Выбор компьютерного блока питания

Проверка на прочность

Для проведения испытаний для блока питания была создана некоторая комбинированная нагрузка. Что кроется за словами «некоторая», я поясню.

Дело в том, что компьютер в качестве потребителя электричества не является статичной моделью. Таким образом, «прогоны» блоков питания на автомобильных лампочках или спиралях от кипятильника, как это делают некоторые тестеры, не совсем честный эксперимент. Мы же для проведения тестирования создали условия, «максимально приближенные к боевым», то есть нагрузили блок на динамическую нагрузку с комплексным сопротивлением (имеющим и активную, и реактивную составляющую). Собственно, сделано это было для того, чтобы понять, как ведёт себя блок питания на пограничных, неустановившихся режимах.

Режим же долговременного мощностного прогона осуществлялся на безынерционных активных нагрузках.

Сначала расскажем о статичном режиме, поскольку он для неискушённого пользователя понятнее. А уж после начнём пугать инженеров цифрами из «динамики».

Seasonic SS-500HM

Историческая справка:

«Основанная в 1975 году Seasonic является одной из старейших фирм на Тайване, разрабатывающих и производящих блоки питания. Между 1997 и 1998 годами Seasonic полностью прошла сертификацию по ISO9001, чтобы и в дальнейшем гарантировать высочайшие стандарты разработки, производства и качества. В 2002 году Seasonic появилась как открытая компания с ограниченной ответственностью на Тайваньской фондовой бирже. Seasonic была признана не только как сильная компания по разработке и производству, но и как профессионал с сильной финансовой позицией.

Если говорить о технических достижениях, в 2002 году Seasonic стала одним из первых производителей блоков питания для ПК, внедрившим коррекцию коэффициента мощности для продуктов, что сегодня является практически стандартом в индустрии. Примерно в то же время компания улучшила систему управления уровнем шума вентилятора (S2FC). Она используется до сих пор и всё ещё остаётся одним из самых действенных решений на рынке ПК для управления вентилятором со снижением уровня шума».

Так что же представила на наш суд компания Seasonic?

Лучшие блоки питания на 550, 650, 750 и 850 Ватт

ASUS ROG-STRIX-750G

Это блок питания высокого качества, которого хватит для игрового ПК

ASUS уделили внимание не только тому, как БП выглядит снаружи, но и как внутри. В активе компании можно выбрать блоки питания от 550 до 1000 Вт (в рамках серии)

Стоит ещё упомянуть о 10-летней гарантии.

be quiet! Straight Power 11 750W

Компания be quiet! показала линейку Straight Power 11, модели с сертификатом 80 PLUS Gold. В неё вошли шесть блоков мощностью от 450 до 1000 Вт. Модульная система кабелей, тихий вентилятор без пассивного режима, только японские конденсаторы и пять лет гарантии.

MSI MPG A750GF

Собран на качественно элементной базе с хорошим КПД, низкими температурами и невысоким уровнем шума. Японские конденсаторы позволили дать гарантию на 10 лет. Заявлена совместимость с видеокартами от NVIDIA 3000 серии. В наличии три модели 650, 750 и 850 Вт.

Thermaltake Toughpower Grand RGB 750W

Линейка Toughpower Grand RGB включает блоки 650, 750 и 850 Вт плюс модели Sync Edition. Подключение кабелей полностью модульное, имеется тумблер, переключающий контроллер вентилятора в активный или пассивный режимы. Ещё 10-летняя гарантия производителя.

Chieftec Polaris 750W

Линейка блоков питания Polaris среднего класса обеспечивает баланс качества, функций и производительности. Модели работают с эффективностью 80 PLUS Gold и имеют модульную систему кабелей. Отметим японские конденсаторы и наличие всех необходимых схем защиты.

Chieftronic PowerPlay 750W

Ранее компания Chieftec представила суббренд Chieftronic. В ряду блоков питания значатся пять моделей серии PowerPlay: «золотые» (550, 650 и 750 Вт) и «платиновые» (850 и 1050 Вт). Низкая термонагруженность, вентилятор на подшипнике качения и топовые японские конденсаторы.

GIGABYTE AORUS P750W

Само название указывает номинальную мощность, ещё доступна модель 850 Вт. Речь идёт о полностью модульных «золотых» решениях с полным спектром защит, исключительно японскими конденсаторами. Плюс качественный вентилятор и нереальные 10 лет гарантии.

Corsair RM750x

Блоки RMx Series обеспечивают жёсткий контроль напряжения, бесшумную работу, 80 PLUS Gold эффективность и модульное подключение. Японские конденсаторы с рабочими температурами 105°C делают эти блоки отличным выбором. Плюс ещё контроллер вентилятора Zero RPM.

Cooler Master V Gold V2 750W

Ранее Cooler Master представила блоки питания V Gold V2 мощностью 550, 650, 750 и 850 Вт. Высокая эффективность и стабильные напряжения, способность работать под нагрузкой, превышающей номинальное значение, тихая система охлаждения и хороший набор кабелей.

