Калькулятор блок питания для компьютера. Разъемы блока питания для компьютера

Блок питания - это важнейший компонент любого персонального компьютера, от которого зависит надежность и стабильность вашей сборки. На рынке довольно большой выбор продукции от различных производителей. У каждого из них по две-три линейки и больше, которые включают в себя еще и с десяток моделей, что серьезно запутывает покупателей. Многие не уделяют этому вопросу должного внимания, из-за чего часто переплачивают за избыточную мощность и ненужные "навороты". В этой статье мы разберемся, какой же блок питания подойдет для вашего ПК лучше всего?

Блок питания (далее по тексту БП), это прибор, преобразующий высокое напряжение 220 В из розетки в удобоваримые для компьютера значения и оснащенный необходимым набором разъемов для подключения комплектующих. Вроде бы ничего сложного, но открыв каталог , покупатель сталкивается с огромным числом различных моделей с кучей зачастую непонятных характеристик. Прежде, чем говорить о выборе конкретных моделей, разберем, какие характеристики являются ключевыми и на что стоит обращать внимание в первую очередь.

Основные параметры.

1. Форм-фактор . Для того, чтобы блок питания банально поместился в ваш корпус, вы должны определиться с форм-факторов, исходя из параметров самого корпуса системного блока . От форм-фактор зависят габариты БП по ширине, высоте и глубине. Большинство идут в форм-факторе ATX, для стандартных корпусов . В небольших системных блоков стандарта microATX, FlexATX, десктопов и других, устанавливаются блоки меньших размеров, такие как SFX , Flex-ATX и TFX .

Необходимый форм-фактор прописан в характеристиках корпуса, и именно по нему нужно ориентироваться при выборе БП.

2. Мощность. От мощности зависит, какие комплектующие вы сможете установить в ваш компьютер, и в каком количестве.
Важно знать! Цифра на блоке питания, это суммарная мощность по всем его линиям напряжений. Так как в компьютере основными потребителями электроэнергии являются центральный процессор и видеокарта, то основная питающая линия, это 12 В, когда есть еще 3,3 В и 5 В для питания некоторых узлов материнской платы, комплектующих в слотах расширения, питание накопителей и USB портов. Энергопотребление любого компьютера по линиям 3,3 и 5 В незначительно, по этому при выборе блока питания по мощности нужно всегда смотреть на характеристику "мощность по линии 12 В ", которая в идеале должна быть максимально приближена к суммарной мощности.

3. Разъемы для подключения комплектующих , от количества и набора которых зависит, сможете ли вы, к примеру, запитать многопроцессорную конфигурацию, подключить парочку или больше видеокарт, установить с десяток жестких дисков и так далее.
Основные разъемы, кроме ATX 24 pin , это:

Для питания процессора - это 4 pin или 8 pin коннекторы (последний может быть разборным и иметь запись 4+4 pin).

Для питания видеокарты - 6 pin или 8 pin коннекторы (8 pin чаще всего разборный и обозначается 6+2 pin).

Для подключения накопителей 15-pin SATA

Дополнительные:

4pin типа MOLEX для подключения устаревших HDD с IDE интерфейсом, аналогичных дисковых приводов и различных опциональных комплектующих, таких как реобасы, вентиляторы и прочее.

4-pin Floppy - для подключения дискетных приводов. Большая редкость в наши дни, поэтому такие разъемы чаще всего идут в виде переходников с MOLEX.

Дополнительные параметры

Дополнительные характеристики не так критичны, как основные, в вопросе: "Заработает ли этот БП с моим ПК?", но они так же являются ключевыми при выборе, т.к. влияют на эффективность блока, его уровень шума и удобство в подключении.

1. Сертификат 80 PLUS определяет эффективность работы БП, его КПД (коэффициент полезного действия). Список сертификатов 80 PLUS:

Их можно разделить на базовый 80 PLUS, крайний слева (белый), и цветные 80 PLUS, начиная от Bronze и заканчивая топовым Titanium.
Что такое КПД? Допустим, мы имеем дело с блоком, КПД которого 80% при максимальной нагрузке. Это означает, что на максимальной мощности БП будет потреблять из розетки на 20% больше энергии, и вся эта энергия будет преобразована в тепло.
Запомните одно простое правило: чем выше в иерархии сертификат 80 PLUS, тем выше КПД, а значит он будет меньше потреблять лишней электроэнергии, меньше греться, и, зачастую, меньше шуметь.
Для того, чтобы достичь наилучших показатель в КПД и получить "цветной" сертификат 80 PLUS, особенно высшего уровня, производители применяют весь свой арсенал технологий, наиболее эффективную схемотехнику и полупроводниковые компоненты с максимально низкими потерями. Поэтому значок 80 PLUS на корпусе говорит еще и о высокой надежности, долговечности блока питания, а так же серьезном подходе к созданию продукта в целом.

2. Тип системы охлаждения. Низкий уровень тепловыделения блоков питания с высоким КПД, позволяет применять бесшумные системы охлаждения. Это пассивные (где нет вентилятора вообще) , либо полупассивные системы , в которых вентилятор не вращается на небольших мощностях, и начинает работать, когда БП становится "жарко" в нагрузке.

При подборе БП стоит обратить внимание и на длину кабелей, основного ATX24 pin и кабеля питания CPU при установки в корпус с нижним расположением блока питания.

Для оптимальной прокладки питающих проводов за задней стенкой, они должны быть длиной как минимум от 60-65 см , в зависимости от размеров корпуса. Обязательно учтите этот момент, чтобы потом не возиться с удлинителями.
На количество MOLEX нужно обращаться внимание только если вы ищете замену для своего старого и допотопного системного блока с IDE накопителями и приводами, да еще и в солидном количестве, ведь даже у самых простых БП есть минимум пара-тройка стареньких MOLEX, а в более дорогих моделях их вообще десятки.

Надеюсь этот небольшой путеводитель по каталогу компании DNS поможет вам в столь сложном вопросе на начальном этапе вашего знакомства с блоками питания. Удачных покупок!

Для компьютеров используют импульсные блоки питания. В отличие от трансформаторных, они меньше в размерах, но из-за сложности схемы больше подвержены поломкам. Поэтому выбор БП – важный этап сборки ПК.

Мощность блока питания

Какой мощности нужен блок питания для компьютера? Производители БП указывают эффективный диапазон работы 50 - 80 % от указанной на этикетке. Значит этот критерий нельзя сбрасывать со счетов. В интернете есть множество онлайн калькуляторов. Обратим внимание на сайт известной фирмы be quiet! (https://www.bequiet.com/ru/psucalculator). Здесь вводятся модель центрального процессора и видеокарты, количество устройств S-ATA, P-ATA и планок оперативной памяти, а также число воздушных вентиляторов и систем жидкостного охлаждения.

В итоге получаем максимальную потребляемую мощность.

Далее предлагается подбор конкретной модели исходя из приоритетов пользователя: тишины, КПД, цены. В нашем примере оптимальным решением будет блок питания 500 Ватт на компьютер, максимальная загрузка которого будет на уровне 63%.

Не хочется возиться с калькулятором? Дадим общие советы здесь:

• Нередко в спецификациях к видеокартам указаны завышенные условия по мощности всей системы. Учимся рассчитывать ее сами.
• Предположим, выбор пал на видеокарту Geforce GTX 1060. По тестам такая конфигурация с центральным процессором Intel потребляет около 280 Ватт. Поэтому рекомендуем блок питания на 400 Ватт. Для AM3+ CPU советуем 500 ваттные модели.
• Видео адаптеру AMD RX 480 необходимо больше Ватт (максимум 345 W), а ПК с Geforce GTX 1070 нагружается до 330 W, но 400-ваттников хватит в обоих случаях.
• Если за графику отвечает Geforce GTX 1080, то находим БП на 500 Ватт.
• Для разогнанной видеокарты Geforce GTX 1080TI в связке с любым CPU подойдет устройство на 600 Ватт.
• Более мощные модели БП применяются в SLI системах (для игрового компьютера) и в майнинге. В этом случае добавляем энергопотребление каждой видеокарты по спецификации.

Подбор блока питания для компьютера по параметрам

Мощность рассчитана. Переходим к следующим приоритетным свойствам блоков питания:

1. Типоразмер;
2. Производитель;
3. Степень тишины;
4. Распределение токов по линиям;
5. Наличие необходимых защит;
6. Модульность;
7. Разнообразие разъемов питания.

Форм-фактор

БП устанавливается в корпус персонального компьютера. Существуют два основных стандарта в зависимости от размеров – ATX и SFX . Первый используется в обычных системных блоках, он более распространен. Если у вас компактная настольная система, то подойдет только Small Form Factor. В инструкции к каркасу ПК указывается тип поддерживаемых блоков питания.

Формат ATX подразумевает установку в БП кулера диаметром вплоть до 14 см. Раньше тип SFX имел 80-ти миллиметровый вентилятор. Сейчас компактный блок питания для компьютера оснащается охладителем в 12 сантиметров, что положительно сказывается на уровне шума.

Производители блоков питания для компьютеров

Каждая компания может выпустить как успешную серию, так и неблестящую. На рынке представлены БП разных производителей, но по начинке одной и той же фирмы.

Из полностью брендовых блоков питания осталась только фирма Super Flower , цены на которые кусачие. Качество их избыточное. Такие БП пригодятся в жарких серверных системах при круглосуточной нагрузке или майнинге.

У Seasonic стали встречаться шумные экземпляры и с писком, хотя и занимает гордое второе место.

Enermax стал отдавать производство новых марок фирме TWT , что сделало их менее качественными.

У be quiet! лучше получаются системы охлаждения, а реальный изготовитель БП – HEC, не дотягивающий до “середняка”.

Лучше не приобретать модели Chieftec , добротность которых упала за последнее время, а стоимость осталась на прежнем уровне.

БП Aerocool серии VX шумноваты при максимальной мощности и посредственны по качеству, а KCAS – тихие, а недостатки можно обнаружить сразу и сдать обратно в магазин.

Фирма Corsair отличается непостоянством – серия CX является самой неудачной, а RM – лучшая, хотя и дорогая.

XFX – достойные блоки питания по соотношению цена/качество, так как они тихие, а за начинку отвечает Seasonic . Такие БП дешевле, там как собираются не на главном заводе именитого бренда.

КПД

Блоки питания различаются по качеству передачи энергии от розетки в компьютер, то есть по степени потерь. Для формализации этих параметров был выпущен сертификат 80 PLUS, который выдается БП с энергоэффективностью не менее 80% и коэффициентом мощности не менее 0,9.

От этого параметра напрямую зависит, сколько вы потратите средств на электроэнергию. Уровень шума от БП будет меньше с более продвинутым сертификатом, так как вентилятор отводит мало тепла. Чем выше КПД блока питания, тем дороже он стоит. Поэтому выбираем “золотую середину” – 80 PLUS GOLD. В этом случае при напряжении в сети 230 Вольт потери мощности при 50% нагрузке будут всего 8%, тогда как 92% пойдут на нужды ПК.

Power Factor Correction

Качественные блоки питания всегда имеют коррекцию коэффициента мощности (PFC). Этот коэффициент снижает потребляемую БП реактивную мощность, которая состоит из индуктивной и емкостной составляющих. Такая мощность не несет полезную нагрузку, поэтому с ней борются, добавляя в схему специальные элементы.

Существуют два типа PFC:

1. Активный;
2. Пассивный.

APFC справляется с кратковременными провалами напряжения в электросети (работа продолжается за счет накопленной энергии в конденсаторах), поэтому диапазон вольтажа на входе такого БП достигает 100-240 В. Результирующий коэффициент мощности повышается до 0,95 при полной нагрузке.

Схема пассивного PFC представляет собой дроссель большой индуктивности, который сглаживает низкочастотные помехи. Но коэффициент мощности при этом не поднимается выше 0,75.

Предпочтительнее выглядят блоки питания с активным PFC, который улучшает их характеристики.

Шум

БП для компьютера отличаются и видом охлаждения:

1. Активный;
2. Пассивный;
3. Полупассивный.

Первый тип получил массовое распространение. В таких устройствах вентилятор постоянно вращается, удаляя теплый воздух. Его скорость может регулироваться температурой внутри корпуса блока питания. Уровень шума зависит от размеров кулера (чем больше диаметр, чем ниже шум) и разновидности его подшипников (самый тихий – гидродинамический, громкий – подшипник скольжения при износе).

Пассивная система охлаждения подразумевает наличие массивного радиатора. Отсутствие вентилятора в БП еще не означает полную тишину при работе. Некоторые элементы платы блока могут издавать тихое, но заметное гудение. Такие модели с точки зрения акустического комфорта часто уступают блокам питания с активным охлаждением.

Лучший выбор по этому критерию - блоки питания с полупассивным режимом, особенно, если имеется кнопка для его управления.

Кулер включается только тогда, когда нагрузка на систему небольшая (от 10 до 30% в зависимости от модели). Затем он отключается, когда температура внутри БП становится меньше порогового значения.

Преимущество полупассивного типа охлаждения не только в низком уровне шума, но и в увеличенном сроке службы вентилятора из-за уменьшения числа его оборотов, а также в оптимизированном рассеивании тепла в любое время работы блока питания.

Качественный блок питания создает независимые цепи +3,3 В; +5 В и +12 В. В бюджетных БП при резком увеличении потребления тока процессором или видеокартой по контуру +12 В наблюдаются просадки на других линиях. Это может привести к зависанию системы. Поэтому до покупки необходимо найти в интернете обзоры на интересующие модели и отдать предпочтение устройству, чьи колебания напряжения не превышают 3%.

Основная нагрузка в системном блоке ложится на CPU и видеоадаптер, которые получают энергию по линии +12 В. Поэтому важно, чтобы блок питания сумел выдать по ней максимально возможную мощность, лучше – приближенную к общей. Такая информация отображается на этикетке БП.

Технологии защиты

Следующий этап - наличие у блока питания разнообразных защит от:

• перегрузки (OPP);
• перегрузки по току (OCP);
• повышенного напряжения (OVP);
• пониженного напряжения (UVP);
• перегрева (OTP);
• короткого замыкания (SCP).

Модульность

Существуют три разновидности БП по способу подключения кабелей питания:

1. Немодульные;
2. Полностью модульные;
3. С частично отстегивающимися кабелями.

Первый тип – самый дешевый. Такой блок питания требует аккуратной укладки проводов в корпусе персонального компьютера, чтобы не препятствовать свободному перемещению воздуха. Подойдет системный блок с хорошим кабель-менеджментом.

БП устанавливается легче, если к нему подсоединяются только нужные кабели. В этом случае к корпусу не предъявляются такие жесткие требования.

Кабели питания для материнской платы и центрального процессора необходимы вне зависимости от количества подключаемых устройств, поэтому можно подобрать наименее дорогие БП с частично отстегивающимися разъемами.

Разъемы блока питания для компьютера

БП подает энергию к компонентам персонального компьютера посредством кабелей с разъемами. Для жестких дисков и оптических приводов применяются типы SATA и устаревший Molex. Но второй вариант используется для работы корпусных вентиляторов, если их скорость вращения не регулируется. Твердотельные накопители запитываются либо по SATA, либо непосредственно через PCI и M.2 интерфейсы материнской платы. Флоппи-дисководу необходим Floppy коннектор.

Главные кабели питания подаются на системную плату (24/20 pin) и CPU (8/4 pin). 20-pin разъем использовался еще с ранними материнскими платами, сейчас – 24 pin, в котором 4 контакта обычно отстегиваются. Нетребовательным “камням” хватает 4-pin питания, но лучше подключить все 8 проводов.

Если внешнему видео адаптеру недостаточно мощности по PCI шине, то подключаются дополнительные колодки с питанием. Разъемы блока питания компьютера для видеокарты могут быть 6-ти или 8-м контактными, а для мощных устройств – два разъема по 8 проводов.

Важна и длина подводимых кабелей. Перед покупкой заходим на сайт производителя блока питания и изучаем интересующие параметры.

Без грамотного исследования ранка блоков питания для ПК невозможно построить эффективную и устойчивую систему. От свойств БП напрямую зависит долговечность комплектующих. Какой блок питания лучше для компьютера? Идеальным приобретением считается устройство известного бренда, работающее на уровне 50 – 80 % от своих возможностей (сказывается на прочности его элементов и степени шума) со всеми существующими защитами.

Мощность блока питания . Этот параметр индивидуален для каждого компьютера. Для расчета мощности блока питания компьютера необходимо просуммировать количество потребляемой электроэнергии каждым компонентом компьютера.
Конечно, обычному пользователю довольно сложно самостоятельно сложить все значения, тем более на некоторые просто не указывается потребляемая мощность самим производителями или же значения заведомо завышены. Если вы не хотите тратить время на изучение всех характеристик комплектующих, то можете воспользоваться онлайн калькулятором расчета мощности блока питания (ссылки в конце статьи), хоть в этих сервисах значения и не всегда истины, но можно получить примерное значение, что вполне хватит для определения мощности блока питания.

После получения условной мощности блока питания, необходимо добавить «запасные ватты» — это около 10-20% от общей мощности. Запас нужен для того, чтобы блок питания не эксплуатировался на максимальной мощности.
Если блок питания будет с недостаточной мощностью, то это вызовет ряд неполадок: зависание, самостоятельные перезагрузки, пощелкивание головки жесткого диска, а также выключение компьютера.

Для чего нужно рассчитывать мощность блока питания

Если вы собираете мощную систему, то стандартного блока питания на 300, 400-ватт, поставляемого с корпусом, просто не хватит. Конечно, можно не мучить себя подсчетами и выбором блока питания, а сразу взять на 1500 ватт, но кому захочется переплачивать впустую.

Можно сделать и условные рекомендации, ведь для вычисления мощности блока питания необходимо просуммировать все компоненты входящие в компьютер. Тут нужно лишь учитывать, что каждый слот потребляет до 75 W, а также учитывать возможные связки видеокарт в режиме или . Также надо учитывать, что high-end класса потребляют значительно больше электроэнергии, чем процессоры low-end класса.

• для современных офисных и домашних компьютеров вполне подойдут блоки питания мощностью 400-450 Вт, со встроенной видеокартой или дискретной видеокартой low-end класса;
• для игровых компьютеров среднего уровня (без SLI и Crossfire) — 550-650 ватт.
• для игровых компьютеров hi-end класса с несколькими видеокартами (SLI или Crossfire) — 700 Вт и выше.

Мощность блока питания

Мощность блока питания производители печатают на наклейке большим шрифтом. Мощность блока питания – это сколько он сможет отдать энергии подключаемым к нему компонентам.
Как писалось выше, просчитать мощность можно через онлайн калькулятор расчета мощности блока питания и добавить к нему 10-20% «запасной мощности». Однако на самом деле, все немного сложнее, ведь блок питания дает разное напряжение 12В, 5В, -12В, 3,3В, то есть, каждая линия напряжения использует только свою мощность. Но в самом блоке питания установлен один трансформатор, который генерирует все эти напряжения для питания комплектующих компьютера. Есть, конечно, блоки питания с двумя трансформаторами и чаще всего их используют для серверов. Но в обычных компьютерах используют блоки питания с одним трансформатором и поэтому мощность каждой линии напряжения вполне может «плавать» — то есть, увеличиваться, если на остальных линиях нагрузка слабая или же уменьшаться, если другие линии перегружены. А на блоках питания пишут именно максимальную мощность для каждой линии, и если их просуммировать, то полученная мощность будет выше мощности блока питания. То есть, производитель умышленно завышает номинальную мощность блока питания, которую он не способен обеспечивать. А все прожорливые компоненты компьютера ( и ) получают питание именно от +12 В, поэтому нужно обращать внимание указанным для нее значениям токов. Если блок питания качественный, то эту информацию укажут на боковой наклейке в виде таблицы или списка.

Еще 3 года назад считалось, что блока питания мощностью 350W за глаза хватит для питания любого, самого навороченного домашнего компа. Бери БП помощнее от известного производителя, и можешь хоть обвешаться различными девайсами – ничего считать не нужно. Но сумасшедшая гонка за мегагерцами и fps’ами вносит свои коррективы: на рынке появился новый видеоускоритель от nVidia – GeForce GTX 580, ATI готовит ответный удар, и юзеру уже рекомендуют запастись БП мощностью 600W! Закономерно возникает вопрос: «Без замены блока питания апгрейд теперь невозможен?».

Ответить на этот вопрос не так сложно – надо посчитать мощность компьютера . Уметь вычислить потребляемую мощность системы полезно и при сборке и апгрейде компьютера любой конфигурации. Как выяснить, почему не включается компьютер, или выдержит ли noname блок на 230W дополнительный HDD? Об этом мы попытаемся рассказать ниже.

Принцип работы блока питания

Очень часто на железных форумах можно встретить грустные истории про то, как у кого-то сгорел блок питания и прихватил с собой на тот свет мать, проц, видюху, винт и кота Мурзика. Почему же горят БП? И почему горит синим пламенем нагрузка aka начинка системного блока ? Чтобы ответить на эти вопросы, кратко рассмотрим принцип работы импульсного блока питания .

В компьютерных блоках питания применяется метод двойного преобразования с обратной связью. Преобразование происходит за счет трансформации тока с частотой не 50 Гц, как в бытовой сети, а с частотами выше 20 кГц, что позволяет использовать компактные высокочастотные трансформаторы при той же выходной мощности. Поэтому компьютерный блок питания гораздо меньше, чем классические трансформаторные схемы, которые состоят из понижающего трансформатора довольно внушительных размеров, выпрямителя и фильтра пульсаций. Если бы компьютерный блок питания был бы сделан по этому принципу, то при требуемой выходной мощности он был бы размером с системный блок и весил бы в 3–4 раза больше (достаточно вспомнить телевизионный трансформатор с мощностью 200–300 Вт).

Импульсный БП имеет более высокий КПД за счет того, что работает в ключевом режиме, а регулирование и стабилизация выходных напряжений происходит методом широтно-импульсной модуляции. Если не вдаваться в подробности, то принцип работы заключается в том, что регулирование происходит путем изменения ширины импульса, то есть его длительности.

Вкратце принцип работы импульсного БП прост: чтобы использовать высокочастотные трансформаторы, нам необходимо преобразовать ток из сети (220 вольт, 50 Гц) в высокочастотный ток (порядка 60 кГц). Ток из электрической сети идет на входной фильтр, который отсекает импульсные высокочастотные помехи, образующиеся при работе. Далее - на выпрямитель, на выходе которого стоит электролитический конденсатор для сглаживания пульсаций. Далее выпрямленное постоянное напряжение порядка 300 вольт поступает на преобразователь напряжения, который преобразует входное постоянное напряжение в переменное напряжение с прямоугольной формой импульсов высокой частоты.

В состав преобразователя входит импульсный трансформатор, который обеспечивает гальваническую развязку от сети и понижение напряжения до требуемых значений. Эти трансформаторы изготавливаются очень маленькими по сравнению с классическими, в них малое количество витков, а вместо железного сердечника используется ферритовый. Затем снимаемое с трансформатора напряжение идет на вторичный выпрямитель и высокочастотный фильтр, состоящий из электролитических конденсаторов и индуктивностей. Для обеспечения стабильного напряжения и работы используются модули, обеспечивающие плавное включение и защиту от перегрузок.

Итак, как ты мог заметить из вышесказанного, в схеме компьютерного блока питания протекает ток очень высокого напряжения - ~300 вольт. Теперь давай представим, что будет, если какой-либо ключевой элемент схемы выйдет из строя, и защита не сработает. Ток высокого напряжения кратковременно поступит в нагрузку (пока БП не выгорит), и часть содержимого системного блока, скорее всего, этого не перенесет.

Почему же горит БП?

Есть много причин: остановился вентилятор, упал внутрь винтик, внутренности забились пылью и т. д. Но нас интересует другой момент.

Импульсный блок питания забирает из сети столько энергии, сколько потребляет нагрузка. Соответственно, если потребляемая нагрузкой мощность будет выше мощности, на которую рассчитан БП, то сила тока, протекающего по цепям блока, также будет выше той, на которую рассчитаны проводники и элементы, что приведет к сильному нагреву и, в итоге, к выходу блока питания из строя. Именно поэтому на выходе БП стоит датчик выходной мощности, и защитная схема сразу отключит блок питания, если расчетная мощность нагрузки будет больше максимальной мощности БП.

Итак, если необдуманно перегрузить блок питания, то в лучшем случае он просто не включится, а в худшем – сгорит, поэтому всегда полезно хотя бы прикинуть мощность нагрузки.

