Кабель питания для компьютера

Распиновка блока питания компьютера

В данной статье речь пойдет о блоках питания для компьютера. Конкретно, хочу донести информацию о распиновке разъема и назначении коннекторов, о маркировке и напряжении на каждом проводе. Материал будет полезен каждому, кто собирает собственный компьютер и всем, кто желает знать о современных блоках питания немножко больше.

1. Особенности
2. Коннекторы БП
3. Маркировка для проводов БП
   1. Коннектор мат. платы
   2. Molex коннекторы
   3. SATA коннекторы
   4. Коннекторы для графической карты
   5. Коннекторы для процессора
   6. Другие коннекторы

   Провода питания для системного блока

   Системный блок и находящиеся внутри него устройства запитываются от сети 220 при помощи следующих проводов:

   • Сетевой шнур – кабель с евровилкой и 2 или 3-х гнездовым разъемом, применяемым для подачи переменного тока бытовой сети на блок питания пк, монитор. Такие шнуры используются также для запитки таких периферийных устройств, как принтеры, сканеры, МФУ.
   • Шлейф запитки устройств типа IDE (молекс) – состоящий из четырех не соединенных между собой жил шлейф с четырех штырьковым разъемом на конце. Используется он для подключения к БП таких устройств, как жесткий диск, оптический привод . Также часто вместе с таким шлейфом идет подсоединенный к нему трехштырьковый переходник для запитки кулера процессора. Такой питающий шлейф применяется для подключения жестких дисков и CD-ROM старых моделей. Среди проводов современных блоков питания он встречается редко.
   • Шлейф для устройствтипа SATA – состоящий из 5 жил шлейф с 15-ти контактным разъемом на конце. Используется для запитки новых моделей винчестеров и жестких дисков.
   • Запитка материнской платы – самый крупный состоящий из большого количества не соединенных между собой жил шлейф с 20 или 24 штырьковым разъёмом на конце. Подключают его в специальное гнездо. Для защиты от неправильного подключения на разъеме имеется специальная защелка-фиксатор, на штырьках – вырезы. Благодаря этому, разъем вставляется только в одном правильном положении.

   

   • Питающий шлейф для процессора – 4-х или 8-ми штырьковый небольшой шлейф, подключаемый напрямую к процессору через расположенное отдельно специальное гнездо.

   Более подробно подключения того или иного питающего шлейфа описание можно найти в многочисленных роликах в интернете и в инструкции, прилагаемой к каждому устройству системного блока.

   Справочная таблица цветовой маркировки,
   величины напряжений и размаха пульсаций на разъемах БП

   Провода одного цвета, выходящие из блока питания компьютера, припаяны внутри к одной дорожке печатной платы, то есть соединены параллельно. Поэтому напряжение на всех провода одного цвета одинаковой величины.

   Таблица цветовой маркировки проводов, выходных напряжений и размаха пульсаций БП АТХ
   Выходное напряжение, В	+3,3	+5,0	+12,0	-12,0	+5,0 SB	+5,0 PG	GND
   Цветовая маркировка проводов	оранжевый	красный	желтый	синий	фиолетовый	серый	черный
   Допустимое отклонение, %	±5	±5	±5	±10	±5	–	–
   Допустимое минимальное напряжение	+3,14	+4,75	+11,40	-10,80	+4,75	+3,00	–
   Допустимое максимальное напряжение	+3,46	+5,25	+12,60	-13,20	+5,25	+6,00	–
   Размах пульсации не более, мВ	50	50	120	120	120	120	–

   Напряжение +5 В SB (Stand-by) – (провод фиолетового цвета) вырабатывает встроенный в БП самостоятельный маломощный источник питания выполненный на одном полевом транзисторе и трансформаторе. Это напряжение обеспечивает работу компьютера в дежурном режиме и служит только для запуска БП. Когда компьютер работает, то наличие или отсутствие напряжения +5 В SB роли не играет. Благодаря +5 В SB компьютер можно запустить нажатием кнопки «Пуск» на системном блоке или дистанционно, например, с Блока бесперебойного питания в случае продолжительного отсутствия питающего напряжения 220 В.

   Напряжение +5 В PG (Power Good) – появляется на сером проводе БП через 0,1-0,5 секунд в случае его исправности после самотестирования и служит разрешающим сигналом для работы материнской платы.

   При измерении напряжений «минусовой» конец щупа подсоединяется к черному проводу (общему), а «плюсовой» – к контактам в разъеме. Можно проводить измерения выходных напряжений непосредственно в работающем компьютере.

   Напряжение минус 12 В (провод синего цвета) необходимо только для питания интерфейса RS-232, который в современные компьютеры не устанавливают. Поэтому в блоках питания последних моделей это напряжение может отсутствовать.

   Отклонение питающих напряжений от номинальных значений не должно превышать значений, приведенных в таблице.

   При измерении напряжения на проводах блока питания, он должен быть обязательно подключен к нагрузке, например, к материнской плате или самодельному блоку нагрузок.

   Кабели для силовых разъемов

   Теперь мы переходим к силовым разъемам, которые используются для электропитания видеокарт, процессора и материнской платы.

   Если вам попадется блок с сечением 20AWG на проводах для видеокарты, ЦПУ или материнской платы, то можно смело отказываться от такой покупки. Как правило, сечение силовых разъемов 20AWG имеют блоки питания мощностью до 300 Вт, которые используются для маломощных систем, где нужно запитать только бюджетный процессор и материнскую плату с низким энергопотреблением. Выбор для запитки силовых элементов ПК — это 18AWG и 16AWG.

   

   Что будет, если провода окажутся слишком тонкими

   Здесь результат достаточно предсказуемый. Если, например, подключить видеокарту GeForce RTX 2060 к разъему с сечением кабеля 20 AWG, то под нагрузкой провода неминуемо ожидает сильный нагрев и просадка напряжения на линии. Видеокарта требует определенной силы тока для бесперебойной работы.

   При нехватке напряжения компьютер под нагрузкой может работать нестабильно. Например, видеокарта GeForce RTX 2070 Super требует порядка 15А для работы под нагрузкой по линии питания 12 В. Допустимый уровень просадки напряжения составляет 5 %. Кабель 20AWG может дать просадку значительно ниже этого значения вплоть до 11,30 или даже хуже, что крайне негативно влияет на стабильность работы компьютера.

   Превышение допустимых значений тока на линии на тонком кабеле приводит к нестабильному питанию комплектующих. Кроме того, под нагрузкой есть риск оплавления разъемов подключения и даже их возгорания. Поэтому к выбору кабелей нужно подойти с особой внимательностью.

   

   Кабель питания компьютера

   Кабель для ПК – это шнур, один конец которого имеет разъем IEC 320 C13, а размещенная на другом конце штепсельная вилка – СЕЕ 7/7 (Schuko). Применяется для соединения электрооборудования с разъемом C14 (компьютеров, сетевых устройств, силовых розеточных блоков, ИБП и другой техники) к эл. сети.
   Кабель состоит из трех скрученных медных многожильных проводников с различным сечением в оболочке из поливинилхлорида и соответствует всем необходимым требованиям безопасности.
   Оболочки кабеля — ПВХ разного цвета (обычно черного). Разъёмы выполнены из латуни и покрыты цинком. Так же применяется вместо провода для силовых розеток.

   

   

   

   Кабель питания компьютера (Schuko+C13)

   

   Наименование	Код	Артикул
   	Cabeus PC-186-VDE-0.6M Кабель питания компьютера (Schuko+C13) (3×0.75), 0,6м	9013c	PC-186-VDE-0.6M
   	Cabeus PC-186-VDE-1.2M Кабель питания компьютера (Schuko+C13) (3×0.75). 1.2м	9014c	PC-186-VDE-1.2M
   	Cabeus PC-186-VDE-1.8M Кабель питания компьютера (Schuko+C13) (3×0.75), 1.8м	2100k	PC-186-VDE-1.8M
   	Cabeus PC-186-VDE-3M Кабель питания компьютера (Schuko+C13) (3×0.75), 3 м	2101k	PC-186-VDE-3M
   	Cabeus PC-186-VDE-5M Кабель питания компьютера (Schuko+C13) (3×0.75), 5 м	2102k	PC-186-VDE-5M

   Привычные (часто встречающиеся) кабели

   Как правило кабели беспородные, маркировки не имеют. Приведены метровые кабели «A», «B» и «C/D» разного качества и сопротивления жил питания, причём внешне они практически неразличимы – имеют Ø3.4÷3.8 мм по внешней изоляции.

   Интересна зависимость тока потребления от выходного напряжения зарядного устройства (напряжение на входе в планшет не контролировалось ввиду его труднодоступности).

   0.65A

   • На коротком низкоомном (20 см, 28AWG, ~180mΩ с разъёмами) кабеле (CY U2-075-LE) с ростом напряжения ЗУ ток снижается, что объясняется правильной работой ШИМ-преобразователя контроллера заряда планшета. При стабилизированном напряжении внутренней схемы планшета и неизменной степени заряда аккумулятора мощность потребления/зарядки не должна зависеть от напряжения ЗУ (с точностью до потерь в кабеле). Что и наблюдается (6.48÷6.52W без потерь в кабеле). По сопротивлению кабель приемлем – для полноценной зарядки достаточно напряжения ЗУ 5.15÷5.2V, но неудобно короткий.
   • Длинные (100 см) «тонкие» кабели «A» и «B» (беспородные и немаркированные) приобретены в комплекте с какими-то гаджетами и приведены только для того, чтобы предупредить о возможности наткнуться на такую гадость. Они явно уменьшают ток заряда/потребления и это производится уже не контроллером заряда, а происходит из-за снижения напряжения на входе в гаджет за счёт падения напряжения на кабеле. Что и подтверждается увеличением тока при подъеме напряжения ЗУ, компенсирующем потери в кабеле. Особенно «хорош» кабель «B», имеющий суммарное сопротивление жил питания ~1 Ω, что соответствует 32AWG.
   • Самыми приличными оказались метровые кабели «C» и «D» с маркировкой на собственно кабеле « 28AWG » и « SHIELDED » (экранированный). Кабели имеют угловые MicroUSB разъёмы (что весьма удобно) и различаются только «направлением угла» разъёма MicroUSB (правый и левый, картинки могут быть перепутаны ).

   

   #) Кабели приобретены в ноябре 2013 по $3.5÷$4.5/шт на aliexpress в лавочке, которая сейчас уже пропала. Но похожие можно найти на aliexpress в поиске по строчке «Right (или Left) Angled 90 Degree Micro USB Male».

   С этими кабелями ток потребления начинает спадать уже при U_выхЗУ=5.4V, то есть суммарное сопротивление их жил питания и переходного сопротивления разъёмов не превышает 0.5 Ω и для полноценной зарядки достаточно напряжения ЗУ 5.3÷5.4V.

   Судя по таблице кабели «C» и «D» имеют суммарное сопротивление линий питания на ~300 mΩ большее, чем короткий («20см») кабель и на 80 см длиннее. Это соответствует сечению жил питания 28AWG.

   Заманчиво было бы найти data-кабели USB-AM/MicroUSB-BM подходящей длины (0.8÷1.5 м) на основе кабеля «24AWG/2C+28AWG/1P» (жилы питания 24AWG). Подозревается, что они могли бы получить приличные токи зарядки (до 1.5A) без повышения напряжения ЗУ. Для метрового кабеля 24AWG сопротивление жил питания ожидается на ~220 мОм меньше, чем у кабеля 28AWG (~250 мОм с разъёмами), что в примере с Freelander PX1 приводит к необходимости ЗУ с выходным напряжением всего 5.2V.

   

   Но такие готовые почему-то не встречаются. Есть USB-AM/USB—BM, USB-AM/miniUSB—BM разных длин, которые так и провоцируют приобрести их, а разъёмы с одной стороны заменить на MicroUSB, приобретенные отдельно.

   

   #) Для проверки был приобретен кабель-удлинитель (двухметровый USB-AM/USB—AF) типа «24AWG/2C+28AWG/1P». Наружный диаметр 4,8 мм, бугристость наружной изоляции намекает на наличие оплётки-экрана. Экран прозванивается – ~200 mΩ между корпусами разъёмов, но ни к одной из шин питания не подключен.

   Суммарное сопротивление его жил питания оказалось равным ~240 mΩ, что даже меньше паспортного значения для 24AWG на ~30%. В таблице токов под маркой «E» представлена последовательная сборка удлинителя с 20-сантиметровым. Судя по ней удлинитель добавил потерю ~320 mV, что соответствует расчётной.

