За что отвечает блок питания в компьютере

За что отвечает блок питания в компьютере

Блок питания компьютера — роли и функции в современных PC

Об основных железках находящихся в системнике я уже описал, осталась только одна штука — питающая это всё безобразие :).

У большинства пользователей представления о том, зачем нужен блок питания компьютера, ограничиваются его необходимостью для подключения электроэнергии. Я предлагаю ближе познакомиться со своим железом, которое используется вами ежедневно, ведь блок питания играет в его работе важную роль.

Блоком питания называется источник электроэнергии (так же называемый адаптером питания), который выполняет одновременно три задачи:

  1. Преобразует переменный ток в постоянный номиналом 12, 5 и 3.3 В;
  2. Выступает стабилизатором электричества, чтобы при перепадах напряжения не перегорели дорогостоящие комплектующие вашего компьютера;
  3. Содержит в себе вентилятор, частично охлаждающий центральный процессор (если блок установлен сверху корпуса).

Существует два основных типа блоков питания ПК: линейный и импульсный. Первый выполняет лишь преобразование электроэнергии, а второй — еще и стабилизирует напряжение. Поэтому в современных компьютерах чаще встречается импульсный вариант.

Изнутри блоки выглядят примерно так:

Внутри находится импульсный трансформатор, конденсаторы выравнивающие ток, резисторы, дроссели, транзисторы и т.д. Подробную работу этого всего разберём как — нибудь в отдельном посте.

На сегодняшний основным форматом является форм — фактор ATX. В прошлом были формы типа AT, но сейчас они канули в лету. Так же есть блоки небольшого размера, типа как для ноутов, или для маленьких корпусов — SFX:

Защитные способности БП

Нынешние трансформаторы имеют множество схем защиты. Расскажу про основные из них:

  1. Когда напряжение падает или повышается более чем на 25%, срабатывает один из режимов соответственно: UVP (Under Voltage Protection) или OVP (Over);
  2. Чтобы не допустить короткого замыкания, имеется SCP (Short Circuit Protection) в виде плавкого предохранителя или цифровой схемы;
  3. От общей нагрузки по всем каналам призван уберечь режим OPP или OLP (Over Power Protection);
  4. Часто происходят сильные скачки напряжения? Не волнуйтесь. В случае необходимости сработает аварийная остановка работы компьютера благодаря OCP (Over Current Protection);
  5. Максимальной внутренней температурой БП является 50 °C, и если она выше нормы — срабатывает режим OTP (Over Temperature Protection);
  6. Отдельной микросхемой, которая чаще всего находится на одном из вентиляторов, является AFC (Automatic Control Fan), призванная регулировать его скорость;
  7. На среднее время безотказной работы указывает MTBF (Mean time Between Failures). Качественные модели способны прослужить более 100 тысяч часов.

Но эти защитные способности конечно есть не у всех девайсов. К примеру если вы купите какой — нибудь китайский, дешманский блок, то не о какой защите там скорее всего не может быть и речи 🙂

Здесь ещё стоит упомянуть о таком понятии как КПД, то есть какова эффективность отдачи тока при максимальных нагрузках. Для этого производители придумали так называемый сертификат означающий качество показателя КПД и назвали его «80 PLUS».

Скажу об этом коротко: выбирайте себе блок обязательно не ниже сертификата «80 PLUS Silver». А если уж денег не жалко то не ниже «80 PLUS Gold»

Разъемы БП

Первые линейки персональных компьютеров комплектовались блоками питания типа АТ, имевших только один разъем из двух половинок.

Но сейчас они вышли из употребления, и на замену им пришли усовершенствованные АТХ, оснащенные 24-контактным разъемом. Они необходимы для включения трансформатора.

Также ранее блоки питания имели разъемы Molex, служившие для подключения жестких дисков, винчестеров и картридеров. Однако на новых компьютерах их заменили усовершенствованными выходами SATA.


Для подключения процессора используется разъем питания CPU. А для таких мощных устройств как видеокарта и т. п. собственный похожий штекер:

При выборе БП обращайте внимание не только на наличие достаточного колличества коннекторов, но ещё и на охлаждение его самого.

Охлаждение бывает активным — это когда вентилятор крутиться постоянно, частично пассивным — это когда вентилятор начинает крутиться только при достижение определённый нагрузки по питанию. Естественно частично пассивные бесшумны до того момента пока вентиль не крутиться.

Бывают ещё и абсолютно пассивные, охлаждающиеся только лишь наличием радиаторов. Такие БП вообще не советую брать, потому что велик риск перегрева.

Трансформаторы для ноутбуков

Блоки питания для ноутбуков и других мобильных устройств служат не только для подачи электроэнергии в момент пользования гаджетом. Но и для обеспечения им автономной работы.

На сегодняшний день нет единого стандарта, которому должны соответствовать такие трансформаторы. Из-за этого БП не могут быть взаимозаменяемы. Все потому, что разные модели девайсов имеют индивидуальные характеристики:

  • Используются различные разъемы для подключения зарядного устройства;
  • Разнятся питающие напряжения. Как правило, это 18,5 В или 19 В, но можно встретить модели 15 или 16 В (чаще всего субноутбук). Вы владелец iBook? Тогда вам нужен БП на 24 В;
  • Отличается выходная мощность. Старые модели ноутов выдают ток 3,16 А, а разные модели новых — от 3,42 A до 7,9 А.

Советую вам с особой внимательностью подходить к замене зарядного устройства для ноутбука. Они должны совпадать в показателях полярности, питающего напряжения и мощности. В противном случае ноут выйдет из строя.

Вроде бы всё. Тема про блок питания компьютера довольна таки серьёзная. Возможно что — то не договорил, пишите в коменты если вам есть что добавить.

Что такое БП в компьютере? Устройство, мощность, работоспособность блока питания

Многие пользователи, которые пытаются разобраться в устройстве своего ПК, не понимают, что такое БП в компьютере. А между тем, это один из самых важных элементов в системе, без которого вообще ни одно комплектующее работать не будет. Давайте разберемся, что собой представляют блоки питания, определим их устройство, виды, плюсы и минусы.

Определение

Что такое БП в компьютере? Если сказать коротко, это — устройство для преобразования сетевого переменного напряжения в постоянное для питания всех комплектующих в системном блоке. В частности, блок питания подает напряжение на компоненты: видеокарту, оперативную память, жесткий диск, сетевую карту, процессор, подключенные периферийные устройства. Если все эти комплектующие подключить напрямую к сети 220 В, то они просто сгорят. Комплектующие для работы требуют наличия напряжения 12 или 24 В (в основном), и задача блока питания – дать требуемое напряжение.

Также есть и другая задача этого элемента – защищать комплектующие компьютера от возможных перепадов напряжения. По сути, это устройство изменения сетевого напряжения, которое выглядит как небольшая черная коробка с вентилятором. Она устанавливается в системный блок, и именно в нее входит сетевой кабель.

Требуемое напряжение

Питание БП компьютера осуществляется от сети с напряжением 220 В. Но в разных странах напряжение тока и его частота в сети могут различаться. Например, в России и в большинстве европейских стран напряжение в сети составляет 220/230 В при частоте 50 Гц. Однако в США напряжение в сети равно 120 В при частоте 60 Гц. Австралия в этом плане тоже отличается – там напряжение равно 240 В/50 Гц. Следовательно, при создании блока питания учитывают параметры сети той страны, в которую планируются поставки. То есть, если привезти в Россию блок питания, купленный в США, то он, вероятнее всего, работать не будет.

Есть также универсальные блоки питания со специальным регулятором напряжения. То есть на блоке можно выставить значение напряжения в сети, и прибор самостоятельно будет адаптирован к нему.

Если компьютер не включается при нажатии на кнопку включения, то в первую очередь причину нужно искать именно в блоке и при необходимости заменять его. К сожалению, недорогие модели, которыми сегодня завален рынок России, ломаются слишком часто.

Мощность БП компьютера

Сегодня есть много разных блоков, которые способны выдавать мощность в огромном диапазоне. В современных ноутбуках мощность может варьироваться в диапазоне 25-100 Вт. Что касается персональных компьютеров, то здесь в зависимости от энергопотребления комплектующих можно использовать БП на 2000 Вт.

Среди пользователей ходят слухи, что чем мощнее будет блок, тем лучше, хотя на самом деле это не совсем так. Не каждому пользователю нужно столь мощное и дорогое устройство. Если рассудить, то приобретение дорогого и мощного БП для слабого компьютера – это бесполезная трата денег не только при покупке самого агрегата, но и при эксплуатации, так как он будет потреблять много лишней электроэнергии.

Впрочем, на сегодняшний день на полках магазинов в основном представлены устройства на 400-500 Вт. Мощности таких комплектующих вполне достаточно для обеспечения питанием стандартного компьютера с хорошим «железом». Но стабильную работу мощного игрового компьютера они обеспечить не способны.

Виды и различия БП

Теперь, когда мы понимаем, что такое БП в компьютере, можно поговорить про их виды и отличительные особенности. Сегодня существуют импульсные и трансформаторные блоки. Каждый вид имеет свои достоинства и недостатки, которые необходимо рассмотреть подробнее.

Трансформаторные

Это самый распространенный вид, который продается чаще всего. В большинстве современных системах практически не используется подобное устройство БП компьютера, которое представлено следующими элементами:

  1. Трансформатор.
  2. Выпрямитель.
  3. Сетевой фильтр.

Один из таких блоков показан на фото ниже.

Принцип работы

Принцип работы такого устройства относительно прост: через первичную обмотку трансформатор принимает на себя напряжение сети. Затем с помощью выпрямителя переменный разнонаправленный ток преобразовывается в постоянный и однонаправленный. При этом может использоваться разные выпрямители: одно- или двухполупериодный. В любом случае применяются диодные мосты, которые состоят из:

  1. Двух диодов – в первом типе.
  2. Четырех диодов – во втором типе.

Применение двух элементов в выпрямителе характерно для БК с удвоенным напряжением либо в трехфазных устройствах.

Сетевой фильтр в устройстве БП компьютера – это обычный конденсатор с большой емкостью. Он сглаживает пульсации тока, из-за чего на комплектующие подается относительно чистый и равномерный ток.

Также вместо обычных трансформаторов внутри таких блоков могут использоваться автоматические устройства.

Работа трансформаторных БП

Чтобы детальнее понять, что такое БП в компьютере и как они работают, нужно иметь хотя бы начальные знания законов электротехники. Габариты блоков питания трансформаторного типа напрямую зависят от габаритов используемых внутри трансформаторов. Размеры устройств высчитываются по формуле:

  1. N – число витков на 1 В напряжения;
  2. f – частота тока (переменного);
  3. B – образующаяся в магнитопроводе индукция магнитного поля;
  4. S – площадь сечения магнитопровода.
Читать еще:  Startup repair Windows 7 что делать

Следовательно, чем будет больше витков и сечение провода, тем и трансформатор будет больше. Это влечет за собой увеличение габаритов самого блока. Однако если сечение провода уменьшить, то придется увеличить количество витков (N), что не удастся в компактных трансформаторах. Если трансформатор является маломощным, то много витков с малым сечением не повлияет на работу самого блока питания, так как сила тока в подобных устройствах будет низкой. Однако при повышением мощности ток будет расти, что приведет к рассеиванию тепловой мощности.

Следовательно, трансформаторные блоки питания с частотой работы 50 Гц могут быть только большими и тяжелыми. Подобные устройства непрактично использовать в современных компьютерах в силу их веса и габаритов, а также низкого КПД.

Однако есть и положительные стороны: надежность и простота, удобство ремонта (все элементы легко заменить в случае поломки), отсутствие радиопомех.

Импульсные блоки питания

В этих устройствах используются иные конструкторские решения, позволяющие увеличить частоту тока. Ниже представлен классический БП подобного типа.

Работает подобный блок питания следующим образом:

  1. Переменный ток из сети поступает в устройство, выпрямляется и становится постоянным.
  2. Постоянный ток конвертируется в частотные импульсы.
  3. Эти импульсы поступают на трансформатор. Если предусмотрена гальваническая развязка, то прямоугольные импульсы поступают на выходной ФНЧ.

Отметим, что есть кардинальные отличия между этими двумя типами БП. В частности импульсные отличаются следующими особенностями:

  1. При повышение частоты тока возрастает КПД трансформатора.
  2. Требования к сечению сердечника минимальные.
  3. Возможность создания компактных и легких блоков питания за счет установки эффективных и небольших трансформаторов.
  4. Применение отрицательной обратной связи дает возможность стабилизировать выходное напряжение, что положительно повлияет на стабильность работы всех комплектующих и системы в целом.

Достоинства импульсных блоков питания

  1. Высокий КПД, который достигает 92-98%.
  2. Малый вес и габариты.
  3. Надежность.
  4. Возможность работы в широком частотном диапазоне. Один и тот же импульсный блок способен работать в разных странах мира.
  5. Защита от короткого замыкания.
  6. Низкая стоимость.
  1. Плохая ремонтопригодность. Если обычный трансформаторный блок легко отремонтировать, заменив практически любой элемент на плате, то с импульсным устройством все сложнее. Поэтому переделка БП компьютера импульсного типа считается сложной задачей. Ремонт в мастерской может обойтись дорого.
  2. Излучение высокочастотных помех.

Теперь мы выяснили, что такое БП в компьютере и как они работают. На данный момент на рынке продаются в основном импульсные приборы, а трансформаторные практически отсутствуют.

Как проверить БП компьютера?

Если компьютер не включается, то проблема может заключаться именно в БП. Для проверки устройства нам понадобится мультиметр. Итак, перед тем, как проверить БП компьютера на работоспособность, необходимо отключить все комплектующие и сам БП. Затем берем обычную скрепку, распрямляем ее в форме U. Берем коннектор на 20/24 пина (самый большой) и с помощью нашей скрепки замыкаем черный и зеленый контакты. Учитывая, что пальцы будут касаться металла, нужно убедиться, что блок питания отключен от розетки.

Теперь опускаем скрепку и включаем БП в розетку. Если вентилятор начал вращаться при включении устройства, то значит, что оно рабочее.

Теперь необходимо замерить напряжение на разъемах. В зависимости от модели блока питания напряжение на разъемах может немного отличаться. Поэтому в инструкции (или в интернете) необходимо найти информацию о том, какие параметры напряжения должны быть на разных разъемах и замерить их мультиметром. Если параметры отличаются от нормальных, то значит, что с БП что-то не так.

Что такое бп в компьютере? Замена блока питания своими руками

Доброго времени! Вы пытаетесь включить свой компьютер. На системном блоке загорается индикатор. Зашумели вентиляторы; Вы терпеливо ждете и смотрите на монитор, но он остается темным, а индикатор на нем светится в режиме ожидания.

Если ранее при запуске раздавался короткий писк динамика (который расположен в корпусе системного блока), то теперь тишина… Система не стартует. Одной из распространенных причин этого является неисправности блока питания компьютера.

Как всегда «вчера все было нормально, а вот сегодня»… мы узнаем, какие бывают блоки питания и как можно их заменить самостоятельно в домашних условиях. Мы не будем их ремонтировать, быстро проведем диагностику и заменим.

Что значит «блок питания» в компьютере и где он находится?

Не помог пылесос, перезагрузка, замена батарейки и сброс CMOS и пришло время тестировать блок питания. Как и всякое бытовое устройство, компьютер питается от розетки 220 вольт. Но, его начинка работает с гораздо меньшими напряжениями — от 12 вольт и ниже.

Чтобы понизить напряжение до нужных величин и обеспечить надежную и безопасную работу в компьютеры устанавливают блоки питания. Это умные устройства, снабженные различными схемами защиты — короткого замыкания, от скачков напряжения, неправильного подключения. Если появляются неисправности на материнской плате по питанию — блок может не включится — уйдет в защиту.

Но, чаще всего менять приходится сам блок из- за выхода из строя его внутренних элементов. Все зависит от качества деталей и в каких условиях эксплуатируется техника. Со временем детали теряют свои эксплуатационные характеристики и он хоть и стартует, но выдает уже не заводские характеристики. И мы получаем только темный монитор и крутящиеся вентиляторы.

В компьютерах IBM-совместимых блок питания можно спокойно заменить на новый. Они съемные, совместимые и меняются легко. На устройствах-монобоках, или фирмы Aple нужно искать блоки под конкретную модель.

Итак, БП на обычном домашнем системном блоке можно увидеть на его задней панели. Он закреплен четырьмя или пятью болтиками под крестовую отвертку. Полноразмерный выглядит примерно одинаково везде:

Блок питания в ноутбуке — что это означает и где он находится?

БП ноутбука — это внешняя деталь, которая входит в комплект и выдает напряжение на разъем от 18 до 20 вольт. Выглядит как черный прямоугольник, который всегда валяется на полу, или как в новых моделях колобаха, которая включается в розетку.

Довольно надежные устройства. Выходят из строя редко, всегда нагреваются во время работы. Это нормально, так и должно быть.. Внутри корпуса полноразмерная металлическая пластина, которая отводит тепло.

Если возникли сомнения в работоспособности — померяйте напряжение мультиметром на разъеме, который вставляется в ноутбук. Оно должно быть 18- 24 вольта. В моей практике наиболее частой причиной отказа были изношенные разъемы, либо провода, покусанные собакой. Блок питания подойдет к другому ноутбуку, если пдоходит разъем питания. В крайнем случае можно отрезать провод с разъемом и прикрутить его на рабочий блок.

Другим источником питания ноутбука является батарея. Она уязвима, имеет определенный срок службы. После окончания срока она перестает держать заряд и ее необходимо менять. Бывает так, что ноутбук не стартует из-за неисправной батареи. В этом случае достаточно вытащить ее из корпуса и включать ноут от блока питания.

При выборе ноутбука обращайте внимание на его батарею. На современных дешевых ультратонких устройствах она может находится внутри корпуса и подлежит замене только в мастерской.

Блок питания компьютера характеристики и выбор на замену

Просто расскажу, как правильно выбирать в случае замены. Если у вас стандартный домашний компьютер, то скорее всего он имеет «обычный» полноразмерный блок питания. Если форм-фактор корпуса Вашего компьютера какой-нибудь экзотический, то тогда нужно искать совместимую модель из соответствующей линейки корпусов, потому что габаритные размеры блока тут могут быть индивидуальные — под модель.

Когда визуально определились с габаритами блока — переходим к следующей важной характеристике — его мощности. Она всегда указана на его т корпусе:

Поэтому выбираем БП такой же (или чуть более мощный), если в дальнейшем планируете обновлять железо. Чем мощнее тем, лучше. Следующий важный момент разъемы блока. Учитывайте используемое количество и вид разъемов которые есть на «родном» БП по питанию:

А так же вид и количество разъемов питающих жесткие диски, DVD приводы, потому как их может банально не хватить. Можно использовать Б/У, но заведомо исправный блок от другого компьютера, подходящий по характеристикам. И если все же не хватает разъемов для подключения жестких дисков, докупаем нужные переходники (molex/Sata):

Отдельно упомяну блоки питания для серверов. Серверные блоки всегда дороги и заточены под конкретную модель сервера. Иногда их два. Меняются тоже парами и покупаются под заказ.

Как быстро проверить блок питания компьютера на работоспособность и заменить его?

Теперь, когда мы определились пришло время проверить наш БП. Отключаем системник от сети, кладем на стол. Сначала нужно открыть корпус , выкрутив болтики в задней части. Посмотрите на видео, я снял процесс замены на свою экшн-камеру:

Если есть возможность — используем для диагностики бывший в употреблении блок, пусть он будет старый даже меньшей мощности, но заведомо рабочий. Мы его временно подключим вместо неисправного. Нам главное убедиться — будет стартовать компьютер с этим блоком или нет. И не надо никаких сложных замеров.

Все операции производим при полностью отключенном от электричества системном блоке, силовые кабели должны быть отключены!

После вскрытия последовательно отключаем разъемы «родного» блока от материнской платы и сразу подключаем на их место разъемы от тестового. Старый блок пока не снимаем! Сначала самый большой 24 контактный разъем. Нажимаем на защелку и вытягиваем его:

Следующий разъем около процессора:

Отключаем питание от жестких дисков и привода CD DVD…

Если подключено питание к видеокарте от БП- так же отсоединяем. Если есть на плате разъемы питания ATX 12 вольт

Кстати, из- за неисправной видеокарты БП уходит в защиту. Можно попробовать вытащить видеокарту из слота и если компьютер стартует — поздравляю, Вы нашли, что видеокарта неисправна, а с питанием пока все в порядке.

Читать еще:  Что лучше WebRip или HDRip

Подсоединяем все разъемы тестового блока на свои места и проверяем качество соединения. Все должно быть до щелчка, на правильных местах и до конца. Подсоединяем монитор. После этого подключаем питание от розетки (не забываем про переключатель на задней стенке).

Включаем питание. Если система стартует, вы услышите радостный писк, а на дисплее появится сценарий загрузки. Ура! Выключаем, можно проверить еще раз. Затем нужно снять «родной» блок, открутив болтики на задней панели системника.

При наличии стяжек аккуратно их подрезаем ножницами, чтобы не повредить провода и элементы на материнской плате. Не спешим! При необходимости снимаем еще одну крышку системного блока.

Берем неисправный БП по возможности с собой в магазин и выбираем такой же по мощности, размерам и количеству разъемов. Устанавливаем всё в обратном порядке. Выбрасывать его не нужно можно отдать в ремонт — еще послужит, и не только в компьютере.

Блок питания компьютера, какая на нем распиновка проводов, перемычка для запуска. Как его включить без компьютера?

Наши народные умельцы приспосабливают старые, но работоспособные блоки для бытовых нужд. Радиолюбители мастерят из них лабораторные блоки питания, некоторые автолюбители дорабатывают их под зарядные устройства для аккумуляторов. Схемы разных переделок можно найти в Интернете.

Можно натянуть нихромовую нить и резать раскаленной нитью пенопласт в причудливые формы. Для такой переделки нужно установить перемычку между контактами блока в одном из разъемов. Тогда он будет включатся при работе от сети 220 вольт без компьютера.

Перемычку делаем из скрепки и соединяем ею между черный и зеленый провод (он рядом с замком, 15 и 16 контакт на рисунке), хорошенько воткнув перемычку в контакты разъема. Изолируем на всякий случай. Всё, блок включается сам, без компьютера. Можно брать нужные напряжения с других контактов и подсоединять нагрузку!

И для справки привожу рисунок с наиболее полным описанием разновидностей разъемов, которые могут вам встретится в процессе замены на обычных домашних ПК. Ничего сложного и сверхъестественного. Подключить новый блок неправильно трудно. Удачи!

Что такое блок питания в компьютере?

Published date 17.03.2010

Блок питания для компьютера — что это?

Блок питания это энергетический центр вашего компьютера именно он питает электричеством все комплектующие компьютера, и позволяет ему работать. Это в него идет кабель из электросети, а уж он потом распределят напряжение по всему компьютеру.

Вид блока питания

От блока питания идут кабеля питания к материнской плате, жестким дискам, кулерам, к приводам. Качественные блоки питания более устойчивы к перепадам напряжения в сети, что предохраняет выход из строя самого блока так и всех комплектующих компьютера.

Устройство блока питания компьютера

На вход подается питание 220 V / 50 Гц (в идеальном случае). В противном случае работает фильтр (1) который убирает пульсации и помехи сети. После питание подается на инвертор сетевого напряжения (2), который увеличивает частоту с 50 Гц до 100 Кгц и выше. Благодаря чему имеется возможность использовать дешевые трансформаторы (3) малых габаритов. Этот трансформатор благодаря высокой частоте может передать огромную мощность при преобразовании высоковольтного напряжения в низковольтное. Рядом с основным трансформатором располагается так же трансформатор дежурного напряжения. Последнее присутствует всегда при подаче питания к блоку. Далее в работу вступают диодные сборки (5), которые вместе с конденсаторами и дросселями сглаживают высокочастотные пульсации и выдают постоянные напряжения подающиеся непосредственно компонентам компьютера.

Основной дроссель групповой стабилизации (6). Применяется в блоках питания среднего ценового диапазона и отвечает за стабилизацию всех выходных напряжений. Если нагрузка на одном из каналов резко увеличивается — напряжение проседает. При такой схеме блок питания повышает напряжения сразу на всех линиях. Качественные, дорогие блоки питания, имеют полностью независимые линии питания, благодаря чему этого эффекта не возникает.

Схема управления частотой вращения вентилятора (7). Позволяет регулировать обороты «карлсона». Так же присутствует плата контроля напряжения и потребляемого тока. Она отвечает за защиту блока от коротких замыканий и перегрузки.

Блоки питания высокого уровня преимущественно изготавливают с модульным подключением кабелей. В этом случае присутствует плата с силовыми разъемами (8) куда непосредственно подключаются провода.

Модульное подключение позволяет использовать только необходимые кабеля. В следствии чего возможно добиться более качественного распределения кабелей в корпусе, что в свою очередь положительно скажется на охлаждении компьютера.

Разъемы блока питания

Разделим все разъемы на группы:

  • питание материнской платы
  • питание процессора CPU
  • питание графического адаптера GPU
  • питание периферийных устройств HDD, SSD и др.

Питание материнской платы.

Изначально блоки питания формата ATX имели 20-ти контактный разъем питания материнской платы. Он имел один контакт +12 V по которому возможно подача тока до 6 А (при использовании стандартных контактов Molex. Так же есть контакты Molex HCS — 9 А и Molex Plus HCS — 11 А. Кроме названия информации о них никакой не нашел. Какие контакты используются в современных комплектующих пока не известно). Этого вполне хватало до появления слотов PCI-E. В связи с этим основное питание было увеличено до 24 контактов. Добавили еще по одной линии +3.3 V, +5 V, +12 V и земля.

Последние 4 контакта 11,12,23 и 24 сделаны съемными и не используются при подключении к 20-ти контактной розетке материнской платы. Это сделано для совместимости. Так же можно подключить 20-ти контактный разъем блока питания к 24 контактному на материнской плате в случае новой платой и старого блока. В этом случае лучше обойтись встроенным в процессор видео, т.к. при использовании дискретного графического адаптера возможна нехватка питания для слота PCI-E со всеми вытекающими последствиями вплоть до возможности купить новый компьютер.

+3.3 V Sense (Коричневый) — контакт предназначенный для обратной связи. С помощью него блок питания регулирует напряжение +3.3 V.

-5 V (Белый) — в современных блоках питания не используется и исключен из 24-х контактного разъема. Использовался для обратной совместимости шины ISA.

Power ON (Зеленый) — контакт позволяющий современным операционным системам управлять блоком питания. При выключении компьютера через меню «Пуск» система с Power ON отключит блок питания. Системы без контакта Power ON способны лишь вывести сообщение, что компьютер можно выключить.

Power good (Серый) — имеет напряжение +5 V и может колебаться в допустимых пределах от +2,4 V до +6 V. При нажатии на кнопку POWER (включение компьютера) блок питания включается и производит самотестирование и стабилизацию напряжений на выходе +3.3 V, +5 V и +12 V. Этот процесс занимает 0,1-0,5 с. После чего блок питания посылает материнской плате сигнал Power good. Этот сигнал принимает чип управления питанием процессора и запускает последний. При скачках или пропадании напряжения на входе блока питания материнская плата не получает сигнал Power good и останавливает процессор. При возобновлении питания на входе так же восстанавливается сигнал Power good и происходит запуск системы. Таким образом, благодаря сигналу Power good, компьютер гарантировано получит только качественное питание, что в свою очередь позволяет повысить надежность и работоспособность всей системы.

Распиновка разъема питания материнской платы

Питание процессора.

Питание процессора осуществляется через устройство называемое Voltage Regulator Module (VRM). Модуль преобразует напряжение с +12 V до необходимого процессору и имеет коэффициент полезного действия (КПД) около 80%. Изначально, когда процессоры потребляли минимум энергии и питались от +5 V, достаточно было питания через материнскую плату. Было всего 12 контактов (2 по 6). С ростом производительности выросла и потребляемая мощность. Современные процессоры потребляют до 130 Вт и это без разгона. Задача стояла следующая, обеспечить питание процессора не расплавив при этом контакты на материнской плате. Для этого перешли с +5 V на +12 V, т.к. это дало возможность снизить ток более чем на 50% сохраняя мощность. Через один контакт +12 V на материнской плате можно было передавать до 6 А (2-ая линия +12 V питает слоты PCI-E). Решение было позаимствовано как обычно из серверного сегмента. Для процессора сделали отдельный разъем напрямую от блока питания.

Разъем состоял из 4-х контактов 2-ва +12 V и 2 — земля. По спецификации имелась возможность подачи до 8 А на контакт.

Для топовых процессоров использовалось несколько VRM модулей. Что бы лучше распределить нагрузку между ними было принято решение использовать два 4-х контактных разъема объединенных физически в один 8-ми контактный

Как видно из рисунка выше разъем содержит 4 линии +12 V, что обеспечивает стабильным питанием самые мощные процессоры. Разъем может быть разделен на 2 по 4 контакта.

Cтоит отметить что особо мощные блоки питания (от 1000 Вт и выше) имеют два 8-ми контактных разъема. Для питания систем включающих несколько процессоров или видеокарт.

Питание графического адаптера (видеокарты).

24-х контактный разъем питания материнской платы обеспечивает 75 Вт для слота PCI-E. Этого хватаем лишь для графических адаптеров начального уровня. Для более продвинутых решений используется дополнительный 6-ти контактный разъем

Разъем питания видеокарты 6 pin

Этот разъем подводит дополнительно 75 Вт и в результате 150 Вт для графического адаптера.

Разъем питания видеокарты 8 pin

Он обеспечивает дополнительно 150 Вт, что в сумме дает 225 Вт. Оба разъема обратно совместимы. Это значит, что 6-ти контактный разъем питания можно подключить к 8-ми контактному на графическом адаптере сдвинув его в сторону. И наоборот 8-ми контактный разъем блока питания компьютера можно подключить к 6-ти контактному на графическом адаптере. Конструкция разъема исключает некорректное подключение.

Разъем питания видеокарты 6-8 pin

8-ми контактный разъем питания графического адаптера и 8-ми контактное питание процессора имеют разные ключи (защита от дурака) благодаря чему вы не имеете возможности подключить разъемы не корректно. Так же эти разъемы по разному разделены: для питания графического адаптера 6+2, для питания процессора 4+4 или слитно 8 контактов.

Читать еще:  Компьютер не видит сидиром что делать

В некоторых блоках питания разъемы PCI-E, для лучшей идентификации, маркируются наклейкой с надписью «PCI-Express»

Важно знать! Все разъемы блока питания подключаются без особого усилия!

У графических адаптеров среднего и высшего ценового сегмента присутствуют сразу два разъема. В зависимости от мощности: 2×6, 1×6 и 1×8, 2×8.
Бывают случаи когда блок питания не имеет достаточно разъемов питания PCI-E. В таких ситуациях используют Y-образные переходники

Переходник molex — 6 pin

Переходник использует два «молекcа» для подключения периферии, т.к. необходимо две линии +12 V для одного 6-ти контактного разъема.

Питание периферийный устройств.

Обычно называется Molex так как производится фирмой с одноименным названием

разъем molex

Имеет 4 контакта: +5 V, +12 V и 2 земля. Рассчитан на ток 11 А на контакт. Используется для подключения старых жестких дисков, оптических приводов, вентиляторов и других устройств использующих питание +5 V или +12 V

Конструкция вилки предусматривает ключи (срезанные углы) препятствующие некорректному подключению периферийный устройств. Некоторые производители (Sirtec в частности) изготавливают данный разъем со специальными полукруглыми приспособлениями для более легкого отсоединения от устройств.

Питание флоппи-дисковода.

Питание менее мощных периферийных устройств. Имеет так же 4 контакта. Расстояние между контактами, по сравнению с предыдущим разъемом уменьшено в 2 раза и составляет 2.5 мм

разъем питания FDD

Каждый контакт рассчитан на ток 2 А, что определят максимальную мощность разъема в 34 Вт.

В отличии от вилки для питания периферийных устройств в этом контакты +5 V и +12 V перевернуты. Флоппи-дисковод можно подключать «на ходу». Для этого сначала необходимо подключить кабель данных, а затем кабель питания. Отключение происходит в обратной последовательности. Убедитесь, что не используете FDD-дисковод, отключите питание затем шнур данных. Вилка флоппи-дисковода содержит ключ для корректного подключения, но при соединении необходимо быть внимательным (особенно на «ходу»), можно легко сместить контакты при подключении.

Питание Serial ATA.

Все современные накопители как HDD так и SSD подключаются этим разъемом

разъем Sata

Это 15 контактная вилка для подключения периферии где на каждую линию питания приходится по 3 контакта

Обеспечивает такую же мощность как и стандартный разъем для периферии. Так же на одной стороне присутствует ключ препятствующий некорректному подключению. Для устаревших блоков питания применяются переходники следующего типа, позволяющие подключить одно или два устройства SATA

Переходник molex — Sata

В переходниках отсутствует линия питания +3.3 V, т. к. современные HDD и SSD ее не используют.

И в заключение. Блоки питания постоянно модернизируются и соответственно их методы подключения. Надеюсь что эта статья помогла разобраться с Вашим блоком питания как его подключить.

Компьютерный блок питания

Компьютерный блок питания (англ. power supply unit, PSU — блок питания, БП) — вторичный источник электропитания, предназначенный для снабжения узлов компьютера электрической энергией постоянного тока, путём преобразования сетевого напряжения до требуемых значений.

В некоторой степени блок питания также:

  • выполняет функции стабилизации и защиты от незначительных помех питающего напряжения;
  • будучи снабжён вентилятором, участвует в охлаждении компонентов персонального компьютера.

Содержание

Компьютерный блок питания для настольного компьютера стандарта PC, персонального или игрового, согласно спецификации ATX 2.x, должен обеспечивать выходные напряжения ±5, ±12, +3,3 Вольт, а также +5 Вольт дежурного режима (англ. standby ).

  • Основными силовыми цепями являются напряжения +3,3, +5 и +12 В. Причем, чем выше напряжение, тем большая мощность передается по данным цепям. Отрицательные напряжения питания (−5 и −12 В) допускают небольшие токи и в современных материнских платах в настоящее время практически не используются.
    • Напряжение −5 В использовался только интерфейсом ISA и из-за фактического отсутствия этого интерфейса на современных материнских платах провод −5 В в новых блоках питания отсутствует.
    • Напряжение −12 В необходим лишь для полной реализации стандарта последовательного интерфейса RS-232, поэтому также часто отсутствует.
  • Напряжения ±5, ±12, +3,3, +5 В дежурного режима используются материнской платой. Для жёстких дисков, оптических приводов, вентиляторов используются только напряжения +5 и +12 В.
  • Современные электронные компоненты используют напряжение питания не выше +5 Вольт. Наиболее мощные потребители энергии, такие как видеокарта, центральный процессор, северный мост подключаются через размещенные на материнской плате или на видеокарте вторичные преобразователи с питанием от цепей как +5 В так и +12 В.
  • Напряжение +12 В используется для питания наиболее мощных потребителей. Разделение питающих напряжений на 12 и 5 В целесообразно как для снижения токов по печатным проводникам плат, так и для снижения потерь энергии на выходных выпрямительных диодах блока питания.
  • Напряжение +3,3 В в блоке питания формируется из напряжения +5 В, а потому существует ограничение суммарной потребляемой мощности по ±5 и +3,3 В.

В большинстве случаев используется импульсный блок питания, выполненный по полумостовой (двухтактной) схеме. Блоки питания с накапливающими энергию трансформаторами (обратноходовая схема) естественно ограничены по мощности габаритами трансформатора и потому применяется значительно реже.

Устройство (схемотехника)

Широко распространённая схема импульсного источника питания состоит из следующих частей:

Входные цепи

  • Входной фильтр, предотвращающий распространение импульсных помех в питающую сеть[1] . Также, входной фильтр уменьшает бросок тока заряда электролитических конденсаторов при включении БП в сеть (это может привести к повреждению входного выпрямительного моста).
  • В качественных моделях — пассивный (в дешёвых) либо активный корректор мощности (PFC) снижающий нагрузку на питающую сеть.
  • Входной выпрямительный мост, преобразующий переменное напряжение в постоянное пульсирующее.
  • Конденсаторный фильтр, сглаживающий пульсации выпрямленного напряжения.
  • Отдельный маломощный блок питания, выдающий +5 В дежурного режима мат. платы и +12 В для питания микросхемы преобразователя самого ИБП. Обычно он выполнен в виде обратноходового преобразователя на дискретных элементах (либо с групповой стабилизацией вых. напряжений через оптрон плюс регулируемый стабилитрон TL431 в цепи ОС, либо линейными стабилизаторами 7805/7812 на выходе) или же (в топовых моделях) на микросхеме типа TOPSwitch.

Преобразователь

  • Полумостовой преобразователь на двух биполярных транзисторах
  • Схема управления преобразователем и защиты компьютера от превышения/снижения питающих напряжений, обычно на специализированной микросхеме (TL494, UC3844, KA5800, SG6105 и пр.).
  • Импульсный высокочастотный трансформатор, который служит для формирования необходимых номиналов напряжения, а также для гальванической развязки цепей (входных от выходных, а также, при необходимости, выходных друг от друга). Пиковые напряжения на выходе высокочастотного трансформатора пропорциональны входному питающему напряжению и значительно превышают требуемые выходные.
  • Цепи обратной связи, которая поддерживает стабильное напряжение на выходе блока питания.
  • Формирователь напряжения PG (Power Good, «напряжение в норме»), обычно на отдельном ОУ.

Выходные цепи

  • Выходные выпрямители. Положительные и отрицательные напряжения (5 и 12 В) используют одни и те же выходные обмотки трансформатора, с разным направлением включения диодов выпрямителя. Для снижения потерь, при большом потребляемом токе, в качестве выпрямителей используют диоды Шоттки, обладающие малым прямым падением напряжения.
  • Дроссель выходной групповой стабилизации. Дроссель сглаживает импульсы, накапливая энергию между импульсами с выходных выпрямителей. Вторая его функция — перераспределение энергии между цепями выходных напряжений. Так, если по какому-либо каналу увеличится потребляемый ток, что снизит напряжение в этой цепи, дроссель групповой стабилизации как трансформатор снизит напряжение по другим цепям. Цепь обратной связи обнаружит снижение выходных цепей, увеличит общую подачу энергии, и восстановит требуемые значения напряжений.
  • Выходные фильтрующие конденсаторы. Выходные конденсаторы, вместе с дросселем групповой стабилизации интегрирует импульсы, тем самым получая необходимые значения напряжений, которые значительно ниже напряжений с выхода трансформатора
  • Один (на одну линию) или несколько (на несколько линий, обычно +5 и +3,3) нагрузочных резисторов 10-25 Ом, для обеспечения безопасной работы на холостом ходу.

Достоинства такого блока питания:

  • Простая и проверенная временем схемотехника с удовлетворительным качеством стабилизации выходных напряжений.
  • Высокий КПД (65-70 %). Основные потери приходятся на переходные процессы, которые длятся значительно меньшее время, чем устойчивое состояние.
  • Малые габариты и масса, обусловленные как меньшим выделением тепла на регулирующем элементе, так и меньшими габаритами трансформатора, благодаря тому, что последний работает на более высокой частоте.
  • Меньшая металлоёмкость, благодаря чему мощные импульсные источники питания стоят дешевле трансформаторных, несмотря на бо́льшую сложность
  • Возможность включения в сети широкого диапазона напряжений и частот, или даже постоянного тока. Благодаря этому возможна унификация техники, производимой для различных стран мира, а значит и её удешевление при массовом производстве.

Недостатки полумостового блока питания на биполярных транзисторах:

  • При построении схем силовой электроники использование биполярных транзисторов в качестве ключевых элементов снижает общий КПД устройства [2] . Управление биполярными транзисторами требует значительных затрат энергии.
    Всё больше компьютерных блоков питания строится на более дорогих мощных MOSFET-транзисторах. Схемотехника таких компьютерных блоков питания реализована как в виде полумостовых схем, так и обратноходовых преобразователей. Для удовлетворения массогабаритных требований к компьютерному блоку питания, в обратноходовых преобразователях используются значительно более высокие частоты преобразования (100-150 кГц).
  • Большое количество намоточных изделий, индивидуально разрабатываемых для каждого типа блоков питания. Такие изделия снижают технологичность изготовления БП.
  • Во многих случая недостаточная стабилизация выходного напряжения по каналам. Дроссель групповой стабилизации не позволяет с высокой точностью обеспечивать значения напряжений во всех каналах. Более дорогие, а также мощные современные блоки питания формируют напряжения ±5 и 3,3 В с помощью вторичных преобразователей из канала 12 В.

AT (устаревший)

В блоках питания у компьютеров форм-фактора AT выключатель питания разрывает силовую цепь и обычно вынесен на переднюю панель корпуса отдельными проводами; питание дежурного режима с соответствующими цепями отсутствует в принципе. Однако почти все материнские платы стандарта АТ+ATX имели выход управления блоком питания, а блоки питания, в то же время, вход, позволяющий материнской плате стандарта АТ управлять им (включать и выключать).

Блок питания стандарта AT подключается к материнской плате двумя шестиконтактными разъёмами, включающимися в один 12-контактный разъём на материнской плате. К разъёмам от блока питания идут разноцветные провода, и правильным является подключение, когда контакты разъёмов с чёрными проводами сходятся в центре разъёма материнской платы. Цоколёвка AT-разъёма на материнской плате следующая:

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector