Типы компьютерных блоков питания

Как выбрать блок питания для компьютера: ТОП-20 лучших блоков питания для компьютера 2021 года

Выбор блока питания при сборке компьютера — не такая уж и сложная задача, как об этом говорят различного рода «специалисты». Но зачастую пользователю бывает трудно определиться с конкретной моделью. Связано это с огромным выбором практически идентичных по своим характеристикам вариантов, но значительно отличающихся по стоимости.

Давайте вместе разбираться в особенностях выбора в общем-то не самого важного компонента, который напрямую на производительность не влияет и поэтому приобретается зачастую «на сдачу».

А о том, из чего состоит блок питания можно почитать здесь.

Выбор прибора

Если у вас возникла необходимость его покупки, то при прочих равных условиях лучше выбирать БП с кнопкой выключения питания. Она расположена на задней стенке корпуса. При наличии такой кнопки можно не выдергивать каждый раз при выключении компьютера провод из розетки. Плюс к этому делает невозможным несанкционированное включение ПК в нештатных ситуациях (например – перепады сетевого напряжения).

Другой вариант БП

Также хорошая модель БП для запитки компьютера. Благодаря наличию большого количества разъемов такой блок питания может снабжать электроэнергией множество разных устройств. Кнопка отключения также в наличии. А кулер уже имеет габарит 8 сантиметров, и находится на задней стенке корпуса БП.

Вид узла изнутри

А на этом фото (уже со снятой крышкой) представлен обычный прибор бюджетной серии made in China. Специалисты рекомендуют при покупке этого узла не в последнюю очередь ориентироваться на его вес. Ведь вес изделия зависит как от толщины металла корпуса, (то ли китайская «фольга», то ли листовой металл) так и от внутренней электронной «начинки» устройства – если при изготовлении не экономить на деталях и комплектующих. Количество и ассортимент разъемов, также влияют на это параметр. Так что все логично.

Наличие надежного агрегата критически важно для стабильной работы ПК. Возьмем для примера фирму, у которой работают несколько компьютеров. Два из них – современные, от известных брендов. Несколько – средней руки, уже подизношенные. А один – древний «дедушка», служащий чисто для работы с текстами. Когда при перепадах напряжения начинают моргать или тускнеют лампочки, «патриарх» сразу уходит в перезагрузку. Более современные машины перегружаются, что называется, «через раз», а самые современные – почти ни разу не перезагружались.

Все дело, оказывается, в надежном и исправном блоке питания. В качественном приборе имеются кроме всего прочего, разрядные конденсаторы. Благодаря этому он имеет возможность некоторое время выравнивать просевшее напряжение сети за счет разрядки емкостей и этим уберечь систему от сбоя.

Принцип действия этой системы следующий. Во время работы системы, при напряжении в сети в пределах нормы, происходит накопление заряда емкостями. Когда же напряжение понижается –конденсаторы разряжаются, отдавая накопленную энергию в систему. В случае кратковременного падения напряжения для компьютера не составляет труда без потерь преодолеть такие скачки.

Стоит также отметить одну особенность этих приборов. У современных БП разъем материнской платы 24-пиновый (имеет 24 контакта), в то время как у более ранних версий – разъемы 20-ти контактные. Чтобы установить такой прибор на современный компьютер, нужно установить дополнительную секцию с 4 контактами.

Дополнительная секция с 4 контактами

Добавочные контакты нужны для подвода дополнительной мощности к потребителям. Вследствие стремительных темпов развития компьютерной индустрии повышается соответственно и потребление энергии, необходимой устройствам для выполнения задач. Несмотря на то, что для питания большинства устройств вполне достаточно 20-пинового разъема, конструкторы уже заложили запас по мощности с учетом будущего роста потребления мощности.

Благодаря добавлению 4-пинового модуля появилась возможность подавать на шину материнской платы дополнительную мощность до 75 Ватт.

(1/n)~f*S*B

В этой формуле n – это число витков на 1 вольт, f – частота переменного тока, S – площадь сечения магнитопровода, B – индукция магнитного поля в магнитопроводе.

Формула описывает не мгновенное значение, а амплитуду B!

Практически величина индукции магнитного поля (B) ограничена гистерезисом в сердечнике. Это приводит к перегревам трансформатора и потерям на перемагничивании.

Если частота переменного тока(f) равна 50 Гц, то изменяемыми параметрами при конструировании трансформатора остаются только S и n. На практике используется такая эвристика: n (в значении от 55 до 70) / S в см^2

Увеличение площади сечения магнитопровода (S) приводит к повышению габаритов и веса трансформатора. Если же понижать значение S то этим повышается значение n, что в трансформаторах небольшого размера приводит к снижению сечения провода (в противном случае обмотка не поместится на сердечнике)

При увеличении значения n и уменьшения площади сечения происходит значительное увеличении активного сопротивления обмотки. В трансформаторах с малой мощностью на это можно не обращать внимания, поскольку ток, проходящий через обмотку, невелик. Однако, при повышении мощности ток, проходящий через обмотку, увеличивается, а это вместе с высоким сопротивлением обмотки приводит к рассеиванию значительной тепловой мощности.

Всё вышесказанное приводит к тому, что стандартной частоте 50 Гц трансформатор большой мощности (необходимой для питания компьютера) может быть сконструирован только как устройство, имеющее большой вес и габариты.

В современных БП идут по другому пути – увеличивания значения f, которое достигается использованием импульсных блоков питания. Такие БП намного легче и в значительной степени меньше по габаритам, чем трансформаторные. Также импульсные БП не столь требовательны к входному напряжению и частоте.

Преимущества трансформаторных БП

• Простота изделия;
• Надёжность конструкции;
• Доступность элементов;
• Отсутствие создаваемых радиопомех.

Недостатки трансформаторных БП

• Большой вес и габариты, которые увеличиваются вместе с мощностью;
• Металлоёмкость;
• Необходимость компромисса между снижением КПД и стабильностью выходного напряжения.

Лабораторный блок питания

Лабораторный блок питания — это такое устройство, которые может выдавать значение напряжение в каком-либо диапазоне, который установит пользователь.

Мой лабораторник выглядит вот так.

Итак подробнее, обратите внимание на обозначение в правом верхнем углу. Там написано PS-1502DD. Как же расшифровать данную запись?

Описание лабораторного блока питания

PS — Power supply — что с английского означает «блок питания».

1502 — характеристики данного блока. Первые две цифры показывают максимальное напряжение которое может выдать этот блок, в нашем случае 15 вольт, а последние две цифры, это максимальная сила тока, которую может выдать в нагрузку этот блок, то есть 2 ампера. Под нагрузкой понимается либо лампочка, либо резистор, либо любое другое устройство, потребляющее электрическую энергию.

DD — цифровая индикация как для тока, так и для напряжения (ну те, два окошечка на блоке, на котором он показывает значения напряжения и тока).

Включение блока производится кнопкой «POWER». Справа окошко индикации напряжения. Там я выставил 8,5 вольт, а слева окошко индикации силы тока.

Крутилки слева направо:

• токовая крутилка, задает пиковый ток. Если нагрузка будет «жрать» ток больше чем задано с помощью крутилки, то блок питания уйдет «в защиту», то есть он просто-напросто перестанет выдавать вам напряжение и ток, пока вы его не перезагрузите.
• выбор напряжения, либо она задает напряжение сразу, либо напряжение можно менять от 0-15 Вольт.
• «нежное» изменение напряжения (работает только тогда, когда мы выбрали диапазон предыдущей крутилки от 0-15 Вольт)
• «грубое» изменения напряжения (работает только тогда, когда мы выбрали диапазон предыдущей крутилки от 0-15 Вольт)

Как применять в работе

Продемонстрируем работу блока питания на вентиляторе от компьютера. Вентилятор — это разновидность нагрузки, наряду с лампочками и резисторами. Как мы видим, на нем написано DC 12V 0,18А. Это значит, что для питания вентилятора нам требуется 12 Вольт. Пишут, что ток потребления этого вентилятора 0,18А или говоря русским языком, 180 миллиампер. Так ли это? А давайте проверим!

Выставляем 12 Вольт и цепляемся к вентилятору. Красный — плюс, черный — минус.

И он у нас начинает вращаться. Смотрим на показания. Ну да! Все сходится! Вентилятор у нас потребляет ровнехонько 180 миллиампер!

Хотелось бы отметить, что некоторые электронщики сами делают блоки питания для собственных нужд. Например, вот схемка простого блока питания, собранного лично мной.

Где купить лабораторный блок питания

Также вы всегда можете приобрести сразу готовый на Алиэкпрессе 30 Вольт 5 Ампер, что вполне хватит начинающему и среднему электронщику. Очень приятные отзывы вот у такого.

Также я находил очень неплохой по этой ссылке:

Выдает также 30 Вольт 5 Ампер.

В наших магазинах я встречал такие блоки с ценником только более 5000 руб.

Мощность

Блок питания всегда выбирают последним: так удобнее, потому что его подбирают под сумму мощностей всех остальных компонентов. Мощность всегда указана в характеристиках комплектующих — не нужно отдельно искать этот параметр

Основные потребители энергии от блока питания — видеокарта и процессор. Ориентироваться стоит, в первую очередь, на них.

Еще важно отметить, что блок питания всегда нужно приобретать с запасом на случай будущего апгрейда. Представим ситуацию: вы собрали ПК и подобрали блок питания на 400 Вт. Через несколько лет вы захотите обновить комплектующие. В первую очередь, вы обратите внимание на новый процессор и видеокарту (если ПК собирается для игр). А ведь именно эти детали потребляют больше всего. Старый блок питания не потянет новую мощную видеокарту и процессор — придется тратиться на новый блок питания. Именно поэтому приобретается блок питания с запасом.

Есть еще одна причина ориентироваться на блок питания с запасом мощности — срок службы. Если выбрать блок питания впритык, то он постоянно будет работать на пределе своих возможностей, что скажется на сроке эксплуатации.

Перейдем к вычислению нужной нам мощности. Удобный инструмент таких подсчетов — специальный калькулятор, например, от компании BeQuiet. Также рекомендуется брать БП с небольшим запасом, поскольку со временем они проседают по мощности.

Рассмотрим несколько популярных мощностей с примерами моделей:

— 700 Вт. Блоки питания с такими мощностями подойдут для производительных игровых сборок, при этом не будут стоить слишком дорого. Можно выбрать такие модели, как Xilence Performance C XN046, Thermaltake TR2 S PS-TRS-0700NPCWEU-2, Zalman ZM700-TXII и Zalman ZM700-LXII.

Общие сведения

Блок питания (БП) преобразовывает переменный ток из сети в постоянный с целью «запитки» компьютера. Большинство моделей обладают дополнительной защитой от избыточного тока, короткого замыкания, перегрева и т.д.

Выбор того или иного блока зависит от «фаршировки» компьютера: в первую очередь от мощности процессора и видеокарты, а также размеров системного блока. Если не учесть один из пунктов, то БП или «не вытянет» нагрузку, или&nbspне&nbspпоместится в «компьютерном домике».

Лайфхак: для тех, кто занимается оверклокингом («разгоном оборудования»), лучше покупать БП с мощностным запасом в 20–30 %.

Виды блоков питания и их различия

Существуют трансформаторные и импульсные блоки питания.

Рассмотрим их отличия, преимущества и недостатки.

Простой классический вид блока питания в современных ПК практически не используется, схема устройства с двухполероудным выпрямителем представлена ниже.

Основными элементами устройства являются:

1. Трансформатор;
2. Выпрямитель;
3. Сетевой фильтр.

Один из трансформаторных блоков представлен ниже.

Трансформатор через первичную обмотку принимает на себя из сети входящее напряжение.

Выпрямитель выполняет задачу преобразования переменного тока в постоянный однонаправленный.

Как правило, используются два типа выпрямителей:

1. Двухполупериодный;
2. Однополупериодный.

В обоих типах устройств используются диодные мосты состоящие:

• в первом типе – из четырех диодов;
• во втором – из двух диодов.

Использование других элементов в выпрямителе свойственно для блоков питания с удвоенным напряжением или трехфазных устройствах.

Сетевой фильтр представляет из себя обычный конденсатор обладающий большой емкостью. С помощью него сглаживаются пульсации тока.

Вместо обычных трансформаторов могут быть установлены автоматические устройства.

Чтобы понять, как работают блоки питания, необходимо обладать базовыми знаниями законов электротехники.

Габариты БП прямо пропорционально зависят от габаритов трансформаторов.

Размеры последних рассчитываются по специальной формуле.

• n – количество витков на 1В напряжения;
• f – частота переменного тока;
• S – площадь сечения магнитопровода;
• B – индукция магнитного поля, которая образуется в магнитопроводе.

Чем больше сечение магнитопровода S и количество витков N, тем больше будет трансформатор (его вес и габариты), это логично.

Но если площадь сечения провода уменьшить, то необходимо будет увеличить и количество витков N, которые могут не поместиться на трансформаторах небольших размеров.

При этом большое количество витков увеличит показатели активного сопротивления обмотки.

Если трансформатор маломощный, то большое количество витков с малым сечением никак не повлияет на работу такого БП, так как сила тока в таких устройствах мала.

Но если на таком трансформаторе увеличить мощность, соответственно увеличиться и сила тока, но так как сопротивление обмотки высокое, это приведет к большому рассеиванию тепловой мощности.

Отсюда можно сделать вывод что блоки питания, сконструированные для компьютеров на основе классических трансформаторах и работающие на частоте 50Гц могут иметь только большие размеры и вес.

Преимущества трансформаторных блоков питания:

1. Надежная и простота конструкция устройств;
2. Удобство ремонта (все элементы доступны и заменяемы);
3. Радиопомехи минимальны или отсутствуют совсем.

1. Прямая пропорциональность мощности устройства к его весу и габаритам;
2. Зависимость стабильности рабочего напряжения от КПД работы трансформатора и наоборот.
3. Использование электротехнической стали повышает стоимость устройства и его металлоемкость.

Источники питания AC/DC компании Hongwei

Бюджетный вариант мощного блока питания закрытого типа представляет фирма Hongwei. Для примера сравним несколько из них.

Для примера сравним несколько анализаторов. Рассмотрим модель HW-12V-500W – недорогой БП импульсного типа с одним выходным каналом и степенью влагозащиты IP20. Также в нем реализована защита от перегрузок, перенапряжения и короткого замыкания. На панели подключения находятся 9 клеммных колодок, в том числе колодка заземления. Благодаря специальному потенциометру производится тонкая подстройка напряжения.

Блок питания Hongwei HW-12V-500W

Взглянем на другую модель с регулируемым выходным напряжением до 48 Вольт — HW-48V-500W. Внутри прибора встроена интеллектуальная система охлаждения, которая позволяет не превышать уровень пульсаций и шумов более 280 милливольт. Коэффициент полезного действия составляет более 88%.

Данные источники питания предназначены, прежде всего, для запитывания светодиодных лент, модулей и линеек, а мощности в 500 Ватт хватит для обеспечения энергией большого количества элементов одновременно.

Блок питания Hongwei HW-48V-500W

Гарантия

Не самый важный фактор при выборе блока, но также стоит обратить внимание. Различного рода премиальные и просто достаточно качественные БП поставляются с весьма долгой гарантией, что может выступить в роли неплохого бонуса.

Выбор идеального и надежного блока питания для любой сборки не такой уж и сложный процесс. Но если всё же желания подбирать БП самостоятельно нет, можно воспользоваться уже готовой подборкой лучших блоков на сайте.