Сертификат блока питания что это
Обновлено: 30.06.2024
При выборе источника питания для компьютера пользователи обращают внимание на мощность устройства, а также на его габариты (форм-фактор). Мало кто из приобретателей БП обращает внимание на маркировку 80 PLUS, еще меньше покупателей знают, что она означает. В результате вокруг этого обозначения возникло много непонимания и мифов. Пришло время рассеять этот туман.
Что значит 80 PLUS
Ни одно устройство не преобразовывает в полезную работу 100% получаемой мощности (за исключением вечного двигателя, споры о возможности которого давно признаны ненаучными). Не стал исключением компьютерный блок питания. Хотя в теории идеальный импульсный БП может иметь КПД близкий к 1 (и даже равный ей), на практике не все так радужно. В устройстве существуют потери:
- на преобразование – связанные с неидеальными ключами, имеющими конечную скорость открывания и закрывания (во время перехода из одного состояния в другое через ключ идет сквозной ток);
- омические потери (особенно в обмотках трансформаторов и дросселей) – это тепло безвозвратно теряется;
- собственные нужды (на работу вентиляторов, на питание микросхем ШИМ и автоматики, на линейные стабилизаторы, КПД которых даже теоретически меньше 1);
- другие потери.
В итоге до потребителя может доходить 70%..90% электроэнергии, потребленной от электрической сети.
На корпусе блока питания указана вторичная мощность, то есть та, которая дойдет до конечного потребителя. Чтобы понять, сколько при этом БП будет потреблять из сети, надо это значение разделить на КПД. Так, БП мощностью 550 ватт и n=0,75 будет потреблять от сети 550/0,75=733 ватта.
На сегодняшнем уровне развития компьютерной техники, приемлемым считается КПД, равный не менее 80%. Блоки питания, имеющие n=0,8 и выше, сертифицируются по программе 80 PLUS. Их производители имеют право нанести на упаковку и корпус эмблему, подтверждающую энергоэффективность.
Другой критерий, определяющий принадлежность к классу 80 PLUS – коэффициент мощности (КМ). При установленном для каждого класса уровне нагрузки он должен соответствовать требованиям сертификации, но быть не менее 0,8. Эта величина определяет наличие в потребляемой полной мощности реактивной составляющей (при К=1 полная мощность равна активной). Чем больше отличается КМ от единицы, тем больше потребляется ток из сети. Хотя на оплату это не влияет (реактивная мощность не оплачивается потребителем), но передача реактивной мощности требует увеличения сечения проводов, что в промышленных масштабах может привести к необходимости значительного увеличения инвестиционных вложений.
Пример активной и реактивной мощности можно рассмотреть на таком аналоге. Пусть есть труба, по которой подается песок с водой. Потребитель платит за воду, и не платит за песок. Но чтобы передать необходимое количество водо-песчаной смеси, надо увеличить диаметр трубы, что ведет к увеличению ее веса и цены, а значит к применению усиленных опор и т.д. Все это надо оплачивать при строительстве.
Разновидности сертификации
Внутри стандарта 80 PLUS существует несколько градаций, заметно отличающихся друг от друга. Для каждого подкласса замеры КПД производятся при нескольких уровнях нагруженности БП.
| Категория | КПД, % | |||
|---|---|---|---|---|
| Нагрузка 10 % | Нагрузка 20 % | Нагрузка 50 % | Нагрузка 100 % | |
| 80 PLUS | — | 80 | 80 | 80 |
| 80 PLUS bronze | — | 81 | 85 | 81 |
| 80 PLUS silver | — | 85 | 89 | 85 |
| 80 PLUS gold | — | 88 | 92 | 88 |
| 80 PLUS platinum | — | 90 | 94 | 91 |
| 80 PLUS Titanum | 90 | 94 | 96 | 91 |
Также для каждого подкласса существуют требования по коэффициенту мощности.
| Категория | Нагрузка, % | КМ, не менее |
|---|---|---|
| 80+ | 100 | 0,8 |
| 80+ bronze | 50 | 0,9 |
| 80+ silver | ||
| 80+ gold | ||
| 80+ platinum | 50 | 0,94 |
| 80+ Titanum | 50 | 0,95 |
Все цифры даны для напряжения сети 220 (230) вольт. Высокие значения КПД достигаются различными способами, в том числе, схемотехническими и конструкционными решениями, позволяющими отказаться от применения вентиляторов – основных потребителей электроэнергии на собственные нужды.
Важно! Некоторые недобросовестные производители наносят на свои изделия маркировку 85+ или даже 90+. Следует знать, что таких категорий в системе сертификации не существует.
Какой лучше выбрать
С одной стороны, чем выше класс сертификата выбранного блока питания, тем лучше – меньше потребление, меньше оплата за электроэнергию. Перед покупкой надо произвести несложные расчеты. Пусть имеется блок питания 700 ватт класса 80 Plus Titanium. Его КПД при нагрузке 50% равен 0,94. Для такого же источника низшего уровня сертификации n=0,8. При половинной загрузке до потребителя дойдет 350 ватт. В первом случае потребление от сети составит 350/0,94=372 ватт, за час придется оплатить, соответственно, 0,372 кВт*часа. Во втором случае получатся цифры 437 ватт и 0,437 кВт*ч. Пусть компьютер работает под средней загрузкой БП 0,5 от максимума 8 часов в день 300 дней в году (достаточно серьезный режим эксплуатации). В год получится 2400 часов, блок топ-уровня потребит 2400*0,372=892 кВт*ч. БП более бюджетного класса в тех же условиях потребит 2400*0,437=1050 кВт*ч. Разница составит 158 кВт*ч. Если взять стоимость киловатт*часа для населения 3,8 рубля (цена может быть разной от региона к региону!), то продвинутый источник поможет сэкономить около 600 рублей.
Сумма выглядит значительной, но надо учесть разницу в стоимости устройств. Так, источник бюджетного класса обойдется в сумму около 3000 рублей, а уровня Titanium – не менее 21000 (скорее всего, дороже). Разница составит 18000 рублей, и период окупаемости составит 30 лет. Если БП и прослужит столько времени, он к концу срока (а скорее, к середине) безнадежно устареет. Конечно, надо учитывать и тот факт, что БП уровня Люкс выпускают передовые фирмы, и надежность их выше. Но все равно, целесообразность покупки такого БП для домашнего пользования весьма сомнительна. Для уровней, например, 80 Plus gold и 80 Plus bronze разница в стоимости будет меньше, но меньшей будет и экономия.
Такие устройства, скорее, рационально покупать на серьезные серверы и производственные вычислительные системы, где эксплуатируется сразу много компьютеров и срок окупаемости может быть реальным. С другой стороны, приобретать для домашнего ПК блок питания ниже 80 plus также нерационально. Есть вероятность, что их изготовил неизвестный производитель, который не утруждает себя вопросами сертификации. Такой БП подведет в любой момент, да и его электропотребление может стать серьезной нагрузкой на кошелек пользователя.
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:
| Сертификат | Нагрузка 20% | Нагрузка 50% | Нагрузка 100% |
| 80 PLUS | 80% | 80% | 80% |
| 80 PLUS Bronze | 81% | 85% | 81% |
| 80 PLUS Silver | 85% | 89% | 85% |
| 80 PLUS Gold | 88% | 92% | 88% |
| 80 PLUS Platinum | 90% | 94% | 91% |
| 80 PLUS Titanium | 94% | 96% | 91% |
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.
Но что означают все эти значки и сертификаты? И должно ли это действительно беспокоить среднего потребителя? Это то, что мы собираемся обсудить сегодня. Это краткое руководство объяснит, чем отличаются рейтинги блоков питания и какой из них вам действительно нужен.
Что такое сертификация 80+?
Во-первых, давайте проясним некоторую путаницу. Источника питания потребительского уровня, который всегда полностью обеспечивает номинальный КПД, просто не существует. Это сделано для экономии энергии, когда система находится в режиме ожидания. Предположим, у вас есть блок питания на 400 Вт, и он фактически потребляет 475 Вт из стены. Это означает, что оставшиеся 75 Вт не используются, а просто преобразуются в тепло. Таким образом, его эффективность составляет 475 Вт / 400 Вт. Это равняется 80% эффективности.
Проще говоря, более эффективные блоки питания выделяют меньше тепла и тратят меньше энергии. Если блок питания обеспечивает эффективность 80% при нагрузке 20%, нагрузке 50% или 100%, то он, вероятно, имеет сертификат 80+. Вам обязательно стоит обратить внимание на этот сертификат, если вы хотите установить блок питания в новую систему.
Блоки питания с бронзовым рейтингом
80+ блоков питания Bronze более чем достаточно для рядового потребителя. Эти блоки питания обеспечивают постоянный КПД 80% при 20%, 50% и 100%. Это означает, что если система постепенно подвергается нагрузке, блок питания с бронзовым номиналом всегда будет иметь КПД 80%.
