Правила выбора и монтажа блоков питания: формула расчета мощности, класс защиты и количество устройств.
Импульсные блоки питания предназначены для преобразования переменного напряжения, которое используется в бытовой электросети (в квартирах, офисах и т.д.) в постоянное, которое необходимо для работы светодиодных лент. Также импульсный блок питания понижает напряжение с 220В до 12В.
Но прежде чем выбирать блок питания для светодиодной ленты, нужно определиться с ее типом, длиной и мощностью. О том, как правильно выбрать ленту, мы писали здесь.
Если вы остановили выбор на ленте с напряжением 12 или 24В, то можно подбирать блок питания. И первое, с чего нужно начать, – определить его мощность, которая требуется в вашем случае.
Формула расчета мощности блока питания
Для правильного выбора блока питания используют следующую формулу:
Потребляемая мощность с одного метра (Вт/м) * Необходимая длина светодиодной ленты (м) + 20 % (запас по мощности) = Мощность блока питания (Вт).
Дополнительные 20% – это запас мощности, который необходим для обеспечения стабильной работы блока питания. Без запаса блок при полной нагрузке будет работать на максимальной мощности, что приведет к его перегреванию и быстрому выходу из строя. Если блок питания перегружен – срабатывает защита от перегрева. Это приводит к морганию светодиодной ленты, так как защита отключает подачу питания (чтобы блок охладился до безопасной температуры).
Разберем все на конкретном примере.
Светодиодная лента артикул 00-120. Лента светодиодная 12В, 8 Вт/м, SMD 2835, 60 д/м, IP20, 800 Лм/м, ширина подложки 8мм, цвет теплый белый, требуемая длина – 2,5 метра.
Подставляем данные в формулу:
Потребляемая мощность – 8 Вт/м * Необходимая длина – 2,5 м + 20 % (запас мощности) = 24 Вт. Из ближайших по мощности блоков питания выбираем блок 25 Вт, арт. 03-02.
Степень защиты от пыли и влаги
При выборе блока питания, как и при выборе самой ленты, учитывают класс пылевлагозащиты. Подробнее о классе IP защиты можно прочитать здесь.
Необходимо, чтобы блок питания соответствовал не только заявленной мощности светодиодной ленты, но и ее классу защиты от пыли и влаги.
Для помещений с нормальным сухим микроклиматом (например, спальня) существует большое количество стандартных блоков питания со степенью пылевлагозащиты IP20.
Корпус таких блоков сделан из алюминия, железа или другого металла и имеет на верхней части отверстия для дополнительного охлаждения. Такие блоки питания лишь минимально защищены от пыли или других мелких частиц и совсем не защищены от влаги.
Для размещения в местах повышенной влажности, в производственных помещениях, а также для наружного размещения используются герметичные блоки питания (класса IP65 и IP67). При этом речь идет не только о ванной комнате, но и о кухне, где тоже часто бывает высокая влажность.
Электрическая схема в таких блоках питания полностью залита водонепроницаемым компаундом, но их степень влагозащиты различается в зависимости от класса:
- IP65 – защищен от проникновения воды, но без погружения.
- IP67 – защищен от проникновения воды, с возможностью кратковременного погружения на глубину до 1 метра.
Обратите внимание: защита блока не защищает контакты, поэтому иногда их надо дополнительно герметизировать.
И еще одна важная вещь — герметичные блоки залиты компаундом и имеют малую степень теплоотвода. Для лучшего охлаждения, при подключении лент большой мощности и/или использования блоков в закрытых пространствах, необходимо применять дополнительную принудительную вентиляцию внешними вентиляторами.
Один блок питания большой мощности или несколько малой мощности
Есть практическая разница в использовании одного мощного или нескольких маломощных блоков питания.
Несколько маломощных блоков питания
При подключении светодиодной ленты большой длины и большой мощности в обычных помещениях, где необходима дополнительная шумоизоляция (спальные комнаты, комнаты отдыха и т.д.), рекомендуется использовать несколько маломощных блоков питания.
Такие блоки имеют компактные размеры с возможностью размещения в небольшом пространстве. Их корпус позволяет производить охлаждение без использования принудительной вентиляции. Но для лучшего теплоотвода необходимо предусмотреть дополнительное свободное пространство вокруг таких блоков (обычно достаточно 20 см со всех сторон).
Один мощный блок питания
Для подключения светодиодной ленты большой длины и большой мощности может применяться и один мощный блок питания.
Эти блоки питания используют в местах, где есть пространство для установки блоков таких размеров, и существует общий шумовой фон (офисы, магазины и т.д.).
Для отвода выделяемого тепла в таких блоках требуется активная вентиляция: внешний или встроенный вентилятор (кулер), что может создать ряд неудобств при эксплуатации в тихих помещениях (спальнях и местах отдыха).
Особенности установки блоков питания
При выборе блока необходимо учитывать его конструктивные и габаритные параметры, такие как исполнение корпуса (стандартный плоский и широкий или длинный и тонкий).
Также необходимо обеспечить вентиляцию и соблюсти требования пожарной безопасности, предусмотреть возможность доступа при последующей эксплуатации и ограничить возможность случайного контакта детей с блоком.
Не рекомендуется устанавливать блоки питания рядом с отопительными приборами и оборудованием, вырабатывающим тепло (например, комнатные батареи). Нельзя устанавливать блоки друг на друга. Минимальное расстояние между подключаемыми блоками питания должно составлять 20 см и более.
При выполнении этих простых правил блоки питания для светодиодной ленты будут работать долго и надежно.
Если подключить светодиодную ленту с потребляемой мощностью 90 Вт, к блоку питания 100 Вт, то его корпус может нагреваться до 70 оС, он будет издавать посторонние звуки (пищать, трещать), будут перегреваться элементы схемы. В конце концов устройство в скором времени выйдет из строя. Дело в том, что импульсный блок питания не должен работать постоянно более чем на 70-80% от своей мощности. В этой статье мы подробно разберём, как рассчитать блок питания для светодиодной ленты, а также как узнать ее мощность, если изначально этот параметр неизвестен.
Адаптер питания на 24В (5А)
Блок питания – что это за устройство
В контексте статьи, блок питания (БП, адаптер) – это электронное устройство, преобразующее переменный ток 220V из розетки, в стабилизированный постоянный ток, нужного напряжения, например, 5, 12 или 24 вольта. Ярким примером может служить зарядное устройство от сотового телефона.
Однако, чтобы выбрать подходящий по всем параметрам блок питания для светодиодной ленты необходимо учитывать не только мощность, но и значения выходного напряжения и степени защиты от влаги и пыли.
Выходное напряжение
Блоки питания выпускаются с выходным напряжением 5, 12, 24 и 36 вольт. Напряжение 24V применяется в основном в промышленной автоматике. Но большинство светодиодных лент имеют рабочее напряжение 12V. Соответственно, рабочее напряжение ленты должно быть равно выходному напряжению блока питания.
Если рабочее напряжение ленты будет больше, чем у БП, то светодиоды будут гореть тускло, и параметров свечения будет просто недостаточно. В обратной ситуации (напряжение ленты меньше, чем у БП) светодиоды очень быстро выйдут из строя.
Степень влагозащиты
Защищённость оборудования от пыли и влаги имеет обозначение IP (Ingress Protection Rating). Например, IP54, IP65, IP67. Первая цифра означает уровень защиты от пыли, вторая – от влаги. Обсуждение всех степеней выходит за рамки статьи, поэтому остановимся на трех типах:
- IP65 – защита от потока воды в любом направлении;
- IP67 – устройство может непродолжительно находиться в воде, на глубине до 1 м;
- IP68 – продолжительная работа под водой до 1м.
Выбор блока питания для светодиодной ленты по степени влагозащиты также осуществляется, исходя из условий эксплуатации. Если устройство размещается на улице, на открытых пространствах, то выбирается степень не ниже . Если же освещение планируется в закрытом пространстве, например, в жилом доме(квартире), то герметичный БП нежелателен, т.к. он будет хуже охлаждаться, и для него потребуется больший коэффициент запаса мощности.
При установке блока питания на улице, степень защиты от влаги и пыли должна быть не ниже IP65
Выбор по типу охлаждения
Охлаждение может быть:
- активное.
- пассивное.
Адаптер с активным охлаждением можно отличить по наличию вентилятора. Поэтому при равной мощности, у него будут меньшие габариты, по сравнению с БП с пассивным охлаждением. Но нужно иметь в виду, что в процессе работы вентилятор может выйти из строя, и начать издавать посторонние звуки. Поэтому не стоит устанавливать такой БП в жилых комнатах, под натяжными потолками, в труднодоступных местах.
Устройство с активным охлаждением можно узнать по характерным отверстиям на корпусе.
Отверстия для работы вентилятора на корпусе
Отличие блока питания от драйвера
Запитать светодиодную ленту можно также от драйвера, но блок питания и драйвер – это два разных устройства. БП выдает стабильные 12В, подключены к нему 10 Вт нагрузки, или 25 Вт. Главное — не допускать превышения по мощности. Драйвер же стабилен по току, и не стабилен по напряжению. И если к нему будет подключена нагрузка, меньше расчетной, то напряжение будет выше, и диоды будут светить ярче и вскоре просто выйдут из строя.
LED — драйвер
Как подобрать блок питания для светодиодной ленты– методика расчета
Расчет блока питания для светодиодной ленты производится по формуле:
Pбп = Pу * L * (1 + К/100)
Pбп – мощность блока питания (Вт).
Pу – мощность 1 метра ленты (Вт/м).
L – суммарная длина (м).
K – коэффициент запаса мощности (%)
Номинал БП выбирается больше расчетного (например, если в результате расчётов Pбп = 65 Вт, то мощность БП выбирается не менее этого значения).
У некоторых моделей адаптеров указана не мощность, а сила тока в амперах. В этом случае рабочую мощность можно получить умножением рабочего напряжения на силу тока
Формула расчета мощности блока питания для светодиодной ленты
Не так сложна формула, как определение её составляющих. Каждый параметр важен для процесса выбора, поэтому рассмотрим их по отдельности.
Как рассчитать мощность светодиодной ленты
Мощность ленты складывается из потребляемой мощности каждого светодиода, установленного на заданном отрезке. И тут есть несколько вариантов:
- Если имеется упаковка, то в характеристиках будет написана удельная мощность на метр. Если параметры написаны на английском языке, то искать нужно W/M, например, 20W/M;
- Если упаковки нет, то можно поискать подобную характеристику на самом изделии;
- В самом худшем варианте, можно попытаться определить тип светодиодов, и по их количеству рассчитать суммарную мощность. В маркировке SMD первые две цифры – это длина, вторые – ширина. То есть элемент с маркировкой SMD5630 имеет размеры 5,6х3,0 мм. Но измерения могут и не потребоваться, так как большинство производителей пишут марку светодиода на изделии.
Зная тип элемента, можно определить потребляемую мощность.
Таблица мощности SMD светодиодов
Для примера, разберём, как определить мощность светодиодной ленты на метр 12v, если используется элемент SMD5050, с плотностью 30 шт/метр.
0,3 Вт * 30 = 9 Вт/м
Расчетная мощность 1 метра– 9 Вт.
