Мощность блока питания msi. Как правильно выбрать блоки питания

Сегодня мы рассмотри вопрос расчета мощности блока питания для компьютера и его выбора, узнаем какие компоненты потребляют больше всего.

Первый аспект который должен быть оценен при расчете мощности источника питания ПК, относится к нагрузке, с которой будет эффективно использоваться источник питания. Например, при использовании источника питания на 500 ватт в качестве эталона, если потребление внутренних компонентов этого ПК составляет всего 500 ватт, тогда нагрузка будет равна 100%; аналогично, если потребление внутренних компонентов этого ПК составляет 250 Вт, тогда нагрузка в этом случае составит 50%.

Эффективность, выражаемая в процентах, является очень важным фактором, который следует учитывать при выборе хорошего источника питания, поскольку, чем выше эффективность источника питания, тем ниже требуемое потребление и произведенное тепло. Однако, учитывая, что эффективность, к сожалению, имеет тенденцию к уменьшению в зависимости от количества энергии, которое требуется время от времени. Блок питания наилучшим образом обеспечивает нагрузку около 70%, то есть при нагрузке, равной примерно 60 % и 80%. Таким образом, если вы покупаете негабаритный источник питания, эффективность не может быть идеальной.

Чтобы получить идеальную эффективность, выберите мощность источника питания в соответствии с максимальным потреблением системы. Поэтому, чтобы выбрать правильный источник питания, вам нужно найти источник питания, который, согласно потреблению внутренних компонентов, достигнет максимальной эффективности.

КАКОЙ БЛОК ПИТАНИЯ ВЫБРАТЬ ДЛЯ КОМПЬЮТЕРА?

Предположим, что нет волшебной формулы, которая позволяет вам точно понять, что является идеальным источником питания для конкретного ПК. Однако в Интернете есть несколько инструментов — калькуляторов,которые позволяют вам рассчитать мощность источника питания, выбирая по одному компоненты, которые вы решили установить. Но эти инструменты не на 100% точны, поэтому они являются лишь хорошими отправными точками, чтобы получить представление о максимальном потреблении ПК. Как же вычислить мощность питания ПК? Лучший способ — сначала использовать эти инструменты, но затем произвести расчет самостоятельно, чтобы понять, что такое потребление отдельных компонентов.

На фото: Калькулятор расчета мощности «KSA Power Supply Calculator»

КАКИЕ КОМПОНЕНТЫ ПОТРЕБЛЯЮТ БОЛЬШЕ ВСЕГО?

Обычно основными источниками потребления питания любого компьютера являются только два: процессор и видеокарта (есть случаи, когда одна видеокарта потребляет столько же, сколько и сумма всех других компонентов системы). Затем идет материнская плата, жесткий диск, SSD, RAM, оптический привод и вентиляторы, которые потребляют всего несколько ватт каждый.

Вот примерный список потребления:

1. для модулей памяти RAM может учитываться потребление около 3 Вт на модуль;
2. для SSD можно рассмотреть потребление около 3 Вт;
3. для традиционного жесткого диска его можно считать потреблением около 8/10 Вт;
4. для оптического привода, такого как DVD-рекордер, можно учитывать потребление около 25 Вт;
5. для вентиляторов можно учитывать потребление около 3/4 Вт на вентилятор;
6. для материнской платы она начинается от 70/80 Вт для модели начального уровня, но вы также можете получить около 120/130 Вт для высококачественной материнской платы;
7. для процессора мы можем считать потребление менее 50 Вт, если это низко производительный процессор, от 80 до 100 Вт для процессора среднего диапазона и от 160 до 180 Вт для высокопроизводительного процессора;
8. Наконец, для видеокарты можно считать потребление от 100 Вт до 300 Вт в зависимости от используемой модели.

Это максимальное потребление каждого компонента, т. е. потребление, когда компьютер находится под большой нагрузкой. Например, особенно сложное программное обеспечение или очень тяжелые игры. Фактически, при обычном использовании ПК общее потребление отдельных компонентов значительно ниже. Чтобы получить более точную оценку, лучше всего полагаться на те сайты или тех экспертов, которые делают отзывы об интересующих вас продуктах.

Чтобы вычислить мощность источника питания ПК, просто сравните сначала максимальное потребление процессора и видеокарты, а затем максимальное потребление всех других компонентов ПК. Помните, что источник питания должен иметь возможность поддерживать ПК, в момент нахождения в самой высокой нагрузке и, следовательно, принимает только максимальное потребление в качестве эталонного уровня отдельных компонентов. После того, как вы сделали этот расчет, добавив еще 20% вы, наконец, найдете правильную мощность вашего источника питания. Однако, если вы намерены разогнать свой пк, то чтобы найти правильную мощность источника питания, в этом случае, помимо потребления различных компонентов, вам нужно будет добавить еще 30% потребления энергии.

