Какво е захранване? И как работи?

Какво е захранване ? Просто хардуерът се използва за преобразуване на захранваната енергия от контакта в използваема мощност за много части в корпуса на компютъра.

Искате ли да знаете повече за това какво е захранване и как работи? Не пропускайте нашата статия!

Индекс на съдържанието

Какво е захранване?

Източник на енергия преобразува променлив ток (променлив ток) в непрекъсната форма на енергия, която компютърните компоненти трябва да функционират, наречена постоянен ток (постоянен ток). За разлика от някои хардуерни компоненти, които не са задължителни за използване, като SSD, захранването е изключително важно, защото без него останалата част от вътрешния хардуер не може да работи.

Захранването често е съкратено като PSU и е известно още като източник на енергия. Дънните платки, кутиите и захранващите устройства се предлагат в различни размери, наречени "форми фактори". Тези три елемента трябва да са съвместими, за да работят правилно заедно.

Захранване в кутията

Захранването е монтирано на гърба на кутията или шасито. Ако следвате захранващия кабел на компютъра, този, който е свързан към стената, ще видите, че той се свързва към гърба на захранването.

Гърбът е единствената част от захранването, която повечето хора виждат. На гърба му има отвор за вентилатор, който изпраща въздух до гърба на корпуса на компютъра.

Отстрани на захранването, която е обърната към външната страна на кутията, има трижилен мъжки порт, в който се включва захранващ кабел, а другият край е свързан директно към контакта на стената.

Той също често включва превключвател на захранването и червен превключвател за напрежение на източници на много, много ниско ниво.

Вътре в компютъра голям брой кабели се простират от източника. Съединителите, разположени в противоположните краища на кабелите, се свързват към различни компоненти в компютъра, за да доставят захранване.

Някои конектори са специално разработени за свързване към дънната платка, докато други имат конектори, които се адаптират към твърди дискове, оптични устройства, графични карти…

Захранванията се оценяват от ватове, за да покажат колко енергия могат да осигурят на компютъра. Тъй като всяка част от компютъра се нуждае от определено количество мощност, за да функционира правилно, важно е да има захранване (PSU), което може да достави правилното количество.

Как работи захранването

Ако има някакъв компонент, който е абсолютно жизненоважен за работата на компютър, това е източникът на захранване. Без него компютърът е просто инертна кутия, пълна с пластмаса и метал.

Захранващите устройства използват превключваща технология за преобразуване на променлив ток в по-ниски постоянни напрежения. Най-използваните напрежения са:

• 3.3 волта 5 волта 12 волта

Днес приблизително 90% или 95% от натоварването е на 12V релса. Следователно останалите релси остават във все по-второстепенно положение.

Мощността на захранването винаги се появява във ватове. Ват е произведеното от напрежението във волта и тока в ампери или ампери.

Днес компютърът е включен с малък бутон и изключен с опция за меню или със самия бутон. Тези опции бяха интегрирани в стандартния PSU преди няколко години.

По този начин операционната система е в състояние да изпрати сигнал към PSU, за да го сигнализира да се изключи. Бутонът изпраща 5-волтов сигнал към захранването, за да ви каже кога да включите. Захранването също има схема, която доставя енергия в режим на готовност, наречена 5VSB (5 волта в готовност), дори когато компютърът е изключен, така че устройствата, които остават включени в режим на готовност, да работят и източникът да може да бъде включен,

Преди приблизително 1980 г. захранващите устройства бяха тежки и обемисти. Те използваха големи, тежки трансформатори и огромни кондензатори, за да преобразуват напрежението на линията при 120 волта и 60 херца в 5 волта и 12 волта постоянен ток.

Използваните днес захранвания са много по-леки и по-малки (има ATX, SFX и други измерения). Те трансформират тока от 60 Hz (Hz или цикли в секунда) до много по-висока честота, което се превежда на повече цикли в секунда. Това преобразуване позволява малък, лек трансформатор в захранването да направи реалното намаляване на напрежението от 115 волта (или 230 в Европа и по-голямата част от света) до напрежението, необходимо за този конкретен компонент.

Високочестотният променлив ток, доставян от PSU, също е по-лесен за филтриране и коригиране в сравнение с оригиналното напрежение на променливотоковия променлив 60 Hz, намалявайки промените в напрежението и шума за чувствителната компютърна електроника.

А комутираното захранване взема само нужната мощност от променливотоковата линия. Типичните напрежения и токове на захранването са посочени на етикета.

Стандартизация на захранванията

През годините имаше поне шест различни стандарта за захранване за персонални компютри. Преди няколко десетилетия индустрията реши да използва захранващи устройства, базирани на ATX.

ATX е индустриална спецификация, тоест PSU има физическите характеристики, за да пасне на стандартна ATX кутия и електрическите характеристики за работа с ATX дънна платка.

PC захранващите кабели използват стандартни конектори и са проектирани по начин, който затруднява свързването на грешни конектори. Също така производителите на вентилатори често използват същите конектори като захранващи кабели за дискови устройства или периферни устройства (Molex), което позволява на вентилатора лесно да получи 12 волта, от които се нуждае.

Проблеми с PSU

Захранването на компютъра със сигурност е компонентът, който най-вероятно се проваля, тъй като при всяка употреба той се нагрява, а след това изстива и получава първия вход за променлив ток при включен компютър.

Неработещият вентилатор, непрекъснатото рестартиране на случаен компютър, сривове при натоварване и дори проблеми с производителността на игрите могат да бъдат симптом на неизправно, некачествено или недостатъчно захранване. Трябва да сте наясно, че компонентите на източника се разграждат през годините и това, което преди 10 години е било източник с 850W, днес може да е 650W, а неговата производителност също може да повлияе и да застраши компонентите ви.

Висококачественият шрифт трябва да продължи 10 години без проблеми. Както и да е, препоръчваме ви, ако ще обновите оборудването си, а фонтанът е на около 10 години, трябва да го смените за качествен.

За всеки проблем, за който подозирате, че е вина на захранването, можете или да обработите гаранция, да опитате друго устройство… Обаче, това, което никога не бива да правите, е да го отворите за ремонт. Мнозина няма да се съгласят, но със сложността на интериорните му компоненти, анулирането на гаранцията, която идва с отварянето му, и възможността за токови удари, дори изключени, трябва да се вземе предвид.

За вас е много трудно да поправите повреда в източник, без да имате електрическа схема и / или напреднали познания по електроника.

Подобрения в захранването

Днес се появиха нови вътрешни дизайни в захранващите устройства, като например VRM (модули за регулиране на напрежението) регулиране на напрежението, които са независими. Те са източниците на DC-DC. Основното му предимство е, че напреженията не се задействат, когато натоварването е небалансирано, ситуация, която се среща много често в текущите компютри (не забравяйте натоварването от 12 V в сравнение с другите шини).

Последните дизайни на уеб сървърите включват захранвания, които предлагат резервен източник, който може да бъде сменен, докато другото захранване се използва.

Някои нови компютри, по-специално тези, предназначени за използване като сървъри, предоставят излишни PSU, тоест в компютъра има два или повече PSU, единият от които осигурява захранване, а другият действа като резервно копие.

Режимът на готовност поема незабавно в случай на повреда от основния източник. След това първичната мощност може да бъде променена, докато използвате другия източник на енергия.

Външно захранване

Но захранващите устройства, разположени вътре в компютъра, не са единствените, които съществуват. Другият вид захранване е външен.

Например някои игрови конзоли имат захранване, свързано към захранващия кабел, който трябва да бъде разположен между конзолата и стената. В други случаи захранването е вградено в някои външни твърди дискове, които са необходими, ако устройството не може да извлече достатъчно енергия от компютъра чрез USB.

Външните захранващи устройства са от полза, защото правят устройството по-малко и по-привлекателно. Някои от тези видове захранвания обаче са доста големи и разполагането им може да бъде проблематично.

Сегашни върхове

Захранванията често са жертва на скокове и токови скокове, тъй като тук устройството получава електрическа енергия. Поради това често се препоръчва да включите устройството в UPS или предпазител от пренапрежение с прекъсвач.

мощност

Рейтингът на PSU обикновено е най-очевидният показател за избор на източник на енергия. Ако изберете източник на енергия с много малко мощност, системата ви ще се изключи, когато консумира повече енергия, отколкото може да осигури PSU. И обратното, купуването на тон ватове може да бъде загуба на пари. И така, кое е най-удобното?

Ключът е да създадете прогнозна консумация на енергия за вашия компютър. Всеки нов компонент ще промени количеството ватове, от които вашата система трябва да продължи да работи. Като цяло ние вървим към енергийна ефективност, а новите процесори и графични процесори консумират все по-малко.

За да оцените потреблението на ват, можете да използвате калкулатора на Outervision.com, който ви позволява да изберете марката и модела на процесора и графичния процесор, съхранението и други компоненти. Ако планирате да овърклокте вашата система, можете също да конфигурирате часовника на процесора, напрежението, GPU часовника и часовника на графичната карта. Във всеки случай обикновено е по-удобно да получавате експертни съвети от този на калкулатор.

