Напряжения на блоке питания компьютера: устройство, характеристики и тестирование — Производство и поставка электростанций, Бензиновые и дизельные генераторы от 1 до 100 кВт. Мини ТЭЦ на базе двигателя Стирлинга.

Как устроен блок питания компьютера. Какие основные характеристики важны для блока питания. Как правильно тестировать блоки питания. Какие напряжения выдает блок питания компьютера.

Содержание

Основные характеристики компьютерных блоков питания

Блок питания является одним из ключевых компонентов компьютера, обеспечивающим стабильное электропитание всех устройств. Рассмотрим основные характеристики, на которые следует обращать внимание при выборе блока питания:

Мощность

Мощность блока питания измеряется в ваттах и указывает, какую максимальную нагрузку он способен выдержать. Как определить необходимую мощность блока питания для конкретной конфигурации компьютера?

Суммируйте энергопотребление всех компонентов (процессор, видеокарта, материнская плата, накопители и т.д.)
Добавьте 20-30% запаса для стабильной работы и возможности апгрейда
Для мощных игровых систем рекомендуется блок питания от 600-750 Вт
Для офисных компьютеров обычно достаточно 350-450 Вт

Стабильность напряжения

Блок питания должен поддерживать стабильное напряжение на выходах даже при изменении нагрузки. Согласно стандарту ATX, допустимые отклонения составляют:

±5% для линий +3,3В, +5В и +12В
±10% для линий -12В и +5В Standby

Качественные блоки питания обеспечивают отклонения в пределах 1-3%.

КПД (эффективность)

КПД показывает, какая часть потребляемой из сети энергии преобразуется в полезную мощность. Современные блоки питания имеют КПД 80-92%. Чем выше КПД, тем меньше энергии теряется в виде тепла.

Напряжения, выдаваемые блоком питания компьютера

Стандартный ATX блок питания выдает следующие напряжения:

+3,3В — для питания оперативной памяти, чипсетов
+5В — для питания жестких дисков, USB-портов
+12В — основная линия питания процессора и видеокарты
-12В — для питания последовательных портов

+5В Standby — дежурное напряжение для функции «спящего режима»

Наиболее важной является линия +12В, потребляющая до 70-80% мощности в современных системах.

Устройство компьютерного блока питания

Типичный ATX блок питания состоит из следующих основных компонентов:

Входной фильтр и выпрямитель
Корректор коэффициента мощности (PFC)
Высоковольтный преобразователь
Трансформатор
Выходные выпрямители и фильтры
Схемы защиты и управления
Вентилятор охлаждения

Рассмотрим подробнее некоторые ключевые узлы.

Корректор коэффициента мощности (PFC)

PFC обеспечивает эффективное потребление энергии из сети, снижая уровень помех. Различают:

Пассивный PFC — простой дроссель, повышающий коэффициент мощности до 0,7-0,8
Активный PFC — сложная схема, обеспечивающая коэффициент мощности 0,95-0,99

Преобразователь напряжения

Преобразует выпрямленное сетевое напряжение в высокочастотное переменное. Основные типы:

Полумостовой — для блоков до 500 Вт
Мостовой — для мощных блоков питания

Схемы защиты

Современные блоки питания оснащаются следующими схемами защиты:

От перегрузки по току (OCP)
От перенапряжения (OVP)
От пониженного напряжения (UVP)
От короткого замыкания (SCP)
От перегрева (OTP)

Методика тестирования блоков питания

Для всесторонней проверки характеристик блока питания необходимо специализированное оборудование. Основные этапы тестирования включают:

Визуальный осмотр и проверка комплектации
Измерение выходных напряжений на холостом ходу
Проверка стабильности напряжений под нагрузкой
Тест эффективности и измерение КПД
Проверка уровня пульсаций и шумов
Тестирование защит
Измерение акустического шума

Нагрузочное тестирование

Важнейшим этапом является проверка стабильности напряжений под различными нагрузками. Для этого используются:

Электронные нагрузки — позволяют точно задавать ток потребления
Реостаты — для создания нагрузки на низковольтных линиях
Специализированные тестовые стенды

При тестировании напряжения измеряются высокоточными мультиметрами, а для контроля пульсаций используется осциллограф.

Основные производители блоков питания

На рынке представлено множество производителей блоков питания. Среди наиболее известных и качественных брендов можно выделить:

Seasonic — один из лидеров индустрии, производит блоки питания премиум-класса
Corsair — широкий ассортимент от бюджетных до топовых моделей
be quiet! — блоки питания с низким уровнем шума
EVGA — качественные блоки питания для игровых систем
Chieftec — надежные блоки питания среднего ценового диапазона

При выборе стоит ориентироваться на модели от проверенных производителей, имеющие сертификацию 80 PLUS.

Современные тенденции в производстве блоков питания

Индустрия блоков питания постоянно развивается. Рассмотрим некоторые актуальные тренды:

Повышение эффективности

Производители стремятся повысить КПД блоков питания. Уже появились модели с сертификацией 80 PLUS Titanium, имеющие эффективность более 94% при нагрузке 50%.

Цифровое управление

Внедряются цифровые схемы управления, позволяющие точнее контролировать напряжения и токи. Это обеспечивает:

Более стабильное выходное напряжение
Возможность мониторинга параметров через ПО
Гибкую настройку защит и режимов работы

Модульная конструкция

Все большее распространение получают блоки питания с отстегиваемыми кабелями. Преимущества модульной конструкции:

Улучшенная циркуляция воздуха в корпусе
Упрощенная прокладка кабелей
Возможность использовать только необходимые кабели

Снижение уровня шума

Для уменьшения шума в современных блоках питания применяются:

Вентиляторы увеличенного диаметра (135-140 мм)
Гидродинамические подшипники
Интеллектуальные системы управления оборотами
Специальные шумопоглощающие материалы

Некоторые производители выпускают даже полностью пассивные модели без вентиляторов для абсолютно бесшумной работы.

Методика тестирования блоков питания стандарта ATX

Введение
Характеристики блока питания

Допустимая мощность нагрузки
Допустимый уровень отклонения напряжений
Уровень пульсаций
Входное напряжение, эффективность и PFC
Сигнальные линии PSON и PWOK
Схемы защиты
Немного о разделении +12В канала на несколько «виртуальных»
Кабельное оснащение блока
Шумность системы охлаждения

Мощность, потребляемая различными комплектующими
Методика и стенд для тестирования
Итоги и дальнейшие пути развития

Современные блоки питания, в общем, и для компьютера в частности, представляют собой довольно сложные устройства. Основных только электрических характеристик больше десятка, а есть еще шумовые, тепловые, массогабаритные. Все блоки питания стандарта АТХ являются импульсными преобразователями с различными вариациями схемных решений, но с единым принципом работы.

Без специального оборудования, в виде управляемых нагрузок, осциллографа и некоторых других устройств невозможно протестировать соответствие стандарту характеристик, указанных на наклейке и в паспорте блока питания. Самый простой вопрос «Хватит ли блока питания ХХХ для работы компьютера УУУ?» на самом деле вовсе не так прост. Для ответа на поставленный вопрос необходимо ознакомиться с разнообразными характеристиками существующих блоков питания и типичным потреблением компьютерного железа.

Все основные характеристики и требования в той или иной степени описаны в документах, известных как ATX12V Power Supply Design Guide Version 2.2, SSI EPS12V Power Supply Design Guide Version 2.91 и аналогичных. Эта документация предназначается производителям блоков питания для обеспечения совместимости их аппаратуры с общепринятым стандартом ATX. Сюда входят геометрические, механические и, конечно же, электрические характеристики устройств. Вся документация доступна в открытом виде в сети Internet ( ATX12V PSDG / SSI EPS PSDG ).

Приведем основные темы, описанные в этой документации. Начать стоит с наиболее важной величины, которая указывается на каждом блоке питания доступном в розничной продаже.

Каждый блок питания имеет несколько выходных каналов с различным напряжением и рассчитан на определенную долговременную мощность по каждому из них. Современный стандарт предписывает наличие каналов с напряжением +5В, +12В, +3.3В, -12В и дежурное напряжение +5В. Общая мощность обычно обозначена в ваттах на наклейке (по-английски звучит как Total Power). Эта величина представляет собой сумму всех мощностей по каждому из каналов и легко подсчитывается суммированием произведения токов на соответствующие напряжения. К примеру, у нас имеется блок питания с мощностью 500 ватт, с указанными допустимыми токами: +3.3В 30А, +5В 30А, +12В 40А, -12В 0.8А, +5Вд 2.5А. Перемножив и просуммировав, получаем итоговую цифру (250+480+9.6+12.5) = 752.1 Вт. Почему же на наклейке указано 500Вт? Дело в том, что существует взаимная зависимость каналов их совместной максимальной мощности.

На наклейке указано, что максимальная мощность по каналам +3.3В и +5В не может превышать 152 Вт в любом случае, а общая суммарная мощность каналов +12В и +3.3 & 5В не должна превысить 480 Вт. То есть, мы можем нагрузить блок на полную мощность по +12В, оставив без нагрузки низковольтные каналы, либо при полной мощности каналов +3.3 и +5В (152 Вт в нашем случае), можем использовать только 328 Вт по +12В. Поэтому при подсчетах нужно быть внимательным и всегда обращать внимание на допустимую комбинацию нагрузки по каждой линии. Обычно это указано на наклейке, в виде общей ячейки с единой величиной мощности для нескольких каналов.

С учетом этого фактора новый пересчет мощности будет выглядеть так: 152+328+9.6+12.5=502.1 Вт, либо 0+480+9.6+12.5=502.1 Вт, либо любая из допустимых вариаций между этими двумя крайними значениями распределения мощностей по каналам. Исходя из этого, возникает вопрос – а как же тестировать блок: на полной нагрузке по низковольтным каналам, либо на максимальной мощности канала +12В? А может на каком-то промежуточном значении? Рассмотрим этот момент в дальнейшем подробнее.

Также не стоит путать параметры максимальной долговременной мощности и пиковой мощности (Total Peak Power), допустимой на небольшой период времени (17 секунд согласно ATX 2.2 и 12 секунд по EPS 2.91). К примеру, блок питания с номинальной мощностью 500Вт может выдать в пике до 530 Вт, но для блока питания постоянно работать с превышением номинальной мощности нежелательно, ведь запас прочности компонентов может оказаться не очень большим, и жарким летом случится неприятный фейерверк.

рекомендации

Эта характеристика является одним из основных и определяет допустимое отклонение каждого из напряжений. Удобнее и нагляднее будет представить эти величины как две таблицы, взятые из стандарта EPS 2.91:

Таблица 20 отражает максимально допустимый уровень отклонений, а таблица 21 – опциональный, с более жесткими рамками, актуальными для графических станций и серверов. Если отклонение по напряжению будет ниже 5-10% порога, вероятно появление сбоев в работе компьютера, либо спонтанные перезагрузки во время большой нагрузки на процессор или видеокарту. Слишком же высокое напряжение негативно сказывается на тепловом режиме работы преобразователей на материнской плате и платах расширения, а также способно вывести из строя чувствительные схемы винчестеров, либо вызвать их повышенный износ. В более лояльном ATX Power Supply Design Guide дополнительно для каналов с напряжением +12В регламентируется допустимое 10%-ное отклонение при пиковой нагрузке на эти каналы. При этом напряжение канала +12V2 (обычно используемого для питания процессора) не должно снизиться менее +11 В.

Уровень пульсаций

Не менее важным является и минимально возможные выбросы (пульсации) напряжения на каждой из линий. Допустимые рамки описаны в стандарте как обязательные и выглядят так:

Источниками пульсаций обычно являются схемы преобразователей внутри самого блока питания, а также мощные потребители с импульсным характером потребления, такие как процессоры, видеокарты. Винчестеры и имеющийся в них блок магнитных головок во время частого перемещения также может создавать всплески помех, однако их величина мощности значительно меньше.

Блок питания обязан работать во всех допустимых режимах при следующих входных напряжениях:

Наличие напряжений, указанных в таблице ниже, не должно приводить к повреждению схем блока питания. Пропадание сетевого напряжения на любой период времени, в любой момент работы также не должно приводить к неисправности блока. При включении, ток зарядки высоковольтных конденсаторов не должен превышать номинальные значения входных цепей (предохранитель, выпрямительные диоды и схемы ограничения тока).

Существует миф, что более мощный блок питания потребляет больше мощности из розетки, по сравнению с маломощным дешевым собратом. На самом деле, часто в реальности имеет место обратная ситуация. Каждый блок имеет потери энергии при преобразовании сетевого напряжения в низковольтное постоянное, идущее к компонентам компьютера. КПД (эффективность) современного дешевого блока обычно колеблется около величины 65-70%, в то время как более дорогие модели могут обеспечивать эффективность работы до 85%. Например, подключив оба блока к нагрузке 200 Вт (примерно столько потребляет большинство компьютеров), мы получим потери 70 Вт в первом случае и лишь 30 Вт во втором. 40 ватт экономии при ежедневной работе компьютера по 5 часов в сутки и 30-дневном месяце помогут сэкономить 6 кВт на счете за электроэнергию. Конечно, это мизерная цифра для одного ПК, но если взять уже офис на 100 компьютеров, то цифра может оказаться заметной. Также стоит учесть, что эффективность преобразования различна при разной мощности нагрузки. А поскольку пик КПД приходится на 50-70% диапазон нагрузок, практического смысла в приобретении БП с двукратным и более запасом мощности нет.

Эффективность работы должна превышать 70% для полной нагрузки, и 65% для 20%-нагрузки. При этом рекомендуемая эффективность как минимум 75% или лучше. Существует добровольная система сертификации для производителей, известная как Plus 80. Все источники питания, участвующие в этой программе, имеют эффективность преобразования свыше 80%. На текущий момент список участников-производителей в инициативе Plus 80 включает более 60 наименований.

Также нельзя путать КПД блока питания с такой характеристикой как коэффициент мощности (Power Factor). Существует реактивная мощность и активная, и коэффициент мощности отражает отношение реактивной мощности к общей суммарной мощности потребления. Большинство блоков питания без каких-либо схем коррекции обладают 0.6-0.65 фактором мощности. Поэтому импульсные блоки питания в значительной степени создают реактивную мощность, и их потребление выглядит как мощные импульсы во время пиков синусоиды сетевого напряжения. Это создает помехи в электросети, которые могут повлиять на другие устройства, питаемые от той же электросети. Для устранения этой особенности применяются схемы с пассивной коррекцией фактора мощности (Passive PFC) и активной (Active PFC). Активный PFC эффективно справляется с этой задачей, по сути, являясь преобразователем между самим блоком питания и электросетью. Фактор мощности в блоках с использованием APFC легко достигает величины 0.97-0.99, что значит практически полное отсутствие реактивной составляющей в потреблении БП. Пассивная схема коррекции Power Factor представляет собой массивный дроссель, включенный последовательно сетевым проводам блока питания. Однако он значительно менее эффективен и на практике повышает фактор до 0.7-0.75. С точки зрения компьютера и потребителя разницы между блоком с APFC и блоком вообще без коррекции практически нет, использование первых выгодно компаниям электроснабжения.

PSON (Power Supply ON) – специальная сигнальная линия для включения\выключения блока питания логикой материнской платы. Когда этот сигнал не подключен к земле, блок питания должен оставаться в выключенном состоянии, за исключением канала +5В (дежурное). При логическом нуле (напряжение ниже 1 В) – логика включает блок питания. PWOK (Power OK) – сигнальная линия, по которой блок питания сообщает материнской плате, что все выходные линии находятся в нормальном состоянии и стабилизация осуществляется в заданных стандартом пределах. Время задержки появления сигнала при нормальной работе блока питания с момента подачи логического нуля по PSON – 900 мс.

Схемы защиты

Блок питания должен иметь схемы защиты, которые отключат основные выходы при нештатных ситуациях. Защита должна блокировать повторный запуск до повторного появления сигнала включения на проводе PSON. Защита от перегрузки по току (Over Current Protection, OCP) обязательна для линий +3.3, +5, +12, -12, +5 (дежурное), минимальный порог срабатывания – 110%, максимальный 150%. При перегрузке блок должен выключится и не включаться до появления сигнала включения, или до полного обесточивания сетевого напряжения. Защита от перенапряжения (Over Voltage Protection, OVP) также обязательна и должна отслеживаться внутри самого источника питания. Напряжение никогда не должно превышать указанные в таблице 29 в любой момент времени.

Защита от перегрева (Over Temperature Protection, OTP) блоков питания не является обязательной функцией, поэтому весьма важно соблюдать условия эксплуатаций источников питания в тесных корпусах, либо в местах с ухудшенной вентиляцией. Максимальная температура воздуха во время работы не должна превышать +50°С. Некоторые производители рассчитывают и указывают мощность блока питания при пониженной температуре +25, или даже +15°С, и попытка нагрузить указанной мощностью подобное изделие в жаркую погоду может привести к неприятному финалу. Это именно тот случай, когда примечание шестым пунктом снизу имеет значение. Если удается найти допустимый температурный диапазон для конкретной модели блока на тестах, мы указываем это явно в таблице с характеристиками.

Защита от короткого замыкания (Short Curcuit Protection, SCP) – является обязательной для всех блоков питания, проверяется кратковременным подключением силовой шины между каналами и землей блока питания.

Набившее оскомину разделение каналов вызвано требованием стандарта безопасности EN60950, который предписывает ограничить ток на доступных пользователю контактах на уровне 240 ВА. Так как общая суммарная мощность канала +12В в мощных блоках питания может превышать эту величину, было принято решение ввести разделение на несколько отдельных каналов с индивидуальной защитой по току менее чем 20А. Эти раздельные каналы вовсе не обязаны иметь индивидуальную стабилизацию внутри БП. Поэтому на самом деле, почти все блоки питания имеют один сильноточный канал +12В, вне зависимости от количества виртуальных каналов. Хотя на рынке имеется несколько моделей с действительно раздельными стабилизаторами и несколькими независимыми линиями +12В, однако это лишь исключение из общего правила. Для компьютерных комплектующих виртуальное, как и реальное разделение по каналам никоим образом не сказывается, а те из компонент, которые могут потребовать ток более чем 18-20А, имеют возможность подключения двух разделенных каналов. Так 8-контактный разъем питания процессора на материнских платах имеет по два контакта на каждый из двух каналов, а топовые видеокарты NVIDIA и AMD имеют два 6-контактных (либо комбинацию из 6-контактного и 8-контактного, как у Radeon 2900 XT, Radeon HD 3870 X2, GeForce 9800 GX2) разъема.

Кроме электрических характеристик имеются и физические. Каждый блок, претендующий на соответствие форм-фактору ATX должен иметь ширину 150мм, при высоте 86мм. Глубина блока может варьироваться от 140мм до 230мм и более.

Существующие блоки питания оснащаются массой кабелей с разными типами разъемов. Информация об их длинах и количестве позволит еще до покупки определить, подойдет ли конкретная модель под нужный корпус, либо придется докупать переходники и удлинители. Все эти параметры отображаются в виде таблицы для каждого из протестированных блоков. Верхняя часть – несъемные кабели, а ниже, в случае наличия отстегиваемых проводов, с отступом указаны количество и длины всех кабелей с разъемами.

Если на одном проводе имеется несколько разъемов – длины до каждого записываются в ряд. К примеру, общая длина кабеля в примере выше для последнего разъема SATA – 45+15+15 = 75см. Нестандартные разъемы, к примеру, 3-контактный кабель мониторинга оборотов вентилятора, или переходники указываются в нижних строках таблицы. Кроме перечисления кабелей и их видов, определяется толщина проводов, использованных в кабелях, наличие дополнительных проводов для мониторинга и компенсации сопротивления проводов к разъему (так называемые Vsense-провода).

Почти все блоки питания оснащаются вентилятором для активного охлаждения компонентов внутри корпуса. Кроме этого, вентилятор также выбрасывает подогретый воздух внутри корпуса компьютера наружу в окружающую среду. Большинство современных источников питания имеют вентилятор типоразмера 120 мм, расположенный на нижней стенке. Все чаще встречаются модели с вентилятором 135 или даже 140 мм, благодаря чему можно добиться снижения уровня шума при сохранении эффективности охлаждения. Однако в старших мощных моделях по-прежнему применяется 80 мм вентилятор в задней торцевой стенке, который выбрасывает воздух из БП наружу. Возможны также вариации с использованием разного расположения вентилятора, либо применением нескольких вентиляторов. Почти все блоки оснащены схемой динамического управления оборотами вентиляторов, в зависимости от температуры внутри БП (чаще всего температуры радиатора с диодами стабилизатора).

Наибольшая доля потребляемой мощности приходится на центральный процессор и видеокарты. В Internet имеется масса различных калькуляторов потребления компьютера. Довольно достоверные результаты выдает eXtreme Power Supply Calculator Pro. Наша тестовая система на базе процессора Intel Xeon 3050, мат.платы Intel DP35DP, четырех модулей памяти DDR2, видеокарты NVIDIA GeForce 6600GT и трех винчестеров Seagate ST3320620AS, согласно расчетам калькулятора, требует блока питания с мощностью 244 Вт. Замеренное реальное потребление системы под нагрузкой достигло величины 205 Вт. Цифры схожие, да и наличие некоторого запаса по мощности не помешает, ведь конфигурация ПК со временем может меняться, например, добавится еще один винчестер, или видеокарта будет заменена на более производительную. Будет неприятно менять и блок питания при каждой такой замене. Современные 4-ядерные процессоры на базе 65-нм ядер Intel и AMD требуют до 100-140Вт мощности (без разгона), а 45-нм Intel Core 2 Extreme QX9650 довольствуется 75-80Вт при полной нагрузке. Куда более прожорливы старшие видеокарты NVIDIA и ATI, а тандем из двух видеокарт GeForce 8800 Ultra либо ATI Radeon HD 3870 X2 может потребовать до 350-450 Вт на одну только графическую подсистему. В таких конфигурациях логично и необходимо использовать соответствующие блоки питания, с мощностью 500-600Вт. Остальные компоненты потребляют немного, один винчестер едва дотягивает до отметки 15-25Вт во время старта и позиционирования головок, модуль памяти в среднем требует 4-10Вт, периферийные платы – 5-25Вт. Системы охлаждения за исключением комплексов с использованием термоэлектрических элементов также потребляют немного: 10-40Вт.

Теперь немного понятно, что для полноценного тестирования блока питания недостаточно просто измерить вольтметром напряжение на выходах. Это лишь может показать отсутствие явных и серьезных проблем в работе блока питания, но не более того. Основная проблема обеспечения качественного питания обычно заключается в неспособности блока питания выдавать нужный ток для каждой компоненты компьютера, либо чрезмерном отклонении напряжений от номинала. Всевозможные вариации тестирования «методом вольтметра» могут лишь показать, что компьютер способен работать на конкретно взятой нагрузке, в конкретный момент времени, но абсолютно не показывает, насколько большую мощность в реальности может выдать блок питания, и не показывает, что случится с блоком питания, если нагрузка превысит допустимую мощность.

Для проведения тестирования и выяснения технических характеристик каждой блок питания подключается к специальному стенду, который позволяет одновременно измерять уровни напряжения и тока на всех выходных каналах в автоматическом режиме. Перед тестированием на стенде все блоки питания разбираются, фотографируются, проверяется качество пайки и монтажа, осматриваются компоненты на платах на предмет дефектов. В случае наличия, оные описываются в статье, со ссылкой на тот факт, что один конкретно взятый блок может оказаться бракованным, как и любое другое сложное электронное оборудование. Также всегда приводится фотография наклейки блока питания, с допустимыми величинами мощности по всем каналам. Если плотность монтажа позволяет, проводится обзор примененной элементной базы и особенности схематических решений. Часто встречается ситуация, когда компании сами не разрабатывают, а только продают блоки питания сторонней разработки OEM-компаний. Это обычно можно определить по коду сертификата UL, он редко скрывается и наносится на наклейке с основными параметрами, и выглядит как “E123456”. Примером использования данного принципа является OCZ, Tagan, ThermalTake и другие. Определить принадлежность кода к названию производителя можно на сайте UL Online Certifications Directory, задав поиск по коду с наклейки в графе UL File Number.

Для коробочных изделий обозревается комплектация и дополнительные аксессуары. На этом же этапе данные о мощности блока и каналов с наклейки блока питания заносятся в программу управления стендом, и подключаются все необходимые разъемы, в соответствии с распределением каналов. Проверяется работа схем защиты от короткого замыкания (каждая линия последовательно подключается на земляную шину), а также защита от перегрузки по каналам. Блок измерения входных параметров сети на данный момент находится в разработке, поэтому замеры КПД, коэффициента мощности и работа БП при различном диапазоне входных напряжений временно не проводятся. После проведения базовой проверки функционирования блока питания проводится снятие графиков кросс-нагрузочной характеристики (КНХ). Обычно для стабилизации напряжений +12В и +5В в блоках питания используется групповая схема включения, которая выравнивает среднеарифметическую величину между этими двумя напряжениями. Такое устройство легко видно при обзоре внутреннего строения блока питания, для группового стабилизатора используется один дроссель большего и один меньшего диаметра для канала +3.3В, который стабилизируется отдельно. Эти дроссели обычно расположены возле места подключения проводов выходных каналов блока питания.

Недостаток такой схемы включения – напряжения +12В и +5В сильно зависят друг от друга. При сильной нагрузке на +12В напряжение на ненагруженном канале +5В начинает завышаться. Равнозначна и обратная ситуация, действует своеобразный принцип «качелей». В современных же компьютерах вся мощная нагрузка приходится именно на +12В, четырехъядерный CPU и несколько видеокарт могут легко создать нагрузку около 30А, при почти нулевой нагрузке по +5 и +3.3В.

Более предпочтителен подход с использованием раздельных дросселей для стабилизации каждого из напряжений независимо. Однако это требует дополнительного места на печатной плате, да и сами дроссели денег стоят, поэтому подобное решение используется только в довольно дорогих блоках питания. Кроме этого, в блоках могут применяться дополнительные цепи для стабилизации напряжений, а эффективность их работы и призвано наглядным образом показать на графике КНХ.

В качестве нагрузки, а также для упрощения и автоматизации тестирования был разработан и изготовлен стенд на базе RISC-микроконтроллера ATMEL AT91SAM7A3. Для нагрузки используется шесть независимых идентичных каналов. Характеристики каждого из них приведены ниже в таблице.

Физически электроника и платы стенда с помощью стоек смонтированы на алюминиевом радиаторе с размерами 750х122х38 мм. Непосредственно сами силовые ключи установлены на стенку радиатора. Для охлаждения радиатора используются мощные вентиляторы Nidec Beta V и Delta DFB1212SHE типоразмера 120х38, а крыльчатка каждого вращается со скоростью свыше 4000 оборотов\минуту.

Возможности стенда довольно широки и включают на данный момент:

Включение\отключение БП при помощи управления сигналом PSON
Непрерывное слежение за состоянием сигнала PWOK
Измерение токов и напряжений по каждому из основных каналов
Установка заданной нагрузки по любому из каналов
Калибровка стенда для получения точных измерений

Сам стенд имеет индикацию состояния всех линий блока питания, а именно: PWON, PSON, +3.3V, +5V, +12V1, +12V2, +12V3, +12V4, +5standy (дежурное), -12, -5 (для старых БП). Также имеется несколько других контрольных светодиодов. Для подключения тестируемого блока питания к стенду имеется один 24-контактный разъем ATX, четыре 8-контактных разъема питания PCI-Express, один 8-контактный разъем для процессорного кабеля и восемь 4-контактных периферийных разъемов.

Для управления работой стенда, его настройки и контроля используется специальное программное обеспечение, работающее под управлением ОС Windows, которое постоянно обменивается данными с микроконтроллером стенда. Связь осуществляется при помощи интерфейса USB, который имеется на любом современном ПК.

В ручном режиме каждый канал стенда может независимо настраиваться, а контроль напряжений и токов проводится непрерывно, что позволяет быстро выяснить пороги стабильной работы блока. Программа позволяет также генерировать импульсы с различной величиной тока, для проверки устойчивости блока к импульсным нагрузкам (например, одновременный старт нескольких винчестеров, либо работа видеокарт в SLI/CF).

В автоматическом режиме программа строит 6 графиков (для каждого канала отдельный график). По оси Х суммарная величина потребляемой стендом мощности по каналу +12В, а по Y – суммарная мощность от каналов +3.3 и +5В. Может быть задан любой предел по мощности нагрузки, в рамках допустимой мощности стенда. Каждая точка графика на пересечении осей обозначает величину напряжения по каналу при суммарной нагрузке на каналы +3.3, +5 и +12В. То есть, на графике напряжения +3. 3В все поле графика – это величина напряжения при всех возможных комбинациях нагрузок. Зная заявленные в стандарте и описанные нами ранее в статье допустимые отклонения по каждому напряжению – мы можем достоверно утверждать, на сколько процентов блок питания снизил, либо превысил напряжение относительно идеальных 3.300В, 5.000В и 12.000В. Но приводить в статье этот огромный массив цифр не имеет практического смысла, и все величины отклонений удобнее отобразить на графике цветовыми маркерами. Легенда с отклонениями прилагается на каждом графике и позволяет легко определять, где вложился блок питания в требования стандарта, а где нет. Пониженное напряжение отображается оттенками синего, повышенное относительно номинала – красными. Уровни за пределами стандарта (+\-5%) отображены темно-синим и темно-красными цветами. Шаг между каждой из точек составляет 0.2-0.5 А в зависимости от заданных условий тестирования. Типичный блок питания с мощностью 500Вт в автоматическом режиме тестируется около часа, при этом производится около 10000 измерений, и такое же количество ступеней управления нагрузкой. Провести вручную аналогичный тест заняло бы массу времени. Для блоков с типичной мощностью КНХ может сниматься в соответствии с нагрузочными моделями, описанными для типичных нагрузок в стандартах ATX PSDG 2.2 и EPS PSDG 2.91.

После проведения замеров, графики компонуются в один анимированный GIF-файл и публикуются в статье. Итоговый вид приблизительно таков:

Грубо говоря – чем больше зеленого цвета на графике – тем меньше отклонение напряжений от идеала. Напомним, что основное потребление современных ПК приходится на +12В канал, поэтому важно минимально возможное отклонение именно в горизонтальной плоскости графика.

Кроме КНХ замеряются уровни пульсаций на каждом из основных каналов. Для этого используется 4-канальный осциллограф Tektronix 2246-1Y, с максимальной частотой 100 МГц, чего с большим запасом достаточно для обнаружения и измерения всех возможных пульсаций блока питания. Пульсации замеряются при 100% нагрузке на блок питания, именно в этих условиях их величины максимальны. Чем ниже пульсации – тем меньше наводок и помех создает блок питания в питаемых им устройствах. Это особенно важно для чувствительных звуковых карт, тюнеров и подобных устройств. В дальнейшем замер пульсаций также будет автоматизирован.

На текущий момент использованная методика и стенд позволяют с хорошей точностью определить основные нагрузочные возможности, уровень пульсаций и соответствие допускам стандарта по всем основным питающим каналам блока питания. Однако всегда есть возможность внести улучшения, поэтому в скором времени планируется реализация блока для автоматического замера эффективности преобразования (КПД) блока питания, замеры фактора мощности, оптические датчики для замеров скорости вращения вентиляторов блока и температурные измерения в условиях, приближенных к реальным средам использования. Данная статья будет периодически обновляться, с учетом вносимых изменений. Также все пожелания и дополнения читателей будут внимательно рассмотрены и приняты во внимание.

Версия 1.01b от 2.02.2008. Начальная версия.

Использованные материалы и ссылки:

ATX12V Power Supply Design Guide, version 2.2
SSI EPS Power Supply Design Guide, version 2.91
UL Online Certifications Directory
eXtreme Power Supply Calculator Pro — калькулятор потребляемой мощности для различных конфигураций
Plus80.org — сайт программы сертификации Plus 80

Выражаю благодарности за помощь в создании стенда

J-34, izerg, MAXakaWIZARD, cyclone.

Блок питания персонального компьютера (ПК) представляет собой металлическую коробку, которую обычно располагают в углу корпуса. Часто он виден с тыльной стороны корпуса, так как содержит гнездо для подключения сетевого шнура и вентилятор охлаждения.

Такие блоки питания часто называют импульсными источниками питания, поскольку для преобразования напряжения сети переменного тока в меньшие напряжения питания постоянного тока в них используются ключевые преобразователи. Как правило, на выходе блока питания ПК имеются следующие напряжения: 3,3 вольта; 5 вольт; 12 вольт.

Напряжения 3,3 и 5 вольт обычно используются для питания цифровых схем, а 12 вольт — для обеспечения работы вентиляторов и электродвигателей дисководов. Основным параметром блока питания является его мощность в ваттах. Мощность в ваттах равна произведению значения напряжения, измеряемого в вольтах, и значения тока, измеряемого в амперах. Пользователи со стажем, наверное, помнят, что в первых компьютерах были большие красные переключатели, от положения которых зависело состояние компьютера. Этими переключателями питание компьютера отключалось вручную. Фактически с их помощью включалась или отключалась подача на блок питания сетевого напряжения 220 вольт.
В современных компьютерах подача питания включается с помощью маленькой кнопки, а отключение машины производится путем выбора соответствующего пункта меню. Такие возможности управления блоками питания появились несколько лет тому назад. Операционная система имеет возможность отправлять на блок питания управляющий сигнал выключения. Нажимная кнопка подает на блок питания команду включения в форме сигнала напряжением 5 вольт. В блоке питания имеется схема, вырабатывающая напряжение питания 5 вольт, которое именуется VSB, для обеспечения наличия «дежурного напряжения» даже в условиях, когда блок питания считается выключенным, благодаря чему может функционировать кнопка включения.
Импульсные преобразователи напряжения
Приблизительно до 1980-х годов источники питания были тяжелые и большие. В них для преобразования напряжения электрической сети 220 вольт частотой 50 герц в напряжения 5 вольт и 12 вольт постоянного тока использовались большие тяжелые трансформаторы и большие конденсаторы (по размеру такие же, как металлические банки для газированной воды).
Использующиеся для этих целей в настоящее время импульсные источники питания значительно меньше и легче. Они преобразуют электрический ток частотой 50 герц (Гц, или колебаний в секунду) в ток более высокой частоты. Благодаря такому преобразованию для понижения напряжения с 220 вольт до напряжений, требующихся для отдельных компонентов компьютера, можно использовать маленький легкий трансформатор. Переменный ток более высокой частоты, поступающий из блока питания, легче выпрямлять и фильтровать, по сравнению с исходным напряжением сети переменного тока 50 Гц, что позволяет уменьшить пульсации питающего напряжения для чувствительных электронных компонентов компьютера.
Импульсный блок питания потребляет от электрической сети лишь столько электричества, сколько необходимо. Выходные напряжения и токи блока питания указываются на прикрепляемой к этому блоку наклейке.
Импульсные преобразователи используются также для получения переменного тока из постоянного, например, в источниках бесперебойного питания и автомобильных инверторах, которые служат для питания от автомобильного аккумулятора устройств, рассчитанных на питание от переменного тока. Импульсный преобразователь автомобильного инвертора преобразует постоянный ток, потребляемый от автомобильного аккумулятора, в переменный ток. Переменный ток используется в трансформаторе инвертора для повышения напряжения до величины, необходимой для питания бытовых приборов (220 вольт переменного тока).
Стандартизация блоков питания
Для персональных компьютеров за всю их историю было разработано по крайней мере шесть различных стандартных блоков питания. В последнее время промышленность по установившейся практике выпускает блоки питания на базе ATX. ATX — промышленная спецификация, устанавливающая такие требования к блокам питания, чтобы они подходили к стандартному корпусу ATX, а их электрические характеристики обеспечивали бы функционирование материнской платы ATX.
В кабелях питания персонального компьютера используются стандартизированные разъемы с ключами, предотвращающими неправильное включение. К тому же производители вентиляторов охлаждения часто снабжают свои изделия такими же разъемами, как у кабелей питания дисководов, чтобы при необходимости их можно было легко подключить к питанию 12 вольт. Благодаря проводке с цветовым кодированием и разъемам, соответствующим промышленным стандартам, пользователю предоставляется широкий выбор при замене блока питания.
Управление энергопотреблением с расширенным набором опций
Управление энергопотреблением с расширенным набором опций (advanced Power Management, APM) предусматривает пять различных состояний, в которых может находиться система. Корпорации Microsoft и Intel разработали APM для пользователей персональных компьютеров, желающих экономить электроэнергию. Чтобы использовать эту возможность, каждый из компонентов системы, включая операционную систему, базовую систему ввода-вывода (BIOS), материнскую плату и присоединенные устройства, должен быть APM-совместимым. Если требуется отключить APM в связи с подозрением в чрезмерном расходовании системных ресурсов или в создании конфликтных ситуаций, лучше всего это сделать в BIOS. В таком случае операционная система не будет пытаться повторно установить этот режим, как это иногда происходит в случае его отключения только в программном обеспечении.
Мощность блока питания
400-ваттный импульсный блок питания не обязательно будет потреблять большую мощность, чем 250-ваттный. Более мощный блок питания может потребоваться в случае, если все имеющиеся слоты материнской платы заполнены платами или все отсеки для накопителей в корпусе компьютера заняты дисковыми накопителями. Не следует использовать 250-ваттный блок питания, если суммарная мощность потребления всех устройств компьютера равна 250 ватт, поскольку блок питания нельзя загружать на 100 процентов его номинальной мощности.
Блоки питания одинакового форм-фактора («форм-фактор» относится к фактической конфигурации материнской платы) как правило, отличаются номинальной мощностью и сроком гарантии.
Проблемы, связанные с блоками питания
Блок питания — самый потенциально ненадежный компонент персонального компьютера. Каждый раз во время работы он разогревается и охлаждается, а при каждом включении компьютера испытывает на себе бросок переменного тока. Часто он выходит из строя из-за остановки вентилятора охлаждения и возникшего вследствие этого перегрева компонентов. Все компоненты персонального компьютера питаются постоянным током, поступающим с блока питания.

Обычно при выходе из строя блока питания ощущается запах гари, после чего компьютер выключается. При выходе из строя такого жизненно важного компонента, как охлаждающий вентилятор, и наступившем вследствие этого перегреве компонентов блока питания может возникнуть и другая проблема. Неисправность проявляется в том, что без определенной закономерности происходит перезагрузка системы или без видимой причины происходит сбой ОС Windows.
При решении проблем, причиной которых мог бы быть неисправный блок питания, следует руководствоваться сопроводительной документацией компьютера. Если вы уже снимали кожух своего персонального компьютера, чтобы установить сетевой адаптер или плату оперативной памяти, вам будет нетрудно заменить и блок питания. Сначала нужно в обязательном порядке отсоединить сетевой шнур, поскольку в блоке питания имеется опасное для жизни напряжение даже тогда, когда компьютер выключен.
Модернизация блоков питания
В современных материнских платах и чипсете предусмотрена функция наблюдения за скоростью вращения вентилятора охлаждения блока питания в БИОС и в приложении, работающем под Windows, которое поставляется производителем материнской платы. Многие конструкторы компьютеров предусматривают такое управление вентилятором, что его скорость вращения регулируется в зависимости от потребностей в охлаждении.
Современные веб-серверы комплектуются запасными блоками питания, которые можно заменять в то время, когда вместо них питающее напряжение на аппаратуру поступает от другого блока питания. В некоторых современных компьютерах, в частности в таких, которые предназначены для использования в качестве серверов, имеются резервируемые блоки питания. Это значит, что в системе имеется два или больше блоков питания, один из которых обеспечивает эту систему электропитанием, а другой (другие) находится в резерве. При отказе основного блока питания резервный блок немедленно берет на себя всю нагрузку Затем, пока аппаратура питается от резервного блока питания, можно произвести замену основного блока питания.
Блоки
Блоки JavaScript позволяет нам объединить несколько выражений в одно. Такое выражение называется блочным выражением или просто блоком. Составляющие его выражения заключают в фигурные скобки, например:{b = «12»;c = a — b;}Как правило, блоки не существуют сами по себе. Чаще всего они
Блоки питания для компьютеров
Блоки питания для компьютеров Выбранный для системы блок питания будет играть жизненно важную роль в стабильности всей платформы. Asterisk не является особенно энергоемким приложением, но все, что связано с мультимедийными системами (будь то телефония, профессиональная
Блоки питания с резервированием
Блоки питания с резервированием В средах операторского класса или бесперебойной работы принято развертывать серверы, использующие блок питания с резервированием. Фактически это два совершенно независимых блока питания, каждый из которых может полностью обеспечить
Какие бывают блоги
Какие бывают блоги Существует много классификаций блогов, но в этом разделе мы рассмотрим два основных типа блогов — с точки зрения технической базы, на которой они размещаются.БлогохостингиСайты, на которых можно зарегистрироваться и бесплатно вести блог без
Какие бывают оповещения
Какие бывают оповещения При работе с Windows Messenger могут появляться оповещения в области уведомлений рядом со значком программы. Эти оповещения можно условно разделить на три вида:? о том, что пользователь, который находится в вашем списке контактов, вошел в систему;? при
Какие бывают сайты?
Какие бывают сайты? Сайт сайту рознь. И будет нелишним узнать, чем же они отличаются друг от
Отключение питания
Отключение питания При отключении питания на компьютере-сервере все процессы обработки данных прерываются в самых неожиданных и (согласно закону Мерфи) опасных местах. В результате информация в базе данных может исказиться или вовсе пропасть Самый простой случай, когда
Какие бывают программы?
Какие бывают программы? Виды программ по назначению Системные программыЭто первая и самая обширная группа программ, с которыми нам придется иметь дело. Они нужны для обеспечения нормальной работы компьютера, его обслуживания и настройки. Это в первую очередь
От 430 до 500 Вт: блоки питания на любой случай, часть 1 Константин Иванов
От 430 до 500 Вт: блоки питания на любой случай, часть 1 Константин Иванов За прошедший год в нашу лабораторию поступило множество блоков питания. Мы весьма подробно расскажем, какой из них хорош для тех, а какой — для иных случаев. Всегда ли лучше тот, что дороже, и почему порой
1.3. Какие бывают компьютеры
1.3. Какие бывают компьютеры Компьютеры можно подразделить на два стандарта — IBM PC и Macintosh.IBM PC-совместимые компьютеры стоят в большинстве домов и организаций, именно о работе на этих ПК и пойдет разговор в книге. Кроме обычных компьютеров (с системным блоком, клавиатурой,
Блок питания
Блок питания Современному компьютеру необходим мощный и стабильный блок питания.Основное предназначение блока питания – преобразование переменного тока высокого напряжения (110–230 В) в постоянный и стабилизированный ток низкого напряжения (±12 и ±5 В), который питает
Блок питания
Блок питания Это самое простое, но важное устройство, так как оно отвечает за снабжение стабильным напряжением всех комплектующих компьютера. Блок питания, особенно не новый, часто выходит из строя, что может привести к поломке любых установленных компонентов.Причина –
В здоровом теле: блоки питания для десктопов Олег Нечай
В здоровом теле: блоки питания для десктопов Олег Нечай ОпубликованоОлег Нечай Уже не первый год ноутбуков в мире продаётся больше, чем настольных компьютеров и у многих сложилось впечатление, что десктопы находятся на грани исчезновения. Как ни
Блоки питания
: сведения о блоках питания
Одним из ключевых компонентов любой компьютерной системы является блок питания, также известный как блок питания . Этот компонент обеспечивает питание остальной части компьютера, включая любые установленные периферийные устройства, такие как видеокарты и дополнительные жесткие диски. В этой статье мы обсудим роль блоков питания, а также важность выбора правильного блока для вашего компьютера.
Темы включают:
Что такое блок питания?
Подключение точек: кабели PSU и распределение питания
Рейнги и рельсы напряжения
Важность использования правильного PSU
Типы PSU
POWER Lifespan
What A A Power Supect Supect?
Блок питания (PSU) — это аппаратное устройство, которое преобразует электричество переменного тока в электричество постоянного тока, а затем распределяет его по остальной части компьютера. На стандартном настольном компьютере к блоку питания подключается шнур питания, и на нем обычно есть выключатель питания ввода-вывода.
Соединение точек: кабели блока питания и распределение питания
Если вы откроете стандартный корпус компьютера, вы увидите, что блок питания подключен к остальной части компьютера с помощью различных кабелей питания. Эти кабели снабжают материнскую плату, жесткие диски и корпусную электронику электричеством, необходимым для их работы. Большинство блоков питания также имеют дополнительные кабели, предназначенные для установки периферийных устройств с большим энергопотреблением, таких как видеокарты. В последние годы модульные блоки питания стали более распространенными, что позволяет пользователям устанавливать столько силовых кабелей, сколько необходимо
В дополнение к питанию, обеспечиваемому непосредственно блоком питания, материнская плата помогает распределять питание между слотами ЦП и ОЗУ, а также разъемами для систем ЦП и корпусных вентиляторов. Поскольку материнская плата помогает распределять питание, нет необходимости напрямую подключать блок питания к каждому компоненту системы. Мало того, что придется иметь дело с беспорядком проводов, многие системные компоненты, такие как встроенные графические чипы и процессоры, слишком малы или хрупки для прямого подключения к блоку питания. Сочетая надежный блок питания с совместимой материнской платой, вы можете быть уверены, что ваш компьютер будет иметь всю необходимую мощность.
Номинальная мощность и напряжение питания
Одной из основных характеристик блоков питания, на которую следует обратить внимание, является их номинальная мощность. Номинальная мощность описывает общую мощность системы, которая может быть получена от устройства до того, как оно перегрузится, обычно выражается как Вт (Вт) . Современные блоки питания обычно имеют мощность от 300 Вт до более 1000 Вт. Блоки питания с большей номинальной мощностью обычно используются в компьютерах с несколькими установленными графическими картами, например, для игр или обработки графики. Ноутбуки обычно имеют блоки питания мощностью от 50 Вт до более 200 Вт. Эти блоки обычно имеют соответствующий блок питания или «блок», который преобразует переменный ток в постоянный точно так же, как блок питания для настольных ПК.
Еще одной ключевой характеристикой блоков питания является их напряжение, обычно описываемое в терминах «рейки» напряжения. Шина напряжения представляет собой источник напряжения в различных количествах, используемый различными компонентами системы в зависимости от их требований к напряжению. Например, сетевая карта PCI, скорее всего, будет получать питание от шины +5 В, тогда как двигатели вентиляторов процессора будут получать питание от шины +12 В. Проще говоря, шины напряжения — это уровни напряжения, доступные для использования любым компонентом системы. В то время как номинальная мощность определяет общую мощность блока питания, шины напряжения определяют, как эта мощность используется.
Важность использования правильного блока питания
Хотя большинство блоков питания имеют стандартную конструкцию, обеспечивающую простоту установки, существует несколько вариантов для различных приложений.
Типы блоков питания
Стандарт ATX — наиболее распространенный блок питания, обычно используемый в настольных ПК. Предназначен для работы с форм-фактором материнской платы ATX. Обеспечивает три шины положительного напряжения: +3,3 В, +5 В и +12 В, а также шину резервного напряжения +5 В SB для обеспечения питания компьютеров в режиме ожидания.
Спецификация блока питания начального уровня (EPS) . Созданный на основе стандарта ATX, этот тип блока питания был разработан для использования в серверах, а не в персональных компьютерах. Обеспечивает более стабильную среду для критически важных приложений, чем стандарт ATX, что делает их идеальными для использования в критически важных серверах.
Малый форм-фактор — вариант блока питания, предназначенный для использования в компьютерах меньшего форм-фактора с материнскими платами MicroATX. Это блоки питания, которые можно найти в небольших телевизионных приставках, таких как DVD-плееры или кабельные приставки.
Тонкий форм-фактор — вариант блока питания, предназначенный для использования с материнскими платами Mini ITX и компьютерами меньшего форм-фактора.
Если вы планируете собрать домашний ПК, лучше всего найти стандартный блок питания ATX, поскольку он подходит для любого стандартного сочетания компьютерного корпуса и материнской платы. Если вы хотите построить сервер, то, возможно, решение EPS идеально вам подойдет. Для небольших сборок компьютеров более подходящим может быть блок питания небольшого или тонкого форм-фактора.
Срок службы блока питания
Поскольку блоки питания регулярно потребляют большое количество электроэнергии, они более подвержены износу, чем другие компоненты системы. По этой причине срок службы блока питания является важным показателем для определения надежности данного источника питания. Этот срок службы обычно описывается в терминах среднего времени наработки на отказ (MTBF) . Более высокое значение MTBF означает, что данный блок питания более надежен и будет иметь более длительный срок службы, чем блоки питания с более низкими значениями MTBF.
Блоки питания, изготовленные из более качественных материалов и с улучшенным охлаждением, как правило, имеют более длительный срок службы из-за меньшего количества тепловых нагрузок. Вообще говоря, средний блок питания будет работать около 100 000 часов при стандартных колебаниях температуры. Из-за относительно ограниченного срока службы блоков питания современные серверы иногда оснащаются блоками питания с возможностью горячей замены, которые можно быстро заменить в случае отказа. Чтобы предотвратить непредвиденные простои, убедитесь, что ваш сервер использует надежный высококачественный блок питания.
Теперь, когда вы лучше разбираетесь в компьютерных блоках питания, вам легче решить, какой тип блока питания вам подходит. Принимая во внимание мощность, напряжение, форм-фактор и срок службы вашего блока питания, вы можете быть уверены, что ваш компьютер никогда не исчерпает мощность, необходимую для его правильной работы.
Устранение неполадок в блоке питания ПК
Когда ПК неожиданно выходит из строя без видимой причины, сначала проверьте блок питания ПК, это может сэкономить много времени при устранении неполадок в системе. Неисправный блок питания ПК скрывает многие периодически возникающие проблемы с компьютером. Вот почему опытные специалисты по ПК часто в первую очередь обращают внимание на блок питания при диагностике аппаратных проблем ПК.
Системные сбои в процессе загрузки.
Компьютер вообще не включается
Самопроизвольные перезапуски или блокировки при попытке использовать машину
Корпусные вентиляторы и жесткие диски, которые не вращаются
Перегрев системы из-за неисправности радиатора и вентилятора
Ошибки, связанные с системной памятью
Повторяющийся синий экран смерти (BSOD)
Если ПК вообще не включается
Как и в любой ситуации устранения неполадок, отключите от ПК все периферийные устройства, кроме необходимых. Обычно это означает, что у вас остаются только подключенные мышь, клавиатура и монитор.
Многие блоки питания имеют внешний переключатель, расположенный на задней панели устройства. Убедитесь, что он не был случайно выключен. Вставьте кабель питания блока питания в настенную розетку или сетевой фильтр и включите компьютер. Большинство моделей блоков питания имеют индикатор на задней панели устройства, который светится при включении питания. Если он не загорается, попробуйте другой кабель питания и другую розетку, чтобы устранить эти элементы как источник проблемы.
Обычно вы можете заметить несколько признаков, указывающих на правильную работу блока питания.
Прислушивайтесь к корпусным вентиляторам и механическим жестким дискам. Вы должны услышать, как эти устройства вращаются.
Проверьте соединение каждого кабеля блока питания, идущего к аппаратному компоненту компьютера.
Посмотрите внутрь корпуса индикатор материнской платы. Обычно мигающие индикаторы на материнской плате указывают на неисправность или неправильное подключение блока питания.
Кроме того, цвет подсветки материнской платы может указывать на другие неисправные компоненты. Индикаторы и звуковые коды BIOS различаются в зависимости от производителя. Для получения этой информации обратитесь к руководству по материнской плате.
Проверка блока питания с помощью канцелярской скрепки
Проверка с помощью канцелярской скрепки, также называемая проверкой перемычки, позволяет проверить работоспособность блока питания, когда он отсоединен от компонентов внутри ПК. Этот тест выявит некоторые распространенные проблемы:
Короткое замыкание внутри блока питания
Неисправные компоненты
Подключение к сети под напряжением
Сначала необходимо перевести выключатель питания на задней панели блока питания в положение «выключено». (O должен быть «вниз»)
Найдите разъем 20+4P (24-контактный). Согните скрепку и вставьте один конец в зеленый контакт (PS_ON), а другой — в любой из черных контактов (Ground).
Включите переключатель на задней панели блока питания и прислушайтесь к внутреннему вентилятору. Если вы слышите шум вентилятора, это должно свидетельствовать о том, что блок питания включен.

Проверка со скрепкой — грубый, но эффективный способ убедиться, что ваш блок питания нуждается в замене. Больше он вам ничего не скажет. Если ваш блок питания прошел тест на скрепку, вам все равно может потребоваться выявить сопутствующие проблемы:
Колебания напряжения
Перегрев
Отказ шины питания
Достать мультиметр?
Для более тонкой проверки блока питания вам потребуется использовать или купить мультиметр. Мультиметр — это прибор, который измеряет электрический ток, в основном напряжение (вольты), ток (амперы) и сопротивление (омы). Если вы специалист по электронике, возможно, он у вас уже есть, и вы определенно знакомы с этим инструментом.
Если вы работаете в качестве внутреннего ИТ-специалиста, вероятно, не стоит тратить слишком много времени на тестирование и ремонт блока питания. Стоимость нового блока питания относительно низка и не оправдывает большого количества человеко-часов, посвященных сложной диагностике. Обычная практика для отделов, управляющих несколькими ПК, заключается в том, чтобы иметь запасной блок питания или два под рукой для «замены» тестирования, чтобы определить, когда блок питания является основной причиной повторяющихся проблем с компьютером.
Если на ваши компьютеры распространяется гарантия, и вы подозреваете, что в этом может быть виноват источник питания, тогда вам следует воспользоваться поддержкой производителя и гарантией на приобретаемые вами настольные компьютеры.