На видео: Выбор блока питания по мощности.

ПРАКТИЧЕСКИЙ ПРИМЕР

Предположим, например, компьютер, собранный со следующими компонентами:

• Процессор: Intel Core i5-8600;
• видеокарта: NVIDIA GeForce GTX 1070;
• материнская плата: ASUS PRIME Z370-A;
• жесткий диск: любой;
• SSD: любой;
• оптический привод: любой;
• ОЗУ: любые два модуля DDR4;

В среднем процессор потребляет 75/80 Вт, видеокарта 180/200 Вт, материнская плата 110/120 Вт, 7-ваттный жесткий диск, 3-ваттный SSD, 25-ваттный оптический привод, два 5-ваттных модуля памяти DDR4 и три других 10-ваттных вентилятора. Таким образом, мы потребляем примерно 420-450 Вт потребления. Мы добавили еще 20% потребления и поэтому мы получаем источник питания мощностью 550 ватт, который уже более чем достаточно для такой конфигурации, достигающий 600 Вт (т. е. на 30% больше), если бы вы хотели бы разогнать.

Доброго времени суток, уважаемые читатели блога сайт. В этот раз, я бы хотел поговорить с вами о том, как рассчитать мощность блока питания для компьютера, причем без каких-либо особых усилий с вашей стороны. Далее я расскажу о двух способах, которые помогут вам с необходимой точностью рассчитать мощность блока питания для компьютера любой конфигурации.

Почему так важно не ошибиться с мощностью блока питания? Потому что в случае выбора по мощности в большую сторону (если блок питания окажется мощнее, чем это необходимо для вашей конфигурации) может ничего и не произойдет (ну разве только электроэнергии будет больше расходоваться + переплатите за сам блок лишнюю сумму), а вот если наоборот - т.е. когда мощности блока будет недостаточно, производительность компьютера упадет, он так же может периодически глючить, зависать, а может и просто не включиться. При апгрейде компьютерного железа также необходимо заново рассчитать мощность, может быть придется поменять блок питания на более мощный.

Если вы покупаете готовый компьютер в магазине, скорее всего, блок питания там уже установлен. Однако, лично я категорически против таких решений, ввиду повальной некомпетентности сборщиков в вопросах правильного выбора комплектующих. По этой же причине, блоки питания в такие компьютеры не редко ставятся "не пойми какой фирмы", или совсем не той мощности, которой необходимо устанавливать. Поэтому выбирать блок питания лучше всего самому, и первое, что здесь необходимо сделать, прикинуть, какую минимальную мощность должен иметь блок питания для собираемого компьютера.

А сделать это можно двумя способами, с помощью онлайн калькулятора мощности блока питания, а так же вручную . Естественно результат, полученный ручным способом будет сильно уступать первому по точности, поэтому предлагаю начать именно с первого варианта.

Для этого потребуется перейти по ссылке outervision.com/power-supply-calculator , в результате чего откроется "расширенный калькулятор мощности" сервиса по расчету мощности блока питания от небезызвестной компании Coolermaster. Можете так же перейти в стандартный калькулятор , который предлагает меньше возможностей для расчета, просто нажав на ссылку "Standart" в верхнем правом углу. В большинстве случаев стандартного варианта должно хватить, поэтому начнем с него.

1. Итак, в поле System Type в подавляющем большинстве случаев будет значение "1physical CPU". Означает - количество процессоров в системе, практически все персональные компьютеры оснащаются одним центральный процессором.
2. В поле Motherboard указывается тип материнской платы. Если у вас дома не сервер, что скорее всего так и есть, указываем здесь Regular-Desktop, либо High End-Desktop - если установлена навороченная геймерская или оверклокерская материнская плата с большим количеством слотов.
3. Что касается CPU (центральный процессор) , его модель и тип сокета, в который он устанавливается, можно узнать, например, через утилиту под названием CPU-Z, скачав ее с официального сайта
4. Video Card - модель видеокарты. Узнать ее можно с помощью все той же утилиты "CPU-Z", перейдя на вкладу Graphics. К сожалению, в упрощенной версии калькулятора нет возможности указать сразу несколько видеокарт, если они у вас находятся, к примеру, в режиме SLI.
5. В поле Optical Drives необходимо указать количество установленных оптических приводов, обратите внимание на то, что отдельным пунктом идет Blu-Ray привод.
6. Ну и последним пунктом здесь идет количество жестких дисков. После всех проделанных шагов нажимаем кнопку Calculate и вуаля, внизу пропишется значение рекомендуемой калькулятором минимальной мощности блока питания. Это именно минимальное значение, т.е. ниже этого значения блок лучше не брать, его может просто не хватить.

