МОЩНОСТЬ КОМПЬЮТЕРА

Форм-фактор

Для начала нужно определиться с корпусом. Если вы выбрали себе корпус
форм-фактора ATX, то
вам необходимо подобрать блок питания, который подойдёт к этому корпусу. Лучше всегда брать
по размерам,
хотя, например, для самого стандартного ATX-формата можно взять блок питания и поменьше. Какие бывают
форм-факторы блоков питания?

Мощность

Блоки питания бывают разных мощностей. Она варьируется от 200 до 2400 Вт
и это влияет на
стоимость БП. Важно понимать, что в зависимости от ваших целей и задач
по сборке ПК, вам подойдёт блок
питания определенной мощности. Грамотный подход — это посчитать мощность важных
комплектующих ПК и в
зависимости от этого выбрать БП. Например, видеокарта GeForce GTX 1060 6 GB потребляет
120 Вт, а процессор
Ryzen 5 3600 — 65 Вт. Добавьте к этому оперативную память (одна плашка DDR4 на
8 ГБ в среднем потребляет 3
Вт), материнскую плату (в зависимости от форм-фактора от 30 до 70 Вт),
кулеры, вентиляторы и так далее.
Можно делать расчеты вручную на листочке бумаги, складывая столбиком, а можно —
с помощью калькуляторов.
Например, вот такого или такого.

Так как выбрать мощность блока питания для компьютера? Конечно, есть и универсальные
советы. Давайте их рассмотрим.

Модульный, частично модульный, немодульный

Кабели занимают большую часть в корпусе, а ещё мешаются при чистке. Что можно
сделать,
чтобы внутри корпуса всё было красиво? Помимо того, что кабели нужно спрятать за стенкой, можно ещё
рассмотреть блоки питания по различным вариантам подключения кабелей.

Модульный блок питания. Все кабели подключаются через разъёмы. Неиспользуемые кабели
не
подключаются.

Частично модульный. Основные кабели снять нельзя, но большинство
других — съёмные.

Немодульный. Все кабели несъёмные и пучком выходят из корпуса БП.

Тип системы кабелей влияет на стоимость блок питания. Самый дешёвый —
немодульный. Самый
дорогой, соответственно, модульный.

Разъёмы

Блок питания ожидаемо питает все комплектующие. Следовательно, у модели должны быть
разные
типы коннекторов (или разъёмов). Чаще всего БП стандартны, но есть определённые вещи,
на которые очень
важно обратить внимание.

Основной кабель питания. Он подключается к материнской плате. Это один
из самых важных
кабелей. Если вы приобретете БП несовместимый по разъёму с материнской платой,
то придётся идти в магазин
и краснеть.

Если вы собираете новый компьютер, то, скорее всего, у вас совпадут разъёмы
на материнской
плате и на кабеле. На БП основной кабель питания должен быть 24 pin. Если
вы меняете БП на старом
компьютере, то посмотрите, чтобы у БП была возможность разделить кабель питания на 20+4pin.
На старых
материнских платах зачастую есть только 20 pin разъём. Однако, это уже устаревший стандарт.

Кабель питания процессора. Стандартный разъём 4pin. Но мощные процессоры
подключаются по
разъёму 8pin. Здесь важный момент в сборке вашего ПК. Если у вас офисный компьютер, или ПК
для работы, а
также бюджетная игровая сборка, то, скорее всего, у вас доступна материнская плата
на и процессор без
возможностей для разгона. В таком случае чаще всего на платах 4pin коннектор, соответственно вам
не нужен
БП с 8pin коннектором для ЦПУ (central processing unit — центральный процессор). Но,
если у вас топовая
сборка, то, обратите внимание на «восьмерку».

Что ещё подключается через блок питания?

Видеокарта по линии PCI-E x16 (8 pin или 6 pin разъёмы). Чаще всего
в БП установлены
разделяемые кабели, которые позволяют подключить либо 8pin, либо 6pin.

Периферия по кабелям: SATA, Molex. Чаще всего достаточно стандартного набора кабелей
в БП,
чтобы всё подключить.

Система охлаждения

Блок питания, как и другие компоненты системы, конечно, нагревается. Чтобы его
охладить
большинство производителей используют для этого вентиляторы. Но бывают и другие варианты. Итак,
какого
вида бывает охлаждение блока питания.

Цена за БП в зависимости от типа охлаждения увеличивается от активного
(самого дешевого) до
пассивного (самого дорогого). Чем больше БП, тем шире и больше лопасти его вентилятора, тем
меньше ему
нужно делать оборотов для охлаждения. Это влияет на громкость вентилятора. Также обратите внимание,
что
чем больше мощность БП, тем громче он становится.

Корректор мощности

Во всех современных блоках питания есть корректор мощности, называемый APFC (активный
корректор коэффициента мощности). Он существует для корректировки мощности в диапазоне
от 100 до 250 В.
Зачем корректировать мощность? Чтобы блок питания не нагружал электросеть. Кроме того APFC позволяет
блоку
быть устойчивее к помехам напряжения (что важно для домов с плохой сетью). Он также
экономит
электроэнергию, снимает нагрузку с проводки и позволяет получать стабильное напряжение
на выходе.

Сертификат 80 Plus

Если вы уже искали блок питания то, возможно, могли заметить, что напротив
некоторых
товаров стоит красивая отметка 80 Plus. Она может быть серебряной, бронзовой, золотой и так
далее. Что это
такое?

80 Plus — это сертификат энергоэффективности. Он определяет отношение
потребляемой мощности
к выходной. Как это? Например, у вас есть блок питания мощностью 600 Вт. Обычный сертификат
80 Plus
говорит нам о том, что БП будет работать с 80% эффективностью при нагрузке в 20%, 50%
и 100%. То есть при
максимальной нагрузке блок питания на 600 Вт будет выдавать 480 Вт.

Сертификат 80% означает, что БП в любом случае будет иметь 80% КПД. Далее
зависит от типа
сертификата: бронзовый, серебряный, золотой, платиновый, титановый.

Вот как распределяются мощности в зависимости от сертификата.

Efficiency: эффективность; Loading: нагрузка

Чем выше сертификат, тем дороже блок питания. Рекомендуем брать БП хотя бы
с минимальным сертификатом 80 Plus.

Как правильно выбрать блок питания для
компьютера?

1. Определитесь с корпусом. В характеристиках указывается форм-фактор
блока питания. Важно: большинство корпусов, если они не слишком необычной формы, форматов ATX или
Mini-ATX. Блоки питания формата ATX чаще всего к ним подходят.

2. Посмотрите на потребляемую видеокартой мощность. Это самый требовательный
к питанию элемент ПК.

3. Коннекторы. Посмотрите на коннекторы материнской платы и коннекторы
блока питания. Нужно проверить разъёмы для подключения основного питания и питания центрального
процессора. Также обратите внимание на разъём видеокарты.

4. Желательно брать блок питания с сертификатом 80 Plus.

Что в итоге?

Дорогой блок питания — не значит самый крутой. Вам не нужно
переплачивать за мощность, которую вы не будете использовать. Но важно
не прогадать и взять БП, которого хватит для запуска вашей системы и выполнения
требуемых от неё задач. Если вы собираете ПК для работы — достаточно БП
мощностью 300-400 Вт. Если собираете ПК для игр, то чаще всего, вам будет
достаточно БП мощностью от 400 до 650 Вт. Если у вас видеокарта NVIDIA RTX 2000
и 3000 серий, то у них минимальное потребление начинается от 650 Вт, так что
будет разумнее выбирать мощность внимательнее.

Модульный БП или нет — это не самый важный фактор при сборке, как
и охлаждение блока. Например, в играх БП всё равно будет вертеть лопастями и немного
шуметь.

*Информация о товарах, размещенная
на «Эльдоблоге», не является публичной офертой. Цена товаров приведена справочно.
С актуальными ценами на товары в соответствующем регионе вы можете ознакомиться
на сайте eldorado.ru

DC-DC преобразователь питания ядра центрального процессора, частично закрыт радиаторами охлаждения

Модуль-переходник для установки процессора 80486DX4 с преобразователем напряжения в 3,3 вольта из 5

В некоторой степени блок питания также выполняет функции стабилизации и защиты от незначительных помех питающего напряжения.

Также, как компонент, занимающий значительную часть внутри корпуса компьютера, несёт в своём составе (либо монтируемые на корпусе БП) компоненты охлаждения частей внутри корпуса компьютера.

Стандарт персонального компьютера (PC-совместимый), согласно спецификации разных лет, должен был обеспечивать выходные напряжения ±5 / ±12 / +3,3 вольт, а также +5 вольт дежурного режима (+5VSB).

В большинстве случаев, для компьютера в рассматриваемом примере, используется импульсный блок питания, выполненный по полумостовой (двухтактной) схеме. Блоки питания с накапливающими энергию трансформаторами (обратноходовая схема) естественно ограничены по мощности габаритами трансформатора и потому применяются значительно реже. Гораздо чаще встречается схема прямоходового однотактного преобразователя, которая не так ограничена по массо-габаритным показателям. При этом используются те же м/с, что и в обратноходовом преобразователе.

Импульсный блок питания компьютера (ATX) со снятой крышкой: A — входной диодный выпрямитель, ниже виден входной фильтр; B — входные сглаживающие конденсаторы, правее виден радиатор высоковольтных транзисторов; C — импульсный трансформатор, правее виден радиатор низковольтных диодных выпрямителей; D — дроссель групповой стабилизации; E — конденсаторы выходного фильтра

Широко распространённая схема импульсного источника питания состоит из следующих частей:

Достоинства такого блока питания:

Недостатки полумостового блока питания на биполярных транзисторах:

Блок питания с 80-мм вентилятором, работающим на выдув

Вид через заднюю вентиляционную решётку блока питания компьютера. Внизу расположен 120-мм вентилятор (с подсветкой), работающий на вдув и постоянно обдувающий радиаторы охлаждения высоковольтных транзисторов и низковольтного диодного выпрямителя, находящиеся над ним. Нагретый воздух удаляется наружу через эту решётку

В процессе работы блок питания нагревается. Одними из наиболее нагруженных его компонентов являются высоковольтные транзисторы и низковольтные диодные выпрямители, выделяющие значительное количество тепла. Поэтому на них установлены радиаторы охлаждения. Кроме того, БП имеет вентилятор. В зависимости от исполнения, он может иметь либо задний вентилятор, диаметром 80 мм, либо нижний, диаметром 120 мм. Задний вентилятор расположен на его задней стенке у гнезда шнура питания и работает на выдув; нижний вентилятор работает на вдув и расположен на съёмном кожухе, прикреплённом винтами к корпусу БП. На стенках корпуса такого БП, расположенных во внутреннем пространстве корпуса системного блока расположены отверстия, через которые засасывается холодный воздух в БП. 120-мм вентилятор расположен во внутреннем пространстве корпуса системного блока. Задняя стенка такого БП выполнена в виде решётки, через которую выходит нагретый воздух. Вентиляторы подключаются к соответствующему разъёму на плате БП (иногда вентиляторы подключены к плате БП неразъёмным способом при помощи пайки). Иногда для украшения штатные вентиляторы БП заменяются на вентиляторы с подсветкой. В этом случае их часто подключить непосредственно к плате БП проблематично. Поэтому провода таких вентиляторов выводят вместе с другими проводами наружу и подключают штекеры либо к соответствующему разъёму материнской платы, либо к одному из свободных разъёмов питания БП (обычно Molex, всё зависит от штекера вентилятора).

Разъёмы БП / потребителей питания

Один из двух шестиконтактных разъёмов питания AT

Блок питания стандарта AT подключается к материнской плате двумя шестиконтактными разъёмами, включающимися в один 12-контактный разъём на материнской плате. К разъёмам от блока питания идут разноцветные провода, и правильным является подключение, когда контакты разъёмов с чёрными проводами сходятся в центре разъёма материнской платы. Цоколёвка AT-разъёма на материнской плате следующая:

20-контактный разъём ATX (вид на материнскую плату)

У 24-контактного ATX разъёма последние 4 контакта могут быть съёмными для обеспечения совместимости с 20-контактным гнездом на материнской плате

Также на БП размещаются:

Стандарты массово выпускаемых БП

В блоках питания у компьютеров форм-фактора AT выключатель питания разрывает силовую цепь и обычно вынесен на переднюю панель корпуса отдельными проводами; питание дежурного режима с соответствующими цепями отсутствует в принципе. Однако почти все материнские платы стандарта АТ+ATX имели выход управления блоком питания, а блоки питания, в то же время, вход, позволяющий материнской плате стандарта АТ управлять им (включать и выключать).

См. также: ATX

Повышены требования к +5 VDС — теперь БП должен отдавать ток не менее 12 А (+3,3 VDC — 16,7 А соответственно, но при этом совокупная мощность не должна превышать 61 Вт) для типовой системы потребления мощностью 160 Вт. Выявился перекос выходной мощности: раньше основным был канал +5 В, теперь были продиктованы требования по максимальному току +12 В. Требования были обусловлены дальнейшим ростом мощности комплектующих (в основном, видеокарты), чьи требования не могли быть удовлетворены линиями +5 В из-за очень больших токов в этой линии.

Параметры типовых БП с мощностью свыше 61 Вт

Блоки питания ноутбуков

Особенности БП ноутбуков:

К замене блока питания ноутбука следует подходить с осторожностью (заменяющий должен иметь одинаковую полярность, разницу в питающем напряжении, не превышающую 0,5 В, и иметь достаточную мощность), иначе это может привести к выходу ноутбука из строя.

Выпускаются также универсальные блоки питания, рассчитанные на ноутбуки разных моделей и различных производителей. Такой БП имеет переключатель напряжения и набор сменных штекеров для подключения.

Энергоэффективность блока питания и КПД

КПД «типового» блока питания, описанного выше, имеет величину порядка 65—70 %. Для получения бо́льших величин применяются специальные схемотехнические решения. К ПД равен отношению мощности, выдаваемой для потребления компонентами компьютера, к мощности, потребляемой от сети. В характеристиках БП указана максимальная мощность, выдаваемая для потребления компонентами компьютера (то есть, чем ниже КПД, тем выше мощность, потребляемая от сети).

БП с компонентами пассивного PFC

БП с компонентами активного PFC

Сертификация 80 PLUS (как часть принятого в 2007 году стандарта энергосбережения Energy Star 4.0) подразумевает сертификацию компьютерных блоков питания на соответствие определённым нормативам по эффективности энергопотребления: КПД БП должен быть не менее 80 % при 20, 50 и 100 % нагрузке относительно номинальной мощности БП, а коэффициент мощности должен быть 0,9 или выше при 100 % нагрузке.

Нормативный минимальный КПД сертифицированных БП представлен в таблице (КПД при 10%-ной нагрузке регулируется только для Titanium):

Например, 600-ваттный блок питания, сертифицированный 80 PLUS Gold, при полной нагрузке будет потреблять от сети 660—682 вт, из которых 60-82 вт идёт на нагрев БП. Таким образом, БП с высоким КПД более устойчивы к перегреву и, как правило, имеют более тихую систему охлаждения.

Потребляемая и рассеиваемая мощность

Мощность, отдаваемая в нагрузку БП, зависит от мощности компьютерной системы и варьируется в пределах от 50 Вт (встраиваемые платформы малых форм-факторов) до 2 кВт (наиболее высокопроизводительные рабочие станции, серверы или мощные игровые машины).

В случае построения кластера, расчёт необходимого количества подводимой энергии учитывает потребляемую кластером мощность, мощность систем охлаждения и вентиляции, КПД которых, в свою очередь, отличный от единицы.
По данным компании APC by Schneider Electric, на каждый Ватт потребляемой серверами мощности требуется обеспечение 1,06 Ватта систем охлаждения.
Особую важность грамотный расчёт имеет при создании центра хранения и обработки данных (ЦОД) с резервированием по формуле N+1.

См. также: TDP