Блоки питания с рейтингом 80+ Bronze были одними из самых популярных источников питания для сборок потребительского уровня. Обычно они очень доступны по цене и имеют долгий срок службы. Они по-прежнему довольно надежны (по крайней мере, для обычных ПК). Так что, если вы не в восторге от траты на блок питания, скорее всего, 80+ бронзовых будет достаточно.
Блоки питания с золотым рейтингом
Источники питания 80+ Gold продаются в премиальном сегменте рынка. Честно говоря, это больше, чем когда-либо понадобится большинству людей. Подниматься выше этого просто не имеет смысла для многих людей. Взглянув на спецификации, вы поймете, почему. При нагрузке 20% они обеспечивают КПД 87%. При нагрузке 50% они обеспечивают КПД 90%. Наконец, при 100% нагрузке они могут повысить КПД до 87%.
Помимо того, что они явно более надежны, они работают заметно лучше, чем блоки питания с бронзовым рейтингом. Еще одна интересная вещь, которую следует отметить, заключается в том, что блоки питания 80+ Gold часто имеют лучшее соотношение цена / качество. Так что, если вы можете выложить немного больше денег, это хорошее вложение. Вы будете уверены в своей системе на долгие годы.
Последние мысли
Надеюсь, теперь вы знаете о различиях между рейтингами блоков питания. Короче говоря, если у вас ограниченный бюджет, 80+ Bronze по-прежнему неплохо. Тем не менее, 80+ Gold определенно более надежен и в целом является лучшим вложением для обеспечения безопасности в будущем. Есть еще много вещей, которые нужно решить для определения источника питания. Такие, как используемый вентилятор, качество сборки и общая надежность. Разница между ними важна, и всегда полезно получить источник питания более высокого номинала, если это возможно. Однако, если вы заинтересованы в покупке нового блока питания для своего игрового компьютера, не волнуйтесь, поскольку мы уже опубликовали экспертное руководство по лучшим блокам питания, которые вы можете получить в 2019 году.
В 2004 году стартовала программа сертификации энергоэффективности компьютерных блоков питания 80 PLUS. Она подразумевает независимое внешнее тестирование и оценку коэффициента полезного действия БП и присвоения им соответствующего логотипа-награды: базовый сертификат 80 PLUS, «бронзовый», «серебряный», «золотой» и т. д. Чем выше сертификат, тем больше электроэнергии, потребляемой от розетки бытовой электросети, БП передает непосредственно компьютерным компонентам (процессору, видеокарте, дискам), и тем меньше расходуется впустую, преобразовывая в побочное тепло, которое необходимо рассеивать. Хотя де-юре сертификат не гарантирует высокое качество и долговечность схемотехники блока питания, но де-факто является по крайней мере признаком того, что «под капот» БП хоть кто-то, помимо производителя, заглядывал перед запуском на конвейер. Первой инициативу 80 PLUS поддержал старейший (45 лет) и известнейший разработчик и производитель компьютерных блоков питания — тайваньская компания Seasonic, а сейчас в ее ассортименте сертифицированы абсолютно все модели. Поэтому подробнее о классификации 80 PLUS мы расскажем именно на примере продукции Seasonic.
Благородные металлы
Базовый сертификат энергоэффективности 80 PLUS без «металлического» индекса, который из-за цвета логотипа неофициально называют «белым» 80 PLUS, подразумевает КПД более 80 % при нагрузке на БП в 20, 50 и 100% от его максимальной мощности при питании как от американской 115-вольтовой электросети, так и от европейской 230-вольтовой. В дальнейшем для упрощения мы будем говорить о КПД только при нагрузке 50 % и в отечественных электросетях 230 В. Впрочем, умение БП работать в широком диапазоне входного напряжения 115 – 230 В все же полезно в местных загородных домах, где напряжение зачастую проседает сильно ниже 230 вольт, вплоть до 170.
