Jak vybrat napájecí zdroj pro váš počítač

Velmi častou otázkou je, jaký napájecí zdroj zvolit pro napájení zesilovače, LED podsvícení, nastavitelného měniče a dalších neméně užitečných zařízení. Výběr napájecího zdroje je zodpovědný úkol, proto se pokusme zjistit, jak se liší a jak si vybrat „ten pravý“.

Jako obvykle připomínám, že abyste byli neustále informováni o nových tématech na blogu, doporučuji se přihlásit k odběru mého Instagramu, kde budu vkládat upozornění na všechna nová témata a třeba psát jen o něčem zajímavém – odkaz na účet

Stojí za to začít vysvětlením, jak se napájecí zdroje obecně liší; to vám umožní lépe určit požadavky na ně s ohledem na daný úkol.

1. Typ napájení: pulzní nebo s transformátorem 50 Hz.
V poslední době se „běžné“ napájecí zdroje posunuly ani ne do pozadí, ale spíše do třetího plánu, protože existuje velká šance, že je snazší koupit pulzní napájecí zdroj, přesněji SMPS – pulzní zdroj napájení. To neznamená, že transformátorové napájecí zdroje nejsou potřeba, používají se tam, kde jsou specifické požadavky, například snížená úroveň rušení nebo zvýšená elektrická bezpečnost.

2. Rozsah vstupního napětí.
Napájecí zdroje mají obvykle buď „široký“ rozsah od 85 (100) voltů do 265, nebo „úzký“ rozsah 198–265 voltů, přičemž nízkopříkonové zdroje častěji pracují v širokém rozsahu, zatímco vysoce výkonné mají přepínač 115/230 voltů.

3. Výstupní napětí.
Výstupní napětí napájecích zdrojů mívají obvykle následující hodnoty: 3.3, 5, 9, 12, 15, 24, 36, 48, 60 voltů a z tohoto rozsahu se volí vhodné.
5 voltů – adresovatelné LED pásky, USB zařízení, LED obrazovky
12-24 voltů – běžné LED pásky, zesilovače, monitory, rádia, 3D tiskárny
36 voltů – vhodné pro napájení různých měničů
48 voltů – PoE zařízení, snižující měniče

Ve většině případů je nastavení povoleno v malých mezích, cca +-10%, ale maximum lze nastavit na 15-20%, pak mohou začít problémy. Pro nastavení se používá trimrový rezistor.

4. Výkon.
S vysokou pravděpodobností budete potřebovat napájecí zdroje s kapacitou 5-10 W a až 500-600, ale existují i mnohem výkonnější modely. Stejně jako u napětí existuje i určité rozdělení do skupin – 10, 25, 35, 50 (60), 100, 150, 200, 240 W atd.
Pokud je vaše zátěž krátkodobá, pak lze energii odebírat téměř bez rezervy, ale pokud mluvíme o dlouhodobém provozu, pak je lepší vzít si rezervu asi 20-25% u levných a 10-15% u značkových, tím se zvýší jejich životnost.

Vstupní/výstupní napětí a výkon jsou uvedeny na štítku, který najdete na pouzdře.
Navíc lze výkon a výstupní napětí často pochopit i z názvu modelu, například vpravo je blok S-120-24, 120 je jeho výkon a 24 je výstupní napětí.

5. Dostupnost korektoru výkonu.
Aktivní korektor výkonu se používá častěji, obvykle ve výkonných napájecích zdrojích, ale v každodenním životě není jeho přítomnost kritická, zatímco cena takových napájecích zdrojů je vyšší.

6. Počet kanálů.
Nejběžnější jsou jednokanálové napájecí zdroje, ale existují i varianty s několika napětími, například 12 a 5 voltů. Existují také napájecí zdroje kombinované s funkcí UPS (nepřerušitelný zdroj napájení).

7. Konstruktivní.
Napájecí zdroje se dodávají ve formě desky, v plastovém pouzdře a perforovaném kovovém pouzdře, běžné a redukované tloušťky (nízkoprofilové), pro montáž na panel nebo DIN lištu, úzké pro LED lampy. Z hlediska rozšíření a oblíbenosti jsou nejběžnější jednotky v hliníkovém pouzdře s krytem.

8. Chlazení
Existují pasivní a aktivní, s ventilátorem. Pokud je to možné, je lepší použít jednotky s pasivním chlazením, přičemž jejich skříň funguje jako chladič, a protože zde není ventilátor, nic se nezanáší prachem. Bohužel výkon zdroje s pasivním chlazením je často omezen na 200-250 W, jednotky nad 300-350 W se již dodávají s ventilátorem.

9. Výrobce.
Samozřejmě je lepší koupit něco značkového, například známý MeanWell nebo Delta, ale pokud úkol není příliš kritický, pak je docela možné vzít si něco od méně známých výrobců, cena tam bude nižší.

Dnešní článek popíše pravděpodobně jeden z nejoblíbenějších napájecích zdrojů, zejména mezi radioamatéry.
Budeme hovořit o napájecích zdrojích v pouzdře. Mají dobrý poměr ceny a výkonu, pohodlné připojení pomocí svorkovnic a velký výběr modelů.

Začněme s modely s nejnižším výkonem, jeden z nich je zobrazen vlevo a má výkon 12 W s výstupním napětím 12 voltů.
Ale celá řada napájecích jednotek s výkonem 25-60 W je mnohem zajímavější, protože se vyrábí s různým výstupním napětím a podle toho i proudy. Uvnitř se často jedná o dobré napájecí zdroje, které pracují v širokém rozsahu napětí, což je dobré pro velké výkyvy napětí v síti.
Jako příklad uveďte modely:
S-20-5
S-25-12
S-36-24
S-60-12
atd.

Navenek jsou si téměř stejné, poznáte to podle označení, kde první číslo udává výkon a druhé výstupní napětí. Takové jednotky jsou vhodné pro napájení různých nabíječek, CCTV kamer, LED pásků, ventilátorů atd.

Samostatnou skupinu tvoří ultratenké napájecí zdroje, i když je pravděpodobně správnější nazývat je ultraúzkými, protože mají malý průřez, ale jsou velké délky.
Takové napájecí zdroje mají také standardní výstupní napětí 12 nebo 24 voltů a výkon se obvykle pohybuje kolem 12-48 W, i když existují i výkonnější modely.
Rozsah použití je zřejmý z tvarového faktoru, LED osvětlení, ale samozřejmě nikdo nebrání jejich využití i pro jiné spotřebitele.

Nejzajímavější modely si můžete prohlédnout zde.

Značení je zde trochu jiné, první číslo také udává výkon, ale druhé je výstupní proud, takže výstupní napětí lze zjistit buď z celého označení, nebo vydělením prvního čísla druhým.
Níže je uveden příklad označení na krytu jednotky LF-CB48-4A, která má tedy výstup 12 voltů při proudu až 4 A.
Je třeba mít na paměti, že tato řada napájecích zdrojů je navržena pro „úzký“ rozsah vstupního napětí, od 180 do 260 voltů.

Do stejné řady patří i napájecí zdroje NeonPro od Hyrite a fakt, že jsou dostupné pouze pro 12 a 24 voltů, jen hovoří o jejich převažujícím využití pro napájení LED pásků, které se také častěji vyrábějí pro 12 a 24 voltů. A liší se i označením, první číslo je napětí a druhé výkon.
Samozřejmě, stejně jako u předchozích, existuje celá řada ochran proti přehřátí, přetížení a zkratu.

Bez zajímavosti nejsou ani zdroje, které se nacházejí v určité průměrné velikosti mezi velmi velkými a těmi, které jsou zobrazeny výše. I zde je skříň chladičem a existují i výkonnější varianty s aktivním chlazením. Používají se tam, kde je omezení šířky skříně.
Jako příklad takových jednotek můžeme uvést oblíbené modely SOMPOM S-75-24 a SOMPOM S-120-12 s výkonem 75 a 120 W. Označení je standardní, první číslo je výkon ve wattech, druhé je výstupní napětí.

Další užitečnou třídou jsou skutečně ultraploché napájecí zdroje, které se častěji používají pro embedded řešení; výkon takových zdrojů se obvykle pohybuje od 120 do 400 W.
Navíc většina modelů má pasivní chlazení, i když modely s výkonem přes 300 W již ventilátor mají.

V dnešní době se na napájecích zdrojích často píše — LED Power supply, a proto se kupující ptají: jsou tyto zdroje určeny pouze pro LED osvětlení? Samozřejmě ne, takové a podobné zdroje lze použít k napájení jakýchkoli jiných zátěží, včetně audio zesilovačů. Ve skutečnosti se jedná o nejběžnější napájecí zdroje, jen s dodatečným nápisem.
Pokud ale potřebujete ovladač, který dokáže napájet výkonné LED matice, měli byste hledat nápis – LED ovladač a obvykle je výstupní napětí uvedeno jako rozsah, například 24-36, 30-49 voltů, i když existují možnosti s pevným napětím.
Klíčový rozdíl mezi napájecím zdrojem a driverem spočívá v tom, že pro driver je normální provozní režim s trvalým omezením proudu, zatímco pro napájecí zdroj se jedná o nouzový režim.

Kromě LED osvětlení získávají na popularitě 3D tiskárny, kde je k ohřevu stolu potřeba větší výkon, napětí je obvykle 12 nebo 24 voltů.
V takových případech by dobrou volbou bylo použití napájecích zdrojů v krytu s pasivním chlazením. Tato volba je dána tím, že ventilátor je zbytečně hlučný a tiskárna pracuje mnoho hodin. Ventilátor je také potenciálním poruchovým uzlem a pokud se zastaví, zdroj s největší pravděpodobností selže. Požadovaný výkon se pohybuje v rozmezí 150-200 W, proto je lepší použít jednotky s výkonem 250 W.

Další oblastí použití je napájení LED obrazovek a adresovatelných LED pásků. Zvláštností je, že vyžadují napětí 5 voltů a velký proud, cca 30-50 A nebo více. V takových případech jsou nutné zdroje s aktivním chlazením, protože kromě vysokého výkonu mají často nižší účinnost v důsledku nízkého napětí.
Existuje možnost, jak tuto funkci obejít rozdělením zátěže do několika skupin a jejich napájením z méně výkonných zdrojů, ale náklady na takové řešení jsou vyšší.

Příklad použití 5voltového napájecího zdroje jako zdroje pro vícekanálovou nabíjecí stanici nebo malou těžební farmu.

Pro napájení CNC strojů se používají výkonnější napájecí zdroje a také nastavitelné měniče napětí. Zde je požadované napětí v rozmezí 48-60 voltů a výkon je 800 W nebo více.
Tyto jednotky jsou znatelně větší, mají uvnitř výkonnější ventilátor, nebo dokonce dva, samostatné napájení pro PWM regulátor a větší radiátory. Například jednotky NVVV a podobné jsou často vydávány pod různými značkami, i když uvnitř jsou obvykle stejné – odkaz

V některých situacích je nutné instalovat zdroj mimo místnost, v tomto případě se často používají jednotky v uzavřené skříni, ale pokud je vyžadován větší výkon a aktivní chlazení, pak se používá řešení se spodní instalací ventilátoru. Takové zdroje nejsou uzavřené, ale skříň je navržena tak, aby normálně fungovaly ve venkovních podmínkách, i když z důvodu elektrické bezpečnosti je stále nutné skříň použít.
Jako příklad uvádíme několik podobných napájecích zdrojů s různým výkonem – odkaz

A samozřejmě stojí za zmínku jeden z největších výrobců napájecích zdrojů, společnost MeanWell. Tato společnost vyrábí tak širokou škálu napájecích zdrojů, LED ovladačů a měničů, že se prostě nevejdou do formátu recenzního článku, takže si budeme muset krátce pohovořit o klíčových modelech.

Po velmi dlouhou dobu byly populární modely řady NES, jako například NES-350-24, a často se používaly i modely řady RS, které se vyznačují zvýšenou spolehlivostí. Před časem však společnost uvedla na trh řadu LRS, která má při stejné šířce a délce jako NES menší výšku, a proto je považována za nízkoprofilovou. Změny se dotkly i „výplně“, která se stala modernější, a proto bylo možné bloky zkompaktovat.
Modely řady LRS jsou k dispozici jak s pasivním chlazením, jako například LRS-100-12, LRS-150-12 s výkonem 100 a 150 W, tak s aktivním chlazením pro LRS-350. První číslo označuje výkon a druhé výstupní napětí.

V prodeji je poměrně dost velmi podobných zdrojů pod jinými názvy, ale pozoruhodné je, že jsou si často tak podobné zvenku i uvnitř, že si je můžete i splést. Celkově vzato ostatní výrobci kopírují firmu Meanwell, kvalita je obvykle o něco nižší, ale jsou také levnější.

Napájecí zdroje MeanWell jsou k dispozici v široké škále kapacit, například vlevo je „baby“ RS-15-24 s výkonem 15 W, uprostřed je SE-600-12 s výkonem 600 W 12 V a vpravo je ještě výkonnější S-1000-24 s výstupním výkonem 1000 W, k dispozici je také externě identický model S-1200-24, 24 voltů 50 ampérů.

Seznam napájecích zdrojů lze pokračovat donekonečna, ale na závěr pár slov o modelech jiných než těch, které jsou uvedeny výše.
Pro začátek řada RD, která má dvě výstupní napětí, například RD-35A s výkonem 35 W 5+12 voltů a RD-65B s 65 W a napětím 5+24 voltů. Takové jednotky se hodí pro externí boxy s pevnými disky, stejně jako pro zařízení, kde řídicí jednotka potřebuje například 5 voltů a napájecí část 24.
Ještě větší zájem mají napájecí zdroje s funkcí UPS (nepřerušitelný zdroj napájení). K takovým zdrojům se připojuje běžná 12 nebo 24voltová baterie a samotný zdroj sleduje její nabití a zajišťuje nepřerušitelné napájení zátěže, například systému video dohledu.
Řada AD zahrnuje dva modely – AD-55 a AD-155, s výkonem 55 a 155 W, přičemž na konci názvu mají index, A – 12 (13.8) voltů, B – 24 (27.6) voltů. Kromě toho mají tyto napájecí zdroje signální výstup, že síťové napětí zmizelo.

Momentálně mám podobný zdroj napájení, který pracuje 24 hodin denně, 7 dní v týdnu, v multikanálovém testeru baterií, což je vzhledem k současné situaci s napájením velmi relevantní.

Na konci článku stojí za to zdůraznit klíčové body, které je třeba vzít v úvahu při výběru zdroje napájení.
Vstupní napětí – pro normální podmínky nezáleží, pro místa s nestabilní sítí je lepší vzít blok se širokým dosahem, ale jejich výkon je obvykle omezen na 100-150W.
Výstupní napětí – závisí na úkolu a často jej lze mírně upravit
Výstupní proud není menší než je potřeba, může být i větší, nezhorší to zátěž.
Výstupní výkon – lepší s rezervou cca 20-30% v závislosti na výrobci, zejména pokud se očekává dlouhodobý provoz při plném zatížení.
Chlazení je vhodnější pasivní, ale výkon takových zdrojů je obvykle omezený a navíc jsou dražší. Výhodou je, že nemají žádné mechanické jednotky a jsou mnohem méně zanášeny prachem.
Výrobce je jeden z dobrých, MeanWell, ale je docela možné použít bloky od jiných výrobců, NVVV, Sanpu, NeonPro.

Při výběru zdroje napájení buďte zodpovědní, protože na něm závisí spolehlivý a dlouhodobý provoz vašich zařízení.

Zůstaňte v obraze s nejnovějšími zprávami ze světa gadgetů a technologií

iGuides pro chytré telefony Apple

Jak vybrat napájecí zdroj pro váš počítač

Uživatel smazán – 12. června 2017, 12:30

Napájecí zdroj je součástka počítače, která převádí síťové napětí 220 V na 3.3–12 V potřebné pro různá zařízení. A bohužel mnoho lidí výběr napájecího zdroje nebere nijak – berou ho jen jako drobné za nákup dalších komponent, často spolu se skříní. Pokud však montujete něco výkonnějšího než multimediální počítač, pak byste to dělat neměli – špatný zdroj může snadno vyřadit z provozu drahé procesory nebo grafické karty, a aby se později nedopadlo jako v přísloví „lakomec platí dvakrát“ – je lepší si hned koupit dobrý zdroj.

Přihlaste se k odběru iGuides na Telegramu, abyste se o všem dozvěděli jako první – t.me/iguides

• +3.3 V – určené k napájení výstupních stupňů systémové logiky (a obecně k napájení základní desky a RAM).
• +5 V – napájí logiku téměř všech zařízení PCI a IDE (včetně zařízení SATA).
• +12 V je nejvytíženější vedení, napájí procesor a grafickou kartu.

Ale 12V vedení je velmi zatížené – napájí jak procesor (50-150 W), tak grafickou kartu (až 300 W), takže nejdůležitější věcí u zdroje je, kolik wattů dokáže dodat přes 12V vedení (a toto číslo se mimochodem obvykle blíží celkovému výkonu zdroje).

Druhá věc, na kterou je třeba věnovat pozornost, jsou konektory napájení – aby se nestalo, že grafická karta vyžaduje několik 6pinových konektorů a zdroj má pouze jeden 8pinový. Hlavní napájení (24pinové) je na všech zdrojích, můžete to ignorovat. Dodatečné napájení CPU je prezentováno ve formě 4, 8 nebo 2 x 8pinových konektorů – záleží na výkonu procesoru a základní desky, ujistěte se, že zdroj má kabel s požadovaným počtem kontaktů (důležité – 8 pinů pro grafickou kartu a pro procesor se liší, nepokoušejte se je zaměnit!).

Další je dodatečné napájení grafické karty. Některá low-end řešení (až do GTX 1050 Ti nebo RX 460) se spokojí s napájením přes slot PCI-E (75 W) a nepotřebují dodatečné napájení. Výkonnější řešení však mohou vyžadovat od 6 pinů do 2 x 8 pinů – ujistěte se, že je zdroj má (některé zdroje mohou mít kontakty, které vypadají jako 6 + 2 piny – to je normální, pokud potřebujete 6 pinů – pak připojte hlavní část s 6 kontakty, pokud potřebujete 8 – přidejte další 2 na samostatném kabelu).

Napájení periferií a paměťových zařízení je zajištěno buď přes SATA konektor, nebo přes Molex – nejsou zde žádné rozdělení pinů, jen se ujistěte, že napájecí zdroj má tolik potřebných konektorů, kolik máte periferních zařízení. V některých případech, pokud napájecí zdroj nemá dostatek pinů pro napájení grafické karty, si můžete koupit adaptér Molex – 6pin. U moderních napájecích zdrojů je však tento problém poměrně vzácný a samotný Molex z trhu téměř zmizel.

Tvarové faktory napájecích zdrojů se volí buď pro danou skříň, nebo naopak, pokud jste si vybrali dobrý zdroj určitého tvarového faktoru, pak k němu vybíráte skříň a základní desku. Nejběžnějším standardem je ATX, se kterým se pravděpodobně setkáte nejčastěji. Existují však i kompaktnější SFX, TFX a CFX – ty jsou vhodné pro ty, kteří chtějí vytvořit velmi kompaktní systém.

Účinnost zdroje je poměr užitečné práce k vynaložené energii. V případě zdrojů lze jejich účinnost zjistit certifikátem 80 Plus – od Bronze po Platinum: u prvního je to 50 % při 85% zátěži, u druhého – 94 %. Existuje názor, že zdroj s certifikátem 80 Plus Bronze pro 500 W může ve skutečnosti podat 500 x 0.85 = 425 W. To není pravda – jednotka bude schopna podat 500 W, pouze odebere ze sítě 500 x (1 / 0.85) = 588 W. To znamená, že čím lepší certifikát, tím méně budete muset platit za elektřinu a nic víc, a vzhledem k tomu, že rozdíl v ceně mezi Bronze a Platinum může být 50 % – nemá smysl přeplácet za druhý, úspory na elektřině se vám brzy vyplatí. Na druhou stranu, většina dražších napájecích zdrojů má alespoň zlatý certifikát, což znamená, že budete „nuceni“ šetřit elektřinou.

Korekce účiníku (PFC)

Moderní napájecí zdroje jsou stále výkonnější, ale vodiče v zásuvkách se nemění. To vede ke vzniku impulzního rušení – napájecí zdroj také není žárovka a spotřebovává energii v impulzech, stejně jako procesor. Čím silnější a nerovnoměrnější je zatížení jednotky, tím více rušení vypustí do elektrické sítě. PFC byl vyvinut k boji proti tomuto jevu.

Jedná se o výkonnou tlumivku instalovanou za usměrňovačem před filtračními kondenzátory. První věcí, kterou dělá, je omezení nabíjecího proudu výše zmíněných filtrů. Při připojení jednotky bez PFC k síti je často slyšet charakteristické cvaknutí – proud spotřebovaný v prvních milisekundách může být několikanásobně vyšší než jmenovitý proud, a to vede k jiskření ve spínači. Během provozu počítače modul PFC tlumí stejné impulsy z nabíjení různých kondenzátorů uvnitř počítače a otáčení motorů pevných disků.

Existují dvě verze modulů – pasivní a aktivní. Druhá má řídicí obvod připojený k sekundárnímu (nízkonapěťovému) stupni napájecího zdroje. To umožňuje rychlejší reakci na rušení a jeho lepší vyhlazení. Vzhledem k tomu, že obvod PFC má poměrně dost výkonných kondenzátorů, může aktivní PFC „zachránit“ počítač před vypnutím, pokud dojde na zlomek sekundy k výpadku elektřiny.

Výpočet požadované kapacity zdroje napájení

Teď, když jsme s teorií hotovi, pojďme k praxi. Nejprve je potřeba vypočítat, kolik energie budou spotřebovávat všechny komponenty počítače. Nejjednodušší způsob, jak to udělat, je použít speciální kalkulačku – doporučuji tuto. Zadejte svůj procesor, grafickou kartu, údaje o paměti RAM, disky, počet chladičů, kolik hodin denně používáte počítač atd. a nakonec získáte diagram podobný tomuto (já jsem zvolil variantu i7-7700K + GTX 1080 Ti):

Jak vidíme, při zátěži takový systém spotřebuje 480 W. Na linkách 3.3 a 5 V je, jak jsem říkal, zátěž malá – pouze 80 W, tolik dá i ten nejjednodušší zdroj. Ale na linkě 12 V je zátěž již 400 W. Samozřejmě byste si neměli brát příliš velký zdroj – 500 W. Samozřejmě si s tím poradí, ale zaprvé, v budoucnu, pokud budete chtít upgradovat počítač, se zdroj může stát úzkým hrdlem, a zadruhé, při 100% zátěži jsou zdroje velmi hlučné. Proto se vyplatí udělat si rezervu alespoň 100-150 W a brát zdroje od 650 W (obvykle mají na linkě 12 V výkon 550 W).

Neměli byste šetřit peníze a kupovat si 650W zdroj zabudovaný do skříně: všechny se dodávají bez PFC, tedy s jedním přepětím – a v lepším případě si pořídíte nový zdroj, v nejhorším případě pak další komponenty (až procesor a grafickou kartu). Navíc to, že uvádějí 650 W, neznamená, že toho tolik dokážou dát – za normální napětí se považuje napětí odlišné od nominálního maximálně o 5 % (a ještě lépe – o 3 %), tedy pokud zdroj dává na 12V vedení méně než 11.6 V – neměli byste si ho kupovat. Bohužel u neznačkových zdrojů zabudovaných do skříně může být odběr při 100% zátěži až 10 % a co je horší – mohou dávat znatelně vyšší napětí, které může snadno zničit základní desku. Hledejte tedy zdroj s aktivním PFC a certifikátem 80 Plus Bronze nebo lepším – to zaručuje, že uvnitř jsou dobré komponenty.