За что отвечает блок питания в компьютере

Содержание

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:

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:

Блок питания в компьютере – что это такое и для чего нужен?

О блоках питания

Автор Андрей Андреев На чтение 2 мин Просмотров 30 Опубликовано 02.02.2022

Всем Сегодня рассмотрим, что такое блок питания в компьютере для чего он нужен, где он находится и как выбрать подходящий. Кратко про форм-фактор блоков питания для компьютеров, что это такое и какие существуют, можно почитать здесь.

Если простыми словами, то блок питания ПК — по сути, не что иное, как понижающий трансформатор.

Определение значит, что БП преобразует переменный ток 220 Вольт в постоянный. Напряжение разное и соответствует спецификации коннекторов, питающих компоненты. В современном компьютере для нормальной работы всех деталей нужен постоянный ток напряжением +5 В, -5 В, +12 В и -12 В.

4 минуты и ты знаешь как устроен компьютер

В современных шасси вертикальной компоновки независимо от типоразмера блок питания размещается обычно внизу, возле тыльной крышкой. В более старых шасси или бюджетных вариантах БП размещается вверху, тоже возле тыльной крышки.

На панели есть слот для подключения трехпинового шнура питания от розетки и вентиляционные отверстия, сквозь которые можно рассмотреть вентилятор. Он необходим для охлаждения всех компонентов, которые греются при работе.

Также здесь может быть кнопка для включения/отключения БП.

С другой стороны из БП выходит ворох проводов, которые подключаются к компонентам ПК. У современного БП есть такие кабеля:

24-пиновый для материнской платы;
4-пиновый (или два таких) для процессора;
Кабеля со штекером SATA для подключения винчестера, твердотельного накопителя и оптического дисковода;
Кабеля со штекерами Molex для подключения корпусных вентиляторов (могут отсутствовать);
шести или восьмипиновый провод (или два) для видеокарты (тоже может отсутствовать).

Кроме наличия необходимых проводов, мощность — главный параметр, который надо учитывать перед тем, как выбрать и купить новый БП.

Если его мощности меньше, чем нужно всем деталям, компьютер не будет включаться вообще или может работать с лагами.

Например, все будет нормально функционировать при запуске нетребовательных приложений, но ПК перезагрузится при попытке запустить игру.

По необходимой мощности можно сориентироваться исходя из требований видеокарты. Как правило, это самая прожорливая в плане энергопотребления деталь. Эта информация всегда указана на сайте производителя видеоадаптера.

В целом, для самого мощного ПК вполне достаточно БП на 1000—1200 Ватт.

Поделитесь этим постом в социальных сетях, если он оказался для вас полезен. До встречи!

С уважением, автор блога Андрей Андреев.

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.

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.

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.

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.

Импульсный БП и его устройство.

Ниже представлена схема одноконтактного импульсного БП (эта схема является простейшей):

Фактически блоки питания импульсного вида являются инверторной системой. В этом БП входящая в него электроэнергия сначала выпрямляется (т. е. образуется постоянный электрический ток), а после этого преобразуется в прямоугольные импульсы определённой частоты и скважности. После этого эти прямоугольные импульсы на трансформатор (в случае если конструкция БП включает в себя гальваническую развязку) или же сразу на выходной ФНЧ (в случае если отсутствует гальваническая развязка). Из-за того, что в импульсных БП с ростом частоты повышается эффективность работы трансформатора и в значительной степени снижается требование к сечению сердечника, в них могут применяться гораздо более малогабаритные трансформаторы чем в классических решениях.

В большинстве случаев сердечник трансформатора импульсного вида может быть выполнен из ферримагнитных материалов, в отличии от низкочастотных трансформаторах, в которых используется электротехническая сталь.

Стабилизация напряжения в импульсных блоках питания обеспечивается путём отрицательной обратной связи. Она позволяет поддерживать выходное напряжение на относительно постоянном уровне. Такая связь может быть сконструирована различными способами. В случае наличия в конструкции БП гальванической развязки чаще всего используют способ использования связи посредством одной из выходных обмоток трансформатора или же способ оптрона. Скважность на выходе ШИМ-контроллера зависит от сигнала обратной связи, который, в свою очередь, зависит от выходного напряжения. В том случае, если развязка в БП не предусмотрена, используется обычный резистивный делитель напряжения. Благодаря этому импульсные блоки питания могут поддерживать стабильное выходное напряжение.