Что такое мощность

Мощность - физическая величина, характеризующая энергию, отданную или полученную объектом в единицу времени. Соответственно, мощность бывает выделяемая (выходная) и поглощаемая (потребляемая).

Мощность, как и энергия, бывает различных видов (механическая, электрическая, тепловая, акустическая, электромагнитная, волновая и т. п.), которые, в свою очередь, связаны с природой этой энергии.

Отношение выделяемой в ходе преобразования энергии мощности к потребляемой называется коэффициентом полезного действия (КПД), который характеризует эффективность этого преобразования.

Как известно из школьного курса физики, мощность P [Вт] для схемы постоянного тока прямо пропорциональна напряжению U [В] и силе тока I [А] в участке цепи:

P = I * U

Эту формулу можно использовать как для расчета мощности, потребляемой устройством, так и для расчета выходной мощности БП, а также для рассеиваемой тепловой мощности.

Соответственно, тепловая мощность, выделяемая на элементе схемы блока питания (нагрев элемента), будет прямо пропорциональна силе тока, проходящего через все потребители.

Наверное, не надо объяснять, что суммарная мощность всех комплектующих должна быть меньше максимальной выходной мощности источника питания.

Необходимо также отметить, что система потребляет мощность неравномерно. Пики мощности приходится на включение ПК или отдельного устройства, задействование сервоприводов, увеличение вычислительной нагрузки на систему и т. д. Производители часто указывают для устройств с большим энергопотреблением значения пиковой мощности. Таким образом, грубо прикинуть максимальную потребляемую мощность нагрузки можно просто сложив мощности всех устройств, подключенных к БП:

P = p (1) + p (2) + p (3) + … + p (i)

Стандарты БП

Но для расчета питания и выявления проблем с ним необходимо знать некоторые данные и о самом блоке питания. Начнем со стандартов.

Первым стандартом блока питания для IBM PC совместимых был AT. Он обеспечивал мощность БП до 200W, чего хватало с большим запасом, так как CPU потребляли по нынешним меркам мизерное количество энергии, и лишь немногие пользователи могли позволить себе второй HDD.

С выходом Pentium II AT уже не мог обеспечить необходимую среднему ПК выходную мощность (230-250W) и уступил свое место ATX. ATX отличается от AT наличием дополнительного источника питания +3.3V, наличием питания в цепи +5V в режиме Standby и возможностью программного отключения. Принципиальных различий в схемотехнике - нет.

Pentuim IV внес очередные коррективы. Этот процессор потребляет столь большую мощность, что стандартный блок ATX уже не может обеспечить стабильное питание в цепи 12V. Сечение проводника и площадь уверенного контакта в разъемы недостаточны, что может привести к порче материнской платы, поэтому появился дополнительный 4-контактный разъем.

Учитывая «прожорливость» современных CPU и видеоадаптеров, похоже, скоро нас ждет очередная смена стандарта.

Читаем характеристики блока питания

Та большая красивая цифра, которую указывают в модели блока питания, показывает общую мощность устройства. Нас же должны интересовать такие показатели, как эффективная нагрузка (КПД) и наработка на отказ при определенной нагрузке и температуре. Первый показатель говорит о том, какую мощность будет потреблять нагрузка, а какая выделится вхолостую в виде тепла, то есть при заявленной мощности 350W и эффективной нагрузке 68% мы получим 240W. У разных производителей этот показатель колеблется от 65% до 85%. Второй показатель дает нам данные о рекомендуемых условиях работы БП, например, 100000 часов при нагрузке 75% и температуре 25 градусов Цельсия. Другие показатели касаются значений отклонений по входному и выходному напряжению, защиты от перегрузок, короткого замыкания и перегрева и т. д.

Однако есть еще один блок характеристик. Дело в том, что суммарная мощность блока складывается из показателей мощности по отдельным цепям. Они указаны на крышке блока питания в специальной табличке. Используя приведенную выше формулу, можно рассчитать минимальную максимальную мощность нагрузки по каждой цепи. Сложив получившиеся мощности, получим эффективную мощность БП.

Мощности по каждому выходу также важно учитывать, так как нагрузка потребляет ток разного напряжения и будет нагружать соответствующую цепь БП.

Процессор

Процессор, один из самых прожорливый элемент в компьютере. Не даром для него выделили отдельную розетку! Мощность, потребляемая той или иной моделью CPU, обычно известна, и указывается производителем. Ее также можно рассчитать, умножив ток, потребляемый процессором (обычно также указывается) на напряжение. Мощности самых распространенных CPU ты можешь посмотреть в таблице.

Сложности с расчетом потребляемой процессором мощности возникают, если CPU разогнан. Мощность увеличивается при повышении тактовой частоты и напряжения на ядре. Если повышение напряжения учесть легко, то коэффициент зависимости потребляемого тока от частоты можно найти только опытным путем. Очень приближенно можно сказать, что при увеличении частоты на 100 МГц потребляемая мощность увеличивается на 0.6–1.0W.

Видеоадаптер

Современные видеоускорители по «прожорливости» дают фору процессору. Видеочип содержит внушительное число транзисторов, частоты также высоки, да и бортовая память нуждается в питании.

Потребляемая видеокартой мощность очень сильно зависит от ее состояния: находится она в режиме ожидания, используется в 2D-приложениях или обсчитывает сложную 3D-сцену. Точные значения изменения потребляемой мощности привести невозможно, однако тесты показывают, что при загрузке системы 3D-приложением в высоком экранном разрешении потребляемая мощность системы может вырасти на 80-200W по сравнению с незагруженным состоянием.

Приводы

Особенностью приводов является наличие механических частей в конструкции, в частности электромоторов, потребляющих ток с напряжением 12 вольт. Именно в момент позиционирования головок HDD или открытия лотка CD-привода происходит увеличение потребляемой энергии. Нам приходилось быть свидетелями отключения БП из-за попытки открыть CD-ROM.

Отдельно стоит упомянуть CD-RW и DVD драйвы. Из-за повышенной мощности лазерного луча эти приводы потребляют несколько больше энергии, однако в сравнении цифра незначительна - ~15W.

USB и IEEE 1394

При «горячем» подключении устройств также происходит скачок потребляемой мощности, и каждое устройство потребляет дополнительную энергию. Таким образом, необходимо учитывать питание временно подключаемых устройств при планировании запаса мощности блока питания.

Другие факторы

При покупке блока питания всегда необходимо оставлять определенный запас мощности. Это связано с возможностью будущих апгрейдов и с установкой дополнительного оборудования. Также следует учитывать сезонное изменение условий работы, износ и загрязнение БП. Например, очень сильно влияет на работу блока пыль. Пыль является не только термоизолятором, который препятствует охлаждению, и не только помехой в работе вентиляторов. Она еще является прекрасным проводником статического электричества. Так что пыль в первую очередь опасна для компьютера, и при повышении потребляемой мощности (т. е. повышении напряжения при включении какого-либо устройства) может выйти из строя какой-либо компонент. Аналогичная ситуация и с износом - он приближает выход из строя системы.

На что нужно обратить внимание при покупке БП

Прежде всего, на качество исполнения. Его можно оценить даже на вес. Иногда удивляет легкость 600-ваттного безымянного БП по сравнению с тяжестью 350-ваттного Chiftec. Солидный вес означает, что производитель не экономит на хороших массивных радиаторах и трансформаторах с запасом мощности, и даже на силовых элементах конструкции корпуса БП.

Также мощные блоки питания оснащаются большим числом (от 7 и выше) качественных разъемов для подключения различных внутренних устройств.

Если есть возможность, то желательно проверить стабильность выходного напряжения в работе. Для этого есть различные утилиты, которые позволяют наблюдать и записывают характеристики питания в реальном времени. Обычно они идут в комплекте с программным обеспечением к материнской плате.

И наконец, не следует покупать блоки без названия или с незнакомым названием фирмы-изготовителя.

Выводы

Итак, рассчитывать потребляемую мощность нагрузки и реальную выходную мощность блока питания при принятии решений о покупке нового девайса или апгрейде просто необходимо. И хотя современные блоки обладают надежными схемами защиты, будет очень неприятно, если при попытке прочесть информацию с флэш-драйва новенький блок питания сразу же отключится.

Авторы: Кирилл Бохинек, Павел Сухочев