Если есть какой-либо компонент, который абсолютно необходим для работы компьютера, то этоблок питания Без него компьютер - просто инертная коробка, полная пластика. и металл. Блок питания, также известный как PSU, преобразует переменный ток (AC) из вашей домашней сети в постоянный ток (DC), необходимый для персонального компьютера. В этой статье мы узнаем, как работают блоки питания для ПК и что означают номинальные мощности.
В персональном компьютере (ПК) блок питания представляет собой металлическую коробку, обычно расположенную в углу корпуса. Блок питания виден сзади многих систем, потому что он содержит розетку для шнура питания и охлаждающий вентилятор. Типичный блок питания будет иметь встроенные разъемы для подачи питания на материнскую плату, микропроцессоры и хранилище SATA. Ноутбуки и мини-ПК обычно имеют блоки питания отдельно от компьютера, а не встроены в зарядные кабели.
Источники питания, часто называемые «импульсными источниками питания», используют технологию переключателя для преобразования входного переменного тока в более низкое постоянное напряжение. Типичные поставляемые напряжения:
- 3,3 вольта
- 5 вольт
- 12 вольт
Напряжения 3,3 и 5 вольт обычно используются в цифровых схемах, а напряжение 12 вольт используется для запуска двигателей в дисководах и вентиляторах. Основная спецификация блока питания выражается вваттахВатт - это произведениенапряженияв вольтах и силы токав амперах или амперах. Если вы знакомы с ПК уже много лет, вы, вероятно, помните, что первые ПК имели большие красные тумблеры, которые имели приличный вес. Когда вы включали или выключали компьютер, вы знали, что делаете это. Эти переключатели фактически контролировали подачу 120-вольтовой мощности к источнику питания.
Сегодня вы включаете питание с помощью маленькой кнопки и выключаете машину с помощью пункта меню. Операционная система может отправить сигнал блоку питания, чтобы он выключился. Кнопка посылает 5-вольтовый сигнал на блок питания, чтобы сообщить ему, когда включать. Блок питания также имеет цепь, которая подает 5 вольт, называемую VSB для «напряжения в режиме ожидания», даже когда он официально «выключен», так что кнопка будет работать.
Технология переключения
Примерно до 1980 года блоки питания были тяжелыми и громоздкими. Они использовали большие, тяжелые трансформаторы и огромные конденсаторы (некоторые размером с банку газировки) для преобразования линейного напряжения 120 вольт и 60 герц в 5 вольт и 12 вольт постоянного тока.
Используемые сегодня импульсные блоки питания намного меньше и легче. Они преобразуют ток с частотой 60 Гц (Гц или циклов в секунду) в гораздо более высокую частоту, что означает большее количество циклов в секунду. Это преобразование позволяет небольшому легкому трансформатору в блоке питания выполнять фактическое понижение напряжения со 110 вольт (или 220 в некоторых странах) до напряжения, необходимого для конкретного компонента компьютера. Переменный ток более высокой частоты, обеспечиваемый блоком питания коммутатора, также легче выпрямить и отфильтровать по сравнению с исходным сетевым напряжением переменного тока частотой 60 Гц, что снижает колебания напряжения для чувствительных электронных компонентов компьютера.
Источник питания коммутатора потребляет только необходимую мощность от сети переменного тока. Типичные значения напряжения и силы тока, обеспечиваемые блоком питания, указаны на этикетке блока питания.
Технология Switcher также используется для преобразования постоянного тока в переменный ток, как, например, во многих автомобильных инверторах, используемых для питания устройств переменного тока в автомобиле, и в источниках бесперебойного питания. Технология Switcher в автомобильных инверторах преобразует постоянный ток от автомобильного аккумулятора в переменный ток. Трансформатор использует переменный ток, чтобы трансформатор в инверторе повышал напряжение до напряжения бытовых приборов (120 В переменного тока).
Стандартизация источников питания
Со временем появилось как минимум шесть различных стандартных блоков питания для персональных компьютеров. В конце 1990-х годов промышленность остановилась на использовании блоков питания на базе ATX, последней версией которых стала ATX12V 2.0. ATX - это отраслевая спецификация, которая означает, что физические характеристики блока питания соответствуют стандартному корпусу ATX, а электрические характеристики подходят для материнской платы ATX.
В кабелях питания ПК используются стандартные разъемы с ключами, что затрудняет подключение неправильных разъемов. Кроме того, производители вентиляторов часто используют те же разъемы, что и кабели питания для дисководов, что позволяет вентилятору легко получить необходимые ему 12 вольт. Провода с цветовой маркировкой и стандартные разъемы позволяют потребителю иметь множество вариантов замены блока питания. Если вы не хотите иметь дело с таким количеством кабелей, вы также можете купить немодульный блок питания, который поставляется со всеми уже подключенными проводами.
Системы Windows, Mac и Linux используют строку кода, называемую Advanced Configuration and Power Interface (ACPI), для контроля и мониторинга энергопотребления компонентов внутри компьютера. ACPI также решает, куда направить полную, частичную или нулевую мощность, когда машина находится в спящем режиме.
Мощность блока питания
Импульсный блок питания мощностью 400 Вт не обязательно потребляет больше энергии, чем блок питания мощностью 250 Вт. Если вы используете все доступные слоты на материнской плате или все доступные отсеки для дисков в корпусе персонального компьютера, может потребоваться больший запас. Не рекомендуется иметь блок питания на 250 Вт, если у вас всего 250 Вт в устройствах, так как блок питания не должен быть загружен на 100 процентов своей мощности. Многократное превышение заданной мощности блока питания легко приведет к перегреву и отказу нескольких компонентов. Не делай этого.
В тяжелых случаях можно купить блоки питания мощностью 2000 Вт и выше, но они полезны только для больших серверов и суперкомпьютеров. Средний настольный компьютер потребляет от 200 до 300 Вт при использовании, в то время как ноутбуки и мини-ПК рассчитаны на 50 Вт или меньше. Модернизация вашей машины такими вещами, как многоядерные процессоры, графические процессоры, твердотельные накопители, более крупные микросхемы оперативной памяти и более крупные вентиляторы, естественно, потребует большего энергопотребления.
Имея это в виду, блок питания большей мощности является распространенным вспомогательным модом при установке новых компонентов. Торговая площадка для ПК NewEgg имеет удобный калькулятор на своем сайте, который вы можете использовать для ввода различных частей сборки вашего рабочего стола и получения оценки его максимальных требований к мощности.
Источники питания одного и того жеформ-фактора («форм-фактор» относится к фактической форме материнской платы) обычно различаются мощностью, которую они обеспечивают, и продолжительностью гарантии..
Проблемы с блоком питания
Блок питания ПК, вероятно, является наиболее подверженным сбоям элементом персонального компьютера. Он нагревается и охлаждается при каждом использовании и получает первый бросок переменного тока при включении ПК. Как правило, заглохший вентилятор охлаждения является предвестником отказа блока питания из-за последующего перегрева компонентов. Все устройства ПК получают питание постоянного тока через блок питания.
Типичный отказ блока питания ПК часто проявляется в виде запаха гари непосредственно перед выключением компьютера. Еще одной проблемой может быть отказ жизненно важного охлаждающего вентилятора, из-за которого компоненты блока питания перегреваются. Симптомы сбоя включают случайную перезагрузку или сбой в Windows без видимой причины.
При любых проблемах, которые, по вашему мнению, связаны с блоком питания, используйте документацию, прилагаемую к вашему компьютеру. Если вы когда-либо снимали корпус со своего персонального компьютера, чтобы добавить карту адаптера или память, вы можете заменить блок питания. Убедитесь, что вы отключили шнур питания, так как напряжение присутствует, даже если ваш компьютер выключен.
Улучшения блока питания
Недавние усовершенствования материнской платы и набора микросхем позволяют пользователю контролировать число оборотов в минуту (RPM) вентилятора блока питания через BIOS и приложение Windows, предоставленное производителем материнской платы. В новых конструкциях реализовано управление вентилятором, благодаря чему вентилятор работает только с необходимой скоростью в зависимости от потребности в охлаждении.
Веб-серверы включают в себя блоки питания, которые предлагают запасной блок питания, который можно заменить, пока другой блок питания используется. Некоторые новые компьютеры, особенно предназначенные для использования в качестве серверов, снабжены резервными источниками питания. Это означает, что в системе есть два или более источника питания, один из которых обеспечивает питание, а другой выступает в качестве резервного. Резервный источник немедленно вступает в работу в случае отказа основного источника. Затем можно заменить первичный источник питания, пока используется другой источник питания.
Часто задаваемые вопросы по блоку питания
Что такое блок питания компьютера?
Основной функцией блока питания компьютера является преобразование основного переменного тока в низковольтную регулируемую мощность постоянного тока, необходимую для питания компонентов компьютера. У большинства ноутбуков есть батарейный блок, который сохраняет питание, когда он отключен от сетевой розетки, в то время как настольные компьютеры питаются от электрической розетки.
Что такое блок питания 12 В?
Блок питания 12 В принимает любое входное напряжение от 100 В до 220 В переменного тока, которое поступает от сетевой розетки, и дает на выходе 12 В постоянного тока.
Что означает «блок питания»?
Источник питания - это электрическое устройство, способное подавать электроэнергию на устройство с электрическим питанием. Современный блок питания должен выдавать не менее 18 А по шине +12 В для современного компьютера.
Какой блок питания мне нужен для моего игрового ПК?
В зависимости от графического процессора большинство игровых ПК среднего класса могут работать с блоками питания мощностью 450-600 Вт. Однако выбор блока питания с выходной мощностью 600 или 650 Вт упрощает последующую модернизацию.
Как проверить мощность моего ПК?
Самый эффективный и простой способ проверить мощность ПК - с помощью ваттметра. Кроме того, есть несколько различных онлайн-инструментов, которые утверждают, что могут рассказать вам.