Як вибрати блок живлення для ПК

У цій статті ми обговоримо всі нюанси, які потрібно врахувати при виборі БЖ, розповімо, як розрахувати необхідну потужність, підібрати форм-фактор, тип стабілізації та рівень сертифікату енергоефективності.

Якщо ж ви з якоїсь причини не хочете заглиблюватися в нюанси вибору – пропонуємо ознайомитись із актуальними рейтингами блоків живлення, які виходять у нашому блозі щороку.

Зміст: 

Основна функція БЖ і чому він важливий

Типи блоків живлення для різних комп'ютерів

Вибір за характеристиками:

• форм-фактор

• потужність

• стабілізація напруги

• тип підключення БЖ. Набір конекторів

• охолодження, рівень шуму

• сертифікація

Схемотехніка, походження комплектуючих

Підсумки

Основна функція БЖ і чому він важливий

Блок живлення можна порівняти з кухарем, що готує для найрізноманітніших гостей готелю: хтось вегетаріанець, хтось притримується здорового харчування, комусь не можна вживати їжу зі вмістом лактози. Жодному з цих гостей кухар не може подати на стіл сирі, необроблені продукти. Так само компоненти на комп'ютерній платі не здатні споживати стандартний електрострум з наших мереж 230 В. Тому головна функція блоку живлення – перетворити струм, "приготувати" його, щоб кожна мікросхема отримала належне живлення.

Усього є три основні лінії перетворення 12, 5 і 3 В, кожна з яких відповідає за певну групу комплектуючих. Особливо виділяється лінія 12, за якою відбувається живлення двох найважливіших вузлів будь-якого ПК - процесора і відеокарти. Саме тому показники потужності по лінії 12 В беруть за основу обчислюючи реальну (фактичну) потужність БЖ. Про це ми поговоримо у відповідному розділі.

Чому ж важливо правильно вибрати блок живлення? Як і у випадку з правильним харчуванням, БЖ забезпечує комп'ютеру стабільну роботу. Від того, наскільки точно відбувається перетворення напруги і наскільки добре фільтруються перепади (пульсації) напруги – залежить загальна стабільність роботи всього ПК. Грамотно вибраний блок живлення подовжує термін життя всіх компонентів комп'ютера.

Типи блоків живлення для різних комп'ютерів

Через специфіку певних типів комп'ютерів їм потрібні різні за компонуванням блоки живлення. Умовно всі вони поділяються на 4 типи:

• для ПК найрізноманітнішого призначення;

• промислові. Для промислових комп’ютерів;

• для серверних корпусів;

• для майнінгу. Сюди відносять стандартні блоки живлення для ПК першого типу, але підвищеної потужності 1000 Ватт і більше, оскільки майнінг ферма є материнською платою з кількома відеокартами. Також у БЖ має бути не менше 4-х комплектів кабелів для підключення відеокарт.

У нашому гайді ми говоритимемо саме про вибір блоку живлення для ПК, домашніх, професійних, геймерських та ін.

Вибір блоку живлення за характеристиками

Форм-фактор

Перше, на що варто звернути увагу при виборі. Адже абсолютно неважливо, наскільки гарний блок живлення, якщо він просто не влізе в корпус вашого комп'ютера. Розрізняють три основні форм-фактори:

• ATX – стандарт для більшості корпусів. Саме їх найбільше на ринку. Розмір таких БЖ – 150 х 86 х 140 мм. Розмір вентилятора – до 140 мм*.

• SFX – компактні блоки живлення з короткими кабелями, призначені для mini ITX і microATX корпусів. Розмір блоку - 125 х 51,5 х 100 мм. Максимальний діаметр вентилятора – до 92 мм;

• FLEX ATX – плоскі та витягнуті блоки живлення (40,5 х 81,5 х 150) для настільних корпусів (десктопних). Розміри вентиляторів тут можуть бути різні, аж до 140 мм.

* Чому розмір вентилятора важливий ми поговоримо у розділі охолодження.

Потужність

Загальна потужність блоку живлення повинна відповідати сумарній максимальній споживаній потужності всіх комплектуючих ПК. На щастя, вам не доведеться окремо розбирати характеристики кожної деталі комп'ютера – це можна з'ясувати за допомогою онлайн-калькуляторів:

• Bequiet. Є версія російською мовою;

• Coolermaster. Лише англійська версія.

Тут вам потрібно задати точні моделі комплектуючих, кількість портів для підключення периферійних пристроїв і відзначити додаткові параметри (чи розганятимете процесор і/або відеокарту). Після чого програма видасть вам загальну реальну потужність, яка необхідна для вашого ПК.

Реальна та пікова потужність
 

Потужність, що вказується виробником у назві блока живлення (наприклад Chieftech 500 W) – це пікове значення. Тому орієнтуватися на цю цифру не варто. У бюджетних БЖ пікова та реальна потужності можуть суттєво відрізнятися.

Вище ми вже писали, що найважливішим параметром є потужність, яку здатний видавати блок живлення саме по лінії 12 В. Ця потужність називається "реальною" - саме на неї варто орієнтуватися при виборі. Зазвичай вона зазначена у специфікації БЖ у такому вигляді: 12 V - 40 A. Тобто сила струму по лінії 12 В (Вольт) становить 40 А (Ампер). Використовуємо формулу з фізики, за якою: P = V*A, де P – потужність, V – напруга, A – сила струму. Тобто для нашого прикладу 12*40 = 480 Ватт. Потужність по лінії 12 Це те значення, яке БЖ може підтримувати стабільно весь час роботи.

Тобто, вирахувавши на калькуляторі загальну споживану потужність компонентів, нам необхідно зіставити її саме з реальною потужністю БЖ, щоб забезпечити стабільну роботу системи.

Стабілізація напруги

Струм, який вже перетворений, повинен надходити на лінії живлення з мінімальним відхиленням від ідеального значення 12, 5 або 3 Вольти. Одне із завдань БЖ забезпечити стабілізацію напруги по всіх цих лініях. Для цього блоки живлення оснащують модулем PFC (Power Factor Correction – корекція коефіцієнта потужності).

Модулі PFC можуть бути двох типів:

• PPFS – пасивна корекція. По факту це дросель (радіоелемент), встановлений на вході всіх трьох ліній живлення. Проблема такої конструкції в тому, що дросель для надійної стабілізації повинен бути досить великим (мати фізичні розміри, приблизно половину від розміру БЖ). Як правило, виробники встановлюють у 4-6 разів менший дросель, з міркувань економії та компонування всередині корпусу. Тому пасивний модуль стабілізації згладжує перепади напруги у дуже незначному діапазоні;

• APFC – активна корекція. Є повноцінною мікросхемою, створеною для згладжування пульсацій напруги в режимі реального часу. Така мікросхема здатна стабілізувати перепади у досить широкому діапазоні. Активний модуль PFC може забезпечувати як групову, так і роздільну стабілізацію. Групова (менш ефективна) забезпечує фільтрацію на вхідній лінії, тоді як роздільна стабілізація працює за всіма трьома лініями напруги (12, 5 і 3 В) окремо.

Від якісної стабілізації напруг залежить захищеність і продуктивність процесора, відеокарти, оперативної та постійної пам'яті.

Тип підключення БЖ. Набір конекторів

Кожен блок живлення оснащений набором кабелів з конекторами, які забезпечують підключення компонентів на материнській платі. За типом підключення розрізняють такі блоки живлення:

• стандартні (монолітні). Кабелі впаяні в мікросхему, вони незнімні;

• модульні. Кабелі підключаються до роз'ємів їх можна зняти. Перевага такого типу БЖ у тому, що збираючи ПК, ви можете використовувати лише потрібні вам кабелі;

• частково модульні. Основні кабелі живлення (до процесора, відеокарти, материнської плати) впаяні, решта модульні.

Здавалося б, модульні блоки живлення набагато кращі, тому що дозволяють прокласти кабелі акуратніше, але є невеликий нюанс. Річ у тім, що в точці з'єднання кабелю з гніздом виникає різниця потенціалів та збільшується ризик окислення контактів. Тому впаяні кабелі набагато стабільніше працюють – адже у них лише одна точка з'єднання, проти двох у модульних блоків. Використання повністю або частково модульних БЖ доречно у збірках, де немає місця для зайвих кабелів.

Набір конекторів

Від набору конекторів і кабелів залежить, які саме пристрої ви можете заструмити на материнській платі. Є мінімальний необхідний набір, який буде на будь-якому блоці живлення, а саме:

• конектор 24 pin. Живить материнську плату. Може бути цілісним або розділеним у форматі 20+4 pin. Розділені потрібні для живлення материнських плат, де 20 і 4 pin роз'єми знаходяться на певній відстані один від одного;

• конектор процесора. Для 2-6 ядерних процесорів достатньо 4-pin роз'єму, для потужних багатоядерних CPU використовують 4+4 pin. Зазвичай у базовій комплектації будь-якого БЖ є два 4-pin кабелі. У потужніших може бути чотири;

• конектор відеокарти. Для відеокарт низької продуктивності використовують 6+2 pin, а для середньо і високопродуктивних один або два 6+4 pin конектори. Таких конекторів має бути дві пари, якщо ви хочете використовувати спарену відеокарту.

Всі інші конектори призначені для периферійних пристроїв:

• конектори Sata. Призначені для живлення накопичувачів типу SSD або HDD 2,5”;

• конектори для діодного підсвічування корпусу;

• конектори для живлення кулерів системи охолодження що змонтовані у корпусі.

Охолодження, рівень шуму

За охолодження всього блоку живлення відповідає вентилятор, який обдуває мікросхему, відводячи від неї надлишкове тепло. Він і є єдиним джерелом шуму в БЖ. Однак якщо ви відчуваєте що шум вам заважатиме його можна зменшити:

• взяти потужність блоку "із запасом". Багато середньо бюджетних і топових БЖ мають “безшумний” режим, коли система споживає до 50% загальної потужності, вентилятор переходить на низькі оберти або зовсім вимикається. Але брати блок живлення з таким запасом не завжди економічно вигідно, особливо для ігрових комп'ютерів, які постійно працюють під значними навантаженнями. Також варто пам'ятати, що в корпусі комп'ютера є інші джерела шуму;

• взяти БЖ із вентилятором максимального діаметра. Що більший діаметр кулера, то нижчі оберти і рівень шуму. Однак, у деяких форм-факторах конструктивно не можна розмістити великий вентилятор (у блоках SFX його діаметр обмежений 92 мм);

• вибрати кулер на якісних підшипниках. Найбільш “шумні” та доступні підшипники ковзання, “тихші”, якісні та дорогі – гідравлічні.

Сертифікація 

Сертифікат енергоефективності Energy Star 4.0 характеризує ККД блоку живлення. Нижня планка із сертифікації – 80%. Ось весь перелік сертифікатів із відповідними показниками ККД

• 80 Plus – 80% +;

• 80 Plus Bronze – 82% +;

• 80 Plus Silver – 84% +;

• 80 Plus Gold – 87% +;

• 80 Plus Platinum – 90% +;

• 80 Plus Titanium – 92% +.

Що вищий рівень сертифіката, то економніше блок витрачає енергію. Але витрата залежить ще й від режиму роботи комп'ютера - за значних навантажень ККД знижується, а за роботи на 50-40% максимальної потужності – підвищується.

Блоки живлення без сертифіката можуть відповідати одному з рівнів сертифікації, а можуть і не відповідати. У бюджетному сегменті виробники економлять на проходженні процедури сертифікації, оскільки це впливає на підсумкову вартість.

В цілому, високий рівень сертифікату важливий якщо ви розраховуєте заощадити на електроенергії в далекій перспективі (10-15 років) і тут слід зважити, чи варто переплачувати за БЖ з платиновим сертифікатом, виходячи зі споживання та цін на електроенергію.

Схемотехніка, якість комплектуючих

Блок живлення є друкованою платою з певним набором радіоелементів (компонентів) зібрану в корпусі разом з охолодженням. Якість БЖ залежатиме від того, наскільки грамотно спроектована друкована плата (платформа) і наскільки якісні компоненти там використовують.

Більшість брендів не виробляють ані платформ, ані компонентів, купуючи готові рішення у компаній-розробників. Часто буває так, що та сама платформа стає основою для блоків живлення з різницею в ціні до 20-30% залежно від бренду, і використаних на ній компонентів.

Для тих хто не розуміється на радіоелектроніці наводимо зразкову таблицю з використанням компонентів і платформ різними брендами. Однак варто розуміти, що це не аксіома, і точне найменування та якість компонентів для кожної конкретної моделі найкраще дізнаватися із профільних оглядів експертів (які можна знайти в мережі).

Міцним середнячком за якістю є корейські радіокомпоненти від тайванського виробника Teapo (дочірнє підприємство Seasonic). Елітними вважаються японські конденсатори Racoon та мосфети від On SemiConductor.

Підсумки

Найважливіше, вибираючи блок живлення, керуватися принципом доцільності, підбираючи модель, що забезпечує необхідний і достатній набір параметрів та можливостей. Наприклад:

• для офісного ПК краще вибрати недорогий монолітний БЖ без особливого запасу потужності але з сертифікатом енергоефективності десь до Bronze 80 Plus;

• для тісних компактних корпусів підійдуть модульні та частково модульні БЖ, оскільки дозволяють зробити складання більш акуратним;

• для ігрового ПК варто орієнтуватися на відповідність реальної потужності по лінії 12 В та запас 20-30%, щоб БЖ працював тихіше та стабільніше;

• у всіх випадках наявність кулера великого діаметра з гідравлічним підшипником знижує рівень шуму.

Крім того, не забувайте шукати в мережі професійні огляди на обрану модель, там можуть розкритися деякі важливі нюанси, про які не зазначено у специфікації.