Итак, требуемое номинальное напряжение вам известно. На входном напряжении внимание не заостряем, поскольку в розетке у нас всегда 220-240 вольт переменного напряжения (AC), соответственно и блок питания выбираем сетевой на это входное напряжение.

Ток потребления (AMPERAGE, CURRENT)

Следующим шагом необходимо выяснить ток потребления вашего устройства. Эта информация так же, как и напряжение, указана на устройстве возле разъема подключения блока питания.

Ток потребления измеряется в амперах, и указан он цифрами возле разъема, либо в крайнем случае — в спецификации или на том же родном блоке питания. Например 1А или INPUT CURRENT 1A – на питаемом устройстве, соответственно OUTPUT CURRENT 1A – на выходе родного блока питания.

Если информации о токе нет, то точно есть информация о потребляемой мощности по постоянному току, она измеряется в ваттах. Написано например: 20 Вт или 20 W. Разделите указанные ватты на вольты, и вы получите требуемые устройству амперы.

Полученное значение — это и будет минимальный ток, который обязан будет обеспечить новый блок питания. Допустим, указано на устройстве «5W 5V DC», значит ток потребления составляет 1 А. Или прямо указано 5V 1A – ток нужен в 1 ампер.

Этот ток требуется устройству, и его должен обязательно без перегрузки давать блок питания. Кстати, если блок питания способен дать больше ампер (например, в продаже есть только блок питания с выходными параметрами 5V 2A, а вы насчитали, что достаточно всего 1 А) – такой блок питания тоже подойдет, ибо ваше устройство возьмет столько тока, сколько ему нужно, не более. Блок питания будет в этом случае взят с запасом, в процессе работы он меньше нагреется, точно не перегреется.

Разъем питания

Наконец, взгляните на разъем. Есть множество стандартных разъемов питания, включая мини и микро-USB, а также круглые, двухштыревые и т. д. Измерьте линейкой диаметр и длину разъема, отметьте его форму, а лучше возьмите с собой штекер или хотя бы его фото или рисунок, когда соберетесь в магазин. Разумеется, лучше всего взять с собой в магазин старый блок питания или само устройство, к которому выбираете блок.

С задачей перепайки разъема справится за 5 минут любой работник сервисного центра по ремонту бытовой техники или мобильных устройств. Главное — чтобы у блока питания было правильное выходное напряжение и выходной ток был больше или равен току потребления вашего устройства.

Источник

Источник силы
Изучаем характеристики блоков питания

Когда-то давно, во времена первых «пентиумов», блоки питания считались среди пользователей чем-то простым и примитивным. Различия между моделями казались минимальными, да и вообще над правильным питанием комплектующих задумывались единицы, ведь почти все компьютерные корпуса изначально поставлялись с БП. Появление мощных процессоров и видеокарт изменило ситуацию. У одних пользователей система отказывалась стартовать без обновления БП. У других напрочь выгорала половина системного блока, прежде чем к ним приходило осознание, что вот этот 300-ваттник от безымянного производителя и мощный Pentium 4 Prescott не созданы друг для друга. Третьи подозревали о возможных проблемах и запасались продвинутым блоком питания заранее. Словом, БП начали уважать как отдельное устройство. Однако тогда же обыватели завели привычку определять степень «хорошести» блока питания лишь по его максимальной мощности. Увы, за прошедшие годы мало что изменилось: лишь малый процент пользователей осознает, что у этих устройств есть множество других, очень важных параметров. Чтобы людей «просвещенных» стало больше, мы подготовили этот материал.

Счастье — в ваттах?

Итак, мощность. Да, это самый важный параметр блоков питания: каким бы качественным ни был БП, он не потянет тяжеловесную игровую систему с парой Radeon HD 5870 на борту, если его предел составляет 400 Вт. Однако мало кто знает, что все тот же 400-ваттник может отказаться работать с системой, у которой суммарное энергопотребление отдельных компонентов как раз колеблется возле этой отметки. И дело здесь вовсе не в качестве БП. Заявленная мощность показывает, сколько энергии блок может отдавать всей системе в целом, но делать это он будет лишь в том случае, если нагрузки по всем силовым линиям будут соответствовать тем, что указаны в рабочих характеристиках.

Существует взаимная зависимость каналов от их совместной максимальной мощности. Если одна линия может выдавать до «X» Вт, а вторая — до «Y» Вт, то это вовсе не означает, что вместе они смогут обеспечивать «X+Y» Вт мощности. Как правило, чрезмерная нагрузка на одну линию приводит к снижению возможностей другой. Подробно такие нюансы рассматриваются в специальных таблицах, которые присутствуют на корпусе каждого БП.

Чтобы не быть голословными, мы взяли оказавшийся под рукой Ikonik Vulcan 1200 (сами догадайтесь какой мощности) и срисовали с него данные об условиях работы — они приведены в таблице 1. Рассмотрим их подробнее. Строка «AC Input» — это параметры входного тока. Здесь все ясно: блок может работать в диапазоне напряжений от 100 до 240 В, причем как в европейских (220 В/7,5 А), так и в американских (110 В/15 А) электросетях.

«DC Output» — это линии, обеспечиваемые блоком питания. Как видно, набор каналов полностью соответствует стандарту ATX, разве что линий +12 В здесь четыре. Сделано это из соображений безопасности: если бы мощность порядка киловатта подавалась по одной линии, то сила тока в ней достигла бы неприлично больших значений. По этой причине производители БП предпочитают разделять одну мощную линию +12 В на несколько виртуальных, причем на каждую из них устанавливается своя собственная система защиты: если сила тока на каком-либо из каналов превысит установленный предел, устройство отключится. Каждая из виртуальных линий привязана к своим разъемам. В данном случае первая +12 В питает материнскую плату, вторая ответственна за процессор, к третьей и четверной привязаны кабели PCIe, различающиеся цветом оплетки. Если не пренебрегать чтением инструкции, то равномерно распределить нагрузку на виртуальные линии не составит труда.

Впрочем, вернемся к нашей таблице. Третья строка — «Max Output Current» — показывает максимальные значения силы тока, которые может «потянуть» та или иная линия. А теперь самое интересное: попробуйте посчитать суммарную мощность устройства, исходя только лишь из значений «DC Output» и «Max Output Current». Поясним, как это сделать: для каждой из линий необходимо перемножить ее напряжение на максимальную силу тока, после чего сложить получившиеся результаты. Мы насчитали 1720 Вт, в то время как заявленная максимальная мощность блока составляет всего 1200 Вт. Причины такого несоответствия приведены в строке «Max Combined Wattage»: ввиду особенностей конструкции Ikonik Vulcan 1200 линии +5 В и +3,3 В суммарно не могут выдавать более 180 Вт, а сила тока для всех вместе взятых каналов +12 В не должна превышать 99 А. В целом же предел для мощных силовых линий составляет 1160 Вт. Таким образом, при выборе БП следует быть внимательным и обращать внимание на допустимые комбинации нагрузок по разным каналам. И уж точно эти данные окажутся намного полезнее, чем «голая» максимальная мощность.

Заметим, что на корпусах БП зачастую указывается не только заявленная мощность, но и пиковая. Она показывает тот максимум, который способно выдать устройство на непродолжительном интервале времени (не менее 17 секунд, согласно стандарту ATX последней версии). Однако если долгое время эксплуатировать блок питания под такой нагрузкой, то фейерверк неизбежен.

Работать надо качественно!

Мощность — это фактически количественная оценка возможностей блока питания. Однако существует и ряд параметров, показывающих, насколько качественно БП справляется с возложенными на него задачами. Первая из таких характеристик — КПД, или коэффициент полезного действия. Он измеряется в процентах и показывает отношение выходной мощности к потребляемой. Чтобы выдать 300 Вт по своим силовым линиям, блок питания должен получить на свой вход несколько большую мощность, ведь часть энергии будет потеряна в процессе преобразования сетевого напряжения в низковольтное. Именно КПД определяет, насколько велика будет разница этих мощностей.

У дешевых блоков питания КПД находится у отметки 70 процентов, в то время как дорогие модели могут достигать эффективности порядка 90 процентов. Соответственно, если противопоставить качественный и бюджетный БП одинаковой мощности, первый будет потреблять ощутимо меньше энергии. Кроме того, компоненты блока питания с высоким КПД будут греться намного слабее. Заметим, что эффективность преобразования варьируется в зависимости от нагрузки на устройство и наилучшие результаты БП демонстрируют при нагрузках в районе 50-70 процентов от максимальной мощности.

Чтобы отделить эффективные блоки питания от бестолковых, в 2007 году была создана добровольная система сертификации для производителей БП, известная как 80 PLUS. Чтобы устройство получило такой сертификат, оно должно иметь КПД не менее 80 процентов при нагрузках 20, 50 и 100 процентов. В 2008 году к стандарту были добавлены новые уровни сертификации: Bronze, Silver и Gold. Условия, необходимые для соответствия этим стандартам, приведены в таблице 2.

Еще один важный параметр блоков питания — коэффициент мощности (он же фактор мощности). Его значение определяет отношение полезной и полученной мощностей, и чем оно ближе к единице — тем лучше. Дело в том, что современные блоки питания потребляют ток короткими импульсами, совпадающими по времени с пиками синусоиды сетевого напряжения. Однако без дополнительной коррекции эти самые импульсы мало похожи на синусоиду, так что коэффициент мощности в данном случае не превышает 0,65, то есть треть мощности создает нагрузку на электропроводку, не производя при этом никакой полезной работы.

С точки зрения энергопотребления это не так уж и страшно, ведь квартирные электросчетчики учитывают только полезную мощность. Однако если речь идет о каком-нибудь крупном офисе со множеством компьютеров, то использование блоков питания с низким фактором мощности приводит к серьезной нагрузке на электропроводку. Кроме того, создаваемые такими БП помехи не лучшим образом сказываются на работе других устройств, подключенных к той же электросети.

Чтобы бороться с этими проблемами, в некоторых моделях БП распаивают специальные элементы, уменьшающие импульсивность потребляемого тока. Эти корректирующие схемы называются PFC («Power Factor Correction» или «Коррекция фактора мощности») и бывают двух видов: пассивные и активные. Пассивная PFC представляет собой обычный дроссель большой индуктивности, последовательно подключенный к блоку питания. Дроссель, безусловно, сглаживает импульсы тока, но польза от его использования невелика, ведь для эффективной коррекции его размеры должны значительно превосходить размеры БП, а это невозможно. Тем не менее использование пассивной PFC увеличивает коэффициент мощности до 0,75, а это уже что-то.

Активная PFC — решение более эффективное, но и намного более дорогое. По сути, оно представляет собой повышающий преобразователь, стабилизирующий напряжение на уровне несколько большем, чем максимальное напряжение в электросети. Использование активной PFC позволяет довести фактор мощности до 0,98 при полной нагрузке. Кроме того, дополнительный преобразователь эффективно борется со скачками напряжения в сети. Диапазон входного напряжения у БП с активной PFC, как правило, составляет 100-240 В, за что их очень ценят жители домов с перегруженными электросетями.

Наконец, качество работы блоков питания определяется максимальными отклонениями напряжения в силовых линиях. Если по какому-то из каналов подать слишком низкое напряжение, то питаемое устройство начнет работать со сбоями. Слишком высокое напряжение приводит к быстрому износу компонентов ПК или, еще хуже, к их скоропостижной кончине. Список максимально допустимых отклонений согласно стандарту EPS 2.91 приведен в таблице 3. Если БП не укладывается в эти рамки — ждите беды. К сожалению, очень малое число производителей блоков питания указывает максимальные отклонения напряжения для своих продуктов, так что в большинстве случаев эти параметры можно узнать лишь опытным путем или из специализированных обзоров.

Надежность, комфорт, совместимость

Вот мы и подошли к разбору характеристик, которые не оказывают непосредственного влияния на процесс питания комплектующих. Эти параметры уже не столь важны, как перечисленные выше, но рассмотреть их мы обязаны.

Перед покупкой блока питания неплохо было бы знать, какими схемами защиты он обладает. Во всех моделях, соответствующих стандарту ATX, обязательно должны присутствовать системы защиты от перегрузки по току OCP (Over Current Protection), от перенапряжения OVP (Over Voltage Protection) и от короткого замыкания SCP (Short Curcuit Protection). А вот защита от перегрева OTP (Over Temperature Protection) не обязательна, хотя в жаркую погоду очень актуальна. Так что если вы заботитесь о надежности системы, то лучше подыскать БП, адекватно реагирующий на перегрев.

Также важна рабочая температура компонентов устройства. В общем случае рецепт эффективного охлаждения прост: массивные радиаторы + большой вентилятор. На вентиляторах производители не экономят, а вот качественные радиаторы в дешевых БП встречаются редко. Как следствие, такие модели больше подвержены износу и оттого менее надежны. Кстати, качественная элементная база также позволяет снизить рабочие температуры, так что простенькие радиаторы встречаются и в дорогих блоках питания, однако тяжелые модели все же внушают больше доверия. «Тяжесть — это хорошо. Тяжесть — это надежно».

Уровень шума, издаваемого блоком питания, зависит от качества вентилятора и его схемы управления. Идеальный вариант — массивная 140-мм вертушка с автоматической регулировкой скорости вращения. Худший вариант — 120-мм вентилятор, постоянно работающий на максимальных оборотах. Для безымянных БП — не такая уж и редкость.

Не каждая модель подойдет для сборки того или иного компьютера, даже если ее мощности с лихвой хватает на всю начинку. Во-первых, БП может не подойти по габаритам. Конечно, существует стандарт, описывающий размеры типового блока питания, но модели с мощностью в киловатт и более, как правило, не вписываются в заданные рамки. Нестандартным корпусам, вроде Lian Li PC-A05N, это может не понравиться. Опять-таки, различные Full Tower с нижним расположением БП очень требовательны к длине силовых кабелей. Легко может возникнуть ситуация, когда разъем питания процессора или материнской платы не сможет дотянуться до нужного гнезда. Если у вас как раз такой корпус, убедитесь, что у приглянувшегося вам блока питания кабели имеют достаточную длину.

Не стоит забывать о существовании модульных БП, у которых ненужные провода можно просто отстегнуть и положить в укромное место. С точки зрения удобства — отличный вариант, но за такой функционал приходит ощутимо доплачивать.

Ну и, конечно же, нельзя не учитывать то, какой именно набор кабелей предоставляет блок питания: если вы собираете систему с парой видеокарт на борту, то будет нелепо приобрести модель с одним-единственным разъемом PCIe.

Как видим, блок питания — это весьма непростое устройство, и выбрать идеально подходящую для той или иной конфигурации модель порой бывает очень непросто. Мы искренне надеемся, что полученный вами багаж знаний позволит избежать тех ошибок, что совершает большинство начинающих сборщиков, когда речь заходит о питании.

Источник

Распиновка разъемов блока питания: какая линия за что отвечает

Содержание

Содержание

Подключение проводов блока питания при сборке ПК — одна из самых серьезных задач, с которой сталкиваются начинающие пользователи. Все слышали фразу «с электричеством шутки плохи», и нужно понимать, что в случае неправильного подключения проводов можно запросто повредить дорогие комплектующие. Чтобы этого не случилось, нужно знать распиновку разъемов БП, максимальную нагрузку на каждый разъем и положение ключей, которые не дают подключить провода неправильно. В этой статье вы найдете всю информацию на эту тему.

Стандарты блоков питания для ПК и их разъемов развиваются уже почти 40 лет — со времен выхода первых компьютеров IBM PC. За это время сменилось несколько стандартов AT и ATX. Казалось бы, все возможные разъемы уже придуманы и ничего нового не требуется, но осенью этого года ожидается выход видеокарт Nvidia GeForce RTX 3000-й серии, который принесет с собой новый, 12-контактный разъем питания. Производители уже стали добавлять в комплекты проводов новых БП коннектор 12-Pin Micro-Fit 3.0. Будет неудивительно, если этот разъем питания дополнит новые стандарты ATX.

Перед тем, как перейти к описанию и распиновке всех разъемов в современном БП, хотелось бы напомнить, что основные напряжения, которые нам встретятся, это +3.3 В, +5 В и +12 В. Сейчас основное напряжение, которое требуется и процессору, и видеокарте — это +12 В. В свою очередь, +5 В нужно накопителям, а +3.3 В используется все реже.

И если взглянуть на табличку, которая есть на боку каждого БП, мы увидим выдаваемые им напряжения, токи и мощность по каждому из каналов.

Разъем Molex

Начнем с самого древнего разъема, который почти без изменений дошел до наших времен, появившись у первых «персоналок». Это всем известный 4-контактный разъем, называемый Molex.

Сегодня сфера применения этого разъема сузилась до питания корпусных вентиляторов, передних панелей корпусов ПК, разветвителей и переходников питания видеокарт и накопителей. Например, переходников питания видеокарты «Molex — PCI-E 6 pin». Несмотря на то, что разъем выдает до 11 А на контакт, а значит, может дать видеокарте, в теории, 132 ватта мощности, использовать его стоит крайне осторожно.

Надо учитывать, что толщина проводов может не соответствовать такой мощности, а сами контакты могут быть разболтанными, с неплотной посадкой. В результате это чревато нагревом проводов, контактов и расплавлению изоляции.

Если вам обязательно требуется такой переходник, выбирайте модель с двумя разъемами Molex.

Обязательно проверяйте качество контактов переходника и вставляйте его надежно, до упора. Для защиты от неправильного подключения в разъеме предусмотрены два скоса.

Внимание! Несмотря на то, что скосы не дают воткнуть разъем другой стороной, при определенном усилии и разболтанных гнездах есть вероятность воткнуть разъем, развернутый на 180 градусов, что приведет к выходу из строя оборудования.

24-контактный разъем питания материнской платы

Этот разъем появился в спецификациях ATX12V 2.0 в 2004 году и заменил устаревший 20-контактный разъем. Он может обеспечить довольно серьезные мощности для питания процессора, видеокарты и материнской платы: по линии +3.3 В — 145.2 Вт, по линии +5 В — 275 Вт и 264 Вт по линии +12 В (при использовании контактов Molex Plus HCS).

Примечание. Контакты Molex сертифицированы на ток 6 А. Molex HCS — до 9 А. А Molex Plus HCS — до 11 А.

Разъемы питания процессора

Энергопотребление процессоров неуклонно росло последние 20 лет, что потребовало дополнительных разъемов питания для них. И в спецификациях ATX12V был введен дополнительный 4-контактный разъем питания процессора +12 В.

8-контактный разъем питания процессора

Несмотря на то, что 4-контактный разъем питания процессора рассчитан на максимальную мощность до 288 Вт (при использовании контактов Plus HCS), в спецификации EPS12V версии 1.6, появившейся в 2000 году, был представлен 8-контактный разъем питания процессора. Первоначально этот разъем использовался в серверах с серьезными нагрузками на систему питания, но впоследствии перекочевал и в обычные ПК.

Сегодня даже на бюджетных материнских платах мы встречаем именно этот разъем, который теоретически может подать на питание процессора мощность до 576 Вт.

4-контактный и 8-контактный разъемы совместимы между собой. Если на вашем БП есть только 4-контактный кабель питания, он подойдет в 8-контактный разъем на материнской плате. А 8-контактный кабель, соответственно, подойдет в 4-контактный разъем.

Значения передаваемой мощности выглядят просто фантастически, но вы должны понимать, что это теоретическая мощность. На практике производители топовых материнских плат, ориентированных на разгон, ставят два 8-контактных разъема питания процессора.
Например, на MSI MEG Z490 ACE. Увеличение контактов разъема и сечения проводов приводит к снижению их нагрева и, как следствие, к безопасной работе.

Внимание! При подключении 8-контактных разъемов питания процессора и видеокарты нужно учитывать, что несмотря на то, что они не совпадают по скосам контактов, их вилки очень похожи. При определенном усилии можно воткнуть вилку питания процессора в разъем на видеокарте и наоборот. Это приведет к замыканию и выходу оборудования из строя.

Разъем питания 3.5″ дисководов

Еще один разъем, уже практически не встречающийся на новых БП. Ранее использовался для питания дисководов 3.5″ и некоторых карт расширения.

Разъем питания SATA

Стандартный разъем для питания HDD, DVD и 2.5″ SSD-приводов. Надежный и удобный разъем, воткнуть который другой стороной не получится из-за расположения специальных выступов. Ток, потребляемый HDD и SSD, довольно небольшой и беспокоиться о нагреве таких разъемов не стоит.

Разъемы дополнительного питания видеокарт

В начале нулевых годов резко выросло энергопотребление видеокарт, что потребовало для них специальных разъемов питания, принятых в спецификациях ATX12V 2.x.

Спецификация PCI Express x16 Graphics 150W-ATX Specification 1.0 была принята рабочей группой PCI-SIG в 2004 году. Она представила 6-контактный разъем, который может давать видеокарте 75 Вт мощности. И еще 75 Вт берутся со слота PCI-E x16. Получившиеся в сумме 150 ватт достаточны для питания видеокарт среднего уровня, например, GeForce GTX 1650 SUPER.

Но этих возможностей питания быстро стало недостаточно и вскоре была принята спецификация PCI Express 2.0, которая дала уже 8-контактный разъем питания для видеокарт. 8-контактный разъем питания позволял передать 150 Вт мощности и вместе с 75 Вт, идущими со слота PCI-E x16, получалось 225 Вт, которых стало достаточно уже для производительных видеокарт.

Производители видеокарт обычно стараются разгрузить питание по слоту PCI-E x16 и обеспечить запас питания для разгона, поэтому видеокарты с потреблением 120 ватт и выше, например, GeForce GTX 1660 SUPER, все чаще оснащаются восьмипиновым разъемом питания.

Конструкция разъемов позволяет подключение 6-контактного кабеля питания в 8-контактный разъем. Но, скорее всего, потребуется специальный переходник, ведь в этом случае видеокарта по сигнальным контактам распознает, какой кабель подключен в разъем питания.

8-контактный разъем обычно делается разборным, что позволяет подключить его в 6-контактную колодку.

Вставить неправильно разъемы этого типа не получится: скосы на пинах расположены в строго определенном порядке. Но нужно подключать питание до упора — до защелкивания предохранительного язычка.

Выводы

Как вы могли заметить, все разъемы на современных БП разработаны так, чтобы исключить неправильное подключение. Также они обеспечивают избыточную надежность по нагрузке питания, что достигается увеличением числа контактов.

Но при сборке ПК не помешает помнить распиновки всех разъемов и максимальную силу тока, которую может выдержать разъем. Если пренебречь этими знаниями, можно рано или поздно повредить комплектующие. С подобным в период «крипто-лихорадки» 2017-2018 года столкнулись майнеры, у которых массово горели дешевые переходники питания видеокарт «Molex — PCI-E 6 pin».

Источник