Все про компьютерные блоки питания на примере Silencer MK III 750 W

Сегодня в нашу тестовую лабораторию попала необычная «железка», точнее она-то вполне распространенная и популярная, но вот такого рода тесты мы еще не делали, поэтому не смогли отказаться от возможности рассказать больше о том, как они работают. Сегодня мы расскажем про компьютерные блоки питания вообще, и про Silencer MK III в частности.

Про блоки питания

Что же должен делать блок питания компьютера? Очевидный ответ — питать все компоненты необходимыми напряжениями, преобразовывая 220 переменных вольт (в идеальном случае, в реальности бывает по-разному) в розетке в разные постоянные напряжения. Менее очевидный ответ — защищать компьютер от разных сюрпризов, к сожалению, не редких в наших электросетях. Совсем не очевидный ответ — участвовать в охлаждении компьютера, так как большой вентилятор блока питания играет свою роль в обеспечении нормальной циркуляции воздуха в корпусе.

Давайте по порядку. Какие именно напряжения нужны компьютеру? Стандарт ATX говорит нам, что блок питания должен обеспечивать выходные напряжения ±5, ±12, +3,3 Вольт, а также +5 Вольт дежурного режима (англ. standby). Стоит учитывать, что напряжения –5 и –12 Вольт являются «наследием прошлого» и часто не реализуются в современных БП. Как распределяются остальные напряжения в компьютере?

Большая часть напряжений (±5, ±12, +3,3 В) используется материнской платой. Наиболее мощные потребители (процессор, видеокарта, чипсет) питаются через вторичные преобразователи напряжения, которые размещаются на материнской плате и видеокарте.

Для жёстких дисков, оптических приводов, вентиляторов используются только напряжения +5 и +12 В. Помимо прочих плюсов, разделение питания на +5 и +12 В позволяет оптимизировать потери энергии на преобразователе блока питания.

Напряжение +3,3 В в БП часто формируется из +5 В, поэтому ограничение мощности на ±5 и +3,3 В — общее.

Прежде чем разбираться как все это работает в современных компьютерах, стоит сначала разобраться с «историей»: как работали блоки питания раньше?

Схема трансформаторного блока питания очень простая. Сначала напряжение понижается с помощью трансформатора, потом выпрямляется с помощью диодного моста, и наконец, пульсации сглаживаются фильтром (в приведенной выше схеме в его роли выступает конденсатор). Обычно, в реальности фильтр строится по более сложной схеме, мы не будем углубляться в эту сторону. К достоинствам трансформаторных блоков питания можно отнести простоту, надежность и отсутствие помех. Но, к сожалению, недостатки их перевешивают достоинства: большой вес, габариты и металлоемкость (размеры трансформатора очень сильно зависят от мощности), падение КПД (особенно при использовании продвинутых схем фильтрации), плохая устойчивость к изменению напряжения в сети. Как вы понимаете, с учетом последнего недостатка, использование таких блоков питания в компьютерах — просто невозможно.

На помощь приходят импульсные блоки питания.

В таких блоках питания напряжение сети сначала выпрямляется, потом это постоянное напряжение преобразуется в прямоугольные импульсы повышенной частоты и заданной скважности, которые подаются либо на трансформатор (если используется гальваническая развязка), либо сразу на выходной фильтр низкой частоты. За счет использования тока высокой частоты, трансформатор можно делать заметно меньше, чем для обычного переменного тока 50 герц, кроме того, можно использовать ферритовый сердечник, а не трансформаторную сталь.

Для борьбы с изменением напряжения в сети используется механизм обратной связи, которая в зависимости от напряжения на выходе изменяет скважность входных сигналов, изменяя напряжение.

Достоинства импульсных блоков питания фактически строятся на инверсии недостатков трансформаторных. Они компактные и не тяжелые, они дешевле трансформаторных, их КПД заметно выше, лучше приспособлены к изменению напряжения в сети (вплоть до того, что есть ИБП работающие и от 110, и от 220 Вольт), позволяют реализовывать эффективные схемы защиты оборудования (про это ниже). Разумеется, не обошлось и без недостатков. Так как основная часть схемы работает от сети без гальванической развязки — ремонт таких блоков является занятием рисковым. Кроме того, такие блоки питания создают очень сильные высокочастотные помехи, что делает практически невозможным их использование, например, в аудиотехнике. Также такие блоки питания часто критичны к «недогрузке», то есть когда мощность нагрузки ниже минимальной, характеристики выходных напряжений могут отличаться от номинальных.

Какую же защиту могут обеспечить современные БП? Обычно разные виды защиты обозначаются такими аббревиатурами.

• NLO — No-Load Operation, защита при работе в режиме «без нагрузки»
• OVP — Over-Voltage Protection, защита от перенапряжения
• UVP — Under-Voltage Protection, защита от пониженного напряжения
• OLP/OPP — Overload Protection, защита от перегрузки
• OTP — Overheating Protection, защита от перегрева
• SCP — Short-Circuit Protection, защита от короткого замыкания
• OCP — Over-Current Protection, защита от повышенного тока

Импульсные блоки питания позволяют сэкономить на очень многих деталях и узлах, без которых он продолжит работать, но первая же проблема с нагрузкой или входным напряжением приведет к фейерверку, не слабей тех, что запускаются каждый Новый год, а дальше в ход вступает лотерея — какие из узлов компьютера унесет за собой в могилу дешевый блок питания, и не станет ли он причиной пожара. На самом деле, блок питания, пожалуй, тот узел компьютера, на котором экономить стоит меньше всего, но про это чаще всего забывают.

Вооруженные этими теоретическими знаниями, перейдем к рассмотрению героя нашего сегодняшнего обзора.

Упаковка и комплект поставки

Блоки питания Silencer являются продукцией компании OCZ, точнее ее подразделения PC Power & Cooling, купленного в 2007 году (о покупках компании OCZ я уже писал в обзоре их SSD на AppleInsider, поэтому повторяться не буду). С момента покупки, это подразделение трудится над премиум-решениями в области питания компьютеров.

Очень примитивным, но зачастую действенным способом оценки качества блока питания можно считать оценку «на вес». Разумеется, это метод очень грубый, но в большинстве случаев действенный, так как хороший блок питания весить мало явно не должен: слишком много всего должно быть внутри. Silencer по этому критерию сразу проходит первую проверку: вес коробки превышает солидные 3 кг. Сама коробка оформлена с чувством вкуса: белый картон, минимум надписей на передней поверхности, основные детали сзади. Понятно, что упаковка — не основной критерий выбора для блока питания, но приятно, что даже этому уделяется внимание.

В коробке лежат два матерчатых мешка (внимание к деталям продолжается), в одном находится сам блок питания, в другом — сменные кабели для подключения периферии. Дополнительные кабели крепятся к четырем- и пятипиновым «авиационным» разъемам и надежно фиксируются гайкой. Четырехпиновые служат для питания видеокарт, пятипиновые — для дисков и периферии. Наличие на разъеме выступа-ключа не позволит что-то сделать неправильно даже самому сильному и глупому пользователю. Благодаря этому вы сможете подключить столько кабелей, сколько вам надо, и ни одним больше. Любители прозрачных окошек должны быть в восторге. Дополнительный плюс — блок питания покрашен в снежно-белый цвет, что также смотрится необычно и интересно. Основные кабели питания для материнской платы — несъемные (куда ж без них-то).

Кроме того, в комплекте вы получите: сетевой шнур, несколько стяжек и 4 винта с накатанными головками для установки БП в корпус.

В остальном блок питания внешне выглядит практически стандартно: большой вентилятор, решетка на задней панели для обеспечения вывода воздуха, вход для сетевого шнура и выключатель питания. На задней панели, правда, присутствует еще один необычный элемент: переключатель режима работы вентилятора (солидный зверь от Globe Fan, 140 х 140 мм, до 2000 оборотов). Оправдывая свое название, Silencer поддерживает особый тихий режим работы, при котором вентилятор при нагрузке до 350 ватт практически не вращается, обеспечивая невероятно тихую работу. Поэтому, если ваш компьютер не часто бывает загружен на полную, включить этот режим — более чем удачная идея. Во втором режиме вентилятор работает все время, регулируя обороты в зависимости от нагрузки и температуры. Я бы советовал включать этот режим, когда компьютер находится в помещении с повышенной температурой.

Внутренности

Раскрутив блок питания, мы обнаружим, что он построен на платформе от Super Flower, причем судя по маркировке платы, эта платформа используется для блоков от 300 до 800 ватт. Поскольку такие платформы проектируются для соответствия максимальным требованиями, это наталкивает на мысль, что бюджетные блоки питания будут также хороши.

Наклейка на блоке питания показывает, что линии +3,3 В и +5 В имеют суммарную максимальную мощность в 120 Ватт и допускают нагрузку до 24 А каждая. Линия +12 В имеет мощность до 744 Ватт и допускает ток до 62 А. Таким образом, блок питания способен удовлетворить потребности почти всех современных комплектующих.

Места на плате блока питания практически нет, все присутствует, ничего не заменено перемычками, как любят делать в дешевых китайских поделках (но это на самом деле не удивительно). Кроме электролитов, в цепях фильтрации используются и керамические конденсаторы, чтобы обеспечить чистоту напряжения. Силовой трансформатор — надежный, как и требует класс устройства. Большая часть силовых полупроводников — сделана Infineon.

В подтверждение качества своих продуктов, PC Power&Cooling предоставляет 5-летнюю гарантию на блоки питания на 400-600 Ватт и целых 7 лет на 750-ваттную модель.

Тесты

Самый простой тест — с использованием китайского тестера для блоков питания, позволяет оценить работу устройства без нагрузки и вообще проверить БП на работоспособность. Приборчик показывает что все напряжения строго соответствуют номинальным, только +12 В показывает превышение на 0.1 В, что вполне допустимо.

Можно переходить к тестам на реальной системе. В роли таковой выступают:

• Материнская плата: eVGA P55 Classified SLI
• Процессор: Core i7 870
• Видеокарта: GeForce GTX 590
• Память: 4 GB Memory DDR3 @ 1520 MHz
• Диск: OCZ Vector

В выключенном режиме блок питания потребляет около 0.27 Ватта, в обычном режиме работы — 175 Ватт. При запуске игр, нагрузка возрастает до 455 Ватт. Таким образом, по энергоэффективности этот блок питания входит в «золотую середину» среди конкурентов.

Очень приятно удивили замеры напряжения в простое и под нагрузкой: колебания составляют меньше 0.3 Вольт по всем линиям питания, хотя стандарт ATX допускает местами отклонения до 5 процентов, Silencer не нуждается в таких послаблениях.

На всех тестах блок питания оставался практически беззвучным, оправдывая свое название, только при самой большой нагрузке вы сможете услышать шум потоков воздуха.

Выводы

На момент выхода обзора, цена на 750-ваттную версию блока питания по данным Яндекс.Маркета составляет от 5200 до 5500 рублей (одно предложение в 4600 стоит отбросить, это явно спам). За эти деньги вы получаете надежный и качественный блок питания, обладающий еще и интересными возможностями (отсоединяемые кабели, бесшумный режим), и неплохим внешним видом.