b9793661-da1b-4996-a007-64ef66f2487f.jpg
Блок питания — это компонент ПК, который переводит сетевые 220 В в нужные для различных устройств 3.3-12 В. И, увы, очень многие относятся к выбору блока питания... никак — просто берут его на сдачу от покупки других комплектующих, зачастую сразу вместе с корпусом. Однако если вы собираете что-то мощнее мультимедийного компьютера, то делать этого не стоит — плохой блок питания может легко вывести из строя дорогостоящие процессоры или видеокарты, и чтобы потом не было как в поговорке «скупой платит дважды» — лучше купить сразу хороший БП.

Теория

Для начала разберемся, какие напряжения отдает блок питания. Это линии 3.3, 5 и 12 вольт: 
  • +3.3 В — предназначена для питания выходных каскадов системной логики (и вообще питания материнской платы и ОЗУ).
  • +5 В — питает логику почти всех PCI- и IDE-девайсов (в том числе и SATA-устройств).
  • +12 В — самая загруженная линия, питает процессор и видеокарту.
В подавляющем большинстве случаев 3.3 В берутся с той же обмотки, что и 5 В, поэтому для них указывается суммарная мощность. Эти линии нагружены относительно слабо, и если у вас в компьютере не стоит 5 терабайтных жестких дисков и парочки звуковых видеокарт — не имеет особого смысла обращать на них внимания, если блок питания выдает по ним хотя бы 100 Вт — этого вполне хватит.

Но вот линия 12 В является очень загруженной — по ней питается и процессор (50-100 Вт), и видеокарта (до 250 Вт), поэтому самым важным в блоке питания является то, сколько ватт он может отдать по линии 12 В (и эта цифра к слову обычно близка в суммарной мощности блока питания).

Второе, на что нужно обратить внимание, это разъемы блока питания — чтобы не было так, что видеокарте требуется парочка 6 pin, а у блока питания только один на 8 pin. Основное питания (24 pin) есть на всех блоках питания, на это внимание можно не обращать. Дополнительное питания CPU представлено в виде 4, 8 или 2 х 8 pin — зависит от мощности процессора и материнской платы, соответственно смотрите, чтобы на блоке питания был кабель с нужным числом контактов (важно — 8 pin для видеокарты и для процессора различаются, не пытайтесь их менять местами!)

bp_pin_voltage-1024x550.jpg

Далее — дополнительное питание видеокарты. Некоторые низкоуровневые решения (вплоть до GTX 1050 Ti или RX 460) могут довольствоваться питанием через слот PCI-E (75 Вт), и им дополнительное питания не нужно. Однако более мощные решения могут требовать от 6 pin до 2 х 8 pin — следите, чтобы у блока питания они были (у некоторых блоков питания контакты могут выглядеть как 6+2 pin — это нормально, если вам нужно 6 pin — то подсоединяете основную часть с 6 контактами, если нужно 8 — добавляете еще 2 на отдельном кабеле).

Питание периферии и накопителей происходит или через SATA-коннектор, или через Molex — там никаких разбиений на пины нет, просто смотрите, чтобы у блока питания было столько нужных коннекторов, сколько у вас периферийных устройств. В некоторых случаях, если у блока питания не хватает пинов для питания видеокарты, можно купить переходник Molex - 6 pin. Однако в современных БП такая проблема достаточно редка, да и сами Molex почти исчезли с рынка.

Форм-факторы блоков питания — подбираются или под корпус, или, наоборот, если вы выбрали хороший БП определенного форм-фактора, то уже корпус подбираете под него и материнскую плату. Самый распространенный стандарт — это ATX, который скорее всего вы и встретите. Однако есть более компактные SFX, TFX и CFX — они подходят тем, кто хочет создать очень компактную систему.

Коэффициент полезного действия БП — это отношение полезной работы к затраченной энергии. В случае с блоками питания их КПД можно узнать по сертификату 80 Plus — от Bronze до Platinum: у первого он составляет при 50% нагрузке 85%, у последнего — уже 94%. Бытует мнение, что блок питания с сертификатом 80 Plus Bronze на 500 Вт реально может отдать 500 х 0.85 = 425 Вт. Это не так — блок сможет отдать 500 Вт, просто из сети при этом он возьмет 500 х (1/0.85) = 588 Вт. То есть чем лучше сертификат — тем меньше вам придется платить за электричество и не более того, а с учетом того, что разница в цене между Bronze и Platinum может составлять и 50% — особого смысла переплачивать за последний нет, экономия на электричестве окупится ох как не скоро.
3-0.png


Power Factor Correction (PFC)

Современные блоки становятся все мощнее, а провода в розетках не меняются. Это приводит к возникновению импульсных помех – блок питания тоже не лампочка и потребляет, как и процессор, энергию импульсами. Чем сильнее и неравномернее нагрузка на блок, тем больше помех он выпустит в электросеть. Для борьбы с этим явлением разработан PFC.

Это мощный дроссель, устанавливаемый после выпрямителя до фильтрующих конденсаторов. Первое, что он делает, это ограничивает ток заряда вышеупомянутых фильтров. При включении в сеть блока без PFC очень часто слышен характерный щелчок – потребляемый ток в первые миллисекунды может в несколько раз превышать паспортный и это приводит к искрению в выключателе. В процессе работы компьютера модуль PFC гасит такие же импульсы от заряда разнообразных конденсаторов внутри компьютера и раскрутки моторов винчестеров.

 Встречаются два варианта исполнения модулей – пассивный и активный. Второй отличается наличием управляющей схемы, связанной с вторичным (низковольтным) каскадом блока питания. Это позволяет быстрее реагировать на помехи и лучше их сглаживать. Так же, так как в схеме PFC достаточно много мощных конденсаторов, активный PFC может «спасти» компьютер от выключения, если на какую-то долю секунды исчезло электричество.

Расчет необходимой мощности блока питания

Теперь, когда с теорией покончено, переходим к практике. Для начала нужно подсчитать, какую мощность будут потреблять все компоненты ПК. Для этого проще всего воспользоваться специальным калькулятором — я рекомендую этот. Вбиваете в него свой процессор, видеокарту, данные по ОЗУ, дискам, количество кулеров, сколько часов в день используете ПК и т.д, и в итоге получаете вот такую диаграмму (я выбрал вариант с i7-7700K + GTX 1080 Ti):
Снимок.PNG

Как видим, под нагрузкой такая система потребляет 480 Вт. По линии 3.3 и 5 В, как я и говорил, нагрузка невелика — всего 80 Вт, столько отдаст даже самый просто БП. А вот по 12 В линии нагрузка уже 400 Вт. Разумеется, не стоит брать блок питания впритык — на 500 Вт. Он, конечно, справится, но, во-первых, в будущем, если вы захотите проапгрейдить свой компьютер, то БП может стать узким местом, а во-вторых при 100% нагрузке блоки питания очень громко шумят. Так что стоит сделать запас хотя бы 100-150 Вт и брать блоки питания начиная с 650 Вт (у них обычно по 12 В линии отдача около 550 Вт).

Но тут возникает сразу несколько нюансов:
  1. Не стоит экономить и брать встроенный в корпус БП на 650 Вт: они все поголовно идут без PFC, то есть один скачок напряжения — и вы в лучшем случае идете за новым БП, а худшем — и за другими комплектующими (вплоть до процессора и видеокарты). Далее — то, что на них написано 650 Вт, далеко не значит, что они столько смогут отдать — нормальным считается напряжение, отличное от номинала не больше чем на 5% (а еще лучше — 3%), то есть если БП отдает по 12 В линии меньше 11.85 В — его брать не стоит. Увы, в noname БП, встроенных в корпус, просадки при 100% нагрузке могут быть и 10%, и что еще хуже — они могут выдавать ощутимо более высокое напряжение, что вполне может убить материнскую плату. Так что ищите БП с активным PFC и сертификатом 80 Plus Bronze или лучше — это гарантирует, что внутри стоят хорошие компоненты.

  2. На коробке с видеокартой может быть написано, что ей требуется БП на 400-600 Вт, когда она сама едва 100 потребляет, а калькулятор мне выдал вообще 200 Вт под нагрузкой — обязательно ли брать БП на 600 Вт? Нет, абсолютно нет. Компании, производящие видеокарты, сильно перестраховываются, и специально завышают требования к БП, чтобы даже люди со встроенными в корпус БП скорее всего смогли поиграть (ибо даже самый простой 600 Вт БП уж при нагрузке в 200 Вт напряжение просаживать не должен).

  3. Если вы собираете тихую сборку, то имеет смысла взять БП в полтора и даже 2 раза мощнее того, что реально потребляет ваша система — при 50% нагрузке такой БП может вообще не включить кулер для охлаждения. 
Как видите, ничего особо трудного в выборе блока питания нет, и если вы выберите его по критериям выше, то обеспечите себе комфортную работу за ПК без всяких сбоев по вине некачественного БП.