Metody testowania zasilaczy. Zasilacz - urządzenie komputerowe Główną cechą zasilacza komputerowego jest

Zasilacz jest przeznaczony do dostarczania prądu elektrycznego do wszystkich elementów komputera. Musi być wystarczająco mocny i mieć niewielki margines, aby komputer działał stabilnie. Ponadto zasilacz musi być wysokiej jakości, ponieważ od tego w dużej mierze zależy żywotność wszystkich komponentów komputera. Jeśli zaoszczędzisz 10-20 USD na zakupie wysokiej jakości zasilacza, ryzykujesz utratę jednostki systemowej o wartości 200-1000 USD.

Moc zasilacza dobierana jest na podstawie mocy komputera, która w głównej mierze zależy od poboru mocy przez procesor i kartę graficzną. Potrzebny jest również zasilacz, który ma co najmniej certyfikat 80 Plus Standard. Optymalne pod względem stosunku ceny do jakości są zasilacze Chieftec, Zalman i Thermaltake.

Do komputera biurowego (dokumenty, internet) wystarczy zasilacz 400 W, weź najtańszego Chiefteca lub Zalmana, nie pomylisz się.
Zasilacz Zalman LE II-ZM400

W przypadku komputera multimedialnego (filmy, proste gry) i podstawowego komputera do gier (Core i3 lub Ryzen 3 + GTX 1050 Ti) odpowiedni jest najtańszy zasilacz 500-550 W tego samego Chieftec lub Zalman, będzie miał rezerwa na wypadek zainstalowania mocniejszej karty graficznej.
Zasilacz Chieftec GPE-500S

W przypadku komputera do gier ze średniej półki (Core i5 lub Ryzen 5 + GTX 1060/1070 lub RTX 2060) odpowiedni jest zasilacz 600-650 W firmy Chieftec, jeśli jest certyfikat 80 Plus Bronze, to dobrze.
Zasilacz Chieftec GPE-600S

W przypadku wydajnego komputera do gier lub profesjonalnego (Core i7 lub Ryzen 7 + GTX 1080 lub RTX 2070/2080) lepiej jest wziąć zasilacz 650-700 W firmy Chieftec lub Thermaltake z certyfikatem 80 Plus Bronze lub Gold.
Zasilacz Chieftec CPS-650S

2. Zasilacz czy obudowa z zasilaczem?

Jeśli budujesz profesjonalny lub potężny komputer do gier, zaleca się osobny wybór zasilacza. Jeśli mówimy o komputerze biurowym lub zwykłym komputerze domowym, możesz zaoszczędzić pieniądze i kupić dobrą obudowę wraz z zasilaczem, o czym będzie mowa.

3. Jaka jest różnica między dobrym zasilaczem a złym

Najtańsze zasilacze (20-30 USD) z definicji nie mogą być dobre, ponieważ producenci w tym przypadku oszczędzają na wszystkim, co się da. Takie zasilacze mają kiepskie radiatory i dużo nielutowanych elementów i zworek na płytce.

W tych miejscach powinny znajdować się kondensatory i dławiki przeznaczone do wygładzania tętnień napięcia. To właśnie z powodu tych zmarszczek dochodzi do przedwczesnej awarii płyty głównej, karty graficznej, dysku twardego i innych elementów komputera. Ponadto takie zasilacze często posiadają małe radiatory, które powodują przegrzewanie i awarię samego zasilacza.

Wysokiej jakości zasilacz ma minimum nielutowanych elementów i większe radiatory, co widać po gęstości montażu.

4. Producenci zasilaczy

Niektóre z najlepszych zasilaczy są produkowane przez firmę SeaSonic, ale są one również najdroższe.

Nie tak dawno znane pasjonatom marki Corsair i Zalman rozszerzyły ofertę zasilaczy. Ale ich najbardziej budżetowe modele mają raczej słabe wypełnienie.

Zasilacze AeroCool są jednymi z najlepszych pod względem stosunku ceny do jakości. Zbliża się do nich uznany producent lodówek DeepCool. Jeśli nie chcesz przepłacać za drogą markę, ale nadal otrzymujesz wysokiej jakości zasilacz, zwróć uwagę na te marki.

FSP produkuje zasilacze pod różnymi markami. Nie polecałbym jednak tanich zasilaczy pod własną marką, często mają krótkie przewody i mało złączy. Topowe zasilacze FSP nie są złe, ale jednocześnie nie są już tańsze od znanych marek.

Spośród marek znanych w węższych kręgach można zauważyć bardzo wysokiej jakości i drogie be quiet!, mocne i niezawodne Enermax, Fractal Design, nieco tańszy, ale wysokiej jakości Cougar i dobry, ale niedrogi HIPER jako opcja budżetowa.

5. Zasilanie

Moc jest główną cechą zasilacza. Moc zasilacza obliczana jest jako suma mocy wszystkich podzespołów komputera + 30% (dla obciążeń szczytowych).

W przypadku komputera biurowego wystarczy zasilacz o mocy co najmniej 400 watów. W przypadku komputera multimedialnego (filmy, proste gry) lepiej jest wziąć zasilacz o mocy 500-550 W, na wypadek gdybyś później chciał zainstalować kartę graficzną. W przypadku komputera do gier z jedną kartą graficzną pożądane jest zainstalowanie zasilacza o mocy 600-650 watów. Potężny komputer do gier z wieloma kartami graficznymi może wymagać zasilacza o mocy 750 W lub większej.

5.1. Obliczanie mocy zasilacza

  • Procesor 25-220 W (sprawdź na stronie sprzedawcy lub producenta)
  • Karta graficzna 50-300 watów (sprawdź na stronie sprzedawcy lub producenta)
  • Podstawowa płyta główna o mocy 50 W, płyta główna średniej klasy o mocy 75 W i płyta główna o mocy 100 W z wyższej półki
  • Dysk twardy 12W
  • Dysk SSD 5 W
  • Napęd DVD 35 watów
  • Moduł pamięci 3 W
  • Wentylator 6 W

Nie zapomnij dodać 30% do sumy pojemności wszystkich komponentów, to uchroni Cię przed nieprzyjemnymi sytuacjami.

5.2. Program do obliczania mocy zasilacza

Aby wygodniej obliczyć moc zasilacza, dostępny jest doskonały program „Kalkulator zasilania”. Pozwala również obliczyć wymaganą wydajność zasilacza awaryjnego (UPS lub UPS).

Program działa na wszystkich wersjach systemu Windows z zainstalowanym „Microsoft .NET Framework” w wersji 3.5 lub nowszej, który zwykle jest już zainstalowany przez większość użytkowników. Pobierz program „Kalkulator zasilania”, a jeśli potrzebujesz „Microsoft .NET Framework”, możesz to zrobić na końcu artykułu w sekcji „”.

6. Standard ATX

Nowoczesne zasilacze mają standard ATX12V. Norma ta może mieć kilka wersji. Nowoczesne zasilacze są produkowane zgodnie ze standardami ATX12V 2.3, 2.31, 2.4, które są zalecane do zakupu.

7. Korekta mocy

Nowoczesne zasilacze posiadają funkcję korekcji mocy (PFC), dzięki której zużywają mniej energii i mniej się nagrzewają. Istnieje pasywny (PPFC) i aktywny (APFC) schemat korekcji mocy. Sprawność zasilaczy z pasywną korekcją mocy sięga 70-75%, z aktywnymi - 80-95%. Polecam zakup zasilaczy z aktywną korekcją mocy (APFC).

8. Certyfikat 80 PLUS

Zasilacz wysokiej jakości musi mieć certyfikat 80 PLUS. Certyfikaty te występują na różnych poziomach.

  • Certyfikowane, standardowe zasilacze klasy podstawowej
  • Bronze, Silver - zasilacze klasy średniej
  • Złoto - wysokiej klasy zasilacze
  • Platinum, Titanium - topowe zasilacze

Im wyższy poziom certyfikatu, tym wyższa jakość stabilizacji napięcia i innych parametrów zasilacza. W przypadku komputera biurowego, multimedialnego lub do gier ze średniej półki wystarczy zwykły certyfikat. W przypadku wydajnego komputera do gier lub profesjonalnego wskazane jest zabranie zasilacza z brązowym lub srebrnym certyfikatem. Na komputer z kilkoma potężnymi kartami graficznymi - złotymi lub platynowymi.

9. Rozmiar wentylatora

Niektóre zasilacze nadal są wyposażone w wentylator 80 mm.

Nowoczesny zasilacz powinien mieć wentylator 120 mm lub 140 mm.

10. Złącza zasilania

ATX (24-stykowe) - złącze zasilania płyty głównej. Wszystkie zasilacze posiadają 1 takie złącze.
CPU (4-stykowe) — złącze zasilania procesora. Wszystkie zasilacze mają 1 lub 2 takie złącza. Niektóre płyty główne mają 2 złącza zasilania procesora, ale mogą działać z jednego.
SATA (15-stykowe) - złącze zasilania dysków twardych i napędów optycznych. Pożądane jest, aby zasilacz miał kilka oddzielnych kabli z takimi złączami, ponieważ podłączenie dysku twardego i napędu optycznego za pomocą jednego kabla będzie problematyczne. Ponieważ na jednym kablu mogą znajdować się 2-3 złącza, zasilacz musi mieć 4-6 takich złączy.
PCI-E (6 + 2-stykowe) - złącze zasilania karty graficznej. Wydajne karty graficzne wymagają 2 takich złączy. Aby zainstalować dwie karty wideo, potrzebujesz 4 takich złączy.
Molex (4-stykowe) - złącze zasilania przestarzałych dysków twardych, napędów optycznych i niektórych innych urządzeń. W zasadzie nie jest to wymagane, jeśli nie masz takich urządzeń, ale nadal jest obecne w wielu zasilaczach. Czasami to złącze może dostarczać napięcie do podświetlenia obudowy, wentylatorów, kart rozszerzeń.

Floppy (4-pin) - złącze zasilania napędu. Bardzo przestarzały, ale wciąż można go znaleźć w zasilaczach. Czasami niektóre kontrolery (adaptery) są przez nią zasilane.

Określ konfigurację złączy zasilania na stronie sprzedawcy lub producenta.

11. Modułowe zasilacze

W zasilaczach modułowych dodatkowe kable można odpiąć i nie będą ingerować w obudowę. Jest to wygodne, ale takie zasilacze są nieco droższe.

12. Ustawianie filtrów w sklepie internetowym

  1. Przejdź do sekcji „Zasilacze” na stronie sprzedawcy.
  2. Wybierz rekomendowanych producentów.
  3. Wybierz wymaganą moc.
  4. Ustaw inne ważne dla Ciebie parametry: normy, certyfikaty, złącza.
  5. Przeglądaj pozycje po kolei, zaczynając od najtańszych.
  6. W razie potrzeby określ konfigurację złącza i inne brakujące parametry na stronie producenta lub w innym sklepie internetowym.
  7. Kup pierwszy model, który pasuje do wszystkich parametrów.

Dzięki temu uzyskasz najkorzystniejszy stosunek jakości do ceny zasilacz spełniający Twoje wymagania przy możliwie najniższych kosztach.

13. Linki

Zasilacz Corsair CX650M 650W
Zasilacz Thermaltake Smart Pro RGB Bronze 650W
Zasilacz Zalman ZM600-GVM 600W

Specyfikacje zasilania

Istnieje kilka parametrów, które określają moc wejściową i wyjściową, a także wydajność zasilacza. Te ustawienia są wspólne dla większości zasilaczy.

Ładowanie zasilacza

Niezależnie od tych cech, jeśli chcesz poprawnie i dokładnie przetestować jednostka mocy, upewnij się, że co najmniej jedna linia zasilająca jest obciążona, a jeszcze lepiej, że jest obciążona na wszystkich trzech liniach. Jest to jeden z powodów, dla których zalecamy sprawdzanie zasilacza, gdy jest on zainstalowany w komputerze, a nie usuwany. Jako prowizoryczne stanowisko testowe możesz użyć zapasowej płyty głównej i jednego lub więcej dysków twardych do obciążenia linii zasilających.

Moc zasilacza

Integrator systemu musi dostarczyć specyfikacje techniczne dla wszystkich komponentów użytych w systemie. Informacje te są zwykle odzwierciedlone w instrukcji obsługi, ale w specyfikacjach zasilacz, z reguły można rozpoznać po naklejce na nim. Producenci zasilaczy również zwykle podają takie informacje, co jest korzystniejsze, jeśli można zidentyfikować producenta i zweryfikować dane bezpośrednio lub przez Internet.

Specyfikacje wejściowe odnoszą się do napięcia sieciowego AC, podczas gdy specyfikacje wyjściowe odnoszą się do listy prądu w amperach na każdej linii. Mnożąc prąd przez napięcie, możesz obliczyć moc zasilacz dla każdej linii:

Waty (W) = Wolty (V) x Ampery (A)

Na przykład, jeśli jedna z linii +12V jest ustawiona na 8A, moc wynosi 96W zgodnie z tym wzorem. Dodając napięcie/prąd na każdym z głównych wyjść, możesz obliczyć całkowitą moc zasilacz. Należy zauważyć, że w tych obliczeniach uwzględniane są tylko napięcia dodatnie. Napięcia ujemne, linie Standby, Power_Good i inne sygnały pomocnicze nie są brane pod uwagę przy obliczaniu mocy zasilacza.

Poniższa tabela przedstawia obliczenia dla kilku zasilaczy zgodnych ze standardem ATX12V/EPS12V wyprodukowanych przez firmę Corsair (www.corsair.com).

Typowe charakterystyki zasilaczy ATX12V/EPS12V, wartości wyjściowe
Model VX450W VX550W HX650W HX750W HX850W TX950W AX1200
+12 V (A) 33 41 52 62 70 78 100
-12V(A) 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8
+5 VSB (A) 2.5 3 3 3 3 3 2.5
+5 V (A) 20 28 30 25 25 25 30
+3,3 V (A) 20 30 24 25 25 25 30
Maks. +5 V/+3,3 V (szer.) 130 140 170 150 150 150 180
Deklarowana moc (W) 450 550 650 750 850 950 1200
Moc znamionowa (W) 548 657 819 919 1015 1111 1407

W rzeczywistości wszystkie zasilacze osiągają maksymalne wartości na liniach +3,3 V i +5 V. Wyliczona moc maksymalna implikuje łączne maksymalne zużycie wszystkich linii i nie jest osiągana w rzeczywistych warunkach. Dlatego deklarowana przez producenta moc zasilacza jest zwykle mniejsza niż obliczona.

Chociaż komputery PC kupowane w sklepach są często wyposażone w zasilacze o niskim poborze mocy do 350 W, zasilacze o dużej mocy są często zalecane w przypadku pełnych systemów stacjonarnych. Niestety, nie zawsze można ufać nawet relatywnie wysokim mocom znamionowym tanich zasilaczy. Widzieliśmy np jednostka mocy o deklarowanej mocy 650 watów, której rzeczywista moc wynosiła uczciwe 200 watów. Innym problemem jest to, że tylko kilka firm produkuje zasilacze do komputerów PC. Większość zasilaczy, które można znaleźć na półkach sklepowych, jest produkowanych przez jednego z kilku producentów, ale mogą być sprzedawane pod różnymi markami, nazwami, modelami itp. Ponieważ nie każdy kupujący posiada sprzęt, za pomocą którego można sprawdzić rzeczywistą moc na wyjściach, należy zaufać tylko znanym, sprawdzonym markom, które oferują wysokiej jakości zasilacze.

Większość zasilaczy jest uważana za uniwersalną, to znaczy można ich używać w dowolnym miejscu na świecie. Innymi słowy, mogą działać na prąd przemienny 127 V/50 Hz (USA), 240 V/50 Hz (Europa i niektóre inne kraje), 220 V/50 Hz (Rosja). Przełączenie na odpowiedni tryb prądowy odbywa się zwykle automatycznie, choć nadal zdarzają się zasilacze wyposażone w przełącznik bistabilny 127/240 V na tylnym panelu.

W sieci AC napięcie może się wahać, co jest brane pod uwagę przy opracowywaniu konstrukcji zasilacza, który posiada specjalne układy stabilizujące na wejściu przed przełączającym przetwornikiem napięcia. Z reguły bierze się pod uwagę efekt „osiadania” napięcia, czyli jego spadek w drodze do gniazdka w mieszkaniu. Z tego powodu jednostka mocy, zaprojektowany dla europejskiego standardu 240 V, może pracować w rosyjskich sieciach 220 V.

Uwaga! Jeśli zasilacz nie przełącza się automatycznie, upewnij się, że przełącznik napięcia wejściowego jest ustawiony prawidłowo. Jeśli podłączysz zasilacz do gniazdka 120 V z przełącznikiem kołyskowym ustawionym na 240 V, nie wystąpią żadne złe skutki, ale zasilacz nie będzie działał, dopóki nie przestawisz przełącznika dźwigienkowego. Z drugiej strony, jeśli przełącznik dwustabilny jest ustawiony na 120 V, a zasilacz jest podłączony do gniazdka 220/240 V, może ulec awarii.

Inne specyfikacje i certyfikaty

Oprócz zasilania istnieją inne cechy i funkcje, w które producenci zasilaczy wyposażają swoje produkty.

Mieliśmy do czynienia z ogromną ilością różnych komputerów i z naszego doświadczenia wynika, że ​​jeśli w pomieszczeniu jest kilka komputerów i nagle następuje spadek napięcia w sieci, to lepszy i mocniejszy jednostka mocy utrzyma komputer w stanie gotowości do pracy, a komputery o słabym zasilaniu zostaną wyłączone.

Lepsza jakość jednostka mocy pomaga również chronić system. W szczególności, stosując zasilacze takich producentów jak PC Power and Cooling, nie możesz martwić się o bezpieczeństwo podzespołów komputera w następujących przypadkach:

  • 100% wyłączenie zasilania na dowolny czas.
  • Krótkotrwały spadek napięcia.
  • Szczytowy wzrost napięcia na wejściu do 2500 V (np. w wyniku uderzenia pioruna lub krótkiego skoku napięcia w sieci).

Zasilacze wysokiej jakości charakteryzują się bardzo niskim poborem prądu do masy (poniżej 500 mA). Jest to ważne z punktu widzenia bezpieczeństwa komputera, jeśli nie jest on podłączony do uziemienia.

Jak widać, dodatkowe cechy zasilaczy są dość trudne i takie cechy można znaleźć tylko w przypadku dość drogich produktów.

Możesz również spotkać się z wieloma innymi kryteriami oceny BP. Zasilacz to ostatni element komputera, na który zwraca uwagę wielu kupujących, dlatego też wielu integratorów systemów nie zwraca wystarczającej uwagi na wybór zasilacza. W końcu sprzedawcy PC bardziej opłaca się zainstalować w komputerze mocniejszy procesor lub większy dysk twardy, niż wyposażyć go w lepszy zasilacz.

Z tego powodu wybierając komputer lub modernizując istniejący, należy bardzo uważać na jakość zasilacz którego planujesz użyć. Jednocześnie różne charakterystyki i wartości, które są podane w specyfikacji zasilaczy mogą wprawić wielu nabywców w osłupienie. Dlatego tutaj przedstawiamy listę najczęściej spotykanych parametrów zasilaczy:

  • Czas do awarii (średni czas między awariami - MTBF) lub czas do awarii (średni czas do awarii - MTTF). Szacunkowy przedział czasu wyrażony w godzinach, w którym zasilacz ma działać przed awarią. Zasilacze zwykle mają oceny MTBF (np. 100 000 godzin lub więcej), które oczywiście nie są wynikiem rzeczywistych testów empirycznych. W rzeczywistości producenci wykorzystują opublikowane standardy do obliczania MTBF na podstawie ocen awaryjności poszczególnych komponentów zasilacza. Wartości MTBF dla zasilaczy często obejmują oczekiwany poziom obciążenia (w % całkowitej mocy), a także temperaturę otoczenia, w której te wartości są istotne.
  • Zakres wejściowy (lub roboczy). Wskazuje zakres napięcia, z jakim może pracować zasilacz. Na przykład dla amerykańskiej sieci zasilającej 120 V AC zakres wejściowy wynosi zazwyczaj 90-135 V, podczas gdy dla europejskiej sieci zasilającej 240 V typowy zakres to 180-270 V.
  • Prąd szczytowy po włączeniu. Maksymalny prąd w danej chwili bezpośrednio po włączeniu zasilacza, wyrażony w amperach przy danym napięciu. Im ta wartość jest niższa, tym mniej szoku temperaturowego doświadcza system.
  • Czas wyłączenia. Czas (w milisekundach), przez jaki zasilacz może utrzymać poziomy napięcia zgodne ze specyfikacjami w przypadku nagłej utraty prądu wejściowego. Dzięki temu komputer może kontynuować pracę po chwilowej awarii zasilania bez ponownego uruchamiania lub wyłączania. Wartości 15-30 ms są standardem dla nowoczesnych zasilaczy, ale im większa ta wartość, tym lepiej. Zgodnie ze specyfikacją „Power Supply Design Guide for Desktop Platform Form Factors” minimalny czas wyłączenia wynosi 16 ms. Czas wyłączenia jest również silnie zależny od aktualnego obciążenia zasilacza. Czas wyłączenia zwykle odzwierciedla minimalny czas mierzony przy maksymalnym obciążeniu. Jeśli obciążenie maleje, czas wyzwalania wzrasta proporcjonalnie. Na przykład, jeśli zasilacz 1000 W ma opóźnienie 20 ms zgodnie ze specyfikacją (mierzone przy obciążeniu 1000 W), wówczas obciążenie 500 W (połowa reklamowanej mocy) podwaja czas rozruchu, a obciążenie 250 W czterokrotnie. W rzeczywistości jest to jeden z powodów zakupu zasilacza o większej mocy, niż wymagają tego wymagania elementów systemu.
  • Czas przejścia. Czas (w milisekundach) potrzebny do przywrócenia przez zasilacz napięcia wyjściowego (zgodnie ze specyfikacją) po przełączeniu na inny tryb pracy. Innymi słowy, mówimy o czasie, w którym napięcie na wyjściach zasilacza stabilizuje się, gdy jeden z elementów komputera jest włączony lub wyłączony. Zasilacz w regularnych odstępach czasu sprawdza obciążenie wyjść. Gdy urządzenie jest wyłączone (na przykład napęd optyczny zatrzymuje obracanie się dysku), zasilacz może przez krótki czas nadal dostarczać prąd o wysokim natężeniu przez złącze zasilania. To nadmierne napięcie jest określane jako „przepięcie”, a czas przejścia odnosi się do czasu potrzebnego na powrót wyjść do ich standardowych specyfikacji napięcia. Zmiana trybu pracy któregokolwiek z elementów komputera jest traktowana jako przepięcie i może powodować awarie i zawieszanie się komputera, ponieważ wpływa na napięcia podawane na inne wyjścia. Będąc jednym z głównych problemów z zasilaczami impulsowymi, gdy pojawiły się po raz pierwszy, „emisje” zostały zauważalnie zmniejszone w ostatnich latach. Czasy przejść są często wyrażane jako przedziały czasowe, ale czasami są wyrażane jako maksymalna zmiana napięć na wyjściach (np. specyfikacja mówi, że „poziom napięcia na wyjściu może zmieniać się o 20% przy zmianie obciążenia tryb).
  • Ochrona przed wysokim napięciem. Ten parametr określa wskaźniki dla każdego wyjścia, przy którym zasilacz wyłącza jedno lub drugie wyjście. Może być wyrażona w %% specyfikacji (na przykład 120% dla +3,3 V i +5 V) lub w rzeczywistych wartościach napięcia (na przykład +4,6 V dla +3,3 V i +7 na wyjściu +5 V) .
  • Maksymalny prąd obciążenia. Maksymalna wartość prądu (w amperach), która może bezpiecznie przepływać przez określone wyjście. Wartości wyrażone są w poszczególnych prądach dla każdego napięcia. Na podstawie tych danych można nie tylko obliczyć całkowitą moc zasilacza, ale także sprawdzić, ile urządzeń można „zawiesić” na danym wyjściu.
  • Minimalny prąd obciążenia. Określa minimalną ilość prądu (w amperach), która musi być przyłożona do określonego wyjścia, aby mogło ono działać. Jeśli prąd pobierany na wyjściu spadnie poniżej minimum, zasilacz może ulec awarii lub samoczynnie się wyłączyć.
  • Stabilizacja obciążenia (lub stabilizacja napięcia obciążenia). Gdy prąd na danym wyjściu wzrasta lub maleje, wartości napięć również nieznacznie się zmieniają - z reguły maleją, gdy prąd wzrasta. Stabilizacja obciążenia oznacza zmianę napięcia wyjściowego, gdy następuje przejście od obciążenia minimalnego do maksymalnego (lub odwrotnie). Wartości są wyrażone w +/-%%, zwykle w zakresie od +/-1% do +/-5% dla wyjść +3,3V, +5V i +12V.
  • Stabilizacja napięcia sieciowego. Zmiana napięcia wyjściowego, gdy przychodzący prąd przemienny zmienia się od najniższej do najwyższej wartości (lub odwrotnie). Zasilacz musi wykorzystywać dowolny prąd zmienny w zakresie roboczym przy zachowaniu stabilnego napięcia wyjściowego (dopuszczalne wahania 1% lub mniejsze).
  • Efektywność. Stosunek mocy zasilacza na wyjściach do pobieranej mocy. Wartości 65-85% są dziś uważane za standardowe. Pozostałe 15-35% zamieniane jest na energię cieplną w procesie zamiany prądu zmiennego na stały. Chociaż wyższa wydajność oznacza, że ​​​​zasilacz będzie działał chłodniej (co jest dobre) i niższe rachunki za prąd. W trosce o wyższą sprawność zasilacza nie należy rezygnować z dokładności, stabilności i niezawodności, a także twardej stabilizacji napięcia sieciowego i innych parametrów.
  • Szumy, spadki, okresowe i przypadkowe odchylenia sieci AC. Średnia wartość wahań napięcia na wyjściach zasilacza, w zależności od wszystkich skutków sieci prądu przemiennego związanych ze spadkami napięcia, z reguły zmienia się w miliwoltach lub procentach wartości nominalnej. Im niższy ten wskaźnik, tym lepiej. W przypadku wysokiej jakości zasilaczy spadki napięcia wynoszą zazwyczaj 1% znamionowego napięcia wyjściowego (lub mniej). Dlatego dla wyjścia +5V mogą sięgać nawet 0,05V lub 50mV (miliwoltów). Wahania napięcia mogą być spowodowane wewnętrznymi cechami konstrukcyjnymi zasilacza, wahaniami napięcia AC lub przypadkowymi zakłóceniami.

Zasilacz zapewnia zasilanie wszystkich komponentów komputera. Wyjaśnimy, jak działa to urządzenie.

Chociaż komputer podłącza się do standardowego gniazdka elektrycznego, jego komponenty nie mogą pobierać energii bezpośrednio z gniazdka z dwóch powodów.

Po pierwsze, sieć wykorzystuje prąd przemienny, podczas gdy komponenty komputera wymagają prądu stałego. Dlatego jednym z zadań zasilacza jest „prostowanie” prądu.

Po drugie, różne komponenty komputera wymagają do działania różnych napięć zasilania, a niektóre wymagają jednocześnie kilku linii o różnych napięciach. Zasilacz dostarcza do każdego urządzenia prąd o odpowiednich parametrach. Aby to zrobić, zapewnia kilka linii energetycznych. Na przykład złącza zasilania dysków twardych i napędów optycznych są zasilane napięciem 5 V dla elektroniki i 12 V dla silnika.

Specyfikacje zasilania

Zasilacz jest jedynym źródłem energii elektrycznej dla wszystkich komponentów komputera, więc stabilność całego systemu zależy bezpośrednio od charakterystyki wytwarzanego przez niego prądu. Główną cechą zasilacza jest moc. Powinien być co najmniej równy całkowitej mocy zużywanej przez komponenty komputera PC przy maksymalnym obciążeniu komputera, a nawet lepiej, jeśli przekracza tę wartość o 100 W lub więcej. W przeciwnym razie komputer wyłączy się w okresach szczytowego obciążenia lub, co gorsza, zasilacz się przepali, zabierając ze sobą inne elementy systemu.

W przypadku większości komputerów biurowych wystarczy 300 W. Zasilacz automatu do gier musi mieć moc co najmniej 400 W - wysokowydajne procesory i szybkie karty graficzne, a także potrzebne im dodatkowe systemy chłodzenia, zużywają dużo energii. Jeśli komputer ma kilka kart graficznych, do jego zasilania wymagane będą zasilacze o mocy 500 i 650 W. W sprzedaży są już modele o mocy powyżej 1000 W, ale ich kupowanie mija się z celem.

Często producenci zasilaczy bezwstydnie przeceniają nominalną wartość mocy, najczęściej spotykają się z tym nabywcy tanich modeli. Radzimy wybrać zasilacz na podstawie danych testowych. Ponadto moc zasilacza najłatwiej określić wagowo: im jest większa, tym większe prawdopodobieństwo, że rzeczywista moc zasilacza odpowiada deklarowanej.

Oprócz całkowitej mocy zasilacza liczą się również inne jego cechy:

Prąd maksymalny na poszczególnych liniach. Całkowita moc zasilacza to suma mocy, które może dostarczyć na poszczególnych liniach zasilających. Jeśli obciążenie jednego z nich przekroczy dopuszczalny limit, system straci stabilność, nawet jeśli całkowity pobór mocy będzie daleki od wartości znamionowej zasilacza. Obciążenie linii w nowoczesnych systemach jest z reguły nierównomierne. Kanał 12-woltowy jest najcięższy ze wszystkich, szczególnie w konfiguracjach z potężnymi kartami graficznymi.

Wymiary. Określając wymiary zasilacza, producenci z reguły ograniczają się do oznaczenia współczynnika kształtu (nowoczesny ATX, przestarzały AT lub egzotyczny BTX). Ale producenci obudów komputerowych i zasilaczy nie zawsze ściśle przestrzegają normy. Dlatego przy zakupie nowego zasilacza radzimy porównać jego wymiary z wymiarami „gniazda” w obudowie PC.

Złącza i długości kabli. Zasilacz musi mieć co najmniej sześć złączy Molex. Komputer z dwoma dyskami twardymi i parą napędów optycznych (na przykład nagrywarka DVD-RW i czytnik DVD) ma już cztery takie złącza, a do Molexa można podłączyć inne urządzenia, takie jak wentylatory obudowy i karty graficzne AGP .

Kable zasilające muszą być wystarczająco długie, aby sięgały do ​​wszystkich wymaganych złączy. Niektórzy producenci oferują zasilacze, których kable nie są przylutowane do płytki, ale są podłączone do złączy na obudowie. Zmniejsza to ilość przewodów zwisających w obudowie, a co za tym idzie ogranicza bałagan w jednostce systemowej i przyczynia się do lepszej wentylacji jej wnętrza, gdyż nie zakłóca przepływu powietrza krążącego wewnątrz komputera.

Hałas. Podczas pracy elementy zasilacza bardzo się nagrzewają i wymagają wzmocnionego chłodzenia. W tym celu stosuje się wentylatory wbudowane w obudowę zasilacza i radiatory. Większość zasilaczy wykorzystuje pojedynczy wentylator 80 mm lub 120 mm, a wentylatory są dość głośne. Co więcej, im wyższa moc zasilacza, tym intensywniejszy przepływ powietrza jest wymagany do jego schłodzenia. Aby zmniejszyć poziom hałasu w wysokiej jakości zasilaczach, stosuje się obwody sterowania prędkością wentylatora zgodnie z temperaturą wewnątrz zasilacza.

Niektóre zasilacze pozwalają użytkownikowi określić prędkość wentylatora za pomocą regulatora z tyłu zasilacza.

Istnieją modele zasilaczy, które nadal wentylują jednostkę systemową przez pewien czas po wyłączeniu komputera. Dzięki temu podzespoły komputera po pracy szybciej się schładzają.

Obecność kubka. Przełącznik z tyłu zasilacza pozwala na całkowite odłączenie zasilania systemu w przypadku konieczności otwarcia obudowy komputera, więc jego obecność jest mile widziana.


Dodatkowe cechy zasilacza

Sama duża moc zasilacza nie gwarantuje wysokiej jakości pracy. Oprócz tego ważne są również inne parametry elektryczne.

Współczynnik wydajności (COP). Wskaźnik ten wskazuje, jaka część energii pobieranej przez zasilacz z sieci elektrycznej trafia do podzespołów komputera. Im niższa sprawność, tym więcej energii marnuje się na bezużyteczne wytwarzanie ciepła. Na przykład, jeśli sprawność wynosi 60%, to 40% energii z gniazdka jest tracone. Zwiększa to pobór mocy i prowadzi do silnego nagrzewania się podzespołów zasilacza, a co za tym idzie - do konieczności wzmocnionego chłodzenia hałaśliwym wentylatorem.

Dobre zasilacze mają sprawność 80% lub więcej. Można je rozpoznać po znaku „80 Plus”. Od niedawna obowiązują trzy nowe, zaostrzone standardy: 80 Plus Bronze (sprawność co najmniej 82%), 80 Plus Silver (od 85%) oraz 80 Plus Gold (od 88%).

Moduł PFC (Power Factor Correction) pozwala na znaczne zwiększenie wydajności zasilacza. Jest dwojakiego rodzaju: pasywny i aktywny. Ten ostatni jest znacznie wydajniejszy i pozwala osiągnąć poziom sprawności do 98%, dla zasilacza z pasywnym PFC typowa jest sprawność na poziomie 75%.

Stabilność napięcia. Napięcie na liniach zasilających zmienia się w zależności od obciążenia, ale nie powinno przekraczać pewnych granic. W przeciwnym razie możliwe są nieprawidłowe działanie systemu lub nawet awaria poszczególnych jego elementów. Nadzieja na stabilność napięcia pozwala przede wszystkim na moc zasilacza.

Bezpieczeństwo. Wysokiej jakości zasilacze wyposażone są w różnorodne systemy zabezpieczające przed przepięciami, przeciążeniami, przegrzaniem i zwarciami. Te cechy chronią nie tylko zasilacz, ale także inne podzespoły komputera. Należy pamiętać, że obecność takich układów w zasilaczu nie wyklucza konieczności stosowania zasilaczy awaryjnych i filtrów sieciowych.

Główne cechy zasilacza

Każdy zasilacz posiada naklejkę ze specyfikacją. Głównym parametrem jest tak zwana łączna moc lub łączna moc. Jest to maksymalna łączna moc dla wszystkich istniejących linii elektroenergetycznych. Ponadto znaczenie ma również moc maksymalna dla poszczególnych linii. Jeśli na jakiejś linii nie ma wystarczającej mocy, aby „zasilić” podłączone do niej urządzenia, to te elementy mogą działać niestabilnie, nawet jeśli całkowita moc zasilacza jest wystarczająca. Z reguły nie wszystkie zasilacze wskazują moc maksymalną dla poszczególnych linii, ale wszystkie wskazują moc prądu. Za pomocą tego parametru łatwo jest obliczyć moc: w tym celu należy pomnożyć prąd przez napięcie w odpowiedniej linii.

12 V. 12 woltów jest dostarczane przede wszystkim do potężnych odbiorców energii elektrycznej - karty graficznej i centralnego procesora. Zasilacz musi zapewniać jak największą moc na tej linii. Na przykład 12-woltowa linia zasilająca jest zaprojektowana na prąd 20 A. Przy napięciu 12 V odpowiada to mocy 240 watów. Wysokowydajne karty graficzne mogą dostarczać do 200 W lub więcej. Zasilanie jest do nich dostarczane przez dwie linie 12-woltowe.

5 V. Linie 5 V zasilają płytę główną, dyski twarde i napędy optyczne komputera.

3,3 V. Linie 3,3 V idą tylko do płyty głównej i dostarczają zasilanie do pamięci RAM.

Ważnym kryterium będzie wydajność zasilacza. Współczynnik wydajności (COP) - stosunek mocy użytecznej wytwarzanej przez zasilacz do mocy pobieranej przez niego z sieci. Gdyby obwód zasilania komputera PC zawierał tylko transformator, jego sprawność wynosiłaby około 100%.

Rozważmy przykład, w którym zasilacz (o znanej sprawności 80%) zapewnia moc wyjściową 400 W. Jeśli tę liczbę (400) podzielimy przez 80%, otrzymamy 500 W. Zasilacz o tej samej charakterystyce, ale o niższej sprawności (70%) pobierze już 570W.

Ale - nie bierz tych liczb „poważnie”. Zasilacz przez większość czasu nie jest w pełni obciążony, na przykład wartość ta może wynosić 200 W (komputer będzie mniej pobierał z sieci).

Istnieje organizacja, której zadania obejmują testowanie zasilaczy pod kątem zgodności z poziomem deklarowanej normy wydajności. Certyfikacja 80 Plus dotyczy jednak tylko sieci 115 V (powszechnych w USA), począwszy od „klasy” 80 Plus Bronze, wszystkie jednostki są testowane do użytku w sieci 220 V. Dla przykładu, jeśli jest certyfikowany w klasie 80 Plus Bronze, wydajność zasilacza wynosi 85% przy „połowowym” obciążeniu mocy i 81% przy mocy deklarowanej.

Obecność logo na zasilaczu wskazuje, że produkt spełnia poziom certyfikacji.

Plusy wysokiej wydajności: mniej energii jest usuwane „w postaci ciepła”, a odpowiednio układ chłodzenia będzie mniej głośny. Po drugie, oszczędności energii są oczywiste (choć niezbyt duże). Jakość „certyfikowanych” zasilaczy jest zwykle wysoka.

Aktywny czy pasywny pfc?

Korekcja współczynnika mocy (PFC) - korekcja współczynnika mocy. Współczynnik mocy - stosunek mocy czynnej do całkowitej (czynnej plus biernej).

Obciążenie nie pobiera jednak mocy biernej – jest ona w 100% zwracana do sieci, w kolejnym półcyklu. Jednak wraz ze wzrostem mocy biernej wzrasta maksymalna (okresowa) wartość prądu.

Za duży prąd w przewodach 220V - czy to dobrze? Prawdopodobnie nie. Dlatego, jeśli to możliwe, walczą z mocą bierną (dotyczy to szczególnie naprawdę potężnych urządzeń, które „przekraczają” granicę 300-400 watów).

PFC - może być pasywny lub aktywny.

Zalety metody aktywnej:

Zapewniona jest bliska ideału wartość współczynnika mocy (współczynnika mocy), aż do wartości bliskiej 1. Przy PF=1 prąd w przewodzie 220V nie przekroczy wartości „moc podzielona przez 220” (w przypadku niższych wartości PF, prąd jest zawsze o kilka więcej).

Wady aktywnego PFC:

Wraz ze wzrostem złożoności ogólna niezawodność zasilacza maleje. Sam aktywny układ PFC wymaga chłodzenia. Ponadto nie zaleca się stosowania aktywnych układów korekcji z autonapięciem w połączeniu ze źródłami UPS.

Zalety pasywnego PFC:

Nie ma wad metody aktywnej.

Wady:

System jest nieefektywny przy wysokich wartościach mocy.

Co dokładnie wybrać? W każdym razie kupując zasilacz o mniejszej mocy (do 400-450W) najczęściej znajdziemy w nim PFC układu pasywnego, a mocniejsze jednostki, od 600 W, częściej spotyka się z aktywną korekcją.

CHŁODZENIE ZASILACZA

Jednostka systemowa przewiduje instalację zasilacza na górze obudowy - następnie wybierz dowolny model z poziomym wentylatorem. Większa średnica - mniej hałasu (przy tej samej wydajności chłodzenia).

Prędkość obrotowa powinna zmieniać się w zależności od temperatury wewnętrznej. Kiedy zasilacz się nie przegrzewa - dlaczego musisz obracać „zaworem” przy wszystkich prędkościach i denerwować użytkownika hałasem? Istnieją modele zasilaczy, które całkowicie zatrzymują wentylator, gdy pobór mocy jest mniejszy niż 1/3 obliczonego. Co jest wygodne.

Najważniejsze w układzie chłodzenia zasilacza jest jego cisza (lub całkowity brak wentylatora, to również występuje). Z drugiej strony chłodzenie jest konieczne, aby zapobiec przegrzaniu części (duża moc w każdym przypadku pociąga za sobą wytwarzanie ciepła). Przy dużej mocy, bez wentylatora - nie możesz tego zrobić.

Uwaga: zdjęcie przedstawia efekt modyfikacji (usunięcie standardowej kratki szczelinowej, montaż wentylatora Noktua i kratki 120 mm).

Zasilacz to „serce” zasilania podzespołów komputera. Przekształca przychodzące napięcie AC na +3,3 V, +5 V, +12 V DC.

1. Zasilacz komputera, jego złącza i napięcia
2. Obliczanie mocy
3. Główne cechy zasilaczy

Zasilacz komputera, jego złącza i napięcia

Elementy komputera wykorzystują następujące napięcia:

3,3 V - Płyta główna, moduły pamięci, karty PCI, AGP, PCI-E, kontrolery

5V - Napędy dysków, napędy, PCI, AGP, ISA

12V - Napędy, karty AGP, PCI-E

Jak widać, te same elementy mogą wykorzystywać różne napięcia.

Funkcjonować PS_WŁ pozwala programowo wyłączać i włączać zasilacz. Ta funkcja wyłącza zasilanie po zakończeniu działania systemu operacyjnego.

Sygnał Moc_Dobra. Po włączeniu komputera zasilacz przeprowadza autotest. A jeśli napięcia zasilania wyjściowego są normalne, wysyła sygnał do płyty głównej do układu zarządzania energią procesora. Jeśli nie otrzyma takiego sygnału, system nie uruchomi się.

Zdarza się, że zasilacz nie ma wystarczającej liczby złączy. Możesz wyjść z sytuacji, używając różnych adapterów i rozgałęźników:


Obliczanie mocy

Moc wyjściowa dla każdej linii jest zwykle podana na naklejce zasilacza i jest obliczana według wzoru:

Waty (W) = Wolty (V) x Ampery (A)

W ten sposób sumując całą moc dla każdej linii, otrzymujemy całkowitą moc zasilacza.


Jednak często moc wyjściowa nie odpowiada deklarowanej. Lepiej wziąć nieco mocniejszą jednostkę, aby zrekompensować ewentualny brak mocy.

Myślę, że lepiej jest preferować sprawdzone marki, ale nie jest faktem, że blok będzie wysokiej jakości. Jedynym sposobem sprawdzenia jest otwarcie go. Powinny być masywne grzejniki, duże kondensatory wejściowe, wysokiej jakości transformator, wszystkie części muszą być lutowane


Główne cechy zasilaczy

Zasilacze nie mogą pracować bez obciążenia. Podczas sprawdzania musisz coś do niego podłączyć. W przeciwnym razie może się wypalić lub, jeśli jest ochrona, wyłączy się.

Możesz go uruchomić przez zwarcie dwóch przewodów na głównym złączu ATX, zielonego i dowolnego czarnego.


Charakterystyka:

  • Czas do porażki. W przybliżeniu powinno być więcej niż 100 000 godzin
  • Zakres napięcia wejściowego (USA (120 V) lub Europa (220 V)). Być może obecność przełącznika trybów pracy lub automatycznego wykrywania.
  • Czas na wyłączenie zasilania podczas krótkotrwałej przerwy w dostawie prądu. Standardem jest 15-30 ms, ale im więcej, tym lepiej. Dzięki temu w przypadku przerwy w dostawie prądu system pozostanie w stanie roboczym i nie uruchomi się ponownie.
  • Stabilizacja napięcia na wyjściach, gdy urządzenie (dysk, dysk twardy) jest włączone. Ponieważ nieużywane urządzenie jest pod napięciem
  • Wyłączenie linii po przekroczeniu napięcia na niej do urządzenia
  • Maksymalne obciążenie linii. Za pomocą tego wskaźnika możesz określić, ile urządzeń można podłączyć do jednej linii.
  • Stabilizacja napięcia na wyjściach linii przy zmianie napięcia wejściowego.