Как выбрать блок питания для ПК

В этой статье мы обсудим все нюансы, которые нужно учесть при выборе БП, расскажем как рассчитать необходимую мощность, подобрать форм-фактор, тип стабилизации и уровень сертификата энергоэффективности.

Если же вы по какой-то причине не хотите углубляться в нюансы выбора – предлагаем ознакомиться с актуальными рейтингами блоков питания, которые выходят в нашем блоге ежегодно.

Содержание: 

Основная функция БП и почему он важен

Типы блоков питания для разных компьютеров

Выбор по характеристикам:

• форм-фактор

• мощность

• стабилизация напряжения

• тип подключения БП. Набор коннекторов

• охлаждение, уровень шума

• сертификация 

Схемотехника, происхождение комплектующих

Итоги

Основная функция БП и почему его выбор важен

Блок питания можно сравнить с поваром готовящим для разношерстной компании постояльцев отеля: кто-то вегетарианец, кто-то на здоровом питании, у кого-то непереносимость лактозы. И никому из этих людей повар не может подать сырые, необработанные продукты на стол. Так и компоненты на компьютерной плате не способны потреблять стандартный электроток из наших сетей 230 В. Потому задача блока питания – преобразовать ток для каждого компонента, “приготовить” его чтобы каждая микросхема получила надлежащее питание. 

Всего есть три основных линии преобразования 12, 5 и 3 В, каждая из которых отвечает за свою группу компонентов. Особенно выделяется линия 12 В, по которой происходит запитка двух важнейших узлов любого ПК – процессора и видеокарты. Именно поэтому показатели мощности по линии 12 В берут за основу вычисляя реальную (фактическую) мощность БП. Об этом мы поговорим в соответствующем разделе.

Почему же важно правильно выбрать блок питания? Как и в случае с правильным питанием – БП обеспечивает компьютеру стабильную работу. От того насколько точно происходит преобразование напряжения и насколько хорошо фильтруются перепады (пульсации) напряжения – зависит общая стабильность работы всего ПК. Грамотно выбранный блок питания продлевает срок жизни всех компонентов компьютера. 

Типы блоков питания для разных компьютеров

Из-за специфики определенных типов компьютеров им требуются разные по компоновке блоки питания. Условно все они делятся на 4 типа:

• для ПК самого разного назначения;

• промышленные. Для промышленных компьютеров;

• для серверных корпусов;

• для майнинга. Сюда относят стандартные блоки питания для ПК первого типа, но повышенной мощности 1000 Ватт и более, так как майнинг ферма представляет из себя материнскую плату с несколькими видеокартами. Также, у БП должно быть не менее 4-х комплектов кабелей для подключения видеокарт.

В нашем гайде мы будем говорить именно о выборе блока питания для ПК, домашних, профессиональных, геймерских и т.д.

Выбор блока питания по характеристикам

Форм-фактор

Первое на что стоит обратить внимание при выборе. Ведь совершенно неважно насколько хорош блок питания, если он просто не влезет в корпус вашего компьютера. Различают три основных форм-фактора:

• ATX – стандарт для большинства корпусов. Именно их больше всего на рынке. Размер таких БП – 150 x 86 x 140 мм. Размер вентилятора – вплоть до 140 мм*. 

• SFX – компактные блоки питания с короткими кабелями предназначенные для mini ITX и microATX корпусов. Размер блока – 125 х 51,5 х 100 мм. Максимальный диаметр вентилятора – до 92 мм;

• FLEX ATX – плоские и вытянутые блоки питания (40,5 х 81,5 х 150) для настольных корпусов (десктопных). Размеры вентиляторов здесь могут быть самые разные, вплоть до 140 мм.

* Почему размер вентилятора важен мы поговорим в разделе охлаждение.

Мощность

Общая мощность блока питания должна соответствовать суммарной максимальной потребляемой мощности всех компонентов ПК. К счастью вам не понадобиться отдельно разбирать характеристики каждого компонента компьютера – это можно выяснить при помощи онлайн-калькуляторов:

• Bequiet. Есть русская локализация;

• Coolermaster. Только  английская версия.

Тут вам нужно задать точные модели комплектующих, количество портов для подключения периферийных устройств и отметить дополнительные параметры (будете ли вы разгонять процессор и/или видеокарту). После чего программа выдаст вам общую реальную мощность которая необходима для вашего ПК. 

Реальная и пиковая мощность

Мощность указываемая производителем в названии блока питания (например Chieftech 500 W) – это пиковое значение. Поэтому ориентироваться на данную цифру не стоит. У бюджетных БП пиковая и реальная мощности могут существенно различаться. 

Выше мы уже писали что важнейшим параметром является мощность, которую способен выдавать блок питания по линии 12 В. Эта мощность называется “реальной” – именно на нее стоит ориентироваться при выборе. Обычно она указана в спецификации БП в таком виде: 12 V – 40 A. То есть сила тока по линии 12 В (Вольт) составляет 40 А (Ампер). Используем формулу из физики, которая гласит что: P = V*A, где P – мощность, V – напряжение, A – сила тока. То есть, для нашего примера 12*40 = 480 Ватт. Мощность по линии 12 В это то значение, которое БП может поддерживать стабильно все время работы. 

То есть, посчитав на калькуляторе общую потребляемую мощность компонентов нам необходимо сопоставить ее именно с реальной мощностью БП, чтобы обеспечить стабильную работу системы. 

Стабилизация напряжения

Ток, который уже преобразован, должен поступать на линии питания с минимальным отклонением от идеального значения 12, 5 или 3 Вольта. Одна из задач БП обеспечить стабилизацию напряжения по всем этим линиям. Для этих целей блоки питания оснащают модулем PFC (Power Factor Correction – коррекция коэффициента мощности).

Модули PFC могут быть двух типов:

• PPFS – пассивная коррекция. Представляет собой дроссель (радиоэлемент) установленный на входе всех трех линий питания. Проблема такой конструкции в том, что дроссель для надежной стабилизации должен быть довольно крупным (обладать физическими размерами примерно в половину от размера БП). Как правило производители устанавливают в 4-6 раз меньший дроссель, из соображений экономии и компоновки внутри корпуса БП. Поэтому пассивный модуль стабилизации сглаживает перепады напряжения в весьма небольшом диапазоне;

• APFC – активная коррекция. Представляет из себя целую микросхему, созданную для сглаживания пульсаций напряжения в режиме реального времени. Такая микросхема способна сглаживать перепады в довольно широком диапазоне. Активный модуль PFC может обеспечивать как групповую, так и раздельную стабилизацию. Групповая (менее эффективна) обеспечивает фильтрацию на входной линии, тогда как раздельная стабилизация работает по всем трем линиям напряжения (12, 5 и 3 В) отдельно. 

От качественной стабилизации напряжений зависит производительность процессора, видеокарты, оперативной и постоянной памяти. 

Тип подключения БП. Набор коннекторов

Каждый блок питания оснащен набором кабелей с коннекторами, которые обеспечивают подключение компонентов расположенных на материнской плате. По типу подключения различают такие блоки питания:

• стандартные (монолитные). Кабели впаяны в микросхему, они несъемные;

• модульные. Кабели подключаются в разъемы их можно снять. Преимущество такого типа БП в том, что собирая ПК вы можете использовать только нужные вам кабели;

• частично модульные. Основные кабели питания (к процессору, видеокарте, материнской плате) впаяны, остальные модульные. 

Казалось бы, модульные блоки питания гораздо лучше, так как позволяют проложить кабели аккуратнее, но есть небольшой нюанс. Дело в том, что в точке соединения кабеля с гнездом возникает разница потенциалов и увеличивается риск окисления контактов. Поэтому впаянные кабеля гораздо стабильнее работают – ведь у них только одна точка соединения, против двух у модульных. Использование полностью или частично модульных БП уместно в сборках где нет места для лишних кабелей. 

Набор коннекторов

От набора коннекторов и кабелей зависит какие именно устройства вы сможете запитать на материнской плате. Есть минимальный необходимый набор, который будет на любом блоке питания, а именно: 

• коннектор 24 pin. Питает материнскую плату. Может быть цельным или раздельным в формате  20+4 pin. Раздельные нужны для питания материнских плат, где 20 и 4 pin разъемы находятся на некотором расстоянии друг от друга;

• коннектор процессора. Для 2-6 ядерных процессоров достаточно 4-pin разъема, для мощных многоядерных CPU используют 4+4 pin. Обычно в базовой комплектации любого БП есть 2 4-pin кабеля. У более мощных может быть 4-ре;

• коннектор видеокарты. Для видеокарт низкой производительности используют 6+2 pin, а для средне и высокопроизводительных один или два 6+4 pin коннектора. Таких коннекторов должно быть 2 пары, если вы хотите использовать спаренную видеокарту.

Все остальные коннекторы предназначены для периферийных устройств:

• коннекторы Sata. Предназначены для питания накопителей типа SSD или HDD 2,5”;

• коннекторы для диодной подсветки корпуса платы;

• коннекторы для питания корпусных кулеров системы охлаждения.

Охлаждение, уровень шума

За охлаждение всего блока питания отвечает вентилятор, который обдувает микросхему, отводя от нее избыточное тепло. Он же и является единственным источником шума в БП. Если вы чувствуете, что шум будет вам мешать, есть ряд способов его можно уменьшить:

• взять мощность блока “с запасом”. Многие средне бюджетные и топовые БП имеют “бесшумный” режим, когда система потребляет до 50% общей мощности, вентилятор переходит на низкие обороты или вовсе выключается. Но брать блок питания с таким запасом не всегда экономически выгодно, особенно для игровых компьютеров, постоянно работающих под значительными нагрузками. Также стоит помнить, что в корпусе компьютера есть и другие источники шума;

• взять БП с вентилятором максимального диаметра. Чем больше диаметр кулера, тем ниже обороты, тем ниже шум. Однако, в некоторых форм-факторах конструктивно нельзя разместить большой вентилятор (в SFX блоках его диаметр ограничен 92 мм);

• выбрать кулер на качественных подшипниках. Самые “шумные” и доступные подшипники скольжения, более “тихие”, качественные и дорогие – гидравлические. 

Сертификация 

Сертификат энергоэффективности Energy Star 4.0 характеризует КПД блока питания. Нижняя планка по сертификации – 80%. Вот весь перечень сертификатов с соответствующими показателями КПД

• 80 Plus – 80% +;

• 80 Plus Bronze – 82% +;

• 80 Plus Silver – 84% +;

• 80 Plus Gold – 87% +;

• 80 Plus Platinum – 90% +;

• 80 Plus Titanium – 92% +.

Чем выше уровень сертификата, тем экономнее блок расходует энергию. Но расход зависит еще и от режима работы компьютера – при значительных нагрузках КПД снижается, а при работе на 50-40% от максимальной мощности – повышается.

Блоки питания без сертификата могут соответствовать одному из уровней сертификации, а могут и не соответствовать. В бюджетном сегменте производители экономят на прохождении процедуры сертификации, так как это влияет на стоимость.

В целом, высокий уровень сертификата важен если вы рассчитываете сэкономить на электроэнергии в далекой перспективе (10-15 лет) и здесь нужно считать стоит ли переплачивать за БП с платиновым сертификатом исходя из потребления и цен на электроэнергию.

Схемотехника, качество комплектующих

Блок питания представляет собой печатную плату с определенным набором радиоэлементов (компонентов) собранную в корпусе вместе с охлаждением. Качество БП будет зависеть от того насколько грамотно спроектирована печатная плата (платформа) и , насколько качественные компоненты там используют. 

Большинство брендов не производят ни платформ, ни компонентов, покупая готовые решения у компаний разработчиков. Часто бывает так, что одна и та же платформа становиться основой для блоков питания с разницей в цене до 20-30% в зависимости от бренда, и использованных на ней компонентов.

Для тех кто не разбирается в радиоэлектронике приводим примерную таблицу с использованием компонентов и платформ разными брендами. Однако стоит понимать, что это не аксиома, и точное наименование и качество компонентов для каждой конкретной модели лучше всего узнавать из профильных обзоров экспертов (которые можно найти в сети).

Крепким середнячком по качеству считаются корейские радиокомпоненты от тайваньского производителя Teapo (дочернее предприятие Seasonic). Элитными считаются японские конденсаторы Racoon и мосфеты от On SemiConductor.

Итоги

Важнее всего, при выборе блока питания, руководствоваться принципом целесообразности, подбирая модель обеспечивающую необходимый и достаточный набор параметров и возможностей. Например:

• для офисного ПК лучше выбрать недорогой монолитный БП без особого запаса по мощности но с сертификатом энергоэффективности где-то до Bronze 80 Plus;

• для тесных компактных корпусов подойдут модульные и частично модульные БП, так как позволяют сделать сборку более аккуратной;

• для игрового ПК стоит ориентироваться на соответствие реальной мощности по линии 12 В и запас 20-30%, чтобы БП работал тише и стабильнее;

• во всех случая наличие кулера большого диаметра с гидравлическим подшипником снижает уровень шума. 

Кроме того, не забывайте искать в сети профессиональные обзоры на выбранную модель, там могут вскрыться некоторые важные нюансы, о которых не указано в спецификации.