Какое напряжение в электрической сети компьютера
Итак, вы нажали кнопку POWER на своем компьютере (сервере и т. п.). Масса книг и справочников расскажет вам, что появится после этого на дисплее и как работать с различными прикладными программами. Но иногда происходит то, о чем в этих книгах не пишут.
. вдруг на экране дисплея начало дрожать изображение, сбилась программа, дисплей мигнул и компьютер стал снова загружаться или (самый тяжелый случай) экран компьютера погас и запахло паленой изоляцией. В таких случаях легко выясняется, что причина кроется в плохой силовой электрической сети. Вы обращаетесь за консультацией, и обычно вам советуют купить источник бесперебойного питания (ИБП) или сетевой фильтр. Но иногда и это не помогает.
Решая задачу электропитания вычислительной системы, состоящей из некоторого числа однофазных потребителей (компьютеров, разветвителей и др.), часто не учитывают того, что система в целом подключена к трехфазной электрической сети.
Электрическая сеть. История
Сначала небольшой исторический экскурс. Начинались электрические сети просто: был генератор и от него тянулись два провода, к которым желающие могли подключить электрическую лампочку, мотор и тому подобные устройства.
Многие, зная, что к их розетке подходят два силовых провода, думают, что, с точки зрения подключения нагрузки, с тех пор ничего не изменилось.
На самом деле в 1891 году произошло событие, усложнившее эту простую схему. Русский ученый Доливо-Добро вольский изобрел трехпроводную трехфазную сеть. Пре имущества трехфазной сети для энергетиков настолько велики, что даже в обозримом будущем специалисты не видят ей альтернативы.
Классическая трехпроводная трехфазная сеть создавалась для подключения трехфазных нагрузок (в основном электродвигателей) и идеально подходит для них. В случае трехфазной нагрузки токи, потребляемые в каждой из фаз, одинаковы. Поэтому все три фазных напряжения также одинаковы.
В случае если в трехфазную сеть включены однофазные нагрузки (электрические лампы, компьютеры и т. д.), сопротивления нагрузки в разных фазах могут оказаться не одинаковыми. Фазные напряжения в классической трех фазной сети также станут разными. Например, если две фазы мало нагружены, а третья сильно нагружена, то напряжение в сильно нагруженной фазе будет намного ниже номинального – 220 В (напряжение может оказаться недостаточным для нормальной работы оборудования), а напряжение в недогруженных фазах будет намного больше номинального (и подключенное к ним оборудование может выйти из строя). Описанное явление электрики называют перекосом фаз.
Для того чтобы выровнять напряжения в трехфазной электрической сети, в схему был введен еще один, так называемый нейтральный провод, или просто «нейтраль» (рис. 1).
По нейтральному проводу течет ток, компенсирующий разность токов в отдельных фазах. Благодаря этому напряжения в разных фазах выравниваются.
Теперь понятно, насколько опасным может быть обрыв нейтрального провода. Этот вид неисправности немедленно приведет к перекосу фаз и повреждению однофазного оборудования.
Значительная часть мощности трехфазной электрической сети потребляется трехфазными нагрузками (электродвигателями, печами и т. д.). Каждая из трехфазных нагрузок одинаково нагружает все три фазы сети. В случае если основную часть мощности сети потребляют однофазные нагрузки, например в офисном здании, электрики стараются распределить нагрузку по фазам более или менее равномерно. На рис. 2 приведена типичная осциллограмма токов в трехфазной электрической сети, нагруженной лампами или электродвигателями. Токи в линейных проводах отличаются не более, чем на 25%. Поэтому ток в нейтральном проводе невелик. Он составляет не более 20% от среднего тока в линейных проводах.
В расчете на эту типичную картину нейтральный провод обычно делают тоньше остальных проводов трехфазной электрической сети. Например в трехфазном силовом ка беле, рассчитанном на мощность сети около 70 кВА, линейные провода имеют сечение 35 кв. мм, а нейтральный провод – 16 кв. мм. Это позволяет сэкономить много дорогой меди и обычно не представляет опасности, так как ток, протекающий через нейтральный провод, невелик.
С появлением компьютеров, имеющих беcтрансформаторные импульсные блоки питания, положение сильно ухудшилось. Чем же опасны для сети эти блоки питания?
Линейные и нелинейные нагрузки
Если мы подключим к источнику синусоидального переменного напряжения (например, к сети или к ИБП с синусоидальным выходным напряжением) сопротивление, емкость, индуктивность или любое сочетание этих нагрузок, зависимость тока в цепи от времени тоже будет иметь форму синусоиды (рис. 3). Такие нагрузки (потребители электроэнергии) называются линейными.
Если к источнику синусоидального напряжения подключить компьютер, то зависимость тока, потребляемого компьютером, от времени будет иметь вид, показанный на рис. 4.
На рисунке хорошо видно, что компьютер потребляет ток только в моменты, когда напряжение близко к своему максимуму, и не потребляет ток при низком напряжении.
Нагрузки, у которых при синусоидальном питающем напряжении форма кривой потребляемого тока заметно отличается от синусоидальной, называют нелинейными. К ним относятся и компьютеры.
Такую форму тока можно получить, если искусственно соединить несколько синусоид, имеющих кратные частоты, – гармоник. Гармоники нумеруют по мере роста их частот. Первая гармоника имеет частоту 50 Гц, вторая – 100 Гц, третья – 150 Гц и так далее. Разложенный на гармоники сигнал обычно представляют в виде спектра – графика, где по верти кали показана амплитуда гармоники (обычно в процентах от действующего значения всего сигнала), а по горизонтали ее номер, причем первую гармонику обычно не показывают. На рис. 5 показан такой график для потребляемого компьютером тока.
Как видно из этого графика, гармоники имеют только нечетные номера. Кроме того, по мере роста частоты (номера гармоники) их интенсивность падает. Наибольшую интенсивность имеет третья гармоника.
Гармоники и трехфазная сеть
Чем плохо наличие гармоник?
Оказывается, что великолепный механизм компенсации дисбаланса токов, на котором построена четырех проводная трехфазная электрическая сеть, очень плохо работает с несинусоидальными токами. На рис. 6 показана осциллограмма для несинусоидальных токов в трехфазной электрической сети.
Действующие значения токов в каждой из фаз одинаковы. Несмотря на это, ток в нейтральном проводе не равен нулю, как можно было бы ожидать. Его амплитуда примерно равна амплитуде токов в линейных проводах, а действующее значение существенно превышает действующее значение токов в линейных проводах.
Вспомним теперь, что нейтральный провод может иметь намного меньшее сечение, чем линейные провода. Если трехфазная сеть нагружена «компьютерными» потребителями хотя бы на 50%, то налицо опасная перегрузка нейтрального провода. Опасно также то, что этой пере грузки никто не заметит. На нее не реагирует ни один прибор защиты. Ведь на нейтральном проводе не устанавливают измерительных приборов. Нейтральный провод по правилам техники безопасности запрещено защищать плавкими или автоматическими предохранителями.
Перечислим наиболее очевидные следствия перегрузки нейтрали.
- Повышенное тепловыделение в нейтральном проводе и его обрыв, возможен даже пожар.
- Искажение формы кривой напряжения. Искажение формы напряжения в силовой сети чаще вызывается не перегрузкой линейного провода, как многие ошибочно думают, а пере грузкой более тонкого нейтрального провода. Характерным признаком искажений является плоская вершина синусоиды напряжения. Характерное следствие – искажение изображения на мониторах.
- Большое падение напряжения на нейтральном проводе. При значительных токах в нейтральном проводе малого сечения падение напряжения на нейтрали может быть довольно велико. Его амплитуда при этом может достигать десятков вольт.
Посмотрим на характерную схему подключения компьютеров в здании (рис. 7). Мало какие предприятия готовы вкладывать большие деньги в организацию хорошего заземления. Заземление в большинстве случаев сводится просто к подключению «земли» (то есть третьего провода «компьютерной» розетки) к нейтрали в силовом щите.
На рисунке показан наиболее часто встречающийся в жизни случай, когда предприятие занимает несколько этажей здания и на каждом этаже есть от дельный щиток со своей «землей». Для простоты ограничимся двумя этажа ми (двумя силовыми щитками), каждый со своей «землей».
