Блок питания это в информатике

Блок питания – это устройство, которое используется для создания напряжения, необходимого для работы компьютера, из напряжения домашней электросети. В России блок питания (в дальнейшем просто БП) преобразует переменный электрический ток домашней электрической сети напряжением 220 В и частотой 50 Гц в заданный постоянный ток. В разных странах стандарты домашней электросети отличаются. В США, к примеру, в дома обычных жителей подаётся переменный ток напряжением 120 В и частотой 60 Гц.

Для расчёта сопротивления проводника вы можете воспользоваться калькулятором расчета сопротивления проводника.

Виды блоков питания и их различия.

Существуют два основных вида блоков питания: трансформаторные и импульсные. Ниже будут рассмотрены их устройства и различия, а также преимущества и недостатки.

Этот вид блока питания является классическим и, одновременно, простейшим. Ниже представлена его схема с двухполероудным выпрямителем:

Что такое блок питания.

Важнейшим элементом этого вида БП является понижающий трансформатор (вместо которого может быть использован автотрансформатор). Первичная обводка этого элемента как раз и рассчитана на входящее сетевое напряжение. Ещё одна важная деталь такого БП – это выпрямитель. Он выполняет функцию преобразования переменного напряжения в однонаправленное и пульсирующее постоянное. В подавляющем большинстве случаев используются однополупериодный выпрямитель или двухполупериодный. Первый состоит из одного диода, а последний из четырёх диодов, которые образуют диодный мост. В некоторых случаях могут использоваться и другие схемы этого элемента, например, в трёхфазных выпрямителях или выпрямителях с удвоенным напряжением. Последней важной деталью трансформаторного БП является фильтр, который сглаживает пульсации, создающиеся выпрямителем. Обычно эта деталь представлена конденсатором с большой ёмкостью.

Габариты трансформатора. Из базовых законов электротехники выводится следующая формула:

Принцип работы блока питания

Принцип работы блока питания

Блок питания — ключевое устройство, которое обеспечивает комплектующие компьютера электроэнергией. Понимание принципа его работы позволяет диагностировать и предотвращать неполадки, которые могут вывести БП из строя.

1. Из бытовой электрической розетки блок питания получает 220 вольт переменного напряжения, частота которого меняется 50 раз в секунду (50 Гц). Первым делом ток попадает на входной фильтр, который сглаживает пульсации и помехи.

Электрическая розетка

Как работает блок питания компьютера? БП ATX — cамый подробный разбор с принципиальной схемой.

Из розетки идёт переменный ток

2. Следующий этап — преобразование частоты из 50 Гц до десятков килогерц. Это позволяет использовать маленькие трансформаторы для получения большой мощности. Преобразованием занимается инвертор сетевого напряжения.

3. После инвертора в работу включается импульсный трансформатор, который преобразует высоковольтное напряжение в низковольтное. Рядом с ним находится другой трансформатор, который создаёт и поддерживает в сети дежурное напряжение, постоянно присутствующее на материнской плате. В хороших БП установлено 2-3 таких трансформатора.

Блок питания

Так выглядит блок питания, если снять крышку

4. Затем напряжение выпрямляется диодными мостами и выравнивается с помощью дросселей групповой стабилизации при преобразовании переменного тока в постоянный. Диодные мосты установлены на радиаторах для отведения тепла. Для охлаждения дополнительно используется вентилятор, работающий за счёт контроллера в блоке питания.

5. Работающий блок питания создаёт постоянный ток, который передаётся по кабелям на материнскую плату, видеокарту, жёсткий диск, различные приводы. Напряжение может быть 3.3 вольт, 5 вольт, 12 вольт и -12 вольт. Через кабели также передаются сигналы PW_OK и PS_ON для материнской платы. Для предотвращения короткого замыкания используется специальная схема контроля напряжения и потребляемого тока.

Кабели блока питания

Через кабели подаётся питание

Чтобы проверить блок питания на работоспособность, достаточно замкнуть зелёный провод и любой чёрный (земля). Если всё в порядке, то БП заведётся, а кулер начнёт вращаться.

Блок питания это в информатике

Блоки питания. Виды, характеристики, форм-фактуры

Компьютерный блок питания (или сокращенно — блок питания, БП) — вторичный источник электропитания, предназначенный для снабжения узлов компьютера электроэнергией постоянного тока путём преобразования сетевого напряжения до требуемых значений.

Блок питания в компьютере, в том числе и в домашнем компьютере., является наверное самым основным компонентом из составляющих узлов ПК. От него напрямую зависит правильность и стабильность работы всего компьютера.

Блок питания- это преобразователь электрической энергии поступающей из сети переменного тока в энергию, которая предназначена для питания всей аппаратной части компьютера. Стандартное сетевое напряжение это 220В 50Гц . Выходы постоянного тока в +5В, +12В и +3,3В +3,3В и +5В используются для питания всех электронных компонентов, +12В используются для питания электродвигателей, в CD/DVD приводах, жёстких дисках, и от +12В питаются вентиляторы охлаждающей системы. Разумеется все электродвигатели или любой электронный компонент нуждается в стабильном питании, также имеются оптимальные значения напряжений, это +/- 0.5В отклонения от нормальных. Основной качественный параметр блока питания — потребляемая из электрической сети пиковая мощность. На сегодняшний день она лежит в диапазоне от 350 до 1000 Вт. Блоки питания компьютера называют импульсными (SMPS — SwitchingModePowerSupply). Они дают выходные напряжения в 5, 12, +3,3В.

Блоки питания постоянно совершенствуются, принимаются новые стандарты, и изменяются требования к ним. Вот перечень принимаемых стандартов:

Блоки питания стандарта АТ:

АТ был первым стандартом, который использовался в компьютерных блоках питания. Он появился одновременно с первыми IBM-совместимыми компьютерами и применялся вплоть до 1995 года. На выходе этих блоков питания было четыре постоянных напряжения…

Блоки питания стандарта ATX:

ATX новый стандарт, где было увеличено число линий напряжения на выходе. стандарту ATнеобходимо было напряжение в +3,3 В, соответственно такая линия и была добавлена, а также линия +5 В SB (Stand-By)…

Блоки питания стандарта ATX 12V (АТХ 2.03):

Переход на новый стандарт был необходим, так как в 2000 году, появляется новый процессорIntelPentium 4, который требовал большей мощности блока питания. До него стабилизатор процессора питался от шины +5 Вольт , и если процессор имел мощность 50 Ватт , то сила тока получалась 10 А. При такой нагрузке появились некоторые проблемы с монтажом. Поэтому было принято решение питать стабилизатор процессора от +12V. Соответственно пришлось добавить четырех контактный разъем , который имел два питающих контакта по +12V.

Блоки питания стандарта ATX 12V 2.0 (ATX 2.2):

В этом стандарте были внесены некоторые изменения: убрано напряжение питания-5В, и разъемAUX. Этот разъем предполагал дополнительное питание для материнской платы по шинам +5 и +3.3 В и немного напоминал по внешнему виду AT-разъем. В новом стандарте появились сразу 2-е шины +12 Вольт. Это было сделано для того чтобы «разгрузить» эту шину. По требованиям электро — безопасности не должно быть открытого доступа человека к цепям 12Вх20А. Так же были снижены в 1,5 раза максимально нагрузочные токи по +3,3 и +5 В шинам. Разъем питания материнской платы тоже изменился. До этого он был Molex 39-01-2200(20контактов), а стал использоваться Molex 39-01-2240(24контакта). В новом разъеме были добавлены контакты +12V, +5V,+3,3V и «земля». Но совместимость с предыдущим поколением материнских плат была сохранена Так же в этом стандарте стало обязательным присутствие разъемов для питания новых жестких дисков стандарта Serial ATA. Эти разъемы присутствовали и более ранних блоках питания, но начиная с этого стандарта стали обязательными. В этом стандарте остался и четырех контактный разъем дополнительного питания по шине +12 В. Но теперь он берет напряжение из собственного источника, поэтому процессор получил более стабильное напряжение, которое подается только на него.

Блок питания

11486595 1

Компьютерный блок питания — вторичный источник электропитания (блок питания, БП), предназначенный для снабжения узлов компьютера электрической энергией постоянного тока, а также преобразования сетевого напряжения до заданных значений.

В некоторой степени блок питания также:

выполняет функции стабилизации и защиты от незначительных помех питающего напряжения;

будучи снабжён вентилятором, участвует в охлаждении компонентов внутри системного блока персонального компьютера.

Мощность, отдаваемая в нагрузку существующими БП, в значительной степени зависит от сложности компьютерной системы и варьируется в пределах от 50 (встраиваемые платфор CO 2 + C ⟶ 2 COHg 2 + → I − HgI 2 → I − [ Hg II I 4 ] 2 − Sb 2 O 3 H 2 OH + CrO 4 2 − [ AgCl 2 ] − Y 99 + Y 1 99 + / 2 H 2 O 1 / 2 H 2 O ( 1 2 ) H 2 OOCO ⋅ − 2 COHg^2+ ->[I-] HgI2 ->[I-] <[Hg^I4]^2->Sb2O3H2OH+CrO4^2-[AgCl2]-Y^99+Y^1/2H2O1/2H2O(1/2)H2OOCO^>> мы малых форм-факторов) до 1800 Вт (большинство высокопроизводительных рабочих станций, серверов начального уровня или геймерских машин).

В случае построения кластера, расчёт необходимого количества подводимой энергии учитывает потребляемую кластером мощность, мощность систем охлаждения и вентиляции, КПД которых в свою очередь отличный от единицы. По данным компании APC by Schneider Electric, на каждый Ватт потребляемой серверами мощности, требуется обеспечение 1,06 Ватта систем охлаждения. Особую важность грамотный расчёт имеет при создании ЦОД с резервированием по формуле N+1.

Неисправности блока питания

Согласно спецификации ATX 2.x, блок питания настольного компьютера должен обеспечивать выходные напряжения ±5, ±12, +3,3 Вольт, а также +5 Вольт дежурного режима (англ. standby).

Основными силовыми цепями являются напряжения +3.3В, +5В и +12В. Причем, чем выше напряжение, тем большая мощность передается по данным цепям. Отрицательные напряжения питания −5В и −12В допускают небольшие токи и довольно часто материнской платой не используется.

Оцените статью
TutShema
Добавить комментарий