Когато въведете всички подробности, които искате да включите, калкулаторът показва три числа: мощност на натоварване, препоръчителна мощност на UPS и предложена мощност на PSU.

За да зададете мощност, която лесно можете да намерите, направете няколко неща. Първо, закръглете мощността до най-близката маркировка 50W (370W би закръглила до 400W). С този метод обикновено можете да намерите източник на енергия, който доставя достатъчно енергия, дори ако в бъдеще надстроите до нещо по-мощно.

За някои системи тези допълнителни 50 W или повече може да не са гарантирани. Заключените CPU (Intel CPU без обозначение "K" или "X") е много по-малко вероятно да се използват в ситуации, в които те консумират повече енергия, отколкото изискват техните спецификации. Също така тези процесори имат тенденция да намаляват максималната си тактова честота при нагряване, което също така спестява енергия.

Когато става въпрос за отключване на процесори и овърклок на графичния процесор, е по-добре да имате достатъчно мощност. Това може да бъде полезно, когато искате да овърклокте или когато добавите компоненти към система за овърклок. Овърклокът често изисква по-добро охлаждане и всеки вентилатор и водна помпа също ще черпят ватове.

Също така си струва да се отбележи, че системата ви не винаги ще бъде на максимална мощност. Повечето персонални компютри консумират само 100 вата или по-малко, докато работят на празен ход, и рядко повече от 150 W, докато вършат ежедневни задачи като работа по документи или сърфиране в интернет. Но искате захранването да се справи с пиковите изисквания за мощност, а не с типичните товари.

Ефективност и 80 плюс сертификация

Електрониката никога не работи със 100% ефективност в реалния свят. Етикетът "80 Plus" на PSU означава, че е оценен за определено ниво на ефективност. Преди да преминем към сертифициране 80 Plus, нека поговорим за ефективността.

Когато захранването (или друго устройство) е с 80 процента ефективност, 80 процента от номиналната мощност се доставя към системата, а останалите 20 процента се губят под формата на топлина. Ако захранването черпи 500 W от стената и е 80% ефективно при 100% натоварване, можете да доставите само 400 W при максимална мощност. Такъв PSU ще бъде оценен на 400W, тъй като това е максималната мощност, която ще бъде доставена в системата.

Тъй като номиналната мощност на PSU отчита ефективността, няма много математика за вършене. Това е всичко, освен ако не ви пука за сметките за електричество. Ако искате да поддържате компютъра си през цялото време или ако прекарвате дълги часове в игра, по-ефективният PSU може да ви спести пари.

Ако същото захранване от 400W е 90% ефективно, то ще извлече 444W (вместо 500W) от стената, за да достави 400W на вашия компютър. Тази разлика се равнява на почти същата енергия като крушка с мощност 60 W. И колкото повече играете взискателни игри, толкова повече киловатчасови часове започват да се натрупват.

Важно е да се отбележи, че ефективността на захранването не е линейна и се променя в зависимост от натоварването. Спецификацията 80 Plus изисква захранването да бъде най-малко 80 процента ефективно при 115 V (в Съединените щати) при всички товари от 20 процента или повече. За 230V (ЕС) връзки, PSU трябва да е 82% ефективен при 20 и 100% натоварване и 85% ефективен при 50% натоварване.

Качеството на частите е друга чудесна причина да получите по-ефективно захранване. Колкото по-ефективен е PSU, толкова по-малко топлина генерира. Това означава, че компонентите издържат по-дълго и не е необходимо да използвате вентилатора за охлаждане толкова много. Все пак това не винаги е вярно. Например, помислете за фонтан 80 Plus Gold с кондензатори с лошо качество и краткотраен вентилатор, с абсурдно малки радиатори, и 80 Plus Bronze с водещ вентилатор, щедро разсейване на топлината и прилични кондензатори. Без съмнение бронзът е по-добър.

Някои захранващи устройства са достатъчно ефективни, че не е нужно да включвате вентилатора през цялото време. В зависимост от вашия случай, по-малко ефективно захранване може да повиши температурата на околната среда вътре в кутията.

Това разбира се, но по-ефективно захранване също е по-екологично. Игралния компютър с висока мощност под товар е важно устройство, точно като пералня или хладилник. Консумирането на по-малко енергия намалява търсенето на натоварване на цялата мрежа, което може да помогне да се запазят шиповете офлайн, особено в периоди на голямо търсене.

гаранции

Когато пазарувате компютърни компоненти, често ще намерите продукти, които изглежда не правят съществена разлика в съответните им спецификации. Когато това се случи, може да бъде полезно да отидете с марка, която предпочитате, или да разгледате нещо много по-малко привлекателно от техническите спецификации: гаранцията.

От днес източник с 2-годишна гаранция изостава на пазара и не бива да се разглежда. Въпреки че те варират, повечето PSU се предлагат с три до пет години гаранция. Въпреки това се предлага седем и десет години гаранция с някои продукти. Това не е пряк показател за качество, но е вид ограничена застраховка, която си струва да се обмисли.

Модулни захранвания

След мощност и ефективност, модулността е една от най-важните точки за продажба на фонтани. В много случаи е идеално модулно захранване на PSU. При други е последното нещо, което искате. Но какво прави PSU модулен?

Просто казано, модулното захранване ви позволява да свързвате (или изключвате) кабели според нуждите. Традиционните захранващи устройства, от друга страна, имат кабели, постоянно свързани към захранването.

Полумодулните PSU постигат баланс между двете: някои кабели (обикновено кабелите на дънната платка и процесора) са постоянно свързани, докато други кабели (PCIe, SATA и Molex) са разглобяеми.

Модулните PSU имат огромно предимство, що се отнася до управлението на кабелите. Управлението на кабелите може да бъде една от най-досадните и скъпи задачи в изграждането на PC. Модулното захранване ви позволява да използвате само кабелите, необходими за монтиране на компютър, което може значително да намали струпването на кабела в кутията. Това понякога може да подобри въздушния поток в допълнение към естетиката.

Недостатъкът на разглобяемите кабели е, че самите кабели обикновено използват собствени конектори. Дори кабели от различни продуктови линии от един и същ производител може да са несъвместими. Като такива винаги е препоръчително да съхранявате кабели в кутия или чанта, за да ги съхранявате безопасно за по-късно съхранение.

Модулните PSU също заемат повече място в кутията от немодулните модели. На ATX кулите това обикновено не е проблем, но може да създаде реални проблеми на mini-ITX система. Съединителите в края на кабелите добавят приблизително 1/2 инча до 3/4 от инча към дължината на PSU. Немодулните PSU устройства, от друга страна, нямат конектори в края на PSU, тъй като кабелите просто излизат отзад на устройството.

В случаите, когато хлабината в задната част на PSU може да бъде много ограничена, помислете за използването на немодулно захранване, ако конструкцията позволява. По-трудно ще съхранявате неизползвани кабели, но клирънсът ще бъде по-малко проблематичен. Ако пространството не е проблем, обикновено се препоръчват модулни или полумодулни шрифтове. Той ще почисти конструкцията и ще ви позволи да смените кабелите, когато е необходимо.

Размерът има значение

Както всичко останало, което влиза в случай на компютър, физическите размери на компютъра могат да имат голямо влияние. Въпреки че това обикновено се проявява при PSU с по-голяма мощност, дори някои модели с ниска вата може да са твърде големи в някои версии. Може да бъде трудно да получите източник на PSU EVGA с мощност 1600 W, който да се побере със средна мощност на кулата, но е много по-трудно да получите източник на PSU ATX в мини ITX кутия, ако нещата са тесни.

Въпреки че има някои кутии, които поддържат по-малкия SFX форм фактор, много мини-ITX кутии все още са изградени за PSU ATX. Това е смесена благословия. За потребителите няма голямо разнообразие от PSU SFX, така че да се работи с ATX дава повече възможности. Дори и при този избор трябва да изберете парчетата внимателно. ITX кутиите например могат да приемат само шрифтове с определена конфигурация и размер. В такова малко пространство наличието на модулно захранване е силно препоръчително, но изключително скъпо в специален формат: SFX.

Заключение за това какво е захранване?

Вярно е, че PSU не са най-сексапилната част на компютъра. Добрият PSU не предлага естетически точки за показване с приятелите си, като добър процесор или графичен процесор, но правилният PSU ще гарантира, че можете да използвате тези части в пълния си потенциал.

Бихте ли закупили спортен автомобил само за да използвате най-евтиния бензин, който можете да намерите? Захранващите блокове могат да бъдат като високооктаново гориво за вашата игрална екипировка, помагайки да осигурите чиста мощност и да гарантирате, че всичко не върви в дим.

Ако има един последен съвет, не е да спестявате вашия PSU. Винаги можете да си купите повече място за съхранение или RAM памет, но лош PSU може да заклина катастрофа.

Солидното захранване с достатъчно резервна мощност ще даде дълготрайност на системата и ще осигури безгрижни надстройки. Ако имате въпроси, винаги можете да се консултирате с нашето ръководство за най -добрите захранващи устройства на пазара, тук ще намерите най-добрите модели по ценови диапазон.

Какво мислите в нашата статия за това какво е захранване? Липсва ли ви нещо?