Блоки живлення

Теоретична частина

Комп’ю́терний блок жи́влення — блок живлення (вторинне джерело живлення), призначений для забезпечення вузлів комп’ютера електричною енергією постійного струму.

Блок живлення (БЖ) – важливий елемент будь-якого електронного пристрою, в тому числі і комп’ютера. Але, як правило, на нього не звертають особливої уваги, а дарма. Стабільність роботи будь-якої комп’ютерної системи в чималій ступені залежить від правильного вибору блоку живлення.

Збираючи новий ПК, або роблячи апгрейд старої системи, необхідно в першу чергу подумати про якісне живлення всіх її комплектуючих – тільки в цьому випадку система буде працювати без збоїв. З цієї статті ви дізнаєтеся, на що в першу чергу звернути увагу при виборі БЖ. Але для початку давайте розглянемо, що мається на увазі під блоком живлення, а також розберемо його основні характеристики.

Пристрої бувають різні за форм-фактором:

1. ATX – найпопулярніший розмір блоків живлення для ПК, у якого параметри складають 150×86×140 мм. Вони бувають двох видів: закриті (80 мм) і відкриті (120 мм) з вентилятором.
2. SFX – невеликі БЖ з короткими проводами, а їх параметри становить 125×51,5×100 мм. Цей варіант підійде для невеликих мультимедійних комп’ютерів або серверів.
3. TFX – розмір для корпусів, які мають нестандартні габарити або низькі по висоті. У них також короткі дроти, а розмір – 85×65×175 мм. Якщо уявити візуально, SFX мають більш квадратну форму, а у TFX вона більш витягнута.
4. Зовнішні БЖ зовсім не поміщаються в корпус комп’ютера. У більшості випадків вони досить потужні і застосовуються в професійних пристроях.

Іншими словами, якщо у вас корпус розміром ATX, то і блок живлення необхідний того ж типу. Іноді виникає питання про те, чи можна вибрати модель меншого або більшого розміру. Відповідаємо: меншого так, а більшого ні, тому що елемент просто не влізе в корпус.

Приклад побудови блоку живлення АТХ потужністю 350 Вт.

Одразу привертають увагу великі розміри плати, збільшені радіатори та більшого розміру трансформатор перетворювача.

1. Конденсатори фільтра вихідних напруг.
2. Радіатор, що охолоджує діоди, які випрямляють вихідну напругу.
3. ШІМ-контролер АТ2005 (аналог WT7520), що здійснює стабілізацію напруг.
4. Основний трансформатор перетворювача.
5. Трансформатор, що формує керуючу напругу для вихідних транзисторів.
6. Трансформатор перетворювача чергової напруги.
7. Радіатор, що охолоджує вихідні транзистори перетворювачів.
8. Фільтр мережної напруги від перешкод блоку живлення.
9. Діоди діодного мосту.
10. Конденсатори фільтра мережної напруги.

Види роз’ємів споживачів живлення

Щоб зрозуміти, який блок живлення вам необхідний, слід знати, як він влаштований, а головне, для яких цілей служить кожен роз’єм. Основний і найбільш габаритний роз’єм призначений для живлення материнської плати. Вона живиться різними видами конекторів з різним числом контактів, все залежить від варіанту моделі. У більшості випадків сучасні плати мають роз’єм 24pin. Але більш старі моделі можуть мати роз’єм 20pin, тому найчастіше у БЖ вилка з поділами 20+4 pin, яка дає можливість підключати обидва варіанти. Якщо ж вилка монолітна, під’єднання до старішої неможливо. 

Ще при виборі важливо врахувати розпіновку дроту для живлення ЦП. Найчастіше потужні центральні процесори мають роз’єм живлення 8pin. Блок живлення в свою чергу може мати як роздільний контакт 8pin, так і лише 4pin для старіших материнських плат. Якщо ви під’єднаєте застарілі БЖ до сучасної платі, в цьому не буде нічого страшного, тому що для звичайних процесів на малопотужному ЦП вам вистачить цього маленького роз’єму

Також істотним плюсом буде наявність більшої кількості роз’ємів живлення SATA, що дасть можливість підключати сучасні комплектуючі. Для під’єднання жорстких дисків і приводів старого зразка необхідна наявність Molex.

Що стосується графічних процесорів, вони приєднуються через спеціальні роз’єми живлення PCIe, який має, як правило, 6+2 pin, для малопотужних досить 6 контактів, а ось для потужних необхідно 6+8 або 8+8 pin, тому що вони споживають більше електроенергії. 

Основні роз’єм для живлення материнської плати.

• Стандарт 20 (24) – контактний для формату АТХ,
• ATX12V (іменований також Р4 power connector) – допоміжний роз’єм для живлення процесора,
• EPS12V -8-ми контактний допоміжний роз’єм для живлення материнської плати і процесора,
• 4х-контактні роз’єми Molex для живлення різних пристроїв із застарілим інтерфейсом встановлених всередині системного блоку: жорстких дисків, оптичних приводів, деяких відеокарт),
• 6-ти контактні роз’єми для живлення PCI Express x16 відеокарт,
• 8-ми контактні роз’єми для живлення PCI Express x16 відеокарт.

Відмінності якісного БЖ від дешевого

Найбільша відмінність якісного блоку живлення від дешевого – це коефіцієнт корисної дії (відношення вхідної потужності до вихідної). В сучасних блоках живлення коефіцієнт корисної дії визначається наявністю сертифікату 80+; Ці сертифікати поділяються на декілька варіацій за ефективністю. Чим ефективніше блок живлення тим якісніше та надійніші компоненти в ньому використовується.

Вони поділяються на:

• 80+ - коєфіціет корисної дії не менше 80 відсотків на всьому діапазоні
• 80+ Silver
• 80+ Gold
• 80+ platinum
• 80+ Titanium

Сертифікат	Навантаження 10 %	Навантаження 20%	Навантаження 50%	Навантажнння 100%
80 PLUS(White)	-	82	85	82
80 PLUS Bronze	-	85	88	85
80 PLUS Silver	-	87	90	87
80 PLUS Gold	-	90	92	90
80 PLUS Platinum	-	92	94	92
80 PLUS Titanium	90%	94	96	94

Практичне завдання

1. Вивчіть теоретичний матеріал.
2. Пройдіть тест в якому виберіть правильний блок живлення з заданих варіантів:
   1. процесор потужністю 65 Вт, відео карта 150 Вт з додатковим роз’ємом живлення, 2 жорстких диска. Варіанти відповідей:
      1. БЖ з потужністю 400 Вт, кабелем 6+2pin для відео карти, 4 sata роз’єми живлення;
      2. БЖ з потужністю 200 Вт, кабелем 6 pin для відео карти, 2 sata роз’єми живлення;
      3. БЖ з потужністю 300 Вт, 3 sata роз’єми живлення.
   2. процесор потужністю 35 Вт, 6 жорстких диска.
      1. БЖ з потужністю 400 Вт, кабелем 6+2pin для відео карти, 4 sata роз’єми живлення;
      2. БЖ з потужністю 200 Вт, кабелем 6 pin для відео карти, 3 sata роз’єми живлення;
      3. БЖ з потужністю 300 Вт, 6 sata роз’єми живлення.
   3. процесор потужністю 120 Вт, відео карта 300 Вт з 2 додатковим роз’ємом живлення, 2 жорстких диска.
      1. БЖ з потужністю 600 Вт, 2 кабелем 6+2pin для відео карти, 4 sata роз’єми живлення;
      2. БЖ з потужністю 500 Вт, кабелем 6 pin для відео карти, 3 sata роз’єми живлення;
      3. БЖ з потужністю 300 Вт, 3 sata роз’єми живлення.

Контрольні питання:

1. Яке призначення блоку живлення?
2. Які напруги виробляються блоками харчування?
3. Які пристрої використовують кожне з напруг?
4. Яке призначення модуля VRM?
5. Яке призначення сигналів блоку живлення?
6. Яке призначення роз’ємів блоків живлення?