Какой Блок Питания Для Компьютера Выбрать — Как Узнать Мощность и Схему Устройства

Методика тестирования блоков питания стандарта ATX

Современные блоки питания, в общем, и для компьютера в частности, представляют собой довольно сложные устройства. Основных только электрических характеристик больше десятка, а есть еще шумовые, тепловые, массогабаритные.

Страницы материала

Расчет мощности блока питания для компьютера (вольтаж)

Основной характеристикой, на которую нужно обращать внимание при выборе блока питания, — его мощность, которая измеряется в ваттах — Вт (w). В данный момент есть блоки питания с разными показателями от 450w, 500w, 600w, 750w и более 1000 Вт. Для каждого компьютера мощность БП рассчитывается отдельно и складывается из потребляемой мощности каждого устройства. Приведу таблицу примерного потребления комплектующих среднего универсального компьютера.

• Материнская плата ~ 40 Вт
• Процессор ~ 140 Вт
• Модуль оперативной памяти ~ 10 Вт
• Видеокарта ~ 200 Вт
• Жесткий диск ~ 10 Вт
• Вентиляторы ~ 5 Вт
• Иные комплектующие ~ 50 Вт
• Запас мощности (~20%) ~ 70 Вт

1. Итого, для универсального ПК будет достаточно блока питания с мощностью ~ 500 — 550 Вт
2. Для небольшого офисного компа без видеокарты подойдет 350 — 400 Вт
3. Для игрового — 600 Вт и выше

Сила тока на линии +12 Вольт

Даже если БП по своей общей мощности соответствует сумме мощностей процессора, видеокарты и других устройств компьютера, он может не справиться с питанием всего компьютера в целом. И дело тут в следующем.

Блок питания преобразует переменный ток из розетки с напряжением 220 Вольт в постоянный ток с напряжением +3,3В, +5В и +12В. Его общая мощность складывается из мощностей, которые он «выдает» по каждой из указанных трех линий.

От лини +3,3В питаются модули оперативной памяти.

Линия +5В питает материнскую плату, жесткие диски и SSD, а также оптические приводы.

Напряжение +12В используется для питания наиболее «тяжелых» устройств компьютера — центрального процессора и видеокарты. К ней также подключаются все вентиляторы (кулеры). Именно на эту линию и ложится основная нагрузка.

Некоторые блоки питания не выдают необходимую силу тока по лини +12В, «компенсируя» ее на двух других линиях (на которых она не очень то и не нужна).

При недостаточной мощности БП по +12В компьютер не будет работать. Он может включаться, но под нагрузкой будет самопроизвольно перезагружаться или переходить в «непонятный» режим, когда вроде все продолжает работать, но изображения на мониторе нет (черный экран). Такие ситуации обычно возникают после замены устройств компьютера на более мощные, установки в системном блоке дополнительных устройств (например, второй видеокарты), или же после разгона видеокарты и/или процессора, вследствие чего их энергопотребление увеличивается.

Выбирая блок питания, необходимо убедиться, что сила тока на его линии +12В с запасом превышает «аппетиты» процессора и видеокарты.

Как узнать необходимую компьютеру силу тока по +12В

С этой целью нужно сложить максимальную силу тока, необходимую процессору, и силу тока, необходимую видеокарте (или видеокартам, если их несколько). К полученной сумме добавить еще 20 — 25% для «запаса прочности».

Все характеристики можно узнать на сайте производителей процессора и видеокарты. Если же данных по требуемой ими силе тока там не окажется, ее можно рассчитать самостоятельно.

Из школьного курса физики читатель, наверное, помнит, что сила тока измеряется в Амперах (А) и рассчитывается по формуле:

«сила тока» = «мощность» / «напряжение»

Напряжение питания нам известно и оно равно 12В.

Мощность процессора приблизительно равна его TDP (этот то показатель в любом случае должен быть на официальном сайте). Мощность, потребляемая видеокартой, тоже всегда указывается на сайте ее производителя.

В качестве примера, рассчитаем силу тока по лини +12В, необходимую компьютеру с процессором Intel QX9770 и видеокартой GeForce GTX 460:

• На сайте Intel указано, что TDP процессора QX9770 составляет 136 W. Значит, для нормальной работы ему требуется сила тока не ниже 11,2 А (136W / 12В).

• Согласно официальным спецификациям, максимальная мощность, потребляемая видеокартой GeForce GTX 460, равна 160 W. Значит, необходимая ей сила тока составляет около 13 А (160W / 12В).

Слагаем полученные цифры: 11,2А + 13А = 24,2А.

К этому числу добавляем еще 25%. Конечный результат — около 30А.

Как узнать силу тока блока питания по линии +12В

Сила тока по всех трех линях, в том числе и по линии +12В, указывается на крышке БП.

Для примера, давайте посмотрим на крышки двух блоков питания мощностью 450 W — GameMax GM450 и Chieftec SFX-450BS.

Блоки мощностью 450W выбраны для примера не случайно. Этот показатель был получен при помощи онлайн-сервиса расчета мощности (см. выше) для компьютера из предыдущего примера (с процессором Intel QX9770, видеокартой GeForce GTX 460, 4 ГБ оперативной памяти и 1 винчестером).

Вот, что мы видим на крышке GameMax GM450:

Как видите, линия +12В у этого блока питания разделена на 2 ветки (+12V1 и +12V2). Общая сила тока на них равна 27А (14А+13А, подчеркнуты красным).

Исходя из этого, можно сделать вывод, что для компьютера из нашего примера БП GameMax GM450 не подойдет, поскольку ему придется работать на пределе своих возможностей. Скорее всего, он долго не протянет. С таким блоком питания желательно не устанавливать в системном блоке даже дополнительные кулеры, ведь они тоже питаются от линии +12В. А о разгоне видеокарты или процессора вообще не может быть и речи.

А так выглядит наклейка на корпусе Chieftec SFX-450BS:

Cила тока по линии +12 В у него на порядок выше — 36А. Возможностей такого БП для нашего компьютера более чем достаточно.

Количество линий 12В

Подчас производители условно делят линию 12В на несколько частей. В современных блоках такое делают редко. Но в блоках, выпущенных несколько лет назад, такое встречается регулярно. Зачем это нужно?

Можно подумать, что внутри таких блоков действительно несколько отдельных электрических линий на 12В. Однако на практике такое встречается крайне редко — в основном, у моделей мощнее 1 кВт. У остальных блоков разделение виртуальное. Все линии идут из одного преобразователя, но каждая оснащена собственным предохранителем на определенный ток. Как рассчитать мощность такого блока? Обычно на этикетке подобных БП делают специальную пометку с указанной мощностью по линии 12В. Если ее нет, надо сложить силы тока всех линий и умножить на 12 для получения общей мощности.

Виртуальные линии создают для того, чтобы защитить блок питания от коротких замыканий. Ведь если всю мощность пустить по одному проводу, в случае ЧП он просто расплавится. Повсеместное внедрение линий раньше входило в число требований спецификации Intel. У БП с двумя линиями одна идет на процессор, другая — на видеокарту и периферию. У блоков с тремя линиями все то же самое, только периферия обслуживается отдельно. Блоки с четырьмя и более линиями обычно оснащаются поддержкой нескольких видеокарт или двухпроцессорных конфигураций. Там для каждой видеокарты или процессора линия своя.

Несколько лет назад Intel сменила статус спецификации нескольких линий: вместо «требуется» теперь «рекомендуется». Это развязало производителям руки. На рынок хлынул поток БП всего с одной линией. В теории, для мощных систем одна линия — лучше: одному устройству (например, флагманской видеокарте) можно отдать больше мощности. Однако на практике и с «многолинейными» блоками проблемы возникают редко. Уточнять совместимость старых мощных БП приходится лишь в случае с самыми «прожорливыми» видеокартами и процессорами — например, GeForce RTX3090 и Ryzen Threadripper.

Популярные сообщения

Блок питания для компьютера

Основные характеристики современных блоков питания:

Самые распространенные БП для настольных компьютеров относятся к форм-фактору ATX с дополнительным 12-вольтовым разъемом питания и имеют стандартные габариты 150х86х140 мм. Они строго выдерживаются всеми производителями, следовательно можно легко менять один блок питания на другой. Однако модели повышенной мощности, как правило, имеют нестандартные, увеличенные габариты, что вызвано необходимостью установки двух силовых трансформаторов, способных выдать нужную мощность. Речь идет о блоках питания мощностью 1000 Вт и выше — они длиннее стандартных примерно на 40-50 мм.

На выходе блок питания выдает следующие напряжения +3.3 v, +5 v, +12 v и некоторые вспомогательные -12 v и + 5 VSB. Основная нагрузка ложится на линию +12 V.
Мощность (W — Ватт)расчитывается по формуле P = U x I, где U – это напряжение (V — Вольт), а I – сила тока (A — Ампер). Отсюда вывод, чем больше сила тока по каждой линии, тем больше мощность. Но не все так просто, допустим при большой нагрузке по комбинированной линии +3.3 v и +5 v, может уменьшиться мощность на линии +12 v. Разбирем пример на основе маркировки блока питания AEROCOOL E85-700.

Указано, что максимальная суммарная мощность по линиям +3.3V и +5V = 150W, также указано, что максимальная мощность по линии +12V = равна 648W. Обратите внимание, что указаны две виртуальные линии +12V1 и +12V2 по 30 Ампер каждая – это вовсе не означает, что общий ток 60А, так как при токе в 60А и напряжении 12V, мощность бы была 720W (12×60=720). На самом деле указан максимально возможный ток на каждой линии. Реальный же максимальный ток легко рассчитать по формуле I=P/U, I = 648 / 12 = 30 Ампер. Общая мощность 700W.

Для расчета мощности блока питания можете воспользоваться этим калькулятором , сервис на английском языке, но думаю разобраться можно.
По своему опыту могу заметить, что для офисного компьютера вполне достаточно блока питания на 350W. Для игрового хватит БП на 400 — 500W, для самых мощных игровых с мощной видеокартой или с двумя в режиме SLI или Crossfire – необходим блок на 600 — 700W.
Процессор обычно потребляет от 35 до 135W, выдеокарта от 30 до 340W, материнская плата 30-40W, 1 планка памяти 3-5W, жесткий диск 10-20W. Учитывайте также, что основная нагрузка ложится на линию 12V. Да, и не забудьте добавить запас 20-30% с расчетом на будущее.

Не маловажным будет КПД блока питания. КПД (коэффициент полезного действия) — это отношение выходной мощности к потребляемой. Если бы блок питания мог преобразовать электрическую энергию без потерь, то его КПД был 100%, но пока это невозможно.
Например, для того, чтобы блоку питания с КПД 80% обеспечить на выходе мощность 400W, он должен потреблять от сети не больше 500W. Тот же блок питания, но с КПД 70%, будет потреблять около 571W. Опять же, если блок питания не сильно нагружен, например на 200W, то и потреблять от сети он будет тоже меньше, 250W при КПД 80% и приблизительно 286 при КПД 70%.
Существует организация, которая тестирует блоки питания на соответствие определенному уровню сертификации. Сертификация 80 Plus проводилась только для электросети 115В распространенной, например в США. Начиная с уровня 80 Plus Bronze, блоки питания тестируются для использования в электросети 230В. Например, для прохождения сертификации уровня 80 Plus Bronze КПД блока питания должен быть 81% при нагрузке 20%, 85% при нагрузке 50% и 81% при нагрузке 100%.

Наличие одного из логотипов на блоке питания говорит о том, что блок питания соответствует определенному уровню сертификации.
Плюсы блока питания с высоким КПД:
Во-первых, меньше энергии выделяется в виде тепла, соответственно системе охлаждения блока питания нужно отводить меньше тепла, следовательно, и шума от работы вентилятора меньше. Во-вторых, небольшая экономия на электричестве. В-третьих, качество у данных БП высокое.

Активный и пассивный PFC

PFC (Power Factor Correction) – Коррекция фактора (коэффициента) мощности. Фактором мощности называется отношение активной мощности к полной (активной + реактивной).
Так как реальная нагрузка обычно имеет еще индуктивную и емкостную составляющие, то к активной мощности добавляется реактивная. Нагрузкой реактивная мощность не потребляется – полученная в течение одного полупериода сетевого напряжения, она полностью отдается обратно в сеть в течение следующего полупериода, впустую нагружая питающие провода. Получается, что от реактивной мощности толку ноль, и с ней по возможности борются, с помощью различных корректирующих устройств.
PFC — бывает пассивным и активным.
Преимущества активного PFC:
Активный PFC обеспечивает близкий к идеальному коэффициент мощности (у активного 0.95-0.98 против 0.75 у пассивного).
Активный PFC стабилизирует входное напряжение основного стабилизатора, блок питания становится менее чувствительным к пониженному сетевому напряжению.
Активный PFC улучшает реакцию блока питания во время кратковременных провалов сетевого напряжения.
Недостатки активного PFC:
Снижает надежность блока питания, так как усложняется устройство самого блока питания. Требуется дополнительное охлаждение. В целом преимущества активного PFC перевешивают его недостатки.
В принципе можно не обращать внимания на тип PFC. В любом случае, при покупке блока питания меньшей мощности, в нем, скорее всего, будет пассивный PFC, при покупке более мощного блока от 500 W – вы, скорее всего, получите блок с активным PFC.

Система охлаждения блоков питания.

Кабели и разъемы.
Обратите внимание на количество разъемов и длину кабелей идущих от блока питания, в зависимости от высоты корпуса нужно выбрать БП с соответствующими по длине кабелями. Для небольшого корпуса достаточно длины 40-45 см.

Современный блок питания имеет следующие разъемы:

1 — 24-х контактный разъем для питания материнской платы. Обычно раздельный 20 + 4 контакта, бывает и цельный.

23 — Разъем процессора. Обычно 4-х контактный, для более мощных процессоров используется 8-и контактный.
4 — Разъем для дополнительного питания видеокарты. 6-и и 8-и контактный. 8-и контактный иногда сборный 6+2 контакта.

6 — Разъем SATA для подключения жестких дисков и оптических приводов.

5 — 4-х контактный разъем (Molex) для подключения старых IDE жестких дисков и оптических приводов, вентиляторов.

7 — 4-х контактный разъем для подключения дисководов FDD.
Модульные кабели и разъемы.

Многие более мощные блоки питания сейчас используют модульное подключение кабелей с разъемами. Это удобно, тем, что нет надобности, держать неиспользуемые кабели внутри корпуса, к тому же меньше путаницы с проводами, просто добавляем по мере необходимости. Отсутствие лишних кабелей, также улучшает циркуляцию воздуха в корпусе. Обычно в этих блоках питания несъемные только разъемы для питания материнской платы и процессора.

Производители.
Производители блоков питания делятся на три группы:

1. Производят свою продукцию – это такие бренды, как FSP, Aerocool, Enermax, HEC, Seasonic, Delta, Hipro.
2. Производят свою продукцию, частично перекладывая производство на другие компании, например Corsair, Antec, Silverstone, Zalman.
3. Перепродают под собственной маркой — например Chiftec, Cooler Master, Gigabyte, OCZ, Thermaltake.
Можно смело приобретать продукцию этих брендов. В интернете можно найти обзоры и тесты многих блоков питания и ориентироваться по ним.

4 коммент.:

Господа, приветствую! Обнадёжте своими соображениями.
Есть светодиод из авторитетного магазина с Али (по заверениям опытных юзеров, диоды китаец продаёт качественные), мощность 3W, напряжение питания в диапазоне 3-3,4V, потребляемый ток 0,4-0,5A.
Хочу заставить его гореть. И так как у АТХ есть линия +3,3В, что вписывается в указанный диапазон у диода, думаю подключить диод к ней. На шильдике БП указано, что линия 3
+3,3В 28Ампер. Я конечно не профильный электротехник, но всегда думал, что 28 ампер (в данном случае 28) — это нагрузка, которую источник может потянуть.
Так вот вопрос в том, что если я подам +3,3В с БП на диод, у которого максимально допустимый ток 0,5А, он, этот диод, не сгорит?
[email protected]

10 марта 2019 г., 01:48 Сергей Ветров комментирует.

просто и подробно о персональном компьютере,его устройстве, настройке и сборке.

Содержание

Если брать, в качестве примера, блок питания для настольного компьютера персонального стандарта PC, то, согласно спецификации разных лет, он должен обеспечивать выходные напряжения ±5 / ±12 / +3,3 Вольт, а также +5 Вольт дежурного режима (+5VSB).

• Основными силовыми цепями компьютеров периодически являлись линии напряжения +3,3, +5 и +12 В. Традиционно, чем выше напряжение в линии, тем большая мощность передаётся по данным цепям.
• Отрицательные напряжения питания (−5 и −12 В) допускали небольшие токи и в современных материнских платах в настоящее время не используются.

• Напряжение −5 В использовалось только интерфейсом ISAматеринских плат. Для обеспечения −5 В постоянного тока в ATX и ATX12V версии до 1.2 использовался контакт 20 и белый провод. Это напряжение (а также контакт и провод) не является обязательным уже в версии 1.2 и полностью отсутствует в версиях 1.3 и старше.
• Напряжение −12 В необходимо лишь для полной реализации стандарта последовательного интерфейса RS-232 с использованием микросхем без встроенного инвертора и умножителя напряжения, поэтому также часто отсутствует.

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

Блок питания

Мы не будем рассматривать покупку каких-либо блоков или трансформаторов, если уж и покупать, то новую батарею! Мы рассмотрим возможность использовать то, что есть под рукой. Скажу сразу — зарядное устройство от того же шуруповерта подойдет лишь для сверления переспелых бананов, мощность его слишком низкая.

В идеале подойдет понижающий, мощный трансформатор 12 В, например от компьютерного бесперебойника. Мощность такого трансформатора обычно 350-500 ватт. Но у меня не было в наличии такого трансформатора, зато было много компьютерных блоков питания. Уверен, что если у кого-то имеется различный электронный хлам, компьютерные АТХ в нем обязательно завалялись.

Это один из первых представителей компьютерных АТХ блоков питания.

Компьютерный АТХ-блок вполне подходит для шуруповерта, нагрузочная способность по шине +12 вольт позволяет снять токи 10-20 ампер. Хочется развеять небольшой миф — запихать блок в корпус батареи шуруповерта не получится, уж слишком большая плата у АТХ. Придется делать блоку отдельный корпус или оставить его в родном, металлическом корпусе. Недостаток родного корпуса — чувствительность к пыли, а ведь даже самый маленький ремонт — это много пыли.

Довольно слабенький блок, по шине +12В нагрузка всего 10 А. По возможности, лучше выбирать блоки с более мощной двенадцативольтовой шиной.

Продавцы на Aliexpress

Пример описания и фото от фабрики

Среди продавцов на Aliexpress присутствуют фабрики, где можно купить товар без посредников. Как правило, качество будет хорошим, они беспокоятся о своём рейтинге на торговой площадке. В отличие от посредников они указывают подробные характеристики и показывают фото внутренней части. Фабрику можно отличить от посредника по названию, должно присутствовать слово «Factory», например «Shenzhen China Factory».

Так же можно обратить вниманием на продавцов, которые специализируются на продаже светодиодного освещения и светодиодных лент. Среднее энергопотребление светодиодной ленты 12В составляет 30-50W на 5 метров, могут продаваться комплектами с источником питания. Лента обычно продаётся катушками по 5 метров и покупатель сразу может проверить напряжение на блоке питания 12V под нагрузкой.