Видно, что токи, протекающие по нейтрали, создают разность потенциалов между «землями» этажей (щитков). Если компьютеры соединены в локальную сеть, то эта помеха приложена фактически между сетевыми платами компьютеров, расположенных на разных этажах. В результате происходят не только сбои при передаче ин формации, но и выход из строя компьютеров или их узлов.
Как бороться с этим неприятным явлением? Естественно, вам может прийти в голову «оригинальная» мысль – надо провести «землю» по всему зданию от щитка на первом этаже. Но по правилам электробезопасности в каждом силовом щитке нейтральный провод положено заземлять (соединять с корпусом щитка). Поэтому придется применять общие методы борьбы с перегрузкой нейтрального провода.
Методы борьбы с перегрузкой нейтрали
Самый простой путь – применение понижающего разделительного трансформатора. На рис. 8 показан трансформатор, вход которого подключен к линейному напряжению (380 В). На выходе трансформатор имеет напряжение 220 В. Как следует из рисунка, ток в нейтраль не идет, так как входная обмотка трансформатора не имеет с ней контакта. Поэтому при использовании нейтральных проводов в качестве заземления помеха между «землями» не возникает.
Помимо всего прочего, это частично решит проблему равномерного распределения нагрузки по фазам, так как оборудование, подключенное к трансформатору, нагружает не одну фазу, а две, причем одинаково.
Еще лучше, если этот трансформатор выполняет функции стабилизатора напряжения или источника бесперебойного питания (ИБП). Наиболее радикальным способом решения проблемы является применение ИБП с трехфазным входом и с двойным преобразованием энергии (online). Так как практически все такие ИБП имеют на входе как минимум шести импульсный выпрямитель, то они выпрямляют не фазное, а линейное напряжение и, как видно из рисунка, нейтраль вовсе не нагружается (рис. 9).
Трехфазный ИБП не только разгружает нейтральный провод. Он также уменьшает искажения формы кривой тока за счет ликвидации всех гармоник, кратных 3. Исчезает не только наиболее мощная третья гармоника, но и девятая и пятнадцатая гармоники (рис. 10).
Кроме того, применение трехфазного ИБП автоматически решает вопрос равномерного распределения нагрузки по фазам. Некоторые трехфазные ИБП средней мощности имеют однофазный выход. Но даже ИБП с трехфазным входом и однофазным выходом позволяет разгрузить нейтраль, как показано на рис. 11.
Мощные трехфазные ИБП, как правило, позволяют применять на своем входе 12-ти импульсный выпрямитель, который еще более снижает уровень от даваемых в сеть гармоник, ликвидируя пятую гармонику, и понижают требуемую мощность дизельгенератора, питающего ИБП, если он есть в системе бесперебойного питания.
Перечислим основные преимущества применения трехфазных ИБП с двойным преобразованием энергии.
Привет, Geektimes! Совсем недавно мы говорили о здоровье гиков, как не закиснуть к старости, если толком нет времени заниматься спортом или ходить в зал. Сегодня мы опять поговорим о здоровье, но не о человеческом, а о компьютерном. Если быть точным — о том, как защитить компьютер от скачков электричества и прочих коротких замыканий.
Конечно, опытным юзерам не нужно объяснять необходимость использования стабилизаторов напряжения и источников бесперебойного питания. И уж тем более рассказывать, для чего и как они работают. Однако никто не рождается сразу со знаниями в голове, да и вообще повторение — мать учения. Так что затронуть такую важную тему никогда не бывает лишним. Итак, план такой — мы бегло рассмотрим ситуации, при которых компьютер может «поймать» большое напряжение, чем и как от этого защититься и какие есть защитные девайсы.
Почему случаются скачки напряжения
Прежде чем разбираться в способах защиты от скачков электричества, следует сначала разобраться, что же это такое и почему возникает.
Причина появления скачков напряжения на сухом техническом языке называется «перекос фаз». В чём тут дело — в РФ для обеспечения жилых домов, предприятий и учреждений чаще всего применяется трёхфазная система питания: три фазы по 220 вольт с фазовым сдвигом в 120 градусов, а также «нулевой» провод. Между любой из фаз и «нулём» в нормальном режиме работы держится наше обычное 220-вольтовое напряжение (оно называется фазовым), а между каждой фазой — 380 вольт (линейное напряжение). Но иногда случается так, что либо на одной из фаз резко подскакивает напряжение, либо выходит из строя «нуль» (случается разрыв или увеличивается сопротивление), что и приводит к перекосу. Таким образом в электросети одномоментно возникает произвольно повышенное напряжение, которое способно буквально сжечь проводку и подключенную бытовую технику (даже если оно не такое высокое — срок жизни устройств всё равно будет укорочен от подобных «ударов»).
Почему же это происходит? Причин очень много. Наиболее частые для наших краёв: аварии на больших предприятиях, потребляющих ОЧЕНЬ много электроэнергии; одновременное включение обогревателей в многоквартирном доме в холод; некачественная настройка электрооборудования после замены; аварии на линиях (например, падение деревьев на ЛЭП); перегрузки трансформаторных подстанций и т.д.
Вообще-то сама архитектура современных (да и старых, образца 60-70-х годов) электросетей предусматривает по умолчанию, что напряжение в них может и будет «скакать», но даже наиболее современные и защищённые физически не смогут выдержать «сброс» напряжения с крупного завода или полный разрыв «нуля». Таким образом, даже современные многоквартирные дома не защищены от перекоса фаз на все 100%, так что придётся предохраняться самостоятельно. Сделать это можно с помощью специальных устройств — сетевых фильтров, стабилизаторов напряжения или источников бесперебойного питания.
Сетевой фильтр
Самое недорогое и доступное устройство для подавления импульсных помех и небольших скачков электросети. Большинство моделей не сумеет спасти от серьёзного сдвига фаз, но в большинстве «рядовых» случаев его будет вполне достаточно для того, чтобы блок питания вашего компьютера не полыхнул ясным пламенем. Сетевые фильтры гасят скачки напряжения особой встроенной схемой, а у более продвинутых моделей есть предохранитель для полного обесточивания подключенной техники в случае значительного сдвига фаз. Если вы не держите компьютер включённым круглые сутки ради служебной или иной необходимости, а скачки напряжения наблюдаете нечасто, то сетевого фильтра будет вполне достаточно, чтобы спокойно работать и не волноваться за здоровье компьютера. Кроме того, он одновременно послужит и фитингом (разветвителем).
Одна из самых популярных моделей — SVEN Optima. Ничего сверхъестественного, но работает и люди довольны. Длину кабеля и цвет корпуса можно выбрать в конфигураторе.Требуется больше розеток? Обратите внимание на SVEN Optima Pro. Ну а если вы хотите штуку посерьёзней — берите APC SurgeArrest, не пожалеете.
Стабилизаторы напряжения
Более продвинутый вариант, подходящий не только для домашнего, но и для офисного и даже промышленного применения. Стабилизаторы способны подавать ровное напряжение на подключенную технику при любых перепадах и помехах, а при скачке выше допустимых пределов автоматически отключаются. Ключевое преимущество стабилизаторов — в том, что одно устройство способно обслуживать сразу много компьютеров и другой домашней и офисной техники при существенно более высокой степени надёжности по сравнению с сетевыми фильтрами. Стабилизаторы отличаются между собой массой различных параметров, но наиболее важные — диапазоны входного и выходного напряжения, номинальная мощность и количество розеток. Вот эту модель можно смело выбирать для домашнего использования: до 2 кВт, малое количество жалоб и возвратов, и цена привлекательная.
Источники бесперебойного питания (ИБП)
Созданы в первую очередь для обеспечения корректного завершения работы компьютера, если резко пропадает питание, однако, защищают и от скачков напряжения. В сущности, ИБП представляет собой стабилизатор, имеющий собственный аккумулятор. В зависимости от ёмкости аккумулятора источники бесперебойного питания могут обеспечивать от 5 минут до получаса автономной работы компьютера. ИБП особенно актуальны, если вам не повезло и вы живёте/работаете в окружении совсем дряхлой электрики, которая регулярно «радует» скачками напряжения и выходами из строя, или соседи регулярно тестируют комнатный рейлган.
Если хотите защитить ваш домашний мини-сервер, игровую или графическую станцию — смело берите APC Back-UPS: он выдерживает до 700 Вт потребляемой мощности и точно позволит сохранить все важные документы. Ну а если вам нужен «самый-самый» ИБП для защиты, например, мастерской с недешёвым оборудованием — то обратите внимание на его старшего брата.
Другие профилактические меры
Выключайте компьютер из розетки в случае грозы. Да, даже если у вас есть стабилизатор. И не бойтесь, что это покажется кому-то смешным. Возможно, последним будете смеяться вы, когда юмористы отправятся в магазины покупать новые блоки питания взамен сгоревших. Кроме того, из-за грозы в работающем компьютере может сгореть сетевая карта, если скакнёт напряжение в интернет-оборудовании — не поверил бы, если бы у меня самого однажды такое не произошло.
Выключайте компьютер из розетки в случае длительного отсутствия дома. Еще одна банальщина, отдающая к тому же паранойей старшего поколения, взращенной на несовершенной советской бытовой технике. Но тем не менее — если вы планируете пропасть из дома на пару дней, не поленитесь выключить компьютер и выдернуть из розетки. Мало ли что.
Поддерживайте хорошее состояние электропроводки в доме. Чтоб никаких оголённых, свисающих, скрученных и переломленных проводов! Есть явные проблемы? Не экономьте, вызовите электрика, при необходимости пусть заменит проблемные элементы цепей (на расходниках экономить также не рекомендуется).
Заключение
100-процентной защиты от опасных скачков напряжения не даст ничего, но качественный ИБП, стабилизатор или сетевой фильтр вкупе с электропроводкой нормального качества минимизируют риск. Помните, что их покупка обойдётся вам куда дешевле, чем замена дорогой техники (или, тьфу-тьфу, потеря бесценных данных) в случае чего. Выбирайте тип защитного оборудования и конкретную модель под свои нужны — и радуйтесь жизни. Спасибо за внимание и до новых встреч.
Как известно, современный ПК блоки питания работать в основном с тремя разными напряжения : + 12В, + 5В и + 3.3В. В этой статье мы расскажем, почему это так, и какой аппаратный компонент ПК использует каждый из них.
Когда вы посмотрите на таблицу мощности современного источника питания, вы увидите, что, как правило, они имеют эти три напряжения (некоторые все еще поддерживают -12V и + 5Vsb рейки , но они уже устарели в более современных системах). Кроме того, каждая из шин не только выражает свое напряжение в вольтах, но и сопровождается силой тока, которую они способны обеспечить, измеряемой в амперах.
Почему блоки питания ПК работают при разном напряжении?
Первый ПК, созданный IBM, подавал только два разных типа напряжения: +12 В и + 5 В (он также подавал -12 В и -5 В, но с очень ограниченным количеством энергии). Большинство микрочипов того времени работали при 5 В, но для некоторых деталей с двигателями, таких как жесткие диски и вентиляторы, требовалось более высокое напряжение, и поэтому шина +12 В была включена. Кроме того, по мере роста спроса на периферийные устройства шина +12 В источников питания становилась все более важной, потому что они использовали именно ее.
В свою очередь, шина -12V предназначалась в основном для последовательного порта RS-232, в то время как шина -5V предназначалась для периферийных устройств на шине ISA, таких как звуковые карты, но на самом деле она никогда не использовалась ничем, кроме этого. и вот почему он исчез.
Позже, когда Intel разработал стандарт ATX для источников питания в 1995 году, микрочипы начали использовать более низкое напряжение, и было необходимо реализовать шину + 3.3 В. Таким образом, с 1995 года и знаменитые блоки питания 80486DX4 стали иметь три основные шины, которые есть у современных блоков питания: 12, 5 и 3.3 вольт.
Разъем ATX на блоке питания обеспечивает все необходимые напряжения непосредственно на материнская плата на его нескольких кабелях и силовых соединениях. Еще одним дополнением к стандарту ATX было добавление шины + 5Vsb (резервной) для обеспечения небольшого количества «резервной» мощности даже при выключенном ПК, но, как мы обсуждали в начале, с учетом состояний питания ПК это уже ненужное. по сей день, а во многих источниках его даже нет.
Какое напряжение использует каждый компонент ПК?
После того, что было объяснено ранее, вы уже будете знать, что источники питания имеют несколько разных напряжений из-за электрических требований каждого из аппаратных компонентов ПК, поэтому теперь самое время посмотреть, какой компонент использует каждое из напряжений и особенно почему все не унифицировано, чтобы все работало с одним значением напряжения.
- + 12 В : процессор, видеокарта, вентиляторы и некоторые карты расширения PCIe. Это также основное напряжение материнской платы, хотя для его регулирования оно должно проходить через собственные VRM. Как правило, именно шина обслуживает компоненты оборудования с наибольшим потреблением.
- + 5В: механические жесткие диски, оптические приводы, некоторые карты расширения PCIe и USB. Все порты USB на ПК работают от 5 В, включая подключаемые к ним периферийные устройства.
- + 3.3В: Оперативная память и твердотельные накопители в формате M.2. Кроме того, все разъемы PCIe также могут подавать напряжение +3.3 В.
Причина, по которой источники имеют разные значения напряжения и, следовательно, разные шины, связана с электрическими требованиями к компонентам. Поскольку транзисторы становились все меньше и меньше на микросхемах, для них стало предпочтительнее работать с меньшими значениями напряжения, и это становилось все более и более необходимым по мере увеличения плотности транзисторов в процессорах.
Для подачи большого количества низковольтного питания к процессору, начиная с эры Pentium, материнские платы начали включать в себя стабилизатор напряжения, чтобы иметь возможность самостоятельно контролировать, какое напряжение и ток подается на каждый компонент. Большинству современных процессоров может потребоваться до 100 А при 2 В или меньше, поэтому нецелесообразно брать эти значения с шины +12 В и иметь возможность делать это с другой, которая работает с более низким напряжением, поскольку это означает меньше работы для регулятор.
При нестабильной работе компьютера не каждый пользователь сразу сузит круг подозреваемых и запишет в виновники блок питания. А зря! Нехватка мощности БП — основной бич современных настольных ПК.
Произведена установка нового оборудования или разгон системы, и все — еще вчера исправно работающий системник, сегодня доставляет своему владельцу кучу неприятностей.
Большая часть пользователей сразу начинает «копать» в сторону некорректной работы драйверов или решается на переустановку операционной системы, совершенно забывая проверить главное — блок питания, а именно его мощность и способность справляться с дополнительной нагрузкой.
Нюансы работы на плохом БП
Как правило, при сборке компьютера, блок питания выбирают по остаточному принципу, не особо вдаваясь в технические дебри, главное чтобы «ватт» хватало! И зачастую, либо полностью доверяются продавцу, либо примерно просчитав потребляемую мощность компонентов, покупают ближайшее по мощности устройство.
Такой подход является одной из самых распространенных и грубых ошибок при сборке ПК, ведь по своей важности, блок питания идет сразу за процессором и видеокартой.
Как известно, основными потребителями энергии любого системника являются центральный процессор и графический адаптер, а основной магистралью для их питания служит линия + 12В, именно она несет основную нагрузку. На наклейке любого блока питания отдельно указываются номинальные мощности по всем шинам питания и суммарная мощность блока, но ориентироваться нужно именно на значения, указанные для линии + 12 В.
Более подробно о выборе БП можно прочитать в этой статье на страницах блога. Как определить нужную мощность, можно почитать в статье «Онлайн-калькуляторы для определения мощности ПК — теория и практика»
Установка источника питания, что называется «впритык» по мощности, во-первых, не оставляет шансов для дальнейшего апгрейда и расширения системы без его замены, а во-вторых, заставляет работать его на пределе своих возможностей. Естественно, работа в таком режиме обусловлена повышенным выделением тепла и нагревом элементов БП. В первую очередь это относится к электролитическим конденсаторам. Со временем, под действием температуры они высыхают и теряют свою емкость, что сказывается на технических характеристиках устройства, в частности, ростом пульсаций выходного напряжения и как следствие, выходом из строя других комплектующих системного блока.
Работа электронных компонентов при повышенных температурах снижает их ресурс в разы!
Да и шум при работе устройства на пределе своих возможностей сбрасывать со счетов не стоит. Поэтому оптимальной считается нагрузка БП в диапазоне 60 % — 80 %. При таких условиях достигается оптимальный баланс значений эффективности блока (КПД) и температуры его внутренних компонентов. К тому же, в качестве бонуса, остается запас мощности, рекомендованное значение которого составляет порядка 30 %.
Симптомы нехватки ватт могут быть различны, тут уж как «повезет». На практике можно встретиться со следующими проявлениями поведения компьютера со слабым блоком питания:
- отказ системника включаться;
- медленная работа системы;
- возникновение артефактов изображения в играх;
- появление синего экрана смерти;
- возникновение непрогнозируемых выбрасываний из «тяжелых» приложений и перезагрузок системника.
Как влияют на железо просадки напряжения
При качественном блоке питания, а не китайском ноунейме, незначительные просадки напряжения в электрической сети ему и запитанным от него компонентам не страшны. Ситуацию выправит корректор коэффициента мощности, которым оснащают блоки питания. Информацию о том как он работает, можно почерпнуть из следующей статьи.
При наличии в схеме блока активного PFC он без труда может переносить просадки питающего напряжения ниже 110 В, как правило, отключение системы происходит на уровнях, приближающихся к 70 В.
Больший интерес представляет реакция внутренних компонентов системника на пониженное напряжение, поступающее к ним из блока питания. Хотя стандарт ATX12V и регламентирует максимальные отклонения напряжений по всем линиям в диапазоне ±5 %, но далеко не все блоки питания, особенно «китайцы», из-за перекосов и некорректного распределения нагрузки по линиям его выдерживают.
Напряжение на линии + 12 В блока питания должно находиться в диапазоне 11,4 В — 12,6 В.
Материнская плата
Поведение компьютера при работе на пониженном напряжении во многом зависит от модели и схемотехники материнской платы. Дело в том, что все зависит от качества компонентов, из которых собраны стабилизаторы напряжения и фильтры на ней. Одни модели просто не включатся, поскольку имеют защиту от работы на низком напряжении, другие отключатся или переведут процессор в безопасный режим при достижении определенного порога напряжения, третьи продолжат работать. Однако даже если плата и продолжает работать, этот режим нельзя назвать нормальным, поскольку в цепях платы протекают токи, значения которых выше номинальных.
В качестве примера, при TPD процессора равном 120 Вт, ток в цепи его питания при напряжении 12 В составит 10 А, а при понижении напряжения до 10 В значение тока составит 12 А. Понятно, что цифры пониженного напряжения, взятые для примера и удобства расчета, редко встретишь в реальной жизни, но они как нельзя кстати характеризуют суть протекающих в цепях процессов. Такая «прожарка» компонентов материнки влечет за собой их быстрый выход из строя. Привет вздутым конденсаторам!
Видеокарта
При питании пониженным напряжением видеоадаптера, он не сможет выйти на номинальный режим работы, а, следовательно, говорить о нормальной работе графической подсистемы неуместно. Нужно быть готовым к зависаниям картинки, артефактам изображения, прекращению работы «тяжелых» игрушек и приложений, перезагрузкам системы.
Жесткие диски
Основную опасность просадки напряжения несут дисковой системе ПК, собранной из HDD.
В жестких дисках напряжение 12 В отвечает за работу его механической части. Недостаток напряжения не позволит шпинделю раскрутиться до номинальных оборотов, а считывающие головки дольше будут позиционироваться над нужной частью блина. К тому же, нехватка питания может привести к остановке винчестера и прекращению работы ОС. Твердотельные накопители лишены этого недостатка, поскольку механическая часть в них отсутствует. Еще один немаловажный нюанс, при снижении выходного напряжения снижается его качество, в нем возрастают пульсации, которые губительно сказываются на здоровье HDD, последние начинают, что называется «сыпаться».
Как видно, блок питания не как уж прост, как кажется на первый взгляд. Грамотный подбор мощности, модели и ее оснащения избавит пользователя от многих неприятностей, вызванных ее нехваткой.
Читайте также: