Что такое модульный блок питания для пк
Отличия модульных, полумодульных и немодульных источников питания
При покупке блока питания необходимо учитывать множество факторов: от мощности до эффективности, но перед этим нам необходимо рассмотреть модульность компонента. Для опытного сборщика различия очевидны, но знание преимуществ и недостатков различных типов блоков питания иногда может быть очень полезным.
Вот краткое руководство по полностью, полу и немодульным источникам питания, чтобы дать вам лучшее представление о том, какой блок питания вам больше подходит.
Что такое немодульный источник питания?
Немодульные источники питания выглядят и работают так же, как и другие источники питания, за исключением того, что все кабели спаяны с одной печатной платой внутри. Это ускоряет производство, делая эти компоненты дешевле. Такие блоки питания часто используются в бюджетных сборках, и, несмотря на то, что они по-прежнему эффективно справляются с питанием вашей системы, клубок кабелей доставляет много проблем.
Если вы используете лучший корпус для ПК, последнее, что вам нужно, это бесполезные кабели, покрытые пылью.
Если у вас ограниченный бюджет или вы собираете систему в корпусе без окон, то немодульный блок питания является приемлемым, однако, следует помнить, что кабели будут собирать пыль и воздушный поток внутри будет нарушен, что может увеличить нагрузку на ваш компьютер и компоненты.
Есть много немодульных источников питания, но наш любимый Corsair CX Series 750:
Corsair является одним из самых популярных и пользующихся наибольшим доверием брендов на рынке блоков питания, поэтому, когда дело доходит до категории начального / бюджетного уровня, они являются производителем, которого следует учитывать.
Производительность и качество на высшем уровне, поэтому энтузиасты видят в этом имя нарицательное. Качество Corsair хорошо известно, и их немодульные блоки питания доступны с гораздо меньшей мощностью.
Что такое полумодульный источник питания?
Как, возможно, вы могли догадаться по названию, полумодульный блок питания имеет как отключаемые, так и неотключаемые кабели. Полумодульные источники питания имеют основные кабели, такие как 24-контактный, 8-контактный и кабель PCIe, все они подключены к одной плате. Наряду со специальными кабелями, кабели SATA и иногда дополнительный кабель PCIe являются модульными опциями.
Полумодульный блок питания можно рассматривать как гибридный источник питания со смесью атрибутов немодульных и полностью модульных блоков питания.
Существуют различные типы полумодульных источников питания:
Полумодульные блоки питания – отличный способ сэкономить деньги на вашей новой сборке. С этими полумодульными блоками питания вам не нужно слишком много идти на компромисс с неиспользуемыми кабелями, так как вы будете подключать большинство важных предварительно подключенных кабелей. Стоит отметить, что вы не можете использовать полностью оплетенные кабели с полумодульным блоком питания, поэтому имейте это в виду, если вы планируете приобрести кабельные моды.
В этой категории мы выбрали Corsair CX750M:
Блок питания Corsair CX750M представляет собой надежный блок питания в полумодульной категории. Качество сборки Corsair не только является одним из лучших, но также используется многими энтузиастами и профессиональными сборщиками. Поскольку это полумодульный блок, воздушный поток, как правило, лучше, а внутри корпуса меньше кабелей.
Что такое полностью модульный источник питания?
Наконец, у нас есть полностью модульный блок питания, и, как вы ожидаете, все кабели в нём имеют индивидуальное гнездо подключения.
Если ваш бюджет позволяет это сделать, то у полностью модульного блока питания нет недостатков, и вам может быть интересно, зачем переходить на полностью модульный, если вы все равно подключите важные кабели?
Главное преимущество в том, что полностью модульные блоки питания совместимы с силовыми кабелями разного цвета, что придает вашему дизайну немного изюминки.
Другие преимущества полностью модульного блока питания аналогичны полумодульным блокам питания:
Наш выбор полностью модульного блока питания – это EVGA SuperNOVA G2 850W:
EVGA – это ещё один бренд, на который вы можете положиться. Полная модульность даёт сборщику дополнительные возможности выбора дизайна для эстетики сборки с использованием кабельных модов. Воздушный поток будет значительно улучшен в вашей системе благодаря меньшему количеству кабелей, лежащих вокруг.
Полностью модульные блоки питания – это фантастика, но если вы собираетесь делать всё возможное, то стоит, по крайней мере, приобрести блок питания с золотым сертификатом.
Плюсы и минусы блоков питания
Цены варьируются в зависимости от модульности блока питания. Немодульный блок питания – это самый дешёвый вариант, который стоит почти вдвое дешевле, чем полностью модульный блок питания.
Полумодульные блоки питания предлагают более дешевую альтернативу полностью модульным блокам питания, однако, экономия не так уж велика, и именно здесь ваш выбор зависит от ваших индивидуальных потребностей.
Наконец, более дорогие полностью модульные блоки питания не намного дороже, чем полумодульные блоки питания, поэтому, если вы можете выделить немного больше денег, всегда выбирайте модульный вариант. Модульная опция даст вам больше гибкости с вашей текущей сборкой или будущими обновлениями.
Воздушный поток
Немодульные блоки питания влияют на воздушный поток из-за кабелей, которые проходят через корпус от блока питания к компонентам. Эти кабели прерывают поток воздуха и также притягивают пыль, что может привести к перегреву/поломке компонентов. Хотя вы можете управлять кабелем немодульных блоков питания, чтобы устранить некоторые эффекты от «клубка» кабелей, почти всегда есть неиспользуемые кабели, которые нужно куда-то уложить.
Полумодульные и полностью модульные источники питания обеспечивают максимальную эффективность воздушного потока. Хотя эти типы более дороги по сравнению с немодульными блоками питания, тот факт, что они обеспечивают наилучшую производительность, делает их разумными для инвестиции.
Помните, что хороший воздушный поток и меньшее количество пыли продлят срок службы компонентов вашего компьютера.
Эстетика
Огромным недостатком немодульных источников питания является уродливая масса кабелей, которые, в конечном итоге, превращаются в большой клубок. Они портят всю эстетику и должны рассматриваться только для бюджетных сборок или ПК без окон.
Имея возможность использовать только те кабели, которые вам нужны, с полностью модульными и полумодульными источниками питания, вы можете гарантировать, что сможете добиться наилучшего распределения кабелей. Это обеспечивает эффективную подачу воздуха внутрь и наружу вашего корпуса, и также получаете эстетически приятную систему, особенно в сочетании с корпусом из закаленного стекла.
Температура
Когда дело доходит до температуры, это тесно связано с потоком воздуха. Чем больше кабелей находится в вашей системе, тем меньше воздуха будет проходить через горячие компоненты, что может привести к повышению температуры и, в конечном итоге, сократить срок службы ваших компонентов.
Различия между немодульным и полностью модульным блоком питания довольно существенны, но полумодульный хорошо работает с точки зрения температуры, если используется большинство / все кабели.
Удобство
Некоторые люди говорят, что им нравится удобство немодульного блока питания, так как всё в одном корпусе и готово к работе, однако, они не настолько удобны, когда вы пытаетесь использовать их на практике.
Большинство, если не все модульные источники питания поставляются с маркировкой, сообщающей пользователям, где какой кабель расположен, что обеспечивает более удобную работу. При установке модульного блока питания намного проще распределить провода, так как у вас нет 3 или 4 дополнительных неиспользуемых кабелей, которые вам нужно распутать во время сборки.
Когда дело доходит до замены или удаления компонента, требующего питания, вы можете просто отсоединить этот кабель, если он больше не нужен, или – если вам нужно – заменить его на другой с большим количеством контактов.
Качество материала
Качество сборки всегда зависит от бренда, а не от типа блока питания. Надежные производители производят высококачественные блоки питания, но имейте в виду, что немодульные блоки питания часто имеют «кирпичный» вид, а дизайну внимания не уделяют.
КПД блока питания
В прошлом некоторые производители вводили в заблуждение рейтингами эффективности, что, в конечном итоге, привело к появлению стандарта «80 Plus». 80 Plus – это добровольная программа, которая способствует эффективному использованию энергии в блоках питания. Эта программа была запущена ещё в 2004 году и сертифицирует продукты, которые имеют энергоэффективность более 80% при 20%, 50% и 100% номинальной нагрузки.
Полностью и полумодульные блоки питания доступны с различными показателями эффективности, так что вы можете получить золотой плюс, не тратя много денег. Тем не менее, немодульные блоки питания часто рейтинг не выше бронзового. С бронзой всё в порядке, но если вы хотите более эффективный блок питания, вам придётся заплатить больше.
Полу- и полностью модульные источники питания легко доступны с рейтингом серебро / золото+ и повышаются до уровня, называемого «платиновый».
В прошлом были некоторые опасения по поводу эффективности модульных блоков питания, но это было давно, и вы не увидите никаких падений напряжения с современным модульным блоком питания.
В конечном итоге, если вы можете выжать его из своего бюджета немного больше, всегда выбирайте полностью модульный блок питания.
В тех сценариях, когда вы пытаетесь сэкономить копейки, чтобы получить лучший процессор или видеокарту, имеет смысл выбрать бюджетный немодульный блок питания. Полумодульный блок питания не является плохим выбором, но если ваша сборка не требует строгого бюджета, приобретите полностью модульный!
Собираем мощный
ПК: как выбрать блок
питания?
Вы собрали компьютер и вдруг поняли, что каким-то образом процессор, материнская плата, вентиляторы и кулеры, а также видеокарта, да и вообще всё, что находится в корпусе, должно как-то работать. Как? С помощью блока питания! «Эльдоблог» подскажет, как выбрать «бэ-пэшечку» так, чтобы электричества хватило на все комплектующие вашей сборки. Какой блок питания выбрать для компьютера? Как выбрать блок питания для игрового пк? Даём ответы на эти важные вопросы.
Блок питания — обязательный элемент при сборке ПК. Вы можете не брать видеокарту, потому что она может быть встроена в процессор. Но БП должен быть всегда, иначе просто ничего не будет работать.
БП — это устройство, которое преобразует напряжение переменного тока от сети в напряжение постоянного тока. Также блок питания защищает от незначительных помех напряжения.
Содержание
Форм-фактор
Мощность
Варианты подключения кабелей
Разъёмы
Система охлаждения
Корректор мощности
Сертификат 80 Plus
Что в итоге?
Форм-фактор
Для начала нужно определиться с корпусом. Если вы выбрали себе корпус форм-фактора ATX, то вам необходимо подобрать блок питания, который подойдёт к этому корпусу. Лучше всегда брать по размерам, хотя, например, для самого стандартного ATX-формата можно взять блок питания и поменьше. Какие бывают форм-факторы блоков питания?
Мощность
Блоки питания бывают разных мощностей. Она варьируется от 200 до 2400 Вт и это влияет на стоимость БП. Важно понимать, что в зависимости от ваших целей и задач по сборке ПК, вам подойдёт блок питания определенной мощности. Грамотный подход — это посчитать мощность важных комплектующих ПК и в зависимости от этого выбрать БП. Например, видеокарта GeForce GTX 1060 6 GB потребляет 120 Вт, а процессор Ryzen 5 3600 — 65 Вт. Добавьте к этому оперативную память (одна плашка DDR4 на 8 ГБ в среднем потребляет 3 Вт), материнскую плату (в зависимости от форм-фактора от 30 до 70 Вт), кулеры, вентиляторы и так далее. Можно делать расчеты вручную на листочке бумаги, складывая столбиком, а можно — с помощью калькуляторов. Например, вот такого или такого.
Так как выбрать мощность блока питания для компьютера? Конечно, есть и универсальные советы. Давайте их рассмотрим.
Варианты подключения кабелей: модульный, частично модульный, немодульный
Кабели занимают большую часть в корпусе, а ещё мешаются при чистке. Что можно сделать, чтобы внутри корпуса всё было красиво? Помимо того, что кабели нужно спрятать за стенкой, можно ещё рассмотреть блоки питания по различным вариантам подключения кабелей.
Модульный блок питания. Все кабели подключаются через разъёмы. Неиспользуемые кабели не подключаются.
Частично модульный. Основные кабели снять нельзя, но большинство других — съёмные.
Немодульный. Все кабели несъёмные и пучком выходят из корпуса БП.
Тип системы кабелей влияет на стоимость блок питания. Самый дешёвый — немодульный. Самый дорогой, соответственно, модульный.
Разъёмы
Блок питания ожидаемо питает все комплектующие. Следовательно, у модели должны быть разные типы коннекторов (или разъёмов). Чаще всего БП стандартны, но есть определённые вещи, на которые очень важно обратить внимание.
Основной кабель питания. Он подключается к материнской плате. Это один из самых важных кабелей. Если вы приобретете БП несовместимый по разъёму с материнской платой, то придётся идти в магазин и краснеть.
Если вы собираете новый компьютер, то, скорее всего, у вас совпадут разъёмы на материнской плате и на кабеле. На БП основной кабель питания должен быть 24 pin. Если вы меняете БП на старом компьютере, то посмотрите, чтобы у БП была возможность разделить кабель питания на 20+4pin. На старых материнских платах зачастую есть только 20 pin разъём. Однако, это уже устаревший стандарт.
Кабель питания процессора. Стандартный разъём 4pin. Но мощные процессоры подключаются по разъёму 8pin. Здесь важный момент в сборке вашего ПК. Если у вас офисный компьютер, или ПК для работы, а также бюджетная игровая сборка, то, скорее всего, у вас доступна материнская плата на и процессор без возможностей для разгона. В таком случае чаще всего на платах 4pin коннектор, соответственно вам не нужен БП с 8pin коннектором для ЦПУ (central processing unit — центральный процессор). Но, если у вас топовая сборка, то, обратите внимание на «восьмерку».
Что ещё подключается через блок питания?
Видеокарта по линии PCI-E x16 (8 pin или 6 pin разъёмы). Чаще всего в БП установлены разделяемые кабели, которые позволяют подключить либо 8pin, либо 6pin.
Периферия по кабелям: SATA, Molex. Чаще всего достаточно стандартного набора кабелей в БП, чтобы всё подключить.
Система охлаждения
Блок питания, как и другие компоненты системы, конечно, нагревается. Чтобы его охладить большинство производителей используют для этого вентиляторы. Но бывают и другие варианты. Итак, какого вида бывает охлаждение блока питания.
Цена за БП в зависимости от типа охлаждения увеличивается от активного (самого дешевого) до пассивного (самого дорогого). Чем больше БП, тем шире и больше лопасти его вентилятора, тем меньше ему нужно делать оборотов для охлаждения. Это влияет на громкость вентилятора. Также обратите внимание, что чем больше мощность БП, тем громче он становится.
Корректор мощности
Во всех современных блоках питания есть корректор мощности, называемый APFC (активный корректор коэффициента мощности). Он существует для корректировки мощности в диапазоне от 100 до 250 В. Зачем корректировать мощность? Чтобы блок питания не нагружал электросеть. Кроме того APFC позволяет блоку быть устойчивее к помехам напряжения (что важно для домов с плохой сетью). Он также экономит электроэнергию, снимает нагрузку с проводки и позволяет получать стабильное напряжение на выходе.
Сертификат 80 Plus
Если вы уже искали блок питания то, возможно, могли заметить, что напротив некоторых товаров стоит красивая отметка 80 Plus. Она может быть серебряной, бронзовой, золотой и так далее. Что это такое?
80 Plus — это сертификат энергоэффективности. Он определяет отношение потребляемой мощности к выходной. Как это? Например, у вас есть блок питания мощностью 600 Вт. Обычный сертификат 80 Plus говорит нам о том, что БП будет работать с 80% эффективностью при нагрузке в 20%, 50% и 100%. То есть при максимальной нагрузке блок питания на 600 Вт будет выдавать 480 Вт.
Сертификат 80% означает, что БП в любом случае будет иметь 80% КПД. Далее зависит от типа сертификата: бронзовый, серебряный, золотой, платиновый, титановый.
Вот как распределяются мощности в зависимости от сертификата.
Как работает блок питания компьютера
Содержание
Содержание
Большинство рассказов про блоки питания начинается с подчеркивания их важнейшей и чуть ли не главенствующей роли в составе компьютера. Это не так. БП — просто один из компонентов системы, без которого она не будет работать. Он обеспечивает преобразование переменного напряжения из сети в необходимые для работы ПК стабилизированные напряжения. Все блоки можно разделить на импульсные и линейные. Современные компьютерные блоки выполнены по импульсной схеме.
Линейные блоки питания
Сетевое напряжение поступает на первичную обмотку трансформатора, а со вторичной мы снимаем уже пониженное до нужных пределов переменное напряжение. Далее оно выпрямляется, следом стоит фильтр (в данном случае нарисован обычный электролитический конденсатор) и схема стабилизации. Схема стабилизации необходима, так как напряжение на вторичной обмотке напрямую зависит от входного напряжения, а оно только по ГОСТу может меняться в пределах ±10 %, а в реальности — и больше.
Основные достоинства линейных блоков питания — простая конструкция и низкий уровень помех (поэтому аудиофилы часто используют их в усилителях). Недостаток таких БП — габариты и невысокий КПД. Собрать БП мощностью 400 и более Вт по такой схеме возможно, но он будет иметь устрашающие размеры, вес и стоимость (медь нынче дорогая).
Импульсные блоки питания
Далее в тексте сократим название «импульсный источник питания» до ИИП. Такие блоки питания более сложны, но гораздо более компактны. Для примера на фото ниже показана пара трансформаторов.
Слева — отечественный сетевой с номинальной мощностью 17 Вт, справа — выпаянный из компьютерного БП мощностью 450 Вт. Кстати, отечественный еще и весит раз в 5 больше.
В ИИП сетевое напряжение сначала выпрямляется и сглаживается фильтром, а потом опять преобразуется в переменное, но уже гораздо более высокой частоты (несколько десятков килогерц). А затем оно понижается трансформатором.
Так выглядит плата вживую:
Фильтр
Фильтр в блоке питания двунаправленный: он поглощает разного рода помехи: как созданные самим БП, так и приходящие из сети. В самых бюджетных БП предприимчивые китайцы вместо дросселей распаивали перемычки (или, как их называют ремонтники, «пофигисторы»), а конденсаторы не ставили вообще. Чем это плохо: помехи будут влиять на другую аппаратуру, подключенную к данной сети, а напряжение на выходе получится с «мусором». Сейчас таких блоков уже немного. Встречается также экономия на размерах: фильтр как бы есть, но работать он будет кое-как.
Фильтр работает эффективнее, когда он находится как можно ближе к источнику помех. Поэтому часть фильтра зачастую располагают прямо на сетевой розетке.
На картинке изображен фильтр в минимальной комплектации. F1 — предохранитель, VDR1 — варистор, N1 — термистор, Х2 — Х-конденсатор, Y1 — Y-конденсаторы, L1 — синфазный дроссель. Резистор R1 служит для разряда конденсатора Х2.
Еще одна опасная для жизни пользователей экономия — когда вместо специальных Х- и Y-конденсаторов ставят обычные. Впрочем, встречается она редко. Автор видел такое всего один раз и очень давно. Экономия очень незначительна, а риск для пользователей очень велик, так как, например, Y-конденсаторы подключаются одной «ногой» на фазу, а другой — на корпус. В случае пробоя конденсатора можно получить опасное для жизни напряжение на корпусе.
Корректор коэффициента мощности
Не будем вдаваться в подробности, поскольку статьи на эту тему уже были: раз и два. Скажем только, что корректор коэффициента мощности должен быть во всех компьютерных БП, желательно активного типа (A-PFC).
Плюсы корректора:
1) Снижается нагрузка на сеть.
2) Повышенный диапазон входного напряжения (чаще всего, но не всегда).
3) Улучшение работы инвертора.
Минусы:
1) Увеличивается сложность конструкции, соответственно, снижается надежность.
2) Возможны проблемы при работе с UPS.
Преобразователь
Обычно используется мостовая или полумостовая схема. Чаще всего встречается полумост. На картинке ниже он изображен в упрощенном виде.
Как видно по схеме, транзисторы открываются поочередно с небольшой задержкой, чтобы не случилось ситуации, когда оба окажутся открыты. В таком случае получаем на первичной обмотке переменный ток высокой частоты, а на вторичной — уже пониженный до нужной величины.
В топовых блоках применяются резонансные преобразователи (LLC), которые имеют более высокий КПД, но они технически сложнее.
Выпрямление и стабилизация выходных напряжений
По способу выпрямления и стабилизации блоки можно поделить на четыре группы:
1) Выпрямление с помощью диодов Шоттки (полупроводниковый прибор, у которого при прямом включении падение напряжения будет в три-четыре раза меньше, чем у обычных кремниевых), групповая стабилизация.
Второй имеет меньший размер. Это отдельная стабилизация канала 3,3 В. Сейчас такие БП часто встречаются в основном в бюджетном сегменте. Например:
Вот, например, фото такого блока. Очень бюджетно:
2) Выпрямление с помощью диодов Шоттки, раздельная стабилизация на магнитных усилителях. Внешне их можно отличить по наличию в выходных цепях трех крупных дросселей. Данная схема в современных БП не используется: ее вытеснили более производительные решения. Пик такой схемотехники — начало 2000-х годов.
3) Выпрямление канала 12 В с помощью диодов Шоттки. Напряжения 5 В и 3,3 В получают из 12 В с помощью преобразователей DC-DC. Развитие электроники позволило производить недорогие и эффективные преобразователи такого рода. БП будет ненамного эффективнее обычных с групповой стабилизацией (так как нагрузка на низковольтные каналы небольшая), но стабильность напряжений выше.
4) Канал 12 В — синхронный выпрямитель на MOSFET (полевой транзистор с изолированным затвором), остальные напряжения получают при помощи преобразователей DC-DC.
Это наиболее эффективная и точная, но и более сложная схемотехника. В соответствии с ней делают все топовые блоки питания. Отклонения выходных напряжений у таких блоков укладываются в один-два процента при допустимых 5 %.
Дежурный источник питания
Представляет из себя маломощный ИИП с напряжением на выходе 5 В. Он работает все время, пока БП подключен к сети. Обеспечивает питание микросхем внутри блока и питание логики на материнской плате, а также подает питание на порты USB при выключенном компьютере.
Супервизор
Микросхема обеспечивает функционирование основных защит в блоке (превышения выходных напряжений, превышение выходного тока и прочее), управляет включением и выключением блока по сигналам с материнской платы.
Теперь вы представляете, как обстоит дело со схемотехникой в наши дни. А что нас ждет в будущем? В мае 2020 года компания Интел выпустила новый ATX12VO (12 V Only) Desktop Power Supply Disign Guide в котором описывает совершенно новые БП: у блока осталось только одно напряжение — 12 В. Нужные напряжения будет преобразовывать материнская плата. Дежурный источник питания с напряжения 5 В перейдет на 12 В. При этом размеры блоков АТХ остаются такими же. Это сделано для того, чтобы сохранить совместимость со старыми корпусами. Правда, пока производители не торопятся переходить на этот формфактор.