Как устроен блок питания сервера: Устройство компьютерных блоков питания и методика их тестирования

Что такое сервер и чем он отличается от компьютера. Часть 2

Приветствую, уважаемые читатели!

В первой части статьи мы начали знакомиться с серверами и узнавать, чем они отличаются от обычных офисных компьютеров. Мало того, что эти машины здоровенные и дорогие, так им еще и нужно отдельное помещение!

Содержание

Для сервера – серверная!

Через корпус сервера постоянно протягивается воздушный поток, содержащий пыль. И эта пыль накапливается в блоке питания и других укромных местах. Поэтому хороший сервер обязательно содержит воздушные фильтры, частично задерживающие пыль. Множество вентиляторов создают большой шум.

Поэтому серверы, как правило, устанавливаются в специальные комнаты (серверные). К таким комнатам предъявляется целый ряд специфических требований:

  • необходимость охлаждения (кондиционирования) воздуха,
  • дополнительный ввод питания,
  • наличие отдельного контура заземления,
  • отсутствие пыли,
  • наличие аварийного освещения,
  • удобный доступ и т. д.

Блоки питания

Блоки питания сервера

Блоки питания серверов, как и все остальное «железо», должны быть весьма надежными.

Они могут иметь повышенную — до 1 кВт и более — мощность.

Почти всегда имеется резервирование, которое осуществляется различными путями.

Может устанавливаться дополнительный питающий блок, который в нормальном режиме не принимает участия в работе, но пребывает «начеку».

Как только с основным блоком питания начинаются проблемы, схема управления отключает его и подключает другой, который до этого был «настороже».

Коммутация происходит таким образом, что перебоев в подаче энергии не происходит. Может применяться другая схема резервирования — когда оба блока питания работают, но «вполсилы». Когда один из них выходит из строя, другой тащит на себе «весь воз».

Серверные питающие блоки обычно битком набиты всякими «железками». Емкости конденсаторов и их число увеличены по сравнению с обычными блоками. Никаких проволочных перемычек вместо дросселей (как это бывает в дешевых поделках) там не бывает!

Вентиляторы, применяемые в серверных блоках также весьма качественны (и дороги), с подшипниками качения

. Все эти меры по обеспечению надежности усложняют конструкцию, поэтому серверные источники питания стоят существенно дороже обычных.

Сдвоенные вентиляторы охлаждения сервераВентиляторы, применяющиеся в блоках питания 1U имеют размер 40х40 мм (как впрочем и все остальные).

Лопасти у них невелики, варьировать диаметром крыльчатки нельзя, можно только увеличить толщину вентилятора. Для достижения нужного объема воздушного потока можно увеличить обороты  вентилятора. Поэтому такие вентиляторы могут иметь скорость вращения до 10 000 об/мин.

При этом они издают шум более 40 дБ, что достаточно заметно на слух. Но на максимальных оборотах вентиляторы работают при наивысшей нагрузке БП. Когда нагрузка снижается, схема управления снижает обороты.

Серверные блоки питания позиционируются со сроком службы более 100 000 часов. Если учесть, что в сутках 24 часа, то БП будет кормить сервер «диетическими блюдами» не менее 4167 дней. Это более 11 лет. Неплохо!

Конструктивное исполнение

Сервера могут иметь различно конструктивное исполнение. Встречается исполнение «desktop» (настольный) — как у офисного компьютера.

Но корпус может иметь гораздо большие габариты. Вентиляторы, радиаторы, блоки питания — все сделано основательно, поэтому сервер может иметь значительный вес. Одному человек таскать такую штуковину затруднительно!

Традиционное исполнение не всегда удобно, так как площадь серверной используется не очень эффективно. Вычислительной мощности одного-двух-трех серверов может оказаться недостаточно. Городить какую-то стойку с полками тоже не очень красиво.

стоечный серверДля таких случаев предусмотрено другое исполнение — стоечное.

При этом сервер имеет вид плоского и широкого коробка толщиной 1U или 2U (Unit, единица). 1U — это 1,75 дюйма или около 44 мм.

Несмотря на столь малую толщину этот «сундук» все равно тяжелый, как и положено серверу.

Все вентиляторы имеют малый размер (40 мм), но достаточно мощны. Питающие блоки также имеют плоское исполнение и не предназначены для использования в офисных компьютерах. Такие вторичные источники питания зачастую не прикручиваются к корпусу, а имеют рычажок сбоку.

стоечный серверС помощью этого рычажка блок можно легко и быстро вынуть из корпуса. Это ускоряет замену и уменьшает простои сервера. Вместе с возможностью горячей замены винчестеров это увеличивает удобство обслуживания, так как не надо открывать крышку корпуса.

порты сервераВпрочем для того, чтобы открыть крышку корпуса в стоечном сервере, не надо прилагать больших усилий и времени, чтобы открутить винты.

На крышке в большинстве случаев установлен специальный замок. И, сделав, пару движений, ее можно легко снять и получить доступ к компонентам сервера. Корпус имеет элементы для крепления серверов к стойке, в частности, «салазки», на которых от «выезжает» со штатного места.

Сервер имеет, конечно же, порты ввода-вывода, разъем для подключения монитора и разъем LAN (их может быть несколько) для подключения к локальной сети.

И в заключение скажем несколько слов

О серверных процессорах

Чаще всего в серверах применяются процессоры XEON фирмы «Intel. Они также могут быть многоядерными (иметь до 10 ядер!), но имеют некоторые отличия в архитектуре. Это позволяет им работать «в одной упряжке» с себе подобными.

стоечный серверСерверная материнская плата имеет минимум два процессорных разъема (сокета). Сервер может работать и на одном процессоре. Но «пара лошадей» «повезет воз» (локальную сеть) быстрее одной. Если в сервере 4 процессора, и в каждом из них по 8-10 ядер, то это уже «табун лошадей»! Ржания не услышим, но прокатимся с ветерком 🙂

У серверных процессоров увеличен внутренний кэш, что ускоряет работу. Но и удорожает процессор! Кэш — это сверхбыстрая память внутри процессора, посредством которой ядро процессора обменивается информацией с внешним миром.

На сегодня все. Надеюсь, вы не очень устали, и информация была для вас полезной.

С вами был Виктор Геронда. До новых встреч!


Анатомия. Из чего состоит блок питания? — i2HARD

Статьи • 5 Марта 2020 • Админ Геннадий

Он есть в каждом компьютере, ноутбуке и приставке. Он не влияет на вашу частоту кадров и майнинг биткоинов. У него нет миллиардов транзисторов, и в его производстве не используются новейшие полупроводниковые техпроцессы. Звучит скучно? Ничуть! Без этой штуки наши компьютеры абсолютно ничего бы не сделали.

БП, они же блоки питания (англ. PSU, Power Supply Units), не взрывают заголовки журналов как новейшие процессоры, но это интереснейшие технологии, заслуживающие нашего внимания. Так что надевайте белые халаты, маски, перчатки и приступим к вскрытию нашего скромного парнишки – блока питания, разберём его на части и рассмотрим, чем занимается каждый его орган.

И да, совсем недавно мы разбирались как правильно выбрать Блок питания. Рекомендуем к прочтению.

Что это и с чем это едят?

Многие компьютерные компоненты имеют названия, требующие чуточку технических знаний, чтобы понять, что это и зачем (например, твердотельный накопитель), но в случае блока питания всё довольно очевидно. Это блок, обеспечивающий питание.

Но мы же не можем на этом поставить точку, с гордостью заявив «статья готова». Наш цикл статей посвящен внутреннему строению, и на операционном столе у нас лежит подопытный – Cooler Master G650M. Это довольно типичный представитель, с характеристиками, подобными десяткам других моделей, но у него есть одна особенность, встречающаяся не во всех блоках питания.


Официальное фото блока питания Cooler Master.

Это блок питания стандартного размера, соответствующий форм-фактору ATX 12V v2.31, поэтому он подходит для многих компьютерных корпусов.

Есть и другие форм-факторы – например, для малых корпусов, либо вовсе уникальные по спецзаказу. Не каждый блок соответствует точным размерам, установленным стандартными форм-факторами – они могут быть одинаковой ширины и высоты, но отличаться по длине.


Этот блок питания от Cisco специально спроектирован для серверных стоек

В маркировке PSU обычно указывается их основной параметр – максимально обеспечиваемая мощность. В случае с нашим Cooler Master, это 650 Вт. Позже мы поговорим, что это на самом деле значит, а пока лишь заметим, что есть и менее мощные БП, поскольку не всем компьютерам требуется именно столько, а некоторым достаточно даже на порядок меньше. Но всё-ж большинство настольных компьютеров обеспечены питанием в диапазоне от 400 до 600 Вт.

Блоки питания вроде нашего собираются в прямоугольных, зачастую неокрашенных, металлических корпусах, отчего бывают достаточно увесистые. У ноутбуков блок питания практически всегда внешний, в пластиковом корпусе, но его внутренности очень схожи с тем, что мы увидим у рассматриваемого нами БП.


Источник фотографии nix.ru

Большинство типичных блоков питания оснащены сетевым выключателем и кулером для активной терморегуляции, хотя в ней не все БП нуждаются. И не у всех из них есть вентиляционная решётка – у серверных версий, в частности, это редкость.

Ну что-ж, как вы можете видеть на фото выше, мы уже вооружены отверткой и готовы приступить к вскрытию нашего экземпляра.

Немного теории

Но прежде чем мы начнем копаться во внутренностях, давайте зададимся вопросом, действительно ли блок питания настолько необходим? Почему нельзя подключить компьютер напрямую к розетке? Ответ заключается в том, что компьютерные комплектующие рассчитаны на совсем другое напряжение, нежели сетевое.

На графике ниже показано, каким должно быть электричество сети (в США = синяя и зеленая кривые; Великобритания = красная кривая). Ось X представляет время в миллисекундах, а ось Y – напряжение (voltage) в вольтах. Проще всего понять, что такое напряжение, глядя на разность энергий между двумя точками.

Если напряжение приложено к проводнику (например, к металлической проволоке), разница в энергии заставит электроны в материале проводника течь от более высокого энергетического уровня к более низкому. Электроны – составляющие атомов, из которых состоит проводник, и металлы имеют много электронов, которые могут свободно перемещаться. Этот поток электронов называется током (current) и измеряется в амперах.

Хорошую аналогию можно провести с садовым шлангом: напряжение сродни давлению, которое вы используете, а расход воды – это ток. Любые ограничения и препятствия в шланге – по сути как электрическое сопротивление.


Мы видим, что электричество в сети варьируется с течением времени, из-за чего оно называется напряжением переменного тока (AC, alternating current). В США сетевое напряжение меняется 60 раз в секунду, достигая пиковых значений 340 В или 170 В, в зависимости от местоположения и способа подключения. В Великобритании пиковые напряжения пониже, и частота этих колебаний также немного отличается. Большинство стран придерживаются схожих стандартов сетевого напряжения, и лишь в немногих странах пиковые напряжения более низкие или более высокие.

Потребность в блоке питания заключается в том, что компьютеры не работают с переменным током: им нужно постоянное напряжение, которое никогда не меняется, и кроме того – гораздо более низкое. На том же графике оно будет выглядеть примерно вот таким:


Но современному компьютеру требуется не одно постоянное напряжение, а четыре: +12 вольт, -12 вольт, +5 вольт и +3,3 вольта. И поскольку эти значения не меняются, такой ток называется постоянным (DC, direct current). Преобразование тока из переменного в постоянный (т.н. выпрямление) – одна из основных функций блока питания. Приш

Выбираем блок питания для сервера

В этой статье мы рассмотрим ассортимент блоков питания для серверов. Надеемся, что это поможет вам с выбором.

Основной параметр при выборе серверного блока питания — это мощность, которая целиком зависит от энергопотребления всех остальных комплектующих сервера.

В долгосрочной перспективе можно брать блок питания исходя не только из текущих потребностей, но и на перспективу. Если нужно будет провести апгрейд сервера и мощности текущего блока питания не хватит, придется приобретать новый, более мощный блок питания.

Второй фактор при выборе — сертификаты энергоэффективности, которые указывают на КПД блока питания.

Рассмотрим на наглядном примере. Возьмем блок питания мощностью 600 Вт и сертификатом 80+ Gold: он выдает серверу 600 Вт и потребляет от сети 660-682 Вт — лишние ватты уходят на нагрев блока питания.

У блоков питания с сертификатом КПД составляет от 80 до 96 процентов. Чем более продвинутым сертификатом обладает блок питания, тем выше у него КПД и, соответственно, они более устойчивы к перегреву и обладают тихой системой охлаждения.

Блок питания без сертификата не обязательно хуже, чем сертифицированные — они всего лишь не проходили тестирование на сертификат.

Нужно учесть, что некоторые компании добавляют в название своих продуктов 85+ и 90+ — это попытка ввести покупателя в заблуждение, таких сертификатов не существует.

Обратите внимание, что все представленные ниже серверные блоки питания совместимы только с оборудованием того же производителя. Перед покупкой рекомендуем уточнить вопросы совместимости отдельно.

Малая мощность — до 600 Вт

Три представленные ниже модели не обладают сертификатом энергоэффективности: это Dell PSU 450-AFJN мощностью 350 Вт, 450-AEBM мощностью 495 Вт и 450-AEIE мощностью 550 Вт.

Сертификатом 80+ обладают модели Lenovo x3250 M6 00YD992 мощностью 460 Вт и Supermicro PSU PWS-503R-PQ мощностью 500 Вт.

В нашем каталоге представлены три блока питания с сертификатом эффективности 80+ Gold: это Supermicro PSU PWS-406P-1R мощностью 400 Вт, Huawei Rh2288/H v3 Rh2288/A v2 Rh3285/H v2 Rh3288/A/H v2 02131042 мощностью 460 Вт и HP Enterprise 511777-001 мощностью 460 Вт.

С сертификатом 80+ Platinum работают следующие модели:

— Fujitsu PSU S26113-F575-L13 и Lenovo ThinkSystem SR250 4P57A12649 мощностью 450 Вт;

— HP Enterprise PSU 656362-B21 мощностью 460 Вт;

— HP Enterprise PSU 720478-B21 и HP Enterprise Flexible Slot DL360/380 Gen10 865408-B21 мощностью 500 Вт.

Единственная представленная модель с сертификатом 80+ Titanium — Supermicro PWS-504P-1R PWS-504P-1R мощностью 500 Вт.

Средняя мощность — от 600 до 800 Вт

Не обладают сертификатом две представленные модели: Supermicro PSU PWS-601D-1R мощностью 600 Вт и Dell PSU 450-AEBN мощностью 750 Вт.

С сертификатом энергоэффективности 80+ работают два блока питания Supermicro — PSU PWS-702A-1R мощностью 700 Вт и PSU PWS-721P-1R мощностью 720 Вт.

Модель Supermicro PSU PWS-704P-1R обладает мощностью 750 Вт и сертификатом эффективности 80+ Gold.

Сертификатом эффективности 80+ Platinum обладают следующие модели серверных блоков питания средней мощности:

— Lenovo ThinkSystem 7N67A00882 мощностью 550 Вт;

— Supermicro PSU PWS-741P-1R мощностью 740 Вт;

— Intel PSU FXX750PCRPSSupermicro PSU PWS-706P-1R и Lenovo ThinkSystem 7N67A00883 мощностью 750 Вт.

Высокая мощность — от 800 до 1100 Вт

Сертификатом эффективности 80+ обладают Supermicro PSU PWS-801-1R мощностью 800 Вт и PWS-902-1R мощностью 900 Вт.

Следующие две модели обладают сертификатом 80+ Gold — это CHENBRO R2IS7871A 32h3087501101 мощностью 875 Вт и HP Enterprise DL20 Gen9 775595-B21 мощностью 900 Вт. Для подключения второй модели требуется комплект кабелей для объединенной платы избыточного блока питания системы HPE DL20 Gen9 (820306-B21).

Модели HP Enterprise Flexible Slot DL360/380/560 Gen10 865414-B21 мощностью 800 Вт, а также Supermicro PSU PWS-920P-SQ и PWS-920P-1R мощностью 920 Вт обладают сертификатом эффективности 80+ Platinum.

Еще две модели высокой мощности работают с эффективностью 80+ Titanium — это HP Enterprise Flexible Slot DL360/380/560 Gen10 865438-B21 мощностью 800 Вт и Supermicro PSU PWS-1K02A-1R мощностью 1000 Вт.

Максимальная мощность — от 1100 Вт и более

Не обладают сертификатом три модели: Dell PSU 450-ADZC и Dell PSU 450-AEBL мощностью 1100 Вт, а также Dell PSU 450-ADWK мощностью 1600 Вт.

Сертификат эффективности 80+ Gold есть у двух моделей Supermicro PSU PWS-1K21P-1R мощностью 1200 Вт и Supermicro PSU PWS-1K41F-1R мощностью 1400 Вт.

Следующие четыре модели обладают разной мощностью и сертификатом 80+ Platinum:

— Lenovo ThinkSystem 7N67A00885 мощностью 1100 Вт;

— Supermicro PSU PWS-1K28P-SQ мощностью 1280 Вт;

— Supermicro PSU PWS-1K43F-1R мощностью 1400 Вт;

— Supermicro PSU PWS-1K62P-1R мощностью 1620 Вт.

Самая мощная модель с сертификатом 80+ Titanium — PSU PWS-2K05A-1R мощностью 2000 Вт.

Видео обзор резервного цифрового блока питания FSP Twins series


Как правильно установить блок питания | Блоки питания компьютера | Блог

За последнее десятилетие на рынке появилось много разнообразных блоков питания с активной, полупассивной и пассивной системами охлаждения. Давайте разберемся, как лучше установить блок питания в зависимости от его системы охлаждения и чем грозит его неправильная установка.

Установка блока питания в недавнем прошлом

Раньше у пользователей не было особого выбора при установке блока питания в корпус. Ведь в 90-е и нулевые годы на рынке царили стандарты форм-фактора AT и ATX, при которых блок питания, как правило, устанавливался в верхней части корпуса. БП еще и принимал активное участие в охлаждении компьютерных комплектующих, прокачивая нагретый воздух из около процессорного пространства сквозь себя.

Пока тепловыделение процессоров и видеокарт составляло 30–50 ватт, никаких проблем не возникало. Однако температурный режим в корпусе и в блоке питанияс рос вместе с тепловыделением компонентов системы. Поэтому компания Intel в 2004 году предложила стандарт BTX, призванный улучшить качество охлаждения в системном блоке, но массовым он так и не стал.

Однако стали меняться корпуса и сами блоки питания. Все чаще стали использоваться вентиляторы диаметром 120–140 мм, став практически стандартом в охлаждении БП. Постепенно и место посадки блока питания переехало в самое холодное место корпуса — вниз.

Популярный корпус Cooler Master 690 II Advanced, 2010 год.

Блоки питания наращивали мощность с каждым годом. Если в начале 2000-х годов реальная мощность массовых блоков питания составляла 150–200 ватт, то к началу 2010-х мощность повысилась до реальных 300–450 ватт, которые маркировались как 450–600 ваттные модели. Появлялись и блоки питания с пассивной системой охлаждения. Для стандартых ATX-корпусов производители обычно выносили систему охлаждения за его пределы, например как у Thermaltake Silent Purepower Fanless Heatpipe Cooling.

Корпуса с нижним расположением блока питания позволили более эффективно охлаждать сам БП. Поэтому модели с полупассивной и пассивной системами охлаждения обрели популярность.

Теперь перед пользователем, собирающим компьютер, возникают вопросы — как ставить блок питания? Вентилятором вверх или вниз? А если он совсем без вентилятора — с пассивной системой охлаждения? Давайте разберемся.

Чем опасен нагрев блока питания

Для начала стоит понять, чем опасен нагрев блока питания. Если открыть типичный БП, мы увидим целую россыпь конденсаторов. От них напрямую зависит стабильность и качество питания компьютера. Рассчитаны конденсаторы на довольно высокие температуры, в районе 85–105 градусов.

Однако со временем, под воздействием высоких температур и с ухудшающимся из-за запыленности охлаждением конденсаторы деградируют. Иногда просто «высыхают»  — теряют электролит, иногда вздуваются и даже лопаются, а электролит вытекает. Деградация конденсаторов в цепи дежурного питания может вызвать проблемы с включением, а потом и подачу тока с напряжением выше 5 вольт, что гарантированно испортит материнскую плату.

Деградация фильтрующих конденсаторов в цепи питания 12 вольт вообще вызовет резкий рост пульсаций напряжения. Это выведет из строя другие конденсаторы: в цепях питания видеокарты и материнской платы.

Производители зачастую экономят на качестве конденсаторов, особенно в недорогих моделях, поэтому к вопросу охлаждения блока питания стоит подходить крайне серьезно. Ведь от него, по сути, зависит жизнь гораздо более дорогих комплектующих.

Не стоит забывать и о том, что чем выше температура поступающего в блок питания воздуха и выше его нагрев, тем ниже его эффективность. При тестировании блока питания на соответствие стандарту 80 PLUS используется температура входящего в него воздуха в 23 градуса.

Однако независимые эксперты, например, из Hardwaresecrets, тестирующие блоки питания при повышенных температурах воздуха в 45–50 градусов, приходят к выводу, что в таких жестких условиях многие блоки питания по экономичности не дотягивают до сертификата 80 PLUS.

Как ставить БП с постоянно работающим вентилятором

Если у вас корпус старого форм-фактора, где блок питания расположен сверху, то выбора у вас нет. Блок питания будет принимать активное участие в охлаждении компьютера, вытягивая нагретый воздух.

Для офисных компьютеров с маломощными компонентами это не критично. Но если у вас мощный игровой ПК, то желательно сменить корпус на такой, где блок питания будет внизу или, по крайней мере, улучшить охлаждение в корпусе, поставив высокооборотный вентилятор на выдув.

Если у вас корпус с нижним расположением блока питания и есть выбор, как его установить — возникает дилемма. Когда вы ставите блок питания вентилятором вверх, немного улучшается охлаждение в корпусе компьютера, а при наличии пылевых фильтров в корпусе уменьшается запыление блока питания. Но при этом увеличивается температура БП, особенно, если есть «горячая» видеокарта. Увеличится и его шум, если блок оснащен контролем температуры. А стандартная ситуация — падение болтика, крепящего видеокарту, вниз, превращается в большую проблему.

Большинство экспертов и опытных пользователей сходится во мнении, что обычный блок питания лучше поставить вентилятором вниз.

Как ставить БП с пассивной системой охлаждения

Это уже более сложный вопрос, но зачастую производитель указывает на самом блоке питания вариант установки. Обычно он ставится радиатором кверху, давая возможность нагретому воздуху беспрепятственно подниматься.

Например, у Seasonic SS-460FL (X-460 Fanless) даже есть наклейка, строго предупреждающая только об одном способе установки. Поэтому, приобретая блок питания с пассивной системой охлаждения, заранее скачайте его техническое описание и сверьтесь, подойдет ли ваш корпус для него.

Как ставить БП с полупассивной системой охлаждения

А вот это самый сложный вопрос, не имеющий однозначного решения. Дело в том, что у каждой модели такого блока питания есть свой алгоритм включения и выключения вентилятора в зависимости от нагрузки и/или температуры. Нужно учесть, какая нагрузка и как долго будет подаваться на блок питания. Если он большую часть времени будет слабо нагружен и вентилятор не будет вращаться, то лучше ставить его вентилятором кверху для свободной конвекции нагретого воздуха.

Представим ситуацию: довольно мощный блок питания с полупассивной системой охлаждения и мощностью 850 ватт — Corsair RM850i — используется в двух компьютерах с разными сценариями работы.

Один — для работы с тяжелой нагрузкой, типа видеокодирования или вычислений на многоядерном процессоре и мощной видеокарте, а иногда для веб-серфинга и простых игр. Второй — в основном для вэб-серфинга и просмотра фильмов и не больше пары часов в день для игр с серьезной нагрузкой.

По данным производителя, Corsair RM850i должен охлаждаться пассивно, еслииспользует до 40 % мощности (350 ватт) при температуре 25 градусов.

Но в обзорах пишут, что старт вентилятора происходит при большей нагрузке.

Очевидно, что первый вариант использования ПК потребует почти постоянно активного охлаждения и Corsair RM850i лучше поставить вентилятором вниз. А при втором сценарии использования, большую часть времени он будет работать в пассивном режиме и его лучше установить вентилятором вверх.

Если же вы сомневаетесь в том, какие типы нагрузки будут постоянны для вашего блока питания и смогут ли они задействовать активный режим, то стоит поставить его вентилятором вверх. Этот режим более универсален и безопасен в случае с полупассивной системой охлаждения.

Нюансы установки БП в корпусах с кожухами над ним

Все чаще встречаются корпуса с декоративными кожухами над блоком питания, например Deepcool MATREXX 55.

Очевидно, что в случае установки блока питания с пассивной/полупассивной системой охлаждения вентилятором к верху, конвекция горячего воздуха будет крайне затруднена — случится перегрев БП. Даже если на кожухе есть перфорация, она все равно будет препятствием, ухудшающим охлаждение. Если у вас такой корпус, снимите кожух или установите БП вентилятором вниз.

Установка в корпусах уникального или редкого дизайна

На рынке присутствует множество корпусов редкого дизайна, например, кубические, тонкие slim-корпуса, модели, где блок питания стоит спереди или боком и т.д. По таким корпусам можно дать совет — более тщательно выбирать блок питания. Учитывайте как будут вести себя потоки воздуха при вентиляции такого корпуса.

Корпус Lian Li PC-Q37WX

Блоки питания со сверхнизкими оборотами системы охлаждения

Избавить вас от многих проблем сможет блок питания, вентилятор которого вращается при малой нагрузке и малой температуре с очень низкими оборотами, в районе 500 об/мин. 
В плане шума такой блок питания практически не уступает моделям с пассивной и полупассивной системой охлаждения, но лишен проблем перегрева.

Например, be quiet! Dark Power Pro 11 500W, вентилятор у которого при малых нагрузках вращается от 500 об/мин и доходит при полной нагрузке всего лишь до 1000 оборотов.

Как видите, установка блока питания в корпус — это довольно непростой вопрос, иногда на который невозможно ответить однозначно. Лучше всего заранее прочитать обзоры на интересующий вас корпус и блок питания, а также спросить у владельцев этих моделей совета на форумах.

Выбираем блок питания для компьютера | Блоки питания компьютера | Блог

Блок питания - это важнейший компонент любого персонального компьютера, от которого зависит надежность и стабильность вашей сборки. На рынке довольно большой выбор продукции от различных производителей. У каждого из них по две-три линейки и больше, которые включают в себя еще и с десяток моделей, что серьезно запутывает покупателей. Многие не уделяют этому вопросу должного внимания, из-за чего часто переплачивают за избыточную мощность и ненужные "навороты". В этой статье мы разберемся, какой же блок питания подойдет для вашего ПК лучше всего?

Блок питания (далее по тексту БП), это прибор, преобразующий высокое напряжение 220 В из розетки в удобоваримые для компьютера значения и оснащенный необходимым набором разъемов для подключения комплектующих. Вроде бы ничего сложного, но открыв каталог, покупатель сталкивается с огромным числом различных моделей с кучей зачастую непонятных характеристик. Прежде, чем говорить о выборе конкретных моделей, разберем, какие характеристики являются ключевыми и на что стоит обращать внимание в первую очередь.

null

Основные параметры.

1. Форм-фактор. Для того, чтобы блок питания банально поместился в ваш корпус, вы должны определиться с форм-факторов, исходя из параметров самого корпуса системного блока. От форм-фактор зависят габариты БП по ширине, высоте и глубине. Большинство идут в форм-факторе ATX, для стандартных корпусов. В небольших системных блоков стандарта microATX, FlexATX, десктопов и других, устанавливаются блоки меньших размеров, такие как SFX, Flex-ATX и TFX.

Необходимый форм-фактор прописан в характеристиках корпуса, и именно по нему нужно ориентироваться при выборе БП.

2. Мощность. От мощности зависит, какие комплектующие вы сможете установить в ваш компьютер, и в каком количестве.

Важно знать! Цифра на блоке питания, это суммарная мощность по всем его линиям напряжений. Так как в компьютере основными потребителями электроэнергии являются центральный процессор и видеокарта, то основная питающая линия, это 12 В, когда есть еще 3,3 В и 5 В для питания некоторых узлов материнской платы, комплектующих в слотах расширения, питание накопителей и USB портов. Энергопотребление любого компьютера по линиям 3,3 и 5 В незначительно, по этому при выборе блока питания по мощности нужно всегда смотреть на характеристику "мощность по линии 12 В", которая в идеале должна быть максимально приближена к суммарной мощности.

3. Разъемы для подключения комплектующих, от количества и набора которых зависит, сможете ли вы, к примеру, запитать многопроцессорную конфигурацию, подключить парочку или больше видеокарт, установить с десяток жестких дисков и так далее.

Основные разъемы, кромеATX 24 pin, это:

Для питания процессора - это 4 pin или 8 pin коннекторы (последний может быть разборным и иметь запись 4+4 pin).

Для питания видеокарты - 6 pin или 8 pin коннекторы (8 pin чаще всего разборный и обозначается 6+2 pin).

Для подключения накопителей 15-pin SATA

Дополнительные:

4pin типа MOLEX для подключения устаревших HDD с IDE интерфейсом, аналогичных дисковых приводов и различных опциональных комплектующих, таких как реобасы, вентиляторы и прочее.

4-pin Floppy - для подключения дискетных приводов. Большая редкость в наши дни, поэтому такие разъемы чаще всего идут в виде переходников с MOLEX.

null

Дополнительные параметры

Дополнительные характеристики не так критичны, как основные, в вопросе: "Заработает ли этот БП с моим ПК?", но они так же являются ключевыми при выборе, т.к. влияют на эффективность блока, его уровень шума и удобство в подключении.

1. Сертификат 80 PLUS определяет эффективность работы БП, его КПД (коэффициент полезного действия). Список сертификатов 80 PLUS:

Их можно разделить на базовый 80 PLUS, крайний слева (белый), и цветные 80 PLUS, начиная от Bronze и заканчивая топовым Titanium.

Что такое КПД? Допустим, мы имеем дело с блоком, КПД которого 80% при максимальной нагрузке. Это означает, что на максимальной мощности БП будет потреблять из розетки на 20% больше энергии, и вся эта энергия будет преобразована в тепло.

Запомните одно простое правило: чем выше в иерархии сертификат 80 PLUS, тем выше КПД, а значит он будет меньше потреблять лишней электроэнергии, меньше греться, и, зачастую, меньше шуметь.

Для того, чтобы достичь наилучших показатель в КПД и получить "цветной" сертификат 80 PLUS, особенно высшего уровня, производители применяют весь свой арсенал технологий, наиболее эффективную схемотехнику и полупроводниковые компоненты с максимально низкими потерями. Поэтому значок 80 PLUS на корпусе говорит еще и о высокой надежности, долговечности блока питания, а так же серьезном подходе к созданию продукта в целом.

2. Тип системы охлаждения. Низкий уровень тепловыделения блоков питания с высоким КПД, позволяет применять бесшумные системы охлаждения. Это пассивные (где нет вентилятора вообще), либо полупассивные системы, в которых вентилятор не вращается на небольших мощностях, и начинает работать, когда БП становится "жарко" в нагрузке.

3. Отстегивающиеся кабели (модульная конструкция). Очень удобно, когда не нужно держать в корпусе весь пучок кабелей, а подключить только все необходимые. Кроме того, извлечь блок питания системного блока намного проще, особенно для полностью модульных, т.к. частично модульные идут с впаянными основными проводами.

Модульный:

Полумодульный:

null

Как выбрать?

Итак, в первую очередь нужно узнать, сколько ваш компьютер потребляет энергии?

1. Самый тяжелый, "хардкорный" и наиболее точный способ, это изучить обзоры комплектующих, где измеряется реальное энергопотребление каждого компонента в нагрузке. Не все хотят этим заниматься, вникать в такие тонкости, поэтому этот метод мы оставим для опытных пользователей (для которых и гайд этот не особо нужен).

2. Способ попроще - выяснить эту характеристику на официальном сайте производителя комплектующих, или в характеристиках товарных карточек DNS.

Основная нагрузка в любом ПК, это центральный процессор (CPU) и видеокарта, поэтому подбирать мощность блока питания нужно исходя именно из их энергопотребления. Все остальное, HDD, SSD, планки памяти, вентиляторы и прочее, "кушают" электричества крайне мало - единицы ватт. Энергопотребление HDD редко превышает 5-7 Вт в нагрузке, SSD и того меньше, от 0,5 до 3 Вт в зависимости от модели. Вентиляторы 0,5 -1,5 Вт.

Потребляемую мощность CPU можно сопоставить с его тепловым пакетом (TPD), который прописывают во всех без исключения моделях. Не совсем верно и точно, конечно, т.к. реальное энергопотребление может быть несколько меньше, но как хороший ориентир пойдет. Обычно значения фиксированные. Например, самые распространенные - 65 Вт, 95 Вт, 125 Вт.

Мощность видеокарты можно узнать из спецификаций конкретного чипа, на котором она построена. Если вы затрудняетесь с этим вопросом, то есть очень простой, но грубый и топорный метод определить максимальное потребление видеокарты - это посчитать её разъемы + мощность по слоту PCI-E. Спецификации разъемов по предельной нагрузке:

1. 6 pin - 75 Вт; 2. 8 pin - 150 Вт; 3. По слоту расширения PCI-E - 75 Вт .

Т.е. все просто: если у вашей видеокарты есть один 6 pin и один 8 pin, то это 150+75+75=300 Вт максимум.

Еще раз повторю, это очень грубый способ, но если вы не можете найти никаких данных, то в крайнем случае можно воспользоваться и им.

Итак, вы узнали потребление вашего процессора, видеокарты, примерно прикинули, сколько будут забирать энергии остальные комплектующие, просуммировав их несчастные крохи. Сложив эти данные, вы получаете максимальный уровень энергопотребления вашего системного блока. Теперь берем эту цифру и для запаса накидываем еще 20-30% сверху, чтобы в нагрузке ваш блок питания не пыхтел на пределе своих возможностей, а укладывался в пределы 40-80% от своей максимальной мощности.

Ассортимент блоков питания по назначению можно условно разделить на:

- малой мощности - от 200 до 400 Вт. Офисные "печатные машинки", домашние компьютеры, не оснащенные дискретной видеокартой.

- средней мощности - от 450 до 650 Вт. Игровые системные блоки с одной видеокартой.

- высокой мощности - от 700 Вт и выше для высокопроизводительных компьютеров с двумя и более видеокартами, многопроцессорных рабочих станций или файловых серверов.

Теперь, определившись с мощностью, попробуем настроить нашу выборку более "тонко". Каждый из диапазонов мощностей включает в себя несколько ценовых сегментов продукции, которая зависит от вспомогательных характеристик. Возьмем сегмент от 200 до 400. Есть среди них как дешевые модели, без лишних наворотов, есть и более дорогие с сертификатами 80+ Bronze, Silver или Gold.

Среди среднего сегмента от 450 до 650 Вт картина идентичная. Тут вам и недорогие модели и более продвинутые с "цветными" сертификатами, золотом, бронзой и т.д., с отстегивающимися кабелями или полупассивными системами охлаждения для любителей тишины (включая и полностью пассивные модели). Если у вас есть дополнительные средства, то лучше всего озаботиться о том, чтобы взять БП с нормальным сертификатом 80 PLUS, бесшумной системой охлаждения и возможностью отключать лишние кабели. Если вы решили сэкономить, то о комфорте и высокой надежности можно забыть.

Есть пользователи, которые любят брать блок питания "с запасом", но при этом ограничены в средствах. Не стоит гоняться за чрезмерной мощность, а взять более дорогой и менее мощный блок питания, но зато более надежный и "холодный", вместо излишне мощного, но дешевого продукта. К тому же, такие БП частенько грешат тем, что не выдают нужной мощности по 12 В линии. Помните, я в начале статьи об этом говорил? Можно даже столкнуться с тем, что недорогие БП с красивой и большой цифрой будет выдавать по 12 В меньше мощности, чем более дорогой собрат меньшей цифрой в модели.

Что касается мощных игровых компьютеров с несколькими видеокартами, или даже несколькими процессорами, то тут все намного проще. Практически все нормальные блоки в этом сегменте идут со съемными проводами, "цветным" 80 PLUS и честной мощностью по 12 В линии. Самые дорогие модели с сертификатами Platinum и Titanium построены на передовой в сфере импульсных блоков питания для ПК схемотехнике, имеют наилучшие электрические характеристики и выходные параметры.

Если вы любитель собрать компьютер на лучших комплектующих, и ваш кошелек достаточно толст, то такие БП определенно для вас. Вообще, в случае дорогих и элитных системных блоков с высоким энергопотреблением лучше не экономить на БП, т.к. некачественное питание может привести к весьма печальным последствиям.

Отдельно хотелось бы сказать пару слов о блоках питания БЕЗ сертификации 80 PLUS. Отсутствие сертификата, это не всегда "приговор". Некоторые производители просто не считают нужным тратить лишние деньги на сертификацию в некоторых моделях, хотя технически их блоки питания вполне соответствуют 80 PLUS, поэтому бояться покупки таких БП не стоит, особенно если они от именитых производителей и по цене идут примерно наравне с сертифицированными моделями.

О разъемах и кабелях

С разъемами все намного проще. У вас есть материнская плата, видеокарта (две и больше) и определенное количество SATA накопителей и приводов. Подобрав БП по мощности, вам всего лишь нужно убедиться, что выбранный вами продукт оснащен необходимым количеством разъемов. Для многопроцессорных конфигураций, нужны БП с двумя коннекторами 8 pin, для нескольких видеокарт стоит озаботиться, чтобы у БП было не менее четырех 6+2 pin разъемов. Чтобы не столкнуться с нехваткой разъемов для накопителей, выбирайте БП с хотя бы четырьмя SATA разъемами.

При подборе БП стоит обратить внимание и на длину кабелей, основного ATX24 pin и кабеля питания CPU при установки в корпус с нижним расположением блока питания.

Для оптимальной прокладки питающих проводов за задней стенкой, они должны быть длиной как минимум от 60-65 см, в зависимости от размеров корпуса. Обязательно учтите этот момент, чтобы потом не возиться с удлинителями.

На количество MOLEX нужно обращаться внимание только если вы ищете замену для своего старого и допотопного системного блока с IDE накопителями и приводами, да еще и в солидном количестве, ведь даже у самых простых БП есть минимум пара-тройка стареньких MOLEX, а в более дорогих моделях их вообще десятки.

Надеюсь этот небольшой путеводитель по каталогу компании DNS поможет вам в столь сложном вопросе на начальном этапе вашего знакомства с блоками питания. Удачных покупок!

А вы знаете — как устроен блок питания компьютера?

Добрый день, друзья!

А вы хотели бы узнать, как устроен блок питания компьютера? Сейчас мы попытаемся разобраться в этом вопросе.

Для начала отметим, что компьютеру, как и любому электронному устройству, необходим источник электрической энергии. Вспомним, что бывают

Первичные и вторичные источники электропитания

Первичные — это, в частности, химические источники тока (элементы питания и аккумуляторы) и генераторы электрической энергии, находящиеся на электростанциях.

В компьютерах могут применяться:

  • литиевые элементы напряжением 3 В для питания КМОП микросхемы, в которой хранятся установки BIOS,
  • литий-ионные аккумуляторы (в ноутбуках).

Литиевый элемент 2032Литиевые элементы 2032 питают микросхему структуру CMOS, хранящую настройки BIOS Setup компьютера.

Потребление тока при этом невелико (порядка единиц микроампер), поэтому энергии батареи хватает на несколько лет.

После исчерпания энергии такие источник энергии восстановлению не подлежат.

В отличие от элементов литий-ионные аккумуляторы являются возобновляемыми источниками. Они периодически то запасают энергию, то отдают ее. Сразу отметим, что любые аккумуляторы имеют ограниченное количество циклов заряд-разряд.

Блок питания компьютераНо большая часть стационарных компьютеров питается не от аккумуляторов, а от сети переменного напряжения.

В настоящее время в каждом доме имеются розетки с переменным напряжением 220 В (в некоторых странах 110 — 115 В) частотой 50 Герц (в некоторых странах – 60 Герц), которые можно считать первичными источниками.

Но основные компоненты компьютера не могут непосредственно использовать такое напряжение.

Его необходимо преобразовать. Выполняет эту работу источник вторичного электропитания (народное название — «блок питания») компьютера. В настоящее время почти все блоки питания (БП) — импульсные. Рассмотрим более подробно, как устроен импульсный блок питания.

Входной фильтр, высоковольтный выпрямитель и емкостный фильтр

На входе импульсного БП имеется входной фильтр. Он не пропускает помехи, которые всегда есть в электрической сети, в блок питания.

Блок-схема блока питанияПомехи могут возникать при коммутации мощных потребителей энергии, сварке и т.п.

В то же время он задерживает помехи и самого блока, не пропуская их в сеть.

Если быть более точным, помехи в БП и из него проходят, но достаточно сильно ослабляются.

Входной фильтр представляет собой фильтр нижних частот (ФНЧ).

Он пропускает низкие частоты (в том числе сетевое напряжение, частота которого равна 50 Гц) и ослабляет высокие.

Входные цепи блока питанияОтфильтрованное напряжение поступает на высоковольтный выпрямитель (ВВ). Как правило, ВВ выполнен по мостовой схеме из четырех полупроводниковых диодов.

Диоды могут быть как отдельными, так и смонтированными в одном корпусе. Существует и другое название такого выпрямителя — «диодный мост».

Выпрямитель превращает переменное напряжение в пульсирующее, т. е. одной полярности.

Диодный мостГрубо говоря, диодный мост «заворачивает» отрицательную полуволну, превращая ее в положительную.

Пульсирующее напряжение представляет собой ряд полуволн положительной полярности. На выходе ВВ стоит емкостной фильтр — один или два последовательно включенных электролитических конденсатора.

Конденсатор — это буферный элемент, который может заряжаться, запасая энергию и разряжаться, отдавая ее.

Когда напряжение на выходе выпрямителя ниже некоей величины («провал»), конденсатор разряжается, поддерживая его на нагрузке. Если же оно выше, конденсатор заряжается, обрезая пики напряжения.

Диодный мостВ курсе высшей математике доказывается, что пульсирующее напряжение представляет собой сумму постоянной составляющей и гармоник, частоты которых кратны основной частоте сети.

Таким образом, емкостный фильтр можно рассматривать здесь как фильтр нижних частот, выделяющий постоянную составляющую и ослабляющий гармоники. В том числе и основную гармонику сети — 50 Гц.

Источник дежурного напряжения

Фильтр-удлинительВ компьютерном блоке питания имеется так называемый источник дежурного напряжения (+5 VSB).

Если вилка кабеля вставлена в питающую сеть, это напряжение присутствует на соответствующем контакте разъема блока питания. Мощность этого источника небольшая, он способен отдавать ток 1 — 2 А.

Именно этот маломощный источник и запускает гораздо более мощный инвертор. Если разъем блока питания вставлен в материнскую плату, то часть ее компонентов находится под напряжением + 5 VSB.

Сигнал на запуск инвертора подается с материнской платы. Причем для включения можно использовать маломощную кнопку.

В более старых моделях компьютеров устанавливались БП старого стандарта АТ. Они имели громоздкие выключатели с мощными контактами, что удорожало конструкцию. Использование нового стандарта АТХ позволяет «будить» компьютер одним движением или кликом «мышки». Или нажатием клавиши на клавиатуре. Это, конечно, удобно.

Диодный мостНо при этом надо помнить, что конденсаторы в источнике дежурного напряжения всегда находятся под напряжением. Электролит в них подсыхает, срок службы уменьшается.

Большинство пользователей традиционно включает компьютер кнопкой на корпусе, питая его через фильтр-удлинитель. Таким образом, можно рекомендовать после отключения компьютера исключать подачу напряжения на блок питания выключателем фильтра.

Выбор — удобство или надежность — за вами, уважаемый читатели.

Устройство источника дежурного напряжения

Элементы источника дежурного напряженияИсточник дежурного напряжения (ИДН) содержит в себе маломощный инвертор.

Этот инвертор превращает высокое постоянное напряжение, полученное с высоковольтного фильтра, в переменное. Это напряжение понижается до необходимой величины маломощным трансформатором.

Инвертор работает на гораздо более высокой частоте, чем частота сети, поэтому размеры его трансформатора невелики. Напряжение со вторичной обмотки подается на выпрямитель и низковольтный фильтр (электролитические конденсаторы).

Диодный мостНапряжение ИДН должно находиться в пределах 4,75 — 5,25 В. Если оно будет меньше — основной мощный инвертор может не запуститься. Если оно будет больше, компьютер может «подвисать» и сбоить.

Для поддержания стабильного напряжения в ИДН часто используется регулируемый стабилитрон (иначе называемый источником опорного напряжения) и обратная связь. При этом часть выходного напряжения ИДН подается во входные высоковольтные цепи.

Диодный мостЗаканчивая первую часть статьи, отметим, что для гальванической развязки входных и выходных цепей используется оптопара.

Оптопара содержит источник и приемник излучения. В блоках питания чаще всего используется оптопара, содержащая в себе светодиод и фототранзистор.

Инвертор в ИДН собран чаще всего на мощном высоковольтном полевом или биполярном транзисторе. Мощный транзистор отличается от маломощных тем, что рассеивает бОльшую мощность и имеет бОльшие габариты.

В этом месте сделаем паузу. Во второй части статьи мы рассмотрим основной инвертор и низковольтную часть компьютерного блока питания.

С вами был Виктор Геронда.

До встречи на блоге!

P.S. Фото кликабельны, кликайте, рассматривайте внимательно схемы и удивляйте знакомых своей эрудицией!


Как выбрать блок питания для компьютера | Блоки питания компьютера | Блог

Любой гайд по выбору БП начинается с утверждения, что блок питания - одна из важнейших комплектующих, экономить на ней нельзя, в противном случае весь компьютер сгорит к японской бабушке, и даже ваш домашний любимец суслик Федор может погибнуть страшной и мучительной смертью.


Онлайн-калькуляторы для определения мощности ПК — теория и практика


Это несколько преувеличено. Сейчас не 2000-е годы, и откровенно некачественных и опасных для эксплуатации блоков в продаже, как в те времена, почти нет. Вариант со сгоревшими от БП комплектующими очень маловероятен. Даже в простеньких стоят различные защиты, реализовать их с развитием схемотехники стало гораздо проще и дешевле. При нехватке мощности компьютер при нагрузке будет просто отключаться.

Эти высказывания - не призыв покупать самые дешевые блоки. Все-таки, лучше купить один надежный БП и забыть вообще про этот вид комплектующих на несколько лет.

В данном гайде не будет конкретных рекомендаций, какой блок купить. Рынок очень изменчив, и подобные советы пришлось бы переписывать каждый месяц. Попытаемся определиться с терминологией и разобраться, что же вообще бывает внутри этих железных коробочек с хвостами и как выбрать себе надежный БП.

Основные параметры блоков питания

Форм-фактор

Выбор форм-фактора блока питания определяется корпусом, в котором вы предполагаете разместить комплектующие. Основной форм-фактор для персональных компьютеров - АТХ.

Стандарт АТХ четко оговаривает два габаритных размера для БП - высота 86 мм и ширина 150 мм. В длину блоки могут быть различны.

Этот параметр нужно также учитывать при покупке. Производители корпусов обычно пишут, какой максимальной длины БП можно установить в их корпус.

В продаже есть блоки других форм-факторов - FlexATX, SFX, TFX и даже внешние блоки питания.

Мощность

Общая мощность блока питания - это суммарная мощность по всем линиям. В современном компьютере основная нагрузка приходится на 12 В канал, по остальным линиям стандартный компьютер потребляет не более 50 Вт. Поэтому именно на мощность по каналу 12 В надо обращать основное внимание. В качественных блоках она близка или даже равна общей мощности.

Разъемы

Основной 24-контактный разъем.

Наличествует во всех блоках. Чаще всего представлен в виде разделяющегося на 20-контактный и дополнительные 4 контакта. Это было сделано для совместимости со старыми платами с 20-контактным разъемом. Правда, это платы очень древние, и сейчас таких немного, поэтому постепенно производители блоков переходят к цельному разъему в 24 контакта.

То есть, разъем 20+4 и 24 - одно и тоже.

В разъеме отсутствует один пин. Это не брак. Напряжение -5 В было исключено за ненужностью, а пустой контакт в разъеме остался.

Разъем питания процессора

Бывает 4-контактным и 8-контактным (который часто разделяется на два разъема по 4 контакта).

Изначально питание процессора на платах обеспечивалось с помощью 4-контактного разъема, но с ростом энергопотребления процессоров, выросли токи, поэтому применили 8-контактный разъем. На бюджетных платах иногда до сих пор ставят 4-контактный.

Разъемы для питания видеокарты

Бывают двух типов - 6-контактный и 8-контактный.

8-контактный чаще всего представлен в виде разбирающегося разъема 6+2 контакта.

Через 6-контактный разъем можно обеспечить мощность до 75 Вт, через 8-контактный - до 150 Вт. Еще 75 Вт мощности обеспечивает разъем расширения PCIe x16.

SATA

15-контактный разъем для питания HDD, SSD и прочего.

Molex

4-контактный разъем. Ранее применялся для питания HDD, приводов оптических дисков и прочего. В современном компьютере используется достаточно редко, в основном для питания вентиляторов, реобасов и т. д.

Floppy

Предназначался для питания накопителей на гибких магнитных дисках. Сейчас используется очень редко, поэтому частенько представлен в виде переходника Molex-Floppy.

Кабели

Бывают блоки с отстегивающимися кабелями (модульная конструкция) или жестко закрепленными.

Отстегивающиеся кабели удобны тем, что неиспользуемые можно убрать, чтобы они не захламляли внутреннее пространство корпуса и не мешали охлаждению. Полностью модульные БП удобны еще при снятии блока для чистки, например.

Не нужно для этого вытаскивать проведенные под поддоном корпуса кабели.

К минусам модульной системы относят вероятность плохого контакта в разъемах. Пайка действительно в данном случае надежнее. Впрочем, какого-то массового выгорания контактов у модульных БП так до сих пор и не случилось, хотя единичные случаи есть.

Система охлаждения

Бывает трех видов:

1) Активная. Во время работы блока вентилятор вращается постоянно.

2) Полупассивная. При низких нагрузках вентилятор не работает.

3) Пассивная. Вентилятора нет.

Блоки питания с пассивным охлаждением редки и очень дороги. Наиболее оптимальны блоки с полупассивным охлаждением. Во-первых, это положительно сказывается на ресурсе вентилятора. Во-вторых, даже в корпусе с противопылевыми фильтрами пыль есть, а при работе вентилятор засасывает ее внутрь блока, где она оседает на радиаторах и деталях, ухудшая охлаждение.

В вентиляторы ставят подшипники скольжения, качения и гидродинамические. Для использования в блоках питания предпочтительнее последние - они более долговечны, и именно поэтому в топовых БП стоят вентиляторы с гидродинамическими подшипниками.

Вентиляторы в основном встречаются типоразмера 120 или 140 мм. Маленькие, размером 80 мм, которые встраивались в переднюю или заднюю стенку, ушли в прошлое, сейчас встретить такой блок в продаже трудно.

Также в вентиляторы в последнее время стали встраивать подсветку.

Корректор мощности

Мощность бывает активная и реактивная. Активная - полезная, передаваемая в нагрузку, а реактивная - бесполезная, которая впустую нагревает провода.

В Европе и многих других странах запрещено продавать БП без коррекции мощности, поэтому установка схем PFC - не инициатива производителей блоков. Как любая дополнительная схема, она потребляет энергию, уменьшает КПД, усложняет и удорожает конструкцию.

Для компенсации реактивной мощности в БП существуют две схемы: активная (APFC) и пассивная.

Пассивная это банальный дроссель огромных размеров. Таким образом часто дорабатывались БП, в которых корректор изначально не был предусмотрен.

Активная более сложна в реализации, но более эффективна. Во всех современных блоках используется только APFC.

У нас в России бытовые счетчики считают только активную мощность, поэтому обычному пользователю никаких плюсов от наличия корректора нет, разве что нетребовательность к уровню входного напряжения. Блоки с активным корректором могут работать в широком диапазоне - от 90 до 250 В, что приятно, если у вас нестабильное напряжение в сети.

С другой стороны, блоки с APFC могут конфликтовать с UPS. Поэтому к подбору источника бесперебойного питания надо подходить с особой тщательностью.

Сертификат 80 Plus

Данный сертификат характеризует энергоэффективность блоков питания или его КПД (отношение полезной энергии к общему количеству потраченной).

Известный миф: Если заявленная мощность блока 500 Вт, а его КПД - 80%, то он может выдать лишь 500*0,8=400 Вт. Неверно - блок выдаст все 500 Вт, а потребление от сети составит 625 Вт. То есть, 125 Вт будет потреблять сам БП.

Сертификация 80 Plus классифицируется по уровням. Начальный уровень - просто 80 Plus. Блок с таким сертификатом имеет на корпусе значок белого цвета.

Далее в порядке возрастания идут Bronze, Silver, Gold, Platinum, Titanium.

Список сертифицированных блоков можно найти тут.

Сертификация блока процедура недешевая, поэтому для бюджетных моделей частенько ей пренебрегают. Иногда даже придумывают собственные значки, внешне похожие на официальные.

Отсутствие какого-либо сертификата говорит либо о низком КПД (то есть, безнадежно устаревшей схемотехнике блока), либо о бережливости производителя. Вы четко должны понимать, что в таком случае покупаете продукт на котором жестко экономили, и ладно, если только на сертификации.

Поэтому, лучше обращать внимание на БП, имеющие хотя бы бронзовый сертификат.

Чем выше сертификат блока, тем выше его КПД, меньше энергопотребление (и ваши счета за электроэнергию), меньше нагрев и, с очень большой вероятностью - шум.

Итак, как выбрать БП?

Первый шаг

Определиться с мощностью.

Сделать это можно несколькими путями:

1) Посчитать мощность с помощью онлайн-калькуляторов (раз, два). Они почти не врут, разве что имеют тенденцию к незначительному ее завышению, что некритично.

2) Посчитать мощность самому, сложив заявленные производителем характеристики комплектующих. Не самый верный путь, ибо производители вместо реальной потребляемой мощности часто указывают TDP (требования по теплоотводу), а они могут сильно отличаться от реальности.

3) Поискать в интернете обзоры на компьютеры со сходной комплектацией, в которых есть измерение общей потребляемой мощности. Не обязательно искать точно такую же конфигурацию компьютера, как у вас. Основные потребители в современном ПК - процессор и видеокарта.

Брать БП с избыточной мощностью незачем. Это просто лишняя трата денег.

Второй шаг

Определиться с количеством разъемов и необходимой длиной кабелей.

В просторных корпусах необходимо учитывать, что вам могут понадобиться кабели большой длины , особенно для подключения питания к материнской плате. При покупке бюджетной модели надо обращать особое внимание на этот параметр, ибо у них часто нигде это вообще не указано. Большинство корпусов имеют нижнее расположение БП, что требует довольно большой длины кабелей, особенно основного и для питания процессора. Тут уж, как говорится, десять раз измерь (если корпус у вас уже есть) и десять раз спроси на форумах.

Если у вас в компьютере игровая видеокарта (ну, или вы так считаете), то необходимо иметь как минимум два разъема на 6+2 контакта. Даже если на видеокарте у вас всего один. Ибо видеокарта в компьютере все же апгрейдится чаще, чем БП. Можно использовать переходники, но рекомендовать такое сложно. В электронике каждое соединение - потенциальный источник проблем.

Третий шаг.

Определиться с количеством денег, которые вы готовы потратить на покупку данного устройства.

Допустим, у нас уже есть блок питания, мощностью 500-600 Вт, с наличием любого сертификата, начиная от 80 Plus Bronze (как сказано выше, лучше выбирать из блоков с наличием сертификата 80 Plus).

Рассмотрите дополнительные параметры, такие как подсветка (бывает одноцветной, или многоцветной с различными эффектами), система охлаждения (активная, полупассивная, пассивная).

Обращайте внимание на срок гарантийного обслуживания. Гарантия в 7-12 лет чаще всего дается для очень качественно сделанных БП.

Вы уже имеете ценовую вилку для ориентировки, и нам осталось только поставить ограничение в ценах и выбрать из оставшихся одного единственного.

Если выбирать из представленных блоков самостоятельно, то основной совет - не сильно обращать внимание на отзывы, лучше читать обзоры.

Напоследок ответы на частые вопросы пользователей при выборе БП.

Как поменять вентилятор в БП?

Обычно делать это не рекомендуется, тем более если имеется действующая гарантия от производителя. БП - это не процессор, где куча термодатчиков и защит от превышения температуры. В большинстве БП всего один термодатчик (термистор), и тот всего лишь стоит в схеме управления вентилятором, то есть при нагреве выдает сигнал на "интеллектуальную схему управлением скоростью вентилятора", состоящую из менее чем десятка деталей, которая повышает напряжение питания вентилятора. При замене вентилятора на модель с меньшим потоком и скоростью вращения, БП может сгореть.

Что делать, если БП свистит?

Существует такое явление, как магнитострикция. Суть его в том, что при изменении магнитного поля размеры тела тоже изменяются. В электронике этому наиболее подвержены дроссели и трансформаторы. При протекании тока сердечник в таких конструкциях вибрирует с частотой, кратной частоте тока, и издает звуки. Обычно преобразователи в БП специально рассчитывают на частоты выше верхнего диапазона слышимости. Но частенько бывает, что из-за некачественных деталей или брака при сборке такой свист появляется.

Солидные производители при подтверждении данной проблемы в СЦ обычно меняют такие блоки по гарантии. Хотя, чаще всего такой блок может без проблем работать со свистом несколько лет без всякого ущерба для комплектующих. Добиться его замены от малоизвестного производителя может быть затруднительно, ибо подобный шум никак не регламентируется, а выходные параметры напряжений у блока, как сказано выше, могут быть в рамках стандарта.

Что такое АТХ 12V, EPS 12V и прочие стандарты?

Стандарт АТХ 12V - часть стандарта АТХ, относящаяся к блокам питания. Разработан компанией Intel. Заменил стандарт АТ, использовавшийся до начала ХХI века.

С ростом мощности процессоров понадобилось усилить их линию питания, поэтому многие материнские платы получили 8-контактный разъем питания из серверного стандарта EPS 12V. Следовательно, поддержка EPS 12V означает лишь наличие 8-контактного разъема питания процессора.

Существует еще поддержка технологий энергосбережения С6 и С7, согласно которым БП должны поддерживать очень маленький ток по линии 12 В - 50 мА. В то время, как в спецификации АТХ 12V версии 2.3 заявлен минимальный ток 0,5 А. Большинство блоков, даже не сертифицированных для этого, поддерживают такие значения тока. В крайнем случае, можно выключить эти режимы энергосбережения.

Нужно ли гнаться за последней версией стандарта?

Нет. Изменения в стандартах в последние несколько лет незначительны и никак на потребительских свойствах не сказываются.

Имеет ли смысл покупать блоки питания от фирмы, которая сама производит и разрабатывает их?

Есть несколько производителей блоков, самые известные из них: CWT, Seasonic, НЕС, Enermax, FSP, InWin, Delta Electronics. На самом деле, неплохих производителей гораздо больше.

Так стоит ли гнаться за блоками именно этих производителей и под родной маркировкой? Нет.:

1) БП с другой наклейкой на корпусе может стоить существенно меньше при том же качестве.

2) Некоторые фирмы выпускают измененные (и часто в лучшую сторону) модели ОЕМ-производителей.

Надо ли обращать внимание на наличие защит в БП?

На их заявленное производителем наличие обращать внимание не стоит.

Основные защиты оговорены в стандарте АТХ12V. Теоретически, если блок соответствует стандарту, они в нем должны быть. Практически - в дешевых блоках на них часто экономят. Да и сами защиты представляют собой немного не то, что думает об этом рядовой пользователь.

Пара примеров:

ОТР - защита от превышения температуры.

Чаще всего реализована с помощью датчика, который установлен в одном, самом удобном с точки проектировщика, месте.

Но дело в том, что конструкция блока питания предполагает множество греющихся элементов, которые рассредоточены по всей плате. Таким образом, при локальном перегреве в точке, где нет датчика, блок сгорит.

OVP/UVP - защиты от пониженного и повышенного напряжения.

Обычный пользователь думает, что если выходные напряжения выйдут за пределы стандарта, то блок питания выключится, защищая подключенное оборудование. В реальности чаще всего за это отвечает микросхема супервизора (английское слово supervisor правильнее произносить как супервайзер, но у нас прижилось упрощенное произношение в отношении подобных микросхем).

Давайте посмотрим документацию на довольно часто используемую микросхему PS113. Порог срабатывания защиты от превышения напряжения по 12 В каналу: типовое значение - 13,8 В, максимальное - 14,4 В. Стандарт АТХ12V предусматривает отклонение не более 5% (12,6 В).

Это, скорее, защита самого БП при возникновении неисправностей от его полного выхода из строя, а никак не защита ваших комплектующих от повышенного напряжения. Аналогично с пониженным.

Несмотря на наличие кучи надписей на коробке о защитах, есть ли они реально и насколько грамотно реализованы, никто вам не скажет.

Наиболее необходимая - защита от короткого замыкания. И она должна быть на всех выходных линиях. В крайнем случае, можно закрыть глаза на ее отсутствие на линии 3,3 В, так как на доступных пользователю контактах ее почти нет (она только в основном 24-контактном разъеме есть).

У какой фирмы самые лучшие блоки питания?

Нет такой фирмы. У каждой есть как удачные модели, так и неудачные, так что ориентироваться на конкретного производителя не стоит.

Серверные блоки питания | Newegg.com

Athena Power AP-RRU2ATX808 800W Micro 2U (1+1) Redundant Server Power Supply  – 80PLUS Gold Certified – ATX12V/EPS12V/CRPS - Retail/OEM Available
  • $ 559 .99 -
  • $ 5.99 Отгрузка
Athena Power AP-MFATX50P8  500W FlexATX Single Standard Length (150mm) EPS12V/ATX12V mini-ITX/1U IPC/GPU Server Power Supply - 80PLUS Silver Certified  - ActivePFC - OEM
  • $ 121 - 9000 99
    00000 Бесплатная доставка
Athena Power AP-U2ATX80FEP8 800W Single 2U IPC Server Power Supply - 80PLUS Bronze
  • $ 145 .99 -
  • Бесплатная доставка
Athena Power AP-P4ATX60FE 600W Single EPS12V V2.91 SLI and CrossFire Ready Supports Intel Core i7 Server Power Supply Athena Power AP-P4ATX60FEP8 600W Server Power Supply - 80 PLUS Bronze
  • $ 113 .99 -
  • $ 5.99 Доставка
Athena Power AP-MPS3ATX80EP8 800W MicroPS3 (118mm Length)/PS2 Single EPS12V/ATX12V IPC Server Power Supply - 80PLUS Bronze - ActivePFC - OEM
  • $ 134 .99 -
  • $ 7.49 Доставка
Athena Power AP-U2ATX60FEP8 600W Single Server Power Supply - 80PLUS Bronze
  • 000000 99 -
  • $ 7.49 Доставка
  • iStarUSA TC-500R8PD2 500W 500W PS2 Mini High Efficiency Redundant Power Supply
    • $ 292 .99 -
    • Окончание продажи за 3 дня (пн)
    • Athena Power Hercules Series AP-MPS3ATX40P8 Single PS2/PS3 4"(D) EPS-12V 400W PFC 82+ Bronze Certified
      • $ 95 .99 -
      • Бесплатная доставка
      Athena Power AP-U2ATX40P8 400W Single 2U EPS 80 PLUS Server Power Supply
      • $ 99 .99 -
      • Бесплатная доставка
      Athena Power AP-MFATX30P8 300W Single 80 PLUS Bronze Certified Server Power Supply for 1U Mini-ITX
        9000
        00 99 -
      • $ 5.99 Доставка
      Athena Power AP-MFATX22P 220W Single Server Power Supply
      • $ 49 .99 -
      • $ 5.99 Доставка
      Athena Power AP-MFATX25P8 250W Single 80 PLUS Certified Server Power Supply for 1U Mini-ITX
      • $ 57 +0,99 -
      • $ 2,99 Доставка
      iStarUSA TC-500PD8 500W Single PS2 ATX High Efficiency Switching Server Power Supply
      • $ 131,95
      • $ 74 +0,99 -
      • Экономия: 43%
      • $ 7.49 Доставка
      Athena Power AP-U1ATX50 500W Single 1U EPS Server Power Supply
        • $ 122 .99 -
        • Бесплатная доставка
        Athena Power Zippy HG2-6400P 400W Single Server Power Supply
        • 00099 -
        • $ 7.66 Доставка
        Athena Power AP-U1ATX40P8 400W Single 1U EPS 80 PLUS Server Power Supply Athena Power Zippy PSL-6C00V 1200W PS2 Single IPC/Server Power Supply - 80Plus Silver
        • $ 383 .99 -
        • Концы продажи за 3 дня (Пн)
        • -
        Athena Power Zippy P1H-6400P 400W Single 1U Server Power Supply
        • $ 142 .99 -
        • $ 5.99 Доставка
        Athena Power AP-U3ATX60FEP8 20+4Pin 3U Power EPS-12V 600W, Support D300, D300L, 349R, 364R, 3055, RS316, E306, E3M16, CS833T, 300S 3U IPC case Athena Power AP-U3ATX60FEP8 20 + 4-контактный 3U Power EPS-12V 600W, поддержка D300, DR300, D300 , 3055, RS316, E306, E3M16, CS833T, 300S Корпус 3U IPC
        • Главный разъем: 20 + 4Pin
        • Выходной ток: +3.3V @ 18A, + 5V @ 20A, + 12V1 @ 24A, + 12V2 @ 24A, -12V @ 1A, [email protected]
        • Входное напряжение: 100 - 264 Вольт переменного тока
        • Диапазон входных частот: 47 - 63 Гц
        • Модель №: AP-U3ATX60FEP8
        • Пункт №: N82E16817338102
        • Политика возврата: Стандартная политика возврата
        • $ 119,999
          0
        • 9000 Пометить: - 63 Гц
        • Заканчивается продажа через 3 дня (понедельник) - Экономия: 13%
        • $ 7.49 Отгрузка
        Athena Power AP-U1ATX70 700W Single 1U EPS Server Power Supply
        • $ 170 .99 -
        • Бесплатная доставка
        Athena Power AP-RRU2ATX808 800W Micro 2U (1+1) Redundant Server Power Supply  – 80PLUS Gold Certified – ATX12V/EPS12V/CRPS - Retail/OEM Available
        • $ 559 - 9000 900 000 - 9000 900 000 - 9 000 900 000 - 9000
          $ 5.99 Доставка
        Athena Power Zippy P1U-6200P 200W Single 1U Server Power Supply
        • $ 79 .99 -
        • $ 2.99 Доставка
        Athena Power Zippy P2G-5650V 650W Single 2U Server Power Supply
        • $ 187 .99 -
        • $ 7,83 Доставка
        Athena Power AP-RRP4ATX6808 800W Redundant 80 PLUS Bronze Certified ATLAS 800 PLUS Server Power Supply with PM Bus
        • $ 708 +0,99 -
        • $ 8,22 Доставка
        Athena Power Zippy P1H-5500V 500W Single 1U Server Power Supply
        • $ 160 . 99 -
        • Бесплатная доставка
        Athena Power AP-U1ATX6020FEP8 600W 1U Single Standard Length (200mm) EPS12V/ATX12V IPC Sever Power Supply - 80PLUS Bronze - ActivePFC - OEM
        • $ 120 . Athena Power Zippy M1U2-5650V4H 650W 1U Redundant IPC/Server Power Supply
          • $ 570 .99 -
          • Продажа заканчивается через 3 дня (понедельник) -
          • Бесплатная доставка
          Athena Power AP-MFATX40P8 400W Single Server Power Supply 80+ Bronze Certified iStarUSA TC-2U/50-80 500W Single 2U 38dB Quiet 80plus Bronze Green Server Power Supply
          • $ 119 .99 -
          • 000000000000
          Athena Power AP-U1ATX30A 1U 300W Server Power Supply
          • $ 57,99
          • $ 54 .99 (2 предложения) -
          • Экономия: 5%
          • $ 3.99 Доставка
          Athena Power AP-RRP4ATX6508 80 PLUS Certified 20+4Pin 2 x 500W Mini Redundant Server Power Supply
          • 99 -
          • Продажа заканчивается через 3 дня (понедельник) -
          • Бесплатная доставка
          iStarUSA TC-1U30FX8 300W Single 1U Flex ATX 80 Plus High Efficiency Power Supply
          • $ 79.99
          • $ 74 .99 -
          • Сохранить:
          • $ 4.99 Доставка
          iStarUSA TC-1U27FX8 270W Single 1U Server Power Supply
          • $ 99.99
          • $ 71 .99 -
          • Экономия: 28%
          • $ 8.18 Доставка
          iStarUSA IS-1U50PD8 500W Single 1U 80Plus Server Power Supply
            99
          • $ 126 .99 (2 Предложения) -
          • Экономия: 9%
          • $ 7.22 Доставка
          iStarUSA XEAL IX-750S2UPD8G 750W Redundant 2U High Efficiency Redundant Power Supply
          • $ 499.95
          • 340008
            3 предложения) -
          • Экономия: 30%
          • $ 8.22 Доставка
          .
          Как работают блоки питания ПК

          Взгляните на мельчайшие подробности того, что дает вашей установке свой сок

          Блок питания (PSU) - это один из компонентов ПК, который мы склонны считать само собой разумеющимся. Он сидит в чехле с торчащей из него кучей проводов, и, может быть, время от времени мы выдуваем в него немного воздуха, чтобы избавиться от пылевых кроликов. Но это, пожалуй, самая важная часть аппаратного обеспечения в ПК, потому что он выполняет одну вещь: питает остальную часть машины необходимым электричеством.

          К сожалению, электричество из розетки просто не подходит. Электронные устройства предназначены для использования электричества постоянного тока, в то время как от стены исходит переменный ток. Плюс, электричество от стены слишком сильно. Это означает, что основная роль блока питания заключается в преобразовании электроэнергии переменного тока в электроэнергию постоянного тока на безопасном уровне.

          Мы рассмотрим, как это делает блок питания, и реальное оборудование внутри него, которое делает это возможным. В качестве наглядного пособия мы откроем один, чтобы раскрыть его внутренности.

          Quick Primer: типы источников питания

          Блоки питания бывают двух основных типов: линейный и коммутируемый.

          Линейные источники питания проще, для преобразования электроэнергии переменного тока в электричество постоянного тока требуется всего несколько шагов. Они постоянно расходуют энергию и, как правило, выделяют избыточную энергию в виде тепла и требуют больших компонентов для обеспечения высокой мощности. Это ограничивает их в основном для небольших приложений питания. На самом деле они блещут тем, что на их выходе мало шума, и по этой причине лабораторные расходные материалы часто бывают линейными.

          Импульсный источник питания, с другой стороны, имеет внутренний переключатель, который контролирует поток электроэнергии, поступающий в остальную часть источника питания. Хотя это добавляет сложности, у него есть пара преимуществ. Во-первых, блок питания потребляет меньше электроэнергии, чем линейный блок питания. Во-вторых, переключающее действие генерирует высокочастотное электричество переменного тока, что, в свою очередь, позволяет некоторым компонентам, таким как катушки индуктивности и трансформаторы, быть меньше. Недостатком является то, что переключение создает много шума, который необходимо отфильтровать на выходе и, возможно, экранировать, чтобы предотвратить утечку.

          От переменного тока к постоянному: этапы процесса источника питания

          Как уже упоминалось, основная задача источника питания заключается в преобразовании переменного тока в постоянный. Как только вырабатывается электричество постоянного тока, оно превращается в соответствующие напряжения для используемых компонентов. Это становится немного сложнее, если принять во внимание другие функции, поэтому вот структурная схема с разбивкой:

          Блок-схема блока питания ПК. Красные линии переменного тока, зеленые линии постоянного тока.

          Вот изображение блока питания, который мы рассматриваем, с выделенными частями, которые выполняют все эти шаги.Если вам интересно узнать о белой петле и пластиковых листах, она должна минимизировать вибрации, а пластиковые листы должны изолировать компоненты от прикосновения друг к другу или к корпусу, к которому подключен провод заземления.

          Шаг 1 - Фильтрация входа переменного тока

          Электричество, выходящее из стены, очень шумное по ряду причин. Первый шаг - отфильтровать как можно больше шума, используя комбинацию конденсаторов (называемых конденсаторами X и Y) и катушек индуктивности.Кроме того, могут существовать некоторые защитные схемы, подобные тем, которые используются в защитных устройствах от перенапряжений, для защиты от внезапных скачков тока.

          Если источник питания имеет физический переключатель напряжения, вход либо входит в цепь удвоителя напряжения, либо продолжает работу. Удвоитель напряжения используется, когда на входе 115 В, так что остальная часть блока питания должна работать только с 230 В независимо от фактического входа. Если есть активная коррекция коэффициента мощности, то он позаботится об этом шаге. Таким образом, если блок питания потребляет 115–230 В без физического переключателя, есть большая вероятность, что он имеет активную коррекцию коэффициента мощности.

          На этом рисунке показана большая часть фильтрации переменного тока и части выпрямления электричества переменного тока, описанные в шаге 2. Винты в середине радиатора присоединяют диод для коррекции коэффициента мощности (описанный в шаге 3) и пару переключение MOSFET (отвечает за переключение, описанное в шаге 4).

          Шаг 2 - Выпрямите и отфильтруйте

          Электричество, поступающее от стены, чередуется между положительным и отрицательным напряжениями. Это заставляет ток течь назад и вперед по проводам, не производя никакой реальной работы с течением времени.Выпрямители преобразуют переменный ток в чисто положительный ток, как показано на рисунке ниже:

          Вход переменного тока в двухполупериодный выпрямленный выход (из Falstad Circuit Simulator ).

          Резервуарный конденсатор используется для сбора энергии из все еще переменного потока, чтобы превратить его в более плоский и стабильный.

          Обратите внимание, что на выходе есть своего рода пилообразный рисунок. Это связано с тем, что конденсатор можно заряжать только тогда, когда напряжение выпрямленного выхода достигает определенной точки на пиковом напряжении.В противном случае он разряжается. Самые низкие и самые высокие точки в форме зуба пилы, что называется пульсацией. Количество пульсаций зависит от качества, емкости и типа конденсатора. Качественные источники питания сведут к минимуму пульсации.

          Кроме того, спецификация ATX предусматривает не более пяти процентов пульсаций на линиях 3,3 В, 5 В, 5 В_SB и 12 В.

          Шаг 3 - Коррекция коэффициента мощности (PFC)

          Коэффициент мощности - это явление, которое происходит со схемой переменного тока. В цепях переменного тока есть два типа мощности: активная и реактивная.Активная мощность - это мощность, которая используется на резистивных нагрузках, например, при вращении двигателя. Реактивная мощность - это мощность, которая работает на таких компонентах, как конденсаторы и катушки индуктивности, чтобы зарядить их, без какой-либо работы с фактической нагрузкой.

          Коэффициент мощности - это соотношение между суммой активной и реактивной мощности (называемой полной мощностью) и самой активной мощности, которое всегда ниже 1. Коррекция коэффициента мощности направлена ​​на то, чтобы это соотношение было как можно ближе к 1. Хотя это похоже на эффективность, эффективность - это наследственный компонент электроники, который не может использовать все электричество для выполнения полезной работы и сбрасывает то, что он не может использовать в качестве тепла.

          Существует два типа коррекции коэффициента мощности: пассивная и активная. В пассивном PFC используются индукторы, , пассивный электрический элемент . Активный PFC использует схему управления и транзисторы, или активные электрические компоненты.

          Шаг 4 - Коммутация

          Коммутация объединяет несколько действий вместе для достижения того же эффекта: пропустить электричество к остальной части блока питания. Другие функции переключения включают в себя:

          • Схема защиты, такая как защита от перенапряжения, перегрузки по току, перегрузки и короткого замыкания.
          • Обеспечивает базовую обратную связь с компьютером, наиболее важной из которых является сигнал о хорошем питании, который сообщает материнской плате, что блок питания готов к работе.
          • Создание высокочастотного (в диапазоне десятков килогерц) переменного тока. Причина в том, что это позволяет использовать трансформаторы, используемые на следующем этапе, небольшими.

          Коммутация требует обратной связи с выхода для правильной работы. Это делается путем подключения к выходным напряжениям, которые подаются на компьютер.

          Это схема управления для переключения.

          Шаг 5 - Преобразование

          Трансформаторы

          используются для понижения напряжения до первичной линии 12 В и вторичной линии 5 В. Основная линия 12 В затем снижается с помощью преобразователей постоянного тока в 5 В и 3,3 В для использования ПК. Вторичная линия 5 В используется для питания схемы питания 5 В в режиме ожидания, так что компьютер может включаться от переднего выключателя питания.

          Шаг 6 - Выпрямить выход и фильтр

          После преобразования входа в выход с безопасным уровнем напряжения, пришло время выпрямить и отфильтровать еще раз, потому что то, что выходит из трансформатора, это электричество переменного тока.Это в основном повторение шага 2.

          На рисунке справа показан выпрямитель, который для этой модели является полуволновым. Это означает, что используется только половина волны переменного тока. Скорее всего, это мера экономии, чтобы избежать необходимости в более сложном трансформаторе. Слева от выпрямителя находятся конденсаторы, используемые для фильтрации.

          Выход снова подключен к цепи переключения. В целях безопасности выходная схема не связана напрямую с входной схемой.То есть, нет никаких следов печатной платы или проводов, соединяющих их. Чтобы обойти это, этот источник питания использует изолирующий трансформатор. В других источниках питания они могут использовать так называемую оптопару. ( https://en.wikipedia.org/wiki/Opto-isolator )

          Шаг 7. Преобразование и регулирование

          Поскольку из главного трансформатора создается только 12 В, для создания преобразователей постоянного тока в постоянный используется. 5 В и 3,3 В. Регуляторы помогают поддерживать стабильное напряжение. Следующие изображения показывают вывод этих строк.Выходные провода очень толстые, потому что они должны поддерживать большой ток.

          Здесь появляются линии 12 В и 3,3 В.

          Линия 5V выходит здесь.

          Все эти провода ведут к главной плате распределителя. Ничего необычного здесь не происходит.

          Возможно, вы заметили, что на выходе выходят две линии 12 В (помечены меткой «12 В2» на печатной плате). Это будет означать, что этот конкретный источник питания имеет две 12-вольтовые шины, скорее всего, распределенные между основным 24-контактным разъемом и разъемом EPS12V для одной шины с периферийными устройствами, включая разъем PCI Express, для другой.

          Собираем все вместе: для преобразования электричества требуется много

          Для, казалось бы, простой задачи по преобразованию электричества, блок питания проходит более чем несколько шагов, чтобы обеспечить безопасное и правильное подключение электричества к вашим компонентам. В то время как эта статья раскрывает внутреннюю суть нашей работы, мы надеемся, что эта информация даст более высокую оценку часто пропускаемой части.

          ,
          резервных источников питания (PSU) - как они работают

          После декабрьских руководств для покупателей высшего и среднего уровня 2010 года я получил много вопросов о том, как использовать резервные блоки питания и почему во многих случаях я рекомендовал бы их для мощных блоков питания для энтузиастов. В этой статье будет представлен обзор базовых резервных источников питания, а не n + 1 блоков (это скоро станет еще одной частью).

          Варианты использования резервных источников питания обычно включают в себя:

          1.Бизнес-приложения, в которых время простоя влияет на доступ пользователя или клиента к информации и приложениям.

          2. Совместно расположенные серверы, на которых технический специалист может находиться в нескольких часах или днях от обслуживания отказа оборудования. Обычно этот сценарий включает в себя какое-то бизнес-приложение, описанное в 1.

          3. Критически важные приложения, где узлы не могут выйти из строя. Например, инфраструктура научного применения, которая не является отказоустойчивой, должна иметь возможность обслуживания в среднесрочной перспективе.

          В отличие от сбоя диска, сбой питания приводит к тому, что вся система полностью отключается. Вот почему современные центры обработки данных тратят так много времени и денег на создание резервных источников питания, инвестирование в источники питания от различных сетей, резервные генераторы и большие источники бесперебойного питания (ИБП). Резервные источники питания предназначены для работы в резервных системах питания в центрах обработки данных и обеспечивают подачу питания ко всем функциональным компонентам сервера.

          Анатомия избыточного источника питания

          В этой статье я использую достаточно стандартный 600-ваттный резервный источник питания EMACS MRM-6600P RPS, предназначенный для двухпроцессорных серверов с двумя 8-контактными разъемами для ЦП.Zippy-EMACS - довольно известный поставщик качественных серверных блоков питания с гораздо более низким профилем в сегменте блоков питания для энтузиастов.

          Резервные блоки питания, как правило, намного больше, чем не избыточные блоки.

          Первое, что можно заметить, это то, что блок питания EMACS намного больше, чем блок без резервирования. Конечно, с этими блоками питания происходит гораздо больше, чем в нерезервированных блоках. Выше следует отметить, что стандартный блок питания - это блок на 550 Вт, а резервный блок - на 600 Вт, но это достойное представление.

          Внутри избыточного носителя БП

          Выше можно увидеть несущую БП. Здесь размещены двойные (избыточные) блоки питания. Заглянув внутрь, можно увидеть интерфейс PCB между блоками питания и кабелями объединительной платы.

          Неизбыточные и избыточные объединительные платы БП

          Каждый БП установлен в несущую, и вытягивание БП не прерывает поток энергии и не отсоединяет кабель питания к одному БП.

          Резервные блоки питания с горячей заменой

          Можно заметить, что вилки переменного тока находятся не на задней панели устройства, а на удлиненных кабелях.Я купил этот блок питания, чтобы построить сервер с разъемами питания на передней панели, что является причиной такой конфигурации. Многие / большинство источников питания имеют штепсельные вилки на задней панели устройства.

          Требуются два источника питания, один для каждого блока питания Резервные блоки питания

          также предоставляют одну функцию, которая часто упускается из виду. Фактически можно использовать избыточные блоки питания при замене блоков ИБП, подключив один блок к новому источнику, прежде чем отключать старый ИБП, поддерживая питание сервера на протяжении всего процесса.

          Это подчеркивает две общие конфигурации источников питания для резервных блоков питания.Один из вариантов заключается в том, что пользователи могут подключать оба резервных блока питания к одному и тому же источнику питания (часто к ИБП). Во-вторых, можно подключать блоки питания к разным источникам питания (разным сетям, дизельным генераторам и блокам ИБП). Одним из основных соображений во втором Сценарий таков, что каждый источник энергии должен быть обусловлен одинаково.

          Одним из важных замечаний является то, что монтаж резервных блоков питания, как правило, отличается от установки без резервирования. Например, Norco RPC-4220 поставляется со стандартным монтажным кронштейном ATX, который крепится с помощью четырех винтов на корпусе.Чтобы установить резервный блок питания, необходимо снять этот кронштейн и непосредственно ввернуть держатель избыточного блока питания в корпус. Снятие этого кронштейна важно, потому что с установленным кронштейном нельзя вытащить блоки питания из корпуса. Это является причиной того, что в некоторых потребительских случаях возникают проблемы с принятием избыточных блоков питания без изменений.

          Адаптер блока питания Norco RPC-4220 ATX - снимите, чтобы установить резервный блок питания

          Заключение

          Надеемся, что этот обзор показывает, почему избыточные блоки питания являются важными функциями многих серверов хранения и как они работают.Одним из основных недостатков резервных источников питания является то, что они стоят НАМНОГО дороже, чем стандартные блоки питания. Нередко 600-вольтовый резервный блок питания стоит 400-500 долл. США, в то время как 600-Вт резервный блок питания стоит 50-100 долл. США. Очевидно, что рынок поддерживает высокую премию за избыточность. Поскольку многие источники питания рассчитаны на 3-5 и более лет, существует большая вероятность того, что резервирование источника питания никогда не понадобится. С другой стороны, для многих предприятий те немногие случаи, когда избыточность вступает в игру, легко оплачивают разницу в стоимости покупки.

          ,

          Как работает импульсный источник питания

          Как работает импульсный источник питания

          В этом разделе мы дадим очень краткое объяснение того, что происходит внутри импульсного источника питания. Опять же, мы настоятельно рекомендуем вам прочитать нашу статью PSU 101, если вы хотите получить более подробный анализ.

          Что внутри и как это работает?

          Импульсный источник питания состоит из нескольких этапов. Фильтр для питания от сети находится прямо за входом, отфильтровывая скачки напряжения, гармоники и другие нежелательные явления, обнаруженные в питании от сети.Он также предотвращает воздействие любых электромагнитных помех, создаваемых блоком питания, на соседние устройства. На втором этапе поток энергии переменного тока выпрямляется и экранируется одним или несколькими мостовыми выпрямителями. На данный момент мы имеем дело с напряжением около 325 В (с входом 230 В), которое подается на преобразователь APFC. Полевые транзисторы APFC (обычно два) разделяют промежуточное напряжение постоянного тока на постоянные импульсные последовательности. Эти импульсы сглаживаются объемным конденсатором (-ами) и подаются на главные переключатели. Последние прерывают сигнал постоянного тока, поступающий от сглаживающего конденсатора, в импульсы, амплитуда которых равна величине входного напряжения, в то время как рабочий цикл контролируется контроллером переключающего регулятора.Таким образом, сигнал постоянного тока преобразуется в прямоугольный сигнал переменного тока, который подается на главный трансформатор. Чем выше частота переключения первичных переключателей, тем меньше размер основного трансформатора, и мы также получаем усиление в отношении шума электромагнитных помех, подавления пульсаций и переходных характеристик. С другой стороны, более низкие скорости переключения повышают эффективность, хотя требуется больший трансформатор и повышается шум электромагнитных помех, подавляется пульсация, и переходный процесс становится медленнее.

          Внутренние органы Corsair AX1500i.Это, пожалуй, самый продвинутый коммерческий блок питания на сегодняшний день.

          В конце концов, требуются различные напряжения 3,3, 5 и 12 В, что означает, что простые импульсные блоки питания ПК имеют либо одну выходную шину с разными отводами для каждого напряжения, либо отдельные рельсы для каждого напряжения. Верхние блоки питания даже имеют отдельные катушки для напряжений (если они не используют резонансный преобразователь LLC, так как блоки питания с такими катушками не нуждаются в катушках; даже если они существуют, они просто играют роль в процессе фильтрации), что затем исправляются и сглаживаются во второй раз после преобразования.Самое главное, чтобы эти напряжения оставались постоянными. Независимо от того, работает ли ПК на холостом ходу или при полной нагрузке, напряжение может не отклоняться от их спецификации более чем на пять процентов в соответствии со спецификацией ATX. Схема регулятора гарантирует, что это так.

          Это подводит нас к следующей теме: эффективность. Если вы ищете новую машину, вы спросите своего местного дилера: «Итак, сколько миль на галлон получает эта машина?» Теперь блоки питания могут не сжигать бензин, но вы все равно должны следить за их эффективностью.На самом деле, это одна из областей, где большинство строителей неосознанно тратят больше всего энергии, увеличивая стоимость ПК в течение срока службы. Хотите убедиться, что вы не ошиблись? Посмотрите на следующую страницу!

          ,

    Отправить ответ

    avatar
      Подписаться  
    Уведомление о