Блок питания обеспечивает энергией все компоненты компьютера. Он формирует несколько линий напряжения, используемые для разных целей. Каждая линия имеет собственный диапазон напряжений, который нужен для беспроблемной работы ПК. Все о линиях напряжения в компьютерных блоках питания.
Линии напряжения
Каждая линия напряжения, которую формирует блок питания, отвечает за обеспечение энергией отдельных устройств.
+12В
Основная линия питания в современных ПК. Центральный процессор и графический чип видеокарты питаются от +12В с помощью преобразователей напряжения. Поэтому на нее ложится основная нагрузка. Также линия снабжает энергией материнскую плату, моторы жестких дисков и корпусных вентиляторов. Современные блоки питания могут отдать по ней почти всю мощность.
+5В
На заре развития персональных компьютеров линия +5В была основной. Сейчас она является дополнительной. Совместно с линией +12В она питает компоненты материнской платы. Одни из главных потребителей — USB-порты. Также от этой линии работает электроника жестких дисков и SSD-накопители формата 2.5”. Суммарная мощность потребителей линии +5В в современном ПК скромная, и обычно не превышает сотню ватт.
+3.3В
Напряжение +3.3В подается только на материнскую плату. От него работают SSD формата M.2. Также его требуют карты расширения PCI и некоторые карты PCI-E. На этом применение линии в современных ПК заканчивается. Так что требования по мощности у нее еще меньше, чем у линии +5В.
+5VSB
Линия дежурного напряжения. Отвечает за обеспечение компьютера минимальным питанием в спящем режиме. Пары десятков ватт по ней для любого ПК вполне достаточно.
-12В
Рудимент, все еще присутствующий в современных блоках питания. Раньше напряжение -12В использовалось для питания порта COM. Современные материнские платы при наличии этого порта обычно питают его с помощью встроенного преобразователя. К данной линии они чаще всего не обращаются.
Некорректное напряжение
Пониженное напряжение по линии +12В может привести к зависаниям или перезагрузкам системы. Материнской плате и видеокарте попросту не будет хватать питания. Для жестких дисков это вообще серьезный риск. Их мотор не рассчитан на постоянные отключения в процессе работы: из-за этого могут появиться сбойные сектора.
Повышенное напряжение по линии +12В опасно для всех комплектующих. Прежде всего для центрального и графического процессора, которые могут получить необратимые повреждения. Электроника материнской платы также чувствительна к повышенному напряжению. В лучшем случае оно скажется на стабильности работы, а в худшем — приведет к поломке.
От нестабильной линии +5В страдают USB-накопители. Флешки, внешние жесткие диски и SSD могут не определяться системой или пропадать вскоре после подключения. Низкое напряжение может привести к проблемам с мотором внешних жестких дисков. В случае завышенного напряжения по этой линии ПК может запросто «спалить» электронику накопителя или другого USB-устройства.
От проблем с линией +3.3В современные ПК страдают редко. Тем не менее, некорректное напряжение по ней тоже может привести к проблемам. Начнут сбоить SSD-накопители формата M.2, карты расширения PCI и PCI-E. Обычно диагностировать эту линию отдельно не требуется. Чаще всего проблемы с ней возникают в совокупности с нестабильными напряжениями по двум другим линиям — +12В и +5В.
Допустимые отклонения
Современные блоки питания относятся к стандарту ATX, у которого регламентированы допустимые отклонения напряжения. Они приведены в таблице.
Напряжению по линии +12В нужно уделить особое внимание: значения под нагрузкой и без нагрузки могут значительно отличаться. Стандарт ATX приводит максимальные отклонения, которые составляют ±0.6В. Однако даже крайние значения этого диапазона плохо влияют на электронику ПК. Оптимальным считается разброс в ±0.4В.
Без нагрузки нормальный диапазон линии +12В составляет от 11.9 до 12.4В. Более низкие значения приведут к слишком сильному падению напряжения под нагрузкой. В идеале должен быть аналогичный диапазон и под нагрузкой. Впрочем, здесь просадку вплоть до 11.6В можно считать приемлемой. Падение напряжения до 11.5В и ниже может привести к спонтанным зависаниям и перезагрузкам системы.
Делаем выводы
Завышение или занижение напряжений блоком питания плохо сказывается на компьютере. В лучшем случае он будет сбоить, в худшем — комплектующие придут в негодность. При первых признаках сбоев стоит измерить напряжения, которые выдает блок питания.
Как измерить напряжение в блоке питания компьютера
Для питания комплектующих компьютера важно стабильное напряжение. Оно должно находиться в пределе допустимых отклонений. Как правильно измерить напряжение в блоке питания? Какие нюансы стоит при этом учитывать?
Компьютерный блок питания формирует три базовых напряжения — 12, 5 и 3.3 вольт. Основная нагрузка ложится на линию +12В. Небольшая нагрузка присутствует на линии +5В, а вот +3.3В обычно грузится по минимуму. В процессе работы все напряжения просаживаются. Поэтому для получения полной картины нужны два замера — в состоянии простоя и под стрессовой нагрузкой.
В первом случае достаточно просто включить компьютер, не запуская программ. А вот для стрессовой нагрузки нужен специальный софт.
Как создать нагрузку
Комплексно нагрузить процессор, материнскую плату и оперативную память поможет AIDA64. В окне программы нужно кликнуть на меню «Сервис» и выбрать в нем пункт «Тест стабильности системы». Для начала теста нажимаем на «Start».
Тест может нагрузить и графический процессор — с помощью галочки «Stress GPU(s)». Однако в данном случае нагрузка будет неполной. Такой тест окажется не очень показательным.
Лучше для этой цели одновременно с AIDA64 использовать программу FurMark. Достаточно запустить ее и нажать на кнопку «GPU Stress Test». Данное сочетание ПО даст на комплектующие компьютера нагрузку, встречающуюся при работе реальных игр и программ.
Альтернативой может стать программа OCCT. Она умеет создавать стрессовую нагрузку все комплектующие одновременно. Причем процессор нагрузится даже сильнее, чем в AIDA64. Причина — в более тяжелом тесте на основе Linpack.
В окне программы необходимо выбрать меню «Тест», а в нем раздел «Питание». Пункт «Инструкции» по умолчанию установлен на «Авто». Если хотите дать максимальную нагрузку на ЦП — выберите в нем «AVX2».
Не стоит забывать, что стресс-тестирование значительно нагревает комплектующие. Поэтому нужно следить за их температурами в тех же программах. Как правило, для адекватной оценки любой из стресс-тестов должен длиться минимум полчаса. В процессе этого нужно наблюдать за напряжениями, выдаваемыми блоком питания. Для этого существует два способа. Первый — считывание показаний встроенных датчиков «железа» с помощью программ. Второй — использование измерительных приборов.
Программное измерение
Материнские платы и видеокарты оснащены набором датчиков напряжения и тока. Они весьма точно определяют их значения. Показатели можно считать с помощью программ диагностики.
Самым простой вариант — все та же AIDA64. В меню «Компьютер» присутствует раздел «Датчики». В нем имеется пункт «Напряжения». Он позволяет в режиме реального времени наблюдать за напряжением, доходящим до контактов материнской платы.
А вот в окне «Тест стабильности системы» присутствует более наглядный раздел «Statistics». Он фиксирует минимальные, средние и максимальные значения. Если вы использовали AIDA64 для стрессовой нагрузки, то сторонние утилиты для отслеживания напряжений не понадобятся. Нужные значения в период теста можно наблюдать прямо в этом окне.
Программа OCCT также отображает текущие и пиковые значения напряжений во время теста. Чтобы их увидеть, выберите пункт «Напряжение» в верхней строке справа. Затем промотайте список до показаний материнской платы.
Существует отдельная утилита HWiNFO, предназначенная для контроля всевозможных показаний компьютерных комплектующих. Чтобы вывести окно мониторинга, нужно нажать на кнопку «Датчики». Также можно установить галочку «Только датчики» при старте программы. Тогда после её запуска сразу будет отображаться нужное окно.
Программа фиксирует значения огромного числа датчиков. Чтобы найти нужные вам, доберитесь до раздела с именем материнской платы. Более подробно о функционале самой программе HWiNFO как ни будь в другой раз. Пишите в комментариях.
Некоторые видеокарты обладают собственными датчиками, отслеживающими напряжение линии +12В на их разъемах дополнительного питания. В этом случае их показатели тоже отобразятся в программах мониторинга. Однако подобное встречается не у всех моделей.
Помните: программное измерение не всегда претендует на абсолютную верность. Особенно в случае, если комплектующим ПК по много лет. Если есть сомнения в отображаемых значениях, воспользуйтесь измерительными приборами.
Использование измерительных приборов
Для аппаратного измерения напряжения понадобится мультиметр или вольтметр. Стрелочные приборы для этой задачи будут не слишком точными. Лучше использовать цифровые. У них тоже есть погрешность, но она редко превышает пару процентов.
Провод красного щупа должен быть вставлен в клемму со значком «V», черного щупа — в клемму «COM». Установите диапазон в положение измерения постоянного напряжения, предел — 20В. Если устройство автоматически переключает диапазон, просто выберите измерение постоянного напряжения.
Напряжение линии +3.3В можно измерить только с помощью 24-контактного коннектора ATX, подключаемого к материнской плате. За него отвечают оранжевый и черный провод — их в коннекторе несколько. Если все провода у блока питания одного цвета, найти нужные поможет фиксатор коннектора. Он должен быть обращен к вам. Тогда необходимые провода будут находиться с правого края коннектора. Верхний — линия +3.3В, нижний — земля.
Для проверки линии +5В на контактах материнской платы используем все тот же нижний провод с правого края в качестве земли. Линия +5В — слева от него. По умолчанию этот провод красный.
Впрочем, в современных ПК эта линия не подвергается высокой нагрузке. Так что можно воспользоваться более простым способом. Для него понадобится свободный разъем MOLEX от блока питания. Красный провод — линия +5В, черный — земля.
Для линии +12В этот способ тоже работает: вместо красного провода в разъеме MOLEX необходимо задействовать желтый.
Но относительная точность результатов в этом случае возможна только в состоянии простоя. Под нагрузкой показатели линии +12В на коннекторах MOLEX могут быть выше, а на коннекторах питания процессора и видеокарты — ниже.
Почему это происходит? По этим соединениям передаются сильные токи. Провода и соединения коннекторов имеют определенное сопротивление, и часть энергии уходит на их нагрев. Вследствие этого просадка напряжения на данных коннекторах выше, чем на коннекторах MOLEX. Для измерения линии +12В под нагрузкой лучше задействовать точки соединения с непосредственными потребителями основной мощности. Для процессора это коннектор ATX 12V 4/8 pin. Как и в случае с разъемом MOLEX, желтые провода — линия +12В, черные — земля. Для одноцветных проводов ориентиром служит фиксатор коннектора. Он находится со стороны линии +12В.
Похожие коннекторы используются и для питания видеокарт, но с одним нюансом: фиксатор расположен со стороны земли. Чтобы не ошибиться, замер лучше делать на контактах с левого края фиксатора: на коннекторе 8-pin с правого края оба провода — это земля.
Измерительные приборы, в отличие от программного метода, не фиксируют минимальных и максимальных значений. Поэтому во время теста желательно постоянно находиться рядом с компьютером, время от времени поглядывая на отображаемое прибором напряжение. Как правильно трактовать полученные значения было описано в начале материала.
