Распиновка блока питания компьютера

Как в былые времена подключали жёсткий диск – разъем IDE и другие пережитки прошлого

Самое начало, после которого появляются более совершенные интерфейсы HDD. Древний по нынешним меркам Integrated Drive Electronics появился на рынке примерно в 80-х годах прошлого столетия. IDE дословно в переводе означает «встроенный контроллер».

Будучи параллельным интерфейсом данных, его ещё принято называть ATA – Advanced Technology Attachment. Однако стоило со временем появиться новой технологии SATA и завоевать гигантскую популярность на рынке, как стандартный ATA был переименован в PATA (Parallel ATA) во избежание путаниц.

Крайне медленный и совсем уж сырой по своим техническим возможностям, этот интерфейс в годы своей популярности мог пропускать от 100 до 133 мегабайта в секунду. И то лишь в теории, т. к. в реальной практике эти показатели были ещё скромнее. Конечно же, более новые интерфейсы и разъемы жестких дисков покажут ощутимое отставание IDE от современных разработок.

Думаете, не стоит преуменьшать и привлекательных сторон? Старшие поколения наверняка помнят, что технические возможности PATA позволяли обслуживать сразу два HDD при помощи только одного шлейфа, подключаемого к материнской плате. Но пропускная способность линии в таком случае аналогично распределялась пополам. И это уже не упоминая ширины провода, так или иначе препятствующую своими габаритами потоку свежего воздуха от вентиляторов в системном блоке.

К нашему времени IDE уже закономерно устарел как в физическом, так и в моральном плане. И если до недавнего времени этот разъём встречался на материнских платах низшего и среднего ценового сегмента, то теперь сами производители не видят в нём какой-либо перспективы.

Информация о холодильниках от

Максимально допустимая мощность

Для начала давайте вспомним уроки физики из школьной программы. Была там такая формула:

Мощность обозначается буквой P, измеряется в Ваттах (Вт). Сила тока обозначается буквой I, измеряется в Амперах (А). Напряжение обозначается буквой U, измеряется в Вольтах (В). Эту формулу я буду использовать для всех расчётов в данном материале.

Когда в статье я буду говорить о максимально допустимой мощности – следует понимать это как ограничение, заложенное разработчиками разъёма питания. На тематических форумах часто можно встретить сообщения из серии «Я подключил через один PCI-E кучу видеокарт и всё у меня хорошо». При качественных материалах, действительно, такая конфигурация может проработать некоторое время, если автор сообщения любитель острых ощущений. При некачественных материалах проблемы могут наступить ещё до того, как через переходник потечёт максимальный ток, допустимый стандартами.

Также стоит сразу определиться с терминами. Подключение питания – это соединение парного устройства, то есть состоящего из двух частей. Эти части в документации и в разговорной речи могут носить разное название. Розеточная часть, как правило, располагается на устройстве (если речь не идёт о переходниках, удлинителях и т.д.). Она может называться: розетка, female, «мама», разъём, гнездо. Вилочная часть, как правило, располагается на конце кабеля и называется: вилка, male, «папа», штекер, коннектор. Все эти названия широко распространены и имеют право на жизнь. В данной статье я буду использовать названия «коннектор» и «разъём».

Кто-то может посчитать это неправильным, но я буду оперировать привычными мне терминами, чтобы не ошибиться самому и не запутать вас.

Теперь поговорим о коннекторах, которые можно обнаружить на современном блоке питания.

Маркировка для проводов БП

Чтобы обслуживание и ремонт материнских плат и блоков питания не были страшной мукой, используется единый стандарт цветовой маркировки. Каждому проводу присвоен цвет, который привязан к подаваемому напряжению на этот провод. Маркировка по буквам используется только в технической документации, где можно сопоставить цвет с его буквенным значением. Для удобства, вся информация распиновки по каждому коннектору вынесена в таблицы.

Коннектор мат. платы

Форм фактор ATX является доминирующим стандартом для всех выпускаемых настольных ПК с 2001 года. Отталкиваясь от данного форм фактора, внизу приведу таблицу распиновки контакта (шины) блока питания ПК, что подключается к материнской плате.

В данной статье речь пойдет о блоках питания для компьютера. Конкретно, хочу донести информацию о распиновке разъема и назначении коннекторов, о маркировке и напряжении на каждом проводе. Материал будет полезен каждому, кто собирает собственный компьютер и всем, кто желает знать о современных блоках питания немножко больше.

Комментариев: 2

  1. ass=»commentlist»>

Стандарты блоков питания

Существует достаточно много стандартов исполнения «кормушек». Они унифицированы для конкретных инженерных решений, будь то сервер, домашний десктоп или медиацентр. Это очень удобно, ведь зная форм-фактор вашего блока питания, вы без труда можете подобрать комплектующие, соответствующие ему

Мы не будем заострять наше внимание на устаревших и редких стандартах

ATX12V 2.0

Этот стандарт относится к ATX, что видно из названия. Главное отличие второй ревизии — наличие сразу двух шин +12V. Связано это в первую очередь с требованиями безопасности, согласно которым мощность цепи, к которой имеется открытый доступ для оператора, не должна превышать 240 ВА, то есть не больше 240/12=20 А. При этом производителям блоков питания был предоставлен широкий простор для выбора различных вариаций мощности, но с обязательным регламентированием максимальных токов по линиям.

EPS12V

Это серверный стандарт, использующийся в вычислительных системах начального уровня. Однако он совместим с форм-фактором ATX12V 2.0 и поэтому может применяться в домашних компьютерах. Следует учесть, что блоки питания данного формата имеют вытянутую форму глубиной 180 мм или 230 мм.

Выходы

Все блоки питания поставляются с длинными пучками проводов, торчащими сзади. Количество проводов и доступных разъёмов для запитывания устройств будут отличаться от модели к модели, но некоторые стандартные подключения должны обеспечивать все БП без исключения.

Так как напряжение – это величина разности потенциалов, то каждый выход подразумевает два провода: один для указанного напряжения (например, +12 В) и провод, относительно которого измеряется разность потенциалов. Этот провод называется заземлением, «землёй», «reference wire» или «общим» проводом, и два этих провода образуют петлю: от блока питания до устройства-потребителя, а затем обратно в БП.

Поскольку в некоторых таких замкнутых контурах токи небольшие, они могут использовать общие провода заземления.

Официальное фото блока питания Cooler Master.

Главным из обязательных разъёмов является 24-pin ATX12V v. 2.4, обеспечивающий основное питание с помощью нескольких выводов различных напряжений, а также имеющий ряд специальных выводов.

Из этих специальных отметим лишь вывод «+5 standby» – дежурное питание компьютера. Это напряжение подаётся на материнскую плату всегда, даже когда компьютер выключен, при условии, что он остаётся включен в розетку и его БП исправен. Дежурное питание нужно материнской плате для того, чтобы оставаться активной.

Большинство PSU также имеют дополнительный 8-pin разъём для материнской платы с двумя линиями +12 В, и по крайней мере один 6 или 8-pin разъём питания для PCI Express.

Со слота PCI Express видеокарты могут взять максимум 75 Вт, поэтому этот разъем обеспечивает дополнительную мощность для современных GPU.

Конкретно наш рассматриваемый блок питания по соображениям экономии фактически использует два разъема питания PCI Express на одной и той же линии. Поэтому, если у вас действительно мощная видеокарта, старайтесь выделить ей независимую линию питания, не делите её с другими устройствами.

Разница между 6 и 8-pin разъемами PCI Express – два дополнительных провода заземления. Это позволяет повысить силу тока, удовлетворяя потребности наиболее прожорливых видеокарт.

Последние несколько лет мы всё чаще стали замечать блоки питания с гордой припиской «модульный» (modular PSU). Это просто означает, что у них отстегивающиеся кабели, что позволяет использовать только необходимое количество кабелей и разъёмов, не подключая всё ненужное, освободив тем самым пространство внутри блока.

Источник фотографии nix.ru

Наш Cooler Master, как и большинство, использует довольно простую систему подключения модульных кабелей.

Каждый разъем имеет по одному проводу +12В, +5В и +3,3В, а также два провода заземления, и в зависимости от того, к какому устройству будет подключен кабель, разъем на другом конце будет использовать либо соответствующую, либо упрощённую распайку.

Представленный на фото выше разъем Serial ATA (SATA) используется для подключения питания жестких дисков, твердотельных накопителей и таких периферийных устройств, как DVD-приводы.

Этот всем знакомый разъём называется замысловато: «разъём питания AMP MATE-N-LOK 1-480424-0». Но все называют его просто Molex, невзирая на то, что это всего лишь название компании-разработчика этого разъёма. Он предоставляет по одному выводу +12В и +5В, и два провода заземления.

На выходных проводах производители тоже могут сэкономить или накрутить цену за счет более ярких или более мягких проводов. Сечение провода также играет важную роль, поскольку более толстые провода обладают меньшим сопротивлением, чем тонкие, поэтому меньше греются при прохождении тока по ним.

Что еще за сертификаты 80 PLUS?

У почти каждого современного блока питания имеется особый показатель по шкале 80 PLUS — Standard, Bronze, Silver, Gold, Platinum и Titanium. Но что они значат и чем отличаются? На самом деле тут тоже все очень просто. Сертификат 80 PLUS — это условный показатель энергоэффективности. Чем она выше, тем больший КПД имеет блок питания. Сказывается это прежде всего на тратах электроэнергии. Всем ведь хочется немного сэкономить?

Покупать блок питания без хотя бы стандартного сертификата 80 PLUS мы крайне не рекомендуемПокупать блок питания без хотя бы стандартного сертификата 80 PLUS мы крайне не рекомендуем

Но тут есть важная ремарка: вне зависимости от класса энергоэффективности, все БП, даже «стандартные», полностью работоспособны. Покупая Standard, вы не покупаете сломанный или некачественный блок питания.

Впрочем, самые дешевые модели без сертификата 80 PLUS брать тоже не стоит, потому что в них часто нет защиты от перегрузки, короткого замыкания или перегрева. А вот на этом экономить уж точно не стоит, потому что вслед за БП на «тот свет» могут отправиться все остальные жители вашего корпуса.

Современные блоки питания

Сегодняшние блоки питания несколько отличаются от своих предшественников, не только современным дизайном, повышенной мощностью и улучшенными характеристиками, но и наличием новых коннекторов для устройств, которых раньше не было в большинстве обычных компьютеров. Это связано с разработкой новых устройств или модификацией старых, повышением технических характеристик уже имеющихся и как следствие, необходимостью дополнительного питания.

Помимо обычных блоков питания, существуют модульные блоки или частично модульные. Различие между блоками в том, что в модульных полностью или частично, кабели заменены соответствующими разъёмами для их подключения и полностью соответствуют стандартам разъёмов обычных блоков. Это хорошо тем, что неиспользуемые провода не будут находиться в корпусе компьютера и мешать при его модернизации, так и циркуляции воздуха внутри.

Есть стандарты сертификации для энергоэффективности и КПД стандартного блока питания, для измерения эффективности подачи питания и распределения его мощности на внутренние устройства компьютера. Именно потребление дополнительного питания обуславливает появление новых коннекторов, наличие дополнительных проводов и контактов.

В современных блоках питания по-прежнему присутствуют основные коннекторы (разъёмы), использующиеся в более ранних моделях, подающие для устройств стандартное для них напряжение в 12, 5 и 3,3 вольта. Так для подключения к материнской плате используется разъём 24 pin (от английского pin – штырь, контакт), который претерпел некоторые изменения. В более старых моделях материнских плат, а соответственно и в блоках питания, использовался разъём в 20 pin. Поэтому, в большинстве современных БП (блок питания) разъём выполнен в виде разборной модели, представляющий собой стандартный разъём в 20 pin + дополнительный коннектор в 4 pin, для современных моделей материнских плат.

При использовании только 20 pin, дополнительный коннектор в 4 pin снимается (сдвигается вниз по пластмассовым рельсам) и остаётся отдельно в резерве. Далее в БП обязательно присутствуют разъёмы типа molex (по названию компании-разработчика фирмы Molex) в 4 pin, для “запитки” оптических дисков и других видов накопителей с интерфейсом PATA (Parallel ATA), вытесненных более современным интерфейсом SATA (Serial ATA). Для питания накопителей SATA обычно присутствуют два специальных разъёма в 15 pin (или переходников-адаптеров питания PATA HDD –> SATA HDD).

А также в современном БП должны быть коннекторы питания для центрального процессора 4 или 8 pin (могут быть разборными), коннектор для питания видеоплаты (6/8 pin, также может быть разборным и содержать 6 pin + 2 отдельных контакта). В некоторых моделях может присутствовать коннектор Floppy (4-pin), для питания флоппи-дисководов, некоторых картридеров и других устройств, которые используют данный устаревший разъём.

Какой форм-фактор выбрать?

Несмотря на то, что у каждого блока питания имеется целый букет различных характеристик и особенностей, первым делом нужно всегда смотреть на размер. Ведь если «железка» физически не поместится в корпус, то она будет бесполезна вне зависимости от того, какая у нее мощность, верно? Так что форм-фактор — это отправная точка поиска. В зависимости от размера блоки питания делятся на три основные категории: ATX, SFX и TFX.

Блоки питания по порядку: ATX, SFX, TFX и FlexATXБлоки питания по порядку: ATX, SFX, TFX и FlexATX

Разумеется, есть и другие типы. Например, иногда вам может понадобиться блок питания в формате ITX или FlexATX, но это скорее исключение из правил. Если у вас стандартный корпус типа (от Mini-Tower до Full-Tower), то вам с вероятностью 99% нужен блок питания ATX. Если не уверены, то обязательно спросите у продавца насчет форм-фактора совместимых БП. Эту информацию также всегда пишут в списке характеристик любого корпуса, так что найти ее не составит труда.

Зачем же тогда нужны SFX и TFX? Ответ прост: эти форм-факторы предназначены для компактных или нестандартных корпусов. Такие обычно используются для мультимедийных компьютеров или серверов. При этом SFX по форме ближе к квадрату, нежели ATX, а TFX, напротив, имеет более вытянутый корпус. На всякий случай вот вам стандартные габариты блока питания ATX — 150x86x140 мм, если в описании не указан форм-фактор.

Стандартные разъёмы

На сегодняшний день используется огромное число типов соединителей. Некоторые распространённые типы соединителей (разъёмов):

  • разъёмы IEC, служащие для подключения питания напряжением до 250 вольт по спецификации IEC 60320 (ранее IEC 320): C13/C14, C15/C16, C19/C20 и прочие;
  • разъёмы BNC — разъёмы с байонетной фиксацией, служащие для подключения коаксиального кабеля диаметром до 8 мм;
  • разъёмы TRS/TRRS или «jack» («джек», «мини-джек» и «микро-джек») — разъёмы диаметром 6,35 (1/4″), 3,5 или 2,5 мм. Применение:
    • передача аудиосигнала в различной технике:
      • профессиональное музыкальное оборудование: микшерные пульты, электрогитары и гитарные усилители, электронные ударные установки;
      • наушники профессионального и любительского уровня, микрофоны, гарнитуры к телефонам, рациям и т. п.;
      • звуковые карты компьютеров;
      • акустические системы, используемые преимущественно для компьютеров и мультимедийной техники;
      • портативная техника: плееры, видеокамеры, мобильные телефоны, цифровые фотоаппараты;
    • передача других сигналов:
      • синхронизаторы для профессиональных студийных фотографических вспышек;
      • подключение ИК-приёмника для ПДУ;
  • разъёмы RCA (в просторечии — «тюльпаны»), служащие для подключения бытовой аудио- и видеотехники;
  • разъёмы XLR, используемые для подключения профессиональной аудио, видео и световой аппаратуры;
  • разъёмы SCART, используемые для подключения видеотехники (передача команд и аналоговых и цифровых данных между телевизорами и источниками видеосигналов типа проигрывателей: видеомагнитофон, DVD-проигрыватель);
  • разъёмы RJ («registered jack») — малогабаритные пластмассовые разъёмы прямоугольной формы, используемые для соединения телекоммуникационного оборудования;
  • разъёмы D-sub — несколько компактных соединителей, служащих для передачи слаботочных сигналов;
  • микроразъёмы ленточного типа — соединители, разработанные фирмой «Centronics» и использующиеся в следующих интерфейсах:
    • интерфейс, служащий для подключения устройств к шине цифровых измерительных приборов. Описан в международном стандарте IEEE 488;
    • параллельный интерфейс, служащий для подключения периферийных устройств (принтера, сканера и прочих) к персональному компьютеру. Описан в международном стандарте IEEE 1284-B;
    • интерфейс (50-контактный соединитель);
    • интерфейс для подключения телефона (50-контактный соединитель RJ21);
    • интерфейс USB;
    • интерфейс IEEE 1394, служащий для подключения различных устройств к шине компьютера. Различные фирмы называют интерфейс по‑разному:
      • Apple — FireWire;
      • Sony — i.LINK;
      • Yamaha — mLAN;
      • TI — Lynx;
      • Creative — SB1394.

Энциклопедический словарь содержит перевод нем. stecker в двух равноценных статьях: «штеккер» и «штекер».

Кабель для питания материнской платы

Выбор размера — это лишь начало. А дальше уже будет посложнее. Несмотря на то, что большинство блоков питания относятся к форм-фактору ATX, между ними есть множество отличий. Одно из самых важных — версия ATX. Когда-то давно было только две версии — 1.0 и 2.0. Сейчас первая уже практически нигде не используется, ее даже в магазинах не купить, а вот вторая разрослась на разные подвиды: 2.1, 2.2, 2.3, 2.31, 2.32, 2.4, 2.51 и 2.52.

Стандартный 24-штырьковый коннектор для питания материнской платы, особое внимание обратите на съемную секцию, с помощью которой 24-pin можно легко превратить в 20-pinСтандартный 24-штырьковый коннектор для питания материнской платы, особое внимание обратите на съемную секцию, с помощью которой 24-pin можно легко превратить в 20-pin

Поначалу все это может запутать, но на самом деле тут нет ничего сложного. Все БП с версией ATX 2.0 и выше имеют 24-штырьковый разъем для питания материнской платы. Поэтому технически все эти блоки вполне совместимы с современными «материнками». Различие между версиями ATX в основном заключается в возможности физического разделения 24-штырькового разъема на 20-штырьковый и 4-штырьковый. Это полезно, когда блок питания нужно подключить к старой материнской плате.

Если по умолчанию кабель разделен, то обязательно соедините части перед тем, как подключать коннектор к материнской платеЕсли по умолчанию кабель разделен, то обязательно соедините части перед тем, как подключать коннектор к материнской плате

Но в остальном разница между ними несущественная и заключается в особенностях подачи питания и разведения проводов. Если не хотите вникать в такие вещи, то вот вам простой, но очень полезный совет: берите блоки питания с версией ATX от 2.3.

Это наиболее распространенный и совместимый вариант, который подойдет к практически любой современной материнской плате. Да и к тому же 2.0, 2.1 и 2.2 сейчас почти не осталось в магазинах по причине устаревания.

Устройство блока питания компьютера

Схема блока питания

На вход подается питание 220 V / 50 Гц (в идеальном случае). В противном случае работает фильтр (1) который убирает пульсации и помехи сети. После этого питание подается на инвертор сетевого напряжения (2), который увеличивает частоту с 50 Гц до 100 Кгц и выше. Благодаря чему имеется возможность использовать дешевые трансформаторы (3) малых габаритов. Этот трансформатор благодаря высокой частоте может передать огромную мощность при преобразовании высоковольтного напряжения в низковольтное. Рядом с основным трансформатором располагается так же трансформатор дежурного напряжения. Последнее присутствует всегда при подаче питания к блоку. Далее в работу вступают диодные сборки (5), которые вместе с конденсаторами и дросселями сглаживают высокочастотные пульсации и выдают постоянные напряжения подающиеся непосредственно компонентам компьютера.

Основной дроссель групповой стабилизации (6).

Применяется в блоках питания среднего ценового диапазона и отвечает за стабилизацию всех выходных напряжений. Если нагрузка на одном из каналов резко увеличивается — напряжение проседает. При такой схеме блок питания компьютера повышает напряжения сразу на всех линиях. Качественные, дорогие блоки питания, имеют полностью независимые линии питания, благодаря чему этого эффекта не возникает.

Схема управления частотой вращения вентилятора (7). Позволяет регулировать обороты «карлсона». Так же присутствует плата контроля напряжения и  потребляемого тока. Она отвечает за защиту блока от коротких замыканий и перегрузки.

Прочие вопросы

Логично, что на ответ, какой лучше разъем из всех вышеперечисленных, ответ однозначный: Display Port – как наиболее современный и отвечающий всем требованиям.

По поводу DVI и HDMI однозначного мнения специалистов не сложилось, однако HDMI обрел большую популярность. VGA же, как морально устаревший, всерьез рассматривать не стоит.

При покупке новой видеокарты может оказаться, что на старом мониторе нет разъема, который подходит для подключения монитора: например, ваш дисплей подключается через DVI, а вы приобрели мощный графический ускоритель с парой слотов HDMI.

При этом монитор еще работает «как часы», и менять его пока не хочется.

Не стоит расстраиваться: существует множество адаптеров, с помощью которых можно «подружить» физически несовместимые коннекторы.При этом нужен не переходник, а именно адаптер (разница в цене составляет всего пару долларов), который обеспечит адекватную передачу сигнала RGB без искажений.

И последнее: зачем на мониторе USB и используется ли он для передачи видеопотока? Эксперименты проводились, однако распространения такая технология не получила, так как не дотягивает по параметрам до существующих стандартов.

Мониторы же иногда оснащают ими для возможности подключения дополнительного оборудования: например, вентилятора или светильника, чтобы не занимать соответствующие порты компьютера.

Также советую ознакомиться с видами кабелей для монитора и на что влияет его герцовка. О том, где лучше всего покупать комплектующие можете почитать здесь.

Коннектор PCI-E

Именно этот коннектор предназначен для питания видеокарт, часто производители блоков питания делают их красного (а некоторые синего) цвета, бывают 6-контактные и 8-контактные. В современных блоках питания 8-контактный может быть составным, точно так же, как коннекторы, описанные ранее.

Коннектор PCI-E является наиболее востребованным в майнинге. Его назначение – дополнительное питание устройств (видеокарт, в нашем случае), подключенных к шине PCI-Express материнской платы. Согласно спецификациям, 6-контактный обеспечивает 75 Ватт дополнительного питания, а 8-контактный – 150 Ватт. При этом ещё 75 Ватт видеокарта получает от материнской платы (или от райзера).

Курс по видеокартам для майнинга:

  • Майнинг на видеокартах NVIDIA, сколько можно заработать
  • Майнинг на видеокартах AMD, прибыль и сроки окупаемости

На видеокарте может находиться несколько разъемов для дополнительного питания. Для примера можно взять видеокарту NVIDIA GeForce GTX 980 Ti, её предельная потребляемая мощность, если верить производителям, 250 Ватт. Из них 75 Ватт устройство получает от материнской платы, и требуются ещё коннекторы не менее чем на 175 Ватт. Одного 6-контактого мало (до 75 Ватт), одного 8-контактного или двух 6-контактных (до 150 Ватт) – тоже. Требуется один 6-контактный и один 8-контактный (суммарно до 225 Ватт). Смотрим картинку ниже – так и есть, всё правильно.

Установка в БП компьютера дополнительного разъема для видеокарты

Иногда бывают, казалось бы, безвыходные ситуации. Например, Вы купили современную видеокарту, решили установить в компьютер. Нужный слот на материнской плате для установки видеокарты есть, а подходящего разъема на проводах, для дополнительного питания видеокарты, идущих от блока питания нет. Можно купить переходник, заменить блок питания целиком, а можно самостоятельно установить на блок питания дополнительный разъем для питания видеокарты. Это простая задача, главное иметь подходящий разъем, его можно взять от неисправного блока питания.

Сначала нужно подготовить провода, идущие от разъемов для соединения со сдвигом, как показано на фотографии. Дополнительный разъем для питания видеокарты можно присоединить к проводам, идущим, например, от блока питания на дисковод А. Можно присоединиться и к любым другим проводам нужного цвета, но с таким расчетом, чтобы хватило длины для подключения видеокарты, и желательно, чтобы к ним ничего больше не было подключено. Черные провода (общие) дополнительного разъема для питания видеокарты соединяются с черным проводом, а желтые (+12 В), соответственно с проводом желтого цвета.

Провода, идущие от дополнительного разъема для питания видеокарты, плотно обвиваются не менее чем тремя витками вокруг провода, к которому они присоединяются. Если есть возможность, то лучше соединения пропаять паяльником. Но и без пайки в данном случае контакт будет достаточно надежным.

Завершается работа по установке дополнительного разъема для питания видеокарты изолированием места соединения, несколько витков и можно подключать видеокарту к блоку питания. Благодаря тому, что места скруток сделаны на удалении друг от друга, каждую скрутку изолировать по отдельности нет необходимости. Достаточно покрыть изоляцией только участок, на котором оголены провода.

Немного теории

Но прежде чем мы начнем копаться во внутренностях, давайте зададимся вопросом, действительно ли блок питания настолько необходим? Почему нельзя подключить компьютер напрямую к розетке? Ответ заключается в том, что компьютерные комплектующие рассчитаны на совсем другое напряжение, нежели сетевое.

На графике ниже показано, каким должно быть электричество сети (в США = синяя и зеленая кривые; Великобритания = красная кривая). Ось X представляет время в миллисекундах, а ось Y – напряжение (voltage) в вольтах. Проще всего понять, что такое напряжение, глядя на разность энергий между двумя точками.

Если напряжение приложено к проводнику (например, к металлической проволоке), разница в энергии заставит электроны в материале проводника течь от более высокого энергетического уровня к более низкому. Электроны – составляющие атомов, из которых состоит проводник, и металлы имеют много электронов, которые могут свободно перемещаться. Этот поток электронов называется током (current) и измеряется в амперах.

Хорошую аналогию можно провести с садовым шлангом: напряжение сродни давлению, которое вы используете, а расход воды – это ток. Любые ограничения и препятствия в шланге – по сути как электрическое сопротивление.

Мы видим, что электричество в сети варьируется с течением времени, из-за чего оно называется напряжением переменного тока (AC, alternating current). В США сетевое напряжение меняется 60 раз в секунду, достигая пиковых значений 340 В или 170 В, в зависимости от местоположения и способа подключения. В Великобритании пиковые напряжения пониже, и частота этих колебаний также немного отличается. Большинство стран придерживаются схожих стандартов сетевого напряжения, и лишь в немногих странах пиковые напряжения более низкие или более высокие.

Потребность в блоке питания заключается в том, что компьютеры не работают с переменным током: им нужно постоянное напряжение, которое никогда не меняется, и кроме того – гораздо более низкое. На том же графике оно будет выглядеть примерно вот таким:

Но современному компьютеру требуется не одно постоянное напряжение, а четыре: +12 вольт, -12 вольт, +5 вольт и +3,3 вольта. И поскольку эти значения не меняются, такой ток называется постоянным (DC, direct current). Преобразование тока из переменного в постоянный (т.н. выпрямление) – одна из основных функций блока питания. Пришло время вскрыть его и посмотреть, как он это делает!

Преобразование тока из переменного в постоянный – одна из основных функций PSU. Пришло время посмотреть, как он это делает!

Здесь мы должны предупредить вас, что в блоке питания есть элементы, накапливающие электричество, в том числе смертельное. Поэтому разбирать PSU потенциально опасно.

Официальное фото блока питания Cooler Master.

Принцип работы этого блока питания аналогичен многим другим, и хоть маркировки на различных деталях внутри будут отличаться, принципиальных различий это не делает.

Разъём сетевого шнура находится в верхнем левом углу фотографии, и ток по сути идет по часовой стрелке, пока не достигнет выхода из блока питания (пучок цветных проводов, нижний левый угол).

Источник фото techspot.com

Если мы перевернем плату, мы увидим, что по сравнению с материнской платой, проводники и соединения на ней более широкие и массивные – это потому, что они рассчитаны на более высокие токи. Также, бросается в глаза широкая полоса в середине, будто текущая по равнине река.

Это снова говорит о том, что все блоки питания имеют два четко разделённых узла: первичный и вторичный. Первый – это настройка входного напряжения, чтобы его можно было эффективно понижать; второй – это все настройки уже выпрямленного и пониженного напряжения.

Интерфейс HDD

Именно этим термином можно корректно называть взаимодействие жёсткого диска с материнской платой. Само же слово имеет гораздо более широкое значение. К примеру, интерфейс программы. В этом случае подразумевается та часть, которая обеспечивает способ взаимодействия человека с ПО (удобный «дружелюбный» дизайн).

Однако же интерфейс интерфейсу рознь. В случае с HDD и материнской платой он представляет не приятное графическое оформление для пользователя, а набор специальных линий и протоколов передачи данных. Друг к другу эти компоненты подключаются при помощи шлейфа – кабеля со входами на обоих концах. Они предназначены для соединения с портами на жёстком диске и материнской плате.

Иными же словами, весь интерфейс на этих устройствах – два кабеля. Один подключается в разъем питания жесткого диска с одного конца и к самому БП компьютера с другого. А второй из шлейфов соединяет HDD с материнской платой.

Распиновка разъемов питания компьютера | 2 Схемы

Приводим справочные данные на цветовую маркировку и расположение проводов в гнёздах и штекерах ПК. Распиновка и подключение проводов блока питания и других основных модулей компьютера должно быть проведено аккуратно и безошибочно, чтоб не допустить замыкания при работе. Выясним, какое напряжение подается и на какие провода. Если нужны остальные гнёзда — читайте полный справочник по ПК разъёмам

Цветовая маркировка

В обычных БП ПК используется 9 цветов, обозначающих роль проводов:

  • Черный — общий провод, он же заземление или GND
  • Белый — напряжение -5V
  • Синий — напряжение -12V
  • Желтый — подает +12V
  • Красный — подает +5V
  • Оранжевый — подает +3.3V
  • Зеленый — отвечает за включение (PS-ON)
  • Серый — POWER-OK (POWERGOOD)

Фиолетовый — дежурное питание 5VSB

Все разъёмы компьютера — название и фото

Всего при работе БП используется 8 типов разъемов, их вид и названия представлены на фото. Чтобы включился блок питания AT-ATX — надо замкнуть GND и PWR SW коннекторы. Он будет работать до тех пор, пока они замкнуты.Если используете его отдельно — ставьте на эти контакты кнопку.

Как получить другое напряжение с БП

ПОЛОЖИТЕЛЬНОЕ НОЛЬ РАЗНОСТЬ
+12 +12
+5 -5 +10
+12 +3.3 +8.7
+3.3 -5 +8.3
+12 +5 +7

+5

+5

+3.3

+3.3

+5
+3.3
+1.7

Встречаются ситуации, когда подключаемое устройство требует для своей работы такого напряжения, которое БП выдавать не способен. В этих случаях приходится извращаться. Допустим, наше дополнительное устройство (пусть это будет освещение) работает от напряжения 8.7 вольт. Его мы можем получить комбинацией проводов, которые выдают +12V и +3.3V. Для удобства, все возможные комбинации приведены в таблице.

Итоговые цифры

Чтобы было нагляднее, представим значения максимально допустимой потребляемой мощности по линиям с различным напряжением в виде таблицы.

Следующая таблица – максимальная потребляемая мощность разъёмов на различных устройствах, которые могу входить в состав фермы для майнинга.

Полученные таблицы позволят вам определить, какие переходники и для каких целей являются безопасными, а какие – нет. Например:

  • Один 8-контактный PCI-E для питания видеокарты (требуется 150 Ватт по линии 12 Вольт, табл. 2) можно подключить от двух 6-контактных PCI-E (суммарно дают 150 Ватт по линии 12 Вольт, табл. 1);
  • Два 6-контактных PCI-E для питания видеокарты (требуется суммарно 150 Ватт по линии 12 Вольт, табл. 2) можно подключить от одного 8-контактного PCI-E (даёт 150 Ватт по линии 12 Вольт, табл. 1).
  • Один 6-контактный PCI-E для питания видеокарты (требуется 75 Ватт по линии 12 Вольт, табл. 2) можно подключить от одного Molex (обеспечивает 132 Ватта по линии 12, табл. 1), но лучше от двух, учитывая низкое качество таких переходников.
  • Один 6-контактный PCI-E для питания райзера (требуется 75 Ватт по линии 12 Вольт, табл. 2) можно подключить от одного Molex (обеспечивает 132 Ватта по линии 12, табл. 1).
  • Два райзера с любыми разъёмами (требуют суммарно 150 Ватт) можно подключить от одного 8-контактного PCI-E.

Эти примеры я привел. Но не забывайте, что в этом деле очень многое зависит от качества материалов, из которых они сделаны. По возможности старайтесь избегать их использования.

Хотите зарабатывать на крипте? Подписывайтесь на наши Telegram каналы!

Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Илья Коршунов
Наш эксперт
Написано статей
134
Добавить комментарий