Сообщение отредактировал Мрачный — 27.09.13, 14:29
Блок питания (англ. power supply unit, PSU) — вторичный источник электропитания, предназначенный для снабжения узлов компьютера электрической энергией постоянного тока, путём преобразования сетевого напряжения до требуемых значений. В некоторой степени блок питания также выполняет функции стабилизации и защиты от незначительных помех питающего напряжения и участвует в охлаждении компонентов персонального компьютера.
Сообщение отредактировал Мрачный — 22.09.13, 14:49
Из чего состоит блок питания.
Каждый блок питания независимо от его цены и качества состоит из следующих функциональных узлов:
выпрямитель сетевой,
генератор,
трансформатор,
выпрямитель низковольтный,
стабилизатор.
Последний связан с генератором и управляет им. Зачем же так сложно, ведь можно просто поставить трансформатор и получить на нем нужные напряжения? Но трансформатор мощностью 500 ватт для обычной электросети будет весить десяток килограмм. И стоить далеко не 5 копеек. В компьютерных блоках питания стоит трансформатор гораздо меньших габаритов, работающий на частоте в десятки килогерц. При той же мощности!
Сообщение отредактировал Мрачный — 22.09.13, 14:34
Принцип работы блока питания.
Сетевое напряжение сначала выпрямляется.
Далее заряжает конденсаторы фильтра.
Очищается от помех блоком PFC и преобразуется в синусоиду с частотой 50-150 килогерц.
Далее напряжение понижается до 5 и 12 вольт.
+3,3 вольта блок берет с той же обмотки, что и +5, поэтому для любого блока указывается суммарная мощность каналов +3,3 и +5.
Сообщение отредактировал Мрачный — 22.09.13, 14:34
По стандарту ATX отклонение напряжений блока питания не должно превышать 5%. Теоретически это безопасно для всех компонентов компьютера. Но на практике все как всегда подругому. Например, проседание канала +12 вольт ниже 11.75 практически гарантирует быструю и мучительную смерть винчестеру Maxtor. Да и другие винчестеры тоже проживут гораздо меньше. С просевшими напряжениями вы можете забыть про хороший разгон процессора и видеокарты (хотя немного завышенные напряжения пойдут на пользу). Так что лучше забыть про рекомендуемые 5%, тем более на тестовом стенде, который потребляет энергию равномерно. Комфортный диапазон напряжений для компьютерного блока питания выглядит примерно так:
Линия +3V — от 3,20 до 3,45 вольта,
Линия +5V — от 4,85 до 5,30 вольта
Линия +12V — от 11,80 до 12,5 вольта.
При таких значениях, показанных блоком на стенде, можно гарантировать стабильную работу компьютера и хорошую его разгоняемость. Но не забывайте про термопакет – мощность блока питания должна на 30-40% процентов превышать выделяемую в виде тепла мощность всех компонентов. Для процессоров и видеокарт это можно найти в описаниях, для винчестеров посчитать через токи потребления.
Сообщение отредактировал Мрачный — 22.09.13, 14:34
Power Factor Correction (PFC).
Современные блоки становятся все мощнее, а провода в розетках не меняются. Это приводит к возникновению импульсных помех – блок питания тоже не лампочка и потребляет, как и процессор, энергию импульсами. Чем сильнее и неравномернее нагрузка на блок, тем больше помех он выпустит в электросеть. Для борьбы с этим явлением разработан PFC. Это мощный дроссель, устанавливаемый после выпрямителя до фильтрующих конденсаторов. Первое, что он делает, это ограничение тока заряда вышеупомянутых фильтров. При включении в сеть блока без PFC очень часто слышен характерный щелчок – потребляемый ток в первые миллисекунды может в несколько раз превышать паспортный и это приводит к искрению в выключателе. В процессе работы компьютера модуль PFC гасит такие же импульсы от заряда разнообразных конденсаторов внутри компьютера и раскрутки моторов винчестеров. Встречаются два варианта исполнения модулей – пассивный и активный. Второй отличается наличием управляющей схемы, связанной с вторичным (низковольтным) каскадом блока питания. Это позволяет быстрее реагировать на помехи и лучше их сглаживать.
Сообщение отредактировал Мрачный — 22.09.13, 14:33
Что и по каким линиям питает блок питания.
Блоки питания выдают три базовых напряжения: +3.3, +5 и +12 V. +3.3 предназначена для питания выходных каскадов системной логики +5 — питает логику почти всех PCI- и IDE-девайсов +12 — является базовым напряжением для питания процессора и ядра видеокарты
Сообщение отредактировал Мрачный — 27.09.13, 10:47
VRM, блок регулировки напряжения.
Используется для регулировки напряжения, подаваемого для всех устройств материнской платы. Например, современные процессоры работают на меньшем напряжении, чем остальные компоненты системы. Не для кого не секрет, что новые вычислительные устройства, такие как различные чипы и процессоры, у которых малый размер транзистора, потребляют меньшее питания. Центральный же процессор работает лучше на высоком напряжении, но хуже при высокой температуре. Выделение тепла процессором — в квадратичной зависимости от уровня напряжения, подаваемого на процессор. Возникает дилемма: при увеличении напряжения процессор должен работать быстрее, но увеличивается его температура, что влечет за собой ухудшение его работы. Излишнее тепло от процессора отводится радиаторами и вентиляторами. Если вольтаж и температура процессора слишком высоки, он может перегреться и сгореть. Именно поэтому разъем для процессора на материнской плате располагают как можно ближе к блоку питания, в котором работает вентилятор на вытяжку. Горячий воздух от процессора (а теперь и с других горячих устройств, таких как видеокарты и некоторые жесткие диски) сразу же вытягивается из корпуса. Некоторые экстремальные оверклокеры настолько разгоняют систему, что появляется необходимость в установке дополнительного вентилятора-вытяжки, место для которого есть уже во всех корпусах. Для наилучшего соотношения мощности, скорости и напряжения, компания Intel для своих новых процессоров разработала специальный тип регулятора напряжения, который на входе имеет напряжение от блока питания, а на выход подает стабильное напряжение необходимого значения на сам процессор. Кроме того, новый регулятор напряжения — программируемый, который использует 5 VID (voltage identification — определение напряжения) сигналы, с помощью которых регулируется подаваемое на него напряжение. VID контакты, как правило идут прям из процессора. Например, для выполнения особо сложной задачи процессору требуется большая вычислительная мощь. Тогда он посылает запрос на регулятор напряжение, который увеличивает напряжение на то значение, которое «прислал» процессор. Такие возможности очень понравятся оверклокерам, для которых некоторые производители материнских плат разрабатывают применение этой функции.
Радиатор, охлаждающий диодный мост и ключи главного преобразователя;
Фильтры сетевого напряжения от помех;
Дроссель корректора коэффициента мощности (PFC);
Конденсатор фильтра сетевого напряжения.
КПД (Коэффициент Полезного Действия) — это отношение полезной работы к затраченной энергии. КПД измеряется в процентах. Чем выше этот коэффициент, тем выше эффективность работы блока питания и тем меньше потери электроэнергии. Снижение потерь, в свою очередь, положительно сказывается на температуре внутри корпуса компьютера и на частоте вращения (шуме) вентиляторов охлаждения. Типы сертификатов: Нагрузка на блок питания 20%, 50%, 100%, соответственно. 80 Plus (80%, 80%, 80%) 80 Plus Bronze (81%, 85%, 81%) 80 Plus Silver (85%, 89%, 85%) 80 Plus Gold (88%, 92%, 88%) 80 Plus Platinum (90%, 94%, 91%) Бывает, что люди задаются вопросом, «если у меня есть блок 550 Вт, то значит он будет выдавать 83% своей мощности?» Это неправильно. Блок питания будет выдавать 550 Вт, а из розетки брать 550/0.83=662.65 Вт Чем выше КПД, тем меньшее количество энергии преобразуется в тепло и тем меньше электричества будет брать БП из розетки. Качественный БП будет выдавать заявленную мощность, независимо от уровня КПД.
Для персональных компьютеров за всю их историю было разработано по крайней мере шесть различных стандартных блоков питания. В последнее время промышленность по установившейся практике выпускает блоки питания на базе ATX. ATX – промышленная спецификация, устанавливающая такие требования к блокам питания, чтобы они подходили к стандартному корпусу ATX, а их электрические характеристики обеспечивали бы функционирование материнской платы ATX.
Компактные блоки питания Еcли на протяжении эволюции стандартов полноразмерных корпусов, AT, ATX, BTX, в соответствующих им блоках питания менялось только содержимое, а не внешний вид, и любой блок формфактора AT выпуска десятилетней давности по габаритам и расположению крепежных отверстий подойдет к новейшему ATX- или BTX-корпусу, то в области блоков питания для компактных корпусов ситуация складывается прямо противоположная. Электрические параметры и разъемы для подключения питаемых устройств эти блоки наследуют от своих полноразмерных собратьев (за тем лишь исключением, что мощность компактных блоков обычно меньше), однако стремление в каждом случае разместить блок питания в корпусе так, чтобы свести к минимуму занимаемое им место и соответственно общие размеры корпуса, привело к появлению уже восьми различных стандартных типов корпусов для компактных блоков питания, каждый из которых лучше удовлетворяет требованиям каких-либо конкретных систем. Привычный большинству пользователей полноразмерный блок питания ATX, самый крупный (см. таблицу в конце странички), имеет форму обычного прямоугольного параллелепипеда и может оснащаться одним или двумя вентиляторами размером от 80 до 120 мм. Стандарт SFX (S — Small, маленький), самый старый стандарт на компактные блоки питания, описывает пять различных вариантов исполнения. Во-первых, это два низкопрофильных блока, шириной 100 и высотой 50 и 63,5 мм. Названия этим моделям даны не по их габаритам, а по размерам устанавливаемых в них вентиляторов — 40# и 60#мм соответственно. Такие вентиляторы обеспечивают достаточно слабый воздушный поток, способный охладить лишь сам блок питания, поэтому в компьютерах, где на блок питания возлагается еще и задача охлаждения всего системного блока, рекомендуется использовать два следующих варианта, с 80 мм вентиляторами, расположенными на верхней крышке. Высота торцевой стенки обоих блоков составляет 63,5 мм, однако вентилятор выступает за пределы крышки еще на 17,1 мм, поэтому максимальная высота блока — чуть больше 8 см. Эти два формфактора различаются лишь тем, что у первого ширина 100 мм, а глубина 125 мм, в то время как у второго — наоборот. Последний вариант блока стандарта SFX — так называемый PS3. Это укороченная на несколько сантиметров версия полноразмерного ATX-блока. Блоки PS3 весьма часто встречаются в microATX-корпусах. Стандарт TFX (T — Thin, тонкий), описывает только один вариант исполнения блока питания, в тонком, но очень длинном (175 мм) корпусе. Блок оснащен мощным 80 мм вентилятором и поэтому может использоваться для охлаждения всей системы. При этом в отличие от SFX-блоков с таким же вентилятором последний не выступает за пределы крышки, благодаря чему TFX сочетает достоинства низкопрофильных SFX и SFX с мощным вентилятором. Стандарты CFX (C — Compact) и LFX (L — Lowprofile), разработаны совсем недавно специально для BTX-систем. Блоки питания формфактора CFX предназначены для компактных систем с объемом корпуса 10–15 л (это меньше, чем у многих современных microATX-корпусов), один из таких блоков показан на рис. 8. CFX-блок — это дальнейшее развитие PS3-варианта SFX: у него еще немного уменьшена глубина, а корпусу придана Г-образная форма. В собранной системе такой блок будет нависать над системной платой, что позволяет уменьшить ширину корпуса компьютера на несколько сантиметров. Блоки питания формфактора LFX — самые маленькие на сегодня и предназначены для сверхкомпактных BTX-систем с общим объемом корпуса 6–9 л. Ширина и высота этих блоков меньше, чем у TFX (конечно, за это пришлось поплатиться размером вентилятора, размещаемого на боковой стенке блока — он не может быть больше 70 мм). При этом длина блока увеличилась до 210 мм, но отчасти это компенсируется тем, что на последних 58 мм высота блока уменьшается с 72 до 46 мм. Кроме того, такая длина является максимально допустимой, если же позволяют технологические возможности, то производитель имеет право укоротить LFX вплоть до 152 мм. Формфакторы блоков питания
Сообщение отредактировал Мрачный — 27.09.13, 11:03
Производители блоков питания.
Какой мощности нужен блок питания.
Для определения требуемой мощности БП можно собрать информацию об энергопотреблении компонентов системы и просуммировать её. Или воспользоваться онлайн-калькуляторами мощности. eXtreme Power Supply Calculator Lite | Enermax Power Supply Calculator | Cooler Master Power Supply Calculator | MSI Power Supply Calculator
По каким параметрам следует выбирать блок питания.
При выборе нового БП следует в первую очередь обращать внимание на следующие его характеристики:
Напряжение сети, на которое он рассчитан. При покупке блока в российском магазине, конечно, трудно найти блок, предназначенный для работы исключительно с какой-нибудь американской сетью, где 115 В вместо 220, и в связи с этим данный критерий может считаться неважным, но, тем не менее, если заранее известно, что в месте, где будет использоваться блок, хронически пониженное сетевое напряжение (например, в районе с перегруженной электросетью или в деревне), имеет смысл проверить диапазон сетевого напряжения, на которое рассчитан блок, чтобы избежать потом сбоев и внезапных необъяснимых отключений.
Заявленная мощность БП. Она есть долговременная и пиковая. Пиковая может быть выдана в течение короткого времени (несколько секунд, после чего либо сработает защита, либо блок выйдет из строя), долговременная может выдаваться в течение длительного времени. Необходимая мощность определяется начинкой системного блока. Следует предусмотреть некоторый запас по мощности, чтобы блок не работал в предельных режимах. Если в дальнейшем в системе с этим блоком планируется апгрейд, имеет смысл запас по мощности предусмотреть ещё больше. Распространено понятие «честных ватт» и «китайских ватт». Причина этого в недобросовестности производителей (в основном так называемого «китайского noname»), которые для придания солидности своим продуктам указывают одно большое значение мощности, которое на деле оказывается пиковой мощностью, которая, к тому же, не всегда подтверждается испытаниями.
Версия стандарта, в соответствии с которым сделан блок. При приобретении нового блока для новой системы проблемы несовместимости стандартов возникают очень редко, но при ремонте старых компьютеров или попытке использования старого блока для питания новой системы такие проблемы могут возникнуть.
Производитель (более подробно смотрим пункт Блоки питания каких производителей лучше.).
Сечение и длина проводов кабелей для питания устройств. Маркировка проводов в кабелях питания устройств, определяющая сечение, должна быть 18AWG (или 16AWG, что лучше), использование проводов 20AWG – это удешевление недобросовестными производителями и отход от стандарта, который встречается всё реже. Длина кабелей должна быть достаточна для питания всех устройств внутри системного блока без использования дополнительных удлинителей.
Необходимая конфигурация разъёма для питания системной платы. Он может содержать 20 или 24 контакта и быть монолитным или разборным. Блоки питания с 24-контактным разъёмом с отделяющейся 4-контактной частью хорошо подходят для установки в старые системы, в которых планируется заменить системную плату, требующую старого 20-контактного разъёма, на более современную, которой нужен 24-контактный.
Количество и ассортимент разъёмов питания системной платы и периферийных устройств. Блок должен иметь достаточное количество разъёмов нужных типов для питания всех устройств. Если в системе есть (или планируется установить) жёсткие диски SATA со специальными разъёмами питания, желательно наличие у БП разъёмов для питания таких дисков. Если имеется видеокарта PCI-Express, требующая дополнительного питания (6-контактный или 8-контактный двухрядный разъём), требуется наличие у БП такого разъёма. Если таких карты две, имеет смысл поискать такой блок, у которого есть два таких разъёма.
Форм-фактор. Вообще говоря, большинство блоков питания вписываются в стандартный размер 150х146х86 мм, но есть исключения. Прежде всего это касается microATX-корпусов, в которых могут устанавливаться блоки уменьшенного размера. Barebone-комплекты также комплектуются уникальными блоками, заменить которые весьма проблематично. Но, если не рассматривать этот класс систем и ограничиться классическими корпусами, актуальность соответствия размера может сохраниться, если новый блок питания имеет выступающие за стандартные габариты вентиляторы или радиаторы либо имеет удлинённый корпус, как некоторые новые блоки очень большой мощности.
Сообщение отредактировал Мрачный — 27.09.13, 11:46
Блоки питания каких производителей лучше.
Из распространённых у нас часто одобрительные отзывы можно слышать о блоках производства Seasonic, Enermax, Chieftec, FSP Group, InWin, Thermaltake, Zalman, Cooler Master. Но это не значит, что, если производитель блока не входит в этот список (который, возможно, неполный), то блок никуда не годится. Кроме того, при упоминании конкретных производителей следует учитывать несколько оговорок:
Не все фирмы делают все модели сами – довольно часто можно обнаружить, что та или иная модель одного производителя является переименованной копией какой-то модели другого, а то и вообще сделана сторонним производителем и под конкретной маркой только упакована в корпус. Поэтому хорошая начинка может встретиться и под незнакомым именем. Различия могут быть, например, в качестве сборки.
Возможна ситуация, когда схемотехника блока выполнена в лабораториях именитых производителей систем питания, а конкретным производителем лишь воспроизводится в собственном исполнении. В данном случае предпочтение следует отдать тем производителям, кто реализует в своих блоках собственные разработки или, если уж и копирует или использует стороннее, то качественно. К сожалению, такая информация не приводится ни на наклейке БП, ни в источниках, легкодоступных рядовому покупателю. Источником такой информации может быть опыт и анализ статей с обзорами и тестированием разных моделей.
Возможна ситуация, когда под известной, вызывающей доверие маркой пытаются продать менее качественные изделия, подпольно перемаркированные или произведённые «левым» образом. При подобных сомнениях имеет смысл поискать данную модель на сайте производителя. Если она там есть, сравнить с предлагаемой моделью по всем параметрам, по которым можно: надписи на наклейке, длина, количество кабелей и разъёмов на них, вес, если указан на сайте и т.д.
Не стоит также забывать, что у всех производителей есть широкий модельный ряд изделий, и хорошее решение производителя в одном случае может уже не быть хорошим в другом. Производитель блока может оказать влияние на доверие или недоверие к заявленным характеристикам блока, но выбор блока питания в конкретном случае необходимо вести по объективным критериям, упомянутым в ответе на вопрос Q3, тем более что информация о том, кто является автором схемотехнического решения или другие технические подробности обычно недоступна рядовому покупателю.
Сообщение отредактировал Мрачный — 27.09.13, 11:35
Если сразу после включения из блока питания слышится какой-то визг, который через некоторое время пропадает.
Это износ вентилятора. Проблема устраняется установкой нового вентилятора или разборкой-чисткой-смазкой имеющегося. В любом случае блок требуется разобрать. Если на оборудование ещё действует гарантия, тогда имеет смысл озадачить этой проблемой гарантийщиков. Если же делать самому, то у вентилятора необходимо снять наклейку, удалить резиновую пробку и капнуть туда машинного масла. Если делать ещё более основательно, тогда перед маслом осторожно снять разрезную шайбу, снять крыльчатку, вычистить трущиеся поверхности от остатков старой смазки и грязи, заново всё смазать и собрать. В качестве смазки можно использовать густую смазку (Литол, Солидол и подобное) и более жидкое машинное масло. Можно встретить рекомендации использовать графитовую смазку – её можно приобрести готовую или изготовить самому, используя технический вазелин и мелкодисперсный графит.
Блок питания сильно греется.
Причиной может быть остановка вентилятора и\или чрезмерная загрязнённость (запылённость) блока. Для устранения проблемы требуется разобрать блок и вычистить из него пыль. Сделать это можно с помощью пылесоса и небольшой кисточки. Остановившийся вентилятор необходимо либо заменить, либо почистить-смазать (смотрим вопрос выше). Ещё одной причиной перегрева блока может быть его постоянная работа в тяжелых режимах, близких к предельному. В этом случае, учитывая, что со временем компоненты (главным образом электролитические конденсаторы фильтров) блока питания изнашиваются, и характеристики блока ухудшаются, самым разумным представляется рекомендовать заменить блок питания на блок с большим запасом по мощности.
Сообщение отредактировал Мрачный — 27.09.13, 11:52
