Функции и состав блока питания
Функции и устройство блока питания - это, по сути, основа. Блок питания (БП) является устройством, которое служит источником энергии для компьютера. Блок питания питает все компоненты ПК: от приводов DVD-ROM и микросхем до процессора и видеокарты. Для этого устройство, подключенное к розетке, снижает электрическое напряжение от 220-230 В до необходимых значений - 3,3, 5 и 12 В. Внутри блока питания можно обнаружить:
- Входной фильтр с индукторами и конденсаторами для фильтрации электрического шума;
- Выпрямитель для преобразования переменного тока в постоянный;
- Трансформаторы и конденсаторы;
- Силовые диоды;
- Магнитный усилитель;
- Управляющую плату.
На первый взгляд все блоки питания выглядят одинаково: коробка, кнопка, кабели. Но на самом деле от качества каждого конденсатора зависит, справится ли устройство со своими функциями и сохранит ли компоненты ПК во время скачков напряжения. Поэтому блоки питания с японскими конденсаторами априори стоят дороже, чем аналоги той же мощности, но с более экономичными элементами. Это не означает, что всегда нужно выбирать самые дорогие модели. Но если отбросить наценку за подсветку, модульную конструкцию (об этом будет речь далее), более дорогой блок питания с высокой вероятностью имеет лучшие компоненты внутри.
Мощность, как основа выбора БП
Мощность - еще один важный аспект блоков питания. У них есть две основные мощности: постоянная мощность (полная мощность, которую они могут постоянно обеспечивать) и пиковая мощность (максимальная нагрузка, которую они могут выдержать в течение короткого времени).
Например, если выбрать блок питания с постоянной мощностью 600 Вт, это означает, что он может постоянно обеспечивать ток на уровне до 600 Вт. Однако он также может иметь пиковую мощность больше 600 Вт, чтобы выдерживать кратковременные нагрузки, например, при запуске тяжелых программ или игр.
Для расчета необходимой мощности БП следует учесть суммарное потребление мощности всех компонентов компьютера, таких как процессор, видеокарта, материнская плата, жесткий диск и т. д. Затем добавьте к этому значению определенный запас, например, 20-30%, для обеспечения надежности и способности БП работать с пиковыми нагрузками.
В нашем примере с Intel Core i5-13500, MSI GeForce RTX 3060Ti Gaming X Trio и материнской платой нужно выбрать блок питания с мощностью, превышающей суммарную мощность всех этих компонентов, включая их пиковые значения, с учетом надежности и запаса мощности.
Мощность компьютера определяется его характеристиками и назначением. Для разных типов систем потребление энергии может значительно различаться.
В офисных ПК, где нет больших видеокарт или мощных процессоров, можно ожидать небольшого потребления энергии, например, около 200 Вт или даже меньше. В то время как для игровых систем, особенно с мощными видеокартами и процессорами, потребление может превышать 800 Вт или даже больше.
При выборе блока питания важно обращать внимание на мощность по линии 12 В, так как именно на этой линии питается большинство компонентов, таких как видеокарты и процессоры. Напряжение 12 В является ключевым для обеспечения стабильности питания требовательных компонентов системы. Поэтому при выборе блока питания лучше сосредоточиться на максимальной мощности по линии 12 В, которая должна соответствовать или превышать мощность ваших основных компонентов.
Разумно иметь дополнительный запас мощности при выборе блока питания. Приблизительно 25% запаса может обеспечить стабильную работу системы и позволить избежать уменьшения КПД в случае нагрузки менее чем на 50%.
Например, для системы с потреблением 600 Вт идеально подойдет блок питания мощностью 750 Вт. Это обеспечит необходимый запас мощности для нормальной работы, а также избежит уменьшения КПД.
Также важно учитывать возможность будущего апгрейда системы. Если планируете изменять или добавлять более мощные компоненты после сборки системы, рассмотрите необходимость в дополнительном запасе мощности при выборе блока питания.
Сертификация: имеет ли смысл платить за Gold или Platinim
Сертификаты энергоэффективности, такие как 80 Plus, 80 Plus Bronze, 80 Plus Gold и так далее до 80 Plus Platinum или Titanium, указывают на то, насколько эффективным является блок питания. Чем престижнее сертификат (от 80 Plus, который является базовым, до 80 Plus Titanium, который является наивысшим), тем энергосберегающее устройство.
На практике это означает, что блоки питания с более высокими сертификатами энергоэффективности обычно предоставляют больше реальной мощности, чем заявлено в документации, и теряют меньше энергии в процессе работы. Это помогает снизить расходы на электроэнергию и уменьшить нагрузку на электросеть.
Блок питания с сертификатом 80 Plus Gold имеет КПД на уровне 88% при 100% нагрузке. Это означает, что из номинальных 700 Вт он передаст приблизительно 616 Вт компонентам ПК. Если нагрузка составит не 100%, а 50%, то блок передаст уже 92% мощности (644 Вт).
Сертификация указывает на то, сколько ватт конкретный блок питания может передавать под определенной нагрузкой. Однако качество используемых компонентов также играет важную роль в надежности и долговечности блока питания. Блок с сертификатом 80 Plus Bronze, например, может быть надежнее, чем модель без сертификации, поскольку для соответствия требованиям сертификации производителям приходится устанавливать более качественные и надежные компоненты. Такой блок, вероятно, лучше переживет резкие скачки напряжения и будет иметь больше шансов защитить от себя материнскую плату и видеокарту в случае непредвиденных ситуаций.
Кабели: тип подключения
Разница между дешевыми и дорогими блоками питания заключается в кабельном соединении. В дешевых моделях кабели припаяны к плате и не могут быть отсоединены. Нужные кабели подключаются к различным разъемам на материнской плате и устройствах, а ненужные кабели скрываются за боковой крышкой и фиксируются с помощью зажимов. В корпусах с большим пространством для управления кабелями это не проблема, но это может занять дополнительное время на работу и экономию денег.
Модульные блоки питания дороже, но позволяют подключить только необходимые кабели, что упрощает сборку и управление кабелями. Ненужные кабели можно оставить в коробке. В небольших корпусах, таких как mini-Tower, это большой плюс, поскольку место для укладки множества лишних кабелей ограничено.
Действительно, важно учитывать совместимость разъемов на материнской плате и устройствах с разъемами на кабелях блока питания, а также их количество. Эту информацию можно найти на сайте производителя блока питания. Также важно учитывать длину кабелей, особенно если блок питания расположен внизу корпуса, потому что некоторые кабели могут потребовать длительной прокрутки для достижения нужного места подключения.
Форм-фактор и охлаждение
Форм-фактор ATX является наиболее распространенным и подходит для большинства офисных и игровых ПК. Однако перед покупкой стоит убедиться, что размеры выбранной модели соответствуют допустимым параметрам блока питания для выбранного корпуса, как указано в инструкции. Другие форм-факторы, такие как TFX или SFX, являются довольно специфическими и редко используемыми.
Системы охлаждения блоков питания могут быть пассивными, полупассивными или активными. В пассивном формате полностью отсутствуют вентиляторы в конструкции. Блоки питания охлаждаются за счет радиаторов, которые могут выступать стенками корпуса. Пассивное охлаждение имеет смысл в двух случаях:
1. Создается слабая (чисто офисная) система с холодными комплектующими, без видеокарты и т. д.
2. Необходим максимально тихий, бесшумный ПК.
В первом случае можно сэкономить, а во втором придется заплатить очень много денег. Блоки питания с пассивным охлаждением, высокой мощностью и приятным КПД стоят в среднем в 2,5–3 раза дороже аналогов с вентиляторами. Найти хорошую модель сложно: их мало на рынке.
Вторая схема охлаждения — полупассивная. Блок питания получает изначально вентилятор, но он начинает вращаться только при превышении определенной температуры. Когда пользователь работает в браузере и просто сидит в социальных сетях, вентилятор не активен. Происходит запуск 3D-приложения, увеличивается нагрузка — вентилятор запускается. Главное преимущество полупассивной системы охлаждения — снижение шума от системного блока. К недостаткам относятся повышенная стоимость моделей и "щелчки", которые слышны при запуске вентилятора на бюджетных блоках питания.
Третий и наиболее распространенный тип системы охлаждения — активный. У блока питания вентилятор вращается постоянно, а его обороты регулируются внутренней платой путем подачи напряжения. Чем больше нагрузка, тем чаще вращаются лопасти. Преимущества активного охлаждения:
1. Не нужно беспокоиться о возможном перегреве, постоянно мониторить показатели.
2. Модели с активной системой охлаждения часто дешевле, чем версии с полупассивными и пассивными форматами.
Недостаток может быть только один — шум и неприятные звуки, которые издаёт вентилятор. К сожалению, даже известные производители часто устанавливают в свои блоки питания дешевые китайские вентиляторы со стандартным скользячим подшипником. Могут возникнуть шум или треск. В большинстве случаев блоки питания с такой неприятной особенностью принимаются на гарантию. Если же шум незначительный, остается только привыкнуть или заменить вентилятор самостоятельно. А лучше всего сразу не экономить и взять проверенный блок питания с качественным вентилятором.
Чек-лист для выборе блока питания
Покупайте новые блоки питания для персональных компьютеров. Даже незначительная неисправность может привести к серьезным последствиям. Новый блок питания с сертификатом не ниже Silver и гарантией от дилера — это как страховка на случай форс-мажорных ситуаций.
Несколько шагов, которые помогут избежать ошибок при выборе блока питания для компьютера:
1. Проверьте, подходит ли форм-фактор под корпус.
2. Есть ли достаточная мощность по линии 12 В для питания компонентов (с учетом сертификата и необходимого запаса)?
3. Есть ли в корпусе место для управления кабелями, если вы хотите приобрести немодульный блок питания?
4. Достаточно ли длинные кабели и есть ли все необходимые разъемы для компонентов и платы?
