздо сложнее, чем вы думаете.

В этой статье мы разберём блок стандарта ATX и объясним, как он работает1.


Как и в большинстве современных БП, в нашем используется конструкция, известная как «импульсный блок питания» (ИБП). Это сейчас они очень дёшевы, но так было не всегда. В 1950-е годы сложные и дорогие ИБП использовались разве что в ракетах и космических спутниках с критическими требованиями к размеру и весу. Однако к началу 1970-х новые высоковольтные транзисторы и другие технологические усовершенствования значительно удешевили ИБП, так что их стали широко использовать в компьютерах. Сегодня вы можете за несколько долларов купить зарядное устройство для телефона с ИБП внутри.

Наш ИБП формата ATX упакован в металлический корпус размером с кирпич, из которого выходит множество разноцветных кабелей. Внутри корпуса мы видим плотно упакованные компоненты. Инженеры-конструкторы явно были озабочены проблемой компактности устройства. Многие компоненты накрыты радиаторами. Они охлаждают силовые полупроводники. То же самое для всего БП делает встроенный вентилятор. На КДПВ он справа.

Начнём с краткого обзора, как работает ИБП, а затем подробно опишем компоненты. Своеобразный «конвейер» на фотографии организован справа налево. Справа ИБП получает переменный ток. Входной переменный ток преобразуется в высоковольтный постоянный ток с помощью нескольких крупных фильтрующих компонентов. Этот постоянный ток включается и выключается тысячи раз в секунду для генерации импульсов, которые подаются в трансформатор. Тот преобразует высоковольтные импульсы в сильноточные низковольтные. Эти импульсы преобразуются в постоянный ток и фильтруются, чтобы обеспечить хорошее, чистое питание. Оно подаётся на материнскую плату, накопители и дисководы через кабели на фотографии слева.

Хотя процесс может показаться чрезмерно сложным, но большинство бытовой электроники от мобильника до телевизора на самом деле питаются через ИБП. Высокочастотный ток позволяет сделать маленький, лёгкий трансформатор. Кроме того, импульсные БП очень эффективны. Импульсы настраиваются таким образом, чтобы обеспечить только необходимую мощность, а не превращать избыточную мощность в отработанное тепло, как в линейном БП.


Первым делом входной переменный ток проходит через цепь входного фильтра, которая фильтрует электрический шум, то есть беспорядочные изменения электрического тока, ухудшающие качество сигнала.

Фильтр ниже состоит из индукторов (тороидальных катушек) и конденсаторов. Квадратные серые конденсаторы — специальные компоненты класса X для безопасного подключения к линиям переменного тока.

Компоненты входного фильтра


Переменный ток с частотой 60 герц в сети меняет своё направление 60 раз в секунду (AC), но компьютеру нужен постоянный ток в одном направлении (DC). Полномостовой выпрямитель на фотографии ниже преобразует переменный ток в постоянный. Выходы постоянного тока на выпрямителе отмечены знаками ? и +, а переменный ток входит через два центральных контакта, которые постоянно меняют свою полярность. Внутри выпрямителя — четыре диода. Диод позволяет току проходить в одном направлении и блокирует его в другом направлении, поэтому в результате переменный ток преобразуется в постоянный ток, протекающий в нужном направлении.

На мостовом выпрямителе видна маркировка GBU606. Цепь фильтра находится слева от выпрямителя. Большой чёрный конденсатор справа — один из удвоителей напряжения. Маленький жёлтый конденсатор — это специальный керамический Y-конденсатор, который защищает от всплесков напряжения

Ниже — две схемы, как работает мостовой выпрямитель. На первой схеме у верхнего входа переменного тока положительная полярность. Диоды пропускают поток на выход DC. На второй схеме входы переменного тока поменяли полярность, как это происходит постоянно в AC. Однако конфигурация диодов гарантирует, что выходной ток остаётся неизменным (плюс всегда сверху). Конденсаторы сглаживают выход.

На двух схемах показан поток тока при колебаниях входного сигнала AC. Четыре диода заставляют ток течь в направлении по стрелке

Современные БП принимают «универсальное» входное напряжение от 85 до 264 вольт переменного тока, поэтому могут использоваться в разных странах независимо от напряжения в местной сети. Однако схема этого старого БП не могла справиться с таким широким диапазоном. Поэтому предусмотрен переключатель для выбора 115 или 230 В.

Переключатель 115/230 В

Переключатель использует умную схему с удвоителем напряжения. Идея в том, что при закрытом переключателе (на 115 В) вход AC обходит два нижних диода в мостовом выпрямителе, а вместо этого подключается непосредственно к двум конденсаторам. Когда «плюс» на верхнем входе AC, полное напряжение получает верхний конденсатор. А когда «плюс» снизу, то нижний. Поскольку выход DC идёт с обоих конденсаторов, на выходе всегда получается двойное напряжение. Дело в том, что остальная часть БП получает одинаковое напряжение независимо от того, на входе 115 или 230 В, что упрощает его конструкцию. Недостаток удвоителя в том, что пользователь обязан установить переключатель в правильное положение, иначе рискует повредить БП, а для самого БП требуются два больших конденсатора. Поэтому в современных БП удвоитель напряжения вышел из моды.

Схема удвоителя напряжения. Каждый конденсатор получает полный вольтаж, поэтому на выходе DC двойное напряжение. Серые диоды не используются в работе удвоителя


В целях безопасности высоковольтные и низковольтные компоненты разделены механически и электрически, см. фотографию ниже. На основной стороне находятся все цепи, которые подключаются к сети AC. На вторичной стороне — низковольтные цепи. Две стороны разделены «пограничной изоляцией», которая отмечена зелёным пунктиром на фотографии. Через границу не проходит никаких электрических соединений. Трансформаторы пропускают энергию через эту границу через магнитные поля без прямого электрического соединения. Сигналы обратной связи передаются на основную сторону с помощью оптоизоляторов, то есть световыми импульсами. Это разделение является ключевым фактором в безопасной конструкции: прямое электрическое соединение между линией AC и выходом БП создаёт опасность удара электрическим током.

Источник питания с маркировкой основных элементов. Радиаторы, конденсаторы, плата управления и выходные кабели удалены ради лучшего обзора (SB означает источник резервного питания, standby supply)


К этому моменту входной переменный ток преобразован в высоковольтный постоянный ток около 320 В2. Постоянный ток нарезается на импульсы переключающим (импульсным) транзистором (switching transistor на схеме выше). Это силовой МОП-транзистор (MOSFET)3. Поскольку во время использования он нагревается, то установлен на большом радиаторе. Импульсы подаются в главный трансформатор, который в некотором смысле является сердцем БП.

Трансформатор состоит из нескольких катушек проволоки, намотанных на намагничиваемый сердечник. Высоковольтные импульсы, поступающие в первичную обмотку трансформатора, создают магнитное поле. Сердечник направляет это магнитное поле на другие, вторичные обмотки, создавая в них напряжение. Так ИБП безопасно вырабатывает выходной ток: между двумя сторонами трансформатора нет электрического соединения, только соединение через магнитное поле. Другим важным аспектом является то, что в первичной обмотке много оборотов проволоки вокруг сердечника, а на вторичных контурах гораздо меньше. В результате получается понижающий трансформатор: выходное напряжение намного меньше входного, но при гораздо большем вольтаже.

Переключающий транзистор3 управляется интегральной схемой под названием «ШИМ-контроллер режима тока UC3842B». Этот чип можно считать мозгом БП. Он генерирует импульсы на высокой частоте 250 килогерц. Ширина каждого импульса регулируется для обеспечения необходимого выходного напряжения: если напряжение начинает падать, чип производит более широкие импульсы, чтобы пропускать больше энергии через трансформатор4.


Теперь можно посмотреть на вторую, низковольтную часть БП. Вторичная схема производит четыре выходных напряжения: 5, 12, ?12 и 3,3 вольта. Для каждого выходного напряжения отдельная обмотка трансформатора и отдельная схема для получения этого тока. Силовые диоды (ниже) преобразуют выходы трансформатора в постоянный ток. Затем индукторы и конденсаторы фильтруют выход от всплесков напряжения. БП должен регулировать выходное напряжение, чтобы поддерживать его на должном уровне даже при увеличении или уменьшении нагрузки. Интересно, что в БП используется несколько различных методов регулирования.

Крупным планом показаны выходные диоды. Слева вертикально установлены цилиндрические диоды. В центре — пары прямоугольных силовых диодов Шоттки, в каждом корпусе по два диода. Эти диоды прикреплены к радиатору для охлаждения. Справа обратите внимание на два медных провода в форме скоб. Они используются в качестве резисторов для измерения тока

Основными являются выходы 5 и 12 В. Они регулируются одной микросхемой контроллера на основной стороне. Если напряжение слишком низкое, микросхема увеличивает ширину импульсов, пропуская больше мощности через трансформатор и увеличивая напряжение на вторичной стороне БП. А если напряжение слишком высокое, чип уменьшает ширину импульса. Примечание: одна и та же схема обратной связи управляет выходами на 5 и 12 В, поэтому нагрузка на одном выходе может изменять напряжение на другом. В более качественных БП два выхода регулируются по отдельности5.

Нижняя сторона печатной платы. Обратите внимание на большое расстояние между цепями основной и вторичной сторон БП. Также обратите внимание, какие широкие металлические дорожки на основной стороне БП для тока высокого напряжения и какие тонкие дорожки для схем управления

Вы можете задать вопрос, как микросхема контроллера на основной стороне получает обратную связь об уровнях напряжения на вторичной стороне, поскольку между ними нет электрического соединения (на фотографии виден широкий зазор). Трюк в использовании хитроумной микросхемы под названием оптоизолятор. Внутри чипа на одной стороне чипа инфракрасный светодиод, на другой светочувствительный фототранзистор. Сигнал обратной связи подаётся на LED и детектируется фототранзистором на другой стороне. Таким образом оптоизолятор обеспечивает мост между вторичной и первичной сторонами, передавая информацию светом, а не электричеством6.

Источник питания также обеспечивает отрицательное выходное напряжение (?12 В). Это напряжение в основном устарело, но использовалось для питания последовательных портов и слотов PCI. Регулирование питания ?12 В кардинально отличается от регулирования +5 и +12 В. Выход ?12 В управляется стабилитроном (диодом Зенера) — это специальный тип диода, который блокирует обратный ток до определённого уровня напряжения, а затем начинает проводить его. Избыточное напряжение рассеивается в виде тепла через силовой резистор (розовый) под управлением транзистора и стабилитрона (поскольку этот подход расходует энергию впустую, современные высокоэффективные БП не используют такой метод регулирования).

Питание ?12 В регулируется крошечным стабилитроном ZD6 длиной около 3,6 мм на нижней стороне печатной платы. Соответствующий силовой резистор и транзистор A1015 находятся на верхней стороне платы

Пожалуй, наиболее интересной схемой регулирования является выход 3,3 В, который регулируется магнитным усилителем. Магнитный усилитель — это индуктор с особыми магнитными свойствами, которые заставляют его работать как ключ (переключатель). Когда ток подаётся в индуктор магнитного усилителя, то сначала он почти полностью блокирует ток, поскольку индуктор намагничивается и магнитное поле увеличивается. Когда индуктор достигает полной намагниченности (то есть насыщается), его поведение внезапно меняется — и индуктор позволяет частицам течь беспрепятственно. Магнитный усилитель в БП получает импульсы от трансформатора. Индуктор блокирует переменную часть импульса. Выход 3,3 В регулируется изменением ширины импульса7.

Магнитный усилитель представляет собой кольцо из ферритового материала с особыми магнитными свойствами. Вокруг кольца намотано несколько витков проволоки


В блоке питания есть небольшая плата, на которой размещена схема управления. Эта плата сравнивает напряжение с эталонным, чтобы генерировать сигналы обратной связи. Она отслеживает вольтаж также для того, чтобы генерировать сигнал «питание в норме» (power good). Схема установлена на отдельной перпендикулярной плате, поэтому не занимает много места в БП.

Основные компоненты установлены на верхней стороне платы со сквозными отверстиями, а нижняя сторона покрыта крошечными SMD-компонентами, которые нанесены путём поверхностного монтажа. Обратите внимание на резисторы с нулевым сопротивлением в качестве перемычек


В БП есть ещё вторая цепь — для резервного питания9. Даже когда компьютер формально «выключен», пятивольтовый источник резервного питания обеспечивает ему мощность 10 Вт для функций, которые продолжают работать: часы реального времени, функция пробуждения по локальной сети и др. Цепь резервного питания является почти независимым БП: она использует отдельную управляющую микросхему, отдельный трансформатор и отдельные компоненты на вторичной стороне DC, но те же самые компоненты на основной стороне AC. Эта система гораздо меньшей мощности, поэтому в цепи трансформатор меньшего размера.

Чёрно-жёлтые трансформаторы: трансформатор для резервного питания находится слева, а основной трансформатор — справа. Перед ним установлена микросхема для управления резервным питанием. Большой цилиндрический конденсатор справа — компонент удвоителя напряжения. Белые капли — это силикон, который изолирует компоненты и удерживает их на месте


Блок питания ATX сложно устроен внутри, с множеством компонентов, от массивных индукторов и конденсаторов до крошечных компонентов поверхностного монтажа10. Однако эта сложность позволяет выпускать эффективные, маленькие и безопасные БП. Для сравнения, я когда-то писал о блоке питания 1940-х годов, который выдавал всего 85 ватт мощности, но был размером с чемодан, весил 50 кг и стоил сумасшедшие деньги. В наше время с продвинутыми полупроводниками делают гораздо более мощные БП дешевле 50 долларов, и такое устройство поместится у вас в руке.

Блок питания REC-30 для телетайпа Model 19 (ВМФ США) 1940-х годов

Я уже писал о БП, включая историю блоков питания в IEEE Spectrum. Вам также могут понравиться детальные разборы зарядного устройства Macbook и зарядного устройства iPhone.

1 Intel представила стандарт ATX для персональных компьютеров в 1995 году. Стандарт ATX (с некоторыми обновлениями) по-прежнему определяет конфигурацию материнской платы, корпуса и блока питания большинства настольных компьютеров. Здесь мы изучаем блок питания 2005 года, а современные БП более продвинутые и эффективные. Основные принципы те же, но есть некоторые изменения. Например, вместо магнитных усилителей почти везде используют преобразователи DC/DC.

Этикетка на блоке питания

На этикетке БП указано, что он изготовлен компанией Bestec для настольного компьютера Hewlett-Packard Dx5150. Этот БП слегка не соответствует формату ATX, он более вытянут в длину. [вернуться]

2 Вы можете задать вопрос, почему AC напряжением 230 В преобразуется в постоянный ток 320 В. Причина в том, что напряжение переменного тока обычно измеряется как среднеквадратичное, которое в каком-то смысле усредняет изменяющуюся форму волны. По факту в 230-вольтовом сигнале AC есть пики до 320 вольт. Конденсаторы БП заряжаются через диоды до пикового напряжения, поэтому постоянный ток составляет примерно 320 вольт (хотя немного провисает в течение цикла). [вернуться]

3 Силовой транзистор представляет собой силовой МОП-транзистор FQA9N90C. Он выдерживает 9 ампер и 900 вольт. [вернуться]

4 Интегральная схема питается от отдельной обмотки на трансформаторе, которая выдаёт 34 вольта для её работы. Налицо проблема курицы и яйца: управляющая микросхема создаёт импульсы для трансформатора, но трансформатор питает управляющую микросхему. Решение — специальная цепь запуска с резистором 100 kΩ между микросхемой и высоковольтным током. Она обеспечивает небольшой ток для запуска микросхемы. Как только чип начинает отправлять импульсы на трансформатор, то питается уже от него. [вернуться]

5 Метод использования одного контура регулирования для двух выходов называется перекрёстным регулированием. Если нагрузка на одном выходе намного выше другого, напряжения могут отклоняться от своих значений. Поэтому во многих БП есть минимальные требования к нагрузке на каждом выходе. Более продвинутые БП используют DC/DC преобразователи для всех выходов, чтобы контролировать точность напряжения. Дополнительные сведения о перекрёстном регулировании см. в этих двух презентациях. Один из обсуждаемых методов — многоуровневая укладка выходных обмоток, как в нашем БП. В частности, 12-вольтовый выход реализован в виде 7-вольтового выхода поверх 5-вольтового выхода, что даёт 12 вольт. При такой конфигурации ошибка 10% (например) в 12-вольтовой цепи будет составлять всего 0,7 В, а не 1,2 В. [вернуться]

6 Оптоизоляторы представляют собой компоненты PC817, которые обеспечивают 5000 вольт изоляции между сторонами БП (то есть между высокой и низкой сторонами). Обратите внимание на прорезь в печатной плате под оптоизоляторами. Это дополнительная мера безопасности: она гарантирует, что ток высокого напряжения не пройдёт между двумя сторонами оптоизолятора вдоль поверхности печатной платы, например, при наличии загрязнения или конденсата (в частности, прорезь увеличивает расстояние утечки). [вернуться]

7 Ширина импульса через магнитный усилитель устанавливается простой схемой управления. В обратной части каждого импульса индуктор частично размагничивается. Схема управления регулирует напряжение размагничивания. Более высокий вольтаж усиливает размагничивание. Тогда индуктору требуется больше времени для повторного намагничивания, и, таким образом, он дольше блокирует входной импульс. При более коротком импульсе в цепи выходное напряжение уменьшается. И наоборот, более низкое напряжение размагничивания приводит к меньшему размагничиванию, поэтому входной импульс блокируется не так долго. В итоге выходное напряжение регулируется изменением напряжения размагничивания. Обратите внимание, что ширина импульса в магнитном усилителе регулируется управляющей микросхемой. Магнитный усилитель сокращает эти импульсы по мере необходимости при регулировании выходного напряжения 3,3 В. [вернуться]

8 Плата управления содержит несколько микросхем, включая операционный усилитель LM358NA, чип супервизора/сброса TPS3510P, четырёхканальный дифференциальный компаратор LM339N и прецизионный эталон AZ431. Чип супервизора интересный — он специально разработан для БП и контролирует выходное напряжение, чтобы оно было не слишком высоким и не слишком низким. Прецизионный эталон AZ431 — это вариант эталонного чипа TL431, который часто используется в БП для обеспечения опорного (контрольного) напряжения. Я уже писал о TL431. [вернуться]

9 Источник резервного питания использует другую конфигурацию — обратноходовой трансформатор. Здесь установлена управляющая микросхема A6151 с переключающим транзистором, что упрощает конструкцию.

Схема БП с использованием A6151. Она взята из справочника, поэтому не идентична схеме нашего БП, хотя близка к ней
[вернуться]

10 Если хотите изучить подробные схемы различных БП формата ATX, рекомендую сайт Дэна Мельника. Удивительно, сколько существует реализаций БП: различные топологии (полумостовые или прямые), наличие или отсутствие преобразования коэффициента мощности (PFC), разнообразные системы управления, регулирования и мониторинга. Наш БП довольно похож на БП с прямой топологией без PFC, внизу той странички на сайте Дэна. [вернуться]


Вот 12 лучших блоков питания для игровых ПК на любой бюджет.

Планируете ли вы собрать игровой ПК сейчас, когда цены на графические процессоры наконец-то снизились? Скорее всего, вы потратили много времени на изучение того, какой графический процессор, процессор, оперативную память и материнскую плату вы хотите, но как насчет блока питания?

Для многих блок питания просто должен работать и соответствовать их бюджету, но, как вы вскоре увидите, не все блоки питания (блоки питания) созданы одинаковыми.

Мощность

Главной характеристикой блока питания, конечно же, является мощность, и это мера мощности, которую может обеспечить блок питания. Некоторые высокопроизводительные компоненты ПК, такие как графические процессоры, имеют требования к питанию, которые с годами только возросли. Ходят слухи, что графическим процессорам Nvidia серии GTX 4000 требуется даже больше энергии, чем серии 3000, которая сама по себе требовала довольно много энергии.

Сколько энергии? Ну, GTX 3090 Ti от Nvidia может потреблять более 400 Вт мощности, что примерно столько же, сколько у небольшого оконного кондиционера.

При покупке БП необходимо сложить все потенциальные нагрузки в вашем игровом ПК. Например, если у вас есть Nvidia RTX 3090 Ti (450 Вт) и AMD Ryzen 5800X3D (105 Вт), а также 200 Вт для твердотельных накопителей, оперативной памяти и встроенных компонентов, вам потребуется блок питания с номиналом не менее 750 Вт. .

Однако доводить блок питания до максимальной мощности — не лучшая идея, так как он может с трудом обеспечивать стабильное напряжение каждого компонента. Это, в свою очередь, вызовет сбои во всей вашей системе, которые может быть трудно устранить. Дело в том, что если вы намерены сильно нагрузить свой игровой ПК, вам нужно купить блок питания примерно на 20 процентов большей емкости, чем требуется вашей системе на бумаге.

Рейтинг эффективности

Задумывались ли вы, почему некоторые блоки питания имеют рейтинг «Бронза», «Золото» или «Платина»? Эти рейтинги показывают общую эффективность блока питания , , что на самом деле является просто причудливым способом сказать, сколько отработанного тепла создает блок питания.

Блок питания для ПК преобразует мощность переменного тока из настенной розетки в мощность постоянного тока, которую могут использовать компоненты внутри вашего ПК. Итак, допустим, у вас есть блок питания мощностью 1000 Вт, и вы используете его при 100-процентной нагрузке, просто для простоты. Блок питания с рейтингом Titanium сможет превратить 1000 Вт мощности переменного тока в 900 Вт постоянного тока и 100 Вт тепла.

И, чтобы продвинуть этот пример немного дальше, если у вас есть 1000-ваттный блок питания Bronze уровня , он сможет преобразовать только 80 процентов поступающей мощности переменного тока, при этом будет генерироваться 200 ватт отработанного тепла. в процессе. Когда вы так говорите, я думаю, это действительно иллюстрирует существенные различия между рейтингами PSU. Тратить 20% энергии на тепло — это не шутки.

Outervision

Как вы понимаете, блоки питания с более высоким рейтингом эффективности стоят дороже. Тем не менее, в свое время я использовал множество блоков питания с бронзовым рейтингом, и, честно говоря, большинство из них были великолепны. Я думаю, что для многих людей имеет смысл сэкономить деньги заранее и просто поглотить затраты на электроэнергию, но с ростом цен на энергоносители во всем мире я не уверен, что вычисления больше имеют смысл, особенно если вы делаете энергоемкие игры. , 3D-моделирование или программирование.

Примечания по экстремальным системам

Для большинства систем с одним графическим процессором (даже самого высокого уровня) обычно достаточно блока питания на 1000 Вт. Но системам с более чем одним графическим процессором потребуется что-то в диапазоне от 1200 до 1600 Вт. Однако, если вы живете в Северной Америке с сетью переменного тока 110 вольт, вам следует помнить, что автоматический выключатель на 15 ампер может обеспечить только 1650 Вт max .

Наши блоки питания выбирают

Блоки питания, описанные ниже, упорядочены по рейтингу энергоэффективности. Каждая категория будет включать в себя блоки питания высокой, средней и низкой мощности, и каждый из них был выбран на основе его характеристик, онлайн-рейтингов и других нематериальных факторов, таких как гарантия.

Вход может получать часть продаж, если вы покупаете продукт по ссылке в этой статье. Мы включаем только те продукты, которые были независимо выбраны редакцией Input.

Titanium

Блоки питания Titanium — лучшие из лучших. Они обеспечивают более чем 90-процентную эффективность, но стоят на лотов на больше, чем их аналоги с более низким рейтингом. Они понравятся настоящим тюнерам производительности и людям, которые любят гибкость.

Блок питания EVGA Supernova 1000 T2 1000 Вт

Amazon

Один из лучших блоков питания EVGA. Полностью модульный и предлагает множество электрических защит.

Блок питания Seasonic PRIME 750 SSR-750TR мощностью 750 Вт

Amazon

В этом блоке питания Seasonic используется гибридный режим вентилятора, который позволяет максимально снизить шум вентилятора.

Блок питания Seasonic PRIME 600 SSR-600TL мощностью 600 Вт

Amazon

Этот ультра-премиальный блок питания средней мощности отличается максимальной гибкостью.

Блоки питания Platinum

Блоки питания с рейтингом Platinum почти уступают блокам питания с рейтингом Titanium с точки зрения эффективности, но отстают на несколько процентных пунктов при 100-процентной нагрузке. Это хорошие блоки питания для геймеров и людей, которым нужна производительность на уровне рабочей станции, но они хороши без абсолютной эффективности высшего уровня.

Флагманский блок питания Seasonic Prime Series SSR-1000PD мощностью 1000 Вт

Amazon

Этот «флагманский» блок питания от Seasonic поддерживает стабильное напряжение даже при экстремальных нагрузках.

CORSAIR HX Series HX850 Блок питания мощностью 850 Вт

Amazon

Надежный и недорогой блок питания с хорошей эффективностью и максимальной мощностью в ваттах в ценовом диапазоне.

EVGA 220-P2-0650-X1 SuperNOVA 650 P2 650 Вт

Amazon

Этот блок питания подходит для людей со скромными системами и часто продается по цене намного ниже рекомендованной розничной цены.

Блоки питания уровня Gold

Блоки питания уровня Gold — это то, что я считаю лучшим выбором для людей, которые заботятся об эффективности, но при этом чувствительны к цене. Они эффективны почти на 90 процентов, если вы прищуритесь, и вы можете получить их за гораздо меньшие деньги.

Блок питания EVGA SuperNOVA 1000 GT 1000 Вт

Amazon

Мощный блок питания с пятью выводами питания графического процессора, отлично подходит для систем с несколькими графическими процессорами.

Блок питания Thermaltake Toughpower GF1 850 Вт Snow Edition

Amazon

Этот полностью модульный блок питания имеет мощность 850 Вт и поставляется в ярко-белом цвете.

молчи! Pure Power 11 600W

Amazon

Этот полумодульный блок питания от be quiet! регулируется по напряжению, доступен по цене и, конечно же, очень тихий.

Блоки питания уровня Silver и Bronze

Я объединяю блоки питания уровня Silver и Bronze вместе, потому что их эффективность отличается всего на два процента, и если вы покупаете блок питания любой из этих категорий, вы, вероятно, пытаетесь найти что-то надежное и доступное. Сложность блоков питания бронзового и серебряного уровня заключается в том, что некоторые из них являются полным мусором, а другие прочны, как скала. Те, которые мы выбрали ниже, имеют множество отзывов пользователей и представляют собой отличный компромисс между ценой и производительностью.

Блок питания Rosewill Gaming 1000 Вт

Amazon

Вам нужна максимальная мощность по доступной цене? Rosewill предлагает вам этот полумодульный блок питания.

Блок питания EVGA 850 Bq 850 Вт

Amazon

Не нужно 1000 Вт, но нужно качество EVGA? Этот полумодульный блок питания идеально подходит для мощных бюджетных сборок.

Блок питания EVGA 600 BR 850 Вт

Amazon

Несмотря на то, что это бюджетный блок питания, он намного лучше многих безымянных брендов по сходным ценам.

Будьте в курсе

Как выбрать блок питания для ПК

01 сентября 2020 г.

Пример использования

10 минут

Если вам интересно, какой блок питания вам нужен, вот подробное руководство о том, как правильно выбрать блок питания для ваших конкретных нужд.

Что внутри

  • Что такое блок питания?

    Блоки питания

    являются основой любого ПК.

  • Типы блоков питания

    Тип или форм-фактор блока питания расскажет вам об основных характеристиках устройства, включая его размер и поддерживаемые функции.

  • Типы разъемов блока питания

    Помимо форм-фактора, важно понимать различия между различными типами разъемов, используемых в блоках питания.

  • Примечание о рельсах

    Rails — это то, что блок питания использует для подачи питания по кабелям на компоненты ПК.

  • Рейтинг эффективности

    Знание характеристик эффективности вашего источника питания может сэкономить деньги на счетах за электроэнергию.

  • Другие факторы, которые следует учитывать

    Второстепенные факторы, которые не являются критическими, также могут сильно повлиять на вашу удовлетворенность блоком питания.

Невоспетый и часто забываемый герой любой сборки ПК, блок питания имеет решающее значение для обеспечения правильной работы вашего компьютера. Как следует из названия, блок питания (PSU) предназначен для подачи питания на все компоненты вашего ПК. Подобно процессорам и жестким дискам, блоки питания имеют множество различных функций. У каждого пользователя есть определенные потребности в мощности, которые могут значительно различаться от человека к человеку. Если вам интересно, какой блок питания вам нужен, вот подробное руководство о том, как выбрать правильное решение для вас.

Магазинные блоки питания

Что такое блок питания?

Блоки питания являются основой любого ПК. Эти устройства получают питание от сетевой розетки и распределяют его по компьютеру. Без нужного количества энергии ваша машина не будет работать так, как вам нужно, и может даже не включиться. Помимо подачи питания, блок питания также может обеспечить отказоустойчивость при неуместных токах или защитить компоненты во время сбоя ПК.

Типы блоков питания (форм-факторы)

Тип или форм-фактор блока питания расскажет вам об основных характеристиках устройства, включая его размер и поддерживаемые функции. Знание этих общих форм-факторов может помочь вам выбрать нужный блок питания. Эти советы помогут убедиться, что ваш блок питания поместится в вашем корпусе и будет работать максимально эффективно:

В прошлом блоки питания ATX имели один 20-контактный разъем для основного питания материнской платы, но теперь они оснащены 24-контактным разъемом питания (который по-прежнему совместим со старыми 20-контактными материнскими платами). Блоки питания ATX также содержат дополнительную шину на 3,3 В. Примером функции, поддерживаемой ATX, является мягкое отключение, которое позволяет специальному программному обеспечению отключать источник питания.

Магазин блоков питания ATX

АТХ12В

Спецификация ATX12V технически превосходит стандартный ATX, но оба блока питания имеют одинаковую физическую форму и размер. В настоящее время наиболее распространенный форм-фактор блоков питания ATX12V выпускается в нескольких версиях, которые со временем модернизировались. ATX12V 2.1 и ATX12V 2.2 являются последними версиями. Эти версии оснащены 24-контактным основным разъемом питания и настроены для максимальной эффективности.

Магазин блоков питания ATX12V

SFF (малый форм-фактор)

За прошедшие годы появилось несколько небольших блоков питания, предназначенных для компактных корпусов. Эти блоки питания меньше, чем стандартный ATX, но все же выполняют свою работу и могут быть идеальными для более экономичных сборок, связанных с пространством на рабочем столе. Примерами блоков питания малого форм-фактора являются CFX12V (компактный форм-фактор), LFX12V (низкопрофильный форм-фактор) и TFX12V (тонкий форм-фактор).

Магазин блоков питания малого форм-фактора

ЭПС12В

Разработанные для создания более стабильной среды для серверов, блоки питания EPS12V имеют 8-контактный разъем для питания процессора в дополнение к 4-контактному, который является стандартным для блоков ATX12V. Однако будьте осторожны при выборе блока питания, так как наиболее распространенные компоненты домашнего ПК НЕ совместимы с блоками питания форм-фактора EPS12V.

Магазин блоков питания EPS12V

Типы разъемов блока питания

Помимо форм-фактора, важно понимать различия между различными типами разъемов в блоках питания. Это концы кабелей, которые идут от вашего источника питания и подключаются ко всем вашим различным компонентам. Каждый из компонентов вашего ПК использует определенные кабели. Знание того, какие соединения поддерживает ваш блок питания и какие кабели использовать для подключения компонентов к блоку питания, может ускорить процесс сборки и помочь предотвратить случайное повреждение. При выборе блока питания проверьте совместимость с другими компонентами. Вот что вам нужно знать:

SATA Мощность

Эти кабели обеспечивают питание устройств хранения SATA, таких как 3,5-дюймовые жесткие диски. Часто на одном кабеле находится несколько разъемов SATA, что устраняет необходимость прокладывать лишнюю проводку. В последнее время питание SATA используется другими устройствами, такими как концентраторы RGB или вентиляторы. также контроллеры

4/8-контактный процессор

Хотя ЦП установлен непосредственно на материнской плате, 24-контактное соединение не обеспечивает достаточную мощность для современных процессоров и других функций материнской платы. По этой причине для питания ЦП теперь используются 4/8-контактные соединения.

6/8-контактный графический процессор

6/8-контактные кабели графического процессора для подключения к видеокарте или графическому процессору. Графические процессоры разной мощности требуют определенных конфигураций. По этой причине 6/8-контактные соединения часто имеют несколько конфигураций на одном кабеле, например 6, 8, 6+8, 8+6 и 8+8.

24-контактные материнские платы

Каждая материнская плата потребляет энергию по-разному. 24-контактные кабели материнской платы обычно питают такие функции материнской платы, как PCIe, и другие компоненты, напрямую подключенные только к материнской плате.

4-контактный Молекс

Редко встречающиеся в современных системах 4-контактные разъемы Molex теперь считаются устаревшим оборудованием. 4-контактные кабели Molex, которые обычно заменяются разъемами SATA, все еще можно найти на некоторых насосах жидкостного охлаждения.

Примечание о рельсах

Рельсы — это то, что блок питания использует для подачи питания по кабелям на компоненты ПК. Источники питания могут иметь одну или несколько шин, а отдельные шины могут иметь различную выходную силу тока. Направляющие модульных и полумодульных блоков питания будут выглядеть как ряды портов или кабелей, которые подключаются к различным компонентам ПК.

Хотя обсуждение шин и силы тока может стать невероятно техническим и подробным, следует помнить один ключевой факт: одна шина +12 В может без проблем обеспечить питание для всех компонентов вашего ПК. Основное отличие состоит в том, что при выходе из строя одной рельсовой системы риску подвергается каждый компонент. Однако при отказе системы с несколькими рельсами риску подвергаются только устройства, подключенные к неисправному рельсу, что потенциально позволяет сэкономить другие дорогостоящие компоненты.

Проще говоря, многоканальные системы питания могут обеспечить лучшую защиту компонентов от блуждающих токов в случае отказа.

Рейтинг эффективности

Знание характеристик эффективности вашего источника питания может сэкономить деньги на счетах за электроэнергию. Эффективность настолько важна при выборе источника питания, что вся отрасль придерживается одного и того же стандарта, называемого 80 plus. Рейтинг 80+ сообщает вам ценную информацию об устройстве и его возможностях. Самый низкий уровень сертификации 80 plus подтверждает, что блок питания обеспечивает 80 % своей общей мощности для вашей системы, теряя при этом 20 % на тепло. По мере роста рейтинга растут цена и общая эффективность.

80 плюс бронза достаточна для большинства сборок. Только когда используются высокопроизводительные GPU и CPU, действительно необходим более высокий рейтинг эффективности.

Другие факторы, которые следует учитывать

Убедитесь, что ваш блок питания помещается внутри вашего корпуса и имеет надлежащие кабели для питания ваших компонентов. Однако второстепенные факторы, которые не являются критическими, также могут сильно повлиять на вашу удовлетворенность вашим блоком питания.

Шум вентилятора беспокоит многих пользователей. Когда блок питания начинает выдавать значительную мощность, он нагревается. Чрезмерное тепло приведет к значительному увеличению скорости вращения вентилятора блока питания, и он может стать невероятно громким. Обращая внимание на такие факторы, как эффективность и ограничения мощности, вы можете найти блок питания, который будет питать вашу систему, не звуча как воздуходувка.

Прокладка кабеля

Разъемы на блоке питания имеют решающее значение для его функционирования, а кабели, соединяющие блок питания с другими компонентами компьютера, обладают характеристиками, которые могут помочь упростить прокладку кабелей и персонализировать ваш компьютер. Вся кабельная разводка электропитания бывает трех видов: модульная, полумодульная и предустановленная.

  • Модульные блоки питания экономят место, позволяя пользователям подключать минимальное количество кабелей для каждого устройства. Модульная конструкция упрощает управление кабелями и добавляет возможность индивидуальной настройки кабелей.
  • Предварительно установленные или немодульные блоки питания имеют все необходимые кабели, предварительно установленные на источнике питания, и они НЕ являются съемными. Эти блоки могут быть более удобными в сборке, но они часто приводят к болтающимся кабелям или ненужным разъемам, что приводит к беспорядку в корпусе.
  • Полумодульные блоки питания  представляют собой комбинацию двух упомянутых выше типов кабелей, при этом некоторые из их кабелей предварительно установлены, но пользователи могут добавить дополнительные кабели по своему усмотрению.

Определение ваших потребностей

Теперь, когда вы знаете все ключевые термины и факторы, на которые следует обратить внимание при покупке блока питания, важно также учитывать, как будет выглядеть ежедневная рабочая нагрузка вашего компьютера и сколько энергии для этого потребуется.

Как только вы узнаете основные компоненты, которые будете включать в свою сборку, вы можете использовать сторонний инструмент для добавления и перепроверки их энергопотребления. Теперь, когда вы знаете, сколько энергии будет потреблять машина, вы можете приступить к выбору блоков питания и сузить свой выбор по мощности и эффективности.

Разное оборудование потребляет разное количество энергии, так что будьте осторожны. Допустим, вам нужно собрать рабочую станцию ​​с мощным процессором и графическим процессором. Эти компоненты будут потреблять значительно больше энергии, чем машина со встроенной графикой, и поэтому потребуется больше энергии от блока питания. И наоборот, если вам нужно собрать ПК малого форм-фактора для базового офисного использования, менее мощный блок питания может сэкономить вам деньги, но при этом выполнять свою работу.

Как выбрать блок питания (краткое содержание)

Блоки питания могут решить проблему сборки.

Читайте также: