Днс корпус для компьютера с блоком питания

Корпуса и блоки питания

Корпус для любого компьютера является необходимым компонентом, обеспечивающим размещение и жесткую фиксацию всех его устройств, снабжение электропитанием и защищающим довольно хрупкие внутренности от воздействия окружающей среды.

Среди типоряда компьютерных корпусов — AT, ATX, micro ATX; последний наиболее соответствует требованиям современности: корпус обеспечивает легкий доступ к внутренним узлам компьютера (зачастую без использования отвертки), улучшенную вентиляцию внутри корпуса, установку большего числа полноразмерных плат расширения, расширенные возможности по управлению энергопотреблением.

Micro ATX — малогабаритный вариант, хорошо подходящий для компактных базовых ПК с минимумом плат расширения (минимальными габаритами и доступной ценой).

В настоящее время на рынке представлена модель АТХ 2.03, обеспечивающая установку системных плат с процессором Intel Pentium 4 (частота более 3 ГГц). Основное отличие корпусов нового стандарта — использование блоков питания повышенной мощности, рациональное расположение крепежных отверстий для системной платы и дополнительные точки крепления охлаждающей системы процессора.

Наиболее широкое распространение получили корпуса двух типов: desktop — для горизонтального расположения на столе, который применяется в основном для дорогих моделей ПК, и tower — вертикально стоящий и более дешевый массовый тип корпуса. Корпуса последнего типа подразделяются в свою очередь на micro-, mini-, midi- и big-tower в зависимости от числа посадочных мест для 5,25″-накопителей: 1, 2, 3, 4 и более соответственно.

Desktop. В корпусе такого типа чаще всего размещаются горизонтально два-три устройства формата 5,25” и вертикально — два формата 3,5″, причем одно из них — с внешним доступом. Такие корпуса занимают много места, не всегда обеспечивают удобный доступ к внутренним устройствам и нормальное охлаждение процессора.

Slim. Развитие миниатюризации применительно к компьютерной области привело к созданию предельно интегрированных системных плат формата Flex-ATX и их естественного продолжения — корпусов Slim и Super Slim. Возможности модернизации этих корпусов очень ограничены, конструктив их крайне неудобен, однако внешне они выглядят оригинально и эксклюзивно. Стоимость их гораздо выше стоимости корпусов для полнофункциональных машин, но производителями они рекламируются как недорогие решения для офисов и домашнего применения.

Mini-tower. Корпус mini-tower был широко распространен для размещения в нем системных плат формата Baby АТ. Сейчас он встречается гораздо реже, поскольку пригоден только для малогабаритных плат micro-ATX и flex-ATX. Такие корпуса чаще всего используются в компьютерах самых простейших конфигураций и применяются в качестве офисных машин или сетевых терминалов.

Midi (middle)-tower. Самый распространенный на сегодняшний день корпус midi (middle)-tower ATX предусматривает использование большого количества накопителей и практически всех типов системных плат. Корпуса этого типа применяются в любой предметной области, так как оптимально приспособлены для решения самого широкого круга задач.

Big (full)-tower. Корпуса типа big-tower, являясь самыми крупногабаритными, обеспечивают размещение системных плат любых размеров и четырех-шести устройств формата 5,25”. Кроме того, они обычно комплектуются блоками питания повышенной мощности. Основная область применения корпусов — рабочие станции, небольшие серверы и компьютеры для продвинутых пользователей. Однако в связи с интенсивным распространением недорогих IDE RAID-контроллеров потребность в большом количестве посадочных мест для дисковых накопителей может привести к тому, что корпуса big-tower станут самыми массовыми, тем более что современные высокоскоростные винчестеры в процессе работы довольно сильно греются, и уже сейчас на рынке появились устройства, монтируемые в отсеки 5″ и предназначенные для охлаждения жестких дисков размером 3″.

Barebone. Упрощенное конструктивное решение от производителя предусматривает быструю сборку компьютера; при этом варьируются только процессор, память и жесткий диск. Как правило, при быстрой сборке производители используют собственные компоненты, поэтому замена материнской платы или добавление какого-нибудь компонента может вызвать затруднения. Обычно такие системы применяются в качестве массовых корпоративных компьютеров либо как персональный компьютер для оперативного применения.

Кнопки. Как правило, на корпусе системного блока располагается несколько кнопок управления компьютером (Reset, Turbo), светодиодные и цифровые индикаторы режимов работы (Turbo, Power, HDD и т. п.), замок для блокировки клавиатуры (Lock), встроенный динамик и выключатель питания (Power).

Корпуса разных фирм могут отличаться дизайном и габаритами. Существуют специальные корпуса для мультимедиа-компьютеров, оснащенные стереоколонками и манипуляторами аудиовыхода. Для комфортной работы выпускаются корпуса с низким уровнем шума (low-noise), в которых применяются блоки питания с малошумящими вентиляторами.

Неисправности, характерные для компьютерных корпусов. Компьютерный корпус обычно предоставляет меньше всего хлопот по сравнению с остальными компонентами компьютера. Блоки питания «горят» чрезвычайно редко, так как в них нет элементов, особенно чувствительных к перепадам напряжения.

Тем не менее существует ряд проблем, связанных с компьютерным корпусом:

• компьютер не включается, не работает вентилятор блока, не откликается на запрос жесткий диск;
• после нескольких часов работы компьютер «зависает»;
• в процессе «зависания» компьютер не удается выключить с помощью кнопки Power, помогает только отключение от сети и т. д.

Для устранения указанных неисправностей внутреннее устройство корпуса целесообразно условно разделить на три части: блок питания, место под системную плату и корзины для накопителей.

Блок питания. Источник (или блок) питания обычно смонтирован и поставляется вместе с корпусом системного блока. Мощность источника питания должна обеспечивать энергопотребление всех устройств компьютера. Некоторые из них работают в режиме малого потребления (70—75 Вт), удовлетворяющего требованиям программы Energy Star. Наиболее распространены блоки питания стандарта АТХ с выходной мощностью 200 Вт (корпус mini-tower для маломощных компьютеров); 235 и 250 Вт (удовлетворяют наибольшему количеству конфигураций современных компьютеров); 300 Вт (для самых современных ПК) и составляющие типоряд Т200, Т235 и Т300 соответственно. В БП новой спецификации АТХ 2.03, которая учитывает потребности новейших высокопроизводительных процессоров (с рабочей частотой свыше 1 ГГц и повышенной рассеиваемой мощностью), значение выходной мощности достигает 400 Вт и более.

На корпусе типового блока питания IBM РС-совместимого компьютера, как правило, расположен один или два вентилятора, сетевой выключатель (или переходник), переключатель напряжения сети (на 220 и 110 Вт), общий сетевой разъем, сетевой разъем для подключения монитора, кабели питания с разъемами для системной платы и накопителей. На некоторых блоках питания имеется также внешний патрон для плавкого предохранителя. Для подключения к системной плате обычно используются два шестиконтактных разъема (реже — один общий); для питания накопителей — четырехконтактные: large style и small style. Если разъемов не хватает, применяют специальные Y-разветви- тели. Блоки питания обеспечивают следующие выходные напряжения: +3,3 В (в блоках питания стандарта АТ не используется); ±5 В; ±12 В. Модификации АТХ 2.03, помимо основного 20-контактного разъема питания для плат АТХ, оснащены дополнительным четырехжильным кабелем для 5 и 12 В питания, чтобы обеспечить необходимую мощность потребления для системной платы.

В блоках питания формата АТХ используются специальные управляющие сигналы PowerOn и 5v_Standby. Первый из них обеспечивает включение системы программным путем, в том числе и от клавиатуры, а второй — предоставляет возможность поддерживать «спящий» режим вместо полного отключения системы. ATX-блоки, помимо вышеперечисленных номиналов, вырабатывают также напряжение 3,3 В и подключаются к материнской плате через 20-контактный разъем, исключающий возможность неправильной установки благодаря соответствующему ключу. Кроме того, ATX-блоки, как правило, не имеют механического выключателя. Будучи подключенными к электрической сети, они находятся в режиме пониженного энергопотребления (standby), из которого выводятся нажатием кнопки на корпусе либо согласно программной команде в ответ на какое-либо внешнее событие. Это может быть, например, команда по сети (функция wake on LAN) или телефонный звонок, принятый и обработанный модемом. Выход из состояния standby также может происходить программно.

Размещение системной платы. Классический вариант установки системной платы в корпусе формата АТХ предусматривает расположение блока питания в верхней части, благодаря чему вентилятор блока питания обдувает процессор и модули RAM, обеспечивая их дополнительное охлаждение. Первоначально в соответствии со спецификацией вентилятор блока питания нагнетает воздух в корпус, однако элементы блока питания в процессе работы сильно нагреваются, поэтому процессор обдувается струей уже горячего воздуха. В последнее время вентиляторы блока питания ориентированы на отсасывание воздуха, что при наличии дополнительного нагнетающего вентилятора в передней части корпуса обеспечивает сквозной поток воздуха, омывающий практически все более или менее нагревающиеся элементы компьютера.

Корпуса с верхним расположением БП имеют большие габаритные размеры, особенно в высоту. Для уменьшения габаритов в некоторых моделях корпусов midi-tower БП был развернут на 90° и расположен параллельно системной плате. Такое решение при незначительном увеличении ширины системного блока позволило резко уменьшить его высоту и, сохраняя возможность установки трех больших внешних устройств, свойственную корпусам типа midi, приблизиться к размерам mini. Иногда такие корпуса называют midi/mini-tower. В этом случае вентилятор БП расположен непосредственно над процессором, и отвод горячего воздуха от системы охлаждения процессора идет интенсивнее.

Еще одной проблемой является ухудшение циркуляции воздуха в корпусе, так как вентилятор БП работает в замкнутом пространстве, отгороженном спереди корзиной с накопителями и шлейфами, снизу — платой видеоадаптера. Кроме того, погоня за уменьшением габаритов корпуса привела к тому, что большинство корпусов midi-mini позволяют устанавливать системные платы АТХ размером 305 х 210—220 мм, а полноразмерные системные платы формата АТХ (имеющие размеры 305 х 244 мм) часто не позволяют установить 5″-дисководы CD-ROM.

Размещение накопителей. Существует две разновидности типоразмеров устройств, размещаемых в передней части корпуса компьютера. Уже у самых первых персональных компьютеров в корпусе был предусмотрен отсек для 5,25″-накопителя на гибких дисках. Позже появились более компактные накопители с габаритами 3,5″ FDD, образующие вторую группу устройств, для которых предусмотрено место в компьютере. Реальная ширина 5,25” и 3,5″ устройств несколько больше, их название исторически обусловлено габаритами дисководов для указанных типоразмеров. При этом дисководы HDD не всегда имеют внешний доступ. Дополнительные накопители обычно удобнее и дешевле приобретать во внутреннем исполнении, в частности магнитооптические и ленточные накопители, жесткие диски, дисководы большой емкости LS-120, Zip, SyJet на 3,5″. В формате 5,25″ выпускаются магнитооптические, ленточные накопители, жесткие диски, накопители со сменными носителями большой емкости Jazz и SyJet, приводы для записи CD-R и перезаписи CD-RW компакт-дисков, комплекты для съемных жестких дисков (mobile rack).

В последнее время для удобства монтажа накопителей применяют съемную конструкцию. Отсеки для устройств 3,5″ с внешним доступом (1—2 шт.) в корпусах типа desktop располагаются вертикально, что не всегда удобно. В компьютерах фирмы Apple при установке 3,5″ FDD используют щель. Может быть, это и красиво, но очень неудобно — так как выталкивающий механизм дисковода не рассчитан на выбрасывание дискеты, приходится вытаскивать ее, уцепившись за самый край.

После прекращения производства 5,25″-дисководов производители заняли пустующие посадочные места в корпусе дисководами для CD-ROM, CD-R/RW, DVD-ROM, а также интерфейсными панелями звуковых плат типа Creative Live! Drive или NeoWave NewQ Gold, средствами для стабильной работы накопителей со скоростью 10 000 об/мин, которые по существу являются устройствами подачи воздуха на жесткий диск, — он монтируется на специальных салазках и интенсивно обдувается воздушным потоком. Посадочные места 5,25″ подходят для размещения специализированных устройств типа ASUS iPanel или панели, на которой находятся 2 USB-порта, 1 СОМ-порт, 3 Audio 1/О-порта, окно IrDA, цифровой жидкокристаллический индикатор, отображающий ошибки при загрузке, значения напряжений, частоту процессора, скорость вращения вентиляторов и значения температур, а также пять кнопок для переключения режима работы индикатора.

Кабели и разъемы. С помощью кабелей практически все устройства в компьютере подсоединяются к системному блоку, а сам системный блок — к розетке электропитания. Любой кабель включает соединители (разъемы), находящиеся на концах кабеля, и изолированные друг от друга проводники, соединяющие эти разъемы. Все кабели условно подразделяют на две большие группы: сигнальные кабели, предназначенные в основном для передачи информационных сигналов, и кабели питания (power cord), обеспечивающие только электропитание соответствующего устройства. Соединители (разъемы) бывают двух типов: розетки (female) и вилки (male). Контактные выводы вилок выполнены обычно в виде штырьков, которые при соединении с однотипным разъемом (розеткой) входят в соответствующие пазы ответных контактов. Контакты и в розетке, и в вилке также могут быть выполнены в виде плоских пружинных пластин. Большинство разъемов конструируют так, чтобы исключить возможность неправильного подключения. В тех случаях, когда возможны несколько вариантов подключения, контакты на разъемах обычно пронумерованы и подписаны. В плоских шлейфах провод, ведущий к обозначенному первым номером контакту, обычно выделен другим цветом (характерно для шлейфов IDE, FDD, SCSI).

Следовательно, современный компьютерный корпус является самостоятельной структурной единицей любого компьютера и вместе с монитором выполняет абсолютно не свойственную ранее для компьютера функцию украшения интерьера, как домашнего, так и офисного.

Стоит также отметить, что оптимальное соотношение больших функциональных возможностей и приемлемых габаритов будет обеспечивать башенный корпус типа midi-tower формата АТХ, оснащенный блоком питания мощностью 250 Вт (300 Вт для новых Pentium 4) и имеющий не менее трех посадочных мест для накопителей 5,25″.

Блоки питания компьютеров. Требования к блокам питания растут по мере усовершенствования устройств компьютера. Повышается частота процессоров, увеличивается объем памяти компьютера, емкость жестких дисков, количество периферийного оборудования. Спрос на решения класса Hi-End увеличивается с каждым днем, компоненты современного компьютера дорожают, их энергопотребление растет.

В связи с вышеперечисленным к блоку питания компьютера предъявляются особые требования: во-первых, блок питания должен вырабатывать стабилизированные напряжения нужного номинала, а во-вторых, обеспечивать надежную защиту от высокого напряжения сети 220 В. Далеко не всякий блок питания соответствует этим требованиям. Дело в том, что современный БП компьютера — сложное многокаскадное устройство, в котором стабилизированное напряжение вырабатывается после ряда преобразований (рис. 3.4).

Автогенератор при некачественном исполнении сам служит источником помех, а стабилизаторы сейчас выполняются исключительно по импульсной схеме. Выходное напряжение источника питания постоянным называется условно: оно, скорее, «пляшет» в заданных пределах от номинального значения. При такой реализации принципиальной схемы существует множество дополнительных источников импульсных помех.

Функциональная схема источника питания

Рис. 3.4. Функциональная схема источника питания

Для предотвращения проникновения помех, возникающих в импульсном БП, в сеть 220 В существует специальный фильтр. Его отсутствие или несоответствие параметров требованиям сертифицирующих органов вызывает так называемый эффект засыпания дисков компьютера.

Огромное внимание стоит уделять вопросам электробезопасности; они жестко регламентированы как международными, так и действующими в странах Содружества Независимых Государств стандартами.

Выполнение заземления

Рис. 3.5. Выполнение заземления: а — правильное; 6 — неправильное

Для правильного выполнения заземления клемма заземления должна быть привинчена на болт гайкой с пружинной шайбой (рис. 3.5, а). Использование самореза, ввинченного без шайб в скобу (рис. 3.5, б), может привести к необратимым последствиям.

Корпус не всегда должен быть произведением искусства, зачастую он необходим, как коробка, чтобы внутри можно было расположить компоненты. Я сам недавно столкнулся с ситуацией, когда меня попросили собрать бюджетный компьютер с приводом и я обнаружил, что сейчас корпусов с отсеком 5.25” не так уж много и среди игровых моделей их искать вообще бесполезно. Сам я давно использую внешний привод и то крайне редко, но есть люди, для которых самые распространенные накопители до сих пор – это DVD-диски. Я как-то не придавал этому значение, но для кого-то это работа, учеба и способ обмена информацией.

И не все готовы переплачивать за подсветку, стеклянная боковая панель тоже нужна далеко не всем, и поэтому стоит взглянуть на современные устройства для обычного пользователя, который не гоняется за модой, и которому необходим функционал недалекого прошлого, чтобы комфортно было осуществлять свою деятельность. Я решил обратить взор на бюджетную линейку корпусов компании AeroCool, чтобы выбрать что-то интересное и подходящее для сборки офисного ПК под доступные материнские платы форм-фактора mATX и соответствующие блоки питания.

Почему я поставил именно такую задачу? Все дело не только в стоимости, хотя это тоже играет важную роль, но еще для простой сборки с одним процессором и интегрированной графикой вполне достаточно 200-300 Вт. Точнее обычных классических блоков питания меньше даже не найти, а Pico-PSU используется в компактных корпусах, стоит сопоставимо, но еще необходим внешний блок питания на 12-20 В. И вся эта конструкция уже получается сильно сложной. Проще и дешевле использовать обычный блок питания. У недорогих моделей есть еще одна отличительная особенность – короткие провода.

Поэтому производители корпусов предпочитают делать бюджетные модели с верхним расположением блока питания. Раньше во всех старых моделях корпусов так было постоянно. Сейчас же модно, когда блок питания находится в нижнем тоннеле и спрятан от глаз пользователя, чтобы он случайно не увидел его в боковое стекло, а когда стекла нет, то и смотреть не на что, и блок питания можно вернуть на то место, где он всегда был. Я пробовал ставить доступные блоки питания в дорогие корпуса, но это приводило к тому, что провода приходилось удлинять. Точнее я даже не занимался этим, а просто покупал другой блок питания.

Для данного обзора было отобрано несколько интересных моделей компании AeroCool, чтобы человек, столкнувшийся с выбором недорогого устройства, мог себе легко что-то подобрать из представленных вариантов.

450x278 15 KB

Кто еще не в курсе, слоган компании AeroCool: «Save money. Build better» («Сохрани деньги и сделай лучше»). Посмотрим, работает ли эта схема, если нет, то попытаемся ей последовать.