Для того чтобы стабильно работать во всем диапазоне входного напряжения с зазором как в меньшую, так и большую сторону (90 – 264 В), блоки питания оснащаются модулем активной коррекции реактивной мощности (Active PFC), что в том числе сводит к минимуму (зачастую к десятым долям процента) помехи, генерируемые устройством в сеть электропитания. К слову, именно Seasonic первой в мире перевела весь свой модельный ряд на Active PFC.
 |
Ценность «белого» сертификата 80 PLUS в последние годы, по правде говоря, заметно снизилась — сейчас им маркируются только совсем уж простенькие блоки питания. К тому же, многие производители БП в целях экономии отказываются от официальной сертификации 80 PLUS (процедура платная), просто указывая КПД 80 % текстом на корпусе БП. А некоторым моделям БП не хватает буквально нескольких процентов до КПД «белого» 80 PLUS, что не делает их прям сильно хуже. Или же БП соответствует «белому» 80 PLUS при входном напряжении 230 В, но не соотвествует при 115 В. Следует отметить, что схемотехника современных блоков питания зачастую обеспечивает в сетях 230 В КПД на несколько процентов выше, чем в 115-вольтовых.
 |
| Слева — официальный логотип 80 PLUS Bronze (КПД 88 %), справа — мимикрирующий под него посторонний лого с более низким КПД на уровне «белого» 80 PLUS (85 %). |
С учетом вышесказанного, мы советуем выбирать современный БП с сертификатом как минимум 80 PLUS Bronze. Он подразумевает КПД не менее 85 % для половинной нагрузки от максимальной мощности БП в электросетях 230 В. Примером добротного недорого «бронзового» БП можно назвать Seasonic S12III-500 — не модульный, но с прогрессивной раздельной стабилизацией DC-DC и солидной пятилетней гарантией. А вот идущий сразу за «бронзовым», сертификат 80 PLUS Silver с КПД 89 % сейчас встречается крайне редко. Модели «серебряных» БП, представленные на полках магазинов, можно пересчитать буквально по пальцам одной руки.
 |
| «Бронзовый» Seasonic S12 III. |
Да и разница в цене между «серебряными» БП и намного более энергоэффективными 80 PLUS Gold с КПД 92 % — мизерная. Немногим дороже стоят блоки питания 80 PLUS Platinum с КПД 94 %. К тому же, коэффициент полезного действия свыше 90 процентов еще и внушает покупателю психологическую уверенность, что он получил в свое распоряжение по-настоящему энергоэффективный БП. В модельном же ряде Seasonic «золотых» и «платиновых» блоков питания больше всего, в том числе среднеценовые серии CORE и FOCUS, о которым поговорим в деталях.
«Золотой» блок питания
Seasonic CORE — серия компьютерных блоков питания начала среднего ценового диапазона. Представлена тремя мощностями (500, 550 и 650 Вт) и тремя вариантами кабель-менеджмента: немодульная подсерия GC, модульная GX и полумодульная GM. Во последнем случае провода питания процессора и материнской платы сделаны фиксированными, а остальные — съемными.
На корпусе Seasonic CORE красуется сразу два хорошо узнаваемых сертификата: 80 PLUS Gold и TUF Gaming. Первый подразумевает КПД не менее 92 % при половинной нагрузке на БП, а второй — принадлежность к линейке геймерских компьютерных компонентов и аксессуаров The Ultimate Force Gaming Alliance под патронатом ASUS. Все устройства TUF выполнены в едином черно-серо-желтом окрасе и выгодно отличаются повышенной надежностью, гарантирующей бесперебойные многочасовые игровые сессии.
Схемотехника у CORE, само собой разумеется, собственной разработки и производства Seasonic, тогда как многие конкуренты в этом ценовом сегменте прибегают к ребрендингу готовых решений от сторонних OEM-производителей. Принцип работы Seasonic CORE основывается на прогрессивном DC-DC-преобразовании, вместо менее надежной групповой стабилизации напряжения. Конденсаторы применяются исключительно высокотемпературные (до 105ºC) японские Nichicon, Nippon Chemi-Con и Rubycon.
Пятисотваттная версия Seasonic CORE по основной +12-вольтовой линии выдает 492 Вт, то есть почти сто процентов от номинала, а видеокарточных коннекторов доступно две штуки 6+2-pin. Этого с лихвой хватит для питания любого ПК даже с флагманским процессором и видеокартой. Длина самого проблемного для скрытной укладки процессорного кабеля составляет более чем достаточные 65 см. Многожильный 20+4-пиновый провод питания материнской платы обтянут нейлоновой оплеткой, остальные же провода сделаны в форме плоской податливой «лапши».
Охлаждается Seasonic CORE тихим 12-сантиметровым вентилятором компании Hong Hua (давний вентиляторный партнер Seasonic), правда, на обычном подшипнике скольжения. Впрочем, гидродинамика в этом ценовом сегменте в принципе не встречается. Да и Seasonic настолько уверена в долговечности CORE, включая его систему охлаждения, что дает на него аж семь лет гарантии. Ни один другой производитель БП в ценовом сегменте до ста долларов подобным похвастаться не может. В придачу, в Seasonic CORE реализованы все до единого уровни защиты: OCP и OPP от перегрузки, OVP и UVP от повышенного и пониженного напряжения, SCP от короткого замыкания и OTP от перегрева.
«Платиновый» блок питания
Seasonic FOCUS — представитель верха среднего ценового диапазона блоков питания для ПК. На выбор предлагается три подсерии FOCUS: GM c «золотым» сертификатом энергоэффективности и полумодульной конструкцией, полностью модульное «золото» GX и модульная «платина» PX. Мощность в зависимости от серии варьируется от 500 Вт до 1 кВт. В отдельную подсерию SGX вынесены БП миниатюрного формата SFX.
Если собственной схемотехникой, DC-DC-преобразованием, японскими высокотемпературными конденсаторами и сверхнизкими пульсациями напряжения на всех линиях могут похвастаться и более доступные БП Seasonic, то гибридная система охлаждения — это привилегия серии FOCUS (и флагманской PRIME). Принцип ее работы заключается в том, что до 30 % от максимальной нагрузки вентилятор вообще не вращается, тем самым, не только сводит шум к нулю, но и продлевает свой срок службы и минимизирует запыление внутренних компонентов БП.
После 30 % вертушка Seasonic FOCUS крутится на малых оборотах, но даже при стопроцентной нагрузке остается достаточно тихой — все благодаря гидродинамическому подшипнику и высокому КПД. Проще говоря, низкий шум является следствием низкого уровня тепловых потерь. Сертификат 80 PLUS Platinum подразумевает, что не более 6 % процентов электроэнергии превращается в побочное тепло, то есть при половинной нагрузке от 650 Вт — всего лишь 20 Вт, которые вентилятор развеивает играючись. Не зря вертушка «платинового» FOCUS вращается на треть медленнее, чем у «золотого».
Самой же универсальной, по нашему мнению, является 650-ваттная модель Seasonic FOCUS PX. Мощность ее основной линии +12 В составляет 648 Вт, а видеокарточных коннекторов — четыре штуки, что позволяет запитать связку NVIDIA SLI, NVLink или AMD CrossFire. Все кабели сделаны съемными: нужные предлагается аккуратно уложить в корпусе ПК с помощью многоразовых стяжек на липучках, а лишние — хранить в удобном комплектном чехле.
В целом же, Seasonic FOCUS PX-650 — один из лучших блоков питания для игрового или профессионально-рабочего ПК, который будет эксплуатироваться по многу часов в сутки практически без выходных. Он предельно энергоэффективный и тихий, с более чем достаточной длиной и количеством проводов для различных компонентов ПК. Все это дополняется десятилетней гарантией. Покупать что-то мощнее, например киловаттный Seasonic Prime PX с гарантией 12 лет, имеет смысл только в том случае, если вы планируете собрать ПК с одновременно тремя или четырьмя видеокартами.
Выводы
Несмотря на то что экономному покупателю хватит с головой «бронзового» блока питания, а требовательному оптимально подойдет «золотой» или «платиновый», технологический прогресс не стоит на месте и в продажу уже начали поступать еще более энергоэффективные БП 80 PLUS Titanium с КПД не менее 96 %. На первый взгляд, это всего лишь на 2 % больше, чем у Gold, или на 8 % больше, чем у Bronze. Но если измерять КПД не впустую потраченными киловаттами электричества (благо, оно в наших краях сравнительно дешевое), а выделяемым побочным теплом, то разница начинает ощущаться намного сильнее. К тому же, только Titanium гарантирует высокий КПД при сверхнизкой нагрузке (менее 10 %).
Особенно важно все это для блоков питания с полностью пассивным, то есть безвентиляторным охлаждением, таким как у Seasonic PRIME Fanless TX-700. При половинной нагрузке (350 Вт) благодаря «титановой» энергоэффективности в тепло превращается лишь ничтожно малые 14 Вт. Будь сертификат «бронзовым», тепловыделение составило бы аж 42 Вт, из-за чего реализовать пассивное охлаждение было бы попросту невозможно. Впрочем, помимо энергоэффективности постепенно совершенствуется и прочая функциональность БП. К примеру, новенький Seasonic Connect получил выносную колодку для удобной прокладки проводов за задней стенкой корпуса ПК. Дальше будет только интереснее!
Читайте также: