Определение мощности и увеличение её в блоке питания ПК

Блок питания для компьютера: зачем он нужен, как выбрать

В составе компьютера важным элементом является блок питания. Именно благодаря ему энергией обеспечиваются все компоненты, которые входят в системный блок. Для своего ПК следует приобретать только качественный БП. В этом случае он обеспечит стабильное снабжение энергией всех компонентов компьютера, а помимо этого, прослужит долго.

• Для чего нужен блок питания?
• Как выбрать блок питания для компьютера?
• Мощность
• КПД
• Разъемы
• Защита
• Шум и охлаждение
• Столько стоит хороший блок питания?
• Расчёт мощности блока питания
• Заключение

Если владелец сэкономил и приобрёл недорогой блок питания, то это приведет к тому, что при использовании ПК его работа будет нестабильной. Самое плохое, что может случиться — материнская плата и процессор выйдут из строя. Поэтому для своего компьютера следует приобретать только качественный компонент.

Для чего нужен блок питания?

Блок питания представляет собой источник питания, который снабжает энергией все компоненты, входящие в состав системного блока. Именно от БП во многом зависит, насколько долговечной и стабильной при использовании будет система. Помимо этого, благодаря ему:

• исключаются потери информации с компьютера;
• предотвращаются скачки энергии.

Особенность системного блока заключается в том, что напрямую от розетки его компоненты не могут получать энергию. Именно поэтому в составе каждого ПК используется источник питания. Его устанавливают сразу по нескольким причинам:

• в электрической сети преобладает переменный ток, а компонентам компьютера необходим постоянный. Преобразование тока обеспечивает БП. Это устройство меняет переменный ток на постоянный, при этом компоненты «машины» получают энергию с нужным напряжением;
• для каждого устройства, входящего в состав компьютера, требуется напряжение определенной величины. Здесь снова помогает БП, который выдает ток необходимой величины на видеокарту, процессор и другие компоненты компьютера.

Как выбрать блок питания для компьютера?

Когда человек приобретает для себя компьютер, основное внимание обращается на процессор, видеокарту и жесткий диск. Предпочтение отдается мощным, а, следовательно, дорогим компонентам. Это приводит к ситуации, когда на БП, который обычно выбирается в конце, не остается денег. Поэтому приобретается самая простая модель.

Если у вас не хватило денег на хорошую модель и вы приобрели компонент с небольшой мощностью, то дорогую карту, которую вы установили в свой компьютер, БП с малой мощностью просто может не потянуть.

Поэтому чтобы работа вашего компьютера была стабильной, следует ориентироваться на мощность компонентов, которые установлены в вашем ПК. При подборе устройства следует обращать внимание на множество характеристик этого компонента.

Самые значимые будут перечислены ниже.

Мощность

Главный момент при подборе хорошей модели БП для компьютера — мощность. Здесь следует отталкиваться от личных потребностей, а также ориентироваться на мощность компонентов, которые установлены в компьютере.

Если у вас ПК, который используется для решения офисных задач, то в этом случае будет вполне достаточно модели с мощностью 300-400 Вт. Такой компонент можно легко найти в любом магазине.

Если же вы подбираете БП для игрового компьютера, тогда придется серьезно потратиться. Нелишним будет докупить дополнительно к БП и устройство бесперебойного питания. Для расчета мощности устройства, которое подойдет для вашей «машины», можно воспользоваться калькулятором расчёта мощности БП. Проведя расчеты, вы сможете узнать, БП какой мощности будет для вас оптимальным выбором.

КПД

Эта характеристика очень важна, хотя многие новички на неё особого внимания не обращают. Следует знать, что именно от КПД блока питания во многом будет зависеть продолжительность срока службы устройства, а также расход энергии.

Всё дело в том, что при работе он принимает определенное количество энергии, но отдает гораздо меньше. Это происходит по той причине, что часть энергии теряется. Но эта проблема была решена производителями, которые разделили все модели БП по классам.

Дорогие устройства являются более эффективными, а дешёвые компоненты теряют энергию, поэтому тратя на покупку модели небольшие средства, владельцу придётся смириться с таким недостатком. Классификация этих устройств по уровню КПД осуществляется посредством наклеек Bronze, Silver, Gold, Platinum.

Разъемы

Чтобы правильно выбрать компонент для стабильного энергоснабжения ПК, следует обращать внимание на разъемы. Определенных рекомендаций в этом случае быть не может, особенно если основные компоненты своего системного блока вы уже подобрали. При подборе набора разъёмов следует отталкиваться от остального железа, которое будет присутствовать в вашем компьютере.

Если же при сборке компьютера вы решили в первую очередь выбрать БП, то рассматривать следует последние модели, которые имеют современные порты. Однако покупателю при подборе модели следует ориентироваться на свои финансовые возможности. Если говорить о стандартном наборе разъемов для источника питания, то в его состав входят следующие:

• разъем для подключения материнской платы 24-пиновый;
• питание процессора, 4-пиновый разъем;
• 15-контактный SATA для питания оптических приводов и жёстких дисков;
• 6-пиновый разъем для питания видеокарты.

Во внимание следует принимать, что если у вас старая система, то приобретая новый БП, набор разъемов может не подойти. Да и к тому же довольно серьезной проблемой является подыскать компонент для питания устаревших компонентов.

Защита

Возникавшие при работе БП сбои заставили производителей совершенствовать этот компонент. В результате эти устройства приобрели различные типы защиты от неблагоприятных воздействий.

Сегодня в списке функций, которые обеспечивают защиту компонентов при работе, входят различные режимы. Перед покупкой следует обратить внимание на коробку и внимательным образом ознакомиться с инструкцией, в которой можно найти, от чего защищена модель: скачки напряжения, сбой и т.д.

Чем больше защитных функций имеется у выбранной модели, тем более надежной и удобной она будет в работе.

Шум и охлаждение

Между собой эти две характеристики тесно взаимосвязаны. Если устройство имеет небольшую мощность, то нагревается не сильно, поэтому система охлаждения у него представлена только вентилятором небольшого размера.

Когда выбирается блок питания для игрового компьютера, то можно не сомневаться, что по нагреву его вполне можно будет сравнить с обычной печкой.

Единственным исключением являются дорогие модели блоков питания от известных компаний.

При использовании мощного устройства возникает серьёзный шум, который исходит не только от него, но и от других мощных компонентов, присутствующих в системном блоке.

Современные производители предлагают в настоящий момент модели блоков питания, которые снабжены вентиляторами, различающимся по своему размеру. Самым распространенным вариантом кулеров является 120мм.

Также блоки питания оснащаются вентиляторами 80 и 140 мм. Первый вариант отличается сильным шумом. При работе он обеспечивает слабое охлаждение.

У второго главным недостатком является сложность замены вентилятора, когда кулер вышел из строя.

Столько стоит хороший блок питания?

Купить качественный блок питания сегодня не представляет большой проблемы. В торговых сетях, предлагающих компьютеры и комплектующие, можно подобрать подходящую модель. В зависимости от производителя, цена на этот компонент будет различаться. Наряду с производителем, значение имеет и мощность.

Самый недорогой компонент для офисного ПК стоит 1 500-3 000 рублей. Если же вам необходим элемент для игрового ПК, то нужную модель следует выбирать из устройств в ценовой категории от 7 000 рублей.

Расчёт мощности блока питания

Для того чтобы БП работал надежно и обеспечивал удобную работу за компьютером, необходимо при подборе этого компонента заранее рассчитать оптимальную мощность.

Для того чтобы определить её правильно, в интернете на специализированных ресурсах можно найти калькулятор для расчёта мощности блока питания. Однако такой вариант не для всех является оптимальным. Многие используют простую математику при определении нужной характеристики.

Сложив все значения, можно получить мощность БП, который обеспечит стабильную работу «машины». При выборе блока питания следует знать, что максимальная мощность у выбранного устройства должна быть больше суммарного энергопотребления всех компонентов, входящих в состав системы.

Обычно потребляемая мощность у компонентов, присутствующих в составе ПК, следующая:

• процессор. Он потребляет 50-120 Вт. Следует понимать, что чем более мощный чип стоит в вашем компьютере, тем больше будет потребление энергии;
• материнская плата. Она расходует 15-30 Вт. Её энергопотребление возрастает с увеличением функций;
• видеокарта. Она требует 60-300 Вт;
• оперативная память. Расход энергии у этого компонента составляет 15-60 Вт.
• жёсткий диск. Он потребляет энергию в таком же количестве, что и оперативная память. Однако здесь всё зависит от его характеристик, а также нагрузки, приходящейся на него.
• CD-DVD привод. Этот компонент системного блока расходует 10-25 Вт. Здесь всё зависит от максимальной скорости вращения дисков, а также режима работы;
• звуковая карта. Этот элемент системного блока требует энергии в количестве 5-50 Вт;
• вентиляторы. Для работы одного кулера требуется 1-2 Вт. Здесь всё зависит от скорости вращения, а также количества вентиляторов и их габаритов.

Заключение

Жизнь современного человека невозможна без ПК. Он используется для работы и развлечений. Стабильная работа компьютера зависит от блока питания. Этот компонент обеспечивает энергоснабжение всех элементов системного блока.

Чтобы «машина» служила долго, нужен качественный БП от известной компании. Используя его в составе компьютера, будут исключены сюрпризы при использовании машины в виде неожиданных сбоев в работе.

Для того чтобы не ошибиться с выбором, стоит узнать про лучшие блоки питания для компьютеров.

Сколько стоит хороший блок питания? Здесь все зависит от того, какой у вас ПК. Для офисного компьютера хорошим выбором будет компонент по цене 1 500 — 3 000 рублей, а для игрового следует искать модель в ценовой категории от 7 000 рублей. Подобрав надежное устройство, ваш компьютер будет работать стабильно, а его компоненты порадуют вас длительным сроком службы.

Разгон блока питания

Этот эксперимент с частотой я затеял из-за не хватающей мощности БП. 

Когда компьютер покупался его мощности вполне хватало для этой конфигурации:

AMD Duron 750Mhz / RAM DIMM 128 mb / PC Partner KT133 / HDD Samsung 20Gb / S3 Trio 3D/2X 8Mb AGP 

Без монитора — с помощью VGATV  и через самодельный шнур подключался к телевизору 🙂

Постепенно  он оброс устройствами:

FDD Mitsumi 3,5″ 1,44Mb /модем Acorp 56 PML /монитор  LG StudioWork 700b / Gigabyte Geforce 2MX 400 32 Mb 

после покупки видеокарты периодически (от нескольких дней до нескольких месяцев) наблюдался уход монитора в ждущий режим на несколько секунд (не более 5 ). Затем это прекратилось и больше н повторялось.

Наконец после покупки CDRom TEAC 540E — начались первые серьезные проблемы, которые усилились с покупкой CDRW TEAC 540W

Проявлялось в основном в работе жесткого диска — зависанием машины на некоторое время, с сопутствующим щелканьем и перезапуском винта, повреждением FAT и NFTS, с последующей реанимацией данных (NFTS дольше продержался, но вытащить с него мне ничего не удалось).

При запуске игры, напряжение могло уменьшится до 4,75 вольт, после чего игра вылетала в синий экран или в лучшем случае просто закрывалась. Достаточно  настроить программу Mprobe вести log напряжений.

Последние записи в логе  фиксируют падение напряжения после запуска игры и до момента когда система вылетает в синий экран) В борьбе за мощность заменил диоды, конденсаторы, даже пробовал менять трансформатор(этого лучше не делайте, они оказывается не все одинаковые :), хотя есть вроде подходящие —  один подошел по ножкам и БП запустился ) — эффект почти ноль.  Напряжение проседало, и прыгало в зависимости от текущих операций(копирование, игра и т.д.). 

Наконец, решил купить новый блок питания (с него бы надо было начинать :), но тогда бы не было этой статьи), но перед покупкой  решил по экспериментировать.

Теория.

Мощность блока питания пропорциональна частоте тока проходящего через силовой трансформатор. Чем выше частота тока тем меньшим будет трансформатор в блоке питания при той же мощности.

Для примера, блок питания ватт на 200 с обыкновенным трансформатором на 50 Гц вполне сможет заменить тренажер или хотя бы пудовую гирю. Частоты на которых работают блоки питания в среднем 30-50 кГц.

Верхний диапазон ограничивается граничными частотами силовых транзисторов и критической частотой ферромагнетика трансформатора (примерно 100кГц,  существуют  блоки питания с частотами 500кГц).  

Согласно ШИМ – контроллер. TL494, рабочая частота определяется конденсатором C и резистором R., по формуле:
  , 

где k — коэффициент зависящий от микросхемы, как от конкретной модели, так и от производителя. У TL494 он равен 1,1, у KA7500  — 1,2 .

Для примера две схемы:

Частота fдля этой схемы получилась 57 кГц.
А для этой  частота f  равна 40 кГц.

Практика.

Частоту можно изменить  заменив конденсатор C или(и) резистор R на другой номинал.

Было бы правильно поставить конденсатор с меньшей емкостью, а резистор заменить на последовательно соединенные постоянный резистор и переменный типа СП5 с гибкими выводами.

 Затем,  уменьшая его сопротивление, измерять напряжение, пока напряжение не достигнет 5.0 вольт. Затем впаять постоянный резистор на место переменного, округлив номинал в большую сторону.

У меня было:

    R1=12kOm
    C1=1,5nF

По формуле получаем

 f=61,1 кГц

После замены конденсатора 

стало:

    R2=12kOm
    C2=1,0nF

 f=91,6 кГц

Согласно формуле:

частота увеличилась на 50% соответственно и мощность возросла.

Если R не будем менять, то формула упрощается:

Или если С не будем менять, то формула :

Проследите конденсатор и резистор подключенные к 5 и 6 ножкам микросхемы. и замените конденсатор на конденсатор с меньшей ёмкостью.

Результат 

После разгона блока питания напряжение стало ровно 5.00 (мультиметр может иногда показать 5.01, что скорее всего погрешность), почти не реагируя на выполняемые задачи — при сильной нагрузке на шине +12 вольт (одновременная работа двух CD и двух винтов) — напряжение на шине +5В может кратковременно снизиться 4.98.

Начали сильнее греться ключевые транзисторы. Т.е. если  раньше радиатор был слегка теплый, то теперь он сильно теплый, но не горячий. Радиатор с выпрямительными полумостами сильнее греться не стал. Трансформатор также не греется. С 18.09.2004 г. и по сегодняшний день (15.01.05) к блоку питания нет никаких вопросов. На данный момент следующая конфигурация: 

AMD Duron 750Mhz / RAM DIMM 256 Mb PC133/ PC Partner KT133 / HDD Samsung 20Gb / CD-ROM TEAC 540E/ CD-RW TEAC 540W/ Mobile Rack ATA100 with Fan /FDD Mitsumi 3,5″ 1,44Mb /модем Acorp 56 PML / Gigabyte Geforce 2MX 400 32 Mb / SB Creative Live Valve / LAN Realtek 8139 / ТВ тюнер Manli Home TV (SAA7130) / + 2 вентилятора в корпусе и 2 на процессоре( Mini SuperOrb )

Ссылки

Блок питания для компьютера, какой выбрать? Как узнать необходимую мощность БП. Производители блоков питания, какой лучше?

Самая ключевая фраза данной статьи будет :

«Не экономь на блоке питания!»

При покупке комплектующих и сборки системы с нуля, не стоит относить блок питания к второстепенным вещам.

Ведь именно он будет обеспечивать питание энергией ваши процессоры, видеокарты, материнские платы и жёсткие диски.

Начнём по порядку о том, на что же стоит обращать наибольшее внимание.

Производители.

Зачастую именно этот фактор является одним из самых главных. Производитель, который дорожит своей репутацией, точно не будет выпускать «бенгальские огни с верёвочками». По сему, в первую очередь подбираем проверенного производителя.

Сейчас, когда блоки питания, не просто преобразователи из переменного в постоянный ток.

Производители наделяют их такими вещами как защита от короткого замыкания, повышенного и пониженного напряжения, перегрузки по току, пониженного напряжения выходных каналов, перегрева, непредвиденных импульсов.

Особенно это полезно в странах пост советского пространства, где мягко говоря – «электричество, не очень качественное». Также, БП снабжаются тихими вентиляторами, модульной системой проводов и многими другими удобными вещами, очень даже необходимыми и полезными.

https://www.youtube.com/watch?v=BTTTMP4OYJ4

Бодрым середнячком по качеству является компания Chieftec , вместе сThermaltake (те БП, что не ниже серии Toughpower). Также к середнячкам по качеству, смело можно отнести блоки питания от Enhance, Hiper и Antec.

Особняком над ними по возрастанию расположились блоки питанияCooler Master, FSP, Zalman, Corsair, Seasonic, Enermax.

В любом случае, купив один из перечисленных блоков питания, можно быть более уверенным за качество элементной базы внутри.

Какие же фирмы можно отнести к ненадёжным? Espada, Gembird, PowerMan, FOX (в большинстве случаев) и список можно продолжать.

Как же не попасться на удочку мошенников? Нужно всего лишь внимательнее смотреть на ценник.

Если вам предлагают БП мощностью 600W, по цене за которую конкуренты предлагают 450W модель, то в 90% случаев — вам предлагают некачественный товар (бенгальские огни). Отправную точку в цене, лучше всего брать усреднённую у таких компаний как FSP и Chieftec.

Необходимая мощность блока питания.

Всевозможные калькуляторы по выбору БП, на сайтах производителей, обычно завышают необходимую мощность, которая действительно необходима системе.

Тем не менее, лучше всего брать БПс запасом.

Недостаток мощности, в лучшем случае может способствовать появлению графических артефактов от нехватки питания видеокарты, внезапным выключением компьютера, перегревом комплектующих и «ни на что не похожей» работе компьютера.

Так же, если блок питания постоянно работает на пределе, он гораздо быстрее изнашивается. Уменьшается ёмкость конденсаторов, высыхает электролит из-за постоянно высокой температуры, выходит из строя вентилятор из за постоянно высоких оборотов, происходит общий износ всех фильтрующих компонентов, из-за более высокой температуры и высокой нагрузки на них.

В худшем случае же, вас ждёт замена сгоревшего БП, вместе со сгоревшей материнской платой, видеокартой и жёстким диском (не дай Бог). Так что, «Не экономьте на блоке питания». Запомните это словосочетание, во избежании проблем.

Запас в 150-250w, хоть как то защитит ваш блок питания от преждевременного выхода из строя, а так же сбережёт бюджет на новый БП, при будущем апгрейде. Плюс изрядно уменьшит шум от вентилятора БП. Не стоит также забывать, что со временем блок питания теряет мощность. Связано это с износом компонентов, в основном конденсаторов.

Узнать в среднем, какая именно мощность блока питания вам нужна просто:

Складываем:

Процессор

Нужно узнать на сайте производителя процессора или на сайте продавца, о его максимальном тепловыделении (в Ваттах). Это и будет (буквально) его потребляемая мощность.

Видеокарта

Визуально определить сколько штырьков, вставляется в видеокарту.

Ни одного – меньше 75W, один 6-pin до 150W, два 6-pin до 225W, 8-pin + 6-pin – до 300W.

Так же нельзя не отметить, что при выборе БП под мощную систему, стоит обратить внимание на то, чтобы в блоке питания, было достаточно разъёмов для питания видеокарт, а так же чтобы сила тока соответствовала требованиям. Зачастую, видеокарты требуют по 25А на канал, имейте это в виду. Ничего страшного конечно не будет при нехватке, но провода могут ощутимо греться, а компоненты блока питания сильно изнашиваться.

При сложении потребления процессора и видеокарты, получаем число к которому прибавляем мат. плату (не больше 30W), оперативную память (не больше 20W), cd—rom+ жёсткие диски (не более 50W), pci— периферия ( меньше шумит -> больше срок службы.

При мощном «железе», так же будет ощутимая экономия на счетах за электричество.

Активная коррекция коэффициента мощности (PFC) – более эффективна чем, пассивная.

Стоит выбирать блоки питания именно с активной коррекцией коэффициента мощности.

Она даёт блоку питания возможность работать в различных диапазонах напряжений, и как следствие – чуть лучший КПД (используется полностью электронная система без дросселя, что помогает свести паразитные токи к минимуму).