Жесткого диска компьютера hdd ide ata molex

Блок питания: как выбрать и подключить

Легко перепутать их при подключении или столкнуться с ситуацией, когда разъемов или длины проводов не хватает. Что делать в этих ситуациях? Сегодня мы об этом поговорим.

Изменения в ландшафте блоков питания

С легкой руки Intel, выпустившей третью версию стандарта ATX, и NVIDIA, которая поспешила сделать разъем питания 12VHPWR неотъемлемым атрибутом старших видеокарт серии GeForce 40, ландшафт блоков питания для высокопроизводительных игровых и рабочих компьютеров полностью изменился. Рассмотрим одну из моделей нового поколения от DeepCool, которая в то же время стала самым мощным БП данного производителя.

Что такое блок питания?

Компьютерный блок питания (Power Supply Unit, PSU или просто блок питания, БП) — это устройство, которое снабжает электроэнергией компоненты системного блока. Характеристики блока питания напрямую влияют на стабильность работы всей системы. Основной функцией блока питания является преобразование переменного сетевого напряжения в пониженное постоянное.

Нюансы использования модульных БП

Отдельно стоит сказать о модульных блоках питания, где кабели не запаяны на плату, а подключаются к разъемам на корпусе. Такая конструкция может показаться удобной, ведь лишние кабели можно просто отключить. Однако они могут ухудшить охлаждение, так как увеличивают сопротивление воздушному потоку. Кроме того, отсутствует единый стандарт на разъемы, из-за чего провода одного БП могут не подойти к другому. Не рекомендуется использовать кабели чужого блока питания: есть риск несовпадения распиновки, что может привести к поломке.

Питание периферии

Для питания звуковых карт, вентиляторов и HDD-накопителей применяются разъемы molex. Они цельные, все контакты входят в одну обойму, а благодаря фаскам их легко подключить.

Как выбрать блок питания

Итак, чтобы правильно подключить БП, сначала нужно его выбрать. Основные критерии – это его мощность и конструкция. Подобрать БП по данным факторам поможет PC-Arena. В нашем каталоге вы получите всю необходимую информацию по каждой модели.

В выборе блока питания также поможет наш онлайн-конфигуратор. Этот сервис создан для сборки компьютера нуля. Здесь вы сможете составить комплектацию на базе конкретного процессора или видеокарты, а также подобрать оптимальный блок питания.

Для начала требуется указать один из ключевых элементов вашего будущего компьютера. После этого система предложит список совместимых комплектующих в каждом разделе, вам останется только выбрать оптимальное наименование.

Комплектация ПК с помощью онлайн-конфигуратора займет считанные минуты. Соберите свой компьютер!

Медиафайлы:

Особенности схемотехники различных блоков питания

Входной фильтр

Входной фильтр играет важную роль в защите от перенапряжения и помех. Существует множество схем для входного фильтра: от простых в бытовой технике до сложных и дорогих в высокотехнологичной технике, такой как ЧПУ станки. Рассмотрим это на примере трансформаторных и импульсных блоков питания, таких как в компьютерах.

Богатый внутренний мир блока питания для ПК

Особенности входного фильтра:

1. F1 — предохранитель
2. VDR1 — варистор
3. N1 — NTC-термистор
4. X1 — X-конденсатор

Подробнее о компонентах:

1. Предохранитель F1: защищает от электротоков.
2. Варистор VDR1: его сопротивление изменяется в зависимости от приложенного напряжения.
3. NTC-термистор N1: снижает стартовый ток, защищая блок от перегрузок.
4. X-конденсатор X1: специально предназначен для этой цели, работает на уровне 0,22 мкФ.

Взаимодействие радиокомпонентов во входном фильтре БП

В зарубежной литературе такой тип радиокомпонентов называют across the line — дословно (идущий) через линию или, если техническим языком, то межфазный. Он предназначен для гашения дифференциальных помех в питающей сети. X-конденсаторы работают в тяжелых условиях и подвержены всем факторам, имеющимся у сетей с низкокачественной электрической энергией.

Они конструируются так, чтобы при возникновении серьезной высоковольтной помехи произошло короткое замыкание внутри, которое вслед за этим приведёт к перегоранию плавкого предохранителя. Таким образом, повреждение двух дешёвых компонентов входного фильтра обезопасит чувствительную и наиболее ценную основную часть БП.

Примечание: ввиду сложнейших условий работы применение обычных вместо X-конденсаторов, даже если ёмкость и потенциал у них аналогичны, недопустимо.

R1-резистор

Параллельно ему установлен R1-резистор, предназначение которого — быстрая разрядка X1-конденсатора, для того чтобы накопленный им заряд электричества не приводил к поражению человека, коснувшегося контактов выключенной из розетки штепсельной вилки.

L1 — синфазный дроссель

Далее параллельно ему включён необычный радиокомпонент, схематическое изображение которого напоминает обозначение трансформатора. Но на самом деле L1 — двухобмоточный синфазный дроссель.

Имея симметричную и одинаковую конструкцию обмоток, такой дроссель почти без сопротивления пропускает противофазное дифференциальное напряжение: например, отрицательную и положительную полуволны переменного сетевого потенциала. Но синфазная помеха, которая равным образом влияет на оба питающих проводника, вызовет увеличение индуктивного сопротивление дросселя и будет подавлена.

Y-конденсаторы

Завершает конструкцию входного фильтра группа конденсаторов Y1, Y2 и Y3. Это так называемые Y-конденсаторы.

Y-конденсатор 4.7 нФ * 400 вольт AC

В зарубежной технической литературе их ещё называют line to ground, то есть линия (идущая) к земле. На схематичном изображении видно, что каждый из них подключен к заземляющему проводнику: Y1 от фазного, Y2 от нейтрального, Y3 от корпуса устройства. Предназначены они для подавления синфазных электромагнитных помех, проникающих из питающей сети.

Y-конденсаторы, как и X-конденсаторы, работают в непростых условиях, но в отличие от последних, проектируются так, чтобы при выходе из строя разрывать цепь, избегая попадания входного потенциала на корпус и минимизируя вероятность поражения током.

Примечание: ввиду эксплуатации в сложных условиях и особых требований к отработке нештатных ситуаций, монтаж обычных конденсаторов взамен Y-конденсаторов, даже с аналогичными параметрами электрической ёмкости и рабочего напряжения, недопустим.

Трансформатор

Ш-образная пластина собственной персоной

В собранном виде он выглядит получше:

Типичный сетевой понижающий трансформатор

Трансформатор: основные принципы работы и применение

Состоит он из двух обмоток, намотанных тонким медным эмалированным проводом, и железного сердечника-магнитопровода, выполненного из штампованных Ш- и I-образных пластин (стержневой сердечник). Либо из стальной ленты, которая наматывалась вокруг обмоток (броневой сердечник) или в виде кольца, если быть точным, тора (тороидальный трансформатор). Условное графическое изображение детали отражает её конструкцию: обмотки, не имеющие электрического контакта друг с другом и сердечник между ними.

Условное обозначение трансформатора на электрических принципиальных схемах

Работает он просто. AC-ток первичной цепи, протекающий по одной из обмоток, создаёт переменное магнитное поле, которое генерирует электродвижущую силу (ЭДС) на другой. При её подключении во вторичную цепь по ней тоже начнёт протекать электроток.

Формула коэффициента трансформации

Напряжение на вторичной обмотке прямопропорционально количеству витков. Их соотношение между первичной и вторичной, то есть коэффициент трансформации K описан формулой:

K = (U1 * N2) / (U2 * N1),

где K — коэффициент трансформации, U1 и U2 — напряжения на первичной и вторичной обмотках, N1 и N2 — число витков на них.

Применение трансформатора

Он применяется для снижения потенциала, чтобы дать возможность запитать низковольтные потребители от относительно высоковольтной сети. Подбирая значения K, добиваются нужных выходных параметров на трансформаторе, которые далее поступают на выпрямитель. Кроме этого, он организует гальваническую изоляцию вторичных цепей, придавая ему высокую электробезопасность и снижая риск поражения электротоком опасного для жизни уровня.

Плюсы трансформатора

Трансформаторный БП имеет высокий КПД, а сам трансформатор не вносит искажений и помех в форму трансформируемого напряжения.

Импульсный преобразователь (AC-DC)

При всех плюсах, классический трансформаторный ИП имеет один недостаток, а именно — плохие массогабаритные показатели. В моделях, созданных для работы с переменным током низкой частоты сети (50 Гц) конструкционно в роли сердечника применено только специальное трансформаторное железо, либо сталь, имеющие высокую плотность и, следовательно, массу.

Использование импульсных преобразователей

Изобретение импульсника позволило уменьшить габариты, массу и стоимость ИП. Схемотехнически он сложнее трансформаторного, но фактически мало чем от него отличается.

Многие узлы будут рассматриваться далее, и на порядке их работы внимание заострять не станем. Рассмотрим лишь общие черты.

Сетевая электроэнергия через предохранитель FU1 поступает на фильтр из двух Y-конденсаторов C1 и C2, а затем непосредственно на выпрямитель, образованный диодами VD1-VD4, которые выпрямляют AC-ток в DC, но если быть точным, то в пульсирующий. После сглаживания пульсаций с помощью С3-конденсатора постоянный ток запитывает генератор высокой частоты на VT1-транзисторе, нагрузкой которого выступает первичная обмотка T1-трансформатора. Он в корне не похож на «железный» компонент. Так как он работает на частотах от десятков кГц до десятков МГц, то и трансформатор нужен необычный — импульсный.

Импульсные трансформаторы блока питания для компьютера

Так как трансформация высокочастотная, то возможно снижение материалоёмкости (следовательно, габаритов и массы) без потери передаваемой мощности. Напряжение со вторичной обмотки поступает на выпрямитель VD8-VD11, сглаживающий фильтр на конденсаторе C7 и стабилизатор D1. Об этих узлах будет рассмотрено далее.

Импульсный ВЧ-трансформатор, так же как и низкочастотный, гальванически изолирует вторичные цепи с питающей сетью, но первичный выпрямитель, фильтр и генератор находятся под потенциалом электросети и требуют особых мер по соблюдению электробезопасности.

В импульсниках, как правило, устанавливается микросхема-драйвер, управляющая мощными транзисторами, нагруженными на импульсный трансформатор. Применение специализированной микросхемы позволяет заметно повысить КПД, понизить уровень создаваемых электромагнитных помех и обеспечить высокую стабильность параметров на выходе. Номенклатура драйверов обширна, то стандартом де-факто стала TL494 и множество её клонов, которые уже несколько десятилетий выступают «сердцем» большинства ИБП.

Импульсные блоки питания (ИБП), применяемые как зарядные устройства мобильной техники, выполняются по более примитивной схемотехнике, именуемой обратноходовой преобразователь, где многообмоточный накопительный дроссель заменяет трансформатор. Они обладают невысокой мощностью, ограниченной возможностями дросселя (на практике не более 200 ватт) и высоким уровнем электромагнитных помех. Но простота конструкции позволяет ставить их в недорогую технику (адаптеры-зарядники, энергосберегающие и светодиодные лампы и т.п.)

Бестрансформаторное питание

В рассмотренных узлах применяется трансформатор: либо низкочастотный «железный», либо высокочастотный импульсный. Но его применение необязательно. Существуют и бестрансформаторные модификации, в которых потенциал снижается с помощью гасящих резисторов, конденсаторов, или более изощрённым путём.

Примечание: они не имеют гальванической развязки с питающей сетью, поэтому при работе с ними важно соблюдать меры электробезопасности.

На заре электроники они применялись в массово выпускаемых радиоприёмниках. Например, в «Москвич-Б». Трансформатор был очень дорогим и материалоёмким изделием, и для послевоенных стран масштабное изготовление такого дорогого узла было невозможным. Вводное напряжение здесь непосредственно поступало на выпрямитель и далее шло для питания анодных цепей, а радиолампы соединялись, как ёлочная гирлянда, последовательно, и через гасящий резистор или лампу накаливания также напрямую включались в сеть.

Схема 3: радиоприёмник Москвич-Б

В относительно сложной технике, такой как радиоприёмник, применение бестрансформаторного питания было послевоенным компромиссом между сниженной электробезопасностью и возможностью массового выпуска. Но вот для запитывания части устройств они применяются до сих пор.

Схема 4. Гасящий резистор

Здесь представлен несложный зарядник для никель-кадмиевых и никель-марганцевых аккумуляторов с номиналом 1.2 вольта. Состоит из двух гасящих резисторов R1, R2 и пары выпрямительных диодов D1 и D2. Он не содержит ни трансформатора, ни преобразователя-конвертера, но устройство вполне работоспособно, несмотря на примитивность.

Резисторы чаще всего заменяются гасящим конденсатором. Он гасит излишек энергии своим реактивным сопротивлением переменному току и, следовательно, не нагревается, в противоположность им, которые его избыток конвертируют в тепло и требуют детального подбора по максимальной рассеиваемой мощности (смотри статью «Как проверить резистор мультиметром?»).

Схема 5. Гасящий конденсатор 0,33x275V

Схема 6 типовая для датчиков освещенности, которые используются для автоматического включения уличного освещения при наступлении темноты. В ней компонент ёмкостью 0.33 мкФ гасит излишек, выдавая после выпрямителя стабильные 24 вольта, необходимые для работы электромагнитного реле. Резистор сопротивлением 150 ом, включенный последовательно, нужен для ограничения тока при подключении к сети. Еще один, сопротивлением 1 мОм, включенный параллельно ему, для того же, что и элемент R1 на схеме 1.

Так же среди бестрансформаторных разновидностей есть довольно специфические.

Это бестрансформаторный каскадный БП, в котором выпрямление осуществляется диодами D1-D4, и поступает на первый параметрический стабилизатор, собранный на Q1-транзисторе, R1-резисторе и D1-стабилитроне. Остальные собраны аналогично. Лишь с той разницей, что первый обеспечивает стабилизацию на уровне 150В, второй 70В, третий 12В. Напряжения стабилизации заданы стабилитронами, изготовленными для того, чтобы стабилизировать именно эти уровни. После третьего стабилизатора оно сглаживается фильтрующим C1-конденсатором и идёт в нагрузку. КПД здесь невысок и реально может применяться только с небольшими токами в нагрузке. Плюс заключается в компактности и стабильности выходных характеристик.

Выпрямитель

Как следует из названия, он нужен для выпрямления в формате AC-DC. Но, если быть точным, то после выпрямителя он становится пульсирующим:

График чёрного цвета — AC; — пульсирующий ток после выпрямителя; — выпрямленный и сглаженный DC.

Сейчас в выпрямителях встречаются только кремниевые полупроводниковые диоды (подробнее о них читайте в статье «Что такое полупроводник?»). Ранее для этих целей служили сборки на радиолампах — кенотроны, а также старинная разновидность ПП-диодов на основе селена.

Выпрямители, выпрямляющие обе полуволны переменного тока, называются двухполупериодными. Один из часто встречающихся изображён на схеме 6. Диоды D1-D4 включены так называемым «мосту».

Двухполупериодному двухдиодному выпрямителю работы требуется отвод от середины вторичной обмотки. Это часто применялось в ламповой технике.

Схема 7. Двухполупериодный выпрямитель на двух диодах

Однополупериодные выпрямители на одном диоде выпрямляют только одну полуволну AC и применяются для выпрямления токов невысокого уровня напряжения и силы. Например, как детектор сигналов радиочастоты или в маломощных ЗУ.

Схема 8. Однополупериодный выпрямитель

Сглаживающий фильтр

Он нужен для уменьшения пульсаций тока после выпрямления. Базовый элемент здесь — электролитический конденсатор, а также разные по схемотехнике RC- и LC-фильтры. На схеме 9 простейший сглаживающий фильтр на электролите C1.

На схеме 10 фильтр со сглаживающим дросселем. Её часто выбирают, чтобы питать микроконтроллеры и другие виды цифровых микросхем.

Стабилизатор

Нестабильность входной электросети, девиация параметров радиокомпонентов по мере прогрева, различная нагрузка приводят к отсутствию стабильности на выходе. Для борьбы с этим применяют разные по схемотехнике линейные стабилизаторы. Ранее ставились специализированные лампы — бареттеры, а также газонаполненные стабилитроны. Изобретение ПП-стабилитрона помогло создать эффективный надёжный стабилизатор.

Здесь предыдущий вариант дополнен параметрическим стабилизатором на транзисторе Q1, являющимся исполнительным «механизмом», а управляющим — специальный полупроводниковый диод. Он называется стабилитроном (как он работает, узнавайте из статьи «Что такое полупроводник?»).

По факту чаще применяют линейные интегральные стабилизаторы, выполненные в форм-факторе микросхемы:

Схема 12. Стабилизация выполняется интегральным стабилизатором серии L78XX

Регулятор напряжения

Помимо задачи фильтрации и стабилизации, зачастую нужна ручная регулировка выходного напряжения. Например, в лабораторных блоках питания (ЛБП). Простейшим образом её реализуют вторичной обмоткой с несколькими отводами: подключая ползунок переключателя к нужному отводу, добиваются ступенчатой регулировки. Такой способ встречается в дешёвых сетевых адаптерах:

Блок питания с переключателем

Более удобным способом регулировки является плавная, с помощью переменного резистора:

Она очень похожа на решение с параметрическим стабилизатором (схема 11), только вместо стабилитрона функцию регулятора выполняет ручка подстроечного резистора.

Интегральный стабилизатор L7805 и регулятор LM317 в корпусе TO-220

На практике чаще применяют интегральные регуляторы, вернее даже сказать регулируемые микросхемные стабилизаторы, как популярная LM317:

Вторичный преобразователь (DC-DC)

Популярные DC-DC преобразователи в компактном модульном конструктиве

С популярнейшим устройством на одной их таких микросхем ознакомьтесь в статье «Обзор и тестирование регулируемого понижающего DC-DC конвертера на LM2596S».

Защита от выхода перегрузки

Для защиты от перегрузки, короткого замыкания на выходе или в снабжаемом устройстве, ИП оборудован защитными обвязками. В простейшем случае это может быть обыкновенный плавкий предохранитель с номиналом, равным максимальному выходному току. В более сложных вариациях на выходе стоит резистор низкого (доли ома) сопротивления, являющийся токовым измерительным шунтом: отслеживает падение потенциала пропорционально силе тока в цепи, в которую он включён. Напряжения падения поступает в цепи обратной связи, регулирующие выходной ток и потенциал и прекращающие работу БП при превышении разрешённого тока или КЗ.

Вместо токового шунта в более сложных устройствах применяют специализированные токоизмерительные микросхемы. Например, MAX471, которая уже содержит внутри прецизионный измерительный шунт очень малого сопротивления (0.0035 ом), или ACS712, использующую эффект Холла для определения силы проходящего тока и имеющую полную гальваническую развязку с измеряемой цепью.

Популярные микросхемы-измерители в виде отдельных готовых модулей

Блоки питания прошли долгий путь развития: от примитивных батарей, до передовых сверхвысокочастотных импульсных конвертеров с эффективностью, уже близко подобравшейся к 100%. Это ещё не предел, и схемотехника преподнесёт нам немало сюрпризов. А сейчас мы имеем то, что есть. Все востребованные решения мы изучили, как и узлы в разнотипных БП, узнали, как они действуют, и сравнили характеристики. Уверены, читателям понятна важность грамотного конструирования ИП, с которых начинается любое электротехническое устройство.

Характеристики блока питания

Основные характеристики блока питания для компьютера включают в себя, такие параметры, как мощность, форм-фактор, количество разъемов, электрические показатели и охлаждение.

Мощность (номинал)

Мощность блока питания ПК измеряется в ваттах (Вт) или watt (W) и представляет собой показатель максимальной мощности, которую БП может поставить устройствам системного блока.

Номинальная мощность обычно указывается на самом блоке питания или в его технических характеристиках.

Рекомендуется выбирать блок питания с запасом мощности 20-30%, чтобы обеспечить стабильную работу системы и избежать проблем, связанных с недостаточным питанием. Это особенно важно в сборках с мощными процессорами и высокопроизводительными видеокартами с дополнительным питанием.

Форм-фактор

Форм-фактор блока питания определяет его размеры, форму и монтажные параметры, чтобы он мог соответствовать стандартным размерам и креплениям внутри компьютерного корпуса. Размеры блока питания влияют на его совместимость с различными компьютерными корпусами.

Существует несколько распространенных форм-факторов блоков питания:

Количество разъемов

Количество разъемов блока питания указывает на число коннекторов, которые доступны для подключения компонентов ПК.

Блоки питания обычно оснащают следующими типами разъемов:

Количество разъемов оказывает влияние на способность одновременного подключения нескольких устройств с аналогичными типами питающих коннекторов, таких как жесткий диск, SSD-накопитель или оптический привод. Также важно количество разъемов для предоставления дополнительного питания видеокарте, поскольку некоторые модели требуют использования более двух коннекторов.

Электрические параметры блока питания

В процессе эксплуатации компьютерного блока питания важно учитывать не только его мощность, но и ряд электрических параметров, таких как мощность по линии 12 В, ток линий +12, +3.3, +5 и -12 вольт, а также диапазон входного напряжения сети.

Мощность по линии 12 В

Стабильность 12-вольтной линии влияет на работу энергоемких компонентов ПК, таких как процессор и видеокарта. Поэтому мощность по линии 12 вольт является ключевым параметром блока питания, наряду с его номинальной мощностью.

Ток по линии +12 В

Параметр определяет максимальный ток, который может передать блок питания по линии 12 вольт. Если линий несколько, то в характеристиках блока питания указывается несколько значений для каждой линии. Ток по линии +12 вольт измеряется в амперах (А). Например, если мощность блока питания по линии 12 вольт составляет 648 ватт, то сила тока будет равна 54 ампера (648 Вт / 12 В = 54 А).

Ток по линии +3.3 В

Ток по линии +3.3 вольта используется для питания различных частей системы, таких как чипы памяти, контроллеры, и другие устройства, которые требуют данного уровня напряжения. Параметр также указывается в амперах (А), и его величина оказывает влияние на стабильность работы перечисленных компонентов.

Ток по линии +5 В

Ток по линии +5 вольт потребляют такие компоненты, как жесткий диск, оптический привод, платы расширения PCI, вентиляторы и другие устройства, подключаемые к материнской плате. Значение указывается в амперах (А). Чем выше показатель, тем стабильнее работа устройств.

Ток по линии -12 В

Линия -12 вольт используется для питания COM-портов. Значением силы тока данной линии можно пренебречь, если вы конечно не используете специализированных устройств, которые подключаются к COM-порту.

Диапазон входного напряжения сети

Диапазон входного напряжения в характеристиках компьютерного блока питания указывает на интервал напряжений, при котором он способен стабильно работать.

Например, если блок питания имеет диапазон входного напряжения от 100 до 240 вольт, то это означает, что он может работать как при 110 вольтах, так и при 220 вольтах, что делает его совместимым с электросетями разных стран.

Диапазон входного напряжения также указывает на стабильность работы блока питания при перепадах напряжения (в меньшую сторону). Если напряжение сети упадет до 200 вольт, то компьютер продолжит свою работу.

Охлаждение блока питания

На данный момент, компьютерные блоки питания оснащаются вентиляторами 120 — 140 мм. Именно такой диаметр обеспечивает наилучшее охлаждение и низкий уровень шума в сравнении с кулерами 80 мм, которые имели место быть в устаревших моделях БП.

Также встречаются блоки питания без вентиляторов, основанные на использовании радиаторов для рассеивания тепла. Преимущество таких моделей — отсутствие шума. Однако ограничение по мощности составляет приблизительно 600 Вт.

Схема распайки ATX — разъема блока питания 24 пина

К вышеперечисленным проводам добавляется оранжевый проводник на 3,3 вольт. Самым простым способом проверки работоспособности блока питания компьютера является замыкание зеленого гнезда с любым черным, например изогнутой скрепкой. Если включился вентилятор, то блок питание с очень значительной долей вероятности не причем, т.е. является рабочим.

Ниже можно узнать обозначения — распиновку основного разъема компьютерного блока питания ATX — разъем питания ПК:

ATX (от англ. Advanced Technology Extended) — форм-фактор подавляющего большинства современных компьютеров. Размеры плат форм-фактора АТХ — 30,5х24,4 см.

Краткая история и спецификация 24 пинового разъема блоков питания компьютеров

Использовался до появления материнских плат с шиной PCI-Express: 5V VSB — «дежурное» 5 В питание (напряжение подаётся при выключенном компьютере) PW OK — питание (5 В и 3,3 В) в порядке PS ON — 14-й контакт при замыкании на землю (Gnd)-15-й контакт блок питания включается, при размыкании выключается. (Без нагрузки не включать на длительное время). Gnd — «земля»

Дополнительный 4-штырьковый разъём

С появлением новых процессоров Pentium 4 / Athlon 64, использующих для своего питания шину 12V (а не 3,3/5V, как ранее), возникла потребность в дополнительном 12V разъёме для их питания. Этот разъём обычно располагается рядом с гнездом процессора, обычно сверху платы

24-штырьковый разъём — 24-контактный разъём ATX

Используется в схемах питания процессоров Pentium 4 и Athlon 64 с шиной PCI Express. от 20-штырькового разъёма 24-штырьковый разъём отличается лишь 4 новыми штырьками (на схеме — слева), так что в большинстве случаев он оказывается совместим с старыми устройствами. Положение защёлки по стандарту поменялось, так что для обеспечения совместимости со старыми устройствами её часто делают достаточно длинной, чтобы перекрывать нужное положение в обоих стандартах. Кроме того, у многих блоков питания дополнительные 4 штырька «отстёгиваются» от основной колодки, что позволяет подключать их в материнские платы с 20-штырьковым разъёмом. Обычно, в случае, если нет большой нагрузки, большинство материнских плат, рассчитанных на 24-контактный разъём, могут работать и с 20-контактным разъёмом.

С использованием https://ru.wikipedia.org/wiki/ATX_(форм-фактор)

Питание видеокарты

Не все видеокарты требуют подключения к блоку питания. Маломощным домашним и офисным моделям достаточно питания от PCI-разъема материнской платы, который дает до 75 Вт.

Подключение к БП через отдельный кабель нужен, если у видеокарты большие «аппетиты». Для этого используется 6-пиновый (при мощности 75–150 Вт) или 8-пиновый (свыше 150 Вт) разъем. У мощных видеокарт может быть два гнезда.

