Що таке джерело живлення? І як це працює?

Що таке джерело живлення ? Це просто обладнання, яке використовується для перетворення потужності, що подається з розетки, в корисну потужність для багатьох частин корпусу комп'ютера.

Хочете дізнатися більше про те, що таке джерело живлення та як він працює? Не пропустіть нашу статтю!

Зміст індексу

Що таке джерело живлення?

Джерело живлення перетворює змінний струм (змінного струму) в безперервну форму енергії, необхідної для функціонування комп'ютерних компонентів, звану постійним струмом (постійним струмом). На відміну від деяких апаратних компонентів, які не є обов'язковими до використання, наприклад, SSD, джерело живлення є важливим елементом, оскільки без нього решта внутрішнього обладнання не може працювати.

Блок живлення часто скорочується як блок живлення, а також відомий як джерело живлення. Материнські плати, коробки та джерела живлення мають різні розміри, які називаються "факторними формами". Ці три елементи повинні бути сумісними, щоб вони могли нормально працювати разом.

Блок живлення в коробці

Блок живлення встановлений на задній панелі коробки або шасі. Якщо ви стежите за шнуром живлення комп'ютера, тим, що підключено до стіни, ви побачите, що він підключається до задньої частини блоку живлення.

Задня частина - це єдина частина блоку живлення, яку бачать більшість людей. На задній панелі є також вентиляційний отвір, який подає повітря до задньої панелі корпусу ПК.

Сторона блоку живлення, що виходить на зовнішню сторону коробки, має тризубний чоловічий порт, в який підключається шнур живлення, а інший кінець безпосередньо підключений до розетки.

Він також часто включає вимикач живлення та червоний перемикач напруги на джерелах дуже і дуже низького рівня.

Всередині ПК велика кількість кабелів простягається від джерела. Роз'єми, розташовані на протилежних кінцях кабелів, підключаються до різних компонентів всередині комп'ютера для подачі живлення.

Деякі роз'єми спеціально розроблені для підключення до материнської плати, інші мають роз'єми, які адаптуються до жорстких дисків, оптичних накопичувачів, графічних карт…

Блоки живлення оцінюються ватами, щоб показати, яку потужність вони можуть надати комп’ютеру. Оскільки кожна частина комп’ютера потребує певної кількості живлення, щоб правильно функціонувати, важливо мати джерело живлення (Блок живлення), який може забезпечити правильну кількість.

Як працює блок живлення

Якщо є якийсь компонент, абсолютно необхідний для роботи комп'ютера, це джерело живлення. Без нього комп’ютер - це просто інертна коробка, повна пластику та металу.

Блоки живлення використовують технологію комутації, щоб перетворити вхід змінного струму на менші напруги постійного струму. Найбільш використовувані напруги:

• 3, 3 вольта 5 вольт 12 вольт

Сьогодні приблизно 90% або 95% навантаження припадає на рейку 12В. Тому інші рейки залишаються у все більш вторинному становищі.

Потужність джерела живлення завжди відображається у ватах. Ватт - добуток напруги у вольтах і струму в ампер або ампер.

Сьогодні комп’ютер увімкнено за допомогою маленької кнопки та вимкнено за допомогою параметра меню або за допомогою самої кнопки. Ці варіанти були інтегровані в стандартний блок живлення кілька років тому.

Таким чином, операційна система здатна надсилати сигнал до блоку живлення, щоб сигналізувати про його вимикання. Кнопка надсилає 5-вольтовий сигнал на джерело живлення, щоб повідомити, коли слід увімкнути. Блок живлення також має схему, яка подає живлення в режимі очікування, звану 5ВСБ (5 вольт в режимі очікування), навіть коли комп'ютер вимкнено, щоб пристрої, які залишаються у режимі очікування, могли працювати, а джерело можна включати.

Приблизно до 1980 р. Джерела живлення були важкими та об'ємними. Вони використовували великі важкі трансформатори та величезні конденсатори для перетворення напруги на 120 вольт і 60 герц в 5 вольт і 12 вольт постійного струму.

Джерела живлення, які використовуються сьогодні, набагато легші та менші (є ATX, SFX та інші розміри). Вони перетворюють струм з 60 Гц (Гц або цикли в секунду) на значно більшу частоту, що переводить на більше циклів в секунду. Це перетворення дозволяє невеликому, легкому трансформатору в джерелі живлення зробити фактичне зниження напруги на 115 вольт (або 230 в Європі та більшості країн світу) до напруги, необхідної для цього конкретного компонента.

Високочастотний змінний струм, що подається блоком живлення, також простіше фільтрувати та виправляти порівняно з вихідним напругою лінійного струму змінного струму 60 Гц, зменшуючи перепади напруги та шум для чутливої ​​комп'ютерної електроніки.

Комутоване джерело живлення приймає лише енергію, необхідну йому від лінії змінного струму. Типові напруги та струми джерела живлення вказані на етикетці.

Стандартизація джерел живлення

За ці роки існувало щонайменше шість різних стандартів живлення для ПК. Кілька десятиліть тому галузь вирішила використовувати джерела живлення на базі ATX.

ATX - це промислова специфікація, тобто блок живлення має фізичні характеристики, які відповідають стандартній коробці ATX, та електричні характеристики для роботи з материнською платою ATX.

Кабелі живлення ПК використовують стандартні роз'єми і розроблені таким чином, що ускладнює підключення неправильних роз'ємів. Крім того, виробники вентиляторів часто використовують ті ж роз'єми, що і силові кабелі для дискових накопичувачів або периферійних пристроїв (Molex), що дозволяє вентилятору легко отримати необхідні 12 вольт.

Проблеми з живленням

Блоки живлення комп’ютера, безумовно, компонент, швидше за все, вийшов з ладу, оскільки при кожному використанні він нагрівається, а потім холод, і отримує перший вхід змінного струму при включенні ПК.

Непрацюючий вентилятор, безперервне перезавантаження комп'ютерів, збій при навантаженні і навіть проблеми з ігровими можливостями можуть бути симптомом несправного, неякісного або недостатнього джерела живлення. Ви повинні знати, що компоненти джерела деградують за ці роки, а те, що 10 років тому було джерелом потужністю 850 Вт, сьогодні це може бути 650 Вт, а на його продуктивність також можуть вплинути і поставити під загрозу ваші компоненти.

Шрифт високої якості повинен тривати 10 років без проблем. У будь-якому разі, ми рекомендуємо, якщо ви збираєтесь оновити своє обладнання, а фонтану близько 10 років, слід змінити його на якісний.

Якщо ви підозрюєте, що це несправність джерела живлення, ви можете оформити гарантію, спробувати інший блок… Однак те, що ви ніколи не повинні робити, - це відкрити його для ремонту. Багато хто не погодиться, але зі складністю його компонентів інтер'єру, анулюючи гарантію, що випливає з його відкриттям, та можливість навіть ураження електричними ударами слід враховувати.

Вам дуже важко усунути несправність у джерелі, не маючи його електричної схеми та / або передових знань з електроніки.

Поліпшення живлення

Сьогодні з'явилися нові внутрішні конструкції в джерелах живлення, такі як VRM (модулі регулювання напруги) регулювання напруги, які не залежать. Вони є джерелами постійного струму. Основна його перевага полягає в тому, що напруги не спрацьовують, коли навантаження не врівноважене, ситуація, яка трапляється дуже часто в сучасних ПК (пам’ятайте навантаження 12В порівняно з іншими рейками).

Останні розробки веб-серверів включають джерела живлення, які пропонують запасне джерело, яке можна міняти під час використання іншого джерела живлення.

Деякі нові комп’ютери, зокрема ті, які призначені для використання в якості серверів, забезпечують надлишкові живлення блоків живлення, тобто в комп'ютері є два або більше блоків живлення, один з яких забезпечує живлення, а другий виконує функції резервного копіювання.

Резервне джерело приймає негайно в разі виходу з ладу основного джерела. Первинну потужність можна змінити під час використання іншого джерела живлення.

Зовнішні джерела живлення

Але джерела живлення, розташовані всередині ПК, - не єдині, які існують. Інший тип живлення - зовнішній.

Наприклад, деякі ігрові приставки мають джерело живлення, підключений до шнура живлення, який повинен бути розташований між консоллю і стіною. В інших випадках блок живлення вбудований у деякі зовнішні жорсткі диски, які необхідні, якщо пристрій не може витягти достатню кількість енергії з комп'ютера через USB.

Зовнішні джерела живлення вигідні, оскільки роблять пристрій меншим і привабливішим. Однак деякі з цих типів джерел живлення досить великі, і їх розміщення може бути проблематичним.

Нинішні піки

Блоки живлення часто стають жертвами перенапруг і сплеску струму, оскільки саме тут пристрій отримує електричну енергію. Тому часто рекомендується підключити пристрій до ДБЖ або захисного пристрою від перенапруг із вимикачем.

Потужність

Рейтинг PSU, як правило, є найбільш очевидним показником для вибору джерела живлення. Якщо ви виберете джерело живлення з дуже малою потужністю, ваша система вимкнеться, коли споживає більше енергії, ніж може забезпечити блок живлення. І навпаки, придбання тонни ват може бути марною тратою. То що найзручніше?

Ключовим моментом є створення розрахункового енергоспоживання для вашого ПК. Кожен новий компонент змінить кількість ватт, необхідних вашій системі для продовження роботи. Загалом ми рухаємося до енергоефективності, а нові процесори та графічні процесори споживають все менше і менше.

Для оцінки попиту на ватти можна скористатися калькулятором на Outervision.com, який дозволяє вибрати марку та модель процесора та графічного процесора, накопичувача та інших компонентів. Якщо ви плануєте розігнати вашу систему, ви також можете налаштувати тактову частоту процесора, напругу, тактовий графічний процесор та годинник відеокарти. У будь-якому випадку, як правило, зручніше отримувати консультації фахівців, ніж калькулятор.

Після введення всіх деталей, які ви хочете включити, калькулятор відображає три цифри: потужність навантаження, рекомендовану потужність ДБЖ та запропоновану потужність блоку живлення.

Щоб встановити потужність, яку ви можете легко знайти, виконайте кілька речей. По-перше, округніть потужність до найближчої позначки 50 Вт (370 Вт буде до 400 Вт). За допомогою цього методу зазвичай можна знайти джерело живлення, яке забезпечує достатню потужність, навіть якщо ви в майбутньому оновите до чогось більш потужного.

У деяких системах додаткові 50 Вт і більше не можуть бути гарантованими. Заблоковані процесори (процесори Intel без позначення "K" або "X") набагато рідше будуть використовуватися в ситуаціях, коли вони споживають більше енергії, ніж вимагають їх технічні характеристики. Крім того, ці процесори, як правило, зменшують свою максимальну тактову частоту при нагріванні, що також заощаджує енергію.

Що стосується розблокування процесорів та розгону графічного процесора, краще мати достатню потужність. Це може бути корисно при розгоні або при додаванні компонентів до системи розгону. Розгін часто вимагає кращого охолодження, і кожен вентилятор та водяний насос також отримують ватти.

Варто також зазначити, що ваша система не завжди буде на максимальній потужності. Більшість комп'ютерів споживають лише 100 Вт або менше під час роботи в режимі очікування, а рідко - понад 150 Вт, виконуючи повсякденні завдання, наприклад, працюючи над документами або переглядаючи Інтернет. Але ви хочете, щоб блок живлення відповідав піковій потужності, а не типовим навантаженням.

Ефективність та сертифікація 80 Plus

Електроніка ніколи не працює зі стовідсотковою ефективністю в реальному світі. Мітка "80 плюс" на блоці живлення означає, що вона була оцінена за певний рівень ефективності. Перш ніж ми перейдемо до сертифікації 80 Plus, поговоримо про ефективність.

Якщо джерело живлення (або інший пристрій) на 80 відсотків ефективніше, 80 відсотків від номінальної потужності надходить до системи, а інші 20 відсотків втрачаються у вигляді тепла. Якщо блок живлення від стіни складає 500 Вт і ефективність на 80 відсотків при 100-відсотковому навантаженні, ви можете поставити лише 400 Вт при максимальній потужності. Такий блок живлення буде оцінюватися в 400 Вт, оскільки саме максимальна потужність буде подаватися в систему.

Оскільки номінальна потужність блоку живлення враховує ефективність, математики робити не так вже й багато. Це все, якщо ви не піклуєтесь про рахунки за електроенергію. Якщо ви хочете постійно тримати свій комп'ютер або якщо ви проводите довгі години, граючи, більш ефективний блок живлення може заощадити ваші гроші.

Якщо той самий джерело живлення потужністю 400 Вт на 90 відсотків ефективний, він буде черпати 444 Вт (замість 500 Вт) зі стіни, щоб доставити 400 Вт на ваш ПК. Ця різниця дорівнює майже тій же енергії, що і лампочка потужністю 60 Вт. І чим більше ви граєте в вимогливі ігри, тим більше кіловат-годин починає накопичуватися.

Важливо зазначити, що ефективність джерела живлення не є лінійною і змінюється залежно від навантаження. Специфікація 80 Plus вимагає, щоб джерело живлення були принаймні 80 відсотків ефективними при 115 В (у Сполучених Штатах) при всіх навантаженнях 20 і більше відсотків. Для підключення 230 В (ЄС) блок живлення повинен бути 82-відсотковим при 20 та 100-відсотковому навантаженні та 85-відсотковим при 50-відсотковому навантаженні.

Якість деталей - ще одна чудова причина для отримання більш ефективного джерела живлення. Чим ефективніший блок живлення, тим менше тепла він виробляє. Це означає, що компоненти тривають довше, і вам не потрібно використовувати вентилятор охолодження стільки. Все-таки це не завжди так. Наприклад, подумайте про фонтан 80 Plus Gold з конденсаторами поганої якості та недовговічним вентилятором, з абсурдно малими радіаторами, та 80 Plus Bronze з провідним вентилятором, великим розсіюванням тепла та пристойними конденсаторами. Без сумніву, Бронза краще.

Деякі джерела живлення достатньо ефективні, що вам не доведеться постійно підключати вентилятор. Залежно від вашого випадку, менш ефективне джерело живлення може підвищити температуру навколишнього середовища всередині коробки.

Це само собою зрозуміло, але ефективніший блок живлення також екологічно чистіший. Потужний ігровий ПК під навантаженням - важливий пристрій, як і пральна машина або холодильник. Споживання менше енергії знижує попит навантаження всієї мережі, що може допомогти зберегти шипи в режимі офлайн, особливо в часи підвищеного попиту.

Гарантії

Купуючи компоненти ПК, ви часто знайдете продукти, які, здається, не мають суттєвих змін у відповідних специфікаціях. Коли це станеться, може бути корисним перейти до кращого бренду або подивитися на щось набагато менш привабливе, ніж технічні умови: гарантія.

На сьогоднішній день джерело з гарантією на 2 роки відстає на ринку, і його не слід розглядати. Хоча вони відрізняються, більшість блоків живлення мають гарантію від трьох до п'яти років. Однак на деякі продукти пропонується семи- і десятирічна гарантія. Це не прямий показник якості, але це свого роду обмежена страховка, яку варто врахувати.

Модульні джерела живлення

За потужністю та ефективністю модульність є однією з найважливіших точок продажу фонтанів. У багатьох випадках ідеальний модульний блок живлення. В інших - це останнє, чого ти хочеш. Але що робить модуль живлення модульним?

Простіше кажучи, модульний блок живлення дозволяє підключати (або відключати) кабелі за потребою. З іншого боку, традиційні джерела живлення мають кабелі, які постійно підключені до джерела живлення.

Напівмодульні блоки живлення забезпечують рівновагу між цими двома: деякі кабелі (як правило, материнська плата та процесорні кабелі) постійно підключені, а інші кабелі (PCIe, SATA та Molex) відрізні.

Модульні живлення мають величезну перевагу, що стосується управління кабелем. Управління кабелем може бути однією з найнасипніших і найдорожчих завдань у будівництві ПК. Модульний блок живлення дозволяє використовувати лише кабелі, необхідні для монтажу ПК, що може значно зменшити захаращення кабелю в коробці. Це може іноді покращити потік повітря, крім естетики.

Мінусом наявності знімних кабелів є те, що самі кабелі зазвичай використовують власні роз’єми. Навіть кабелі різних ліній продуктів одного і того ж виробника можуть бути несумісними. Таким чином, завжди бажано зберігати кабелі у коробці чи сумці, щоб безпечно зберігати їх для подальшого зберігання.

Модульні блоки живлення також займають більше місця в коробці, ніж немодульні моделі. На вежах ATX це зазвичай не є проблемою, але це може спричинити реальні проблеми в системі mini-ITX. Роз'єми на кінці кабелів додають приблизно 1/2 дюйма до 3/4 дюйма до довжини блоку живлення. З іншого боку, немодульні блоки живлення не мають роз'ємів на кінці блоку живлення, оскільки кабелі просто виходять із задньої частини блоку.

У випадках, коли зазор в задній частині блоку живлення може бути дуже жорстким, розгляньте можливість використання немодульного джерела живлення, якщо конструкція це дозволяє. Зберігати невикористані кабелі буде складніше, але зазор буде менш проблематичним. Якщо простір не є проблемою, зазвичай рекомендуються модульні або напівмодульні шрифти. Це очистить конструкцію і дозволить замінити кабелі при необхідності.

Розмір має значення

Як і все, що відноситься до корпусу ПК, фізичні розміри ПК можуть мати великий вплив. Хоча це, як правило, проявляється у БП з більшою потужністю, навіть деякі моделі з низькою потужністю можуть бути занадто великими в деяких версіях. Дістати джерело живлення PSGA EVGA потужністю 1600 Вт для встановлення башти середньої потужності, але набагато складніше дістати джерело блоку живлення ATX у міні-коробці ITX, якщо все складно.

Хоча є кілька коробок, які підтримують менший форм-фактор SFX, багато міні-ITX коробки все ще побудовані для PSU ATX. Це змішане благо. Немає широкого спектру PSU SFX, доступних для споживача, тому використання ATX дає більше можливостей. Навіть при такому виборі ви повинні вибирати шматки ретельно. Наприклад, вікна ITX здатні приймати лише шрифти з певною конфігурацією та розміром. У такому невеликому просторі наявність модульного джерела живлення дуже рекомендується, але надзвичайно дорого у спеціальному форматі: SFX.

Висновок про те, що таке джерело живлення?

Це правда, що Блоки живлення не є найсексуальнішою частиною ПК. Хороший PSU не пропонує естетичних очок для показу своїм друзям, як-от хороший процесор чи графічний процесор, але правильний PSU гарантує, що ви зможете використовувати ці частини в повному обсязі.

Ви б придбали спортивний автомобіль просто для використання найдешевшого бензину, який ви можете знайти? Блоки живлення можуть бути як високооктанове паливо для ваших ігрових пристроїв, допомагаючи забезпечити чисту потужність і гарантуючи, що все не задимлюється.

Якщо є ще одна остання порада, не варто скупитися на свій блок живлення. Ви завжди можете придбати більше пам’яті або оперативної пам’яті, але поганий блок живлення може призвести до катастрофи.

Потужний джерело живлення з достатньою запасною потужністю надасть довговічності системи та забезпечить безтурботне оновлення. Якщо у вас є питання, ви завжди можете ознайомитися з нашим керівництвом щодо найкращих джерел живлення на ринку, тут ви знайдете найкращі моделі за ціновим діапазоном.

Що ви думали з нашої статті про те, що таке джерело живлення? Ви щось пропускаєте?