SeaSonic X-750

Тестирование показывает, что блоки питания SeaSonic Х-650 и Х-750 скорее соответствуют «платиновым» устройствам, нежели «золотым». Отметим отличное состояние выходных линий питания под разными типами нагрузок. Гарантийный срок 7 лет говорит о высоком качестве.

Выходные терминалы и соединители

Блок питания оснащён кабелями с достаточно полным набором терминалов:

АТХ MAIN 20+4 pin
ATX 12V 4 pin
питание внешних устройств (а-ля HDD, CDROM, FDD etc.) 4 pin:
- на 3 потребителя (кроме FDD) – 1 шт.
- на 3 потребителя +1 FDD – 1 шт.
питание внешних устройств SATA
питание внешних устройств (а-ля FDD, CardReader etc.) 4 pin:
питание устройств PCI-E:

Даже несмотря на то что все кабели заделаны в капроновые сетки, большого удобства обращение с ними не вызывает.

Система охлаждения Epsilon 800 проста и традиционна: пассивное охлаждение обеспечивается алюминиевыми радиаторами (думаю, в киловаттном исполнении радиаторы значительно больше), активной же частью служит большой 120-миллиметровый вентилятор, не особенно оборотистый, не особенно шумный, но вполне эффективный.

Всё остальное, касающееся конструктивного исполнения Epsilon 800, ничем не отличается от рассмотренного ранее его 700-ваттного предшественника.

На этом закончим рассказ и перейдём к тестированию. Методика тестирования аналогична рассмотренной выше

Только приняты во внимание ограничения по одновременной нагрузке шин «+3,3» и «+5 В»

Результаты тестирования мы по обыкновению свели в таблицу:

Что на выходе?

Выходные характеристики блока питания Seasonic SSR-650PX мониторит привычный для этого производителя чип от Weltrend Semiconductor — WT7527. Его вклад в защиту от коротких замыканий и других нештатных ситуаций детально рассмотрен в предыдущей публикации.

В блоках питания Sesonic Prime управляющий контроллер Weltrend WT7527 размещается на вертикально устанавливаемой дочерней плате, в семействе Focus ему нашлось место на нижней стороне PCB

Схемное решение обеспечивает высокую стабильность выходных напряжений вне зависимости от уровня потребляемой мощности, а конструкция — надежность и комфорт. Комфорт — не в последнюю очередь благодаря гибридному режиму. Переключатель Hybrid Mode на корпусе БП позволяет электронике управлять вентилятором по обстоятельствам, отключая его при нагрузках до 20%. Риск перегрева минимизирован благодаря конструкторским находкам, суть которых мы попытались проанализировать в текущей публикации.

Отдельного разбора заслуживает схема дежурного питания, но об этом — в следующих публикациях.

Как выбрать блок питания для компьютера

Выбирать блок питания так же увлекательно, как наблюдать за высыханием краски. Но, вам придётся учесть несколько вещей, прежде чем вы найдёте идеальный источник питания для ваших нужд. Дорога к лучшему источнику питания относительно коротка, но на ней есть пара неприятных выбоин, которых следует избегать.

Рассчитайте необходимую вам выходную мощность

Это первое, что вам следует сделать. У вас должно быть четкое представление о том, сколько энергии вам нужно. В Интернете вы найдёте прекрасные калькуляторы питания вашей сборки. После того, как вы подсчитаете, сколько мощности вам нужно, на всякий случай добавьте ещё 50 Вт.

Учтите будущие обновления

Блок питания – это компонент, который мы меняем редко, поэтому лучше учитывать будущие обновления в расчётах мощности. Поскольку велика вероятность, что у вас будет один и тот же блок питания в течение многих лет.

Лучший способ сделать это – выбрать ЦП и ГП, которые потребляют больше энергии, чем ваш текущий выбор, ввести пару дополнительных твердотельных накопителей в расчёт и добавить больше модулей ОЗУ.

Постоянная мощность – это не то же самое, что пиковая мощность

Большинство производителей блоков питания рекламируют пиковую мощность в качестве номинальной мощности. Например, блок питания мощностью 500 Вт способен обеспечить пиковую мощность 500 Вт, но только на короткое время. Его постоянная мощность, вероятно, составляет около 450 Вт.

Вот почему так важно получить блок питания, способный выдавать больше энергии, чем вам нужно. Если вам, например, требуется мощность 400 Вт, лучше взять блок питания мощностью не менее 500 Вт

Убедитесь, что блок питания имеет сертификацию 80 Plus

Программа сертификации 80 Plus – самый популярный способ оценить эффективность блоков питания. Если у блока питания нет хотя бы сертификата 80 Plus Bronze, даже не обращайте внимания на его. Отличным промежуточным звеном являются блоки питания с сертификатом 80 Plus Gold.

Те, у кого есть статус 80 Plus Platinum, чрезвычайно эффективны. И, честно говоря, рейтинг 80 Plus Titanium предназначен только для того, чтобы похвастаться. На самом деле, вам не нужно что-то более эффективное.

Ниже вы можете найти рейтинговую систему 80 Plus:

Убедитесь, что блок питания помещается в ваш корпус

Не все блоки питания имеют одинаковые характеристики. Существует 2 основных форм-фактора: ATX и SFX. Блок питания ATX должен помещаться во все корпуса формата mid, mATX и full tower. Форм-фактор SFX предназначен для машин малого форм-фактора (mITX). Помните об этом, если вы хотите собрать ПК с малым форм-фактором.

Источники питания SFX можно разместить в обычных корпусах ПК, но это не рекомендуется. Их кабели короче, и вы не сможете добраться до своих компонентов, если поместите блок питания SFX в обычный корпус.

Убедитесь, что в блоке питания есть все необходимые разъёмы

Последнее, на что следует обратить внимание, – это разъёмы на блоке питания. Вы должны найти все разъемы, перечисленные в официальных спецификациях любого блока питания

Материнской плате необходим 20-контактный или 24-контактный разъём. Разъём питания вашего процессора бывает 4-контактный и 8-контактный.

Графическая карта использует 6-контактный и 8-контактный разъёмы. Наконец, есть 4-контактные разъёмы Molex и разъёмы питания SATA. Помните, что вы можете использовать разветвители для подключения дополнительных компонентов, но не превышайте предельную мощность блока питания.

Вступительное

Проектируя блоки питания 80 PLUS элитного класса, компания Sea Sonic Electronics вынуждена считаться с требованиями многокритериальной оптимизации: полет творческой мысли ограничен массо-габаритными параметрами PSU, нормоконтролем от FCC, рентабельностью производства и взятыми на себя гарантийными обязательствами. Эти аспекты дизайна Seasonic тесно увязаны между собой, поэтому будем акцентировать внимание на каждом из них в тех случаях, когда их вес имеет решающее значение.

Про унификацию

Прежде, чем коснуться кнопки включения, несколько слов о печатной плате. Регулярность дизайна блоков питания Seasonic основана на унифицированной печатной плате с классической зеленой маской. Выверты вроде бордового или темно-синего масочного покрытия проектировщиков Seasonic не вдохновляют, да и инженерам-наладчикам меньше работы: визуальный контроль зеленой PCB легче, эффективнее, а значит — дешевле.

На печатной плате блока питания Seasonic Prime SSR-850GD предусмотрено место для более мощных компонентов

Выбор комплектующих определяет, в какую категорию попадет конструкция: будет ли это блок питания класса Titanium, ограничится ли производитель классом Platinum, а то может соберет блок питания на компонентах «золотого стандарта». Незанятое место на PCB совсем не означает экономию. В некоторых случаях требуются альтернативные решения. Что хорошо для Gold, может потребовать иных компонентов для блоков питания классом выше. Однако, существенную роль играет не столько выбор комплектующих, сколько сама идеология построения схемотехнических решений.

Входные цепи

Знакомство с блоком питания всегда начинается с силового кабеля и разъема на корпусе устройства. Эволюция персональных платформ сказалась на качестве этих тривиальных комплектующих

На качество силового кабеля пользователь обращает внимание только если случайно обнаружит, что температура его изоляции существенно отличается от окружающей среды. Закон Ома экономия меди отменить не в силах: или сечение проводников соответствует потребляемой мощности или у нас проблемы

Отказ от переключателя, выбирающего стандарты питающих напряжений, давно стал каноном. Равно как и отсутствие транзитной розетки («для подключения монитора»). Здесь у Seasonic все, как у людей. За исключением эксклюзивного решения — кнопки запуска гибридного режима. Анализ схемных решений этого режима выходит за рамки данного материала и будет рассмотрен особо.

Помехам — заслон

Наиболее бюджетные блоки питания в схемных решениях по минимуму используют фильтры помех, порождая разнообразные паразитные процессы в широком спектре электромагнитного излучения. Топовый сегмент блоков питания должен соответствовать промышленным стандартам, каким бы затратным ни был процесс подавления нежелательных явлений

Внимание конструкторов здесь приковано к подавлению гармоник частоты преобразования, наиболее зловредных в ноль-переходах (момент перехода через ноль используется для построения систем связи PowerLine в сетях переменного тока)

Ортогональный фильтр подавления помех на плате блока питания Seasonic Focus SSR-650PX

Кроме того, схемное решение PSU должно создать надежный заслон от внешних помех. Их источником является сама сеть переменного тока. Обычно, защита от нежелательных внешних воздействий строится на подавлении синфазной (симметричной) и дифференциальной (несимметричной) входных помех. У Seasonc для этого применяется двухзвенный фильтр радиочастотных помех с ортогональным расположением катушек индуктивности.

Усложнение схемотехники вызвано тем фактом, что помехи от блока питания могут влиять не только на системы типа PowerLine, но и на беспроводные коммуникации (удаленное управление, интернет вещей и т.п.). Ортогональное расположение катушек фильтра применяется с целью исключить взаимное влияние устройств в магнитном поле, тем самым повысив эффективность фильтра в широком диапазоне частот. Ведь сертификат от Федеральной комиссии по связи (FCC) на электромагнитную совместимость просто так получить еще никому не удавалось!