БП компьютера Цвета проводов и напряжение на разъемах

5 способов проверки блока питания компьютера

Блок питания компьютера непосредственно связан с остальными составляющими ПК. Он обеспечивает электроэнергией заданных параметров процессор и периферийные устройства, поэтому при любом признаке неисправности компьютера есть смысл в первую очередь проверить работоспособность источника питающих напряжений. В большинстве случаев для этого достаточно мультиметра.

Самый явный признак неисправности источника напряжений – ПК не подает признаков жизни при попытке включения. В этом случае очевидна необходимость в первую очередь проверить блок питания компьютера. Остальные признаки не столь очевидно указывают на БП:

• периодические зависания операционной системы компьютера;
• регулярные самопроизвольные перезагрузки ПК;
• компьютер запускается со 2-3 раза;
• не работают некоторые периферийные устройства.

Но и в этих случаях диагностику блока питания желательно провести в первую очередь, чтобы локализовать неисправность. Также проблемы с БП можно определить по возникновению посторонних шумов – нехарактерного писка, потрескиваний и т.д.

Если при прикосновении к корпусу ПК ощущаются удары электрическим током, или даже просто покалывания и легкие неприятные ощущения, компьютер надо немедленно отключить, демонтировать БП и начать его диагностику, соблюдая меры предосторожности.

Цветовая распиновка разъемов БП компьютера

В современных компьютерах применяются Блоки питания АТХ, а для подачи напряжения на материнскую плату используется 20 или 24 контактный разъём. 20 контактный разъем питания использовался при переходе со стандарта АТ на АТХ. С появлением на материнских платах шины PCI-Express, на Блоки питания стали устанавливать 24 контактные разъемы.

20 контактный разъем отличается от 24 контактного разъема отсутствием контактов с номерами 11, 12, 23 и 24. На эти контакты в 24 контактном разъеме подается продублированное уже имеющееся на других контактах напряжение.

Контакт 20 ( белый провод) ранее служил для подачи −5 В в источниках питания компьютеров ATX версий до 1.2. В настоящее время это напряжение для работы материнской платы не требуется, поэтому в современных источниках питания не формируется и контакт 20, как правило, свободный.

Иногда блоки питания комплектуются универсальным разъемом для подключения к материнской плате. Разъем состоит из двух. Один является двадцати контактным, а второй – четырехконтактный (с номерами контактов 11, 12, 23 и 24), который можно пристегнут к двадцати контактному разъему и, получится уже 24 контактный.

Так что если будете менять материнскую плату, для подключения которой нужен не 20, а 24 контактный разъем, то стоит обратить внимание, вполне возможно подойдет и старый блок питания, если в его наборе разъемов есть универсальный 20+4 контактный.

В современных Блоках питания АТХ, для подачи напряжения +12 В бывают еще вспомогательные 4, 6 и 8 контактные разъемы. Они служат для подачи дополнительного питающего напряжения на процессор и видеокарту.

Как видно на фото, питающий проводник +12 В имеет желтый цвет с черной долевой полосой.

Для питания жестких и SSD дисков в настоящее время применяется разъем типа Serial ATA. Напряжения и номера контактов показаны на фотографии.

Морально устаревшие разъемы БП

Этот 4 контактный разъем ранее устанавливался в БП для питания флоппи-дисковода, предназначенного для чтения и записи с 3,5 дюймовых дискет. В настоящее время можно встретить только в старых моделях компьютеров.

В современные компьютеры дисководы Floppy disk не устанавливаются, так как они морально устарели.

Четырехконтактный разъем на фото, является самым долго применяемым, но уже морально устарел. Он служил для подачи питающего напряжения +5 и +12 В на съемные устройства, винчестеры, дисководы. В настоящее время вместо него в БП устанавливается разъем типа Serial ATA.

Системные блоки первых персональных компьютеров комплектовались Блоками питания типа АТ. К материнской плате подходил один разъем, состоящий из двух половинок. Его надо было вставлять таким образом, чтобы черные провода были рядом. Питающее напряжение в эти Блоки питания подавалось через выключатель, который устанавливался на лицевой панели системного блока. Тем не менее, по выводу PG, сигналом с материнской платы имелась возможность включать и выключать Блок питания.

В настоящее время Блоки питания АТ практически вышли из эксплуатации, однако их с успехом можно использовать для питания любых других устройств, например, для питания ноутбука от сети, в случае выхода из строя его штатного блока питания, запитать паяльник на 12 В, или низковольтные лампочки, светодиодные ленты и многое другое. Главное не забывать, что Блок питания АТ, как и любой импульсный блок питания, не допускается включать в сеть без внешней нагрузки.

Сила тока на линии +12 Вольт

Ещё одним важным параметром при выборе блока питания является величина силы тока на линии +12 Вольт. Дело в том, что блок питания преобразует переменный ток с напряжением 220 Вольт из розетки в постоянный с напряжением +3.3 Вольт, +5 Вольт и +12 Вольт. Общая мощность БП складывается из суммы мощностей, которые он выдаёт по каждой из 3-х указанных линий.
• Линия +3.3 Вольт питает планки оперативной памяти
• Линия +5 Вольт питает материнскую плату, SSD диски, жесткие диски и оптические приводы.
• Линия +12 Вольт питает самые энергозависимые устройства компьютера. Это центральный процессор и видеокарта, а также все кулеры (вентиляторы). И на эту линию ложится основная нагрузка.
Некоторые БП не выводят на эту линию (+12В) нужную силу тока. К чему это приводит? Допустим общая необходимая нам мощность при расчёте (это на процессор, материнку и все остальные устройства в компьютере) составила 400 Ватт. И блок питания допустим, тоже соответствует этой общей мощности. Но, если этот блок питания не будет выдавать достаточной мощности по линии +12Вольт, то компьютер не будет работать. Некоторые БП компенсируют необходимую мощность на линиях +3.3В и +3.5В, то есть на линиях где такая мощность в общем то и не особо нужна.
Блок питания нужно выбрать такой, чтобы именно на линии +12В выдавал силу тока для процессора и видеокарты с запасом.

Как узнать необходимую для компьютера силу тока по линии +12В?

Так как по данной линии в компьютере питаются процессор и видеокарта, то необходимо узнать какая максимальная сила тока требуется этим устройствам. Если у вас несколько видеокарт, то нужно сложить необходимую им силу тока тоже. К полученной сумме нужно еще добавить 25% для запаса.
Сила тока необходимая для работы устройства, как правило, указывается в характеристиках на сайте производителя. Если таких данных там нет, то мы можем сами её рассчитать. Из школьного курса физики мы помним (кто то помнит, а кто то и не очень :)), что сила тока измеряется в Амперах (I). Рассчитать силу тока можно с помощью мощности и напряжения. Мощность измеряется в Ваттах (P), а напряжение в Вольтах (U). Сила тока на участке цепи (I) равна отношению мощности тока (P) к напряжению (U). Мощность тока необходимого для процессора и видеокарты указывается в характеристиках на сайте производителя. А напряжение мы с вами знаем. Это 12 Вольт. Таким образом, чтобы узнать необходимую для компьютера силу тока по +12В нам нужно мощность устройства разделить на 12.

Какая сила тока по линии +12В нужна компьютеру с процессором Intel Core i9-9900 и видеокартой NVIDIA GeForce RTX 3080?
Энергопотребление указанного процессора 65Вт, а видеокарты 320Вт. Расчёт:(320+65)/12+25%=40А
Значит, для такого компа на линии +12Вольт нужна сила тока не менее 40 Ампер.

Как узнать силу тока блока питания по линии +12В

Мы с вами выяснили, как можно вычислить необходимую силу тока на линии +12Вольт для компьютера. А как узнать какую силу тока по линии +12В выдаёт тот или иной блок питания? Очень просто. На крышке самого блока питания указывается сила тока по всем 3 линиям, в том числе и по линии +12В.
Как видно на картинке, БП Air Max общей мощностью 600W по линии +12В выдаёт силу тока в 40(А).

Итак, как же понять исправен блок питания или нет.

Ваш компьютер не включается.

Проверка подачи напряжения блока питания.

Проверить визуально работоспособность вашего блока питания компьютера можно в домашних условиях, не прибегая к услугам квалифицированного мастера.

Для начала прочитайте все ниже описанные рекомендации, оцените свои силы и знания, а затем приступайте к проверке работоспособности вашего блока питания.

1. Выключить компьютер. Необходимо помнить, что БП компьютера работает с опасным напряжением – 220 вольт. Рекомендую вначале обесточить ваш блок питания, а соответственно весь компьютер.
2. Откройте крышку вашего компьютера. Отсоедините все провода вашего блока питания. Для того чтоб потом правильно все собрать, запомните, как все было подключено, а лучше сфотографируйте. (Перепутать подключение достаточно сложно, все разъемы имеют разную форму, если они одинаковы, то они взаимозаменяемы.)
3. Теперь нам необходимо подготовить металлическую перемычку, вполне подойдет канцелярская скрепка, металлическая. Так же можно взять кусок проволоки подходящего диаметра, без изоляции.
4. Теперь возьмем шлейф проводов, идущий от блока питания из 20/24 проводов. Этот шлейф проводов подключается к системной плате компьютера разъемом на 20/24 контакта. Он там один такой большой и его вы перепутать не сможете.
5. Теперь в разъеме находим провод зеленого цвета (он там единственный) и соединяем, заранее подготовленной скрепкой, с черным проводом (с любым черным проводом). Как правило, один черный провод всегда расположен рядом с зеленым. Соединение должно быть надежно зафиксировано и иметь хороший контакт.

Таким образом, вы проверите визуально, запускается и работает ли ваш блок питания, если блок питания работает и вентилятор исправен, то последний будет вращаться.

Этот способ не гарантирует, что ваш блок питания рабочий, это говорит только о том, что он включается и падает напряжение.

Коэффициент полезного действия (КПД)

КПД — это показатель энергоэффективности блока питания, который отображает процент потери им электроэнергии в процессе преобразования переменного тока напряжением 220 В или 115 В в необходимый компьютеру постоянный ток напряжением 12, 5 и 3,3 В.

КПД почти всех БП находится на уровне выше 70%. Хорошим показателем считается 80% и выше.

С точки зрения экономии электроэнергии значение КПД не следует переоценивать.

Например, блок питания мощностью 600 W с КПД 80 % при максимальной нагрузке расходует 600W + еще 20 % электроэнергии, то есть, около 750 W/h. Аналогичный по мощности БП с КПД 70 % будет расходовать больше 850 W/h.

На первый взгляд, разница весьма существенная. Но учитывая, что компьютер не часто «нагружает» БП на полную мощность, а 80% времени он и вовсе почти простаивает, реальный средний расход им электроэнергии составит меньше 200 W/h. С учетом этого, разница в энергоэффективности первого и второго БП на практике будет находиться в пределах неощутимых нескольких W/h.

Однако, блоки питания с высоким КПД изготавливаются из качественных комплектующих и имеют хорошую схемотехнику. И с этой точки зрения уровень КПД есть смысл брать во внимание.

Быстро оценить КПД можно по наличию на крышке блока питания знака о его соответствии стандарту «80 Plus». Как может выглядеть этот знак, см. на изображении ниже (размещены по возрастанию значения с лева на право).

Блоки питания, сертифицированные по стандарту «80 Plus», тестируются только в сети 115 В. При этом, их КПД составляет не менее 80%.

Присвоение же категории «80 Plus Bronze» и выше свидетельствует о том, что КПД блока проверен как в сети 115 В, так и 220 В, и составляет (для сети 220 В):

• «80 Plus Bronze» — не ниже 81% при полной нагрузке и 85% при половинной;

• «80 Plus Silver» — 85% и 89% соответственно;

• «80 Plus Gold» — 88% и 92%;

• «80 Plus Platinum» — 91% и 94%;

• «80 Plus Titanium» — 91% и 96%.

Если на крышке блока вообще нет знака сертификации «80 Plus», он, вероятно, имеет невысокий КПД и не отличается качеством изготовления.

Входное напряжение, эффективность и PFC

Блок питания обязан работать во всех допустимых режимах при следующих входных напряжениях:

Наличие напряжений, указанных в таблице ниже, не должно приводить к повреждению схем блока питания. Пропадание сетевого напряжения на любой период времени, в любой момент работы также не должно приводить к неисправности блока. При включении, ток зарядки высоковольтных конденсаторов не должен превышать номинальные значения входных цепей (предохранитель, выпрямительные диоды и схемы ограничения тока).

Существует миф, что более мощный блок питания потребляет больше мощности из розетки, по сравнению с маломощным дешевым собратом. На самом деле, часто в реальности имеет место обратная ситуация. Каждый блок имеет потери энергии при преобразовании сетевого напряжения в низковольтное постоянное, идущее к компонентам компьютера. КПД (эффективность) современного дешевого блока обычно колеблется около величины 65-70%, в то время как более дорогие модели могут обеспечивать эффективность работы до 85%. Например, подключив оба блока к нагрузке 200 Вт (примерно столько потребляет большинство компьютеров), мы получим потери 70 Вт в первом случае и лишь 30 Вт во втором. 40 ватт экономии при ежедневной работе компьютера по 5 часов в сутки и 30-дневном месяце помогут сэкономить 6 кВт на счете за электроэнергию. Конечно, это мизерная цифра для одного ПК, но если взять уже офис на 100 компьютеров, то цифра может оказаться заметной. Также стоит учесть, что эффективность преобразования различна при разной мощности нагрузки. А поскольку пик КПД приходится на 50-70% диапазон нагрузок, практического смысла в приобретении БП с двукратным и более запасом мощности нет.

Эффективность работы должна превышать 70% для полной нагрузки, и 65% для 20%-нагрузки. При этом рекомендуемая эффективность как минимум 75% или лучше. Существует добровольная система сертификации для производителей, известная как Plus 80. Все источники питания, участвующие в этой программе, имеют эффективность преобразования свыше 80%. На текущий момент список участников-производителей в инициативе Plus 80 включает более 60 наименований.

Также нельзя путать КПД блока питания с такой характеристикой как коэффициент мощности (Power Factor). Существует реактивная мощность и активная, и коэффициент мощности отражает отношение реактивной мощности к общей суммарной мощности потребления. Большинство блоков питания без каких-либо схем коррекции обладают 0.6-0.65 фактором мощности. Поэтому импульсные блоки питания в значительной степени создают реактивную мощность, и их потребление выглядит как мощные импульсы во время пиков синусоиды сетевого напряжения. Это создает помехи в электросети, которые могут повлиять на другие устройства, питаемые от той же электросети. Для устранения этой особенности применяются схемы с пассивной коррекцией фактора мощности (Passive PFC) и активной (Active PFC). Активный PFC эффективно справляется с этой задачей, по сути, являясь преобразователем между самим блоком питания и электросетью. Фактор мощности в блоках с использованием APFC легко достигает величины 0.97-0.99, что значит практически полное отсутствие реактивной составляющей в потреблении БП. Пассивная схема коррекции Power Factor представляет собой массивный дроссель, включенный последовательно сетевым проводам блока питания. Однако он значительно менее эффективен и на практике повышает фактор до 0.7-0.75. С точки зрения компьютера и потребителя разницы между блоком с APFC и блоком вообще без коррекции практически нет, использование первых выгодно компаниям электроснабжения.

⇡#Вторичная цепь

Вторичная цепь – это все, что находится после вторичной обмотки трансформатора. В большинстве современных блоков питания трансформатор имеет две обмотки: с одной из них снимается напряжение 12 В, с другой – 5 В. Ток сначала выпрямляется с помощью сборки из двух диодов Шоттки – одной или нескольких на шину (на самой высоконагруженной шине – 12 В — в мощных БП бывает четыре сборки). Более эффективными с точки зрения КПД являются синхронные выпрямители, в которых вместо диодов используются полевые транзисторы. Но это прерогатива по-настоящему продвинутых и дорогих БП, претендующих на сертификат 80 PLUS Platinum.

Шина 3,3 В, как правило, выводится от той же обмотки, что и шина 5 В, только напряжение понижается с помощью насыщаемого дросселя (Mag Amp). Специальная обмотка на трансформаторе под напряжение 3,3 В – экзотический вариант. Из отрицательных напряжений в текущем стандарте ATX осталось только -12 В, которое снимается со вторичной обмотки под шину 12 В через отдельные слаботочные диоды.

ШИМ-управление ключом преобразователя изменяет напряжение на первичной обмотке трансформатора, а следовательно – на всех вторичных обмотках сразу. При этом потребление тока компьютером отнюдь не равномерно распределено между шинами БП. В современном железе наиболее нагруженной шиной является 12-В.

Для раздельной стабилизации напряжений на разных шинах требуются дополнительные меры. Классический способ подразумевает использование дросселя групповой стабилизации. Три основные шины пропущены через его обмотки, и в результате если на одной шине увеличивается ток, то на других – падает напряжение. Допустим, на шине 12 В возрос ток, и, чтобы предотвратить падение напряжения, ШИМ-контроллер уменьшил скважность импульсов ключевых транзисторов. В результате на шине 5 В напряжение могло бы выйти за допустимые рамки, но было подавлено дросселем групповой стабилизации.

Напряжение на шине 3,3 В дополнительно регулируется еще одним насыщаемым дросселем.

Стабилизирующие дроссели и выходной фильтр (Antec VP700P)

В более совершенном варианте обеспечивается раздельная стабилизация шин 5 и 12 В за счет насыщаемых дросселей, но сейчас эта конструкция в дорогих качественных БП уступила место преобразователям DC-DC. В последнем случае трансформатор имеет единственную вторичную обмотку с напряжением 12 В, а напряжения 5 В и 3,3 В получаются благодаря преобразователям постоянного тока. Такой способ наиболее благоприятен для стабильности напряжений.

Преобразователь DC-DC для шины 5 В (CoolerMaster G650M)

Финальной стадией на каждой шине является фильтр, который сглаживает пульсации напряжения, вызываемые ключевыми транзисторами. Кроме того, во вторичную цепь БП в той или иной мере пробиваются пульсации входного выпрямителя, чья частота равна удвоенной частоте питающей электросети.

В состав фильтра пульсаций входит дроссель и конденсаторы большой емкости. Для качественных блоков питания характерна емкость не менее 2 000 мкФ, но у производителей дешевых моделей есть резерв для экономии, когда устанавливают конденсаторы, к примеру, вдвое меньшего номинала, что неизбежно отражается на амплитуде пульсаций.

Советы по пользованию блоком питания

От того, какой БП стоит в компьютере, зависит стабильность работы системы. На этом компоненте уж точно не стоит экономить, и уж тем более не следует доверять фирмам-ноунеймам. Дело в том, что в этом случае заявленные характеристики, скорее всего, не совпадут с реальными.
Как уже говорилось выше, при выборе блока питания необходимо правильно рассчитывать его мощность. Для этого есть довольно удобные онлайн-калькуляторы.

Интересно: у CTG-750C-RGB есть подсветка, а еще — лишние провода от него можно отсоединить.

Не стоит создавать слишком большую нагрузку на БП. Например, даже если пользователь выбрал подходящий по мощности вариант, после апгрейда блок может не потянуть новые компоненты. Чтобы не покупать другой БП, лучше выбирать устройство с запасом в 20-30%.

Используя блок питания, важно помнить о возможных перепадах напряжения, замыкании и прочих неполадках в электросети, которые могут возникнуть неожиданно. Лучше обратить внимание на защищенные варианты: они служат дольше. Например, PS-SPR-0850FPCBEU-R не страшны перегрузки, перепады напряжения. Он также не боится короткого замыкания.

Провести медосмотр компьютерного БП — нетрудно. Однако это требует сноровки, ведь придется разбирать корпус PC, а также сам компонент.