   Для метрового кабеля такого типа ожидается сопротивление ~130 mΩ, что приведёт к потере напряжения всего в ~200 mV при токе 1.5A.

   Организовать питание USB-гаджета с помощью двухпроводного кабеля, которые встречаются чаще, в общем случае практически нереально. Для этого необходимо в кабельный MicroUSB-разъём встроить эмулятор типа порта, подходящий именно вашему гаджету (причём кабель будет только зарядным). В простейшем случае потребуется закоротка контактов шин данных (DCP Short Mode), это реализуется относительно легко, если корпус разъёма разборный. В предельном случае необходимо установить четыре резистора (два делителя) и здесь трудно обойтись без Левши.

   

   MicroUSB-разъём имеющегося подходящего кабеля можно заменить на разборный разъём или на приведённый картинке ▲ Unbrick JIG с разборным корпусом, в котором один резистор уже установлен и хватит места для замены его на закоротку, а может быть и на четыре других.

   Виды USB-разъемов, основные отличия и особенности

   Универсальная последовательная шина представлена 3 версиями — USB 1.1, USB 2.0 и USB 3.0 . Первые две спецификации полностью совмещаются между собой, шина 3.0 имеет частичное совмещение.

   

   USB 1.1 — это первая версия устройства, используемая для передачи данных. Спецификацию применяют только для совместимости, так как 2 рабочих режима по передаче данных (Low-speed и Full-speed) обладают низкой скоростью обмена информацией. Режим Low-speed со скоростью передачи данных 10-1500 Кбит/с используется для джойстиков, мышей, клавиатур. Full-speed задействован в аудио- и видеоустройствах.

   В USB 2.0 добавлен третий режим работы — High-speed для подключения устройств по хранению информации и видеоустройств более высокой организации. Разъем помечается надписью HI-SPEED на логотипе. Скорость обмена информацией в этом режиме — 480 Мбит/с, которая равняется скорости копирования в 48 Мбайт/с.

   На практике, из-за особенностей конструкции и реализации протокола, пропускная способность второй версии оказалась меньше заявленной и составляет 30-35 Мбайт/с. Кабеля и коннекторы спецификаций универсальной шины 1.1 и второго поколения имеют идентичную конфигурацию.

   Универсальная шина третьего поколения поддерживает скорость 5 Гбит/с, равняющуюся скорости копирования 500 Мбайт/с. Она выпускается в синем цвете, что облегчает определение принадлежности штекеров и гнезд к усовершенствованной модели. Сила тока в шине 3.0 увеличилась с 500 мА до 900 мА. Эта особенность позволяет не использовать отдельные блоки питания для периферийных устройств, а задействовать шину 3.0 для их питания.

   Совместимость спецификаций 2.0 и 3.0 выполняется частично.

   Настройка компьютера

   Итак, соединение мы выполнили, осталось немного настроить компьютер, ведь изображения может не быть, либо оно будет транслироваться сразу на два монитора.

   

   • Кликаем на пустом месте рабочего стола правой кнопкой мыши. Перед вами всплывет контекстное меню, в котором нужно выбрать пункт «Разрешение экрана».
   • Откроется окно, как на картинке выше, откуда мы может управлять параметрами трансляции.
   • Тут находится три основных пункта: экран, разрешение, ориентация.
   • Нажав на треугольник возле «Экрана», вы увидите меню, в котором можно выбрать, на какой монитор в данный момент нужно выдавать изображение. Найдите там свой телевизор, кликните по нему, нажмите «Применить» и «Ок». Все, изображение будет поступать на экран ТВ.
   • Бывает так, что компьютер некорректно выставляет разрешение экрана – тут вы можете задать значение вручную, согласно разрешению матрицы вашего телевизора – обычно это или 1920х1080, или 1366х768. Современные ТВ обладают высоким разрешением 3840х2160.

   

   Совет! Для переключения между мониторами на ноутбуках обычно вынесена отдельная функциональная кнопка, прочитайте инструкцию, и вы сможете управлять системой с большим удобством.

   Давайте подведем итог. Теперь вы знаете, как правильно соединить телевизионный кабель с компьютером. Мы рассказали про множество вариаций, так что вы, наверняка, найдете приемлемый для вас способ и сделаете все своими руками.