Выбираем блок питания. Теория и практика

Подробности

Опубликовано 08.01.2016 08:04

Чему люди уделяют первостепенное внимание при выборе нового компьютера? Ядер с гигагерцами побольше, видеокарту помощнее, жесткий диск – такой, чтобы все сезоны любимого сериала поместились и еще столько же места для игр и программ осталось. Если мы говорим о готовых системных блоках, которые повсеместно продаются в розничных сетях, то про блок питания, корпус и материнскую плату если и вспоминают, то в последнюю очередь. А ведь это важнейшие составляющие стабильной и надежной работы компьютера.

Нет смысла устанавливать дорогое и производительное железо в ерундовый корпус – из-за плохой вентиляции комплектующие будут работать в тяжелых температурных режимах, что чревато сбоями и выходом оборудования из строя. Равно как и бессмысленна копеечная материнская плата в сочетании с мощным процессором и видеокартой – перегревающиеся мосты, некачественная подсистема питания и ненадежные радиодетали, любого из этого уже достаточно для нестабильной работы компьютера. Про блоки питания же отдельный разговор, ибо тема эта серьезнее, чем кажется.

Часто блок питания выбирается по остаточному принципу или вообще оставляют тот, что шел вместе с корпусом. Это в корне неправильный подход. Если ваш бюджет ограничен, то лучше сэкономьте на чем-то другом – купите менее производительный (и дорогой) процессор, видеокарту или меньший объем памяти. Почему такой странный, на первый взгляд, совет? Домашний компьютер приобретается на длительный срок, поэтому более производительный процессор, вторую видеокарту или что угодно еще вы сможете приобрести позже – когда сочтете нужным по финансам, когда выйдет новая удачная модель. Первоначально лучше как раз не экономить на блоке питания, материнской плате и корпусе, ведь это залог беспроблемного апгрейда в будущем.

Хороший блок питания без труда справится с разогнанным железом, качественная материнская плата даст нормальное питание процессору, в грамотно спроектированном корпусе оборудование не перегреется летом или под сильной нагрузкой. И тогда все встает на свои места.

Если вы покупаете компьютер для себя и надолго, то раз и навсегда забудьте про дешевые блоки из разряда «1000 ватт за 1500 рублей». Не тешьте себя иллюзиями, такого не бывает. Пресловутая тысяча на деле окажется в лучшем случае тремя сотнями. Про качество радиодеталей и самой схемы говорить даже не приходится – в сети можно найти фотографии подобных изделий безвестных китайских мастеров – все будет понятно без слов. Дешевые блоки беззащитны перед нестабильностью электроснабжения, в качестве защиты там используют плавкий предохранитель, тогда как в нормальных блоках защита реализуется с помощью цифровых схем.

Ниже мы расскажем, что означают основные характеристики блоков питания, которые производитель пишет в спецификациях, как правильно подобрать блок питания по мощности и дополнительным не менее важным параметрам и составим небольшой топ блоков питания в зависимости от мощности.

Кто производитель?

С каждым годом появляются все новые и новые производители и торговые марки блоков питания. Как же среди всего этого многообразия не попасть на дешевую поделку, а выбрать качественную модель, которая прослужит долгие годы?

Сразу хочется отметить, что не стоит бояться пресловутой надписи «Made in Chine». Теперь большинство блоков питания производятся в Китае, как дешёвых "однодневок", так и известных и дорогих моделей. Схема производства достаточно проста. Известная компания заказывает комплектующие у производителей OEM-оборудования, после чего на готовое изделие приклеивает свою этикетку и продаёт уже под раскрученным брендом. Если окунуться в данный вопрос глубже, то можно даже найти абсолютно идентичные модели блоков питания, но под разными торговыми марками и в разной ценовой категории. Косметические изменения в общий дизайн может вносить как производитель, так и заказчик - дизайн корпуса, дополнительная вентиляция или установка малошумных кулеров, модульное подключение кабелей и т.д. Поэтому не стоит гнаться за каким-то дорогим брендом. Если есть время и желание сэкономить не на качестве, а на «красивой этикетке», стоит узнать настоящего производителя и просмотреть сходные модели.

Нельзя впадать и в другую крайность. Избегайте никому не известных новичков и, что еще хуже, noname блоков питания. Должны настораживать и прилагательные в превосходной степени в названиях (Super, Extreme и др). Если торговая марка не раскручена, то и репутации у неё нет.

Чтобы узнать реального производителя блоков питания, необходимо проверить его номер UL. Все блоки питания, выходящие на американский рынок, должны иметь сертификат Underwriters Laboratories. Рынок США наиболее важен для большинства производителей, поэтому де-факто все основные игроки сертифицируют свои продукты. Отсутствие номера UL может свидетельствовать о сомнительном качестве модели.

После сертификации в лабораториях UL, блокам питания присваивается уникальный номер. Как раз этот номер и указывает на реального производителя, даже если он продается под другой торговой маркой. В онлайн-базе UL можно легко «пробить» производителя и посмотреть параметры необходимого блока питания.

Сам номер UL, как правило, находится на боковой стенке блока питания под логотипом UL и начинается с буквы E. Когда номер UL найден, дело остается за малым: зайти в онлайн-базу, ввести номер UL, после чего нажать кнопку "Search". База выдаст информацию о производителе и ссылку на документ, в котором описана спецификация данной модели, включая максимальную нагрузку по линиям питания.

Схемы защиты

Бюджетные модели, в основном, оснащены самыми примитивными схемами защиты (одним предохранителем). При перегрузках или перегреве такой блок сгорает с громким хлопком, дымом и искрами.

В качественных моделях все пройдет без дымовой завесы и файершоу. Блок просто выключится, так как сработают схемы защиты. Ниже представлены основные сокращения и обозначения, которые используются производителями в описаниях

• OVP (Over Voltage Protection) - защита от перенапряжения
• UVP (Under Voltage Protection) - защита от пониженного напряжения
• NLO (No Load Operation) - работа без нагрузки
• SCP (Short Circuit Protection) - защита от короткого замыкания
• OCP (Over Current Protection) - защита от избыточного тока
• OLP (Overload Protection) - защите от перегрузки
• OTP (Overheating Protection) - защита от перегрева

Желательно, чтобы в блоке питания присутствовали все упомянутые схемы защиты.

Активная и пассивная коррекция коэффициента мощности

Помимо активной (полезной) мощности, в электросети возникает реактивная мощность. Связана она с реактивным током, который возникает в цепи из-за индуктивности и блуждает между потребителем и поставщиком энергии. Реактивная мощность приводит к потере энергии, выделяясь в виде тепла. Полезной работы эта мощность не совершает, поэтому блок питания должен максимально снижать реактивную мощность.

Коэффициент мощности показывает соотношение между активной и полной мощностью (активной и реактивной). Чем меньше реактивная мощность, тем ближе коэффициент к единице. В идеале коэффициент должен составлять 99%.

В старых блоках применялась пассивная коррекция коэффициента мощности (Passive PFC). Для этого обычно использовалась крупная катушка индуктивности, что обходилось производителям достаточно дешево. Коэффициент мощности при этом не превышал 80%. Потери полезной мощности были очень большими, блок питания работал неэффективно.

На данный момент большинство производителей применяют в своих блоках питания активную коррекцию коэффициента мощности (Active PFC), для чего используется специальная цифровой схема. Хотя Active PFC обходится дороже, но она гарантирует низкую реактивную мощность. Коэффициент PFC для расчётной нагрузки у многих современных блоков достигает 98-99%.

Мощность блока питания

Мощность, измеряемая в ваттах, считается главной характеристикой для блока питания. Она показывает, какое количество энергии может предоставлять блок питания для системы. Питание в компьютер подаётся по нескольким линиям, из которых особо стоит выделить линии на 3,3 В, 5 В и 12 В.

Согласно требованиям международного стандарта IEC 60950-1 мощность, передаваемая по одному проводнику ограничена значением в 240 Вт. Это значит, что имея по одной основной линии на 3,3 В, 5 В и 12 В не получится сделать блок мощнее 300 Вт. Выход был найден, благодаря применению нескольких линий на напряжение 12В, каждая из которых имеет свою защиту и отдает в нагрузку не более 240Вт. Так что если на наклейке выбранного блока имеется надпись вроде «+12V1», «+12V2», «+12V3»… с указанием тока нагрузки под ними, то все так и должно быть.

На этикетке указывается предельный ток в амперах и мощность для каждой линии только для случая индивидуальной нагрузки на эту линию. Если под нагрукой несколько линий, то блок питания дает меньшую комбинированную мощность, о чём также производитель указывает на этикетке.

У старых блоков питания имеется свой недостаток. Еще десять лет назад был упор на высокую мощность линий 3,3 В и 5 В, но из-за производства мощных видеокарт и процессоров акцент сместился в сторону 12-вольтовых линий. Стоит лишний раз убедиться (особенно если у Вас старый блок питания), достаточная ли мощность поступает по 12-вольтовым линиям на видеокарту.

AMD и Nvidia разработали свои программы сертификации блоков питания, и если в Вашей системе используется конфигурация SLI или CrossFire, то мы рекомендуем брать сертифицированный блок питания. Список моделей можно найти на сайтах AMD и Nvidia.

Проблема выбора блока питания по мощности заключается еще и в том, что мощность — величина переменная. В режиме рабочего стола без запущенных программ компьютеру требуется не так много энергии, но стоит запустить какую-нибудь игру или графическое приложение, интенсивно нагружающее CPU и видеокарту, как энергопотребление подскакивает в разы.

Необходимо учесть энергопотребление в режиме бездействия и под максимальной нагрузкой, и подобрать блок питания, который лучше всего справится с этим диапазоном нагрузкок и обеспечит максимальную эффективность.

Блок питания с большим запасом мощности – выбор не всегда разумный, поскольку при малых нагрузках. Для расчета требуемой мощности существует специальный ресурс со встроенным калькулятором мощности. Достаточно указать комплектующие (списки достаточно часто обновляются), после чего калькулятор выдаст значение требуемой мощности и пару вариантов блоков питания, которые данному параметру соответствуют.

КПД блока питания и сертификация 80 Plus

У всех электроприборов с преобразованием напряжения, блок питания выполняет свою работу с определённой эффективностью или КПД. Чем выше будет КПД, тем меньше требуется электроэнергии и меньше уходит во внешнюю среду лишнего тепла.

Для повышения эффективности производителям приходится использовать более качественные компоненты. Если КПД в 80% достигается большинством приличных блоков питания, то до 90% и выше добираются модели уже заметно более дорогие. Переплачивать за такой блок питания в разы больше при том, что разница в цене не оправдает сэкономленной энергии, выглядит глупо. Как и в большинстве случаев, в данном вопросе срабатывает принцип "золотой середины".

Стандарт 80 PLUS появился в результате соглашения Generalized Internal Power Supply Efficiency Test Protocol. В 2004 году стандарт 80 PLUS был не обязательным, но рекомендуемым, при этом первый блок питания 80 PLUS был выпущен в 2005 году от Seasonic. В 2006 соответствие стандарту 80 PLUS стало обязательным. Спецификация начала активно работать с 2007 году, когда были выпущены сотни моделей, совместимых с 80 PLUS. Первоначальный стандарт 80 PLUS был рассчитан только на американские электросети 115 В, позднее его расширили до электросетей 230 Вт, принятых в Европе (в том числе, России).

КПД в 80% был достаточно быстро преодолен. Стандарт 80 PLUS обновили, в нём появились сертификации Bronze, Silver и Gold. В конце 2009 года к ним добавится стандарт Platinum для эффективности выше 90%.

Согласно таблицам сертификаций 80 Plus, эффективность указывается для разного уровня нагрузки (20%, 50%, 100%) от номинальной. Блоки питания дают оптимальную эффективность при нагрузке примерно 50% от своей заявленной мощности. При меньших нагрузках (В режиме бездействия, в котором компьютер находится большую часть времени, блок питания расходует впустую очень много энергии.

Для обычного компьютера разумнее всего купить модель с сертификацией 80 PLUS Bronze или Silver. Хотя можно подыскать модели даже 80 PLUS Gold, благо цены на них в последнее время упали.

Информацию по всем моделям c сертификатом "80 PLUS" можно найти на сайте организации 80plus.org. Производители сертифицируют по критерию "80 PLUS" заведомо качественный продукт, поскольку блоки питания с дешёвой схемотехникой просто не пройдут по критериям.

Кабельные системы

Блок питания должен не только обеспечивать нужную компьютеру мощность, но и правильно подводить напряжение к комплектующим. Современные мощные видеокарты для дополнительного питания требуют подключения одной или двух 6- или 8-поновых вилок, поэтому при составлении комплектации необходимо убедиться в их наличии у блока питания.

Также необходимо обратить внимание на длину кабелей. Если у вас большой корпус, то необходимо удостовериться, что все кабели дотянутся от блока питания до комплектующих (в особенности накопителей и оптического привода).

Во избежание мешанины проводов в корпусе, которая заметно ухудшает вентиляцию и охлаждение, можно приобрести блок питания с модульной или частично модульной системой подключения кабелей. К блоку питания можно подключить только необходимые кабели, а все остальные можно хранить отдельно. При полностью модульной системе отсоединяются все кабели, а при частично модульной основные кабели питания материнской платы и процессора несъемные, а остальные подключаются при необходимости. Стоит данное удовольствие немного дороже обычных блоков питания с несъемными проводами.

Топ-лист блоков питания на январь 2015 года

Менее 600 Вт (одна игровая видеокарта)

• AeroCool GT-500S 500W (мощность 500 Вт, сертификация 80 PLUS Bronze, 2x6+2 вилки для PCI Express, частично модульная кабельная система)
• Chieftec BPS-550S2 550W (мощность 550 Вт, сертификация 80 PLUS Bronze, 2x6+2 вилки для PCI Express, несъемная кабельная система)

Менее 700 Вт (одна игровая видеокарта с разгоном)

• Chieftec BPS-650S2 650W (мощность 650 Вт, сертификация 80 PLUS Bronze, 2x8 вилки для PCI Express, частично модульная кабельная система)
• AeroCool Strike-X 600W (мощность 600 Вт, сертификация 80 PLUS Bronze, 2x6+2 вилки для PCI Express, несъемная кабельная система)

Менее 800 Вт (две однопроцессорные игровые видеокарты или одна двухпроцессорная игровая видеокарта)

• Corsair CX750M (мощность 750 Вт, сертификация 80 PLUS Bronze, 2x8 вилки для PCI Express, частично модульная кабельная система)
• Chieftec BPS-750C2 PFC (мощность 750 Вт, сертификация 80 PLUS Bronze, 2x8 вилки для PCI Express, частично модульная кабельная система)
• FSP Aurum 750M (мощность 750 Вт, сертификация 80 PLUS Gold, 4x6+2 вилки для PCI Express, частично модульная кабельная система)
• Thermaltake TR-700P PFC (мощность 700 Вт, сертификация 80 PLUS Bronze, 2x8 вилки для PCI Express, несъемная кабельная система)
• Thermaltake TRX-750MPC PFC (мощность 750 Вт, сертификация 80 PLUS Bronze, 2x8 вилки для PCI Express, частично модульная кабельная система)

Менее 1000 Вт (две однопроцессорные игровые видеокарты или одна двухпроцессорная игровая видеокарта с разгоном)

• Chieftec APS-850CB 850W (мощность 850 Вт, сертификация 80 PLUS Bronze, 4x6+2 вилки для PCI Express, частично модульная кабельная система)
• Chieftec GPM-850C 850W (мощность 850 Вт, сертификация 80 PLUS Gold, 4x6+2 вилки для PCI Express, частично модульная кабельная система)
• Aerocool Strike-X 800 (мощность 800 Вт, сертификация 80 PLUS Silver, 4x6+2 вилки для PCI Express, частично модульная кабельная система)
• Thermaltake TPG-850M (мощность 850 Вт, сертификация 80 PLUS Gold, 4x6+2 вилки для PCI Express, частично модульная кабельная система)

Менее 1200 Вт (три однопроцессорные игровые видеокарты)

• FSP AURUM PRO AU-1000PRO (мощность 1000 Вт, сертификация 80 PLUS Gold, 4x6+2 вилки для PCI Express, частично модульная кабельная система)
• Aerocool Strike-X 1100 (мощность 1100 Вт, сертификация 80 PLUS Gold, 6x6+2 вилки для PCI Express, частично модульная кабельная система)
• Thermaltake Toughpower Grand 1050W (мощность 1050 Вт, сертификация 80 PLUS Gold, 8x6+2 вилки для PCI Express, частично модульная кабельная система)
• EVGA SuperNOVA 1000 G2 1000W (мощность 1000 Вт, сертификация 80 PLUS Gold, 6x6+2 и 2х6 вилки для PCI Express, полностью модульная кабельная система)

Более 1200 Вт

• Thermaltake Grand 1200W (мощность 1200 Вт, сертификация 80 PLUS Gold, 8x6+2 вилки для PCI Express, частично модульная кабельная система)
• Corsair AX1200i (мощность 1200 Вт, сертификация 80 PLUS Platinum, 8x6+2 вилки для PCI Express, полностью модульная кабельная система )
• Chieftec GPM-1250C (мощность 1250 Вт, сертификация 80 PLUS Gold, 6x6+2 вилки для PCI Express, частично модульная кабельная система)
• Thermaltake Toughpower XT Gold 1375W (мощность 1375 Вт, сертификация 80 PLUS Gold, 8x6+2 вилки для PCI Express, частично модульная кабельная система)
• Enermax Platimax EPM1500EGT (мощность 1500 Вт, сертификация 80 PLUS Platinum, 10x6+2 вилки для PCI Express, полностью модульная кабельная система)

• < Назад
• Вперёд >