Достоинства импульсных БП.

Значительно меньший вес и габариты (это достигается благодаря тому, что при повышении частоты можно использовать трансформаторы с меньшими габаритами при одинаковой мощности. Большинство линейных стабилизаторов производятся в большинстве своём из мощных низкочастотных силовых трансформаторов и радиаторов, которые работают в линейном режиме;
Намного более высоким КПД (до 98%). Такой высокий коэффициент полезного действия достигается благодаря тому, что большую часть времени ключевые элементы находятся в устойчивом состоянии (а потери возникают во время включения/выключения ключевых элементов);
Меньшей стоимостью (это преимущество было достигнуто благодаря повсеместному выпуску унифицированной элементной базы и разработке транзисторов повышенной мощности);
Надёжностью наравне с линейными стабилизаторами;
Большим диапазоном входной частоты и напряжения электрической энергии. Благодаря этому один и тот же БП может использоваться в различных странах мира с различными стандартами домашней электрической сети;
Наличие защиты от непредвиденных ситуаций (короткое замыкание).

Недостатки импульсных БП

Затруднение ремонта БП вследствие того, что большая часть схемы работает в отсутствии гальванической развязки электросети
Является источником высокочастотных помех. Этот недостаток выходит из самого принципа работы импульсных БП. Из-за него производителям блоков питания приходится предпринимать меры шумоподавления, которые, в большинстве случаев, не могут полностью устранить данную проблему
Эффект гармоник кратный трём (при наличии корректоров фактора мощности и фильтров данный недостаток неактуален)

Блок питания компьютера

В этой статье мы поговорим про одну из самых важных деталей компьютера — блоке питания, вы узнаете, какую важную роль он играет в персональном компьютере. Основная функция блока питания состоит в том, чтобы преобразовывать сетевое переменное напряжение в бытовой электросети (220 V) в постоянное, номиналом в 12 (двенадцать), 5 (пять) и 3.3 (три) Вольта, которое и потребляют различные компоненты нашего компьютера.

Блок питания компьютера отвечает за бесперебойное снабжение электроэнергией всего системного блока. Выход из строя данного узла полностью обесточивает компьютер и он перестает включаться. Либо начинает «глючить» самым непредсказуемым образом, что тоже не кошерно 🙂 Неисправно работающий блок питания компьютера может быть причиной различных «зависаний», ошибок операционной системы и других программ, короче говоря — нестабильного и не прогнозируемого поведения системы в целом. Ниже по тексту — несколько фотографий разных блоков питания:

Блок питания компьютера, представленный на фото выше, хорош тем, что имеет большой 12-ти сантиметровый кулер (вентилятор), расположенный снизу. При той же продуктивности работы он вращается медленнее, чем стандартные 8-ми сантиметровые вентиляторы, расположенные на задней стенке защитного кожуха блока, что приводит к меньшему шуму (при той же мощности воздушного потока).

Поскольку при установленном блоке питания внутри системного блока его вентилятор располагается сразу над процессором и работает на выдув, — происходит дополнительный отвод тепла из зоны центрального процессора и горячий воздух выбрасывается за пределы корпуса компьютера через круглые отверстия на задней стенке блока. Долговечность таких вентиляторов (12 см) также больше именно за счет меньших оборотов и меньшего же износа подшипника.

На задней стенке есть также кнопка выключения подачи питания (при покупке выбирайте именно такой). Во первых, это удобно: не надо для обесточивания отсоединять шнур 220V. Во вторых, исключает самопроизвольное включение компьютера при перепадах напряжения в электросети (согласитесь, будет неприятно, если компьютер сам включится а Вы в это время отдыхаете на море! 🙂

На фото выше тоже неплохой блок для питания компьютера. Посмотрите какой у него запас разъемов (сколько различных устройств можно одновременно запитать). Также присутствует кнопка полного отключения электропитания, а вот 8-ми сантиметровый вентилятор расположен уже с тыльной стороны корпуса устройства.

Качественные блоки питания имеют различные схемы и режимы защиты. Перечислим наиболее популярные из них:

UVP — (Under Voltage Protection — защита от понижения напряжения в сети) Срабатывает при достижении падении на 20-25%
OVP — (Over Voltage Protection — защита от повышения напряжения в сети) Те же 25% на любом из каналов, но в другую строну.
SCP — (Short Circuit Protection — защита от короткого замыкания) Часто это просто плавкий предохранитель, но есть и более серьезные решения, основанные на цифровых схемах защиты
OPP или OLP — (Over Power Protection — защита от перегрузки) Превышение суммарной нагрузки по всем каналам.
OCP — (Over Current Protection — защита от скачков и перепадов тока в сети, перенапряжения) Аварийно отключает БП
OTP — (Over Temperature Protection — защита от повышения температуры) Максимальная температура внутри блока питания не должна превышать 50 градусов Цельсия.
AFC — (Automatic Control Fan — автоматический контроль скорости вентилятора) Отдельная микросхема, которая часто крепится к одному из радиаторов
MTBF (Mean time Between Failures — среднее время безотказной работы) У качественных изделий оно составляет более 100.000 часов

А вот так выглядит обычный дешевый китайский блок питания без верхней защитной крышки:

Запомните: одним из признаков качественного блока является его. вес! Ведь это логично: чем увесистее блок питания компьютера, тем больше внутри него комплектующих. Производитель не сэкономил на количестве фильтрующих конденсаторов, на дросселях, резисторах, полевых транзисторах и не заменил большую их часть перемычками. Опять же, толщина стенок изделия, количество и разнообразие разъемов, возможно, наличие дополнительных переходников в комплекте поставки.

Качественный блок питания компьютера очень важен! Приведу пример: в нашем IT отделе стоит шесть компьютеров (в одном помещении). Два новых, с брендовыми блоками, остальные — так себе и один совсем устаревший (для набора документов). И вот, при эпизодических скачках напряжения в электросети (когда свет, что называется, «мигает») мы наблюдаем одну и ту же картину: самый старый компьютер моментально перезагружается, те что поновее в 50% случаев, а два новых практически никогда.

В чем тут секрет? Исключительно в хорошем блоке питания! Дело в том, что качественные изделия (при кратковременной просадке напряжения в электросети) могут в течение нескольких десятых миллисекунды поддерживать работу всей системы за счет разрядки конденсаторных емкостей, расположенных в них.

При наличии напряжения, электролитические конденсаторы накапливают заряд (заряжаются), а при его падении разряжаются (отдают накопленный заряд), восполняя потерю энергии. Именно благодаря этому явлению компьютер может благополучно «пережить» кратковременную просадку напряжения.

О блоках питания компьютера можно добавить следующее: многие из современных изделий имеют разъем (который вставляется в материнскую плату) не на 20 контактов (пинов), как модели предыдущего поколения, а на «24 pin». Он наращивается за счет дополнительного модуля на четыре контакта, но бывает и цельным.

Зачем это нужно? Дело в том, что развитие разъема для видеокарт стандарта PCI-Express привело к повышению силы тока, подающегося на него. Хотя для питания большинства внешних видеокарт хватает возможностей и 20-ти контактного варианта подключения, но разработчики предусмотрели дальнейшее развитие технологий и рынка и учли будущее возрастание потребляемой мощности.

Дополнительная мощность, подаваемая на шину PCI-Express, при использовании дополнительного 4-х контактного разъема равна 76-ти Ваттам. Но реальность сегодняшнего дня состоит в том, что для современных графических ускорителей топового уровня этого все равно не достаточно.

Многие мощные блоки питания сейчас используют модульное подключение кабелей к одноименным разъемам. Чем это удобно? Прежде всего тем, что отпадает необходимость держать неиспользуемые кабели внутри самого системного блока. Это, в свою очередь, способствует меньшей путанице с проводами внутри корпуса (нужный кабель просто добавляется по мере необходимости).

Отсутствие лишних кабелей, также улучшает циркуляцию воздуха в корпусе. Обычно в таких блоках питания несъемными остаются только разъемы для питания материнской платы и центрального процессора.

А вот, для примера, какую партию блоков питания для компьютеров мы недавно получили на нашу фирму:

Внутри коробки также находится и силовой кабель. Сам блок «запаян» в плотный герметический целлофан. Кейс, как видите, имеет удобную ручку для транспортировки. Короче говоря, — очень функционально и элегантно! 🙂

Есть еще один класс устройств, — это блоки питания ноутбуков. В массе своей, это элементы с постоянным питающим напряжением от 12-ти до 24-х Вольт (встречаются и 10-ти Вольтовые). На этом пока про блоки питания все, следите за нашими другими статьями.

Что собой представляет блок питания и для чего служит

Блок питания (он же БП) – источник питания в системном блоке, который отвечает за обеспечение энергией остальных компонентов. От БП во многом зависит долговечность и стабильность работы всей системы. Помимо этого, компьютерный блок питания препятствует потере информации с персонального компьютера, предотвращая скачки энергии.

Уверен, известно каждому человеку мало-мальски знакомому с техникой, что персональный компьютер работает от розетки. Однако далеко не каждый пользователь в курсе, что компоненты системы не могут получать энергию напрямую.
Вот так плавно мы подошли к самому интересному: для чего нужен блок питания в ПК. По двум причинам:

Во-первых, ток в электросети переменный, что очень «не нравится» компьютерам. Блок питания делает ток постоянным, исправляя положение;
Во-вторых, каждый компонент ПК, да и ноутбука, требует различного напряжения. И вновь на помощь приходит БП, выдавая процессору и видеокарте необходимый ток.

Выбираем блок питания для компьютера

Конечно, куда интереснее выбирать для своего «товарища» дорогую видеокарту или внешний жёсткий диск, чем БП. Поэтому этот компонент часто покупается не в первую очередь, и так сказать, на последние деньги. Однако следует понимать: модель, у которой низкая мощность, может не потянуть современную видеокарту. Но не расстраивайтесь – БП не так уж много стоит. Итак, я расскажу вам, на что обратить внимание при покупке, а вы уже решите, какой выбрать.

Мощность

Первое, на что следует обратить внимание– мощность модели. Выбирать её следует исходя из личных потребностей и остального «железа». Если у вас персональный компьютер офисного типа (слабые компоненты, задачи сводятся к работе с текстовыми редакторами и серфингу в Сети), то достаточно модели на 300 — 400 Ватт. Стоят они довольно дёшево, поэтому наиболее популярны на рынке. А вот любителям «погонять» в современные игры придётся раскошелиться на более дорогой БП, который сможет потянуть все ваше «железо». Не помешает еще и бесперебойник прикупить.

Как узнать, какая нужна мощность? К счастью пользователей, сегодня в интернете полно сервисов, которые помогут сделать расчёт, чтобы определить необходимую мощность для ваших компонентов. Рассчитать можно и самостоятельно, не так уж это и сложно. Достаточно сложить мощность всех компонентов вашей системы: материнская плата (50-100 Ватт); процессор (65-125 Ватт); видеокарта (50-200 Ватт); жёсткий диск (12-25 Ватт); ОЗУ (2-5 Ватт). Рекомендуется к получившемуся числу добавить 30% на случай перегрузок. Дерзайте!

КПД

Этому очень важному моменту частенько пользователи-новички не уделяют внимание. А надо бы. От коэффициента полезного действия зависит долговечность блока питания, а также расход электроэнергии. Дело в том, что БП принимает определённое количество энергии, но отдаёт уже меньшее, теряя часть. Производители решили эту проблему, разделив модели по классам: дорогие – более эффективные, дешёвые – будьте добры мириться с потерей энергии. Такая классификация осуществляется при помощи специальных наклеек: Bronze, Silver, Gold, Platinum (от лучшего к худшему).

Разъёмы

Итак, до подключения БП ещё далеко – определяемся с разъёмами. Здесь советов быть не может, особенно если вы уже выбрали основные компоненты для системы. Выбирайте набор разъёмов, отталкиваясь остального «железа». Если вы решили уделить блоку больше внимания, купив его в первую очередь, то присмотритесь к последним моделям, которые получили современные порты. Конечно, если финансы позволяют.

Стандартный набор разъёмов сегодня выглядит следующим образом: разъем для подключения материнской платы (24-пиновый), питание процессора (4-пиновый), оптические приводы и жёсткие диски (15-контактные SATA), питание видеокарты (хотя бы один 6-пиновый). Учтите, что если у вас очень старая система, то этот набор разъёмов может не подойти. Да и найти БП для устаревших компонентов очень проблематично.

Защита

Сталкиваясь с различными сбоями и проблемами, производители постепенно наделяли свой продукт всевозможной защитой от неблагоприятных воздействий. Сегодня список таких функций включает десятки наименований. Найдите на коробке или в приложенной инструкции, от чего защищена модель (скачки напряжения, сбои и так далее). Больше функций – лучше.

Шум и охлаждение

Да-да, эти характеристики взаимосвязаны. Маломощный БП греется не сильно, поэтому и система охлаждения у него состоит из небольшого вентилятора. Покупая модель для игровой системы, можете быть уверены, что нагреваться он будет не хуже печки (исключение – дорогие блоки известных производителей). Никуда не денешься и от шума, который издаёт мощный БП вкупе с остальными компонентами.

Современные производители предлагают модели с вентиляторами разного размера, самый распространённый – 120 мм. Есть ещё блоки на 80 мм и 140 мм. В первом варианте – сильный шум и слабое охлаждение, во втором – сложная замена вентилятора в случае выхода из строя.

Это всё. Есть, конечно, ряд других параметров, на которые эксперты обращают при выборе блока питания, но учитывать их стоит, если покупаете модель для сложных (редких) задач. В остальных случаях — сборка домашнего ПК — и наших советов будет достаточно.

Цены

Сегодня производители предлагают огромное количество блоков питания по самым разным ценам. Хотите сэкономить? Не вопрос, модели для офисной системы можно купить в районе 25-35 долларов. Добавляем ещё 25 долларов и у нас неплохой БП на 700 Ватт. Модели для мощных игровых систем могут стоить 250 долларов и выше.

Подключаем

Купить – купили, но ведь не для того, чтобы на полке лежал. Теперь его необходимо подключить. Самый простой вариант, если вы совсем не разбираетесь в компьютерах – друг, который сделает все за несколько минут. А если вы сами хотите собрать свою систему, то ждите новую статью, в которой мы подробно разберём подключение блока питания. На самом деле, сложного ничего нет. Главное – не пытайтесь впихнуть кабель в разъем, если он не хочет влезать.
Читайте другие интересные статьи в блоге, делитесь с друзьями. Удачи!

ОЧЕНЬ ВАЖНО! Оцени лайком или дизлайком статью!

Чем опасна нехватка мощности в ПК?

Если вы не определились с тем, брать ли достаточно мощный блок питания компьютера, то приведем несколько примеров того, что бывает, когда мощность у блока питания недостаточная:

Может выйти из строя или частично повредиться жесткий диск. Если он не получает достаточно мощности, на головки для считывания не работают в полном объеме, скользят по поверхности жесткого диска и царапают его. Интересно, что могут быть слышны звуки царапанья.
Могут быть проблемы с видеокартой. В некоторых случаях на мониторе даже пропадает изображение. Особенно это случается, если запущена тяжелая игра.
Также съемные накопители могут не распознаваться компьютером, если нет нормального питания.
Когда ПК работает на полной мощности, он может сам выключиться и перезагрузиться.

Однако не стоит думать, что все проблемы только в блоке питания. Если стоят плохие комплектующие, то проблема скорее всего в них. Однако, если с запчастями все хорошо, то стоит купить более мощный БП – и все проблемы уйдут.

Отличие плохого блока питания от хорошего

Как узнать какой блок питания стоит у вас, хороший или недостаточно мощный? Есть несколько критериев по которым определяется качественный БП:

Хороший защищает от скачков напряжения в общей сети. Если произойдет сильный скачок, то блок питания сам сгорит, но оставит компьютер и комплектующие целыми и невредимыми.,
У хорошего блока питания удобная система проводов, она современная, есть возможность подключать и отключать некоторые кабеля самостоятельно.
У качественной модели хорошая система охлаждения, он не перегревается, вентилятор у БП не шумит сильно при работе.

Виды блоков питания и их различия

Существуют трансформаторные и импульсные блоки питания.

Рассмотрим их отличия, преимущества и недостатки.

Простой классический вид блока питания в современных ПК практически не используется, схема устройства с двухполероудным выпрямителем представлена ниже.

Основными элементами устройства являются:

Трансформатор;
Выпрямитель;
Сетевой фильтр.

Один из трансформаторных блоков представлен ниже.

Трансформатор через первичную обмотку принимает на себя из сети входящее напряжение.

Выпрямитель выполняет задачу преобразования переменного тока в постоянный однонаправленный.

Как правило, используются два типа выпрямителей:

Двухполупериодный;
Однополупериодный.

В обоих типах устройств используются диодные мосты состоящие:

в первом типе – из четырех диодов;
во втором – из двух диодов.

Использование других элементов в выпрямителе свойственно для блоков питания с удвоенным напряжением или трехфазных устройствах.

Сетевой фильтр представляет из себя обычный конденсатор обладающий большой емкостью. С помощью него сглаживаются пульсации тока.

Вместо обычных трансформаторов могут быть установлены автоматические устройства.

Чтобы понять, как работают блоки питания, необходимо обладать базовыми знаниями законов электротехники.

Габариты БП прямо пропорционально зависят от габаритов трансформаторов.

Размеры последних рассчитываются по специальной формуле.

n – количество витков на 1В напряжения;
f – частота переменного тока;
S – площадь сечения магнитопровода;
B – индукция магнитного поля, которая образуется в магнитопроводе.

Чем больше сечение магнитопровода S и количество витков N, тем больше будет трансформатор (его вес и габариты), это логично.

Но если площадь сечения провода уменьшить, то необходимо будет увеличить и количество витков N, которые могут не поместиться на трансформаторах небольших размеров.

При этом большое количество витков увеличит показатели активного сопротивления обмотки.

Если трансформатор маломощный, то большое количество витков с малым сечением никак не повлияет на работу такого БП, так как сила тока в таких устройствах мала.

Но если на таком трансформаторе увеличить мощность, соответственно увеличиться и сила тока, но так как сопротивление обмотки высокое, это приведет к большому рассеиванию тепловой мощности.

Отсюда можно сделать вывод что блоки питания, сконструированные для компьютеров на основе классических трансформаторах и работающие на частоте 50Гц могут иметь только большие размеры и вес.

Преимущества трансформаторных блоков питания:

Надежная и простота конструкция устройств;
Удобство ремонта (все элементы доступны и заменяемы);
Радиопомехи минимальны или отсутствуют совсем.

Прямая пропорциональность мощности устройства к его весу и габаритам;
Зависимость стабильности рабочего напряжения от КПД работы трансформатора и наоборот.
Использование электротехнической стали повышает стоимость устройства и его металлоемкость.

Устройство и работа импульсного блока питания

В импульсные блоки питания внедрены другие конструкторские решения, благодаря которым увеличивается частота тока f.

Ниже представлена простая схем одноконтактного БП импульсного типа.

Такой тип устройств является инверторной системой.

Принцип работы БП импульсного типа следующий:

На первом этапе переменный ток, поступающий в устройство, выпрямляется;
Далее постоянный ток конвертируется в прямоугольные частотные импульсы и скважности.
Дальше, в зависимости от конструкции БП (с гальванической развязкой или без нее), прямоугольные импульсы поступают на трансформатор, в первом случае, или на выходной ФНЧ, во втором случае.

Основное отличие импульсных БП от классических:

С повышением частоты тока, увеличивается КПД работы трансформатора;
Минимальные требования к сечению сердечника и его материалу, последний может быть изготовлен из ферримагнитных материалов;
Возможность установки в такие БП трансформаторов небольших размеров с малым весом.
Использование отрицательной обратной связи позволяет стабилизировать выходное напряжение в устройстве, а это влияете на стабильность работы всего ПК.

Отрицательная обратная связь внедряется в устройства по-разному и зависит это от наличия в конструкции БП гальванической развязки.

Если такая развязка присутствует, то применяется способ оптрона, в другом случае используются в качестве связи одна из выходных обмоток трансформатора и резисторный делитель напряжения.

Сигнал обратной связи (СОС) зависит от выходного напряжения, в свою очередь скважность на выходе ШИМ-контроллера зависит от СОС.

Плюсы импульсных блоков питания.

Высокий КПД который может достигать 92-98%;
Не большой вес и габариты;
Высокая надежность работы;
Широкий диапазон выходной частоты и напряжения. Это позволяет использовать такие БП в разных странах;
Хорошая защита от короткого замыкания;
Меньшая стоимость.

Устройства такого типа излучают высокочастотные помехи и даже шумоподавления, внедренные производителями, не решают проблему;
Плохая ремонтопригодность;
Наличие проблемы высоких гармоник (не во всех устройствах).

Надеемся мы помогли вам разобраться что такое блок питания компьютера и как он работает.