Такие разъемы на БП обычно в формате 6+2 pin, это позволяет подключать их к 6- и 8-пиновому гнезду. В первом случае подсоединяется только 6-пиновая часть, вторая остается в воздухе.

Питание SATA-накопителей

Для этой цели используются плоские разъемы с ключом с одной стороны. За счет последнего возможна установка только в одном, верном положении.

⇡#Технические характеристики, конструкция, цена

Серия PX представлена устройствами мощностью 850, 1000 и, наконец, флагманским решением PX1200G на 1200 Вт. Блоки питания такого класса предназначены для высоконагруженных рабочих станций, бескомпромиссных игровых систем с разогнанными компонентами и являются далеко не последней статьей расхода при сборке компьютера. Однако герой обзора доступен на российском рынке по умеренной для своих характеристик цене от 18 тыс. руб. Производитель дает на него десятилетнюю гарантию.

PX1200G получил сертификацию 80 PLUS Gold и способен отдать всю мощность 1200 Вт по линии 12 В. Что не менее важно, при наличии разъема 12VHPWR спецификация ATX 3.0 требует, чтобы БП от 450 Вт выдерживали кратковременные скачки реальной потребляемой мощности в размере 200 % номинального максимума.

Устройство насчитывает 160 мм в длину, а значит, это весьма компактный блок питания среди подобных ему моделей. Корпус окрашен в классический черный цвет, но DeepCool предлагает и белый вариант с пометкой WH.

Все кабели для соединения с потребителями — съемные. Подключение мощных видеокарт NVIDIA осуществляется симметричным кабелем, то есть разъем 12VHPWR выведен непосредственно на коммутационную панель БП. Как следствие, если в какой-то момент DeepCool решит выполнить апгрейд до более надежного стандарта 12V-2×6, на который перейдут видеокарты в будущем, это будет кабель-адаптер, а подключение 12VHPWR на стороне источника питания останется слабым звеном.

На внешней вентиляционной решетке находится выключатель «гибридного» охлаждения. Когда Hybrid Mode включен, а нагрузка не превышает определенной величины, внутренности блока питания охлаждаются пассивно. В противном случае вентилятор всегда поддерживает хотя бы минимальную скорость вращения.

Помимо разъема 12VHPWR, мощным потребителям доступны пять универсальных восьмиконтактных выходов. Этого достаточно, чтобы запитать такие устройства, как, например, премиальные версии ускорителя AMD Radeon RX 7900 XT/XTX, тремя кабелями, но при условии, что материнской плате нужно лишь два и у нее отсутствует вспомогательный шестиконтактный разъем. Заметим, что кабели для питания «старых» видеокарт у PX1200G — не ветвящиеся, но даже если бы это было не так, каждый разъем мощного потребителя лучше напрямую соединять с БП собственным кабелем, а не по цепочке.

Все провода DeepCool PX1200G, включая 12VHPWR, имеют ленточную форму, с силовыми жилами крупного сечения 16AWG. Комплект поставки включает кабели следующего вида:

Длина проводников от блока питания до разъема на другом конце составляет 50 см у кабелей SATA, 60 см — у основного 24-контактного кабеля, 65 см — у всех кабелей питания видеокарт и 70 см — у пары EPS12V.

Виды разъемов БП

Этот разъем, как правило, имеет 8 контактов (пинов), обычно разделенных на две группы: 4+4. Встречаются также следующие разъемы: 4-пиновые, 8+4-пиновые, 8+8-пиновые. Выбор зависит от энергопотребления процессора:

Использование разъема с меньшим количеством пинов может привести к перегреву кабелей и выгоранию.

Разъем питания ЦП также вставляется в материнскую плату, но с установкой проблем не возникнет: обоймы позволяют вставлять его только в правильном положении.

Если разъемов не хватает

Если разъемов недостаточно для подключения всех элементов, можно использовать переходники. При этом нужно придерживаться следующих правил, которые актуальны также для удлинителей.

⇡#Методика тестирования

Методика тестирования, принятая в 3DNews, описана в отдельной статье, которая рекомендуется к прочтению для понимания устройства компьютерных блоков питания и их важнейших характеристик. Обращайтесь к ней, чтобы узнать, зачем нужен и как работает тот или иной компонент, упомянутый в обзоре, и как интерпретировать результаты тестирования.

Сертификация 80 PLUS

Сертификация 80 PLUS — это широко признанный стандарт, предназначенный для оценки эффективности работы блоков питания. Эффективность БП измеряется в процентах и определяет, какую часть потребляемой энергии блок питания реально передает компонентам ПК, а какую теряет в виде тепла.

Система классификации 80 PLUS включает различные уровни сертификации, такие как Bronze, Silver, Gold, Platinum и Titanium, каждый из которых отражает определенный порог эффективности. Например, блок питания с сертификацией 80 PLUS Gold имеет более высокий уровень эффективности по сравнению с 80 PLUS Bronze.

Уровни сертификации 80 PLUS

Уровень сертификацииЭффективность при 20% нагрузкеЭффективность при 50% нагрузкеЭффективность при 100% нагрузке

80 PLUS Bronze82%85%82%

80 PLUS Silver85%88%85%

80 PLUS Gold87%90%87%

80 PLUS Platinum90%92%89%

80 PLUS Titanium90%94%90%

Эти значения отражают эффективность блоков питания при различных уровнях нагрузки. Например, блок питания с сертификацией 80 PLUS Bronze должен обеспечивать эффективность не менее 82% при 20% нагрузке, не менее 85% при 50% нагрузке и не менее 82% при полной нагрузке.

Нагрузка на кабели и переходники

При подключении блока питания нужно обратить внимание на его полную мощность и мощность каждого кабеля.

Общая мощность БП равна суммарной мощности всех элементов системы. Желательно брать блок питания с небольшим запасом, примерно в 20 %. Рассчитать его мощность можно самостоятельно или с помощью специальных онлайн-калькуляторов.

Мощность отдельных кабелей необходимо знать для того, чтобы идущий по нему ток не был чрезмерно большим. Если он превышает норму, разъемы и провода греются, повышается температура системы. Это может привести как минимум к расплавлению разъемов, а как максимум – к короткому замыканию и повреждению ПК.

Также необходимо правильно определить количество подключаемых разъемов. Необязательно использовать все, иногда это не требуется.

Так, маломощные видеокарты можно оставить без дополнительного питания. Как мы уже говорили, им достаточно энергии, поступающей от материнской платы. А вот игровую видеокарту или модель, рассчитанную на обработку видео и графики, без дополнительного питания оставлять нельзя.

Точно так же слабые процессоры можно подключать с помощью 4-пинового кабеля, даже если на материнской плате 8-пиновое гнездо. Более мощные модели требуют полного подключения.

Разъемы блока питания ATX12V и EPS12V

Разъемы блока питания представляют собой специальные соединительные элементы, которые используются для подключения различных устройств к источнику питания внутри компьютера. В блоке питания обычно есть несколько коннекторов разного типа, предназначенных для подключения к различным компонентам. Набор разъемов и их количество зависит от версии применяемого стандарта — ATX12V или EPS12V.

Стандарт ATX12V

ATX12V (Advanced Technology eXtended 12V) представляет собой стандарт, разработанный компанией Intel для компьютерных блоков питания. ATX12V ориентирован на обеспечение улучшенного энергопотребления и поддержку современных технологий, таких как процессоры с множителем частоты и высокопроизводительные графические карты. Стандарт предоставляет дополнительные разъемы питания, необходимые для поддержки современных компонентов, и обеспечивает эффективное распределение электроэнергии внутри системы. ATX12V также поддерживает функцию активного PFC (Power Factor Correction — коррекция коэффициента мощности), что способствует повышению эффективности блока питания.

ATX12V 1.3 (устаревшая версия) — стандарт включает в себя разъёмы:

ATX12V 2.0 и выше — версия стандарта, которая используется в настоящее времени, включает в себя разъемы:

Коннекторы дополнительного питания для видеокарты (PCIe) могут обеспечивать следующие уровни максимальной мощности:

Стандарт EPS12V

Стандарт EPS12V (Extended Power Supply 12V) обеспечивает более высокую мощность по сравнению с обычными блоками питания ATX12V, что делает его более подходящим для систем, где требуется значительное энергопотребление.

Блоки питания EPS12V (версии 2.9 и выше) разработаны для серверов и рабочих станций. Несмотря на это, данную маркировку можно найти практически на любом БП мощностью более 500 Вт с разъемом 8 pin для питания процессора. Связано это с тем, что производители стараются подчеркнуть надежность своего БП.

Разъемы блока питания EPS12V аналогичны стандарту ATX12V.

Как подключить разъемы БП

Подключение, как правило, не вызывает проблем: разъемы питания оснащаются защитой от неправильной установки. Их просто невозможно вставить неверной стороной.

Единственное требование – подключать разъемы без лишних усилий, иначе элементы можно повредить. Обычно прилагать некоторую силу требуется только в конце, в остальном же разъемы соединяются с гнездом свободно.

⇡#Внутреннее устройство

DeepCool PX1200G является образцом платформы CSZ от Channel Well Technologies, в рамках которой компания адаптировала свои прошлые наработки к стандарту ATX 3.0. Cхемотехника устройства объединяет лучшие, хотя уже достаточно распространенные решения для десктопных блоков питания.

Блок фильтрации помех и защиты на входе полностью укомплектован X- и Y-конденсаторами, синфазным дросселем и варистором, а также ограничителем пускового тока. Разумеется, присутствует и схема активного компенсатора фактора мощности. DeepCool PX1200G предназначен для работы в широком диапазоне входного напряжения от 100 до 240 В.

Основной преобразователь блока питания устроен согласно полумостовой топологии с колебательным контуром, призванным максимизировать КПД.

Благодаря высокой эффективности платформы только на первичной стороне регулятора для охлаждения силовых транзисторов (а также пары выпрямителей) понадобились радиаторы. Отсюда сравнительно небольшая масса героя обзора (1,84 кг) по сравнению со старыми блоками питания такой же мощности.

Напряжение 12 В с единственной вторичной обмотки трансформатора поступает на синхронный выпрямитель. Последний выполнен в виде дочерней платы, установленной перпендикулярно главной PCB, что способствует обдуву массива FET’ов.

Напряжения 3,3 и 5 В блок питания выводит с помощью отдельных преобразователей постоянного тока из шины 12 В. Они также собраны на собственной вертикальной PCB и охлаждаются без радиаторов.

Все электролитические конденсаторы, которые используются в DeepCool PX1200G, выпущены японскими компаниями Nippon Chemi-Con и Nichicon.

Вентилятор БП развивает скорость вращения вплоть до 2300 об/мин, собран на гидродинамическом подшипнике и подключен к плате контроллера через трехконтактный разъем.

Схема распайки — распиновки разъема питания винчестера — жесткого диска компьютера HDD IDE (ATA) Molex

Здесь все просто — черные провода — земля, красный +5 вольт, желтый +12 вольт. Данный разъем чрезвычайно удобно использовать для подключения большинства тач-скринов, для питания дополнительных винтеляторов, подсветок и всего прочего.

Питание материнской платы

Это самый большой разъем на БП, на 24 пина, обычно в формате 20+4. Такое разделение позволяет подключать блок питания и к новым, и к старым «материнкам».

Современные материнские платы имеют 24-пиновый разъем, тогда как старые – 20-пиновый. Если нужно подключить БП к устаревшей модели, используется 20-пиновая часть, 4-пиновая остается свободной.

Подключить этот разъем несложно: у обойм контактов разная форма, так что его можно установить исключительно в правильном положении.

⇡#Результаты тестирования

Хотя герой обзора сертифицирован по стандарту 80 PLUS Gold, его эффективность при выходной мощности от 500 Вт достигает величины в 97–99 %, что соответствует высшей категории 80 PLUS — Titanium. Бытовой ваттметр, который мы использовали для замеров общей потребляемой мощности, имеет тенденцию к занижению, и тем не менее расчеты КДП вполне соответствуют результатам других моделей высокого класса. Нагрузочный стенд не позволяет выжать из данного блока питания больше 855 Вт, соблюдая ограничение его спецификаций на суммарный ток по линиям 3,3 и 5 В. Однако БП современной конструкции, как правило, не испытывают существенных просадок эффективности в верхнем диапазоне нагрузки, если у них полный порядок со средним.

При низкой нагрузке от 20 % DeepCool PX1200G продемонстрировал эффективность на уровне 89 %, что, с поправкой на погрешность измерения, вполне соответствует «золотой» сертификации, хотя в диапазоне вплоть до 20 % мы главным образом нагружали вторичные линии БП (3,3 и 5 В), КПД которых всегда ниже, чем у линии 12 В, из-за двойного преобразования.

В зависимости от положения наружного переключателя Hybrid Mode компоненты блока питания либо постоянно обдуваются вентилятором, либо охлаждаются пассивно, когда выходная мощность по тем или иным линиям не превышает заданного предела. Если пассивный режим заблокирован, вентилятор поддерживает низкую скорость вращения около 385 об/мин при нагрузке менее 50% от номинала (то есть 600 Вт). По мере увеличения мощности происходит почти линейный рост вплоть до 1080 об/мин при расходе в 833 Вт.

В большинстве домашних компьютеров DeepCool PX1200G будет самым малошумным среди компонентов, охлаждаемых активно. Однако гибридный режим позволяет полностью остановить вентилятор при условии, что загрузка БП не превышает 40% (385 Вт) по линии 12 В, а затем автоматика руководствуется такой же кривой зависимости скорости вращения от выходной мощности, как в активном режиме. Вентилятор заводится на минимальной скорости (385 об/мин), когда совокупная мощность линий 3,3 и 5 В достигает величины около 80 Вт независимо от мощности 12-вольтовых потребителей.

В доступном нагрузочному стенду диапазоне мощности вплоть до 720 Вт по линии 12 В напряжение не отклоняется от эталона более чем на 2 %. Напряжение 3,3 и 5 В регулируется с точностью до 1 %. Если учесть, что в современных ПК запросы к вторичным линиям питания сведены к минимуму, а DeepCool PX1200G укомплектован преобразователями постоянного тока, кросс-нагрузочная характеристика едва ли изменится к худшему при наращивании мощности по линии 12 В за пределы 720 Вт.

Фильтры как на первичной, так и на вторичной стороне регулятора работают безупречно. Размах пульсаций на линии 12 В не превышает 37 мВ, а на линии 5 В — всего 17. Это результат с большим запасом в допустимых пределах 120 и 50 мВ соответственно.

⇡#Выводы

Идеальное применение для DeepCool PX1200G — это игровой компьютер, укомплектованный высокопроизводительным процессором и видеокартой. Благодаря тому, что герой обзора рассчитан на мощность вплоть до 1200 Вт, а системы с двумя GPU давно ушли в прошлое, вентилятор блока питания почти всегда будет вращаться на низких оборотах, создавая минимальный шумовой фон, а в «гибридном» режиме возможно и пассивное охлаждение. DeepCool PX1200G отличился превосходной регуляцией напряжений, низкими пульсациями на выходных линиях и высоким КПД.

Устройство полностью соответствует стандарту ATX 3.0, а значит, задействует сенсорные контакты разъема 12VHPWR и (по крайней мере в теории) должно выдерживать крупные скачки потребляемой мощности. Но вот сборщики компьютеров на основе материнских плат, которым нужно дополнительное питание по шестиконтактному разъему, и топовых ускорителей AMD с тремя восьмиконтактными входами, остались не у дел. На такой случай у DeepCool PX1200G просто не хватит 12-вольтовых кабелей. Кроме того, разъем 12VHPWR, выведенный непосредственно на модульную панель блока питания, означает, что полный апгрейд системы до следующего стандарта 12V-2×6 невозможен.

Если Вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.