Как видите, упрощенная версия калькулятора имеет ряд недостатков , например: невозможно указать одновременно несколько видеокарт, если таковые установлены в компьютере; невозможно указать скорость вращения жесткого диска (почему то доступен только один вариант - IDE 7200 об/мин); плюс ко всему, здесь не учитывается энергопотребление комплектующих, находящихся в разгоне, а разница, надо сказать, не такая уж незначительная. Расширенный режим позволяет обойти стороной эти проблемы, правда придется кое-что пояснить, поскольку не все пункты в нем могут быть понятны.

Режим "Advance" (расширенный) калькулятора мощности

В поле CPU Utilization (TDP) расширенного режима рекомендую выставить 100%, означает потребление энергии процессором при его стопроцентной загрузке. Если разгоняли процессор, значит отметьте галочкой соответствующий пункт и укажите значения частоты и вольтажа после разгона. По нажатию кнопки Overclock, в поле справа появится значение мощности, потребляемой процессором после разгона. Естественно, значение это должно быть несколько выше по сравнению со стоком.

Как вы можете видеть, там где в стандартной версии было всего лишь одно поле для видеокарты, тут их аж четыре. Кроме того, имеется возможность указать сам тип соединения видеокарт между собой - SLI/CrossFire. В секции выбора жестких дисков тоже произошли некоторые изменения, в частности - теперь можно указать интерфейс жесткого диска и его класс (примерное количество оборотов): Regular SATA - 7200 об/мин; High rpm SATA - свыше 10000 об/мин; Green SATA - 5200 об/мин. Можно указать количество SSD накопителей, если таковые имеются.

В секции PCI Cards можно указать устройства (платы расширения), обеспечивающие расширенный функционал - например, TV-тюнер или звуковая карта. В пункте Additional PCI Express Cards укажите платы расширения, подключаемые соответственно по интерфейсу PCI Express (слот, куда устанавливается видеокарта и другие ниже), исключая саму видеокарту.

В разделе External Devices указываются все устройства, подключенные к компьютеру в данный момент, которые питаются исключительно через порт USB. Это может быть вентилятор, модуль Wi-Fi (который обычно всегда подключен к системному блоку) и т.д. Всевозможные принтеры и сканеры в эту категорию не входят, так как они имеют свои источники питания.

Следующая обширная категория - Fans (вентиляторы, кулеры). Как вы могли заметить, в упрощенном режиме не было даже упоминания об этом, хотя потребляют они значительно, особенно чем больше их диаметр и количество. Так же, чуть ниже находится пункт Water Cooling - тут вы можете указать параметры водяного охлаждения своей системы, если оно у вас есть.

Последним пунктом в расширенном калькуляторе является пункт System Load - здесь можно выставить процент загрузки всей системы в целом. По умолчанию в данном поле стоит значение 90%, я все же рекомендую выставить 100%, поскольку пусть даже незначительный запас по мощности должен быть. Capacitor Aging - как я понял, означает процент старения конденсаторов в блоке питания, поправьте меня пожалуйста если что. Процент этот берется от начального состояния (совсем новый блок питания) и изменяется прямо пропорционально количеству отработанных часов.

И хотя данный параметр носит весьма условный характер, все же рекомендую учитывать и его тоже, рассчитывать нужно примерно так: 5 лет работы (в номинальном режиме - т.е. не под 100% нагрузкой и не 24 часа в сутки) - 20-30%, т.е. это как бы потеря мощности за счет старения. Получается, приблизительно прикинув сколько у вас проработает блок, вы таким образом можете купить блок с запасом по мощности, вообще, именно так и нужно выбирать блок питания - с запасом, старайтесь не брать что называется "впритык".

Все, после того, как все поля заполнены, нажимаем Calculate и видим рекомендуемое значение мощности. У меня разница в результате составила порядка 18 Вт.

Ручной метод расчета мощности

И хотя рассмотренный способ расчета позволяет получить наиболее точный результат, однако, не всегда под рукой может оказаться подобный калькулятор, иногда бывает необходимо хотя бы приблизительно "прикинуть" рекомендуемую мощность блока питания вручную. Думаю, как это сделать вы уже догадались, просто складывая значения потребляемой мощности всех комплектующих компьютера. Однако полученный результат от ручного способа будет еще более неточным, в сравнении с самым первым вариантом (упрощенный режим онлайн калькулятора "Standart").

Ниже приведен список приблизительных значений потребляемой мощности различных комплектующих:

• Энергопотребление системной платы находится в пределах от 50 до 100 Вт, в большинстве случаев - 50 Вт, на недорогих игровых материнках до 75 Вт.
• Одна планка ОЗУ DDR2 съедает 1 Вт мощности, 1 планка памяти типа DDR3 - 3 Вт.
• Обычный жесткий диск (не Green-серия) 7200 об/мин - потребляет до 25 Вт, винчестеры серии Green (экологичные) - примерно 7 Вт. SSD накопитель потребляет 2 Вт.
• Аппетит оптического привода составляет в среднем 23 Вт. Как правило, это привод, который умеет читать/записывать DVD/CD диски, так называемый Combo привод.
• Вентиляторы. Если речь идет о корпусных кулерах, самым распространенным вариантом среди них является 120 мм - 5 Вт, 140 мм-200 мм - 10 Вт. Светодиодная подсветка на кулерах забирает дополнительно 1 Вт мощности. Процессорные кулеры (80-90 мм) - 8 Вт.
• Платы расширения (TV-тюнеры, звуковые карточки) - 30 Вт. Устройства, работающие от USB - 7 Вт.
• Энергопотребление конкретно вашей видеокарты и процессора здесь указать не представляется возможным даже примерно, слишком много моделей различных видеокарт, поэтому разброс по мощности просто космический. Однако, вы можете посмотреть их энергопотребление в характеристиках, максимальное потребление мощности процессором можно посмотреть в программе CPU-Z в поле Max TDP.

Сложив все вышеперечисленные значения получим необходимую мощность. В итоге, мощность блока питания для моей системы при расчете вручную составила порядка 325 Вт, что довольно близко к результату, полученному при расчете стандартным калькулятором. Таким образом, вынужден признать, что ручной расчет может иметь место. Если планируете заняться разгоном комплектующих , то прибавьте еще 15-25% к полученному значению.

Для компьютера прямо пропорционально зависит от того, какие комплектующие на нем установлены. Если мощность будет недостаточно велика, система просто не запустится.

Критерии подбора блока питания

Для начала необходимо пересмотреть установленное оборудование: материнскую плату, видеокарту, процессор, кулер для процессора, жесткий диск (если он один) и дисковой привод. Далее замерить потребление мощности каждого из них. Как рассчитать мощность блока питания, если видеокарта и процессор поддерживают разгон? Все просто - нужно замерить потребляемую мощность данных комплектующих в состоянии разгона.

Конечно, есть более упрощенный вариант - это онлайн калькулятор. Для его использования понадобится Интернет и знание собственного оборудования. В нужные поля вводятся данные комплектующих, и калькулятор производит расчет блока питания для ПК.

Если пользователь намерен установить дополнительное оборудование, например, еще один кулер или жесткий диск, тогда расчеты придется делать, исходя из дополнительных данных.

Первым шагом к тому, как рассчитать блок питания для компьютера, будет вычисление КПД самого блока. Чаще всего бывает так, что блок в 500 Ватт может выдавать не более 450 Ватт. В этом случае нужно обратить внимание на цифры на самом блоке: самое большое значение указывает на общую мощность. Если сложить общую нагрузку ПК и температуру, получится примерный расчет мощности блока питания для компьютера.

Потребление мощности комплектующих

Второй пункт - это кулер, охлаждающий процессор. Если рассеиваемая мощность не превышает 45 Ватт, то такой кулер подходит только для офисных компьютеров. Мультимедийные ПК потребляют до 65 Ватт, а средний игровой компьютер потребует охлаждение, с рассеиваемой мощностью от 65 до 80 Ватт. Те, кто собирает самый мощный игровой компьютер или профессиональный ПК, должны рассчитывать на кулер, мощностью более 120 Ватт.

Третий пункт самый непостоянный - это видеокарта. Многие графические процессоры способны работать без дополнительного питания, но такие карты не являются игровыми. Современные видеокарты требуют дополнительного питания не менее 300 Ватт. Какая мощность у каждой видеокарты, указано в описании самого графического процессора. Также нужно учитывать возможность разгона графической карты - это тоже является важной переменной.

Внутренние пишущие приводы потребляют, в среднем, не более 30 Ватт, такой же расход энергии имеет внутренний жесткий диск.

Последний пункт списка - это материнская плата, которая потребляет не более 50 Ватт.

Зная все параметры своих комплектующих, пользователь сможет определиться, как рассчитать блок питания для компьютера.

Какая система может подойти для блока питания в 500 Ватт?

Начать стоит с материнской платы - может подойти средняя по параметрам плата. В ней может быть до четырех планок под оперативную память, один слот под видеокарту (или несколько - это зависит только от производителя), разъем под процессор не старше поддержка внутреннего жесткого диска (размер не имеет значения - только обороты), и разъем 4-pin для кулера.

Процессор может быть как двухъядерный, так и четырех, главное - это отсутствие разгона (он обозначен буквой "К" в конце номера модели процессора).

Кулер для такой системы должен быть с четырьмя коннекторами, потому что только четыре контакта обеспечат контроль оборотов вентилятора. Чем меньше оборотов - тем меньше потребляется энергии и меньше шума.

Видеокарта, если это NVIDIA может быть от GTS450 до GTS650, но не выше, так как только эти модели могут обходиться без дополнительного питания и не поддерживают разгон.

Остальные комплектующие не сильно повлияют на потребляемую энергию. Теперь пользователь более ориентирован в том, как провести расчет блока питания для ПК.

Основные производители блоков питания на 500 Ватт

Лидерами в данной области являются EVGA, Zalman и Corsair. Эти производители зарекомендовали себя, как качественные поставщики не только блоков питания, но и других комплектующих для ПК. AeroCool тоже может похвастаться популярностью на рынке. Есть и другие производители блоков питания, но они менее известны и могут не обладать необходимыми параметрами.

Описание блоков питания

Открывает список блок питания EVGA 500W. Эта фирма давно зарекомендовала себя, как качественный производитель комплектующих для ПК. Итак, данный блок обладает бронзовым сертификатом 80 Plus - это особый гарант качества, который означает хорошую устойчивость блока от перепадов напряжения. 12 миллиметров. Все кабели имеют экранную оплетку, а штекеры имеют метки, куда и к чему относятся. Гарантия использования - 3 года.

Следующий представитель - это AeroCool KCAS 500W. Данный производитель занимается исключительно охлаждением и питанием ПК. Этот блок питания может выдержать входное напряжение до 240 Вольт. Имеется сертификат бронзового значения 80 Plus. Экранная оплетка есть у всех кабелей.

Третий производитель блока питания для компьютера на 500w - ZALMAN Dual Forward Power Supply ZM-500-XL. Эта фирма тоже зарекомендовала себя, как производитель качественных товаров для ПК. Диаметр вентилятора 12 сантиметров, экранная оплетка есть только у основных кабелей - остальные скреплены стяжками.

Далее представлен менее известный производитель блока питания для компьютера на 500w - ExeGate ATX-500NPX. Из 500 представленных Ватт, 130 уходит для обслуживания оборудования, работающем на напряжении 3.3 Вольт, а остальные 370 Ватт предназначены для работы с 12 В оборудованием. Вентилятор, как и у предыдущих блоков, диаметром 120 миллиметров. Кабели не имеют экранной оплетки, но скреплены стяжками.

Последний в списке, но не худший - это Enermax MAXPRO, обладающий бронзовым сертификатом качества 80 Plus. Этот блок питания рассчитан на материнскую плату, размер которой соответствует маркировке ATX. Все кабели имеют экранную оплетку.

Заключение

В этой статье подробно было описано, как рассчитать блок питания для компьютера, какое оборудование оптимально подходит для таких целей, описание самих блоков ведущих производителей и их фото.

Преобразовать переменное напряжение, поступающее из сети, в постоянное, запитать компоненты компьютера и обеспечить в них поддержание мощности на необходимом уровне – это задачи блока питания. При сборке компьютера и обновлении компонентов в нем следует внимательно посмотреть на блок питания, который будет обслуживать видеокарту, процессор, материнскую плату и другие элементы. Правильно выбрать блок питания для компьютера вы сможете после того как ознакомитесь с материалом нашей статьи.

Рекомендуем прочитать:

Чтобы определиться с блоком питания, который необходим для конкретной сборки компьютера, нужно оперировать данными о потреблении энергии каждым отдельным компонентом системы. Конечно, некоторые пользователи решают купить блок питания с максимальной мощностью, и это действительно действенный способ не ошибиться, но весьма затратный. Цена на блок питания в 800-1000 Ватт может отличаться от модели в 400-500 Ватт в 2-3 раза, а иногда ее вполне хватит для подобранных компонентов компьютера.

Некоторые покупатели, собирая компоненты компьютера в магазине, решают спросить совета в выборе блока питания у продавца-консультанта. Данный способ определиться с покупкой далеко не самый лучший, учитывая не всегда достаточную квалификацию продавцов.

Идеальным вариантом является самостоятельный расчет мощности блока питания. Сделать это можно с помощью специальных сайтов и довольно просто, но об этом речь пойдет чуть ниже. Сейчас же мы предлагаем ознакомиться с некоторыми общими сведениями о потреблении мощности каждым компонентом компьютера:

Выше перечислены основные компоненты компьютера, по которым рассчитывается мощность блока питания, достаточного для конкретной сборки компьютера. Обратите внимание, что к полученной при подобном расчете цифре необходимо прибавить 50-100 Ватт дополнительно, которые уйдут на работу кулеров, клавиатуры, мыши, различных аксессуаров и «запас» для грамотной работы системы под нагрузкой.

Сервисы для расчета блока питания компьютера

В интернете не всегда легко найти информацию о требуемой мощности для того или иного компонента компьютера. В связи с этим процесс самостоятельного расчета мощности блока питания может отнять немало времени. Но существуют специальные онлайн-сервисы, которые позволяют рассчитать потребляемую комплектующими мощность и предложить оптимальный вариант блока питания для работы компьютера.

Один из лучших интернет-калькуляторов для расчета блока питания. Среди его основных плюсов можно выделить удобный интерфейс и огромную базу комплектующих. Кроме того, данный сервис позволяет рассчитать не только «базовое» потребление мощности компонентами компьютера, но и повышенное, которое характерно при «разгоне» процессора или видеокарты.

Сервис может высчитать необходимую мощность блока питания компьютера по упрощенным или экспертным настройкам. Расширенный вариант позволяет задать параметры комплектующих и выбрать режим работы будущего компьютера. К сожалению, сайт полностью на английском языке, и пользоваться им будет удобно не всем.

Известная компания MSI, которая занимается выпуском игровых комплектующих для компьютеров, на своем сайте имеет калькулятор для расчета источника питания. Он хорош тем, что при выборе каждого компонента системы можно видеть, насколько сильно изменяется требуемая мощность блока питания. Также явным плюсом можно считать полную локализацию калькулятора. Однако используя сервис от MSI, следует помнить, что блок питания предстоит покупать мощностью на 50-100 Ватт выше, чем он порекомендует, поскольку данный сервис не учитывает при расчете потребления клавиатуры, мышки и некоторых других дополнительных аксессуаров.

Еще 3 года назад считалось, что блока питания мощностью 350W за глаза хватит для питания любого, самого навороченного домашнего компа. Бери БП помощнее от известного производителя, и можешь хоть обвешаться различными девайсами – ничего считать не нужно. Но сумасшедшая гонка за мегагерцами и fps’ами вносит свои коррективы: на рынке появился новый видеоускоритель от nVidia – GeForce GTX 580, ATI готовит ответный удар, и юзеру уже рекомендуют запастись БП мощностью 600W! Закономерно возникает вопрос: «Без замены блока питания апгрейд теперь невозможен?».

Ответить на этот вопрос не так сложно – надо посчитать мощность компьютера . Уметь вычислить потребляемую мощность системы полезно и при сборке и апгрейде компьютера любой конфигурации. Как выяснить, почему не включается компьютер, или выдержит ли noname блок на 230W дополнительный HDD? Об этом мы попытаемся рассказать ниже.

Принцип работы блока питания

Очень часто на железных форумах можно встретить грустные истории про то, как у кого-то сгорел блок питания и прихватил с собой на тот свет мать, проц, видюху, винт и кота Мурзика. Почему же горят БП? И почему горит синим пламенем нагрузка aka начинка системного блока ? Чтобы ответить на эти вопросы, кратко рассмотрим принцип работы импульсного блока питания .

В компьютерных блоках питания применяется метод двойного преобразования с обратной связью. Преобразование происходит за счет трансформации тока с частотой не 50 Гц, как в бытовой сети, а с частотами выше 20 кГц, что позволяет использовать компактные высокочастотные трансформаторы при той же выходной мощности. Поэтому компьютерный блок питания гораздо меньше, чем классические трансформаторные схемы, которые состоят из понижающего трансформатора довольно внушительных размеров, выпрямителя и фильтра пульсаций. Если бы компьютерный блок питания был бы сделан по этому принципу, то при требуемой выходной мощности он был бы размером с системный блок и весил бы в 3–4 раза больше (достаточно вспомнить телевизионный трансформатор с мощностью 200–300 Вт).

Импульсный БП имеет более высокий КПД за счет того, что работает в ключевом режиме, а регулирование и стабилизация выходных напряжений происходит методом широтно-импульсной модуляции. Если не вдаваться в подробности, то принцип работы заключается в том, что регулирование происходит путем изменения ширины импульса, то есть его длительности.

Вкратце принцип работы импульсного БП прост: чтобы использовать высокочастотные трансформаторы, нам необходимо преобразовать ток из сети (220 вольт, 50 Гц) в высокочастотный ток (порядка 60 кГц). Ток из электрической сети идет на входной фильтр, который отсекает импульсные высокочастотные помехи, образующиеся при работе. Далее - на выпрямитель, на выходе которого стоит электролитический конденсатор для сглаживания пульсаций. Далее выпрямленное постоянное напряжение порядка 300 вольт поступает на преобразователь напряжения, который преобразует входное постоянное напряжение в переменное напряжение с прямоугольной формой импульсов высокой частоты.

В состав преобразователя входит импульсный трансформатор, который обеспечивает гальваническую развязку от сети и понижение напряжения до требуемых значений. Эти трансформаторы изготавливаются очень маленькими по сравнению с классическими, в них малое количество витков, а вместо железного сердечника используется ферритовый. Затем снимаемое с трансформатора напряжение идет на вторичный выпрямитель и высокочастотный фильтр, состоящий из электролитических конденсаторов и индуктивностей. Для обеспечения стабильного напряжения и работы используются модули, обеспечивающие плавное включение и защиту от перегрузок.

Итак, как ты мог заметить из вышесказанного, в схеме компьютерного блока питания протекает ток очень высокого напряжения - ~300 вольт. Теперь давай представим, что будет, если какой-либо ключевой элемент схемы выйдет из строя, и защита не сработает. Ток высокого напряжения кратковременно поступит в нагрузку (пока БП не выгорит), и часть содержимого системного блока, скорее всего, этого не перенесет.

Почему же горит БП?

Есть много причин: остановился вентилятор, упал внутрь винтик, внутренности забились пылью и т. д. Но нас интересует другой момент.

Импульсный блок питания забирает из сети столько энергии, сколько потребляет нагрузка. Соответственно, если потребляемая нагрузкой мощность будет выше мощности, на которую рассчитан БП, то сила тока, протекающего по цепям блока, также будет выше той, на которую рассчитаны проводники и элементы, что приведет к сильному нагреву и, в итоге, к выходу блока питания из строя. Именно поэтому на выходе БП стоит датчик выходной мощности, и защитная схема сразу отключит блок питания, если расчетная мощность нагрузки будет больше максимальной мощности БП.

Итак, если необдуманно перегрузить блок питания, то в лучшем случае он просто не включится, а в худшем – сгорит, поэтому всегда полезно хотя бы прикинуть мощность нагрузки.

Что такое мощность

Мощность - физическая величина, характеризующая энергию, отданную или полученную объектом в единицу времени. Соответственно, мощность бывает выделяемая (выходная) и поглощаемая (потребляемая).

Мощность, как и энергия, бывает различных видов (механическая, электрическая, тепловая, акустическая, электромагнитная, волновая и т. п.), которые, в свою очередь, связаны с природой этой энергии.

Отношение выделяемой в ходе преобразования энергии мощности к потребляемой называется коэффициентом полезного действия (КПД), который характеризует эффективность этого преобразования.

Как известно из школьного курса физики, мощность P [Вт] для схемы постоянного тока прямо пропорциональна напряжению U [В] и силе тока I [А] в участке цепи:

P = I * U

Эту формулу можно использовать как для расчета мощности, потребляемой устройством, так и для расчета выходной мощности БП, а также для рассеиваемой тепловой мощности.

Соответственно, тепловая мощность, выделяемая на элементе схемы блока питания (нагрев элемента), будет прямо пропорциональна силе тока, проходящего через все потребители.

Наверное, не надо объяснять, что суммарная мощность всех комплектующих должна быть меньше максимальной выходной мощности источника питания.

Необходимо также отметить, что система потребляет мощность неравномерно. Пики мощности приходится на включение ПК или отдельного устройства, задействование сервоприводов, увеличение вычислительной нагрузки на систему и т. д. Производители часто указывают для устройств с большим энергопотреблением значения пиковой мощности. Таким образом, грубо прикинуть максимальную потребляемую мощность нагрузки можно просто сложив мощности всех устройств, подключенных к БП:

P = p (1) + p (2) + p (3) + … + p (i)

Стандарты БП

Но для расчета питания и выявления проблем с ним необходимо знать некоторые данные и о самом блоке питания. Начнем со стандартов.

Первым стандартом блока питания для IBM PC совместимых был AT. Он обеспечивал мощность БП до 200W, чего хватало с большим запасом, так как CPU потребляли по нынешним меркам мизерное количество энергии, и лишь немногие пользователи могли позволить себе второй HDD.

С выходом Pentium II AT уже не мог обеспечить необходимую среднему ПК выходную мощность (230-250W) и уступил свое место ATX. ATX отличается от AT наличием дополнительного источника питания +3.3V, наличием питания в цепи +5V в режиме Standby и возможностью программного отключения. Принципиальных различий в схемотехнике - нет.

Pentuim IV внес очередные коррективы. Этот процессор потребляет столь большую мощность, что стандартный блок ATX уже не может обеспечить стабильное питание в цепи 12V. Сечение проводника и площадь уверенного контакта в разъемы недостаточны, что может привести к порче материнской платы, поэтому появился дополнительный 4-контактный разъем.

Учитывая «прожорливость» современных CPU и видеоадаптеров, похоже, скоро нас ждет очередная смена стандарта.

Читаем характеристики блока питания

Та большая красивая цифра, которую указывают в модели блока питания, показывает общую мощность устройства. Нас же должны интересовать такие показатели, как эффективная нагрузка (КПД) и наработка на отказ при определенной нагрузке и температуре. Первый показатель говорит о том, какую мощность будет потреблять нагрузка, а какая выделится вхолостую в виде тепла, то есть при заявленной мощности 350W и эффективной нагрузке 68% мы получим 240W. У разных производителей этот показатель колеблется от 65% до 85%. Второй показатель дает нам данные о рекомендуемых условиях работы БП, например, 100000 часов при нагрузке 75% и температуре 25 градусов Цельсия. Другие показатели касаются значений отклонений по входному и выходному напряжению, защиты от перегрузок, короткого замыкания и перегрева и т. д.

