в чем разница блоков питания для компьютера
Чем дорогой блок питания для ПК отличается от дешевого
Содержание
Содержание
Блок питания компьютера многими пользователями покупается «на сдачу», ведь он не влияет на производительность ПК. При этом внимание обращается только на мощность, указанную в характеристиках, и низкую стоимость. Но дешевые и дорогие блоки питания очень сильно различаются по ряду параметров.
Выбор блока питания осложняется тем, что на рынке присутствуют десятки моделей с одинаковыми, на первый взгляд, характеристиками, но совершенно разной ценой. Если открыть каталог блоков питания, то в первую очередь мы увидим их мощность, набор разъемов и цену. Но больше всего интересующие пользователей характеристики — надежность, реальный срок службы, стабильность напряжений и уровень шума — узнать из описания довольно трудно.
По этой причине начинающий пользователь часто совершает ошибку, решая сэкономить, и покупает для производительного компьютера дешевый блок питания. А ведь качественный блок питания — это залог стабильной и надежной работы компьютера и экономить на нем не стоит, а что можно получить, выбрав более дорогую модель, вы узнаете из нашего блога.
Заявленная и реальная мощность
Мощность блока питания обычно заявляется как сумма мощностей всех питающих линий. Здесь можно увидеть первое различие между дешевыми и дорогими моделями. Если посмотреть на характеристики недорогого блока питания, указанные на его наклейке, мы увидим, что модель на 450 ватт может отдать 120 ватт по линиям 3.3 и 5 В, которые практически не нагружены в современных ПК, а по самой важной линии 12 В — всего 360 ватт.
То есть недорогой блок питания не сможет обеспечить ту мощность, которая указана в его названии. У качественных изделий практически вся мощность доступна по линии 12 В, поэтому у дорогого блока питания даже небольшой мощности будет лучше дешевого с более крутыми написанными характеристиками.
Но главная проблема дешевых блоков питания — они как правило не выдают заявленную мощность. Если посмотреть тесты недорогих моделей с максимальной нагрузкой, можно увидеть, что они перегреваются, имеют высокие просадки напряжения, уходят в защиту или попросту сгорают. Бюджетная элементная база не обеспечит отдачу всей мощности длительное время, но она и не рассчитана на питание мощных компьютеров. Их предназначение — офисные ПК или игровые машины начального уровня.
Дорогие качественные БП не только могут длительное время выдерживать максимальную нагрузку, указанную в их характеристиках, но даже способны работать с ее превышением. Имеют они и более широкий набор защит, чем в дешевых устройствах: OCP и OPP от перегрузки, OVP и UVP от повышенного и пониженного напряжения, SCP от короткого замыкания и OTP от перегрева. Очень важно не только наличие защит, но и качество их реализации, которому в дорогих устройствах уделяют гораздо больше внимания.
КПД и сертификация 80 PLUS
Особенно заметна разница между дешевыми и дорогими блоками питания, если сравнить их коэффициент полезного действия. КПД недорогих моделей может достигать всего лишь 75 % в различных режимах работы, то есть 25 % мощности, полученной из розетки, переходит в бесполезное тепло, нагревая внутренности устройства. Более дорогие модели имеют сертификаты эффективности от 80 PLUS, требующего не менее 80 % энергоэффективности при загрузке блока питания на 50 %, и до 80 PLUS Titanium, требующего 94–95 % энергоэффективности в зависимости от питающего напряжения сети.
Блоки питания, сертифицированные по программе 80 PLUS, могут работать в широком диапазоне напряжений сети — от 100 до 240 В, что обеспечивает стабильную работу ПК и будет полезно при скачущем напряжении в сети. Некоторое время назад часть моделей стала сертифицироваться по стандарту 80 PLUS 230V EU Internal только для напряжения сети в 230 В, имеющего более жесткие требования к энергоэффективности, стартующие с 85 %.
Высокого КПД блока питания, соответствующего стандартам 80 PLUS Gold и выше, можно достичь только c помощью электронных компонентов высокого качества и современных схемотехнических решений, поэтому наличие таких стандартов указывает на качество изготовления устройства. И если экономия электроэнергии даже при использовании БП в мощном игровом компьютере не очень впечатляет, то возможность получить качественное устройство с малым нагревом однозначно стоит доплаты.
Надежность и длительный срок гарантии
В дорогих моделях используются качественные конденсаторы, способные проработать в условиях высоких температур гораздо дольше, чем конденсаторы малоизвестных китайских фирм, которых хватает в лучшем случае на два-три года. Конденсаторы среднего уровня качества производятся компаниями Teapo, Jamicon, OST, Samwha, Samxon, ELNA, Vishay, CapXon, Hitachi, Hitano. В топовых блоках питания, на которые производители дают гарантию в пять, семь или даже 10 лет, можно встретить конденсаторы United Chemi-Con, Sanyo, Nippon Chemi-Con, Panasonic, Rubycon, Nichicon, Epcos, Fujitsu.
Но иногда производители хитрят: встретив надпись «японские конденсаторы», можно обнаружить внутри устройства только пару подобных высоковольтных компонентов. А вот длительный срок гарантии — гораздо более весомый аргумент в поддержку, что производитель использовал самые надежные конденсаторы в блоке питания и уверен в их комфортном температурном режиме работы. Для этого дополнительно применяются схемотехнические решения, позволяющие частично использовать в БП гораздо более надежные твердотельные конденсаторы.
Уровень шума, нагрев, полупассивный и пассивный режимы работы
Влияет на срок службы блока питания и качество применяемого для охлаждения вентилятора. В бюджетных моделях повсеместно используются вентиляторы на подшипниках скольжения, которые, проработав три-четыре года, изнашиваются и начинают шуметь. В дорогих моделях используются качественные долговечные вентиляторы на гидродинамических подшипниках и подшипниках качения.
В блоках питания с высоким КПД и эффективными радиаторами появляется возможность использовать гораздо более низкие обороты вентилятора, что значительно снижает уровень шума.
Благотворно на температурах блока питания сказывается использование качественных транзисторов с низким RDS(on) (Drain to Source On Resistance — сопротивлением перехода сток-исток в открытом состоянии). Эти транзисторы обладают улучшенными характеристиками и низким сопротивлением при переключении состояний, что позволяет повысить КПД устройства и использовать небольшие радиаторы благодаря сниженному нагреву.
Популярным в современных дорогих моделях стал полупассивный режим охлаждения, при котором вентилятор совсем не вращается до достижения определенной температуры или нагрузки. Это позволяет создать компьютер с нулевым уровнем шума при небольшой нагрузке.
Полупассивный режим охлаждения предъявляет еще более серьезные требования к качеству компонентов и схемотехники блока питания, но самые жесткие требования у полностью пассивного режима, который доступен только в самых дорогих и качественных моделях.
Высокая стабильность напряжений и низкий уровень пульсаций на максимальной мощности
Стандарт ATX допускает 5 % отклонения основных питающих напряжений блока питания, что для напряжения 12 В составляет довольно широкий диапазон от 11.4 до 12.6 В. Но для бюджетных блоков питания удержать напряжения в этих пределах становится очень трудной задачей уже при загрузке на 80 %. Даже недорогие устройства именитых фирм мощностью 550 ватт часто не могут обеспечить стабильные напряжения при загрузке всего на 400–450 ватт.
Неприятно, что в блоках питания с устаревшей схемотехникой и групповой стабилизацией напряжений, при просадке одного из напряжений, растут и остальные, зачастую выходя за стандарты ATX и рискуя повредить комплектующие. В дорогих моделях используется индивидуальная стабилизация линий напряжений с применением DC-DC-преобразователей и даже при максимальной нагрузке они держатся в пределах нормы.
Все компьютерные блоки питания — импульсные, из-за чего в выходных напряжениях неизбежно появляются пульсации. Они хорошо видны, если подключить разъемы устройства к осциллографу. Стандарт, определяемый документом ATX12V Power Supply Design Guide, требует, чтобы размах пульсаций выходных напряжений при максимальной нагрузке не превышал 50 мВ для шин +5 В и +3,3 В и 120 мВ для шины +12 В. Высокие пульсации негативно влияют на стабильность работы компьютера, дают наводки на звуковые карты, вызывают сбои при работе жестких дисков, чувствительных к качественному питанию.
Многие бюджетные устройства с трудом укладываются в нормы пульсаций даже будучи новыми, а спустя пару лет, когда начинается деградация недорогих конденсаторов, пульсации могут резко возрастать, особенно при высокой загрузке.
В дорогих моделях борьбе с пульсациями уделяется гораздо больше внимания и, как правило, они не выходят за пределы нормы даже на предельных нагрузках. А использование качественных конденсаторов гарантирует, что они останутся в норме даже спустя несколько лет работы.
Набор кабелей и разъемов, модульность, длина и сечение проводов
Заметная разница в кабельных системах дорогих и дешевых БП. Если в бюджетных моделях используются короткие провода без оплетки с минимумом необходимых разъемов, то дорогие могут похвастаться длинными, удобными для прокладывания за задней стенкой корпуса ПК проводами, которые покрыты оплеткой или выполнены в виде плоских шлейфов. Такие провода не портят внешний вид сборки и позволяют создать красивый игровой компьютер.
Многие дорогие блоки питания — модульные. Вы можете легко отстегнуть от них ненужные провода. Это заметно упрощает сборку ПК и положительно влияет на его эстетику. Покупая дорогой блок питания, вы не столкнетесь с проблемой, когда не хватит разъемов для подключения видеокарт, питания процессора или накопителей. Даже на моделях мощностью 550 ватт разъемов хватает для создания мощного ПК с производительной видеокартой и разогнанным процессором.
Важным параметром является сечение токонесущей жилы проводов, имеющее маркировку AWG. В бюджетных моделях часто используются тонкие провода 20 AWG, которые могут сильно нагреваться, питая прожорливые комплектующие. В дорогих блоках питания производители подстраховываются и используют провода сечением 18 AWG, а для питания видеокарт и процессоров в мощных моделях — 16 AWG.
Качество изготовления разъемов тоже важно, ведь стоит им разболтаться, давая неполный контакт, и в вашем ПК может возникнуть риск оплавления проводов, искрения и даже пожара. Так что важна не только толщина металла в разъемах, на которой не экономят в дорогих моделях, но и долговечность пластика, из которого изготовлены их корпуса.
Дополнительные функции: подсветка, управление и мониторинг
Современный игровой ПК невозможно представить без подсветки комплектующих, поэтому она применяется и в блоках питания. RGB-подсветка позволит органично вписать блок питания в вашу систему, подобрав нужный цвет. Над дорогими моделями работают дизайнеры, которым удается сделать из обычной металлической коробки красивое устройство, способное украсить любую сборку.
В продвинутых блоках питания давно используются микросхемы, отслеживающие параметры входных и выходных напряжений, температуры, энергопотребления и оборотов вентилятора. А на некоторых моделях разработчики предусмотрели вывод этих параметров по USB-интерфейсу и их считывание специальной программой, позволяющей следить за всеми параметрами блока питания.
Очень полезна данная функция оказалась для компьютерных энтузиастов, делающих обзоры комплектующих. С ее помощью можно точно вычислить, сколько потребляет процессор или видеокарта, отказавшись от примитивных ваттметров. На особо продвинутых моделях появились ЖК-дисплеи, отображающие информацию о работе устройства. Некоторые модели позволяют через программный интерфейс настраивать режим работы вентилятора, единой или разделенной шины питания с настройкой срабатывания защиты от перегрузки по току OCP.
Как видите, различия между дорогими и дешевыми блоками питания не ограничиваются только мощностью, надежностью и стабильностью напряжений. Различается их эстетика, удобство пользования, шумовые характеристики, долговечность и срок гарантии. Конечно, у дешевых блоков питания есть своя ниша использования: собирая недорогую офисную «печатную машинку» со скромным энергопотреблением, стоит присмотреться именно к ним. Но собирая игровой ПК и рассчитывая, что он прослужит вам несколько лет, на блоке питания экономить точно не стоит.
Питаемся правильно: как выбрать блок питания для компьютера
Мало собрать мощные комплектующие в корпусе ПК: надо их еще и правильно запитать. Рассказываем, на какие параметры обратить внимание при выборе блока питания.
К сожалению, в компьютер нельзя установить любую приглянувшуюся железку. Чтобы ПК функционировал нормально, комплектующие должны быть совместимы между собой по определенным параметрам. У блоков питания таких характеристик не так много, но в них нужно уметь разбираться, чтобы подобрать оптимальную модель.
Питание потом. Главное — чтобы влезло!
В первую очередь обратите внимание на габариты блока питания. Вам нужен такой, который влезет в корпус.
Иными словами, если у вас корпус форм-фактора ATX, то и блок питания должен быть такого же типа. Можно меньше. Если взять больше, то комплектующая не влезет в корпус, и её придется оставлять проветриваться снаружи. Самые популярные форм-факторы следующие:
Смотрим на коннекторы
Блок питания подключается практически ко всему железу в компьютере. В зависимости от типа коннектора, у вас получится запитать только определенный тип комплектующих.
Выбирая БП, определитесь с конфигурацией комплектующих. В любом блоке питания присутствует основной кабель и хотя бы один кабель питания процессора. Если у вас несколько дисков SATA, подберите модель с соответствующим числом кабелей питания. Это касается дисков IDE, а также CD/DVD-приводов. Если у вас мощная видеокарта или несколько видеокарт, для их питания могут понадобиться дополнительные кабели PCI-Express.
Чем отличаются дешевый и дорогой блок питания для ПК?
Конструктивные отличия
Мощность. Существует по крайней мере три основных показателя мощности блока питания: номинальная мощность, заявленная производителем; мощность по линии +12 вольт, по которой питаются самые «прожорливые» компоненты ПК (процессор и видеокарта); и пиковая мощность, то есть максимальная суммарная нагрузка по всем линиям, которую способен выдержать БП. Ориентироваться стоит прежде всего на второй показатель — мощность линии +12 В.
Коэффициент полезного действия. Чем выше КПД блока питания, тем больше электричества передается от розетки бытовой электросети к компонентам ПК, и тем меньше превращается в бесполезное тепло. Чаще всего КПД указан в виде общепринятого сертификата энергоэффективности 80 PLUS (базовый, Bronze, Gold и др.). Но иногда производители БП используют свою собственную шкалу энергоэффективности.
 |
Платформа. Электронную начинку блоков питания обобщенно называют платформой или схемотехникой. Одни производители, в частности компании FSP, разрабатывает и производит платформу для своих БП самостоятельно. Другие же заказывают у сторонних производителей (например, у все той же FSP).
Конденсаторы. Наиболее быстроизнашивающимися электронными компонентами БП являются электролитические конденсаторы. Китайские «кондеры» могут вздуться уже через год – два, что приведет к перепадам напряжения питания. Тайваньские живут в среднем лет пять, а японские прослужат целое десятилетие.
Провода. У бюджетных блоков питания зачастую короткие провода, которых может не хватить для скрытой укладки за задней стенкой корпуса ПК. У БП подороже кабели не только длинные, но и в тканевой оплетке или же в форме плоской «лапши», что еще больше способствует их аккуратной укладке. А в случае модульного БП лишние провода можно с легкостью отсоединить.
 |
Охлаждение. Существуют три основные схемы охлаждения блоков питания. Первая — активная, когда вентилятор вращается все время, но меняет скорость в зависимости от температуры. Вторая — полупассивная, при которой «вертушка» стартует только с определенной нагрузки, например после 30 процентов. К тому же, у БП с активным и полупассивным охлаждением может сильно варьировать уровень шума и долговечность вентилятора. Наконец, третья — полностью пассивная, то есть безвентиляторная, что, правда, накладывает ограничение на максимальную мощность БП.
Бюджетный блок питания
FSP PNR Pro — представитель, несомненно, самой культовой серии компьютерных блоков питания в наших краях. Уже добрых полтора десятилетия FSP PNR ассоциируется у покупателей с недорогими, но очень надежными БП. Обновленная же Pro-версия получила корпус в черном цвете с более продуманной вентиляцией, а также относительно длинные провода и больше коннекторов. На выбор доступны мощности от 400 до 700 Вт, все без исключения со стабилизацией Active PFC.
«Под капотом» PNR Pro находится проверенная временем начальная платформа FSP с групповой стабилизацией напряжения. Коэффициент полезного действия достигает 85 процентов, что вполне соответствует сертификату 80 PLUS Bronze. Но работа БП только в европейских 230-вольтовых электросетях, без поддержки американских 110-вольтовых, не позволила БП получить официальный сертификат. Впрочем, может это к лучшему, ведь позволило минимизировать себестоимость.
Конденсаторы же у PNR Pro среднего уровня — тайваньские CapXon либо Teapo. Впрочем, это даже плюс, ведь в других бюджетных блоках зачастую встречаются китайские конденсаторы «одногодки». А использование дорогостоящих японских «кондеров» было бы неоправданной расточительностью. Вентилятор — от компании Yate Loon, на подшипнике скольжения, диаметром 12 сантиметров, что также можно охарактеризовать как среднеуровневое решение.
Старшая 700-ваттная версия PNR Pro имеет две раздельные линии +12 вольт мощностью до 35 ампер каждая для питания процессора с материнской платой и видеокарты соответственно. Доступно два процессорных 4-контактных коннектора (полезно для разгона CPU) и столько же видеокарточных 6+2-пин, что позволяет запитать любую GPU, хоть топовую GeForce GTX 2080 Ti (на официальном сайте NVIDIA рекомендуется БП на 650+ Вт).
Также имеется шесть SATA-коннекторов, пара Molex’ов и даже один раритетный FDD-коннектор, который, впрочем, до сих пор нужен для питания некоторых звуковых карт и реобасов. Все провода несъемные и без оплетки, но при этом толстые, то есть изоляция сто процентов не расплавиться из-за перегрева. В целом же, FSP PNR и раньше был одним из лучших бюджетных блоков питания на рынке, а с выходом Pro-версии стал еще чуточку интереснее за ту же цену.
Топовый блок питания
FSP Hydro G Pro — топовая серия компьютерных блоков питания именитого тайваньского бренда, мощностью от 650 до 1000 Вт. Сертификат энергоэффективности 80 PLUS Gold удалось получить благодаря КПД 90 процентов и поддержке как европейских, так и американских электросетей. Последнее делает БП полезным даже в наших краях, ведь позволяет бесперебойно работать при сильных просадках напряжения в 230-вольтовой электросети, что особенно часто случается в сельской местности (вплоть до 170 В).
Платформа у Hydro G Pro — полностью модульная, собственной разработки и производства FSP, работающая по более прогрессивной, чем групповая стабилизация, схеме DC-DC-преобразования. Конденсаторы используются высокотемпературные (до 105 °C) японские Nippon Chemi-Con и Rubycon, а также United Chemi-Con (американский филиал Nippon). Учитывая это, компания FSP с полной уверенностью дает на этот БП аж десятилетнюю гарантию (может отличаться в зависимости от страны).
У 750-ваттной версии Hydro G Pro мощность цельной линии +12 вольт составляет аж 62 ампера, то есть 750 Вт, что равняется заявленному номиналу. А в пиковом режиме, то есть при полной нагрузке на все линии (+12, +5 и +3.3 В) БП способен выдать еще на добрую сотню ватт больше. Подтверждается высокая мощность БП наличием сразу двух 4+4-штырьковых процессорных коннекторов и четырех 8+2-пиновых видеокарточных.
Запитать от 750-ваттного Hydro G Pro можно сразу пару если не топовых, то по крайней мере предтоповых видеокарт в связке CrossFire, SLI или NVLink. При этом даже под максимальной нагрузкой внутренние электронные компоненты БП нагреваются максимум до 50°C, что очень далеко до критических температур. Достигается это благодаря массивным алюминиевым радиаторам и сильному обдуву 12-см вентилятором на долговечном гидродинамическом подшипнике.
 |