Что такое блок питания компьютера?

Блок питания компьютера — что это?

Блок питания компьютера это энергетический центр, именно он питает электричеством все комплектующие компьютера, и позволяет ему работать. Это в него идет кабель из электросети, другими словами он распределят напряжение по всему компьютеру.

Вид блок питания компьютера
Вид блока питания

От блока питания идут кабеля питания к материнской плате, жестким дискам, кулерам, к приводам. Качественные блоки питания более устойчивы к перепадам напряжения в сети, что предохраняет выход из строя самого блока так и всех комплектующих компьютера.

Устройство блока питания компьютера

Схема блок питания компьютера
Схема блока питания

На вход подается питание 220 V / 50 Гц (в идеальном случае). В противном случае работает фильтр (1) который убирает пульсации и помехи сети. После этого питание подается на инвертор сетевого напряжения (2), который увеличивает частоту с 50 Гц до 100 Кгц и выше. Благодаря чему имеется возможность использовать дешевые трансформаторы (3) малых габаритов. Этот трансформатор благодаря высокой частоте может передать огромную мощность при преобразовании высоковольтного напряжения в низковольтное. Рядом с основным трансформатором располагается так же трансформатор дежурного напряжения. Последнее присутствует всегда при подаче питания к блоку. Далее в работу вступают диодные сборки (5), которые вместе с конденсаторами и дросселями сглаживают высокочастотные пульсации и выдают постоянные напряжения подающиеся непосредственно компонентам компьютера.

Основной дроссель групповой стабилизации (6).

Применяется в блоках питания среднего ценового диапазона и отвечает за стабилизацию всех выходных напряжений. Если нагрузка на одном из каналов резко увеличивается — напряжение проседает. При такой схеме блок питания компьютера повышает напряжения сразу на всех линиях. Качественные, дорогие блоки питания, имеют полностью независимые линии питания, благодаря чему этого эффекта не возникает.

Схема управления частотой вращения вентилятора (7). Позволяет регулировать обороты «карлсона». Так же присутствует плата контроля напряжения и  потребляемого тока. Она отвечает за защиту блока от коротких замыканий и перегрузки.

Блоки питания высокого уровня преимущественно изготавливают с модульным подключением кабелей. В этом случае присутствует плата с силовыми разъемами (8) куда непосредственно подключаются провода.

Модульное подключение позволяет использовать только необходимые кабеля. В  следствии чего возможно добиться более качественного распределения кабелей в корпусе, что в свою очередь положительно скажется на охлаждении компьютера.

Разъемы блока питания

Разделим все разъемы на группы:

Цепи питания материнской платы.

Изначально блоки питания формата ATX имели 20-ти контактный разъем питания материнской платы. Он имел один контакт +12 V по которому возможно подача тока до 6 А (при использовании стандартных контактов Molex. Так же есть контакты Molex HCS — 9 А и Molex Plus HCS — 11 А. Кроме названия информации о них никакой не нашел. Какие контакты используются в современных комплектующих пока не известно). Этого вполне хватало до появления слотов PCI-E. В связи с этим основное питание было увеличено до 24 контактов. Добавили еще по одной линии +3.3 V, +5 V, +12 V и земля.

Распиновка разъемов питания материнской платы блок питания компьютера

Последние 4 контакта 11,12,23 и 24 сделаны съемными и не используются при подключении к 20-ти контактной розетке материнской платы. Это сделано для совместимости. Так же можно подключить 20-ти контактный разъем блока питания к 24 контактному на материнской плате в случае новой платой и старого блока. В этом случае лучше обойтись встроенным в процессор видео, т.к. при использовании дискретного графического адаптера возможна нехватка питания для слота PCI-E со всеми вытекающими последствиями вплоть до возможности купить новый компьютер.

Разъем питания материнской платы блок питания компьютера

+3.3 V Sense (Коричневый) — контакт предназначенный для обратной связи. С помощью него блок питания компьютера регулирует напряжение +3.3 V.

-5 V (Белый) — в современных блоках питания не используется и исключен из 24-х контактного разъема. Использовался для обратной совместимости шины ISA.

Power ON (Зеленый)

Контакт позволяющий современным операционным системам управлять блоком питания. При выключении компьютера через меню «Пуск» система с Power ON отключит блок питания компьютера. Системы без контакта Power ON способны лишь вывести сообщение, что компьютер можно выключить.

Power good (Серый) — имеет напряжение +5 V и может колебаться в допустимых пределах от +2,4 V до +6 V. При нажатии на кнопку POWER (включение компьютера)  блок питания включается и производит самотестирование и стабилизацию напряжений на выходе +3.3 V, +5 V и +12 V. Этот процесс занимает 0,1-0,5 с. После этого блок питания компьютера посылает материнской плате сигнал Power good. Этот сигнал принимает чип управления питанием процессора и запускает последний. При скачках или пропадании напряжения на входе блока питания материнская плата не получает сигнал Power good и останавливает процессор. При возобновлении питания на входе так же восстанавливается сигнал Power good и происходит запуск системы. Таким образом, благодаря сигналу Power good, компьютер гарантировано получит только качественное питание, что в свою очередь позволяет повысить надежность и работоспособность всей системы.

Распиновка разъема питания материнской платы блок питания компьютера
Распиновка разъема питания материнской платы

Подключение питания процессора.

Питание процессора осуществляется через устройство называемое Voltage Regulator Module (VRM). Модуль преобразует напряжение с +12 V до необходимого процессору и имеет коэффициент полезного действия (КПД) около 80%. Изначально, когда процессоры потребляли минимум энергии и питались от +5 V, достаточно было питания через материнскую плату. Было всего 12 контактов (2 по 6). С ростом производительности выросла и потребляемая мощность. Современные процессоры потребляют до 130 Вт и это без разгона. Задача стояла следующая, обеспечить питание процессора не расплавив при этом контакты на материнской плате. Для этого перешли с +5 V на +12 V, т.к. это дало возможность снизить ток более чем на 50% сохраняя мощность. Через один контакт +12 V на материнской плате можно было передавать до 6 А (2-ая линия +12 V питает слоты PCI-E). Решение было позаимствовано как обычно из серверного сегмента. Для процессора сделали отдельный разъем напрямую от блока питания.

Разъем питания процессора блок питания компьютера

Разъем состоял из 4-х контактов 2-ва +12 V и 2 — земля. По спецификации имелась возможность подачи до 8 А на контакт.

Для  топовых процессоров использовалось несколько VRM модулей. Что бы лучше распределить нагрузку между ними было принято решение использовать два 4-х контактных разъема объединенных физически в один 8-ми контактный

Разъем питания процессора 8 pin блок питания компьютера

Как видно из рисунка выше разъем содержит 4 линии +12 V, что обеспечивает стабильным питанием самые мощные процессоры. Разъем может быть разделен на 2 по 4 контакта.

Cтоит отметить что особо мощные блоки питания (от 1000 Вт и выше) имеют два 8-ми контактных разъема. Для питания систем включающих несколько процессоров или видеокарт.

Разъемы питания графического адаптера (видеокарты).

24-х контактный разъем питания материнской платы обеспечивает 75 Вт для слота PCI-E. Этого хватаем лишь для графических адаптеров начального уровня. Для более продвинутых решений используется дополнительный 6-ти контактный разъем

Разъем питания видеокарты блок питания компьютера
Разъем питания видеокарты 6 pin

Этот разъем подводит дополнительно 75 Вт и в результате 150 Вт для графического адаптера.

Разъем питания видеокарты 8 pin блок питания компьютера
Разъем питания видеокарты 8 pin

Он обеспечивает  дополнительно 150 Вт, что в сумме дает 225 Вт. Оба разъема обратно совместимы. Это значит, что 6-ти контактный разъем питания можно подключить к 8-ми контактному на графическом адаптере сдвинув его  в сторону. И наоборот 8-ми контактный разъем блока питания компьютера можно подключить к 6-ти контактному на графическом адаптере. Конструкция разъема исключает некорректное подключение.

Разъем питания видеокарты 6-8 pin блок питания компьютера
Разъем питания видеокарты 6-8 pin

8-ми контактный разъем питания графического адаптера и 8-ми контактное питание процессора имеют разные ключи (защита от дурака) благодаря чему вы не имеете возможности подключить разъемы не корректно. Так же эти разъемы по разному разделены: для питания графического адаптера 6+2, для питания процессора 4+4 или слитно 8 контактов.

В некоторых блоках питания разъемы PCI-E, для лучшей идентификации, маркируются наклейкой с надписью «PCI-Express»

Важно знать!

Все разъемы блока питания подключаются без особого усилия!

У графических адаптеров среднего и высшего ценового сегмента присутствуют сразу два разъема. В зависимости от мощности: 2×6, 1×6 и 1×8, 2×8.
Бывают случаи когда блок питания компьютера не имеет достаточно разъемов питания PCI-E. В таких ситуациях используют Y-образные переходники

Переходник molex - 6 pin блок питания компьютера
Переходник molex — 6 pin

Переходник использует два «молекcа» для подключения периферии, т.к. необходимо две линии +12 V для одного 6-ти контактного разъема.

Источники питания периферийный устройств.

Обычно называется Molex так как производится фирмой с одноименным названием

разъем molex блок питания компьютера
разъем molex

Имеет 4 контакта: +5 V, +12 V и 2 земля. Рассчитан на ток 11 А на контакт. Используется для подключения старых жестких дисков, оптических приводов, вентиляторов и других устройств использующих питание +5 V или +12 V

Конструкция вилки предусматривает ключи (срезанные углы) препятствующие некорректному подключению периферийный устройств. Кроме того некоторые производители (Sirtec в частности) изготавливают данный разъем со специальными полукруглыми приспособлениями для более легкого отсоединения от устройств.

Питание флоппи-дисковода.

Питание менее мощных периферийных устройств. Имеет точно так же 4 контакта. Расстояние между контактами, по сравнению с предыдущим разъемом уменьшено в 2 раза и составляет 2.5 мм

разъем питания FDD блок питания компьютера
разъем питания FDD

Каждый контакт рассчитан на ток 2 А, что определят максимальную мощность разъема в 34 Вт.

В отличии от вилки для питания периферийных устройств в этом контакты +5 V и +12 V перевернуты. Поэтому флоппи-дисковод можно подключать «на ходу». Для этого сначала необходимо подключить кабель данных, а затем кабель питания. Отключение происходит в обратной последовательности. Убедитесь, что не используете FDD-дисковод, отключите питание затем шнур данных. Вилка флоппи-дисковода содержит ключ для корректного подключения, но при соединении необходимо быть внимательным (особенно на «ходу»), можно легко сместить контакты при подключении.

Кабель питания Serial ATA (SATA).

Все современные накопители как HDD так и SSD подключаются этим разъемом

разъем Sata блок питания компьютера
разъем Sata

Это 15 контактная вилка для подключения периферии где на каждую линию питания приходится по 3 контакта

Кабель питания molex sata

Обеспечивает такую же мощность как и стандартный разъем для периферии. Так же  на одной стороне присутствует ключ препятствующий некорректному подключению. Для устаревших блоков питания применяются переходники следующего типа, позволяющие подключить одно или два устройства SATA

Переходник molex - Sata блок питания компьютера
Переходник molex — Sata

В переходниках отсутствует линия питания +3.3 V, т. к. современные HDD и SSD ее не используют.

И в заключение. Блоки питания постоянно модернизируются и соответственно их методы подключения. Надеюсь что эта статья помогла разобраться с Вашим блоком питания как его подключить.

admin

Share

8 комментариев

  1. Сдох комп. купил недавно в комиссионке сначало глюки были типо играеш или в инете сидиш- монитор гаснет становиться серым или белым перезагружаеш норм последний раз перезагрузил а экран черный только слышно как кулер крутит и пипец че делать?

  2. саша вы поменяли с 220вольт на 110 и перегорел предохранитель попробуй заменить его

  3. Всем доброго времени суток у меня вот какая проблемка при последнем моем использовании пк завис , я не стал вмешиваться думал может пролагаеться но пройдя несколько минут я решил его перезагрузить вырубил, после чего при включении он начал издавать непрерывный пронзительный звук как дальше выяснилось дело в блоке питания я конечно особывал полазить но ни чего трогать не стал подскажите что именно может быть не так в этом блоке и только ли в нем?

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Post comment

Translate »