Коэффициент запаса мощности
Как уже упоминалось ранее, импульсный блок питания не должен работать на полную мощность. Чтобы этого избежать, в расчёт закладывается коэффициент запаса мощности (КЗМ), который находится в диапазоне от 20% до 50%, и выбирается исходя из условий эксплуатации БП. Критерии выбора таковы:
- 20% — можно заложить такой КЗМ, если адаптер открытого типа, или же с активным охлаждением. При этом он установлен в месте с хорошей циркуляцией воздуха;
- 30% — при нормальных условиях. Если БП установлен не в замкнутом пространстве, и ничто не мешает нормальному охлаждению;
- 40-50% — экстремальные условия, например, БП установлен в узкой нише, плохо охлаждается.
Если адаптер установлен в труднодоступном месте, и замена будет сопряжена с демонтажем конструкций, лучше заложить больший КЗМ. Это увеличит срок службы, и исключит экстремальные нагрузки.
Как рассчитать мощность блока питания для светодиодной ленты
Формула расчета БП:
- Pбп – мощность БП (Вт);
- Pу – мощность 1 метра (Вт);
- L – суммарная длина (м);
- K – коэффициент запаса мощности блока (%).
Пример расчета блока питания для светодиодной ленты 12 В. Представим, что у нас есть светодиодная лента со светодиодами SMD5050, и количеством элементов 60 шт/м. Потребляемая мощность 1 метра:
0,3 Вт * 60 = 18 Вт/м
Общая длина 4.25 метра. Адаптер открытого типа и будет установлен в нише под подвесным потолком, из-за чего замена и обслуживание затруднительны. Поэтому рекомендуемый коэффициент запаса прочности – 40%. Тогда расчетная мощность:
18 Вт/м * 4,25 м * (1 + 40/100) = 107,1 Вт
Исходя из расчета, произведём выбор блока питания. Подойдёт, например, ZM-120-12-ip20.
Блок питания ZM-120-12-ip20
При выборе блока питания для светодиодной ленты, требуется выбирать мощность БП больше расчетной.
Калькулятор расчета мощности блока питания
Рассчитать блок питания для светодиодной ленты поможет наш калькулятор. С помощью переключателя выберите метод расчета, исходя из имеющихся данных: известна мощность 1 метра ленты, или же будет производиться расчёт по типу светодиодов.
Результат: Вт
Не понятен переключатель
Нет, ничего не понято
Подключение проводов и клемм
Производители маркируют клеммы блока питания. Разберёмся, как запитать БП и корректно подключить светодиодную ленту.
К клеммам с обозначением L и N подключаются фаза и ноль напряжения сети 220 В. В принципе можно подключать в любом порядке, но предохранитель стоит на фазном проводнике. L – фаза, N – ноль.
К клемме с обозначением заземления подключают заземляющий проводник, если на объекте трёхпроводная сеть и есть система заземления. Если сеть двухпроводная, то клемму заземления можно оставить пустой.
Клеммы с обозначением «V+» и «V-» — это выход БП, к которым подключается плюс и минус светодиодной ленты. Полярность путать нельзя. Многие адаптеры имеют несколько выходов «V+» и «V-», они все соединены параллельно, и каждому можно подключать отдельную ленту. Но в таком случае, при расчете мощности БП учитывает суммарная мощность всех лент. На некоторых БП клемма «V-» обозначается «COM».
Схема подключения светодиодной ленты к блоку питания
Длина ленты, подключенной непосредственно к блоку питания не должна быть более 5 метров. Иначе, ближе к концу ленты, светодиоды будут гореть не на полную яркость.
Регулировка напряжения на блоке питания
Если напряжение в сети меньше 220 В, то светодиоды могут светить не так ярко, как хотелось бы. Причина в том, что и на выходе БП напряжение тоже будет ниже. Для таких случаев у большинства адаптеров есть регулировочный винт. Обычно, на корпусе, он обозначается надписью «ADJ».
Регулировочный винт на корпусе БП
Вращая винт небольшой отверткой, можно отрегулировать величину выходного напряжения. При регулировке стоит убедиться, что выходное напряжение не превышает рабочего напряжения ленты. В таком случае светодиоды будут гореть ярче, но срок их службы сильно сократиться.
Причины выхода из строя
При неисправности светодиодной ленты в первую очередь следует проверить наличие напряжения, плотность контактов, отсутствие окисления, не завышено ли напряжение. Если с питанием всё нормально, то причины могут быть следующими:
- Закончился срок службы светодиодов, от продолжительного времени эксплуатации;
- Напряжение в процессе эксплуатации было нестабильно, из-за чего уменьшился срок службы светодиодов;
- Перегрев светодиодов.
Если лента мерцает целиком, то возможны проблемы с самим адаптером, и нужно проверить его исправность. Например, подключив к нему заведомо исправное устройство.
Если мерцает только часть, то возможная причина – выход из строя резистора в последовательной цепи светодиодов. В таком случает неисправный участок необходимо заменить, соединив отрезки с помощью специального коннектора.
Подключение RGB – ленты
RGB – это многоцветная лента. Цвет свечения меняется в зависимости от интенсивности свечения трёх составляющих цвета:
- R – red (красный);
- G – green (зелёный);
- B – blue (синий).
Конструктивно плата может состоять, как из трёхцветных SMD, так и из цветных светодиодов, которые припаяны рядом.
RGB ленты могут быть аналоговыми или цифровыми. В аналоговых цвет меняется только у всей полосы целиком, т.к. SMD соединены параллельно. В цифровых возможно изменение цвета отдельных групп светодиодов.
Подключение RGB полосы осуществляется через контроллер, через который, например, с помощью пульта управления, можно управлять её цветом. Последовательность такая: к блоку питания подключается контроллер, а уже непосредственно к контроллеру RGB полоса.
Схема подключения RGB ленты
Блок питания запитывается от сети 220 В и питает контроллер. При подключении контроллера к БП следует соблюдать полярность. RGB полоса подключается к контроллеру. Цвет провода соответствует клемме:
- Красный провод — клемма R (red);
- Синий провод – клемма B (blue);
- Зелёный провод – клемма G(green);
- Провод черного цвета, или же другого отличного цвета – V+.
Место установки
При размещении адаптера нужно придерживаться следующих рекомендаций:
- Желательно обеспечить доступ до БП, чтобы его легче было обслуживать в процессе эксплуатации, без демонтажа конструкций;
- Свободное пространство с каждой из сторон должно быть не менее 20 см, чтобы обеспечивалась естественная вентиляция;
- Удалённость от отопительных приборов;
- Если в системе более одного БП, нельзя располагать их вплотную друг к другу.
Итоги
Корректный расчет мощности блока питания для светодиодной ленты позволяет значительно продлить срок службы оборудования, что позволит значительно сэкономить в дальнейшем. Для этого необходимо рассчитать мощность светодиодной ленты, определить коэффициент запаса мощности и знать рабочее напряжение. Также стоит не забывать про внешние условия эксплуатации и правильно подобрать степень влагозащиты.
Компьютерная Помощь ВАО, ЦАО, СВАО, ЮВАО, ЮАО, ЮЗАО, ЗАО, СЗАО, ЗелАО.
Ремонт Компьютеров, ноутбуков в Балашихе, Мытищи, Перово, Новогиреево, Химки, Одинцово, Марьино, Солнцево, Домодедово, Новопеределкино, Узловая, Каширская, Студенченская, Кожухово, Щелковская, Измайлово, Люблино, Сергиев Посад, Багратионовская, Сходненская, Тушино, Аннино, Строгино, Гольяново, Отрадное, Проспект Вернадского, Павловский Посад, Павшинская Пойма, Зуево, Кунцевская, Реутове, Фрязино, Фили, Пролетарская, Алтуфьево, Войковская, ВДНХ, Переделкино, Ленинский Проспект, Фрунзенская, Преображенская Площадь, Сокольники, Соколиная Гора, Чертаново, Академическая, Авиамоторная, Жулебино, Коломенская, Щербинка, Юго Западная, Свиблово, Водный Стадион, Черкизовская, Кузьминки, Динамо, Крылатское, Красногвардейская, Сокол, Университет, Рязанский Проспект, Филевский Парк, Аэропорт, Бауманская, Бабушкинская, Красносельская, Котельники, Раменки, Теплый Стан, Ховрино, Царицыно, Щелково, Щекино, 1905 года, Беговая, Бирюлево, Вешняки, Дегунино, Звездная, Матвеевкая, Кантемировская, Пражская, Преображенское, Черемушки, Шоссе Энтузиастов и др. станции метро, районы Москвы. Выезд компьютерщика в любой район Москвы! Вы можете получить услуги, даже не выходя из дома!
Копирование материалов сайта разрешено только при указании активной, прямой ссылки на сайт ComprayExpress.ru.
Вся информация на этом сайте, включая цены, носит характер исключительно информационный и ни при каких обстоятельствах не является публичной офертой, определяемой положениями Статьи 437 (2) Гражданского кодекса РФ.
Форм-фактор
Для начала нужно определиться с корпусом. Если вы выбрали себе корпус
форм-фактора ATX, то
вам необходимо подобрать блок питания, который подойдёт к этому корпусу. Лучше всегда брать
по размерам,
хотя, например, для самого стандартного ATX-формата можно взять блок питания и поменьше. Какие бывают
форм-факторы блоков питания?
- ATX — самый распространенный тип. Его габариты: 150×86×140 мм. Бывают
варианты с открытым (120 мм) и
закрытым (80 мм) вентиляторами. - SFX — компактный блок питания. Габариты: 125×51,5×100 мм. У него
короткие провода, которые подойдут
для мультимедийных ПК или серверов. - TFX — тип блоков питания для корпусов нестандартной формы. Габариты:
85×65×175 мм. - Внешние — по названию понятно, что блок питания не устанавливается в корпус.
Не распространено среди
обычных пользователей ПК.
Блоки питания бывают разных мощностей. Она варьируется от 200 до 2400 Вт
и это влияет на
стоимость БП. Важно понимать, что в зависимости от ваших целей и задач
по сборке ПК, вам подойдёт блок
питания определенной мощности. Грамотный подход — это посчитать мощность важных
комплектующих ПК и в
зависимости от этого выбрать БП. Например, видеокарта GeForce GTX 1060 6 GB потребляет
120 Вт, а процессор
Ryzen 5 3600 — 65 Вт. Добавьте к этому оперативную память (одна плашка DDR4 на
8 ГБ в среднем потребляет 3
Вт), материнскую плату (в зависимости от форм-фактора от 30 до 70 Вт),
кулеры, вентиляторы и так далее.
Можно делать расчеты вручную на листочке бумаги, складывая столбиком, а можно —
с помощью калькуляторов.
Например, вот такого или такого.
Так как выбрать мощность блока питания для компьютера? Конечно, есть и универсальные
советы. Давайте их рассмотрим.
- Для домашнего, рабочего (учебного) или офисного ПК чаще всего нужны не сильно мощные блоки
питания. В
таких ПК либо слабые видеокарты, либо их вообще нет (используется дискретная графика).
Подойдут БП
мощностью 300-400 Вт. - Игровые ПК требуют больше мощности из-за видеокарты. Для таких компьютеров чаще всего
требуется БП
мощностью от 400 до 650 Вт. Обращайте внимание на потребление конкретной модели
видеокарты. RTX-серия
требует блок питания минимум на 650 Вт. - Если у вас супермашина для стриминга, работы с нейросетями, графикой и так
далее — рассматривайте
блоки питания мощностью выше 650 Вт.
Модульный, частично модульный, немодульный
Кабели занимают большую часть в корпусе, а ещё мешаются при чистке. Что можно
сделать,
чтобы внутри корпуса всё было красиво? Помимо того, что кабели нужно спрятать за стенкой, можно ещё
рассмотреть блоки питания по различным вариантам подключения кабелей.
Модульный блок питания. Все кабели подключаются через разъёмы. Неиспользуемые кабели
не
подключаются.
Частично модульный. Основные кабели снять нельзя, но большинство
других — съёмные.
Немодульный. Все кабели несъёмные и пучком выходят из корпуса БП.
Тип системы кабелей влияет на стоимость блок питания. Самый дешёвый —
немодульный. Самый
дорогой, соответственно, модульный.
Разъёмы
Блок питания ожидаемо питает все комплектующие. Следовательно, у модели должны быть
разные
типы коннекторов (или разъёмов). Чаще всего БП стандартны, но есть определённые вещи,
на которые очень
важно обратить внимание.
Основной кабель питания. Он подключается к материнской плате. Это один
из самых важных
кабелей. Если вы приобретете БП несовместимый по разъёму с материнской платой,
то придётся идти в магазин
и краснеть.
Если вы собираете новый компьютер, то, скорее всего, у вас совпадут разъёмы
на материнской
плате и на кабеле. На БП основной кабель питания должен быть 24 pin. Если
вы меняете БП на старом
компьютере, то посмотрите, чтобы у БП была возможность разделить кабель питания на 20+4pin.
На старых
материнских платах зачастую есть только 20 pin разъём. Однако, это уже устаревший стандарт.
Кабель питания процессора. Стандартный разъём 4pin. Но мощные процессоры
подключаются по
разъёму 8pin. Здесь важный момент в сборке вашего ПК. Если у вас офисный компьютер, или ПК
для работы, а
также бюджетная игровая сборка, то, скорее всего, у вас доступна материнская плата
на и процессор без
возможностей для разгона. В таком случае чаще всего на платах 4pin коннектор, соответственно вам
не нужен
БП с 8pin коннектором для ЦПУ (central processing unit — центральный процессор). Но,
если у вас топовая
сборка, то, обратите внимание на «восьмерку».
Что ещё подключается через блок питания?
Видеокарта по линии PCI-E x16 (8 pin или 6 pin разъёмы). Чаще всего
в БП установлены
разделяемые кабели, которые позволяют подключить либо 8pin, либо 6pin.
Периферия по кабелям: SATA, Molex. Чаще всего достаточно стандартного набора кабелей
в БП,
чтобы всё подключить.
Система охлаждения
Блок питания, как и другие компоненты системы, конечно, нагревается. Чтобы его
охладить
большинство производителей используют для этого вентиляторы. Но бывают и другие варианты. Итак,
какого
вида бывает охлаждение блока питания.
- Активное: вентилятор постоянно крутится. Скорость регулируется автоматически в зависимости
от нагрузки
и температуры. - Полупассивное: при низкой нагрузке вентилятор не крутится вовсе. Как только становится жарко
(например, запустилась видеоигра), БП включает обороты вентилятора для охлаждения. - Пассивное: самый дорогой и необычный вариант охлаждения. В БП нет вентилятора, есть
радиатор, который
отвечает за охлаждение. Самый дорогой, редкий, но и самый тихий вариант охлаждения.
Например, в
«Эльдорадо» блок питания Super Flower 500W Golden Silent Platinum (SF-500P14FG)
стоит 16 790 рублей*.
Зато это позволит вам собрать бесшумный ПК!
Цена за БП в зависимости от типа охлаждения увеличивается от активного
(самого дешевого) до
пассивного (самого дорогого). Чем больше БП, тем шире и больше лопасти его вентилятора, тем
меньше ему
нужно делать оборотов для охлаждения. Это влияет на громкость вентилятора. Также обратите внимание,
что
чем больше мощность БП, тем громче он становится.
Корректор мощности
Во всех современных блоках питания есть корректор мощности, называемый APFC (активный
корректор коэффициента мощности). Он существует для корректировки мощности в диапазоне
от 100 до 250 В.
Зачем корректировать мощность? Чтобы блок питания не нагружал электросеть. Кроме того APFC позволяет
блоку
быть устойчивее к помехам напряжения (что важно для домов с плохой сетью). Он также
экономит
электроэнергию, снимает нагрузку с проводки и позволяет получать стабильное напряжение
на выходе.
Сертификат 80 Plus
Если вы уже искали блок питания то, возможно, могли заметить, что напротив
некоторых
товаров стоит красивая отметка 80 Plus. Она может быть серебряной, бронзовой, золотой и так
далее. Что это
такое?
80 Plus — это сертификат энергоэффективности. Он определяет отношение
потребляемой мощности
к выходной. Как это? Например, у вас есть блок питания мощностью 600 Вт. Обычный сертификат
80 Plus
говорит нам о том, что БП будет работать с 80% эффективностью при нагрузке в 20%, 50%
и 100%. То есть при
максимальной нагрузке блок питания на 600 Вт будет выдавать 480 Вт.
Сертификат 80% означает, что БП в любом случае будет иметь 80% КПД. Далее
зависит от типа
сертификата: бронзовый, серебряный, золотой, платиновый, титановый.
Вот как распределяются мощности в зависимости от сертификата.
Efficiency: эффективность; Loading: нагрузка
Чем выше сертификат, тем дороже блок питания. Рекомендуем брать БП хотя бы
с минимальным сертификатом 80 Plus.
Как правильно выбрать блок питания для
компьютера?
1. Определитесь с корпусом. В характеристиках указывается форм-фактор
блока питания. Важно: большинство корпусов, если они не слишком необычной формы, форматов ATX или
Mini-ATX. Блоки питания формата ATX чаще всего к ним подходят.
2. Посмотрите на потребляемую видеокартой мощность. Это самый требовательный
к питанию элемент ПК.
3. Коннекторы. Посмотрите на коннекторы материнской платы и коннекторы
блока питания. Нужно проверить разъёмы для подключения основного питания и питания центрального
процессора. Также обратите внимание на разъём видеокарты.
4. Желательно брать блок питания с сертификатом 80 Plus.
Что в итоге?
Дорогой блок питания — не значит самый крутой. Вам не нужно
переплачивать за мощность, которую вы не будете использовать. Но важно
не прогадать и взять БП, которого хватит для запуска вашей системы и выполнения
требуемых от неё задач. Если вы собираете ПК для работы — достаточно БП
мощностью 300-400 Вт. Если собираете ПК для игр, то чаще всего, вам будет
достаточно БП мощностью от 400 до 650 Вт. Если у вас видеокарта NVIDIA RTX 2000
и 3000 серий, то у них минимальное потребление начинается от 650 Вт, так что
будет разумнее выбирать мощность внимательнее.
Модульный БП или нет — это не самый важный фактор при сборке, как
и охлаждение блока. Например, в играх БП всё равно будет вертеть лопастями и немного
шуметь.
*Информация о товарах, размещенная
на «Эльдоблоге», не является публичной офертой. Цена товаров приведена справочно.
С актуальными ценами на товары в соответствующем регионе вы можете ознакомиться
на сайте eldorado.ru
Эта статья является небольшим руководством и расскажет о выборе блока питания для вашего персонального компьютера. В конце будет своеобразный tl;dr — желающие могут переходить сразу к нему.
Что ж, приступим!
Вы подбираете комплектующие для сборки ПК под ваши насущные нужды. С каких компонентов начинаете? Попробую угадать: с процессора и видеокарты. Что дальше? Оперативная память, материнская плата и накопители? Система охлаждения, корпус и монитор?
А что по поводу блока питания?
БП — это тот элемент ПК, о котором люди задумываются в последнюю очередь, иногда оставляя его покупку «на сдачу» и не придавая серьезной значимости его критически важной роли в любой сборке. А зря. Ведь правильный выбор БП может уберечь вас от многих проблем, начиная с нестабильной работы всей системы и заканчивая фатальным отказом компонентов.
В этом небольшом «руководстве для чайников» (без углубления в схемотехнику, серьезного анализа схем питания и подробного рассмотрения стандартов) мы рассмотрим основные характеристики блоков питания и моменты, на которые стоит обратить внимание при выборе БП.
БП – сердце вашего ПК
Блок питания является единственным источником питания для всех компонентов вашего ПК и отвечает за обеспечение стабильного и корректного питания.
Основные задачи БП заключаются в следующем
1. «Выпрямление» тока.
В сети используется переменный ток. Компонентам вашего ПК, в свою очередь, необходим постоянный. Преобразование переменного тока в постоянный и обеспечивает БП.
2. «Доставка» тока различного напряжения к элементам вашего ПК
Разные компоненты вашего компьютера требуют различного напряжения питания, а некоторым компонентам необходимо сразу несколько линий питания с различным напряжением.Основными линиями напряжения являются +3.3В, +5В и +12В. Наиболее мощные потребители (процессор, видеокарта и северный мост) используют линии +12В и +5В.
Основной характеристикой БП является его мощность, измеряемая в ваттах. Значение мощности блока питания для стабильной работы нашей системы должно быть не меньше того значения, которое потребляет наша система в режиме максимальной производительности. К самым «прожорливым» потребителям относятся видеокарта и процессор. Остальные компоненты потребляют электроэнергию в меньшем количестве.
Для примерного расчета мощности БП, подходящего нашей системе, необходимо сложить значения энергопотребления всех компонентов системы и прибавить до 20% «про запас», тем самым закладывая определенный резерв.
Величину энергопотребления процессора и видеокарты узнать просто: достаточно взглянуть на описание этого параметра в их ТТХ. При разгоне данные компоненты начинают потреблять значительно больше электроэнергии, чем в стоковом режиме – об этом подробно рассказывают тесты.
Пример увеличения энергопотребления процессора i7-9700K на различных этапах разгона
Также при расчете максимально возможного потребления видеокарты можно ориентироваться на количество разъемов и их допустимые пределы передачи мощности: PCI-E 16x — 75 Вт, 6 -pin —75 Вт, 6+2 -pin — 150 Вт. Таким образом, теоретический предел энергопотребления видеокарты с двумя разъемами 6 -pin и 6+2 -pin ограничивается величиной в 300 Вт.
Энергопотребление материнской платы зависит от следующих факторов: количества фаз питания, типа регулятора напряжения, чипсета и дополнительных модулей (встроенного звукового чипа, модуля Wi-Fi, количества портов и коннекторов и их типа). Как правило, материнские платы потребляют в районе 40-50 Вт, но энергопотребление отдельных топовых моделей может достигать значений 80 Вт и более при интенсивной нагрузке.
Оптические приводы также стоит учитывать при расчете: их энергопотребление может достигать 30 Вт для некоторых моделей SATA DVD- и Blu-Ray-приводов.
Накопители данных, как правило, не являются серьезными потребителями электроэнергии. При расчете примерной мощности, потребляемой системой, количество потребляемой электроэнергии можно принять за: 8-10 Вт — для каждого жесткого диска, и за 3 Вт — для каждого твердотелого накопителя.
Элементы системы охлаждения (как процессора, так и дополнительные корпусные вентиляторы) часто не рассматриваются как серьезные потребители электроэнергии — а зря. 120мм и 140мм вентиляторы при работе в режиме 2000 оборотов в минуту могут потреблять до 6-7 Вт каждый, в зависимости от модели. Поэтому их определенно нужно учитывать, особенно при наличии нескольких таких вертушек внутри корпуса. На саму же систему охлаждения процессора, будь то башенный кулер или AIO-водянка, можно заложить до 20 Вт.
Оперативная память является одним из самых экономичных потребителей внутри системы, поэтому закладки 5 Вт на каждую планку должно быть более чем достаточно. Энергопотребление оперативной памяти слабо коррелирует с ее объёмом, то есть планка в 8 Гб будет потреблять почти столько же, сколько и планка в 4 Гб при прочих равных характеристиках.
Для облегчения расчета суммарного энергопотребления можно воспользоваться специализированными программами или онлайн-калькуляторами на сайтах производителей БП. От себя порекомендую этот как простую в использовании и наглядную версию калькулятора мощности.
КПД
Высокая мощность не гарантирует качество БП и эффективность его работы. Об эффективности блока питания свидетельствует его КПД.
КПД блока питания показывает какая доля питания из сети достается вашей системе. Чем выше значение КПД, тем меньше нагревается блок питания, расходуя электроэнергию более эффективно. За счет меньшего нагрева обеспечивается и лучший температурный режим, и более тихая работа системы охлаждения.
КПД блока питания оценивается по стандарту 80 PLUS. Этот стандарт подразумевает несколько уровней эффективности, в порядке возрастания:
- 80 PLUS White/Standard
- 80 PLUS Bronze
- 80 PLUS Silver
- 80 PLUS Gold
- 80 PLUS Platinum
- 80 Plus Titanium
Как видно из таблицы, основным отличием различных уровней сертификации стандарта 80 PLUS является КПД блока питания при нагрузках в 20%, 50% и 100%. Чем выше уровень, которому соответствует БП, тем выше его КПД и, соответственно, цена.
Блоки питания с некачественной схемотехникой, как правило, не проходят сертификацию, поэтому соответствие стандарту 80 PLUS является дополнительной гарантией качества. Проверить реальное соответствие БП стандарту 80 PLUS можно на сайте Plug Load Solutions.
Сила тока на отдельных линиях
Общая мощность блока питания складывается из мощностей, которые он может обеспечить на отдельных линиях питания. При превышении предела нагрузки на одну из линий, система может потерять стабильность, даже если суммарная потребляемая мощность будет далека от номинальной. Как уже упоминалось выше, основными силовыми линиями являются +3.3В, +5В и +12В:
- +12 вольт подаются, прежде всего, на видеокарту и процессор. На этой линии блок питания должен обеспечивать как можно большую мощность
- +5 вольт подаются на материнскую плату, накопители и оптические приводы
- +3.3 вольта подаются на материнскую плату и оперативную память.
Информация по силовым линиям и передаваемой по ним силе тока доступна на техническом паспорте БП в виде наклейки (нанесения информации и ее вид может отличаться в зависимости от модели БП / производителя). Чаще всего она выражена в виде описания максимальной нагрузки.
Пример наклейки с ТТХ – обозначения силы тока и мощности на силовых линиях
Коррекция фактора мощности
Поднять КПД блока питания позволяет модуль коррекции фактора мощности (Power Factor Correction, PFC). Он представляет собой специальный элемент, предназначенный для коррекции коэффициента мощности и направленный на защиту сети.
Модули PFC делятся на активные и пассивные. Активный модуль коррекции фактора мощности (APFC) выравнивает входное напряжение, позволяя стабильно работать всем устройствам, выводящим аналоговый сигнал из компьютера. Модели БП с APFC стоят дороже, чем модели с пассивным вариантом данного модуля.
Размеры и форм-фактор. Вес.
Рассмотрим самый распространённом современный стандарт для БП массового сегмента — ATX.
Стандарт ATX гарантирует совместимость по размерам со стандартными ATX-корпусами и соответствие электрических характеристик ATX-материнским платам.
В большинстве случаев, единственным важным для нас обозначением стандартов электрических характеристик будет ATX12V 2.x.
Стандартный блок питания формата ATX имеет размеры по ширине и высоте 150мм *86мм,в то время как длина (она же глубина) варьируется в зависимости от модели.
Если вы решили собрать компактную систему и пространство под блок питания ограничено небольшими размерами корпуса, следует присмотреться к устройствам форм-фактора SFX и SFX-L.
Они отличаются более компактными размерами, в то же время соответствуя стандарту ATX12V 2.X в плане электрических характеристик.
Вес блока питания, как правило, говорит о качестве использованных в нем компонентов. Чем тяжелее блок питания — тем лучше. Вес не является абсолютным показателем при выборе, однако подозрительно легкий БП сразу должен натолкнуть вас на мысль о не самом высоком качестве изделия.
Менеджмент кабелей
Относительно способа крепления кабелей, блоки питания можно разделить на три основные группы:
- БП немодульной конструкции (non-modular)
- БП частично модульной конструкции (semi-modular)
- БП полностью модульной конструкции (full modular)
Главное отличие между типами конструкции заключается в возможности отсоединить комплектные провода и установить только нужные в том количестве, которое необходимо компонентам вашей системы. Давайте рассмотрим их чуть более подробно:
Основная особенность – все комплектные кабели на все разъёмы присоединены к БП без возможности их отсоединения.
Как таковых плюсов у данной конструкции нет, а вот в минусы можно записать «макаронность» — добиться опрятного менеджмента всех кабелей может быть непросто.Если какие-то комплектные кабели вам будут не нужны за счет небольшого количества компонентов в вашей системе, то убрать их вы не сможете – они так и останутся внутри корпуса системного блока.
Без возможности отсоединения идут только основные кабели: 24-х пиновый ATX, PCIE, 8-ми пиновый кабель для центрального процессора и один-два кабеля SATA/MOLEX для периферии.
Главный плюс — более легкий менеджмент кабелей и эффективная организация пространства внутри системного блока.
3. Full Modular
Полная модульность конструкции позволяет отсоединить любые кабели от БП, таким образом подстроив все под себя.
Из плюсов — самый легкий из всех трех типов менеджмент кабелей и самая эффективная организация пространства внутри системного блока.
Важным фактором при рассмотрении возможностей менеджмента кабелей является их оплетка. Она позволяет избежать зажимов и переломов при организации пространства внутри системного блока, а так же существенно упрощает монтаж.
Охлаждение.
В зависимости от своих характеристик, размеров и форм-фактора, блок питания может комплектоваться вентилятором размеров от 40мм до 140мм.
Многие современные модели позволяют регулировать скорость вращение вентиляторов, тем самым добиваясь снижения уровня шума. Но не стоит забывать об эффективности охлаждения БП с не самым высоким КПД.
Апгрейд стокового охлаждения на более качественное является нередким вариантом среди энтузиастов. Установка более качественного вентилятора позволяет, в некоторых случаях, заметно улучшить температурные показатели.
Отдельные модели оснащаются так называемой «гибридной системой охлаждения». За данным термином стоит автоматическое выключение вентилятора при низкой нагрузке на БП (например, когда система находится в простое). Это позволяет, в определенной мере, снизить шумовое излучение вашей сборки, но не является обязательным элементом блока питания.
Гарантия производителя.
Как правило, типовыми вариантами гарантии на блоки питания являются периоды в 2 года, 3 года, 5 лет, 7 лет и 10 лет. Логично будет предположить, что чем дольше — тем лучше для потребителя. Длительный период гарантии так же косвенно указывает на качество БП — производитель уверен в более низкой вероятности отказа компонентов с течением времени.
Производитель
Опять же, все достаточно просто — известная марка и наличие хороших отзывов на торговых площадках позволяют сделать правильный выбор. Лично я бы рекомендовал БП от Corsair, EVGA, Seasonic, Chieftec, Silverstone. Но это не значит, что Thermaltake, Enermax, Cooler Master, NZXT и другие делают плохие БП.
Стоит так же отметить, что за всем многообразием производителей блоков питания и их линеек на рынке стоят, в основном, одни и те же ОЕМ-производители. Большинство известных компаний не имеют собственного производства, а узнать реального производителя можно по маркировкам на платах внутри блока питания.
Сертификация
Наличие освидетельствования и сертификации по стандартам FCC, CE, UL, TUL является важным фактором при выборе устройства. И если сертификация FCC и CE является, де-факто, обязательной для большей части потребительских устройств, то прохождение дополнительных сертификация сторонних компаний остается на усмотрение производителя, и является признаком качества устройства.
Помимо обязательной, большинство БП также проходят сертификацию Underwriters Laboratories и TÜV.
Американская компания Underwriters Laboratories занимается стандартизацией и сертификацией.
На блоках питания, сертифицированных UL, есть специальная маркировка с их логотипом и серийным номером. По данном серийному номеру, начинающемуся с буквы E, можно определить производителя и посмотреть параметры БП. Для этого достаточно ввести этот серийный номер в онлайн базе UL .
В результате вы получите информацию о реальном производителе БП, а так же ссылку на документ, в котором приведены основные характеристики устройства , включая максимальную нагрузку по линиям.
Пример обозначения различных типов сертификации
TÜV – немецкая организация, занимающаяся осуществлением контроля по обеспечению безопасности продукции. В нее входят три холдинга: TÜV SÜD, TÜV Rheinland и TÜV Nord.
По аналогии с сертификацией в UL, блоки питания, сертифицированные TÜV, имеют на своем корпусе нанесенный логотип компании и серийный номер сертификата. Также, по аналогии с сертификацией в UL, данный серийный номер можно ввести на сайте TÜV и получить подробную информацию об устройстве.
Стоить учитывать, что полная информация по сертификации UL и TÜV может наносится не на саму наклейку на блоке питания, а располагаться на коробке. В крайнем случае, можно обратиться в службу поддержки производителя за уточнением наличия конкретного вида сертификации.
TL;DR
Подведем итог. Как же выбрать блок питания?
Итак, необходимо учитывать следующие моменты:
- Достаточная мощность. Выбор блока питания с запасом по мощности в 15-20% позволит избежать проблем со стабильностью системы и обеспечит запас для разгона комплектующих и возможного апгрейда в будущем
- Высокий КПД. Рассматривать к покупке БП сертификации 80 Plus, чем эффективнее — тем лучше
- Достаточная мощность по линиям +12В для основных потребителей (видеокарты и процессора)
- Наличие модуля PFC
- Соответствие стандарту ATX12V 2.X
- Схема подключения кабелей. Полностью модульная конструкция наиболее предпочтительна, т.к. позволяет с большей легкостью собрать систему и эффективнее организовать пространство внутри системного блока
- Проверенный и известный производитель, предоставляющий длительную гарантию на блок питания (минимум 5 лет, желательно – все 10)
- Сертификация FCC, CE, UL, TÜV
- Вес блока питания. Чем больше — тем лучше
- Качественное охлаждение в соответствии с заявленными характеристикам.
Благодарю за внимание. Всем добра и качественных железок.
Пост написан участником Сообщества Независимых Авторов DTF
