Большинство компьютеров покупается для мультимедиа и игр, а это, в свою очередь, требует высокой производительности системы. И если несколько лет назад в характеристиках ПК перед покупкой блок питания предоставлялся вместе с корпусом, то сейчас выполняется расчет мощности блока питания, и покупателю остается лишь выбрать бренд. Данная статья окажет помощь потребителю в произведении правильных расчетов мощности БП для полнофункциональной работы компьютера.
Чем больше, тем лучше?
Недостаточная мощность БП в первую очередь приводит к нестабильной работе системы. Выражается это банальными зависаниями и перезагрузками. Если перегрузка возникает во время игры - появляется "синее окно смерти" Windows BSOD. Естественно, пользователь будет ругать разработчиков операционной системы, игры, драйверов, но никогда не подумает на блок питания. О недостаточной мощности блока питания владелец ПК узнает в сервисном центре, когда попытается по гарантии отремонтировать сгоревшие материнскую плату и видеоадаптер. Понятное дело, что большинство пользователей, чтобы не проводить расчет мощности блока питания, предпочтут приобрести устройство с максимально возможными характеристиками. Почему бы и нет, если средства позволяют. Только нужно учесть, что потребляемая мощность компьютера может быть значительно меньше той, которая будет нагружать бытовую электросеть, заставляя очень быстро вращаться счетчик. Всё должно быть рассчитано в пределах разумного.
Легкий путь
Какая мощность блока питания компьютера, подскажет специально разработанный для этих целей калькулятор. На данный момент практически все производители компьютерных комплектующих имеют в своем арсенале такой инструмент. Большой популярностью пользуются программы от знаменитых брендов Asus и Cooler Master. Калькулятор можно скачать с сайта производителя либо воспользоваться онлайн-сервисом. Пользователю предлагается заполнить все поля в программе, указав процессор, материнскую плату, видеоадаптер и прочие комплектующие. Программа произведет расчет и выдаст рекомендуемую мощность, при которой блок питания сможет работать со 100 % нагрузкой. Некоторые производители программных калькуляторов накидывают несколько десятков ватт про запас, но пользователя об этом не извещают.
Сложности с калькуляторами мощности
Расчет мощности блока питания с помощью калькулятора является субъективным. Ведь в нем учитываются только базовые устройства, и совсем не уделяется вопрос периферии. В расчет не идет система охлаждения, подключенные мультимедиа-устройства и оргтехника, клавиатура, мышь, внешний диск. Все эти устройства питаются от блока питания компьютера и в своей совокупности потребляют немалый ток. На периферию специалисты рекомендуют резервировать около 100 ватт расчетной мощности, которую необходимо прибавить к максимальной, рассчитанной в калькуляторе. Любителям поднимать производительность системы за счет разгона процессора и видеокарты калькулятор вообще не помощник. Тут требуется ручной расчет с применением знаний из школьного курса физики.
Простая математика
Обычный расчет мощности блока питания можно произвести математически, сложив потребляемую мощность всех компонентов воедино. Способ не из легких, зато является единственно объективным. Если присмотреться к надписям на компьютерных компонентах, любой пользователь обратит внимание на наклейку, где указаны рабочее напряжение и потребляемый ток. Перемножив эти данные, можно вычислить необходимую мощность, потребляемую этим устройством. Немного сложнее с процессорами. Информацию по их мощности можно найти на официальном сайте компании. Любителям разгона центрального процессора нужно знать ещё одну формулу расчета. При повышении частоты процессора увеличивается потребляемая мощность на 25% для каждых 10% разгона. Такая математика подойдет и для расчета увеличения производительности видеокарт.
Эффективная мощность БП
Высчитав необходимую мощность, идти в магазин за покупкой нового блока питания ещё рано. Впереди расчеты эффективной мощности устройства. Ведь трансформатор, встроенный в БП, имеет свойство нагреваться, а система охлаждения пытается снизить температуру устройства. И чем выше температура трансформатора, тем хуже он работает. Это всё продавцом объединяется в один показатель, который получил название "коэффициент мощности блока питания". В среднем он составляет 80-85%. То есть если написано на устройстве, что номинальная мощность равняется 500 ватт, по факту она будет на 20% меньше - 400 ватт. Естественно, на рынке есть устройства с КПД порядка 90-95%, но их цена значительно выше конкурентов - это блоки питания от компаний FSP, Seasonic, Enermax, Hipro, HEC.
О каналах напряжения
В большинстве случаев покупка недорогого китайского устройства с большим показателем мощности может всё равно привести к неработоспособности системы. Дело в том, что максимальная мощность блока питания не является показателем для самого устройства. Любой пользователь заметит, что от БП отходит большое количество разных кабелей, задачей которых является подключение питания устройств. К системе можно подключить комплектующие, которые потребляют 3.3, 5 и 12 вольт. Соответственно, и кабеля под них специализированные. Система блока питания распределяет нагрузку между этими тремя каналами напряжения, отдавая большую на 12 вольт.
Порой и этой мощности бывает недостаточно. Поэтому задачей покупателя является в первую очередь определение потребляемой мощности устройств по линии 12 вольт, а это процессор, видеокарта, жесткие накопители и система охлаждения.
Анализ производительности установленного оборудования
Стоит заметить, что имеется инструкция относительно того, как узнать мощность блока питания на компьютере. Для этого необходимо снять крышку системного блока и взглянуть на наклейку блока питания. Обязательным атрибутом её будет информация по распределенной мощности БП между каналами 3.3, 5 и 12 вольт. Показатель, находящийся в поле «max output» под всеми столбцами, является максимальной теоретической мощностью БП. Это без учета коэффициента эффективности. Осталось понять, как определить мощность блока питания фактическую. Для этого от указанного значения нужно отнять 20%. Естественно, расчетам мощности подвергаются все линии напряжения, в первую очередь с предпочтением линии 12 вольт. Помимо этого, рекомендуется посчитать необходимую мощность всех устройств, работающих по линии 12 вольт, а затем сравнить полученную сумму с данными, указанными на наклейке блока питания с разницей в 20%. Есть ещё специальные тестеры, которыми можно замерить фактическое напряжение и силу тока, выдаваемую блоком питания, но к ним имеется много вопросов относительно расчета пиковой мощности.
Подъем производительности БП
Актуальной проблемой для пользователей является вопрос, как увеличить мощность блока питания, ведь по сути улучшению поддаются любые компоненты персонального компьютера. Профессионалы рекомендуют владельцам недорогих китайских устройств не тратить время на увеличение мощности, а прикупить лучшее устройство. А вот владельцы достойных блоков питания от известного бренда могут сами себе оказать помощь, которая заключается в снижении энергопотребления устройств, использующих канал 12 вольт. В первую очередь в этой переделке нуждается вся система охлаждения, которую без потери качества можно перевести на 7 вольт.
- Все кулеры имеют разъем из трех контактов. Черный - земля, красный - 12 вольт, желтый - датчик оборотов.
- Взяв кабель на 12 вольт, идущий от блока питания, необходимо вставить черный провод от кулера в разъем красного цвета, а красный кабель кулера - в разъем желтого цвета. В результате на вентилятор подастся напряжение в 7 вольт.
Проверка мощности БП
Задаваясь вопросом, как проверить мощность блока питания, многие пользователи не подозревают, насколько опасная авантюра их подстерегает. Не зря разработчики программного обеспечения перед проведением стресс-тестов компьютерного оборудования предупреждают о вероятности выхода из строя блоков питания низкого качества. Ведь даже теоретически правильно рассчитанная мощность блока питания не гарантирует скачков напряжения, которые потребуются для работы базовых устройств на пределе возможностей. Стресс-тест призван проверить стабильность работы, но подойдет он только владельцам фирменных блоков питания. Результатом будет информация по всем линиям питания с выводом графиков провальных напряжений, если таковые имеются. Проверка позволит убедиться в стабильной подаче электропитания при изменениях нагрузки. Бывают ситуации, когда мощности фирменного блока питания не хватает для завершения теста. В таких случаях проверка прерывается "окном смерти" Windows BSOD. В этом нет ничего страшного. Результат один - мощности БП недостаточно для работоспособности системы.
Портативные устройства и ноутбуки
В непредвиденных ситуациях, когда вышел из строя БП ноутбука или планшета, возникает потребность приобретения нового устройства. Выбор на рынке велик, как и разница в цене. Однако мощность блока питания ноутбука или планшета рассчитать придется. Для этого достаточно перевернуть устройство нижней крышкой вверх и изучить наклейку, в которой указывается рекомендуемые напряжение и сила тока для работы устройства. Простые манипуляции перемножения значений и дадут ту минимальную мощность, которой должен обладать блок питания. Естественно, коэффициент мощности также должен учитываться. Однако большинство специалистов в сфере компьютерных технологий рекомендуют не заниматься математикой, а довериться спецификациям устройств, которые можно найти на сайте производителя. Там же есть список и маркировка всех блоков питания, которые подойдут для работы мобильного устройства.
В заключение
Итак, мы разобрались, на компьютере, рассчитать необходимое потребление напряжения компонентами системного блока и увеличить производительность БП. Остается добавить, что любые действия, требующие физического вмешательства в работу блока питания, могут привести не только к серьезной поломке устройства. В большинстве случаев сгорание БП сопровождается выходом из строя материнской платы, видеоадаптера и оперативной памяти. И если на материнской плате достаточно перепаять конденсаторы для восстановления работоспособности, то остальные комплектующие уже не вернуть.
Чтобы избежать зависаний, перезагрузок, внезапных выключений и других неполадок, связанных с блоком питания, нужно правильно рассчитать его мощность. Ниже приведен калькулятор для расчета блока питания.
Вводите последовательно информацию об установленных в компьютере компонентах и в результате получите цифру минимальной потребляемой мощности системы и необходимое минимальное значение мощности блока питания.
Учтите, перед выбором типа видеокарты и процессора нужно предварительно указать производителя компонента. При выборе процессора, многоядерные считаются как один. Не забывайте указывать количество установленных комплектующих.
Для расчета мощности выберите
конфигурацию системы
Материнская плата
Выберите тип платы Настольный бюджетный Расширенный настольный Рабочая станция СерверОперативная память
Выберите тип памяти 256MB DDR 512MB DDR 1GB DDR 512MB DDR2 1GB DDR2 2GB DDR2 4GB DDR2 1GB DDR3 2GB DDR3 4GB DDR3 8GB DDR3 x 1 2 3 4 5 6Видеокарта
ATI NVIDIAТип видеокарты
Выберите видеокарту x 0 1 2 3 4Процессор
AMD INTELТип процессора
Выберите процессор x 1 2Жесткие диски
x 0 1 2 3 4Выберите диск SSD 5400RPM 3.5" HDD 7200RPM 3.5" HDD 10,000RPM 2.5" HDD 10,000RPM 3.5" HDD 15,000RPM 2.5" HDD 15,000RPM 3.5" HDD x 0 1 2 3 4
Оптические приводы
x 0 1 2 3 4Выберите привод Blu-Ray DVD-RW COMBO CD-RW DVD-ROM CD-ROM x 0 1 2 3 4
PCI
x 0 1 2 3 4Выберите устройство Модем Сеть (LAN) Звуковая карта SCSI/IDE/SATA x 0 1 2 3 4
Вентилятор
x 0 1 2 3Тип 80мм 92мм 120мм 140мм 250мм Обычный С индикацией Высокие обороты x 0 1 2 3
Минимум мощности системы - 0
Ватт
Необходимая мощность блока питания -
0
Ватт
Программная
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
Блок питания - это компонент ПК, который переводит сетевые 220 В в нужные для различных устройств 3.3-12 В. И, увы, очень многие относятся к выбору блока питания... никак - просто берут его на сдачу от покупки других комплектующих, зачастую сразу вместе с корпусом. Однако если вы собираете что-то мощнее мультимедийного компьютера, то делать этого не стоит - плохой блок питания может легко вывести из строя дорогостоящие процессоры или видеокарты, и чтобы потом не было как в поговорке «скупой платит дважды» - лучше купить сразу хороший БП.
Теория
Для начала разберемся, какие напряжения отдает блок питания. Это линии 3.3, 5 и 12 вольт:
- +3.3 В - предназначена для питания выходных каскадов системной логики (и вообще питания материнской платы и ОЗУ).
- +5 В - питает логику почти всех PCI- и IDE-девайсов (в том числе и SATA-устройств).
- +12 В - самая загруженная линия, питает процессор и видеокарту.
Но вот линия 12 В является очень загруженной - по ней питается и процессор (50-150 Вт), и видеокарта (до 300 Вт), поэтому самым важным в блоке питания является то, сколько ватт он может отдать по линии 12 В (и эта цифра к слову обычно близка в суммарной мощности блока питания).
Второе, на что нужно обратить внимание, это разъемы блока питания - чтобы не было так, что видеокарте требуется парочка 6 pin, а у блока питания только один на 8 pin. Основное питания (24 pin) есть на всех блоках питания, на это внимание можно не обращать. Дополнительное питания CPU представлено в виде 4, 8 или 2 х 8 pin - зависит от мощности процессора и материнской платы, соответственно смотрите, чтобы на блоке питания был кабель с нужным числом контактов (важно - 8 pin для видеокарты и для процессора различаются, не пытайтесь их менять местами!)
Далее - дополнительное питание видеокарты. Некоторые низкоуровневые решения (вплоть до GTX 1050 Ti или RX 460) могут довольствоваться питанием через слот PCI-E (75 Вт), и им дополнительное питания не нужно. Однако более мощные решения могут требовать от 6 pin до 2 х 8 pin - следите, чтобы у блока питания они были (у некоторых блоков питания контакты могут выглядеть как 6+2 pin - это нормально, если вам нужно 6 pin - то подсоединяете основную часть с 6 контактами, если нужно 8 - добавляете еще 2 на отдельном кабеле).
Питание периферии и накопителей происходит или через SATA-коннектор, или через Molex - там никаких разбиений на пины нет, просто смотрите, чтобы у блока питания было столько нужных коннекторов, сколько у вас периферийных устройств. В некоторых случаях, если у блока питания не хватает пинов для питания видеокарты, можно купить переходник Molex - 6 pin. Однако в современных БП такая проблема достаточно редка, да и сами Molex почти исчезли с рынка.
Форм-факторы блоков питания - подбираются или под корпус, или, наоборот, если вы выбрали хороший БП определенного форм-фактора, то уже корпус подбираете под него и материнскую плату. Самый распространенный стандарт - это ATX, который скорее всего вы и встретите. Однако есть более компактные SFX, TFX и CFX - они подходят тем, кто хочет создать очень компактную систему.
Коэффициент полезного действия БП - это отношение полезной работы к затраченной энергии. В случае с блоками питания их КПД можно узнать по сертификату 80 Plus - от Bronze до Platinum: у первого он составляет при 50% нагрузке 85%, у последнего - уже 94%. Бытует мнение, что блок питания с сертификатом 80 Plus Bronze на 500 Вт реально может отдать 500 х 0.85 = 425 Вт. Это не так - блок сможет отдать 500 Вт, просто из сети при этом он возьмет 500 х (1/0.85) = 588 Вт. То есть чем лучше сертификат - тем меньше вам придется платить за электричество и не более того, а с учетом того, что разница в цене между Bronze и Platinum может составлять и 50% - особого смысла переплачивать за последний нет, экономия на электричестве окупится ох как не скоро. С другой стороны - большая часть дорогих БП имеет сертификат как минимум Gold, то есть вас «заставят» экономить электричество.
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 ограничивает ток 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. Так же, так как в схеме PFC достаточно много мощных конденсаторов, активный PFC может «спасти» компьютер от выключения, если на какую-то долю секунды исчезло электричество.
Расчет необходимой мощности блока питания
Теперь, когда с теорией покончено, переходим к практике. Для начала нужно подсчитать, какую мощность будут потреблять все компоненты ПК. Для этого проще всего воспользоваться специальным калькулятором - я рекомендую этот . Вбиваете в него свой процессор, видеокарту, данные по ОЗУ, дискам, количество кулеров, сколько часов в день используете ПК и т.д, и в итоге получаете вот такую диаграмму (я выбрал вариант с i7-7700K + GTX 1080 Ti):
Как видим, под нагрузкой такая система потребляет 480 Вт. По линии 3.3 и 5 В, как я и говорил, нагрузка невелика - всего 80 Вт, столько отдаст даже самый просто БП. А вот по 12 В линии нагрузка уже 400 Вт. Разумеется, не стоит брать блок питания впритык - на 500 Вт. Он, конечно, справится, но, во-первых, в будущем, если вы захотите проапгрейдить свой компьютер, то БП может стать узким местом, а во-вторых при 100% нагрузке блоки питания очень громко шумят. Так что стоит сделать запас хотя бы 100-150 Вт и брать блоки питания начиная с 650 Вт (у них обычно по 12 В линии отдача от 550 Вт).
Но тут возникает сразу несколько нюансов:
- Не стоит экономить и брать встроенный в корпус БП на 650 Вт: они все поголовно идут без PFC, то есть один скачок напряжения - и вы в лучшем случае идете за новым БП, а худшем - и за другими комплектующими (вплоть до процессора и видеокарты). Далее - то, что на них написано 650 Вт, далеко не значит, что они столько смогут отдать - нормальным считается напряжение, отличное от номинала не больше чем на 5% (а еще лучше - 3%), то есть если БП отдает по 12 В линии меньше 11.6 В - его брать не стоит. Увы, в noname БП, встроенных в корпус, просадки при 100% нагрузке могут быть и 10%, и что еще хуже - они могут выдавать ощутимо более высокое напряжение, что вполне может убить материнскую плату. Так что ищите БП с активным PFC и сертификатом 80 Plus Bronze или лучше - это гарантирует, что внутри стоят хорошие компоненты.
- На коробке с видеокартой может быть написано, что ей требуется БП на 400-600 Вт, когда она сама едва 100 потребляет, а калькулятор мне выдал вообще 200 Вт под нагрузкой - обязательно ли брать БП на 600 Вт? Нет, абсолютно нет. Компании, производящие видеокарты, сильно перестраховываются, и специально завышают требования к БП, чтобы даже люди со встроенными в корпус БП скорее всего смогли поиграть (ибо даже самый простой 600 Вт БП уж при нагрузке в 200 Вт напряжение просаживать не должен).
- Если вы собираете тихую сборку, то имеет смысла взять БП в полтора и даже 2 раза мощнее того, что реально потребляет ваша система - при 50% нагрузке такой БП может вообще не включить кулер для охлаждения.
