Меню

Блок питания для компьютера стандарт 80



МИР ПЕРИФЕРИЙНЫХ УСТРОЙСТВ ПК

технический журнал для специалистов сервисных служб

  • Увеличить размер шрифта
  • Размер шрифта по умолчанию
  • Уменьшить размер шрифта
  • Главная
  • О журнале
  • Архив
  • Контакты

Сертификация 80 PLUS для системных блоков питания.

Вы покупаете блок питания. На упаковочной коробке или на корпусе самого блока питания сейчас имеется множество самых различных знаков. О чем они говорят? Что сообщает производитель блока питания пользователю этими знаками?

Многие качественные блоки питания, приобретаемые по хорошим ценам, несут на себе знак 80 PLUS. Причем этот знак размещается так, чтобы его было хорошо заметно, на самых видных местах (рис.1). Тем самым производитель подчеркивает, что данный блок питания чем-то выделяется в лучшую сторону по сравнению с остальными блоками питания, не имеющими такого знака.

1_80

Рис.1 На коробке блока питания размещен знак «80 PLUS»

Стандарт 80 PLUS – это программа улучшения энергетической эффективности компьютерных блоков питания, который был предложен в 2004 году. Стандарт стал результатом сотрудничества компании Ecos (сейчас Ecova) и исследовательского института электрической энергии — ERPI. Изначально стандарт получил статус рекомендуемого, однако уже в 2005 году компания Seasonic выпустила первый блок питания, который удовлетворял требованиям стандарта. В 2006 году программа Energy Star 4.0 добавила соответствие стандарту 80 PLUS, как обязательное требование к блокам питания, продаваемым в странах, в которых действует Energy Star (США, Австралия, Канада, Япония, Новая Зеландия, Тайвань и ЕС). Изначально, стандарт 80 PLUS учитывал только американские линии питания ­­­­­­­115 В, но позднее он был расширен и для сетей 220-230 Вт, принятых в России и Европе. Начиная с 2008 года, этот стандарт получил широкое распространение, и все компании, занятые в сфере производства блоков питания, стали массово сертифицировать свои блоки питания на соответствие 80 PLUS. На конец 2016 года на соответствие стандарту было сертифицировано около 7000 моделей БП, включая серверные и коммуникационные устройства. Найти перечень всех сертифицированных блоков питания можно по следующей ссылке.

Так в чем же смысл этой сертификации? Блок питания считается соответствующим стандарту 80 PLUS, если его КПД составляет не менее 80% в диапазоне нагрузки 10. 100% , и при этом его коэффициент мощности (КМ или PFC) равен не менее 0.9 при 100% нагрузке. Чтобы пользователь сразу мог заметить сертифицированный блок питания, на его корпусе стали размещать специальный знак (рис.2).

2_80

2_1_80

Рис.2 На этикетке на корпусе блока питания размещают знак принадлежности к стандарту 80 PLUS

Практика показала, что граница 80% была быстро преодолена, и разработчикам вполне по силам создавать блоки питания с более высокими значениями КПД и КМ. В результате, стандарт был обновлен, и в нём появились сертификации Bronze, Silver и Gold для блоков питания с максимальной эффективностью. К октябрю 2009 также был добавлен и стандарт Platinum для эффективности выше 90%. В настоящее время для блоков питания, работающих от сети 220В, разработана спецификация Titanium, в которой предусмотрено значение КПД до 96%, а это уже почти идеальный преобразователь энергии.

3_80

Рис.3 Знаки принадлежности к различным спецификациям стандарта 80 PLUS

Эффективность блоков питания в стандарте указывается для четырех уровней нагрузки: 10%, 20%, 50% и 100% от максимальной мощности блока питания. Наибольшую эффективность блок питания имеет при нагрузке около 50% от своей заявленной мощности. При малых нагрузках (меньше 20%) КПД блока питания заметно снижается.

Поэтому не рекомендуется брать чрезмерно мощный блок питания для обычных компьютеров. В режиме малой нагрузки и бездействия, в котором компьютер обычно находится большую часть времени, блок питания будет расходовать впустую слишком много энергии. При небольших нагрузках, блоки питания с меньшей заявленной мощностью оказываются эффективнее своих «старших» моделей.

Различие в стандарте 80 PLUS естественно, отражается на стоимости блока питания. Чем лучше стандарт, тем больше придется заплатить за блок питания. И это вполне естественно, ведь повышение КПД требует применения более сложных и более современных схемотехнических решений, применения качественных компонентов и т.д. Производители сертифицируют по 80 PLUS заведомо качественные модели, поскольку блоки питания с дешёвой схемотехникой просто не пройдут по критериям стандарта. Именно по этой причине сертификация 80 PLUS является дополнительной гарантией качества блока питания.

Есть еще одна интересная особенность. В настоящее время во всем мире широко распространены OEM-соглашения. Так вот, по стандарту 80 PLUS даже если OEM-производитель сертифицировал свой блок питания, то компания, продающая такой же блок питания под другим брендом также должна сертифицировать его.

Как всегда, не обходится и без некоторых «махинаций» и «подделок». Некоторые компании присваивают своим продуктам схожие «сертификации», которых на самом деле нет, например, 85 PLUS . Официально такой сертификации или стандарта не существует. Это не исключает того, что БП может быть сертифицирован по 80 PLUS, а, с другой стороны, возможно и нет. Тем не менее, на наш взгляд, это является попыткой ввести покупателя в некоторое заблуждение. Случается, что некоторым блокам питания приписывались завышенные характеристики по мощности, что тоже исключает возможность соответствия стандарту.

4_80

4_80_2

Рис.4 Пример подделки под сертификацию 80 PLUS

Cледует отметить, что в базе сертифицированных блоков питания более 80% всех представленных моделей — это блоки питания для сетей 115V.

Читайте также:  Как подключить весы Атол Марта к компьютеру

230-Вольтовых блоков питания в этой базе около 1100, причем почти все они серверные, и, в основном, форм-фактора 1U. Блоки питания 220/230V форм-фактора ATX, предназначенные для Desktop-компьютеров, рабочих станций и серверов, можно найти в колонке «230V EU Internal» на сайте стандарта. Таких блоков питания сертифицированных по 80 PLUS чуть больше 220 единиц.

Стандарт 80 PLUS предъявляет разные требования к блокам питания, рассчитанным для сетей 115 Вольт и 230 Вольт. Это и отражено в табл.1.

Стандарт Нагрузка Коэффициент мощности
115 V 230 V
10 % 20 % 50 % 100 % 10 % 20 % 50 % 100 %
80 PLUS 80 % 80 % 80 % 0,9 при 100 % нагрузке
80 PLUS Bronze 82 % 85 % 82 % 81 % 85 % 81 % 0,9 при 50 % нагрузке
80 PLUS Silver 85 % 88 % 85 % 85 % 89 % 85 %
80 PLUS Gold 87 % 90 % 87 % 88 % 92 % 88 %
80 PLUS Platinum 90 % 92 % 89 % 90 % 94 % 91 % 0,95 при 50 % нагрузке
80 PLUS Titanium 90 % 94 % 96 % 91 % 0,95 при 20 % нагрузке

Но стандарт 80 PLUS это не только значения мощности для разных уровней нагрузки. Приведем пример сертификационного листа. Перейдем на сайт со списком сертифицированных блоков питания, выберем блоки питания для сетей 230В, выберем производителя LiteOn и одну из моделей списка (рис.5). Это блок питания форм-фактора 1U мощностью 400 Вт и сертифицированный по спецификации 80 PLUS GOLD.

5_80

Рис.5 Выбираем блок питания Lite-On из списка сертифицированных

Рассмотрим его сертификационный лист (рис.6).

80_6

В верхней части листа указывается типовое значение КПД для нагрузки в 50% (TYPICAL EFFICIENCY – 92.44%) и среднее значение КПД (AVERAGE EFFICIENCY – 91.23%). Тут же представлена фотография блока питания.

Ниже приводится идентификатор блока питания (сертификационный код (Ecos ID#), производитель, модель, серийный номер тестируемого блока питания, форм-фактор, год разработки модели и дата проведения тестирования).

Еще ниже в таблице указываются условия проведения тестирования (входное напряжение, входной ток, частота переменного тока, расчетная выходная мощность).

Далее в большой таблице представлены результаты проведенных измерений для разного уровня нагрузок (10%, 20%, 50%, 100%). В этой таблице указывается для каждого уровня нагрузки:

  • среднеквадратичное значение входного тока (IRMS);
  • величина коэффициента мощности (PF);
  • гармоническое искажение входного тока (ITHD);
  • уровень нагрузки (Low-малая, Light-легкая, Typical-типовая и Full-полная);
  • входная мощность (Input Watts);
  • мощность вентилятора – она не учитывается в выходной мощности блока питания (External Fan);
  • величина выходного напряжения и выходного тока (в данном примере блоком питания вырабатывается только напряжения +12V и +12Vsb);
  • выходная мощность (Output Watts);
  • КПД (Efficiency).

Кроме табличных данных в сертификате представлены три графика.

1) Первый график демонстрирует соотношение входного тока и входного напряжения при 50-процентной нагрузке, а также их гармонические искажения. Оптимально, когда две синусоиды будут максимально приближены друг к другу и при этом желательно, чтобы имели как можно более правильную синусоидальную форму. Величина отклонения от синусоидальной формы определяется параметром ITHD. Чем меньше значение ITHD, тем лучше. (рис.7).

80_7_1

80_7_2

Рис.7 Пример разных значений параметра ITHD и соответствующих ему форм синусоид входного тока и напряжения

2) Второй график показывает расхождение входной и выходной мощности. Закрашенная площадь (красным цветом) и демонстрирует эту разницу. Чем больше эта площадь, тем меньше КПД.

80_8

3) И, наконец, третий рисунок – это кривая линия являющаяся графическим представлением КПД в диапазоне мощности от 20% до 100%. Чем меньше искривление этой линии, тем лучше, а также чем выше она располагается, тем лучше. Пунктирной линией на этом графике отмечена граница 80%.

80_9

Вот пока и все, что мы хотели рассказать о стандарте 80 PLUS.

Источник

Сертификации безопасности блоков питания и что они означают?

Привет, друзья! В статье про выбор блока питания для компьютера, вскользь, была упомянута тема КПД. Сегодня расскажу об этом более детально, а также про соответствующие сертификаты блоков питания.

Значение КПД для блоков питания

Коэффициент полезного действия – величина, отображающая сколько взятой из сети электроэнергии будет преобразовано в полезную нагрузку компьютера. БП с низким КПД невыгодны, в плане коммунальных расходов: например, устройство с КПД 70% из взятых 100 Ватт энергии использует только 70 Ватт, а остальные улетают «в пустоту».

Таким КПД отличаются дешевые устройства полукустарного производства, которые никто не сертифицирует, ибо они никаким стандартам не соответствуют. Качественный же БП обычно имеет КПД 80+, о чем свидетельствует соответствующая маркировка на его корпусе, а также на упаковке.

Сертификация 80 PLUS

В 2007 году в рамках международного соглашения Energy Star 4.0 принят стандарт 80 PLUS, регламентирующий КПД блоков для компьютера не ниже 80%. Замеры проводятся при нагрузке 20%, 50% и полной нагрузке.

Стоит отметить, что изначально сертификации подверглись только БП, работающие в сетях с напряжением тока 115 В, которые распространены в США. Со временем сертификации подверглись и устройства, рассчитанные на напряжение 220 В.

Обозначение и реальный КПД для бронзового, золотого и прочих сертификатов безопасности, можно узнать из этой таблицы:

Как видите, обозначения несложные – чем дороже стоит металл, название которого присвоено сертификату, тем выше «Коэффициент Полезного Действия» устройства.

Также из таблицы можно заметить, что в большинстве случаев максимальная эффективность БП достигается при 50-процентной нагрузке, а минимальная при 20-процентной.

По этой причине не стоит покупать для компьютера слишком мощный БП, который будет просто вхолостую отдыхать, а вы тем самым заплатите более высокую стоимость за Б/П.

Также можно сделать вывод, какой лучше коэффициент полезного действия у БП – тот, который выше, что отображается в соответствующем сертификате.

Может возникнуть закономерный вопрос – а как узнать коэффициент полезного действия БП, который уже используется в вашем компьютере? Только найдя соответствующую маркировку на его корпусе: программными средствами узнать этот параметр, увы, невозможно.

Нужен ли для ПК блок с высоким КПД? Однозначно нужен. Как сказано выше, при его использовании потери электричества, взятого из сети, будут минимальными.

Попытки обмана потребителей

Некоторые недобросовестные производители, стремясь поднять ценность своей продукции сомнительного качества в глазах покупателей, вводят обозначения сертификатов 85+ и даже 90 PLUS. Следует помнить, что таких сертификатов не существует, поэтому лучше не рисковать.

Конечно, интересующее устройство может иметь соответствие принятым стандартам, что совсем не факт. Вы попросту покупаете «кота в мешке», который неизвестно как себя проявит при длительной эксплуатации.

Теперь вы знаете, что означает маркировка на блоках питания и что это такое коэффициент полезного действия. Для большего углубления в тему советую ознакомиться с публикацией «Основные характеристики блока питания». Информацию о том, из чего состоит БП компьютера, вы найдете здесь.

Спасибо за внимание, друзья, и до следующих встреч на страницах моего блога! Буду очень признателен, если вы подпишитесь на новостную рассылку или поделитесь этой статьей в социальных сетях.

Источник

Блок питания для компьютера стандарт 80

Правильное качественное питание настольного компьютера можно назвать одним из наиболее важных вопросов, решаемых в процессе конструирования надёжной производительной системы. Разумеется, в современном ПК предостаточно значительно более сложных компонентов, нежели блок питания, однако именно от качества работы последнего в конечном итоге зависит стабильность системы в целом. Впрочем, как и безопасность пользователя: не стоит забывать, что БП – это единственный компонент системы, работающий непосредственно с напряжением переменного тока силовой сети.

modu87

Компоненты для ПК производят сотни компаний, блоки питания выпускаются фабриками десятка-другого производителей и поступают в продажу под своей торговой маркой или с маркировкой многочисленных OEM-заказчиков. Совместимость разнообразного компьютерного железа с источниками питания определяется сводом индустриальных стандартов, жёстко регламентирующих ключевые параметры качества питания и описывающих дополнительные характеристики в рекомендательной форме.

Основная цель этой публикации – рассказать о ключевых параметрах блоков питания, объяснить разницу между обязательными и рекомендованными характеристиками, то есть, представить всю необходимую информацию по имеющимся стандартам перед тем, как вы углубитесь в магазинные прайс-листы в поисках подходящего блока питания. Для тех, кто желает изучить требования, предъявляемые к блокам питания более глубоко и детально, в конце этой статьи приведён список ссылок на документы всех ключевых стандартов в этой области.

Стандарты блоков питания для ПК

По общепринятому определению, компьютерный блок питания – это силовой компонент системы, обеспечивающий питанием остальные элементы ПК. С точки зрения схемотехники, БП представляет собой модуль для преобразования переменного тока силовой сети 100-127В (США, Японии и на Тайване, а также местами в Южной Америке) или 220-240В (Европа и большинство других стран мира) в постоянный ток с уровнями напряжения, приемлемыми для питания компонентов компьютера.

Блок питания – лишь один из компонентов компьютерной системы, поэтому его ключевые характеристики определяются в качестве одной из многочисленных рекомендаций к системам определённого форм-фактора, а не наоборот. Например, именно стандартный форм-фактор ATX (Advanced Technology Extended), разработанный Intel в 1995 году, определяет габариты и другие характеристики блока питания, а не БП определяет форму систем ATX.

Изначально блоки питания, рассчитанные для работы в настольных компьютерных системах, в большинстве своём рассчитывались согласно требованиям стандарта ATX12V. Так было до версии стандарта ATX12V 2.2 (выпущена в марте 2005), после чего было принято решение объединить в едином документе требования по всем общепринятым форм-факторам настольных платформ, включая CFX12V, LFX12V, ATX12V, SFX12V и TFX12V. Со временем появился документ «Design Guide for Desktop Platform Form Factors, Revision 1.1» (март 2007), актуальный и по сей день.

Для справки: форм-факторы компьютеров определяются, главным образом, форматом системных плат, размеры некоторых из них приведены ниже в миллиметрах:

  • WTX — 356х425
  • AT – 350х305
  • Baby-AT – 330х216
  • BTX- 325х266
  • ATX- 305х244
  • LPX – 330х229
  • microBTX – 264х267
  • microATX — 244х244
  • microATX (минимум) – 171х171
  • FlexATX – 229х191
  • Mini-ITX – 170х170
  • Nano-ITX – 120х120
  • Pico-ITX – 100х72
  • PC/104 (-Plus) – 96х90
  • mobile-ITX – 60х60
Читайте также:  Адаптер питания постоянного тока зарядное устройство для Yamaha PSR 275 PSR275 280

Таким образом, если вы увидите в спецификациях блока питания упоминание о «соответствии стандарту ATX12V 2.3», имейте в виду, что такого документа в природе не существует. Последним, отдельно представленным документом был ATX12V 2.2, а маркировка версии «2.3» означает соответствие требованиям подпункта «ATX12V Specific Guidelines 2.3» в выше упомянутом документе руководства по дизайну настольных платформ, версии 1.1, общем для всех настольных форм-факторов.

Несмотря на то, что ATX12V является лишь подмножеством среди других форм-факторов ПК, говоря о настольных системах, мы обычно подразумеваем именно этот стандарт. Если, конечно, не идёт речь о миниатюрных «примочках к телевизору» для просмотра видео, компактных офисных машинках, серверных системах и прочих особых случаях, не вписывающихся в определение домашней или игровой настольной системы. Сегодня речь идёт именно о блоках питания ATX12V.

Также следует отметить, что публикация новых стандартов по блокам питания не отменяет предыдущие рекомендации и требования, а, как правило, лишь ужесточает их. Поэтому, сегодня мы изучим стандарт ATX12V 2.2, и в дополнение к нему дополнения «ATX12V Specific Guidelines 2.3» из документа «Design Guide for Desktop Platform Form Factors, Revision 1.1».

Требования этих документов можно назвать достаточными для выбора модели БП, подходящей для конструирования системы в целом, однако если говорить о конструировании именно современной системы, к обязательному рассмотрению необходимо принять ещё как минимум один документ – рекомендации 80PLUS.

Так или иначе, часть подводимой к ПК мощности рассеивается непосредственно самим блоком питания процессе его работы. Например, суммарное энергопотребление системы порядка 500 Вт и КПД блока питания уровня 75% на практике означают, что БП тратит на себя четверть потребляемой энергии. Около 125 Вт – а это мощность приличного паяльника, уходят у БП на «обогрев» самого себя! Если же БП обладает более высоким КПД – скажем, 87%, расходы на оплату электричества, равно как и охлаждение системы, можно значительно сократить.

Ещё один интересный пример. Допустим, вы запланировали купить блок питания «с запасом». Мало ли… Выбор пал на блок киловаттной мощности. Запас карман не тянет? Может быть, но не в случае с блоками питания. Представьте, как будет «вести» себя БП мощностью 1 кВт в системе, максимальная нагрузка которой даже на пике не превышает 500 Вт, от силы – 600 Вт. Редкая современная система – даже на 6-ядерном процессоре и паре мощнейших видеокарт, потребляет большую мощность.

Обычно блоки питания выходят на хороший показатель КПД при нагрузке от 40-50% и выше, оптимум – в районе 70-100% нагрузки. При меньшей загруженности коэффициент полезного действия обычно ниже. Посчитаем: киловаттник, да ещё и в случае, если он сертифицирован только по стандарту ATX12V, «обязан» показывать КПД при лёгкой загруженности на уровне 65-72%, то есть, нагрузив такой БП лишь 400-Вт нагрузкой, более четверти энергии будет затрачено на обогрев, а с учётом того, что большинство производительных настольных систем потребляют при нормальной нагрузке не более 250-350 Вт, потери могут достигать трети всей потребляемой энергии.

Вот почему к рекомендациям 80PLUS не стоит относиться пренебрежительно, как и в целом, к выбору блока питания не стоит подходить по остаточному принципу.

Стандарт ATX12V 2.2

Прежде всего, стандарт описывает требования ко входному напряжению силовой сети, с которым должен работать блок питания.

Источник

Правильное питание — залог здоровья. Выбираем блок питания. Часть 1. Практикум

К сожалению, немногие пользователи придают процессу выбора блока питания достаточное внимание. В основном на покупку «кормильца всея PC» отводится лишь остаток денежных средств, именуемый сдачей. На самом же деле, качественный PSU — это основа любого компьютера, залог его эффективной, надежной и стабильной работы. В рамках этой статьи мы поговорим о том, на что надо обращать внимание и как правильно выбрать блок питания.

Приведем небольшой пример. Если вы собираетесь покупать автомобиль, то вы прекрасно понимаете, что собираетесь использовать его прежде всего в качестве средства передвижения. Для этого машине нужно качественное топливо. В противном случае вам не избежать дорогостоящего ремонта. С компьютером происходит все то же самое. Для стабильной работы ему нужно электрическое питание. Выходит, что «неофициально» блок питания является важнейшим элементом любого десктопа.

В данной статье мы постараемся доказать, что покупка дешевых «кормушек» может привести к нежелательным последствиям, а также развенчать некоторые мифы, буквально ставящие пользователей в тупик.

Конструкция блока питания

Так как сейчас доминирующим форматом блоков питания является ATX, то мы будем рассматривать именно его. Подготавливая этот материал, мы не руководствовались желанием показать вам углубленную структуру современных БП, так как вытекающий из этого объем информации может просто-напросто отбить у вас всякий интерес к чтению.

Любой блок питания условно можно разделить на несколько функциональных частей: фильтр электромагнитных помех, выпрямитель, схема APFC, дежурный источник питания, инвертор, выпрямитель и фильтр выходных напряжений, схема защиты и выключения, ШИМ-контроллер. Также в последнее время все чаще в современных «кормушках» встречаются отдельные схемы управления скоростью вращения вентилятора. Эти узлы в той или иной мере взаимосвязаны друг с другом и расположены на печатной плате, прикрученной к днищу корпуса.

Источник