Блок живлення ATX ATX12V. Словник термінів: Блоки живлення. Блоки живлення для топових ігрових систем

Насамперед стандарт описує вимоги до вхідної напруги силової мережі, з якою повинен працювати блок живлення.

На практиці практично всі виробники блоків живлення в останні роки освоїли схемотехніку з активною корекцією коефіцієнта потужності (Active PF Correction), що дозволяє створювати моделі під змінну вхідну напругу будь-якої силової мережі світу, в діапазоні від 90В до 260 В. Обов'язковою вимогою стандарту є захист вхідних ланцюгів БП від струмового навантаження, для чого передбачається обов'язкова наявність плавкого запобіжника.

Базові специфікації стандарту ATX визначають вимоги як до основних напруг живлення, +3,3В, +5В і +12В, так і до допоміжних шин живлення, -12В і +5VSB (Standby). У перших своїх редакціях стандарт ATX також описував вимоги по шині -5В, оскільки ця напруга була потрібна для живлення шини ISA, однак після зникнення шини ISA вимоги з цієї напруги були видалені зі стандарту ATX.

Спочатку в списку обов'язкових шин і роз'ємів живлення стандарт ATX наказував на обов'язкову наявність 20-контактного роз'єму для живлення материнських плат, проте, згодом, у міру ускладнення компонентів, вимоги до живлення зросли і стали жорсткішими, і стандарт ATX12V в редакціях 2.x вже наказує наявність двох роз'ємів живлення материнської плати: основного 24-контактного (удосконалена 20-контактна версія) та додаткового 4-контактного для живлення центрального процесора.

Ось так виглядає цоколівка сучасного 24-контактного роз'єму живлення материнської плати за стандартом ATX12V версій 2.x.

24-контактний роз'ємATX12 V 2. x(до 20-контактної версії додано 11, 12, 23 та 24 контакти)

Колір

Напруга

Контакт

Контакт

Напруга

Колір

Помаранчевий

Помаранчевий

3,3В сигн.

Коричневий

Помаранчевий

Без контакту

Помаранчевий

Контакти 8, 13 та 16 є сигнальними, а не силовими)

Контакт 20 може використовуватися в системах ATX та ATX12V версій 1.2 та старіше, для живлення шини −5VDC (білий). У версії 1.2 цей контакт зник, і з версії 1.3 він заборонено.

На окремий опис заслуговують чотири контакти, на які покладено спеціальні функції:

  • 8 контакт - PWR_ OK, або " PowerGood- вихідний сигнал блоку живлення, що сигналізує фінальної стабілізації вихідної напруги та готовності БП до стабільної роботи. Зазвичай сигнал залишається низьким протягом 100-500 мс після "заземлення" сигналу PS_ON#.
  • 16 контакт - PS_ ON# , або " PowerOn" - сигнальний 5-вольтовий контакт. Коли контакт з боку системної плати підключено до спільного дроту ("заземлений"), блок живлення вмикається.
  • 9 контакт - +5 VSB, або " +5 Vstandby- чергова напруга залишається навіть після відключення блоку живлення. Необхідно для живлення схем, що керують сигналом "Power On".
  • 13 контакт - напруга живлення +3,3В, ( +3.3 Vsense) - підключається до шини +3,3В материнської плати або її роз'єму живлення, дозволяє виявляти падіння напруги дистанційно.

Одним з найбільш важливих параметрів, Регламентованих стандартом, є стабільність вихідної напруги, що забезпечується блоком живлення, а також залишкові пульсації, присутні у вихідній постійній напрузі. Саме від цих параметрів відштовхуються виробники при проектуванні ланцюгів перетворення, стабілізації та фільтрації напруги, необхідні для живлення компонентів материнських плат.

Для ключових напруг живлення розкид напруги живлення не повинен перевищувати ±5% від номіналу у всьому діапазоні навантажень. Для менш критичної напруги допускається розкид порядку ±10% від номінальної напруги. У таблиці нижче наведено вимоги щодо допустимого відхилення напруги та максимальних вихідних пульсацій.

Шина

Відхилення

Діапазон

Пульсації (макс. амплітуда)

4,75В - +5,25В

±10% (±0,50В)

4,50В - -5,50В

11,40 В - +12,60 В

10,8В - -13,2В

±5% (±0,165В)

3,135В - +3,465В

4,75В - +5,25В

Зрозуміло, чим відхилення напруги живлення від номіналу менше, тим більше стабільної роботи можна очікувати від системи в цілому. Деякі виробники БП навіть заявляють відхилення основних напруг трохи більше ±3% у всьому діапазоні допустимих навантажень. Це не нормується стандартом, але в той же час говорить про дуже високу якість цього виробу.

Крім того, стандарт також описує крос-навантажувальні вимоги шин +5В та +3,3В залежно від навантаження +12В шин для кількох типових конфігурацій- 250 Вт, 300 Вт, 350 Вт, 400 Вт та 450 Вт. Так, наприклад, виглядає крос-навантажувальна діаграма для 450 Вт конфігурації:

Як уже було зазначено вище, починаючи зі стандарту ATX12V версії 2.0, основний роз'єм живлення системної плати перетворився на 24-контактний, при збереженні зворотної сумісності з попереднім 20-контактним дизайном, при цьому додаткові чотири контакти забезпечують живлення +3,3В, +5В та +12В. Крім того, в цій версії стандарту додатковий 6-контактний роз'єм живлення AUX, що з'явився в ATX12V версій 1.x, був скасований, оскільки додаткові шини живлення +3,3 і + 5В були інтегровані в 24-контактний роз'єм.


Основною напругою живлення системи з цього моменту (лютий 2003) вважаються шини +12В, тому стандарт з цього часу визначає необхідність наявності як мінімум двох шин +12В (12V2 для 4-контактного роз'єму живлення процесора і 12V1 для решти), з незалежним захистом від струмового навантаження по кожному каналу. На практиці найбільш потужні блоки живлення з тих пір почали обзаводитися і великою кількістюшин +12В, проте стандарт потребує наявності в обов'язковому порядку як мінімум двох таких шин.

У зв'язку із зростанням "відповідальності" шин +12В, були знижені вимоги потужності до шин +3,3В та +5В. Крім того, починаючи з цієї версії обов'язковою вимогою стала наявність роз'ємів живлення пристроїв Serial ATA.

В ATX12V версії 2.01 стандарт остаточно позбавився шини -5В, а наступна ревізія, ATX12V v2.1, зажадала обов'язкової наявності 6-контактного роз'єму живлення для графічних карт PCIe, оскільки слот PCIe, що з'явився на материнських платах, вимагав харчування. В ATX12V версії 2.2 додалася вимога обов'язкової наявності 8-контактного роз'єму для живлення карт PCIe, що забезпечує навантаження до 150 Вт.

Щодо порога спрацьовування захистів вихідної напруги прийнято такі вимоги:

Захист від короткого замикання передбачає обов'язкове спрацьовування при опорі ланцюга менше 0,1 Ом, при цьому блок живлення повинен відключитися.

У плані шумових характеристик стандарт передбачає обмеження акустичного шуму рівнем трохи більше 40 дБ.


Чию продукцію розробляють у Німеччині, пропонує на російському ринкуширокий асортимент продукції для користувачів, включаючи блоки живлення, корпуси настільних комп'ютерів, а також ігрову периферію, як у середньому, так і топовому ринкових сегментах.

Незважаючи на те, що блоки живлення Cougar GX-F відрізняються високою якістюта ефективністю перетворення енергії, підтвердженими «золотим» сертифікатом 80-Plus Gold, їхня вартість відноситься до прийнятної середньої категорії, забезпечуючи оптимальне співвідношення ціни та якості.

Сімейство блоків живлення Cougar GX-F включає три моделі GX-F 550W, GX-F 650W та GX-F 750W з потужністю 550, 650 та 750 Вт відповідно.

SilverStone випустила компактний блок живлення ST30SF V2.0

Завдяки самобутнім корпусам, блокам живлення та системам охолодження тайванська компанія SilverStone набула широкої популярності. Вона досить консервативно відноситься до зовнішнього вигляду своїх продуктів, віддаючи перевагу суворим формам і відтінкам, а також, як правило, дотримується наступності дизайну всередині однієї серії. Виходячи з цього, не дивно, що виробник наділив новий 300-ватний блок живлення форм-фактора SFX вже «зайнятим» ім'ям ST30SF і успадкував від моделі 2013 (ST30SF V1.0) її зовнішній вигляд. Простіше кажучи, під назвою SilverStone ST30SF V2.0 у непомітному чорному корпусі ховається не просто модернізований БП, а зовсім інший продукт.

Блок виконаний у корпусі зі сторонами 125 мм, 100 мм та 63,5 мм та важить 1 кг. Із попередником його поєднує наявність сертифіката енергоефективності 80 PLUS Bronze, відповідність стандарту ATX12V v2.4 та інтеграція засобів захисту від перевантаження по струму, підвищеної напруги та короткого замикання. Новинка швидше за все використовує OEM-платформу не від FSP (основа ST30SF V1.0), а від іншого виробника. На це вказують такі обставини:

  • наявність у нової моделі додаткових механізмів захисту - від перевищення потужності та зниженої вхідної напруги;
  • інший діапазон допустимої температуриоточення (0-40 ° C, а не 10-50 ° C);
  • нові значення сили струму для всіх ліній (+3,3, +5, +12, +5VSB, -12).

Ресурс Tom's Hardware вважає, що цього разу SilverStone вдалася до допомоги інженерів Enhance. Перевагами нового підходу до проектування 300-ватного блоку живлення формату SFX стали більш надійна лінія +12 В (25 А/300 Вт) та краща захищеність вузлів БП нештатних режимів роботи (див. вище). Внутрішнє тестування ST30SF V2.0 також показало невелике збільшення ККД в мережах 230 В відносно старої моделі - з 84-87% до 85-88%. (>40 °C) блок з приставкою V2.0 більш схильний до втрати потужності, крім того, він менш стійкий до перевантаження лініями +3,3 В і 5 В (сумарно 90 Вт, а не 103 Вт, як у попередника) , та не підтримує напівпасивний режим роботи вентилятора.

Замість 80-мм вентилятора у SilverStone ST30SF V2.0 використовується «карлсон» з 92-мм крильчаткою. Його максимальна швидкість не перевищує 2200-2300 об/хв, причому поріг 1000 об/хв долається лише за збільшення потужності БП до 70-75 % від номіналу. Дані про рівень шуму малоінформативні: мінімальний для V2.0 – 18 дБА, максимальний для V1.0 – 38 дБА.

Кабелі у блоків живлення ST30SF незнімні, конфігурація роз'ємів ідентична: по одному ATX, EPS12V, PCI-E Power (6 контактів) і FDD Power, два 4-контактні Molex і три SATA Power. Новинка від SilverStone була виявлена ​​нами на сторінках інтернет-магазину

За загальноприйнятим визначенням, комп'ютерний блок живлення - це силовий компонент системи, що забезпечує харчуванням інші елементи ПК. З точки зору схемотехніки, БП є модуль для перетворення змінного струмусилової мережі 100-127В (США, Японії та на Тайвані, а також місцями в Південній Америці) або 220-240В (Європа та більшість інших країн світу) у постійний струм із рівнями напруги, прийнятними для живлення компонентів комп'ютера.

Блок живлення - лише один із компонентів комп'ютерної системи, тому його ключові характеристики визначаються як одна з численних рекомендацій до систем певного форм-фактора, а не навпаки. Наприклад, саме стандартний форм-фактор ATX (Advanced Technology Extended), розроблений Intel у 1995 році, визначає габарити та інші характеристики блоку живлення, а не БП визначає форму систем ATX.

Спочатку блоки живлення, розраховані для роботи в настільних комп'ютерні системи, здебільшого розраховувалися згідно з вимогами стандарту ATX12V. Так було до версії стандарту ATX12 V 2.2 (випущена в березні 2005), після чого було прийнято рішення об'єднати в єдиному документі вимоги щодо всіх загальноприйнятих форм-факторів настільних платформ, включаючи CFX12V, LFX12V, ATX12V, SFX12V та TFX12V. Згодом з'явився документ " DesignGuideforDesktopPlatformFormFactors, Revision 1.1 (Березень 2007), актуальний і донині.

Для довідки: форм-фактори комп'ютерів визначаються, головним чином, форматом системних плат, розміри деяких з них наведені нижче в міліметрах:

  • WTX - 356х425
  • AT - 350х305
  • Baby-AT - 330х216
  • BTX-325х266
  • ATX-305х244
  • LPX - 330х229
  • microBTX - 264х267
  • microATX - 244х244
  • microATX (мінімум) - 171х171
  • FlexATX - 229х191
  • Mini-ITX - 170х170
  • Nano-ITX - 120х120
  • Pico-ITX - 100х72
  • PC/104 (-Plus) - 96х90
  • mobile-ITX - 60х60

Таким чином, якщо ви побачите у специфікаціях блоку живлення згадку про "відповідність стандарту ATX12V 2.3", майте на увазі, що такого документа в природі не існує. Останнім, окремо представленим документом був ATX12V 2.2, а маркування версії "2.3" означає відповідність вимогам підпункту "ATX12V Specific Guidelines 2.3" у вищезгаданому документі посібника з дизайну настільних платформ, версії 1.1, загальному для всіх настільних форм.

Незважаючи на те, що ATX12V є лише підмножиною серед інших форм-факторів ПК, говорячи про настільні системи, ми зазвичай маємо на увазі саме цей стандарт. Якщо, звичайно, не йдеться про мініатюрні "примочки до телевізора" для перегляду відео, компактних офісних машинок, серверних системахта інших особливих випадках, які не вписуються у визначення домашньої чи ігрової настільної системи. Сьогодні йдеться саме про блоки живлення ATX12V.

Також слід зазначити, що публікація нових стандартів із блоків живлення не скасовує попередні рекомендації та вимоги, а, як правило, лише посилює їх. Тому сьогодні ми вивчимо стандарт ATX12V 2.2, і на додаток до нього доповнення "ATX12V Specific Guidelines 2.3" з документа "Design Guide for Desktop Platform Form Factors, Revision 1.1".

Вимоги цих документів можна назвати достатніми для вибору моделі БП, що підходить для конструювання системи в цілому, проте якщо говорити про конструювання саме сучасної системи, до обов'язкового розгляду необхідно прийняти ще як мінімум один документ – рекомендації 80PLUS.

І ось чому.

Так чи інакше, частина потужності, що підводиться до ПК, розсіюється безпосередньо самим блоком живлення в процесі його роботи. Наприклад, сумарне енергоспоживання системи близько 500 Вт і ККД блоку живлення рівня 75% практично означають, що БП витрачає він чверть споживаної енергії. Близько 125 Вт - а це потужність пристойного паяльника, йдуть у БП на "обігрів" самого себе! Якщо ж БП має більш високий ККД - скажімо, 87%, витрати на оплату електрики, так само як і охолодження системи, можна значно скоротити.

Ще один цікавий приклад. Допустимо, ви запланували купити блок живлення "із запасом". Мало… Вибір упав на блок кіловатної потужності. Запас кишеню не тягне? Можливо, але не у випадку з блоками живлення. Уявіть, як "поводитиме" себе БП потужністю 1 кВт у системі, максимальне навантаження якої навіть на піку не перевищує 500 Вт, від сили - 600 Вт. Рідкісна сучасна система- навіть на 6-ядерному процесорі та парі найпотужніших відеокарт, споживає більшу потужність.

Блок живлення - один із самих важливих ланокскладових комп'ютера. Без нього не запрацює жоден компонент. У той же час, на блок живлення часто звертають замало уваги.

Чому ж блок живлення такий важливий? Причина проста: кожен компонент у комп'ютері залежить від стабільного живлення – тільки тоді все працюватиме без збоїв. Будь-яка, навіть коротка зміна напруги може призвести до краху системи та відмови компонентів, але багато користувачів про це навіть не замислюються. Коли ПК стає нестабільним, користувачі часто звинувачують надто агресивні затримки пам'яті, "розгін" графічної карти або процесора. Адже блок живлення є одним з найпроблемніших компонентів! Саме тому наша лабораторія не могла оминути його увагою.

ATX12V 2.01 – нова специфікація

Сьогодні у світі ПК спостерігається певне пожвавлення: на сцену вийшли шина PCI Express, пам'ять DDR2 та Serial ATA, а також багато інших нових технологій. Серед них практично непомітно красується стандарт ATX12V 2.01, який покликаний замінити ATX 1.3.

Напевно, найпомітнішою зміною стала нова велика вилка ATX, що отримала тепер 24 контакти замість 20 на попередній версії.

Класична вилка ATX (ліворуч) та нова вилка ATX 2.0 (праворуч).

Перехідник із 24 на 20 контактів.

І цілком розумна альтернатива – роздільний блок із чотирма контактами.

Чотири нові контакти - це лінії +12, +5, +3,3 і додаткова "земля". Таким чином, старий роз'єм AUX сягає небуття - новий стандарт його вже не підтримує. Розкладка решти 20 контактів не змінилася, тобто два стандарти сумісні, але з деякими обмеженнями. Щоб використовувати блок живлення з 24-контактною вилкою на старій материнської платиВам знадобиться перехідник. Втім, більшість виробників блоків живлення включають його в комплект постачання. Зворотна конфігурація також можлива, оскільки 20-контактна вилка входить у 24-контактний роз'єм.

Однак механіка не завжди успішно співмешкає з електронікою. Виробник сам вирішує, яку комбінацію можна використовувати, а яку – ні. Деякі плати використовують додаткову 4-контактну розетку Molex, як на оптичних приводахабо вінчестерах, до яких підключається відповідна вилка блоку живлення. Загалом завжди перед установкою читайте інструкцію до материнської плати.

Механічно підключається, але не працює. Так вирішив виробник материнської плати.

Також у стандарті ATX12V 2.0 з'явився обов'язковий роз'єм живлення SATA. Він уже зустрічався у стандарті 1.3, але тепер став обов'язковим. Тож настав час попрощатися з перехідниками живлення для вінчестерів SATA. Тим більше, що вони дуже незручні, як свідчить практика. Але стандарт ATX не обумовлює кількість роз'ємів живлення SATA.

Більше не потрібний: перехідник SATA.

Роз'єми живлення SATA, що йдуть безпосередньо від блоку живлення. Присутня як пряма вилка, так і кутова.



ЗМІСТ


gastroguru 2017