Как определить нужную мощность блока питания. Расчет мощности блока питания. Блок питания ПК. КПД блока питания
Большинство компьютеров покупается для мультимедиа и игр, а это, в свою очередь, требует высокой производительности системы. И если несколько лет назад в характеристиках ПК перед покупкой блок питания предоставлялся вместе с корпусом, то сейчас выполняется расчет мощности блока питания, и покупателю остается лишь выбрать бренд. Данная статья окажет помощь потребителю в произведении правильных расчетов мощности БП для полнофункциональной работы компьютера.
Некоторые производители перечисляют их в своей общей информации или даже помещают на заднюю часть коробки, где она легко доступна. Другим важным фактором при рассмотрении этих цифр является то, как производитель рассчитал выходную мощность питания. Правильный способ - обеспечить рейтинг «максимальной мощности». Это максимальная мощность, которую может обеспечить поставка в течение длительного периода времени. Некоторые производители предоставляют рейтинг «пиковой мощности». Это вводит в заблуждение, поскольку источник питания может обеспечить только такое количество энергии в течение короткого промежутка времени, не причиняя ущерба.
Чем больше, тем лучше?
Недостаточная мощность БП в первую очередь приводит к нестабильной работе системы. Выражается это банальными зависаниями и перезагрузками. Если перегрузка возникает во время игры - появляется "синее окно смерти" Windows BSOD. Естественно, пользователь будет ругать разработчиков операционной системы, игры, драйверов, но никогда не подумает на блок питания. О недостаточной мощности блока питания владелец ПК узнает в сервисном центре, когда попытается по гарантии отремонтировать сгоревшие материнскую плату и видеоадаптер. Понятное дело, что большинство пользователей, чтобы не проводить расчет мощности блока питания, предпочтут приобрести устройство с максимально возможными характеристиками. Почему бы и нет, если средства позволяют. Только нужно учесть, что потребляемая мощность компьютера может быть значительно меньше той, которая будет нагружать бытовую электросеть, заставляя очень быстро вращаться счетчик. Всё должно быть рассчитано в пределах разумного.
Максимальная номинальная мощность любого источника питания значительно ниже максимальной мощности и часто меньше половины максимальной мощности. Если производитель или поставщик обеспечивает только максимальную мощность, они не предоставляют точной информации. Обычно это делают только производители и поставщики низкокачественных устройств, которые пытаются сделать свою продукцию лучше, чем они есть.
Выяснение того, сколько энергии требуется
Технически, чтобы найти количество энергии, потребляемой конкретным компьютером, нужно было бы добавить потребление энергии всеми компонентами, а затем оценить эффективность источника питания. Для этого потребуется проверка спецификаций производителя для каждого компонента. После того, как расчет будет завершен, пользователь будет иметь фактический показатель энергопотребления для этого компьютера. Однако для этого потребуется большая работа.
Легкий путь
Какая мощность блока питания компьютера, подскажет специально разработанный для этих целей калькулятор. На данный момент практически все производители компьютерных комплектующих имеют в своем арсенале такой инструмент. Большой популярностью пользуются программы от знаменитых брендов Asus и Cooler Master. Калькулятор можно скачать с сайта производителя либо воспользоваться онлайн-сервисом. Пользователю предлагается заполнить все поля в программе, указав процессор, материнскую плату, видеоадаптер и прочие комплектующие. Программа произведет расчет и выдаст рекомендуемую мощность, при которой блок питания сможет работать со 100 % нагрузкой. Некоторые производители программных калькуляторов накидывают несколько десятков ватт про запас, но пользователя об этом не извещают.
Для большинства пользователей компьютеров приведенная ниже диаграмма даст довольно хорошее представление о том, сколько энергии потребляет компьютер и насколько необходим источник питания. Фактический размер источника питания должен быть больше общего потребления энергии. Обычно рассчитывается коэффициент безопасности не менее 50 процентов.
Модульность блоков питания
Жесткие диски и оптические диски обычно потребляют от 15 до 30 ватт каждый. В компьютерной системе с большим количеством накопителей дополнительные 30 ватт должны быть рассчитаны для каждого диска после первых двух. Хотя существует много споров о том, лучше ли иметь один рельс или несколько рельсов, дискуссия сосредотачивается вокруг мнений людей, а не на технических фактах. Проблема с рельсами возникла, когда спецификация была впервые создана. Хотя каждый рельс изначально был ограничен максимум 20 ампер в качестве меры предосторожности, позже было доказано, что проблема была необоснованной, и эта часть спецификации была удалена.
Сложности с калькуляторами мощности
Расчет мощности блока питания с помощью калькулятора является субъективным. Ведь в нем учитываются только базовые устройства, и совсем не уделяется вопрос периферии. В расчет не идет система охлаждения, подключенные мультимедиа-устройства и оргтехника, клавиатура, мышь, внешний диск. Все эти устройства питаются от блока питания компьютера и в своей совокупности потребляют немалый ток. На периферию специалисты рекомендуют резервировать около 100 ватт расчетной мощности, которую необходимо прибавить к максимальной, рассчитанной в калькуляторе. Любителям поднимать производительность системы за счет разгона процессора и видеокарты калькулятор вообще не помощник. Тут требуется ручной расчет с применением знаний из школьного курса физики.
Тем не менее, некоторые производители по-прежнему хвастаются наличием нескольких рельсов на своих источниках питания. Подразумевается, что несколько рельсов лучше, чем один рельс. Это примерно так же справедливо, как и то, что пять векселей в двадцать долларов стоят более одного стодолларового счета.
Размер вентилятора охлаждения
Источники питания, которые имеют несколько рельсов, часто, как представляется, обеспечивают большую мощность, чем те, которые имеют один рельс. Для четырех рельсового источника питания может быть рассчитано максимум 25 ампер на каждый рельс. Это не означает, что источник питания производит 100 ампер мощности. Нужно взглянуть на комбинированную спецификацию силы тока, чтобы увидеть, что представляет собой фактическая общая мощность источника питания. Эта сумма, вероятно, будет намного меньше 100 ампер.
Простая математика
Обычный расчет мощности блока питания можно произвести математически, сложив потребляемую мощность всех компонентов воедино. Способ не из легких, зато является единственно объективным. Если присмотреться к надписям на компьютерных компонентах, любой пользователь обратит внимание на наклейку, где указаны рабочее напряжение и потребляемый ток. Перемножив эти данные, можно вычислить необходимую мощность, потребляемую этим устройством. Немного сложнее с процессорами. Информацию по их мощности можно найти на официальном сайте компании. Любителям разгона центрального процессора нужно знать ещё одну формулу расчета. При повышении частоты процессора увеличивается потребляемая мощность на 25% для каждых 10% разгона. Такая математика подойдет и для расчета увеличения производительности видеокарт.
Другие важные факторы при выборе источника питания
Хотя общая выходная мощность источника питания - это показатель, который часто используется для продвижения определенного источника питания, особенно с мощными источниками питания, это не единственный фактор, который необходимо учитывать. Разумеется, источник питания должен быть достаточно большим, чтобы обеспечить питание всей компьютерной системы, но он должен работать и другими способами.
Эти спецификации выходят за рамки определения физических размеров и макета материнской платы, чтобы охватить ряд других компонентов в системе, включая источники питания. Это становится проблемой при рассмотрении физического размера и монтажа источника питания. Размер и положение этих винтов определены в спецификации.
Эффективная мощность БП
Высчитав необходимую мощность, идти в магазин за покупкой нового блока питания ещё рано. Впереди расчеты эффективной мощности устройства. Ведь трансформатор, встроенный в БП, имеет свойство нагреваться, а система охлаждения пытается снизить температуру устройства. И чем выше температура трансформатора, тем хуже он работает. Это всё продавцом объединяется в один показатель, который получил название "коэффициент мощности блока питания". В среднем он составляет 80-85%. То есть если написано на устройстве, что номинальная мощность равняется 500 ватт, по факту она будет на 20% меньше - 400 ватт. Естественно, на рынке есть устройства с КПД порядка 90-95%, но их цена значительно выше конкурентов - это блоки питания от компаний FSP, Seasonic, Enermax, Hipro, HEC.
Доп. PCI карты
Другой проблемой является размер блока питания. Некоторые источники питания большой емкости будут глубже, чем нормальные 50 дюймов. В некоторых случаях это может вызвать помехи между кабелями источника питания и приводами компьютера. Хотя можно было бы ожидать, что соединения на источниках питания компьютера будут стандартизированы, это не так. Различия между ними заключаются в следующем.
Самый простой способ определить, какой из них необходим, - это посмотреть на кабели. В дополнение к правильному типу подключений важно, чтобы источник питания имел достаточное количество соединений. Для этого нет стандарта, поэтому важно проверить количество и тип подключений, к которым подключается блок питания.
О каналах напряжения
В большинстве случаев покупка недорогого китайского устройства с большим показателем мощности может всё равно привести к неработоспособности системы. Дело в том, что максимальная мощность блока питания не является показателем для самого устройства. Любой пользователь заметит, что от БП отходит большое количество разных кабелей, задачей которых является подключение питания устройств. К системе можно подключить комплектующие, которые потребляют 3.3, 5 и 12 вольт. Соответственно, и кабеля под них специализированные. Система блока питания распределяет нагрузку между этими тремя каналами напряжения, отдавая большую на 12 вольт.
Вентиляторы питаются от 60 до 120 мм. Чтобы поддерживать достаточное охлаждение, меньшие вентиляторы должны работать на более высокой скорости, создавая больше шума в процессе. Для некоторых людей количество шума, создаваемого компьютером, может быть проблемой. Вентиляторы питания могут быть довольно шумными, создавая постоянный гудящий звук в фоновом режиме. Если шум является проблемой, более хорошим вентилятором, который будет медленнее, будет лучший выбор.
Среднее время между отказами
Среднее время между отказами - это число, рассчитанное изготовителем, чтобы продемонстрировать время, в течение которого типичный источник питания будет работать без сбоев. Источники питания потребляют ток от домашних или офисных стендов. При этом наблюдается некоторая потеря мощности из-за неэффективности. Источник питания с рейтингом эффективности не менее 80 процентов считается хорошим.
Порой и этой мощности бывает недостаточно. Поэтому задачей покупателя является в первую очередь определение потребляемой мощности устройств по линии 12 вольт, а это процессор, видеокарта, жесткие накопители и система охлаждения.
Анализ производительности установленного оборудования
Стоит заметить, что имеется инструкция относительно того, на компьютере. Для этого необходимо снять крышку системного блока и взглянуть на наклейку блока питания. Обязательным атрибутом её будет информация по распределенной мощности БП между каналами 3.3, 5 и 12 вольт. Показатель, находящийся в поле «max output» под всеми столбцами, является максимальной теоретической мощностью БП. Это без учета коэффициента эффективности. Осталось понять, как определить мощность блока питания фактическую. Для этого от указанного значения нужно отнять 20%. Естественно, расчетам мощности подвергаются все линии напряжения, в первую очередь с предпочтением линии 12 вольт. Помимо этого, рекомендуется посчитать необходимую мощность всех устройств, работающих по линии 12 вольт, а затем сравнить полученную сумму с данными, указанными на наклейке блока питания с разницей в 20%. Есть ещё специальные тестеры, которыми можно замерить фактическое напряжение и силу тока, выдаваемую блоком питания, но к ним имеется много вопросов относительно расчета пиковой мощности.
Хотя компьютеры не являются основным потребителем энергии в домашних условиях, это все еще проблема для многих людей, особенно тех, кто прилагает усилия для покупки энергоэффективных продуктов. Более эффективное энергоснабжение снижает энергопотребление, экономя тем самым затраты на электроэнергию.
Есть так много источников питания, что они имеют свою собственную категорию. Оттуда выберите категорию. На главной странице «Компьютеры» выберите из меню навигации. Затем выберите доступ к списку всех источников питания компьютера. В категории источника питания имеется ряд фильтров, которые помогут устранить все неподходящие источники питания из поиска. К ним относятся форм-фактор, разъемы и выходная мощность, три наиболее важных фактора при выборе источника питания.
Подъем производительности БП
Актуальной проблемой для пользователей является вопрос, как увеличить мощность блока питания, ведь по сути улучшению поддаются любые компоненты персонального компьютера. Профессионалы рекомендуют владельцам недорогих китайских устройств не тратить время на увеличение мощности, а прикупить лучшее устройство. А вот владельцы достойных блоков питания от известного бренда могут сами себе оказать помощь, которая заключается в снижении энергопотребления устройств, использующих канал 12 вольт. В первую очередь в этой переделке нуждается вся система охлаждения, которую без потери качества можно перевести на 7 вольт.
Этот проект обычно может быть завершен примерно через час. Возможно, потребуется заменить источник питания, если исходный источник питания выходит из строя, или если на компьютере возникают прерывистые проблемы, являющиеся симптомами плохого источника питания. При выборе источника питания наиболее важным фактором является количество потребляемой компьютером энергии, которая зависит от установленных компонентов и способа использования компьютера. Кроме того, необходимо учитывать ряд других факторов, таких как шум, соединения и форм-фактор источника питания.
- Все кулеры имеют разъем из трех контактов. Черный - земля, красный - 12 вольт, желтый - датчик оборотов.
- Взяв кабель на 12 вольт, идущий от блока питания, необходимо вставить черный провод от кулера в разъем красного цвета, а красный кабель кулера - в разъем желтого цвета. В результате на вентилятор подастся напряжение в 7 вольт.
Стоит купить качественный источник питания, поскольку он, как правило, длится дольше, чем недорогой. Это не означает, что необходимо покупать самую дорогую на рынке. Эти дорогостоящие источники питания предназначены для пользователей энергетических компьютеров, которые создают экстремальные системы. Любой качественный источник питания обеспечит достаточную мощность для удовлетворения потребностей среднего пользователя компьютера в течение нескольких лет без сбоев.
Вы можете удивиться, почему этот особый аспект дизайна компонентов привлекает столько внимания - в конце концов, ноутбуки и планшеты уже чрезвычайно энергоэффективны. Тем не менее производители устройств и компонентов вкладывают миллионы в бритье каждого ватта, который они могут извлечь из своей мощности, и на этих страницах мы объясним, почему. Мы начнем с рассмотрения того, что именно представляет собой потребление энергии.
Проверка мощности БП
Задаваясь вопросом, как проверить мощность блока питания, многие пользователи не подозревают, насколько опасная авантюра их подстерегает. Не зря разработчики программного обеспечения перед проведением стресс-тестов компьютерного оборудования предупреждают о вероятности выхода из строя блоков питания низкого качества. Ведь даже теоретически правильно рассчитанная мощность блока питания не гарантирует скачков напряжения, которые потребуются для работы базовых устройств на пределе возможностей. Стресс-тест призван проверить стабильность работы, но подойдет он только владельцам фирменных блоков питания. Результатом будет информация по всем линиям питания с выводом графиков провальных напряжений, если таковые имеются. Проверка позволит убедиться в стабильной подаче электропитания при изменениях нагрузки. Бывают ситуации, когда мощности фирменного блока питания не хватает для завершения теста. В таких случаях проверка прерывается "окном смерти" Windows BSOD. В этом нет ничего страшного. Результат один - мощности БП недостаточно для работоспособности системы.
Вольт и усилители Если вы помните свою физику из школы, вы узнаете, что электричество измеряется вольтах и усилителях. Может быть немного сложно понять, что представляют собой эти измерения, но для повседневных целей вы можете думать о напряжении, представляющем «давление», при котором электричество вытекает из источника питания, и силы тока, измеряя заряд с потоком энергии. Умножение напряжения на ампераж дает нам полную мощность, полученную устройством, которая измеряется в ваттах.
Должно быть ясно, что напряжение и сила тока представляют совершенно разные свойства электричества. Напряжение «выталкивается» от источника питания на фиксированном уровне: если ваш источник питания рассчитан на большее напряжение, чем может обрабатывать ваше устройство, это приведет к перегреву устройства. Агрегат, наоборот, «притягивается» устройством по мере необходимости. Источник питания, рассчитанный на 2А, может обеспечивать до двух усилителей заряда, но вы можете безопасно использовать его для питания менее энергоемкого устройства.
Портативные устройства и ноутбуки
В непредвиденных ситуациях, когда вышел из строя БП ноутбука или планшета, возникает потребность приобретения нового устройства. Выбор на рынке велик, как и разница в цене. Однако мощность блока питания ноутбука или планшета рассчитать придется. Для этого достаточно перевернуть устройство нижней крышкой вверх и изучить наклейку, в которой указывается рекомендуемые напряжение и сила тока для работы устройства. Простые манипуляции перемножения значений и дадут ту минимальную мощность, которой должен обладать блок питания. Естественно, коэффициент мощности также должен учитываться. Однако большинство специалистов в сфере компьютерных технологий рекомендуют не заниматься математикой, а довериться спецификациям устройств, которые можно найти на сайте производителя. Там же есть список и маркировка всех блоков питания, которые подойдут для работы мобильного устройства.
Как узнать напряжение и номинальные значения напряжения питания? Почти все источники питания имеют наклейку с показателями напряжения и силы тока. Многие электронные устройства также имеют наклейки, показывающие входное напряжение и силу тока, которые они ожидают.
С помощью этой информации легко работать, если данный источник питания будет работать с ноутбуком или другим устройством: вам просто нужно проверить, что номинальные напряжения двух одинаковы, а номинальная мощность источника питания равна или больше, чем у устройства.
Приведенная мощность представляет собой максимальную общую мощность, которая может быть обеспечена на всех этих рельсах одновременно. Если вы проверите техническую документацию для электропитания настольного компьютера, вы должны найти номинальную мощность для каждого рельса, показывая, как распределяется доступная мощность.
В заключение
Итак, мы разобрались, как узнать мощность блока питания на компьютере, рассчитать необходимое потребление напряжения компонентами системного блока и увеличить производительность БП. Остается добавить, что любые действия, требующие физического вмешательства в работу блока питания, могут привести не только к серьезной поломке устройства. В большинстве случаев сгорание БП сопровождается выходом из строя материнской платы, видеоадаптера и оперативной памяти. И если на материнской плате достаточно перепаять конденсаторы для восстановления работоспособности, то остальные комплектующие уже не вернуть.
Правильный выбор блока питания – гарантия стабильной работы всего компьютера. Многие граждане при подборе комплектующих уделяют блоку питания очень мало внимания, думая, что на нём можно безболезненно сэкономить. Блок питания – по сути сердце компьютера, гоняющее энергию по проводам, проблемы с ним могут обернуться «гибелью» всего компьютера. В этой статья мы с Вами рассмотрим основные критерии выбора блоков питания. После её прочтения, я думаю, Вы сможете самостоятельно подобрать себе отличный блок питания.
Как выбрать мощность блока питания?
Мощность – основной критерий при выборе блока питания. Измеряется в Вт. Мощность блока питания определяется исходя из суммарной мощности, которую потребляют комплектующие (процессор , видеокарта , материнская плата и т.д.) при максимальной нагрузке, плюс где-то 15-20% от суммарной мощности сверху на будущее.
Есть маленький нюанс связанный с видеокартами. Важно обращать внимание сколько А (ампер) по 12-вольтной линии выдаёт блок питания и сколько требуется для видеокарты. Эта информация относительно редко присутствует в спецификациях видеокарт, но её можно найти если хорошо поискать в интернете или же непосредственно на коробке видеокарты.
Существуют специальные калькуляторы (онлайн или программы) позволяющие рассчитать необходимую мощность блока. Например, Вы можете подобрать блок питания воспользовавшись сервисом расположенным выше на этой странице. Вам нужно просто указать основные комплектующие и нажать на кнопку «Подобрать». Все очень, очень просто.
Разъёмы блока питания
Важно чтобы у блока питания были все необходимые разъёмы питания для всех присутствующих комплектующих. Требования к разъёмам питания, как правило, указывается в характеристиках комплектующих. Например, 24-pin для материнской платы, или дополнительное питание 6 pin + 6 pin для видеокарты.
КПД блока питания
КПД блока питания отражает энергоэффективность работы блока. Это показатель представляет собой отношение его выходной мощности (для комплектующих) к потребляемой (из сети). У блока может быть маленькая «награда» в виде сертификата 80 PLUS. Она означает, что энергоэффективность блока соответствует определённым требованиям к его КПД. Есть несколько уровней 80 PLUS: Bronze, Silver, Gold, Platinum, Titanium. Чем выше уровень, тем соответственно энергоэффективней и дороже. Наличие этого сертификата является своего рода гарантией качества для блока, поэтому желательно, чтобы он был у блока (хотя бы Bronze).
Тип PFC блока питания
Модуль PFC (Power Factor Correction, «коррекция фактора/коэффициента мощности») он предназначен для коррекции коэффициента мощности. Коэффициент мощности представляет собой отношение активной (полезной) мощности к полученной, чем он ближе к единице, тем лучше. В блоках питания PFC может быть пассивным или активным. Активный PFC, в отличии от пассивного, обеспечивает коэффициент мощности близкий к идеальному. Поэтому рекомендую присмотреться к блокам питания с активным PFC.
Блок с активным PFC и ИБП (источник бесперебойного питания)
Стоит упомянуть что между блоками питания с активным PFC и ИБП может возникать проблема связанная с тем, что не происходит переключение на резервный источник питания. Это связано с тем, что напряжение в блоке питания, при отключении электроэнергии, не падает мгновенно, ИБП просто не успевает среагировать. Поэтому чтобы такого не происходило, нужен ИБП с синусоидальным выходных сигналом, т.е. ИБП у которого форма выходного сигнала/напряжения - синусоида, а не ступенчатая аппроксимация синусоиды.
Модульность блоков питания
Удобно когда можно убрать неиспользуемые провода, чтобы они не мешали, например циркуляции воздуха. Как правило, чем больше проводов отстегивается, тем дороже стоит блок. В зависимости от степени отстёгиваемости, блоки питания можно условно разделить на модульные, частично модульные и не модульные блоки.
В не модульных блоках питания провода нельзя отсоединить от корпуса. Поэтому не получиться отсоединить неиспользуемые провода.
В частично модульных блоках питания не отстёгиваются провода для материнской платы и/или процессора, остальные провода можно отсоединить.
В модульных блоках питания все провода отстёгиваются.
Какой фирмы блок питания выбрать?
Сегодня есть много разных фирм-производителей, под чьими брендами продаются блоки питания. Со своей стороны могу порекомендовать блоки питания от FSP, Thermaltake, Zalman, Corsair.