Однако есть еще один блок характеристик. Дело в том, что суммарная мощность блока складывается из показателей мощности по отдельным цепям. Они указаны на крышке блока питания в специальной табличке. Используя приведенную выше формулу, можно рассчитать минимальную максимальную мощность нагрузки по каждой цепи. Сложив получившиеся мощности, получим эффективную мощность БП.

Мощности по каждому выходу также важно учитывать, так как нагрузка потребляет ток разного напряжения и будет нагружать соответствующую цепь БП.

Процессор

Процессор, один из самых прожорливый элемент в компьютере. Не даром для него выделили отдельную розетку! Мощность, потребляемая той или иной моделью CPU, обычно известна, и указывается производителем. Ее также можно рассчитать, умножив ток, потребляемый процессором (обычно также указывается) на напряжение. Мощности самых распространенных CPU ты можешь посмотреть в таблице.

Сложности с расчетом потребляемой процессором мощности возникают, если CPU разогнан. Мощность увеличивается при повышении тактовой частоты и напряжения на ядре. Если повышение напряжения учесть легко, то коэффициент зависимости потребляемого тока от частоты можно найти только опытным путем. Очень приближенно можно сказать, что при увеличении частоты на 100 МГц потребляемая мощность увеличивается на 0.6–1.0W.

Видеоадаптер

Современные видеоускорители по «прожорливости» дают фору процессору. Видеочип содержит внушительное число транзисторов, частоты также высоки, да и бортовая память нуждается в питании.

Потребляемая видеокартой мощность очень сильно зависит от ее состояния: находится она в режиме ожидания, используется в 2D-приложениях или обсчитывает сложную 3D-сцену. Точные значения изменения потребляемой мощности привести невозможно, однако тесты показывают, что при загрузке системы 3D-приложением в высоком экранном разрешении потребляемая мощность системы может вырасти на 80-200W по сравнению с незагруженным состоянием.

Приводы

Особенностью приводов является наличие механических частей в конструкции, в частности электромоторов, потребляющих ток с напряжением 12 вольт. Именно в момент позиционирования головок HDD или открытия лотка CD-привода происходит увеличение потребляемой энергии. Нам приходилось быть свидетелями отключения БП из-за попытки открыть CD-ROM.

Отдельно стоит упомянуть CD-RW и DVD драйвы. Из-за повышенной мощности лазерного луча эти приводы потребляют несколько больше энергии, однако в сравнении цифра незначительна - ~15W.

USB и IEEE 1394

При «горячем» подключении устройств также происходит скачок потребляемой мощности, и каждое устройство потребляет дополнительную энергию. Таким образом, необходимо учитывать питание временно подключаемых устройств при планировании запаса мощности блока питания.

Другие факторы

При покупке блока питания всегда необходимо оставлять определенный запас мощности. Это связано с возможностью будущих апгрейдов и с установкой дополнительного оборудования. Также следует учитывать сезонное изменение условий работы, износ и загрязнение БП. Например, очень сильно влияет на работу блока пыль. Пыль является не только термоизолятором, который препятствует охлаждению, и не только помехой в работе вентиляторов. Она еще является прекрасным проводником статического электричества. Так что пыль в первую очередь опасна для компьютера, и при повышении потребляемой мощности (т. е. повышении напряжения при включении какого-либо устройства) может выйти из строя какой-либо компонент. Аналогичная ситуация и с износом - он приближает выход из строя системы.

На что нужно обратить внимание при покупке БП

Прежде всего, на качество исполнения. Его можно оценить даже на вес. Иногда удивляет легкость 600-ваттного безымянного БП по сравнению с тяжестью 350-ваттного Chiftec. Солидный вес означает, что производитель не экономит на хороших массивных радиаторах и трансформаторах с запасом мощности, и даже на силовых элементах конструкции корпуса БП.

Также мощные блоки питания оснащаются большим числом (от 7 и выше) качественных разъемов для подключения различных внутренних устройств.

Если есть возможность, то желательно проверить стабильность выходного напряжения в работе. Для этого есть различные утилиты, которые позволяют наблюдать и записывают характеристики питания в реальном времени. Обычно они идут в комплекте с программным обеспечением к материнской плате.

И наконец, не следует покупать блоки без названия или с незнакомым названием фирмы-изготовителя.

Выводы

Итак, рассчитывать потребляемую мощность нагрузки и реальную выходную мощность блока питания при принятии решений о покупке нового девайса или апгрейде просто необходимо. И хотя современные блоки обладают надежными схемами защиты, будет очень неприятно, если при попытке прочесть информацию с флэш-драйва новенький блок питания сразу же отключится.

Авторы: Кирилл Бохинек, Павел Сухочев