Выбор и расчёт мощности блока питания для ПК – IT EXPERT
Размер и форм-фактор блока питания
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.
Коннекторы блока питания
Блок питания подключается практически ко всему железу в компьютере. В зависимости от типа коннектора, у вас получится запитать только определенный тип комплектующих.
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).
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.
Кабель питания жесткого диска SATA. Подает питание на накопители современного типа.
Кабель питания периферии. В настоящее время используется редко. В основном используется для подключения подсветки, корпусных кулеров, регуляторов оборотов и т.д.
Кабель питания шины PCI-Express. Предназначен для коннекта видеокарты. Чаще всего встречается в формате 6+2 pin. Но существуют и другие.
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.
В редких случаях вам понадобятся все имеющиеся кабели у блока питания. А, значит, незадействованные провода будут только мешать, закрывая воздушные потоки и задевая остальные комплектующие. В современных моделях эта проблема решается за счет модульности конструкции. Просто отключите ненужные провода и отложите их до тех пор, пока в них не возникнет необходимость.
Расчет источника питания компьютера
При сборке персонального компьютера или майнинг фермы (рига), сервера необходимо правильно подобрать БП (блок питания). При этом возникает вопрос в мощности для системы, мощности БП. Чтобы сделать это быстро, можно использовать удобный калькулятор мощности блока питания.
Мы рекомендуем делать запас по мощности на 20-30% больше, не менее 100-150W. А в случае, если вы планируете дальнейший апгрейд компьютера, то сразу покупать блок питания большей мощности. Также стоит учитывать подключение периферийных устройств во время эксплуатации ПК, различной оргтехники (если планируется), телефонов, плееров и пр. внешних устройств.
Самостоятельный расчёт мощности блока питания
Примерные цифры потребления различными комплектующими ПК:Материнская плата — 50 Вт (зачастую в районе 100)
Процессор от 35 до 130 и выше. Необходимо смотреть по уровню TDP в спецификациях + КПД VRM 80%.
Модуль памяти — 5 Вт
HDD и оптический привод — 15-20 Вт
SSD — менее 10 Вт
Вентилятор — от 0,5 до 5 Вт
Дискретный графический адаптер — необходимо смотреть в спецификациях (от 50 Вт)
Калькулятор мощности БП
расчет мощности бп калькулятор — софт KSA Power Supply Calculator WorkStationКалькулятор блока питания (Power Supply Calculator) в онлайн режиме предлагают несколько ресурсов, мы приведем основные и лучшие из них. Также для расчета мощности компьютерного блока питания есть специальная программа KSA Power Supply Calculator WorkStation v. 2.2.1.0, которая работает по тому же принципу, как и онлайн-калькуляторы.
Как этим пользоваться? Нужно ввести данные о конфигурации ПК (или майнинг фермы). Укажите в соответствующих полях тип материнской платы (Desktop, Server или Mini-ITX), сокет и модель процессора, видеокарты, количество и тип модулей оперативной памяти, жестких дисков и др. комплектующих.
Если вы хотите более точно вычислить количество энергии, которое будет потреблять ваш ПК, можно воспользоваться онлайн-калькуляторами. Вам останется заполнить поле рядом с каждой комплектующей, и вы увидите результат. Также производители видеокарт всегда указывают рекомендованную мощность блока питания, поскольку графический адаптер является самым прожорливым устройством в компьютере. Например, для топовой Nvidia RTX 3090 производитель советует устанавливать БП на 750 Вт.
Список сайтов с калькулятором онлайн расчета БП для персонального пк, сервера или мини-пк, майнинг фермы:
- https://outervision. com/power-supply-calculator и https://outervision.com/mining-rig-builder/vI6tCb
- https://www.bequiet.com/ru/psucalculator
- http://www.coolermaster.com/power-supply-calculator/
- http://www.enermax.outervision.com
- https://ua.msi.com/power-supply-calculator (последнее время не работает)
- http://ksa-soft.ru/files/download.php?id=15 или https://disk.yandex.ua/d/olJJElhHSUQMIw. Программа KSA Power Supply Calculator WorkStation v.2.2.1.0 (утилита для расчета БП и ИБП)
- https://weblance.com.ua/psucalculate.html
- http://images10.newegg.com/BizIntell/tool/psucalc/index.html?name=Power-Supply-Wattage-Calculator
Ввод всех компонентов системы, что будут использоваться. используется пиковый расход энергии по информации от производителя.
Сертификация БП
Что еще нужно учесть? Энергоэффективность. Для ее оценки существует специальная шкала сертификации 80 PLUS c шестью уровнями градации: простой, Bronze, Gold, Silver, Platinum и Titanium. Сертификат определяет КПД блока питания: отношение потребляемой мощности к выходной. На российских прилавках обычно лежат БП с простыми, бронзовыми, золотыми или платиновыми сертификатами.
Классификация компьютерных блоков питания 80 PLUS: Bronze, Silver, Gold, Platinum, TitaniumМы рекомендуем отказаться от несертифицированных блоков, потому что невозможно по таким устройствам определить их итоговую мощность. Наличие сертификации — гарантия, что вы получите заявленные ватты. В целом, особого смысла гнаться за топовой сертификацией нет: для домашнего пользования будет вполне достаточно простого 80 PLUS или 80 PLUS Bronze.
Если вы хотите более точно вычислить количество энергии, которое будет потреблять ваш ПК, можно воспользоваться онлайн-калькуляторами. Например, компания Be Quite предлагает такую возможность. Вам останется заполнить поле рядом с каждой комплектующей, и вы увидите результат. Также производители видеокарт всегда указывают рекомендованную мощность блока питания, поскольку графический адаптер является самым прожорливым устройством в компьютере. Например, для топовой Nvidia RTX 3090 производитель советует устанавливать БП на 750 Вт.
Напоследок проверьте наличие у БП защиты от перегрева, перегрузки и короткого замыкания — и, в общем-то, можно отправляться в магазин, не вникая в сложности взаимоотношения ватт и вольт.
Новинки и тонкости выбора БП
В финале, когда все основные параметры подобраны, можно посмотреть в сторону различных дополнительных технологий, которые предлагают девелоперы. Если вы являетесь фанатом тихого железа, обратите внимание на полупассивные системы охлаждения в блоках питания. Кулеры в таком случае будут включаться только с определенного порога, например, когда БП загружен на 50-60%. А в простое вентилятор просто не будет крутиться.
Также не забывайте про отстегивающиеся кабели, про которые мы писали выше. Добавим, что в полностью модульных конструкциях особого смысла нет, потому что кабель питания процессора и кабель питания материнской платы будет задействован в любой конфигурации компьютера. А вот менее значимые коннекторы нужны далеко не все и не всегда. Поэтому мы рекомендуем частично модульные блоки.
Для серверных решений придумали блоки питания с резервированием. Они предназначены для обеспечения питания нагрузки при отсутствии основного источника (сети 220 В). Работают с аппаратурой, которая имеет встроенный сетевой преобразователь и входы под резервное питание. По сути, представляют собой сетевые зарядные устройства для АКБ и схемы защиты.
1 161
Расчет мощности блока питания. Блок питания ПК :: SYL.ru
Юбка мини в складку: какие модели выбрать и как стилизовать модный тренд весны
Весной хочется освежить свой имидж: самые модные новые стрижки помогут в этом
В посуде из какого материала лучше всего ферментировать кимчи
Разноцветная или небрежная: в моде панк-прически — какую выбрать для себя
Сапоги и ботинки-стринги — самый свежий тренд весны: как их стилизовать в образе
Физические и химические крема от солнца. В чем разница и что выбрать
Активное прослушивание музыки и игра на фортепиано улучшают память у пожилых
Маникюр, имитирующий разлив бензина в луже, теперь в моде: как его можно сделать
Бюджетный уход за сухой кожей. Кокосовое, оливковое, подсолнечное масло
Коллагеновая вода для кожи: как приготовить и использовать
Автор Павел Павлюченко
Большинство компьютеров покупается для мультимедиа и игр, а это, в свою очередь, требует высокой производительности системы. И если несколько лет назад в характеристиках ПК перед покупкой блок питания предоставлялся вместе с корпусом, то сейчас выполняется расчет мощности блока питания, и покупателю остается лишь выбрать бренд. Данная статья окажет помощь потребителю в произведении правильных расчетов мощности БП для полнофункциональной работы компьютера.
Чем больше, тем лучше?
Недостаточная мощность БП в первую очередь приводит к нестабильной работе системы. Выражается это банальными зависаниями и перезагрузками. Если перегрузка возникает во время игры – появляется «синее окно смерти» Windows BSOD. Естественно, пользователь будет ругать разработчиков операционной системы, игры, драйверов, но никогда не подумает на блок питания. О недостаточной мощности блока питания владелец ПК узнает в сервисном центре, когда попытается по гарантии отремонтировать сгоревшие материнскую плату и видеоадаптер. Понятное дело, что большинство пользователей, чтобы не проводить расчет мощности блока питания, предпочтут приобрести устройство с максимально возможными характеристиками. Почему бы и нет, если средства позволяют. Только нужно учесть, что потребляемая мощность компьютера может быть значительно меньше той, которая будет нагружать бытовую электросеть, заставляя очень быстро вращаться счетчик. Всё должно быть рассчитано в пределах разумного.
Легкий путь
Какая мощность блока питания компьютера, подскажет специально разработанный для этих целей калькулятор. На данный момент практически все производители компьютерных комплектующих имеют в своем арсенале такой инструмент. Большой популярностью пользуются программы от знаменитых брендов Asus и Cooler Master. Калькулятор можно скачать с сайта производителя либо воспользоваться онлайн-сервисом. Пользователю предлагается заполнить все поля в программе, указав процессор, материнскую плату, видеоадаптер и прочие комплектующие. Программа произведет расчет и выдаст рекомендуемую мощность, при которой блок питания сможет работать со 100 % нагрузкой. Некоторые производители программных калькуляторов накидывают несколько десятков ватт про запас, но пользователя об этом не извещают.
Сложности с калькуляторами мощности
Расчет мощности блока питания с помощью калькулятора является субъективным. Ведь в нем учитываются только базовые устройства, и совсем не уделяется вопрос периферии. В расчет не идет система охлаждения, подключенные мультимедиа-устройства и оргтехника, клавиатура, мышь, внешний диск. Все эти устройства питаются от блока питания компьютера и в своей совокупности потребляют немалый ток. На периферию специалисты рекомендуют резервировать около 100 ватт расчетной мощности, которую необходимо прибавить к максимальной, рассчитанной в калькуляторе. Любителям поднимать производительность системы за счет разгона процессора и видеокарты калькулятор вообще не помощник. Тут требуется ручной расчет с применением знаний из школьного курса физики.
Простая математика
Обычный расчет мощности блока питания можно произвести математически, сложив потребляемую мощность всех компонентов воедино. Способ не из легких, зато является единственно объективным. Если присмотреться к надписям на компьютерных компонентах, любой пользователь обратит внимание на наклейку, где указаны рабочее напряжение и потребляемый ток. Перемножив эти данные, можно вычислить необходимую мощность, потребляемую этим устройством. Немного сложнее с процессорами. Информацию по их мощности можно найти на официальном сайте компании. Любителям разгона центрального процессора нужно знать ещё одну формулу расчета. При повышении частоты процессора увеличивается потребляемая мощность на 25% для каждых 10% разгона. Такая математика подойдет и для расчета увеличения производительности видеокарт.
Эффективная мощность БП
Высчитав необходимую мощность, идти в магазин за покупкой нового блока питания ещё рано. Впереди расчеты эффективной мощности устройства. Ведь трансформатор, встроенный в БП, имеет свойство нагреваться, а система охлаждения пытается снизить температуру устройства. И чем выше температура трансформатора, тем хуже он работает. Это всё продавцом объединяется в один показатель, который получил название «коэффициент мощности блока питания». В среднем он составляет 80-85%. То есть если написано на устройстве, что номинальная мощность равняется 500 ватт, по факту она будет на 20% меньше – 400 ватт. Естественно, на рынке есть устройства с КПД порядка 90-95%, но их цена значительно выше конкурентов – это блоки питания от компаний FSP, Seasonic, Enermax, Hipro, HEC.
О каналах напряжения
В большинстве случаев покупка недорогого китайского устройства с большим показателем мощности может всё равно привести к неработоспособности системы. Дело в том, что максимальная мощность блока питания не является показателем для самого устройства. Любой пользователь заметит, что от БП отходит большое количество разных кабелей, задачей которых является подключение питания устройств. К системе можно подключить комплектующие, которые потребляют 3.3, 5 и 12 вольт. Соответственно, и кабеля под них специализированные. Система блока питания распределяет нагрузку между этими тремя каналами напряжения, отдавая большую на 12 вольт.
Порой и этой мощности бывает недостаточно. Поэтому задачей покупателя является в первую очередь определение потребляемой мощности устройств по линии 12 вольт, а это процессор, видеокарта, жесткие накопители и система охлаждения.
Анализ производительности установленного оборудования
Стоит заметить, что имеется инструкция относительно того, как узнать мощность блока питания на компьютере. Для этого необходимо снять крышку системного блока и взглянуть на наклейку блока питания. Обязательным атрибутом её будет информация по распределенной мощности БП между каналами 3.3, 5 и 12 вольт. Показатель, находящийся в поле «max output» под всеми столбцами, является максимальной теоретической мощностью БП. Это без учета коэффициента эффективности. Осталось понять, как определить мощность блока питания фактическую. Для этого от указанного значения нужно отнять 20%. Естественно, расчетам мощности подвергаются все линии напряжения, в первую очередь с предпочтением линии 12 вольт. Помимо этого, рекомендуется посчитать необходимую мощность всех устройств, работающих по линии 12 вольт, а затем сравнить полученную сумму с данными, указанными на наклейке блока питания с разницей в 20%. Есть ещё специальные тестеры, которыми можно замерить фактическое напряжение и силу тока, выдаваемую блоком питания, но к ним имеется много вопросов относительно расчета пиковой мощности.
Подъем производительности БП
Актуальной проблемой для пользователей является вопрос, как увеличить мощность блока питания, ведь по сути улучшению поддаются любые компоненты персонального компьютера. Профессионалы рекомендуют владельцам недорогих китайских устройств не тратить время на увеличение мощности, а прикупить лучшее устройство. А вот владельцы достойных блоков питания от известного бренда могут сами себе оказать помощь, которая заключается в снижении энергопотребления устройств, использующих канал 12 вольт. В первую очередь в этой переделке нуждается вся система охлаждения, которую без потери качества можно перевести на 7 вольт.
- Все кулеры имеют разъем из трех контактов. Черный – земля, красный – 12 вольт, желтый – датчик оборотов.
- Взяв кабель на 12 вольт, идущий от блока питания, необходимо вставить черный провод от кулера в разъем красного цвета, а красный кабель кулера — в разъем желтого цвета. В результате на вентилятор подастся напряжение в 7 вольт.
Проверка мощности БП
Задаваясь вопросом, как проверить мощность блока питания, многие пользователи не подозревают, насколько опасная авантюра их подстерегает. Не зря разработчики программного обеспечения перед проведением стресс-тестов компьютерного оборудования предупреждают о вероятности выхода из строя блоков питания низкого качества. Ведь даже теоретически правильно рассчитанная мощность блока питания не гарантирует скачков напряжения, которые потребуются для работы базовых устройств на пределе возможностей. Стресс-тест призван проверить стабильность работы, но подойдет он только владельцам фирменных блоков питания. Результатом будет информация по всем линиям питания с выводом графиков провальных напряжений, если таковые имеются. Проверка позволит убедиться в стабильной подаче электропитания при изменениях нагрузки. Бывают ситуации, когда мощности фирменного блока питания не хватает для завершения теста. В таких случаях проверка прерывается «окном смерти» Windows BSOD. В этом нет ничего страшного. Результат один – мощности БП недостаточно для работоспособности системы.
Портативные устройства и ноутбуки
В непредвиденных ситуациях, когда вышел из строя БП ноутбука или планшета, возникает потребность приобретения нового устройства. Выбор на рынке велик, как и разница в цене. Однако мощность блока питания ноутбука или планшета рассчитать придется. Для этого достаточно перевернуть устройство нижней крышкой вверх и изучить наклейку, в которой указывается рекомендуемые напряжение и сила тока для работы устройства. Простые манипуляции перемножения значений и дадут ту минимальную мощность, которой должен обладать блок питания. Естественно, коэффициент мощности также должен учитываться. Однако большинство специалистов в сфере компьютерных технологий рекомендуют не заниматься математикой, а довериться спецификациям устройств, которые можно найти на сайте производителя. Там же есть список и маркировка всех блоков питания, которые подойдут для работы мобильного устройства.
В заключение
Итак, мы разобрались, как узнать мощность блока питания на компьютере, рассчитать необходимое потребление напряжения компонентами системного блока и увеличить производительность БП. Остается добавить, что любые действия, требующие физического вмешательства в работу блока питания, могут привести не только к серьезной поломке устройства. В большинстве случаев сгорание БП сопровождается выходом из строя материнской платы, видеоадаптера и оперативной памяти. И если на материнской плате достаточно перепаять конденсаторы для восстановления работоспособности, то остальные комплектующие уже не вернуть.
Похожие статьи
- Нужен ли стабилизатор напряжения для холодильника и какой лучше?
- Бесперебойный источник питания для компьютера. Как выбрать ИБП для компьютера
- Как проверить блок питания компьютера в домашних условиях
- Как узнать мощность блока питания компьютера
- Блоки питания для светодиодных лент 12 Вольт: описание, устройство, схема и отзывы
- Как проверить материнскую плату самостоятельно
- Формула производительности. Факторы, влияющие на производительность труда
Также читайте
Выбор блока питания для домашнего компьютера
Существуют определенные части компьютера, на которых точно не стоит экономить, и блок питания находится в верхней части списка.
Неисправный блок питания может буквально уничтожить весь ваш компьютер. Блоки питания, вырабатывающие слишком высокое или слишком низкое напряжение, непостоянное напряжение или пропускающие переменный ток в постоянный, могут повредить хрупкие компоненты вашего компьютера.
Вот почему я использую только блоки питания от ведущих в отрасли компаний, таких как Seasonic, Corsair, Antec, Cooler Master (показан на этом рисунке) или Thermaltake.
Я уверен, что есть много других компаний, которые производят отличные блоки питания; но Seasonic, Cooler Master и Thermaltake меня ни разу не разочаровали, так что я им верен уже много лет. Seasonic — мой личный фаворит на момент пересмотра (февраль 2021 года), но все упомянутые компании являются производителями с хорошей репутацией.
Однако даже самые лучшие производители иногда выпускают подделки; поэтому обязательно изучите репутацию конкретной модели блока питания, которую вы планируете купить. Для этой цели полезны обзоры на Amazon и других сайтах.
В дополнение к выбору высококачественного блока питания важно также выбрать эффективный, подходящий для вашего корпуса (форм-фактор), обеспечивающий достаточную мощность для текущих и будущих потребностей вашего компьютера и обладающий достаточным запасом мощности. правильные разъемы для типа системы, которую вы строите. Давайте рассмотрим все эти факторы по отдельности.
Эффективность источника питания
Проще говоря, эффективность источника питания означает, какой процент входной мощности преобразуется в выходную мощность, а не в тепло. Чтобы определить эффективность, просто разделите выходную мощность на входную мощность. Например, если блок питания потребляет 600 Вт на входе, чтобы произвести 500 Вт на выходе, этот блок питания имеет КПД 83,3% (500 ÷ 600).
Мощность – это произведение напряжения на силу тока. Поскольку входное напряжение является постоянным, составляющая мощности, которая изменяется с нагрузкой, называется силой тока или «током». Поскольку различные металлургические и электрические факторы, влияющие на эффективность, зависят от тока, источники питания обычно имеют разную эффективность при разных нагрузках. Так как же определить, насколько эффективен блок питания в целом?
Стандарт 80 PLUS упрощает оценку эффективности блоков питания, рассматривая их эффективность при 20, 50 и 100 процентах номинальной нагрузки. Источники питания, имеющие КПД не менее 80 процентов на всех трех уровнях, могут маркироваться и продаваться как соответствующие стандарту 80 PLUS.
Компаниям, которые подтверждают, что их блоки питания соответствуют дополнительным стандартам эффективности при уровнях нагрузки 20, 50 и 100 процентов от их номинальной нагрузки, дополнительно разрешается маркировать и продавать их с «металлическими» рейтингами от бронзы до платины.
Существуют разные стандарты для разных типов блоков питания. Для сборщиков компьютеров в Соединенных Штатах и других странах, которые используют 110–120 В переменного тока в качестве стандарта бытового электропитания, нас интересует соответствие блока питания стандарту внутреннего без резервирования 115 В. Вот основные требования к эффективности. для этого стандарта при 20 %, 50 % и 100 % номинальной нагрузки на дату этой редакции:
80 PLUS: (80%, 80%, 80%)
бронза: (82%, 85%, 82%)
серебро: (85%, 8%, 8) 0033 Золото: (87%, 90%, 87%)
Платина: (90%, 92%, 89%)
Титан: (92%, 94%, 90 % 90 903) Титан» имеет рейтинг дополнительное требование, чтобы источник питания был не ниже 90% эффективен при 10-процентной нагрузке.Выбор эффективного блока питания сэкономит вам деньги на электроэнергию, сократит выбросы углекислого газа и уменьшит общее количество тепла, выделяемого вашим компьютером. Это также грубый показатель качества источника питания: более сложный и требующий материалов более высокого качества для производства источника питания с высоким КПД, чем источник питания с низким КПД.
В настоящее время большинство качественных блоков питания для сборщиков компьютеров-любителей имеют рейтинг «80 PLUS Gold». Это тоже мой личный минимум при выборе блока питания.
Форм-фактор
Существует множество различных форм-факторов блоков питания. Наиболее распространенным для сборщиков компьютеров своими руками является ATX. Если вы зайдете в магазин компьютерных комплектующих и скажете, что вам нужен блок питания, не указав форм-фактор, они решат, что вам нужен блок питания ATX.
Другие довольно распространенные форм-факторы блока питания включают:
- ATX12V. В этой конструкции Intel отсутствуют шины 3,5 В и 5 В, оставлены только шины 12 В. Он предназначен для повышения энергоэффективности.
- Micro-ATX. Электрически идентичен ATX, но меньшего размера.
- ЭПС12В. Используется в основном на серверах и имеет дополнительный 8-контактный разъем.
- WTX12V. Блок питания только на 12 В для рабочих станций.
- FlexATX. Один из наиболее популярных блоков питания меньшего форм-фактора. Длиннее и уже стандартного ATX.
- Многочисленные блоки питания малого форм-фактора, включая SFX12V (малый форм-фактор 12 вольт), CFX12V (компактный форм-фактор 12 вольт), TFX12V (тонкий форм-фактор 12 вольт) и многие другие.
Убедитесь, что он подойдет
В идеальном мире блок питания, разработанный для корпуса определенного форм-фактора, подойдет к любому корпусу этого форм-фактора. На практике перепроверьте, чтобы убедиться. Один из распространенных конфликтов заключается в том, что блок питания слишком длинный, чтобы поместиться за верхними отсеками корпуса, предназначенными для оптических приводов.
В других случаях блок питания может мешать вентилятору процессора. При таком большом количестве корпусов различных стилей и стольких отклонениях от стандартов ATX все, что я могу сказать, это тщательно проверить размеры всех деталей, которые вы планируете использовать, чтобы убедиться, что все они подходят физически.
Active PFC
С точки зрения сборщика компьютеров блоки питания Active PFC ( P или F актер C или исправление) обеспечивают более чистое и стабильное питание вашей системы, несмотря на обычные колебания сетевого напряжения. Они также несколько уменьшают и стабилизируют общее энергопотребление со стороны коммунальных услуг (но, как правило, не уменьшают ваш счет за электроэнергию, потому что вы по-прежнему будете использовать то же количество энергии в розетке).
Почти все блоки питания высокого класса теперь оснащены схемой Active PFC; так что нет необходимости рассматривать это как решающий фактор при выборе блока питания. Если вы ищете современные высококачественные блоки питания, они почти наверняка будут оснащены Active PFC.
Единственным недостатком блоков питания Active PFC является то, что вам потребуется ИБП с синусоидальным напряжением, предназначенный для Active PFC, а не менее дорогая резервная батарея, выходная мощность которой лишь приблизительно соответствует синусоиде. Если ИБП не подает чистую синусоиду на блок питания, то блок питания (и, конечно, компьютер) будет , а не остаются включенными при отключении питания.
Блок питания какой мощности вам нужен?
Одной из наиболее важных частей проектирования и сборки собственного компьютера будет выполнение математических расчетов для расчета мощности блока питания, который вам понадобится.
Чтобы определить, насколько большой блок питания потребуется вашему компьютеру, вам нужно сложить номинальное максимальное энергопотребление каждого компонента, как указано в их спецификациях или спецификациях, и добавить запас мощности.
Вы можете упростить этот шаг, записав информацию о энергопотреблении, пока вы планируете свой компьютер и просматриваете детали.«Запас» в данном контексте означает дополнительный запас доступной мощности сверх суммы мощности, потребляемой всеми компонентами. Три причины, по которым нам нужен запас мощности:
- Потому что компоненты (особенно ЦП и ГП) нередко потребляют больше энергии, чем указано в спецификациях.
- Чтобы оставить место для будущего расширения. Вы не хотите заменять блок питания, если когда-нибудь решите добавить жесткий диск.
- Чтобы источник питания не выдавал максимальную мощность все время. Электрические компоненты перегорают быстрее, когда они постоянно работают с максимальной отдачей.
Наконец, если вы планируете разгон, добавьте еще сто ватт сверх обычного запаса мощности.
Когда я создаю систему, я ищу максимальные требования к мощности буквально для каждого компонента, который я планирую установить, складываю их все, а затем добавляю по крайней мере 25 процентов больше для запаса. Если я думаю, что буду модернизировать систему в будущем, я добавляю целых 50 процентов.
Например, если общая потребляемая мощность составляет 400 Вт, и я не планирую ничего модернизировать, расчет будет таким:
400 + (400 х 0,25) = 500 ВтЕсли я планирую обновление (или, по крайней мере, хочу иметь этот вариант без замены блока питания), я бы добавил 50 процентов на запас:
400 + (400 х 0,5) = 600 ВтНаконец, я бы добавил еще 100 Вт, если бы планировал разгон.
Кабели питания, разъемы и прокладка кабелей
Компоненты компьютера используют различные разъемы. Вам понадобятся разъемы питания типа SATA для дисков, разъем ATX для материнской платы, возможно, 8-контактный разъем или два для процессора и видеокарты, кабель PCIe, возможно, Molex или два, и, возможно, другие, в зависимости от сборка вашего компьютера. Вам также необходимо решить, хотите ли вы использовать немодульный, полумодульный или полностью модульный блок питания.
Немодульные блоки питания
Когда-то все блоки питания поставлялись со всеми необходимыми кабелями, постоянно подключенными к блоку питания. В настоящее время такие источники питания называются немодульными блоками питания . Немодульные блоки питания удобны тем, что маловероятно, что у вас не будет нужного кабеля. Они также имеют тенденцию быть недорогими.
С другой стороны, при использовании немодульного блока питания вам придется связать гораздо больше неиспользуемых кабелей, чтобы они не блокировали поток воздуха внутри корпуса.
Полностью модульные блоки питания
На противоположном конце спектра находятся полностью модульные блоки питания . Полностью модульные блоки питания поставляются буквально без каких-либо дополнительных компонентов. У них есть выходы, в которые вы подключаете только те кабели, которые вам нужны. Производители обычно включают набор наиболее распространенных кабелей, необходимых для сборки «типичного» ПК, но сначала проверьте, чтобы убедиться. Возможно, вам придется купить дополнительные кабели.
Обратите внимание, что модульные и полумодульные кабели разных производителей могут иметь разную разводку. Как правило, если вам нужно больше кабелей, покупайте те, которые сделаны для вашей марки и модели блока питания.
Полумодульные блоки питания
Между двумя крайностями мы находим полумодульные блоки питания . Разъемы ATX к разъемам материнской платы постоянно подключены к блоку питания, исходя из предположения, что эти разъемы вам всегда будут нужны; но вам нужно будет подключить остальные кабели самостоятельно. Как и полномодульные блоки питания, они обычно включают разумный набор кабелей для типичной сборки, но сначала проверьте, чтобы убедиться.
Полумодульные блоки питания — хороший выбор для большинства сборщиков, поскольку вам всегда потребуется основной разъем ATX. Но разница между полностью модульным и полумодульным буквально в одном кабеле для подключения. Вот почему у меня действительно нет предпочтений между ними. Я выбираю блок питания, основываясь на его производительности и репутации, а не на том, есть ли у меня на один разъем больше или меньше, чтобы вставить его в коробку.
В заключение позвольте мне еще раз сказать, что блок питания — это не то место, где стоит искать выгодную покупку. Сделайте себе и своему компьютеру одолжение, купив высококачественный блок питания для питания вашей системы и защиты ее от повреждений.
buymeacoffee.com/rjmwebНачало работы
- Компоненты
- Выбор блока питания (Эта страница)
Проектирование простых схем электропитания
В посте подробно описано, как спроектировать и построить простую схему источника питания, начиная с базовой схемы и заканчивая достаточно сложным источником питания с расширенными функциями.
Блок питания незаменим
Будь то новичок в электронике или опытный инженер, всем нужен этот незаменимый элемент оборудования, называемый блоком питания.
Это связано с тем, что никакая электроника не может работать без питания, а точнее, без питания постоянного тока низкого напряжения, а блок питания — это устройство, которое специально предназначено для выполнения этой цели.
Если это оборудование так важно, всем, кто работает в этой области, необходимо изучить все тонкости этого важного члена электронной семьи.
Давайте начнем и узнаем, как спроектировать схему блока питания, сначала самую простую, вероятно, для новичков, которым эта информация будет чрезвычайно полезна.
Базовая схема блока питания потребует трех основных компонентов для обеспечения ожидаемых результатов.
Трансформатор, диод и конденсатор. Трансформатор представляет собой устройство, имеющее два набора обмоток, одна первичная, а другая вторичная.Сеть 220В или 120В подается на первичную обмотку, которая передается на вторичную обмотку для создания в ней более низкого наведенного напряжения.
Низкое пониженное напряжение, доступное на вторичной обмотке трансформатора, используется для предполагаемого применения в электронных схемах, однако, прежде чем можно будет использовать это вторичное напряжение, его необходимо сначала выпрямить, то есть напряжение необходимо преобразовать в постоянный ток. первый.
Например, если вторичная обмотка трансформатора рассчитана на 12 вольт, тогда полученные 12 вольт от вторичной обмотки трансформатора будут 12 вольтами переменного тока по соответствующим проводам.
Электронная схема никогда не может работать с переменным током, поэтому это напряжение должно быть преобразовано в постоянное.
Диод — это одно из устройств, которое эффективно преобразует переменный ток в постоянный. Существует три конфигурации, с помощью которых можно сконфигурировать основные конструкции источников питания.
Вы также можете узнать, как спроектировать настольный блок питания
Использование одного диода:
Самая простая и грубая форма конструкции блока питания — это та, в которой используется один диод и конденсатор. Поскольку один диод будет выпрямлять только один полупериод сигнала переменного тока, для этого типа конфигурации требуется большой конденсатор выходного фильтра для компенсации вышеуказанного ограничения.
Конденсатор с фильтром гарантирует, что после выпрямления на падающих или убывающих участках результирующей диаграммы постоянного тока, где напряжение имеет тенденцию к падению, эти участки заполняются и дополняются накопленной внутри конденсатора энергией.
Вышеупомянутая компенсация за счет накопленной энергии конденсаторов помогает поддерживать чистый и свободный от пульсаций выход постоянного тока, что было бы невозможно при использовании одних только диодов.
Для конструкции источника питания с одним диодом вторичная обмотка трансформатора должна иметь одну обмотку с двумя выводами.
Однако приведенная выше конфигурация не может считаться эффективной конструкцией источника питания из-за грубого однополупериодного выпрямления и ограниченных возможностей формирования выходного сигнала.
Использование двух диодов:
Использование пары диодов для создания источника питания требует наличия трансформатора со средней вторичной обмоткой. На схеме показано, как диоды подключены к трансформатору.
Несмотря на то, что два диода работают в тандеме и охватывают обе половины сигнала переменного тока и производят двухполупериодное выпрямление, используемый метод неэффективен, поскольку в любой момент используется только половина обмотки трансформатора. Это приводит к плохому насыщению сердечника и ненужному нагреву трансформатора, что делает этот тип конфигурации источника питания менее эффективным и обычной конструкцией.
Использование четырех диодов:
Это наилучшая и общепринятая форма конфигурации источника питания с точки зрения процесса выпрямления.
Продуманное использование четырех диодов делает все очень просто, требуется только одна вторичная обмотка, насыщение сердечника идеально оптимизировано, что обеспечивает эффективное преобразование переменного тока в постоянный.
На рисунке показано, как создается источник питания с двухполупериодным выпрямлением с использованием четырех диодов и фильтрующего конденсатора относительно низкой емкости.
Этот тип диодной конфигурации широко известен как мостовая сеть, вы можете узнать, как построить мостовой выпрямитель.
Все вышеперечисленные конструкции источников питания обеспечивают выходы с обычным регулированием и поэтому не могут считаться идеальными, они не обеспечивают идеальных выходов постоянного тока и поэтому нежелательны для многих сложных электронных схем. Кроме того, эти конфигурации не включают функции управления переменным напряжением и током.
Однако вышеуказанные функции могут быть просто интегрированы в вышеупомянутые конструкции, а не в последнюю конфигурацию полноволнового источника питания за счет введения одной ИС и нескольких других пассивных компонентов.
Нестабилизированный источник питания полного моста с формулами
На приведенной ниже схеме показан источник питания с одной шиной. Предохранитель устанавливается на пути токоведущего провода к трансформатору в целях безопасности. Провод под напряжением также подключен к клемме 240 В трансформатора; этот участок первичной обмотки находится довольно далеко от вторичной, что повышает безопасность устройства.
Заземление должно быть соединено с любым открытым металлом и, если применимо, с экраном трансформатора. Упомянутые напряжения указаны в вольтах (среднеквадратичное значение) и являются напряжениями переменного тока. Под нагрузкой выход трансформатора составляет 6 В (среднеквадратичное значение). Когда трансформатор не используется, напряжение может возрасти до 25%.
Пульсации на выходе можно рассчитать по следующей формуле:
В рип ≅ I нагрузка / C [7 x 10 -3 ]
С помощью микросхемы LM316 или
: 02 ИС LM 317 — это очень универсальное устройство, которое обычно интегрируется с источниками питания для получения хорошо стабилизированных и регулируемых выходных сигналов напряжения/тока. Несколько примеров схем источника питания, использующих эту микросхему
. Поскольку приведенная выше микросхема может поддерживать максимум 1,5 А, для большей выходной мощности можно использовать другое аналогичное устройство, но с более высокими характеристиками. IC LM 338 работает точно так же, как LM 317, но способен выдерживать ток до 5 ампер. Ниже показана простая конструкция.
Для получения фиксированных уровней напряжения можно использовать микросхемы серии 78XX с описанными выше схемами питания. ИС 78XX подробно описаны для справки
В настоящее время бестрансформаторные источники питания SMPS становятся фаворитами среди пользователей благодаря их высокой эффективности и высокой мощности при удивительно компактных размерах.
Хотя создание схемы источника питания SMPS в домашних условиях, безусловно, не для новичков в этой области, инженеры и энтузиасты, обладающие всесторонними знаниями в этой области, могут заняться созданием таких схем дома.Вы также можете узнать об аккуратной конструкции импульсного блока питания.
Есть несколько других форм источников питания, которые могут быть созданы даже любителями новой электроники и не требуют трансформаторов. Хотя эти типы цепей питания очень дешевы и просты в сборке, они не могут поддерживать большой ток и обычно ограничены 200 мА или около того.
Конструкция бестрансформаторного источника питания
В следующих нескольких сообщениях обсуждаются две концепции приведенного выше бестрансформаторного типа цепей питания:
С использованием высоковольтных конденсаторов,
С использованием Hi-End микросхем и полевых транзисторов
Отзыв одного из преданных читателей этого блога
Уважаемый Swagatam Majumdar,
Я хочу сделать блок питания для микроконтроллера его зависимые компоненты…
Я хочу получить стабильные +5В на выходе и +3,3В на выходе от блока питания, я не уверен в силе тока, но я думаю, что всего 5А должно хватить, также будут Мышь 5 В и клавиатура 5 В, а также 3 микросхемы SN74HC595 и 2 x 512 КБ SRAM … Так что я действительно не знаю, к какой силе стремиться ….
Думаю, 5 ампер достаточно?…. Мой ГЛАВНЫЙ вопрос: какой ТРАНСФОРМАТОР использовать и какие ДИОДЫ использовать? Я выбрал трансформатор после того, как прочитал где-то в Интернете, что мостовой выпрямитель вызывает ПАДЕНИЕ НАПРЯЖЕНИЯ на 1,4 В в целом, и в вашем блоге выше вы утверждаете, что мостовой выпрямитель вызовет повышение напряжения? . ..
ТАК Я не уверен ( Я в любом случае не уверен, будучи новичком в электронике) ….. ПЕРВЫЙ трансформатор, который я выбрал, был именно этот. Пожалуйста, посоветуйте мне, какой из них ЛУЧШЕ подходит для моих нужд и какие ДИОДЫ также использовать …. Я хотел бы использовать блок питания для платы, очень похожей на эту ….
Пожалуйста, помогите мне и направьте меня, как сделать подходящий блок питания MAINS 220/240V, который дает мне СТАБИЛЬНЫЕ 5V и 3.3V для использования с моей конструкцией. Заранее спасибо.
Как получить постоянные 5 В и 3 В от цепи питания
Здравствуйте, вы можете добиться этого просто с помощью микросхемы 7805 для получения 5 В и добавив пару диодов 1N4007 к этим 5 В для получения примерно 3,3 В.
5 ампер выглядит слишком большим, и я не думаю, что вам потребуется такой большой ток, если только вы не используете этот блок питания с внешним каскадом драйвера, несущим более высокие нагрузки, такие как светодиод высокой мощности или двигатель и т. д.
Так что я уверен, что ваше требование может быть легко выполнено с помощью вышеупомянутых процедур.
для питания MCU с помощью описанной выше процедуры вы можете использовать трансформатор 0-9В или 0-12В с током 1А, диоды могут быть 1N4007 x 4nos
переменного тока как от трафотока, тогда мощность будет увеличена в 1,21 раза.
обязательно используйте конденсатор 2200 мкФ / 25В после моста для фильтрации
Я надеюсь, что информация проинформирует вас и ответит на ваши вопросы.
На изображении выше показано, как получить постоянное напряжение 5 В и 3,3 В от заданной цепи питания.
Как получить переменное напряжение 9 В от IC 7805
Обычно IC 7805 рассматривается как стабилизатор напряжения с фиксированным напряжением 5 В. Однако с помощью базового обходного пути ИС можно превратить в схему переменного регулятора от 5 В до 9 В, как показано выше.
Здесь мы видим, что предустановка 500 Ом добавлена к центральному контакту заземления ИС, что позволяет ИС создавать выходное значение с повышенным значением до 9В, при токе 850 мА. Предустановку можно настроить для получения выходного напряжения в диапазоне от 5 В до 9 В.
Чтобы получить повышенное выходное напряжение от микросхемы 7812, вы можете обратиться к этому сообщению!
Создание схемы стабилизатора с фиксированным напряжением 12 В
На приведенной выше диаграмме показано, как можно использовать обычную микросхему стабилизатора 7805 для создания регулируемого выхода с фиксированным напряжением 5 В.
Если вы хотите получить фиксированный регулируемый источник питания 12 В, для получения требуемых результатов можно применить ту же конфигурацию, как показано ниже:
Регулируемый источник питания 12 В, 5 В
Теперь предположим, что у вас есть схемные приложения, которым требуется двойное питание в диапазоне фиксированных 12 В, а также фиксированных регулируемых источников 5 В.
Для таких применений описанную выше конструкцию можно просто изменить, используя ИС 7812, а затем ИС 7805 для получения необходимого регулируемого источника питания 12 В и 5 В вместе, как показано ниже:
Разработка простого двойного источника питания
Во многих схемных приложениях, особенно в тех, где используются операционные усилители, двойной источник питания становится обязательным для включения +/- и заземления схемы.
Проектирование простого двойного источника питания включает в себя только источник питания с центральным отводом и мостовой выпрямитель, а также пару фильтрующих конденсаторов высокой емкости, как показано ниже:
Однако для получения регулируемого двойного источника питания с двойное напряжение на выходе — это то, что обычно требует сложной конструкции с использованием дорогостоящих ИС.
Следующая схема показывает, как просто и дискретно можно настроить двойной источник питания, используя несколько биполярных транзисторов и несколько резисторов.
Здесь Q1 и Q3 настроены как проходные транзисторы эмиттерного повторителя, которые определяют величину тока, проходящего через соответствующие +/- выходы. Здесь оно составляет около 2 ампер.
Выходное напряжение на соответствующих сдвоенных шинах питания определяется транзисторами Q2 и Q4 вместе с резистивной делительной сетью их базы.
Уровни выходного напряжения можно соответствующим образом отрегулировать и настроить, регулируя значения делителей потенциала, образованных резисторами R2, R3 и R5, R6.
Двойное питание с одним операционным усилителем
Если в вашей схеме остался лишний операционный усилитель, который требует двойного питания от одного источника, то, возможно, можно попробовать следующую простую конфигурацию с двойным питанием от одного операционного усилителя.
Резисторы R1 и R2 работают как высокоомный и, следовательно, экономичный сетевой делитель напряжения. Операционный усилитель гарантирует, что потенциал искусственной земли всегда идентичен потенциалу между соединением резисторов R1 и R2. Соединение между R1 и R2 устанавливает соотношение между парой выходных напряжений; если R1 и R2 имеют одинаковое значение, для обоих выходных напряжений будет обеспечено точно такое же значение, которое будет совершенно симметричным.
Это позволяет нам получить наиболее желательную особенность схемы, а именно то, что соединение R1/R2 не зависит от напряжения батареи! Дополнительным преимуществом этого активного делителя потенциала является то, что (в отличие от базовой цепочки резисторных делителей) он хорошо адаптируется к изменяющимся токам нагрузки, движущимся к линии заземления и от нее, особенно в отношении несимметричных ситуаций тока нагрузки. Вероятно, вы можете подумать об использовании различных вариантов операционных усилителей для этой схемы. 3140 и 324, как правило, являются фантастическим выбором, несмотря на то, что напряжение батареи у них составляет всего 4,5 В. Имейте в виду, что максимальное напряжение, которое могут выдержать эти ИС, не превышает 30 В, а максимальный ток нагрузки, который может быть допустимое операционным усилителем, также будет зависеть от типа операционного усилителя.
Проектирование источника питания LM317 с постоянными резисторами
Ниже показан чрезвычайно простой источник напряжения/тока на основе LM317T, который можно использовать для зарядки никель-кадмиевых элементов или в любое время, когда необходим практический источник питания.
Новичку несложно сконструировать его, и он предназначен для использования с подключаемым сетевым адаптером, обеспечивающим нерегулируемое питание постоянного тока. выход. IC1 на самом деле представляет собой регулируемый регулятор типа LM317T.
Поворотный переключатель S1 выбирает настройку (постоянный ток или постоянное напряжение) вместе со значением тока или напряжения. Регулируемое напряжение можно получить на SK3, а ток на SK4.
Обратите внимание, что предусмотрена регулируемая настройка (позиция 12), которая позволяет регулировать переменное напряжение с помощью потенциометра VR1.
Значения резисторов должны быть изготовлены из ближайших достижимых фиксированных значений, при необходимости расположенных последовательно.
Резистор R6 рассчитан на 1 Вт, а R7 на 2 Вт, хотя остальные могут быть 0,25 Вт. Регулятор напряжения IC1 317 должен быть установлен на какой-либо радиатор, размер которого определяется входными и выходными напряжениями и необходимыми токами.
Получение 5 А от микросхемы 7812
Если вам интересно, как получить ток 5 А или выше от микросхемы регулятора 7812, возможно, вам нужна следующая схема.
Как видите, силовой транзистор 2N3055 сконфигурирован с выходом 7812 в качестве эмиттерного повторителя для преобразования тока силой 1 А с выхода 7812 в ток силой 5 А на эмиттере транзистора.
Ваш комментарий будет первым