Remontnouta.ru

ПК Ремонт техники
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Сколько электроэнергии потребляет компьютер и блок питания

Многие пользователи ошибочно считают, что количество потребляемых компьютером ватт можно быстро определить по надписи на блоке питания (БП). Мощность современных БП варьируется от 300 Вт (обычные офисные ПК) до 1600 Вт и более (мощные игровые компьютеры). Но эта цифра говорит лишь о том, сколько максимум ватт может выдать блок питания, а не о том, сколько он их потребляет.

Реальное потребление электроэнергии компьютером складывается из показателей мощность основных комплектующих компонентов — материнской платы, процессора, видеокарты, жесткого/SSD-диска. К общей сумме потребляемых ватт также следует добавить мощность монитора. Хотя он и питается от «отдельной розетки», монитор является обязательным к использованию.

Энергопотребление ПК

Также ПК может быть дополнительно укомплектован аудиосистемой (сабвуфером, усилителем), принтером, сканером или иной техникой. Ее мощность также можно сложить с общей суммой потребляемых компьютером ватт. Однако эта техника не питается от блока питания компьютера и не является обязательной к использованию, как в случае с монитором, потому ее мы не будем рассматривать.

Содержание

Если брать, в качестве примера, блок питания для настольного компьютера персонального стандарта PC, то, согласно спецификации разных лет, он должен обеспечивать выходные напряжения ±5 / ±12 / +3,3 Вольт, а также +5 Вольт дежурного режима (+5VSB).

  • Основными силовыми цепями компьютеров периодически являлись линии напряжения +3,3, +5 и +12 В. Традиционно, чем выше напряжение в линии, тем большая мощность передаётся по данным цепям.
  • Отрицательные напряжения питания (-5 и −12 В) допускали небольшие токи и в современных материнских платах в настоящее время не используются.
  • Напряжение −5 В использовалось только интерфейсом ISAматеринских плат. Для обеспечения −5 В постоянного тока в ATX и ATX12V версии до 1.2 использовался контакт 20 и белый провод. Это напряжение (а также контакт и провод) не является обязательным уже в версии 1.2 и полностью отсутствует в версиях 1.3 и старше.
  • Напряжение −12 В необходимо лишь для полной реализации стандарта последовательного интерфейса RS-232 с использованием микросхем без встроенного инвертора и умножителя напряжения, поэтому также часто отсутствует.
Читайте так же:
Видеокарта для разрешения 1920 1080

В большинстве случаев, для компьютера в рассматриваемом примере, используется импульсный блок питания, выполненный по полумостовой (двухтактной) схеме. Блоки питания с накапливающими энергию трансформаторами (обратноходовая схема) естественно ограничены по мощности габаритами трансформатора и потому применяются значительно реже. Гораздо чаще встречается схема прямоходового однотактного преобразователя, которая не так ограничена по массо-габаритным показателям. При этом используются те же м/с, что и в обратноходовом преобразователе.

[править] Блоки питания ноутбуков

Блок питания для ноутбуков, как правило, применяется для зарядки АКБ, а также для обеспечения ноутбука питанием в обход аккумулятора. По типу исполнения, БП ноутбука чаще всего внешний блок. В виду практики выпускать БП под конкретную модель (серию) ноутбуков и учитывая тот факт, что характеристики разных моделей значительно разнятся, на внешние блоки питания нет единого стандарта, и сами БП обычно не взаимозаменяемы. Также, производители ноутбуков часто используют различные разъёмы питания.

Большинство разъёмов питания ноутбуков выполняются с положительным внутренним проводником, но существуют разъёмы и с обратной полярностью. Обычно ноутбуки питаются от напряжения 18.5В или 19В, хотя достаточно часто встречаются варианты с напряжением 15В, 16В, 19.5В, 20В или даже 24В (Apple). Кроме того, блоки питания отличаются максимальной выходной мощностью. Использование несовместимых блоков питания практически всегда приводит к выходу ноутбуков из строя, за исключением случаев, когда полярность совпадает, разница в питающем напряжении не превышает 0.5 Вольт и БП достаточно мощный. Разница в конструктивном исполнении штекеров спасает от неправильного подключения не всегда.

Существует инициатива по стандартизации блоков питания для ноутбуков [14] .

Единица измерения мощности блока питания компьютера

Оглавление:
1. Компьютерный блок питания
2. Компьютерный блок питания для настольного компьютера PC, персонального или игрового
3. Блоки питания ноутбуков

Читайте так же:
Дроссель блока питания компьютера

БП должен обеспечивать выходные напряжения ±5, ±12, +3,3 Вольт, а также +5 и +3,3 Вольта дежурного режима.

  • Питание уровня 5 Вольт востребовано большинством микросхем, совместно с 12 Вольт используется для питания более мощных потребителей —, а также внешних плат, таких как звуковая или видеокарта.
  • Потенциал -5 В используются только интерфейсом ISA и из-за фактического отсутствия этого интерфейса на современных материнских платах провод -5 В в новых блоках питания должен отсутствовать.
  • Потенциал −12 В необходим для полной реализации стандарта последовательного интерфейса RS-232, поэтому также часто отсутствует.

В большинстве случаев используется импульсный блок питания.

Из появившихся тенденций — построение для персонального компьютера модульного БП, например Cooler Master Silent Pro Gold 600W.

Внутреннее устройство

Широко распространённая схема импульсного источника питания состоит из следующих частей:

  • Входного фильтра, призванного предотвращать распространение импульсных помех в питающей сети и защищающего сам блок питания от сетевых помех
  • Входного выпрямителя, преобразующего переменное напряжение в постоянное пульсирующее
  • Фильтра, сглаживающего пульсации выпрямленного напряжения
  • Прерывателя
  • Цепей управления прерывателем
  • Импульсного трансформатора, который служит накопителем энергии импульсного преобразователя, формирования нескольких номиналов напряжения, а также для гальванической развязки цепей
  • Выходного выпрямителя
  • Выходных фильтров, сглаживающих высокочастотные пульсации и импульсные помехи.
  • Цепи обратной связи, которая поддерживает стабильное напряжение на выходе блока питания.

Достоинства такого блока питания:

  • Можно достичь высокого коэффициента стабилизации
  • Высокий КПД. Основные потери приходятся на переходные процессы, которые длятся значительно меньшее время, чем устойчивое состояние.
  • Малые габариты и масса, обусловленные как меньшим выделением тепла на регулирующем элементе, так и меньшими габаритами трансформатора, благодаря тому, что последний работает на более высокой частоте.
  • Меньшая металлоёмкость, благодаря чему мощные импульсные источники питания стоят дешевле трансформаторных, несмотря на большую сложность
  • Возможность включения в сети широкого диапазона напряжений и частот, или даже постоянного тока. Благодаря этому возможна унификация техники, производимой для различных стран мира, а значит и её удешевление при массовом производстве.
Читайте так же:
Есть ли в ноутбуке блок питания

Стандарты

Устаревший

IBM PS2 MCA Model 55 SX, power supply, memory, riser base.jpg

В блоках питания компьютера AT выключатель питания находится в силовой цепи и обычно выводится на переднюю панель корпуса отдельными проводами, питание дежурного режима с соответствующими цепями отсутствует в принципе. Однако почти все материнские платы стандарта АТ+ATX имели выход управления блоком питания, а блоки питания, в то же время, вход, позволяющий материнской плате стандарта АТ управлять им. Блок питания стандарта AT подключается к материнской плате двумя шестиконтактными разъёмами, включающимися в один 12-контактный разъём на материнской плате. К разъёмам от блока питания идут разноцветные провода, и правильным является подключение, когда контакты разъёмов с чёрными проводами сходятся в центре разъёма материнской платы. Цоколёвка AT-разъёма на материнской плате следующая:

123456789101112
PGпустой+12V-12Vобщийобщийобщийобщий-5V+5V+5V+5V

Современный

ВыходДопускМинимумНоминальноеМаксимумЕдиница измерения
+12V1DC±5%+11.40+12.00+12.60Вольт
+12V2DC±5%+11.40+12.00+12.60Вольт
+5 VDC±5%+4.75+5.00+5.25Вольт
+3.3 VDC±5%+3.14+3.30+3.47Вольт
-12 VDC±10%-10.80-12.00-13.20Вольт
+5 VSB±5%+4.75+5.00+5.25Вольт

Повышены требования к +5VВС — теперь БП должен отдавать ток не менее 12 А для типовой системы потребления мощностью 160 Вт. Выявился перекос выходной мощности: раньше основным был канал +5 В, теперь были продиктованы требования по минимальному току +12 В. Требования были обусловлены дальнейшим ростом мощности комплектующих, чьи требования не могли быть удовлетворены линиями +5 В из-за очень больших токов в этой линии.

Миф четвёртый. RMS — «честная» мощность

Это могло быть так, если бы не маркетинг и подчас повышенный оптимизм производителей акустики. RMS — это наиболее часто встречающийся показатель мощности акустической системы. Он говорит о максимальной мощности, при подведении которой динамики могут работать определённое время и не получат повреждений. То есть при следующем тесте будут функциональны. В идеале если ещё при этом не будет превышен заданный уровень нелинейных искажений. Но это для многих производителей совсем не точно. THD свыше 10% в зависимости от частоты вызывают призвуки, хрипы, скрипы и т.п., что делает прослушивание музыки некомфортным. Зато заявленная мощность будет обеспечена.

Читайте так же:
Видеокарта intel r g33 g31 express

Безусловно RMS — более значимый параметр, чем любая пиковая мощность. Но лучше если производитель указывает какие уровни THD соблюдались при проведении испытаний. В идеале, если указан также и максимальный SPL.

Поговорим о мощности

Полная или выходная мощность. Обозначается буквой S, единицы измерения – VA либо же Вольт-Амперы. Представляет собой геометрическую сумму активной и реактивной мощностей.

Параметр вычисляется как произведение действующих значений тока и напряжения. Данное значение указывается изготовителем ИБП.

Расчет мощности блока питания

Активная потребляемая нагрузкой мощность. Обозначается буквой P, единица измерения – ватт (Вт). В ситуации, если в сети отсутствует реактивная составляющая, ее показатель совпадает с полной мощностью.

Определяется посредством перемножения полной мощности с косинусом угла £, где £ — угол сдвига фаз векторов линейных напряжений и тока, то бишь P=S*cos(£). Стандартное значение cos(£) (коэффициента мощности) для ПК равна примерно 0.6-0.7. Для выбора требующейся мощности для ИБП необходимо мощность нагрузки в ваттах разделить на величину cos(£).

Реактивная мощность – обозначается буквой Q и рассчитывается перемножением полной мощности S с величиной синуса угла £ (Q=S*sin(£)). Единица измерения – вольт-ампер реактивный (вар).

Характеризует потери в питающих проводах за счет нагружающего их реактивного тока. При cos(£)=1 потери отсутствуют, вся мощность, производимая источником питания, поступает в нагрузку. Это достигается, благодаря использованию пассивных компенсирующих устройств либо же активной коррекцией коэффициента мощности.

Какой прибор называется ваттметром

Сравнив определение ватта (единица измерения мощности) и ватт-часа (единица энергии или работы), обратите внимание на такой прибор как ваттметр (ваттметр, wattmeter). Он применяется для измерения активной мощности электрического тока.

Классический прибор такого рода состоит из четырех контактов, два из которых используются для включения ваттметра в электрическую цепь последовательно с той его частью, потребляемая мощность которой измеряется на данный момент. Остальные два контакта подключаются параллельно к ней.

голоса
Рейтинг статьи
Читайте так же:
Виды переключателей механической клавиатуры
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector