Меню

Изучение блока питания для пк

Изучение блока питания для пк

Работа любого компьютера невозможна без блока питания. Поэтому стоит отнестись серьезно к выбору. Ведь от стабильной и надежной работы БП будет зависеть работоспособность самого компьютера.

Что это такое

Главной задачей блока питания является преобразование переменного тока и дальнейшее формирование требуемого напряжения, для нормальной работы всех комплектующих ПК.

Напряжение, требуемое для работы комплектующих:

Кроме этих заявленных величин существует и дополнительное величины:

Виды электрических схем блока питания компьютера

БП выполняет роль гальванической развязки между электрическим током из розетки и комплектующими потребляющие ток. Простой пример, если произошла утечка тока и человек дотронулся до корпуса системного блока его ударило бы током, но благодаря блоку питания этого не происходит. Часто используются источники питания (ИП) формата ATX.

Обзор схем источников питания

Главной частью структурной схемы ИП, формата ATX, является полумостовой преобразователь. Работа преобразователей этого типа заключается в использовании двухтактного режима.

Стабилизация выходных параметров ИП осуществляется применением широтно-импульсной модуляции (ШИМ-контроллер) управляющих сигналов.

В импульсных источниках питания часто используется микросхема ШИМ-контроллера TL494, которая обладает рядом положительных свойств:

приемлемые рабочие характеристики микросхемы. Это – малый пусковой ток, быстродействие;

наличие универсальных внутренних элементов защиты;

Простой импульсный БП

Принцип работы обычного импульсного БП можно увидеть на фото.

Виды электрических схем блока питания компьютера

Первый блок выполняет изменение переменного тока в постоянный. Преобразователь выполнен в виде диодного моста, который преобразовывает напряжение, и конденсатора, сглаживающего колебания.

Кроме этих элементов могут присутствовать еще дополнительные комплектующие: фильтр напряжения и термисторы. Но, из-за дороговизны, эти комплектующие могут отсутствовать.

Генератор создает импульсы с определенной частотой, которые питают обмотку трансформатора. Трансформатор выполняет главную работу в БП, это – гальваническая развязка и преобразование тока до требуемых величин.

Далее переменное напряжение, генерируемое трансформатором, идет на следующий блок. Этот блок из диодов, выравнивающих напряжение, и фильтра пульсаций. Фильтр состоит из группы конденсаторов и дросселя.

Видео: Принцип работы ШИМ контроллера БП

АТХ без коррекции коэффициента

Простой импульсный БП хоть и рабочее устройство, но на практике его использовать неудобно. Многие из его параметров на выходе «плавают», в том числе и напряжение. Все эти показатели изменяются из-за нестабильного напряжения, температуры и загруженности выхода преобразователя.

Но если осуществлять управление этими показателями с помощью контроллера, который будет выполнять роль стабилизатора и дополнительные функции, то схема будет вполне пригодной для применения.

Структурная схема БП с использованием контроллера широтно-импульсной модуляции проста и представляет генератор импульсов на ШИМ-контроллере.

Виды электрических схем блока питания компьютера

ШИМ-контроллер регулирует амплитуду изменения сигналов проходящих через фильтр низких частот (ФНЧ). Главным достоинством являются высокие показатели КПД усилителей мощности и широкие возможности в использовании.

АТХ с коррекцией коэффициента мощности

В новых источниках питания для ПК появляется дополнительный блок – корректор коэффициента мощности (ККМ). ККМ убирает появляющиеся погрешности мостового выпрямителя переменного тока и повышает коэффициент мощности (КМ).

Поэтому производителями активно изготавливаются БП с обязательной коррекцией КМ. Это означает, что ИП на компьютере будет работать в диапазоне от 300Вт и более.

Виды электрических схем блока питания компьютера

В этих БП используют специальный дроссель с индуктивностью выше чем на входе. Такой ИП называют PFC или пассивным ККМ. Имеет внушительный вес из-за дополнительного использования конденсаторов на выходе выпрямителя.

Из недостатков можно выделить невысокую надежность ИП и некорректную работу с ИБП во время переключения режима работы «батарея/сеть».

Это связано с маленькой емкостью фильтра сетевого напряжения и в момент падения напряжения повышается ток ККМ, и в этот момент включается защита от короткого замыкания.

На двухканальном ШИМ-контролере

Часто используют в современных источниках питания для компьютера двухканальные ШИМ-контроллеры. Единственная микросхема способна выполнять роль преобразователя и корректора КМ, что сокращает общее количество элементов в схеме БП.

Виды электрических схем блока питания компьютера

В приведенной схеме первая часть выполняет формирование стабилизированного напряжение +38В, а вторая часть является преобразователем, который формирует стабилизированное напряжение +12В.

Схема подключения блока питания компьютера

Для подключения блока питания к компьютеру следует выполнить ряд последовательных действий:

установить БП в системный блок. Все эти действия нужно выполнять аккуратно, чтобы не задеть остальные комплектующие;

закрепить БП к задней панели системного блока специальными винтами;

подсоединить кабели питания ко всем устройствам находящимся в системном блоке (материнская плата, дисковод, видеокарта, винчестер). Особых предпочтений в порядке подключения нет, главное все сделать аккуратно и правильно.

Виды электрических схем блока питания компьютера

Конструктивные особенности

Для подключения комплектующих персонального компьютера на БП предусмотрены различные разъемы. На задней его части расположен разъем под сетевой кабель и кнопка выключателя.

Кроме этого может находится еще на задней стенке БП и разъем для подключения монитора.

В различных моделях могут быть и другие разъемы:

кнопки изменения режима работы вентилятора;

переключатель входящего напряжения;

USB-порты, встроенные в БП.

Виды электрических схем блока питания компьютера

В современных источниках питания для ПК реже устанавливают вентилятор на задней стенке, который вытягивал горячий воздух из БП. В замен этого решения начали использовать вентилятор на верхней стенке, который был больше и работал тише.

На некоторых моделях возможно встретить сразу два вентилятора. Из стенки, которая находится внутри системного блока, выходит провод со специальным разъемом для подачи тока на материнскую плату. На фото указаны возможные разъемы подключения и обозначение контактов.

Виды электрических схем блока питания компьютера

Каждый цвет провода подает определенное напряжение:

оранжевый — +3,3 В;

У различных производителей могут изменяться значения для этих цветов проводов.

Также есть разъемы для подачи тока комплектующим компьютера.

Виды электрических схем блока питания компьютера

Параметры и характеристики

БП персонального компьютера имеет много параметров, которые могут не указываться в документации. На боковой этикетке указываются несколько параметров – это напряжение и мощность.

Мощность – основной показатель

Эта информация пишется на этикетке крупным шрифтом. Показатель мощности БП указывает на общее количество электроэнергии доступной для внутренних комплектующих.

Казалось бы, выбрать БП с требуемой мощностью будет достаточным просуммировать потребляемые показатели комплектующими и выбрать БП с небольшим запасом. Поэтому большой разницы между 200w и 250w не будет существенной.

Виды электрических схем блока питания компьютера

Но на самом деле ситуация выглядит сложнее, потому что выдаваемое напряжение может быть разным — +12В, -12В и другим. Каждая линия напряжения потребляет определенную мощность. Но в БП расположен один трансформатор, который генерирует все напряжения, используемые ПК. В редких случаях может быть размещено два трансформатора. Это дорогой вариант и используется в качестве источника на серверах.

В простых же БП используется 1 трансформатор. Из-за этого мощность на линиях напряжений может меняться, увеличиваться при малой нагрузке на других линиях и наоборот уменьшаться.

Рабочие напряжение

При выборе БП следует обратить внимание на максимальные значения рабочих напряжений, а также диапазон входящих напряжений, он должен быть от 110В до 220В.

Правда большинство из пользователей на это не обращают своего внимания и выбирая БП с показателями от 220В до 240В рискуют к появлению частых отключений ПК.

Виды электрических схем блока питания компьютера

Такой БП будет выключаться при падении напряжения, которые не редкость для наших электросетей.Превышение заявленных показателей приведет к выключению ПК, сработает защита. Чтобы включить обратно БП придется отключить его от сети и подождать минуту.

Следует помнить, что процессор и видеокарта потребляю самое большее рабочее напряжение в 12В. Поэтому следует обращать внимание на эти показатели.Для снижения нагрузки на разъемы, линию 12В разделяют на пару параллельных с обозначением +12V1 и +12V2. Эти показатели должны быть указаны на этикетке.

Советы по выбору источника

Перед тем как выбрать для покупки БП, следует обратить внимание на потребляемую мощность внутренними компонентами ПК.

Но некоторые видеокарты требуют особый потребляемый ток +12В и эти показатели следует учитывать при выборе БП. Обычно для ПК, в котором установлена одна видеокарта, достаточно источника с мощностью в 500вт или 600.

Виды электрических схем блока питания компьютера

Также следует ознакомится с отзывами покупателей и обзорами специалистов о выбранной модели, и компании производителе. Лучшие параметры, на которые следует обратить внимание, это: мощность, тихая работа, качество и соответствие написанным характеристикам на этикетке.

Экономить при этом не следует, ведь от работы БП будет зависеть работа всего ПК. Поэтому чем качественнее и надежнее источник, тем дольше прослужит компьютер. Пользователь может быть уверен, что сделал правильный выбор и не беспокоится о внезапных выключениях своего ПК.

Источник



Как устроен компьютерный блок питания и как его запустить без компьютера

Во всех современных компьютерах используются блоки питания стандарта ATX. Ранее использовались блоки питания стандарта AT, в них не было возможности удаленного запуска компьютера и некоторых схемотехнических решений. Введение нового стандарта было связано и с выпуском новых материнских плат. Компьютерная техника стремительно развивалась и развивается, поэтому возникла необходимость улучшения и расширения материнских плат. С 2001 года и был введен этот стандарт.

Содержание статьи

Как устроен компьютерный блок питания и как его запустить без компьютера

Давайте рассмотрим, как устроен компьютерный блок питания ATX.

Устройство компьютерного блока питания

Расположение элементов на плате

Для начала взгляните на картинку, на ней подписаны все узлы блока питания, далее мы кратко рассмотрим их предназначение.

Все узлы бока питания

Чтобы вы поняли, о чем пойдет речь дальше, ознакомьтесь со структурной схемой боока питания.

Упрощенная структурная схема ИБП

А вот схема электрическая принципиальная, разбитая на блоки.

Принципиальная схема компьютерного блока питания

На входе блока питания стоит фильтр электромагнитных помех из дросселя и ёмкости (1 блок). В дешевых блоках питания его может не быть. Фильтр нужен для подавления помех в электропитающей сети возникших в результате работы импульсного источника питания.

Все импульсные блоки питания могут ухудшать параметры электропитающей сети, в ней появляются нежелательные помехи и гармоники, которые мешают работе радиопередающих устройств и прочего. Поэтому наличие входного фильтра крайне желательно, но товарищи из Китая так не считают, поэтому экономят на всём. Ниже вы видите блок питания без входного дросселя.

Блок питания без входного дросселя

Дальше сетевое напряжение поступает на выпрямительный диодный мост, через предохранитель и терморезистор (NTC), последний нужен для зарядки фильтрующих конденсаторов. После диодного моста установлен еще один фильтр, обычно это пара больших электролитических конденсаторов, будьте внимательны, на их выводах присутствует большое напряжение. Даже если блок питания выключен из сети следует предварительно их разрядить резистором или лампой накаливания, прежде чем трогать руками плату.

После сглаживающего фильтра напряжение поступает на схему импульсного блока питания она сложная на первый взгляд, но в ней нет ничего лишнего. В первую очередь запитывается источник дежурного напряжения (2 блок), он может быть выполнен по автогенераторной схеме, а может быть и на ШИМ-контроллере. Обычно – схема импульсного преобразователя на одном транзисторе (однотактный преобразователь), на выходе, после трансформатора, устанавливают линейный преобразователь напряжения (КРЕНку).

Однотактный и двухтактный преобразователь

Типовая схема с ШИМ-контроллером выглядит примерно так:

Схема с ШИМ-контроллером

Вот увеличенная версия схемы каскада из приведенного примера. Транзистор стоит в автогенераторной схеме, частота работы которой зависит от трансформатора и конденсаторов в его обвязке, выходное напряжение от номинала стабилитрона (в нашем случае 9В) который играет роль обратной связи или порогового элемента который шунтирует базу транзистора при достижении определенного напряжения. Оно дополнительно стабилизируется до уровня 5В, линейным интегральным стабилизатором последовательного типа L7805.

Читайте также:  Какой блок питания нужен для radeon hd 4870

Часть принципиальной схемы БП

Дежурное напряжение нужно не только для формирования сигнала включения (PS_ON), но и для питания ШИМ-контроллера (блок 3). Компьютерные блоки пиатния ATX чаще всего построены на TL494 микросхеме или её аналогах. Этот блок отвечает за управление силовыми транзисторами (4 блок), стабилизацию напряжения (с помощью обратной связи), защиту от КЗ. Вообще 494 – это культовая микросхема используется в импульсной технике очень часто, её можно встретить и в мощных блоках питания для светодиодных лент. Вот её распиновка.

На приведенном примере силовые транзисторы (2SC4242) из 4 блока включаются через «раскачку» выполненную на двух ключах (2SC945) и трансформаторе. Ключи могут быть любыми, как и остальные элементы обвязки – это зависит от конкретной схемы и производителя. Обе пары ключей нагружены на первичные обмотки соответствующих трансформаторов. Раскачка нужна, поскольку для управления биполярными транзисторами нужен приличный ток.

Часть принципиальной схемы БП

Последний каскад – выходные выпрямители и фильтры, там расположены отводы от обмоток трансформаторов, диодные сборки Шоттки, дроссель групповой фильтрации и сглаживающие конденсаторы. Компьютерный блок питания выдаёт целый ряд напряжений для функционирования узлов материнской платы, питания устройств ввода-вывода, питания HDD и оптических приводов: +3.3В, +5В, +12В, -12В, -5В. От выходной цепи запитан и охлаждающий кулер.

Часть принципиальной схемы БП

Диодные сборки представляют собой пару диодов соединенных в общей точки (общий катод или общий анод). Это быстродействующие диоды с малым падением напряжения.

Быстродействующие диоды с малым падением напряжения

Дополнительные функции

Продвинутые модели компьютерных блоков питания могут дополнительно оснащаться платой контроля оборотов кулера, которая подстраивает их под соответствующую температуру, когда вы нагружаете блок питания, кулер крутится быстрее. Такие модели более комфортны в использовании, поскольку создают меньше шума при малых нагрузках.

В дешевых источниках питания кулер подключен напрямую к линии 12В и работает на полную мощность постоянно, это усиливает его износ, в результате чего шум станет еще больше.

Если ваш блок питания имеет хороший запас по мощности, а материнская плата и комплектующие довольно скромные по потреблению – можно перепаять кулер на линию 5В или 7В припаяв его между проводами +12В и +5В. Плюс кулера к желтому проводу, а минус к красному. Это снизит уровень шума, но не стоит так делать, если блок питания нагружен полностью.

Дополнительные функции БП

Еще более дорогие модели оснащены активным корректором коэффициента мощности, как уже было сказано, он нужен для уменьшения влияния источника питания на питающую сеть. Он формирует нужные напряжения на входных каскадах ИП, при этом сохраняя изначальную форму питающего напряжения. Достаточно сложное устройство и в пределах этой статьи подробнее рассказывать о нем не имеет смысла. Ряд эпюр отображает примерный смысл использования корректора.

Активный корректор коэффициента мощности

Схема корректора

Проверка работоспособности

К компьютеру ИП подключается через стандартизированный разъём, он универсален в большинстве блоков, за исключением специализированных источников питания, которые могут использовать ту же клеммную колодку, но с иной распиновкой, давайте рассмотрим стандартный разъём и назначение его выводов. У него 20 выводов, на современных материнских платах подключается дополнительных 4 вывода.

Кроме основного 20-24 контактного разъёма питания из блока выходят провода с колодками для подключения напряжения к жесткому диску, оптическому приводу SATA и MOLEX, дополнительное питание процессора, видеокарты, питание для флоппи-дисковода. Все их распиновки вы видите на картинке ниже.

Распиновки разьемов БП

Разьемы блоков питания

Конструкция всех разъёмов таков, чтобы вы случайно не вставили его «вверх ногами», это приведет к выходу из строя оборудования. Главное, что стоит запомнить: красный провод – это 5В, Жёлтый – 12В, Оранжевый – 3.3В, Зеленый – PS_ON – 3. 5В, Фиолетовый – 5В, это основные которые приходится проверять до и после ремонта.

Помимо общей мощности блока питания большую роль играет мощность, а вернее ток каждой из линий, обычно они указываются на наклейке на корпусе блока. Эта информация станет очень кстати, если вы собрались запускать свой блок питания ATX без компьютера для питания других устройств.

Характеристики блока питания

При проверке блока желательно его отключить от материнской платы, это предотвратит превышение напряжений выше номинальных (если блок всё же не исправен). Но на холостом ходу запускать его не рекомендуют, это может привести к проблемам и поломке. Да и напряжения на холостом ходу могут быть в норме, но под нагрузкой значительно проседать.

В качественных блоках питания установлена защита, которая отключает схему при отклонении от нормальных напряжений, такие экземпляры вообще не включатся без нагрузки. Далее мы подробно рассмотрим, как включать блок питания без компьютера и какую можно повесить нагрузку.

Использование блока питания без компьютера

Если вы вставите вилку в розетку и включите тумблер на задней панели блока, напряжений на выводах не будет, но должно появиться напряжение на зеленом проводе (от 3 до 5В), и фиолетовом (5В). Это значит, что источник дежурного питания в норме, и можно пробовать запускать блок питания.

На самом деле всё достаточно просто, нужно замкнуть зеленый провод на землю (любой из черных проводов). Здесь всё зависит от того как вы будете использовать блок питания, если для проверки, то можно это сделать пинцетом или скрепкой. Если он будет включен постоянно или вы будете выключать его пол линии 220В, то скрепка, вставленная между зеленым и черным проводом рабочее решение.

Использование блока питания без компьютера

Другой вариант – это установить кнопку с фиксацией или тумблер между этими же проводами.

Установка кнопки или тумблера

Кнопка управления

Чтобы напряжения блока питания были в норме при его проверке нужно установить нагрузочный блок, можно его сделать из набора резисторов по такой схеме. Но обратите внимание на величину резисторов, по каждому из них будет протекать большой ток, по линии 3.3 вольта порядка 5 Ампер, по линии 5 вольт – 3 Ампера, по линии 12В – 0.8 Ампер, а это от 10 до 15Вт общей мощности по каждой линии.

Резисторы нужно подбирать соответствующие, но не всегда их можно найти в продаже, особенно в небольших городах, где малый выбор радиодеталей. В других вариантах схемы нагрузки, токи еще больше.

Один из вариантов исполнения подобной схемы:

Схема блока питания

Другой вариант использовать лампы накаливания или галогеновые лампы, на 12В подойдут от автомобиля их можно использовать и на линиях с 3.3 и 5В, стоит только подобрать нужные мощности. Еще лучше найти автомобильные или мотоциклетные 6В лампы накаливания и подключить несколько штук параллельно. Сейчас продаются 12В светодиодные лампы большой мощности. Для 12В линии можно использовать светодиодные ленты.

Если вы планируете использовать компьютерный блок питания, например, для питания светодиодной ленты, будет лучше, если вы немного нагрузите линии 5В и 3.3В.

Заключение

Блоки питания ATX отлично подходят для питания радиолюбительских конструкций и как источник для домашней лаборатории. Они достаточно мощные (от 250, а современные от 350Вт), при этом можно найти на вторичном рынке за копейки, также подойдут и старые модели AT, для их запуска нужно лишь замкнуть два провода, которые раньше шли на кнопку системного блока, сигнала PS_On на них нет.

Если вы собрались ремонтировать или восстанавливать подобную технику, не забывайте о правилах безопасной работы с электричеством, о том, что на плате есть сетевое напряжение и конденсаторы могут оставаться заряженными долгое время.

Включайте неизвестные блоки питания через лампочку, чтобы не повредить проводку и дорожки печатной платы. При наличии базовых знаний электроники их можно переделать в мощное зарядное для автомобильных аккумуляторов или в лабораторный блок питания. Для этого изменяют цепи обратной связи, дорабатывают источник дежурного напряжения и цепи запуска блока.

Любите умные гаджеты и DIY? Станьте специалистом в сфере Internet of Things и создайте сеть умных гаджетов!

Записывайтесь в онлайн-университет от GeekBrains:

Обучение Интернет вещей и современные встраиваемые системы

Изучить C, механизмы отладки и программирования микроконтроллеров;

Получить опыт работы с реальными проектами, в команде и самостоятельно;

Получить удостоверение и сертификат, подтверждающие полученные знания.

Starter box для первых экспериментов в подарок!

После прохождения курса в вашем портфолио будет: метостанция с функцией часов и встроенной игрой, распределенная сеть устройств, устройства регулирования температуры (ПИД-регулятор), устройство контроля влажности воздуха, система умного полива растений, устройство контроля протечки воды.

Вы получите диплом о профессиональной переподготовке и электронный сертификат, которые можно добавить в портфолио и показать работодателю.

Источник

Схемотехника блоков питания персональных компьютеров. Часть 1.

Принцип работы импульсного блока питания

Блок питания компьютера

Один из самых важных блоков персонального компьютера — это, конечно, импульсный блок питания. Для более удобного изучения работы блока есть смысл рассматривать каждый его узел по отдельности, особенно, если учесть, что все узлы импульсных блоков питания различных фирм практически одинаковые и выполняют одни и те же функции. Все блоки питания рассчитаны на подключение к однофазной сети переменного тока 110/230 вольт и частотой 50 – 60 герц. Импортные блоки на частоту 60 герц прекрасно работают и в отечественных сетях.

Основной принцип работы импульсных блоков питания заключается в выпрямлении сетевого напряжения с последующим преобразованием его в переменное высокочастотное напряжение прямоугольной формы, которое понижается трансформатором до нужных значений, выпрямляется и фильтруется.

Таким образом, основную часть схемы любого компьютерного блока питания, можно разделить на несколько узлов, которые производят определённые электрические преобразования. Перечислим эти узлы:

Сетевой выпрямитель. Выпрямляет переменное напряжение электросети (110/230 вольт).

Высокочастотный преобразователь (Инвертор). Преобразует постоянное напряжение, полученное от выпрямителя в высокочастотное напряжение прямоугольной формы. К высокочастотному преобразователю отнесём и силовой понижающий импульсный трансформатор. Он понижает высокочастотное переменное напряжение от преобразователя до напряжений, требуемых для питания электронных узлов компьютера.

Узел управления. Является «мозгом» блока питания. Отвечает за генерацию импульсов управления мощным инвертором, а также контролирует правильную работу блока питания (стабилизация выходных напряжений, защита от короткого замыкания на выходе и пр.).

Промежуточный каскад усиления. Служит для усиления сигналов от микросхемы ШИМ-контроллера и подачи их на мощные ключевые транзисторы инвертора (высокочастотного преобразователя).

Выходные выпрямители. С помощью выпрямителя происходит выпрямление — преобразование переменного низковольного напряжения в постоянное. Здесь же происходит стабилизация и фильтрация выпрямленного напряжения.

Это основные части блока питания компьютера. Их можно найти в любом импульсном блоке питания, начиная от простейшего зарядника для сотового телефона и заканчивая мощными сварочными инверторами. Отличия заключаются лишь в элементной базе и схемотехнической реализации устройства.

Читайте также:  Блок питания для ноутбуков тольятти

Довольно упрощённо структуру и взаимосвязь электронных узлов компьютерного блока питания (формат AT) можно изобразить следующим образом.

Упрощённая структура импульсного блока питания персонального компьютера

О всех этих частях схемы будет рассказано в дальнейшем.

Рассмотрим принципиальную схему импульсного блока питания по отдельным узлам. Начнём с сетевого выпрямителя и фильтра.

Сетевой фильтр и выпрямитель.

Отсюда, собственно, и начинается блок питания. С сетевого шнура и вилки. Вилка используется, естественно, по «евростандарту» с третьим заземляющим контактом.

Схема сетевого фильтра и выпрямителя БП ПК

Следует обратить внимание, что многие недобросовестные производители в целях экономии не ставят конденсатор С2 и варистор R3, а иногда и дроссель фильтра L1. То есть посадочные места есть, и печатные дорожки тоже, а деталей нет. Ну, вот прям как здесь.

Плата с неустановленными элементами фильтра

Как говорится: «No comment «.

Во время ремонта желательно довести фильтр до нужной кондиции. Резисторы R1, R4, R5 выполняют функцию разрядников для конденсаторов фильтра после того как блок отключен от сети. Термистор R2 ограничивает амплитуду тока заряда конденсаторов С4 и С5, а варистор R3 защищает блок питания от бросков сетевого напряжения.

Стоит особо рассказать о выключателе S1 («230/115»). При замыкании данного выключателя, блок питания способен работать от сети с напряжением 110. 127 вольт. В результате выпрямитель работает по схеме с удвоением напряжения и на его выходе напряжение вдвое больше сетевого.

Если необходимо, чтобы блок питания работал от сети 220. 230 вольт, то выключатель S1 размыкают. В таком случае выпрямитель работает по классической схеме диодный мост. При такой схеме включения удвоения напряжения не происходит, да это и не нужно, так как блок работает от сети 220 вольт.

В некоторых блоках питания выключатель S1 отсутствует. В других же его располагают на тыльной стенке корпуса и помечают предупреждающей надписью. Нетрудно догадаться, что если замкнуть S1 и включить блок питания в сеть 220 вольт, то это кончится плачевно. За счёт удвоения напряжения на выходе оно достигнет величины около 500 вольт, что приведёт к выходу из строя элементов схемы инвертора.

Поэтому стоит внимательнее относиться к выключателю S1. Если предполагается использование блока питания только совместно с сетью 220 вольт, то его можно вообще выпаять из схемы.

Вообще все компьютеры поступают в нашу торговую сеть уже адаптированными на родные 220 вольт. Выключатель S1 либо отсутствует, либо переключен на работу в сети 220 вольт. Но если есть возможность и желание то лучше проверить. Выходное напряжение, подаваемое на следующий каскад составляет порядка 300 вольт.

Можно повысить надёжность блока питания небольшой модернизацией. Достаточно подключить варисторы параллельно резисторам R4 и R5. Варисторы стоит подобрать на классификационное напряжение 180. 220 вольт. Такое решение сможет уберечь блок питания при случайном замыкании выключателя S1 и включении блока в сеть 220 вольт. Дополнительные варисторы ограничат напряжение, а плакий предохранитель FU1 перегорит. При этом после несложного ремонта блок питания можно вернуть в строй.

Конденсаторы С1, С3 и двухобмоточный дроссель на ферритовом сердечнике L1 образуют фильтр способный защитить компьютер от помех, которые могут проникнуть по сети и одновременно этот фильтр защищает сеть от помех, создаваемых компьютером.

Возможные неисправности сетевого выпрямителя и фильтра.

Характерные неисправности выпрямителя, это выход из строя одного из диодов «моста» (редко), хотя бывают случаи, когда выгорает весь диодный мост, или утечка электролитических конденсаторов (гораздо чаще). Внешне это характеризуется вздутием корпуса и утечкой электролита. Подтёки очень хорошо заметны. При пробое хотя бы одного из диодов выпрямительного моста, как правило, перегорает плавкий предохранитель FU1.

При ремонте цепей сетевого выпрямителя и фильтра имейте в виду то, что эти цепи находятся под высоким напряжением, опасным для жизни ! Соблюдайте технику электробезопасности и не забывайте принудительно разряжать высоковольные электролитические конденсаторы фильтра перед проведением работ!

Источник

Как выбрать блок питания для компьютера: на что обращать внимание

Как выбрать блок питания для компьютера: на что обращать внимание

Блок питания (БП) является одним из самых важных компонентов в компьютере, наравне с процессором, материнской платой и видеокартой. Он выполняет минимум три задачи: преобразовывает переменный ток из сети электропитания в постоянный, понижает напряжение тока с 110-230 В до требуемых компонентами ПК 12, 5 и 3,3 В и стабилизирует напряжения. Именно БП должен обеспечивать стабильную работу и отвечать за безопасность железа при скачках и перебоях в сети.

При выборе блока питания нужно ориентироваться на остальные детали, например, на CPU и GPU, так как именно им требуется больше всего энергии. Поэтому рекомендую перейти к выбору БП тогда, когда будут точно определены большинство, а лучше все компоненты сборки. Сразу стоит предупредить, что ни в коем случае не стоит экономить на блоке питания, к его выбору необходимо подходить так же ответственно, как и к поиску хорошего процессора.

Содержание

Какие ключевые спецификации необходимо учитывать при выборе блока питания

При выборе блока питания, в первую очередь, надо обращать внимание на его выдаваемую мощность. Для начала, нужно рассчитать максимальную потребляемую мощность всего компьютера. Сделать это можно с помощью специальных калькуляторов, например от be quiet!, OuterVision и Enermax. Достаточно выбрать всё имеющееся или планирующееся к покупке железо и к полученному результату максимальной нагрузки всей сборки добавить 100 Вт для того, чтобы был запас мощности для будущего апгрейда, а также для того, чтобы БП не нагружался на 100% даже в самых сложных сценариях использования. Обратите внимание, что калькулятор от Enermax показывает сразу рекомендуемую мощность БП (ничего добавлять к ней не надо), а конфигуратор OuterVision выдаёт информацию и о максимальной нагрузке, и о рекомендуемом блоке. Лучшим решением будет посчитать потребляемую энергию на всех сайтах, и основываться уже на средних значениях этих результатов.

Как выбрать блок питания для компьютера: на что обращать внимание

Заранее скажу, что больше — не всегда лучше. Необязательно брать блок питания на 800 Вт в сборку, которая в пике потребляет всего 300. Все комплектующие в сборке должны быть сбалансированы по цене и производительности, и БП — не исключение. Конечно, если купить БП, вдвое мощнее максимального энергопотребления системы, намного хуже не будет, тем более, согласно тестам, пик эффективности у большинства блоков находится именно на 50% нагрузки. Но, во-первых, если бюджет не безграничен, имеет смысл не делать этого, во-вторых, наибольшая эффективность блоков питания достигается в достаточно широком диапазоне от 40% до 80% загрузки (у совсем дешёвых блоков после 70% могут быть просадки по линии 12 В), поэтому нет смысла гнаться за максимальным КПД, тем более разница в КПД под разной нагрузкой составляет обычно 1-2%. Более того, большинству современных систем даже с хорошим железом хватает блока на 450-500 Вт. Также обращу внимание на то, что зачастую реальная выдаваемая блоком мощность ниже, чем та, что указана производителем. Тут мы плавно переходим к следующему параметру.

Мощность по 12-вольтовой линии

Самый важный параметр блока питания — не его общая мощность, которая указывается производителем в названии или на упаковке, а мощность БП по 12-вольтовой линии. Именно на этот параметр нужно смотреть при учёте мощности БП, так как основные компоненты компьютера (процессор, видеокарта) получают энергию именно по линии на 12 В. Он не должен быть ниже тех итоговых параметров, которые были получены с помощью калькулятора.

Сертификация 80 PLUS

Ещё один важный, как минимум, для прочтения параметр: сертификация 80 PLUS. Всего этих сертификатов шесть: 80 PLUS, 80 PLUS Bronze, 80 PLUS Silver, 80 PLUS Gold, 80 PLUS Platinum, 80 PLUS Titanium. Зачастую сборщики ПК ошибочно считают, что этот сертификат — показатель надежности и качества. Спешу заверить, что это не так. Такой сертификат показывает лишь КПД (коэффициент полезного действия) блока, а точнее, сколько ватт мощности отдаётся на питание комплектующих, а сколько преобразовалось в тепло (потери). Соответственно, чем выше КПД, тем выше сертификат. На всякий случай отмечу, что в блоках питания КПД считается по принципу (Количество заявленных Вт) / (Количество Вт, потребляемых БП из сети). Иными словами, заявленную мощность БП будет выдавать вне зависимости от КПД.

Как выбрать блок питания для компьютера: на что обращать внимание

На этот пункт стоит обращать внимание, только если вам крайне важна энергоэффективность (например, компьютер собирается для майнинга или серверного использования). Не стоит гнаться за платиновым или титановым сертификатом, если машина собирается для гейминга или работы. Иногда переплата за блок с высоким сертификатом себя не окупает даже за несколько лет.

КПД в категории тестирования: 115 В

Нагрузка 10% 20% 50% 100%
80 PLUS 80% 80% 80%
80 PLUS Bronze 82% 85% 82%
80 PLUS Silver 85% 88% 85%
80 PLUS Gold 87% 90% 87%
80 PLUS Platinum 90% 92% 89%
80 PLUS Titanium 90% 92% 94% 90%

КПД в категории тестирования: 230 В

Нагрузка 10% 20% 50% 100%
80 PLUS 80% 80% 80%
80 PLUS Bronze 81% 85% 81%
80 PLUS Silver 85% 89% 85%
80 PLUS Gold 88% 92% 88%
80 PLUS Platinum 90% 94% 91%
80 PLUS Titanium 90% 94% 96% 91%

Наличие блока активного PFC

Как выбрать блок питания для компьютера: на что обращать внимание

Крайне рекомендую обращать внимание на наличие активного PFC. PFC (Power Factor Correction), она же схема коррекции фактора мощности, — специальный блок, как правило представленный большим конденсатором и дросселем рядом с ним. Он стабилизирует выходное напряжение и уменьшает просадки по линиям. PFC бывает пассивным и активным. Преимущества активного над пассивным заключаются в лучшей стабильности при скачках напряжения, меньшей чувствительности к пониженному сетевому напряжению, большом диапазоне входного напряжения (от 110 до 230В), что обеспечивает универсальность, и более низком уровне высокочастотных помех на выходных линиях. Советую выбирать блоки именно с активным PFC, так как они обеспечивают более стабильную работу всех комплектующих компьютера.

Кабели

Как выбрать блок питания для компьютера: на что обращать внимание

Оплётка

Кабели в оплетке и без неё не отличаются качеством, это по большей части влияет лишь на внешний вид и нужно тем сборщикам, которым важно эстетическое удовольствие от внешнего вида всего ПК. Чаще всего, оплётка присутствует в самых дорогих блоках, но по её наличию не стоит оценивать качество детали.

Модульность (наличие отсоединяемых кабелей)

Бывают немодульные (самые дешёвые модели), частично модульные и полностью модульные блоки питания. Выбор любого из типов никак не повлияет на работу компьютера и самого блока, но окажет значение на кабель-менеджмент и удобство подключения компонентов при сборке. За удобство, разумеется, надо платить, поэтому модульные блоки самые дорогие. Тем не менее, даже с немодульным блоком питания можно сделать отличный кабель-менеджмент, большинство современных корпусов имеют специальные кожухи и шторки, за которыми можно спрятать лишние провода. В общем, модульные блоки рекомендую покупать в сборки, где нужно проложить либо совсем мало проводов, либо слишком много (это сборки с особо мощным железом).

Читайте также:  Блок питания crixled crp

Разъёмы

Набор разъёмов почти везде одинаковый, но вот их количество разное, поэтому стоит смотреть на это, особенно если в сборке достаточно прожорливые видеокарта или процессор (кстати, нельзя рассчитывать потребляемую CPU мощность только по TDP, зачастую процессор выходит за рамки стандартной частоты, поэтому TDP не является показателем реального уровня энергопотребления). Как правило, эти спецификации блока легко узнать.

Так, видеокарта в зависимости от своей производительности потребляет разную мощность. Соответственно, она может иметь коннектор как со всего 6 пинами для питания, так и с 16. В таблице ниже более подробно написано, сколько пинов используется для той или иной мощности. Поэтому при выборе БП важно обратить внимание на количество коннекторов PCIe и пинов на них. Лучше всего искать разъёмы с 6+2 пинами, так как они наиболее универсальные.

Разъем EPS для питания процессора располагается на материнской плате, и пинов в нём обычно 4 или 8, но бывают также форматы EPS 8+4 и EPS 8+8. Наиболее популярный вариант — 8 пинов. Самые универсальные и удобные коннекторы со стороны БП — 4+4. Рекомендую искать блоки с таким форматом разъёмов.

Разъем Molex в основном сейчас почти не используется, разве что только для питания вентиляторов, да и то в редких случаях.

Для опытных сборщиков не лишним будет напомнить о максимальных выдаваемых мощностях на каждый разъем, это пригодится, например, при подключении мощной видеокарты вроде 2080 SUPER или 2080 Ti.

  • Разъем Molex (для подключения HDD и дисководов): до 187 Вт на разъем.
  • Разъем SATA (жёсткие диски и SSD): коннектор имеет по три контакта на 3,3, 5 и 12 В. По линии 3,3 В максимальная мощность составляет 15 Вт, по 5 В — 22,5 Вт, по 12 В — 54 Вт.
  • Разъем PCIe: 6+2 и 6 пинов на перемычке для подключения видеокарт. Мощность нагрузки от 75 до 280 Вт (6 пинов) или от 150 до 430 Вт (8 пинов).
  • Разъем EPS для CPU: 8 или 4+4 пинов для питания процессора. Нагрузка от 192 до 288 Вт для 4 пинов.
  • Разъём на материнскую плату: 24-контактный, иногда встречается в виде 20+4 пинов. Максимальная нагрузка на разъем — от 373 до 684 Вт.

Таблица питания видеокарты:

Предельная потребляемая мощность видеокарты (Вт) Количество PCIe-разъёмов для дополнительного питания видеокарты
75 Не используются, питание обеспечивается слотом PCI Express x16 на материнской плате
150 1 × 6-pin
225 2 × 6-pin либо 1 × 8-pin
300 1 × 8-pin + 1 × 6-pin
375 2 × 8-pin
450 2 × 8-pin + 1 × 6-pin

Форм-фактор

Как выбрать блок питания для компьютера: на что обращать внимание

Самые популярные форм-факторы — ATX и SFX. Последние характеризуются небольшим размером. Первые же — самые распространённые. Кроме них есть ещё и куча других, например TFX, но они используются гораздо реже. Следует учитывать размеры блока питания при подборе корпуса и наоборот. Блоки питания бывают разных форматов и размеров. Даже в рамках одного формата блоки могут иметь разную длину. Например, Corsair AX1200i длиной 225 мм будет проблематично установить в обычный корпус. Важно сразу учесть этот параметр, чтобы потом не возникло проблем с установкой.

Охлаждение

Как выбрать блок питания для компьютера: на что обращать внимание

Помимо самого популярного на рынке активного воздушного охлаждения, существуют блоки с пассивным и полупассивным охлаждением. В пассивных вообще отсутствует вентилятор, такие блоки имеют особую конструкцию, и они намного дороже, зато работают почти бесшумно. Полупассивные до определённой нагрузки ведут себя как пассивные, но, например, в тяжёлых играх, начинают крутить вентиляторы. Если выбор пал на активное или полупассивное охлаждение, стоит смотреть на размер вентилятора. Не то чтобы это был самый важный фактор, но чем больше он, тем меньше шума он издаёт, и тем эффективнее он.

Защита

Как я говорил в начале статьи, БП должен защищать компоненты ПК от повреждения при нештатных ситуациях. Поэтому при выборе блока нужно смотреть на наличие схем защиты.

  • Защита от чрезмерно высокого/низкого напряжения (OVP/UVP): OVP защищает железо от проблем с самим блоком, а UVP — блок от высокого внешнего напряжения.
  • Защита от перегрузки отдельных линий (OCP): предотвращает подачу всей мощности по какой-то одной линии питания. Сделано для того, чтобы какой-то компонент не мог выйти из строя из-за избыточного питания.
  • Защита от перегрузки (OPP): грубо говоря, OCP по линии 12 В и является OPP для всего блока питания.
  • Защита от перегрева (OTP).
  • Защита от короткого замыкания (SCP).

OEM-производитель

Не все знают, но настоящих производителей БП не так много. Да, на рынке огромное количество брендов БП, но все они по сути собраны из комплектующих OEM-производителей, коих не так много.

При выборе БП огромное внимание стоит уделять именно производителю начинки. Узнать OEM-производителя того или иного блока несложно: для этого достаточно найти требуемый блок на сайте realhardtechx и посмотреть на столбец OEM.

Там же, кстати, можно обнаружить мощность, выдаваемую по 12-вольтовой линии, и некоторые другие параметры, описанные в данной статье.

Самыми лучшими производителями схемотехники считаются компании Seasonic, Enermax, Super Flower. Достойные и качественные компоненты также производят CWT, FSP, Flextronics, Enhance Electronics, Seventeam и HEC. Остальных OEM-производителей стоит избегать, если вы лично не уверены в надёжности их компонентов.

Также хороший блок можно определить по стоящим в нём конденсаторам. Эту информацию про конкретный БП найти сложнее, но возможно. Японские Nippon Chemicon, Rubycon, Panasonic, Matsushita, Nichicon, а также тайваньские Teapo, Taicon и SamXon считаются вполне неплохими конденсаторами, которые прослужат достаточно долго.

Бренды

Хорошие компоненты от производителей, названных в пункте выше, а также качественные корпусы, тихие вентиляторы и прочные кабели используют такие бренды, как Seasonic, которые считаются вообще чуть ли не лучшими на рынке блоков, но при этом и достаточно дорогими, be quiet!, известные своей бесшумностью, FSP, Enermax, XFX, SuperFlower, Chieftec, Deepcool, Thermaltake, Cooler Master, EVGA. Неплохие варианты делают и, например, Corsair, но иногда у них слишком уж завышенная цена. А некоторые другие производители, несмотря на хорошую начинку, совсем не заботятся о хорошем и тихом охлаждении.

Снова напомню, что даже для блоков от этих производителей следует узнавать OEM-производителя схемотехники, так как бренд даже в рамках одной линейки может ставить разные компоненты в свои продукты.

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.

Источник

Питаемся правильно: как выбрать блок питания для компьютера

Мало собрать мощные комплектующие в корпусе ПК: надо их еще и правильно запитать. Рассказываем, на какие параметры обратить внимание при выборе блока питания.

Питаемся правильно: как выбрать блок питания для компьютера

К сожалению, в компьютер нельзя установить любую приглянувшуюся железку. Чтобы ПК функционировал нормально, комплектующие должны быть совместимы между собой по определенным параметрам. У блоков питания таких характеристик не так много, но в них нужно уметь разбираться, чтобы подобрать оптимальную модель.

Питание потом. Главное — чтобы влезло!

В первую очередь обратите внимание на габариты блока питания. Вам нужен такой, который влезет в корпус.

Иными словами, если у вас корпус форм-фактора ATX, то и блок питания должен быть такого же типа. Можно меньше. Если взять больше, то комплектующая не влезет в корпус, и её придется оставлять проветриваться снаружи. Самые популярные форм-факторы следующие:

  • ATX — это самый распространенный форм-фактор блоков питания для ПК. Они имеют габариты 150x86x140 мм и бывают двух вариантов исполнения: с закрытым (80 мм) и открытым (120 мм) вентилятором.
  • SFX – компактные блоки питания с короткими проводами и размерами 125×51,5×100 мм. Это форм-фактор для компактных мультимедийных ПК или серверов.
  • TFX – форм-фактор для корпусов нестандартной формы или небольшой высоты, тоже с короткими проводами. Его размеры – 85x65x175 мм. Грубо говоря, SFX более «квадратный», а TFX более «вытянутый».
  • Внешние блоки питания вообще не предназначены для установки в корпус компьютерам. Они чаще всего имеют большую мощность и используются в профессиональном оборудовании.

Смотрим на коннекторы

Блок питания подключается практически ко всему железу в компьютере. В зависимости от типа коннектора, у вас получится запитать только определенный тип комплектующих.

Питаемся правильно: как выбрать блок питания для компьютера

  1. Основной кабель питания 20+4 pin. Версия 1.0 и выше подключается к материнской плате при помощи 20-pin разъема. Это устаревший стандарт, сейчас такие блоки питания не встречаются. Версия 2.0 и выше подключается к материнской плате при помощи 24-pin разъема. Многие из таких БП обратно совместимы со старыми материнскими платами, так как имеют разделенный разъем (20+4 pin).
  2. Кабель питания ЦПУ. Подает питание на процессор. На картинке стандартный разъем 4-pin, но существуют также вариант 4+4 pin — для особо мощных процессоров. Если на материнской плате для питания процессора располагается 8-pin коннектор, а БП имеет только 4-pin кабель, то не переживайте. У вас всё равно получится запустить систему, если просто вставить 4-pin коннектор в разъем 8-pin.
  3. Кабель питания жесткого диска SATA. Подает питание на накопители современного типа.
  4. Кабель питания периферии. В настоящее время используется редко. В основном используется для подключения подсветки, корпусных кулеров, регуляторов оборотов и т.д.
  5. Кабель питания шины PCI-Express. Предназначен для коннекта видеокарты. Чаще всего встречается в формате 6+2 pin. Но существуют и другие.
  6. Кабель питания флоппи-привода. Использовался для подачи питания на устройство для чтения дискет. Устаревший тип кабеля. Также иногда применяется в платах расширения (например, звуковая карта).

Выбирая БП, определитесь с конфигурацией комплектующих. В любом блоке питания присутствует основной кабель и хотя бы один кабель питания процессора. Если у вас несколько дисков SATA, подберите модель с соответствующим числом кабелей питания. Это касается дисков IDE, а также CD/DVD-приводов. Если у вас мощная видеокарта или несколько видеокарт, для их питания могут понадобиться дополнительные кабели PCI-Express.

Источник