Требования к электропитанию

В современных компьютерах в основном применяют блоки питания импульсного типа. Входное напряжение сети 220 В подается непосредственно на выпрямитель, без понижающего трансформатора. Выпрямленное напряжение используется для питания транзисторного генератора, работающего на частотах в десятки килогерц, который накачивает энергией дроссель. Дроссель нагружен на высокочастотный трансформатор, с вторичных обмоток которого снимаются напряжения согласно спецификации АТХ: +5 В, -5 В, +12 В, -12 В, +3,3 В. Транзистор генератора работает в так называемом ключевом режиме, поэтому в любой момент времени либо ток через него равен нулю, либо напряжение на нем равно нулю, в итоге на ключевом транзисторе практически не выделяется мощности. Но все же некоторые потери энергии происходят и в транзисторе, и в дросселе, и в трансформаторе, поэтому КПД импульсного блока питания обычно находится в диапазоне 65-85%. Причем вторая цифра характерна для очень дорогих изделий.

В импульсном стабилизаторе регулирование напряжения осуществляется изменением ширины импульсов, вырабатываемых генератором, то есть используется метод широтно-импульсной модуляции (ШИМ). Стабилизатор сравнивает присутствующее на его выходе напряжение с образцовым и регулирует ширину вырабатываемых импульсов так, чтобы эти два напряжения совпадали. Типовой импульсный стабилизатор имеет линию обратной связи, идущую с выхода +5 В. Прочие выходные линии проходят через общий дроссель. В результате получается хорошо стабилизированное напряжение +5 В и заметно хуже стабилизированные остальные четыре линии. Если требуется высокое качество стабилизации маломощных источников (-5 В, -12 В), то на них ставят линейные стабилизаторы. Обязательная принадлежность блока питания стандарта АТХ — дежурный стабилизатор, вырабатывающий напряжение +5 В (линия +5V Stand-By), необходимое для поддержки функций типа Suspend-to-RAM.

Большое преимущество БП импульсного типа — малые габариты. Высокочастотный трансформатор имеет очень скромные размеры. К тому же низкая мощность, выделяемая на ключевых транзисторах, позволяет обходиться малогабаритным радиатором. Работа электроники импульсного БП не зависит от частоты питающей сети, поэтому можно подключаться к сетям с частотой тока 50 Гц или 60 Гц. А плавающая частота тока, столь характерная для российских электросетей, не так страшна, как для БП линейного типа. Более того, импульсный блок питания малочувствителен к входному напряжению.

В результате он может работать в диапазоне 175—265 В. Качественный импульсный блок питания запускается уже при напряжении 140-150 В. Срок бесперебойной работы блока питания обычно составляет 5-7 лет. Однако на этот параметр сильно влияют внешние условия: качество тока в электрической сети, запыленность воздуха, перепады температуры и влажности. Главным врагом блока питания выступает пыль, которая хорошо проводит электрический ток. Если ее своевременно не удалять пылесосом, случается так, что даже небольшой наклон корпуса вызывает перемещение скопившейся в блоке питания пыли и короткое замыкание в его цепях. При выходе блока питания из строя его проще заменить, чем ремонтировать.

На блоке питания в видном месте должна быть наклейка с указанием названия тестовой лаборатории, выдавшей сертификат безопасности и соответствия стандартам: UL, CSA, TUV, СВ, СЕ, VDE, FCC, FTZ, DEMKO, NEMKO, FIMKO&SEMKO (какая именно, оговаривается в спецификации к блоку).

На блоке питания помимо сетевого разъема монтируются розетка для питания дисплея и выключатель. У блока питания стандарта АТХ напряжение все время подается на системную плату. Поэтому выключение компьютера кнопкой Power не обесточивает его компоненты. Если необходимо лезть внутрь корпуса, следует либо использовать выключатель на блоке, либо, если такового нет, вынуть вилку из сетевой розетки.

В корпусе АТХ плата (стандартного размера 305x244 мм) располагается длинной стороной вдоль задней стенки. Процессор на плате устанавливается в непосредственной близости от разъема питания для минимизации длины питающих цепей и охлаждения от встроенного вентилятора БП. Некоторые блоки имеют автоматическую регулировку скорости вращения вентилятора в зависимости от температуры.

Блок питания АТХ, кроме стандартных для AT напряжений и сигналов, обеспечивает также напряжение 3,3 В и поддерживает управление питанием по сигналу с платы, которая имеет для этого программный интерфейс.

Для соединения блока питания с платой используется единый 24-контактный разъем. В стандарте АТХ оговорен также разъем, через который с блока питания на плату подается информация о частоте вращения вентилятора, а с платы в блок питания — сигнал управления вентилятором и контрольный уровень напряжения 3,3 В для более точной его стабилизации.

Требования спецификаций АТХ/ВТХ

Нетрудно заметить, что требования последних спецификаций несколько мягче, чем предыдущих.