Разъем питания sata распиновка

Обновлено: 06.07.2024

15-контактный разъем питания SATA является одним из стандартных периферийных разъемов питания в компьютерах. Это стандартный разъем для всех жестких дисков и оптических дисков на базе SATA.

Кабели питания SATA выступают из блока питания и предназначены только для размещения внутри корпуса компьютера. Это не похоже на кабели для передачи данных SATA, которые также обычно находятся за корпусом, но также могут подключаться к внешним устройствам SATA, таким как внешние жесткие диски, через планку SATA to eSATA.

Распиновка 15-контактного разъема питания SATA

Ниже приведена схема расположения стандартного 15-контактного разъема питания SATA для версии 2.2 спецификации ATX. Если вы используете эту таблицу выводов для проверки напряжений источника питания, имейте в виду, что эти напряжения должны находиться в пределах допуска ATX.

Существует два менее распространенных разъема питания SATA: 6-контактный разъем, называемый тонким разъемом (питание +5 В постоянного тока), и 9-контактный разъем, называемый микроразъемом (питание +3,3 В постоянного тока и +5 В постоянного тока). Таблицы выводов для этих разъемов отличаются от приведенных здесь.

Дополнительная информация о кабелях и устройствах SATA

Силовые кабели SATA необходимы для питания внутреннего оборудования SATA, такого как жесткие диски; они не работают со старыми устройствами Parallel ATA (PATA). Поскольку старые устройства, для которых требуется подключение PATA, все еще существуют, некоторые источники питания могут иметь только 4-контактные разъемы питания Molex.

Если в вашем блоке питания нет кабеля питания SATA, вы можете купить адаптер Molex-to-SATA для питания устройства SATA через разъем питания Molex. 4-контактный 15-контактный адаптер питания StarTech является одним из примеров.

Одно из различий между кабелями данных PATA и SATA состоит в том, что два устройства PATA могут подключаться к одному и тому же кабелю данных, тогда как только одно устройство SATA может подключаться к одному кабелю данных SATA. Однако кабели SATA намного тоньше и ими проще управлять внутри компьютера, что важно для прокладки кабелей и помещения, а также для правильного воздушного потока.

Подключение проводов блока питания при сборке ПК — одна из самых серьезных задач, с которой сталкиваются начинающие пользователи. Все слышали фразу «с электричеством шутки плохи», и нужно понимать, что в случае неправильного подключения проводов можно запросто повредить дорогие комплектующие. Чтобы этого не случилось, нужно знать распиновку разъемов БП, максимальную нагрузку на каждый разъем и положение ключей, которые не дают подключить провода неправильно. В этой статье вы найдете всю информацию на эту тему.

Стандарты блоков питания для ПК и их разъемов развиваются уже почти 40 лет — со времен выхода первых компьютеров IBM PC. За это время сменилось несколько стандартов AT и ATX. Казалось бы, все возможные разъемы уже придуманы и ничего нового не требуется, но осенью этого года ожидается выход видеокарт Nvidia GeForce RTX 3000-й серии, который принесет с собой новый, 12-контактный разъем питания. Производители уже стали добавлять в комплекты проводов новых БП коннектор 12-Pin Micro-Fit 3.0. Будет неудивительно, если этот разъем питания дополнит новые стандарты ATX.

Перед тем, как перейти к описанию и распиновке всех разъемов в современном БП, хотелось бы напомнить, что основные напряжения, которые нам встретятся, это +3.3 В, +5 В и +12 В. Сейчас основное напряжение, которое требуется и процессору, и видеокарте — это +12 В. В свою очередь, +5 В нужно накопителям, а +3.3 В используется все реже.

И если взглянуть на табличку, которая есть на боку каждого БП, мы увидим выдаваемые им напряжения, токи и мощность по каждому из каналов.

Разъем Molex

Начнем с самого древнего разъема, который почти без изменений дошел до наших времен, появившись у первых «персоналок». Это всем известный 4-контактный разъем, называемый Molex.

Сегодня сфера применения этого разъема сузилась до питания корпусных вентиляторов, передних панелей корпусов ПК, разветвителей и переходников питания видеокарт и накопителей. Например, переходников питания видеокарты «Molex — PCI-E 6 pin». Несмотря на то, что разъем выдает до 11 А на контакт, а значит, может дать видеокарте, в теории, 132 ватта мощности, использовать его стоит крайне осторожно.

Надо учитывать, что толщина проводов может не соответствовать такой мощности, а сами контакты могут быть разболтанными, с неплотной посадкой. В результате это чревато нагревом проводов, контактов и расплавлению изоляции.

Если вам обязательно требуется такой переходник, выбирайте модель с двумя разъемами Molex.

Обязательно проверяйте качество контактов переходника и вставляйте его надежно, до упора. Для защиты от неправильного подключения в разъеме предусмотрены два скоса.

Внимание! Несмотря на то, что скосы не дают воткнуть разъем другой стороной, при определенном усилии и разболтанных гнездах есть вероятность воткнуть разъем, развернутый на 180 градусов, что приведет к выходу из строя оборудования.

24-контактный разъем питания материнской платы

Этот разъем появился в спецификациях ATX12V 2.0 в 2004 году и заменил устаревший 20-контактный разъем. Он может обеспечить довольно серьезные мощности для питания процессора, видеокарты и материнской платы: по линии +3.3 В — 145.2 Вт, по линии +5 В — 275 Вт и 264 Вт по линии +12 В (при использовании контактов Molex Plus HCS).

Примечание. Контакты Molex сертифицированы на ток 6 А. Molex HCS — до 9 А. А Molex Plus HCS — до 11 А.

Разъемы питания процессора

Энергопотребление процессоров неуклонно росло последние 20 лет, что потребовало дополнительных разъемов питания для них. И в спецификациях ATX12V был введен дополнительный 4-контактный разъем питания процессора +12 В.

Сегодня даже на бюджетных материнских платах мы встречаем именно этот разъем, который теоретически может подать на питание процессора мощность до 576 Вт.

Разъем питания 3.5" дисководов

Еще один разъем, уже практически не встречающийся на новых БП. Ранее использовался для питания дисководов 3.5" и некоторых карт расширения.

Разъем питания SATA

Стандартный разъем для питания HDD, DVD и 2.5" SSD-приводов. Надежный и удобный разъем, воткнуть который другой стороной не получится из-за расположения специальных выступов. Ток, потребляемый HDD и SSD, довольно небольшой и беспокоиться о нагреве таких разъемов не стоит.

Разъемы дополнительного питания видеокарт

В начале нулевых годов резко выросло энергопотребление видеокарт, что потребовало для них специальных разъемов питания, принятых в спецификациях ATX12V 2.x.

Спецификация PCI Express x16 Graphics 150W-ATX Specification 1.0 была принята рабочей группой PCI-SIG в 2004 году. Она представила 6-контактный разъем, который может давать видеокарте 75 Вт мощности. И еще 75 Вт берутся со слота PCI-E x16. Получившиеся в сумме 150 ватт достаточны для питания видеокарт среднего уровня, например, GeForce GTX 1650 SUPER.

Производители видеокарт обычно стараются разгрузить питание по слоту PCI-E x16 и обеспечить запас питания для разгона, поэтому видеокарты с потреблением 120 ватт и выше, например, GeForce GTX 1660 SUPER, все чаще оснащаются восьмипиновым разъемом питания.

Вставить неправильно разъемы этого типа не получится: скосы на пинах расположены в строго определенном порядке. Но нужно подключать питание до упора — до защелкивания предохранительного язычка.

Выводы

Как вы могли заметить, все разъемы на современных БП разработаны так, чтобы исключить неправильное подключение. Также они обеспечивают избыточную надежность по нагрузке питания, что достигается увеличением числа контактов.

Но при сборке ПК не помешает помнить распиновки всех разъемов и максимальную силу тока, которую может выдержать разъем. Если пренебречь этими знаниями, можно рано или поздно повредить комплектующие. С подобным в период «крипто-лихорадки» 2017-2018 года столкнулись майнеры, у которых массово горели дешевые переходники питания видеокарт «Molex — PCI-E 6 pin».

15-контактный разъем питания SATA считается одним из стандартных периферийных разъемов питания в компьютерах. Это стандартный разъем для всех жестких дисков и оптических дисков на базе SATA.

Силовые кабели SATA выводятся из блока питания и предназначены только для размещения внутри корпуса компьютера. Это не похоже на кабели для передачи данных SATA, которые также находятся за корпусом, но могут подключаться к внешним устройствам SATA, таким как внешние жесткие диски, через переходник SATA - eSATA.

Распиновка 15-контактного разъема питания SATA

Распиновка - это карта интерфейса, которая описывает контакты, которые соединяют электрическое устройство или разъем.

Справочник по 15-контактному разъему SATA
Пин	Название	Цвет провода	Описание
1	+3.3VDC	Оранжевый	+3.3 VDC
2	+3.3VDC	Оранжевый	+3.3 VDC
3	+3.3VDC	Оранжевый	+3.3 VDC
4	COM	Черный	Земля
5	COM	Черный	Земля
6	COM	Черный	Земля
7	+5VDC	Красный	+5 VDC
8	+5VDC	Красный	+5 VDC
9	+5VDC	Красный	+5 VDC
10	COM	Черный	Земля
11	COM	Черный	Земля (Дополнительное или другое использование)
12	COM	Черный	Земля
13	+12VDC	Желтый	+12 VDC
14	+12VDC	Желтый	+12 VDC
15	+12VDC	Желтый	+12 VDC

Существует два менее распространенных разъема питания SATA: 6-контактный разъем, называемый тонким разъемом (питание +5 В пост. Тока), и 9-контактный разъем, называемый микроразъемом (питание +3,3 В пост. Тока и +5 В пост. тока). Таблицы выводов для этих разъемов отличаются от приведенных здесь.

Дополнительная информация о кабелях и устройствах SATA

Если в вашем источнике питания отсутствует кабель питания SATA, вы можете купить адаптер Molex-to-SATA для питания устройства SATA через разъем питания Molex. Адаптер StarTech с 4-контактным и 15-контактным кабелем питания считается одним из примеров.

Одно из различий между кабелями данных PATA и SATA состоит в том, что два устройства PATA могут подключаться к одному и тому же кабелю данных, тогда как только одно устройство SATA может подключаться к одному кабелю данных SATA. Но кабели SATA намного тоньше и ими проще управлять внутри компьютера, что важно для прокладывания кабелей, а также для правильного воздушного потока.

Кабель питания SATA имеет 15 контактов, а кабель данных SATA - всего семь.

В прошлой части цикла «Введение в SSD» мы рассказали про историю появления дисков. Вторая часть расскажет про интерфейсы взаимодействия с накопителями.

Общение между процессором и периферийными устройствами происходит в соответствии с заранее определенными соглашениями, называемыми интерфейсами. Эти соглашения регламентируют физический и программный уровень взаимодействия.

Интерфейс — совокупность средств, методов и правил взаимодействия между элементами системы.

Физическая реализация интерфейса влияет на следующие параметры:

пропускная способность канала связи;
максимальное количество одновременно подключенных устройств;
количество возникающих ошибок.

Параллельные и последовательные порты

По способу обмена данными порты ввода-вывода делятся на два типа:

Последовательные порты — противоположность параллельным. Отправка данных происходит по одному биту за раз, что сокращает общее количество сигнальных линий, но усложняет контроллер ввода-вывода. Контроллер передатчика получает машинное слово за раз и должен передавать по одному биту, а контроллер приемника в свою очередь должен получать биты и сохранять в том же порядке.

Small Computer Systems Interface (SCSI) появился в далеком 1978 году и был изначально разработан, чтобы объединять устройства различного профиля в единую систему. Спецификация SCSI-1 предусматривала подключение до 8 устройств (вместе с контроллером), таких как:

сканеры;
ленточные накопители (стримеры);
оптические приводы;
дисковые накопители и прочие устройства.

Изначально SCSI имел название Shugart Associates System Interface (SASI), но стандартизирующий комитет не одобрил бы название в честь компании и после дня мозгового штурма появилось название Small Computer Systems Interface (SCSI). «Отец» SCSI, Ларри Баучер (Larry Boucher) подразумевал, что аббревиатура будет произноситься как «sexy», но Дал Аллан (Dal Allan) прочитал «sсuzzy» («скази»). Впоследствии произношение «скази» прочно закрепилось за этим стандартом.

В терминологии SCSI подключаемые устройства делятся на два типа:

Используемая топология «общая шина» накладывает ряд ограничений:

на концах шины необходимы специальные устройства — терминаторы;
пропускная способность шины делится между всеми устройствами;
максимальное количество одновременно подключенных устройств ограничено.

Устройства на шине идентифицируются по уникальному номеру, называемому SCSI Target ID. Каждый SCSI-юнит в системе представлен минимум одним логическим устройством, адресация которого происходит по уникальному в пределах физического устройства номеру Logical Unit Number (LUN).

Команды в SCSI отправляются в виде блоков описания команды (Command Descriptor Block, CDB), состоящих из кода операции и параметров команды. В стандарте описано более 200 команд, разделенных в четыре категории:

Mandatory — должны поддерживаться устройством;
Optional — могут быть реализованы;
Vendor-specific — используются конкретным производителем;
Obsolete — устаревшие команды.

TEST UNIT READY — проверка готовности устройства;
REQUEST SENSE — запрашивает код ошибки предыдущей команды;
INQUIRY — запрос основных характеристик устройства.

Дальнейшее усовершенствование SCSI (спецификации SCSI-2 и Ultra SCSI) расширило список используемых команд и увеличило количество подключаемых устройств до 16-ти, а скорость обмена данными по шине до 640 МБ/c. Так как SCSI — параллельный интерфейс, повышение частоты обмена данными было сопряжено с уменьшением максимальной длины кабеля и приводило к неудобству в использовании.

Начиная со стандарта Ultra-3 SCSI появилась поддержка «горячего подключения» — подключение устройств при включенном питании.

Первым известным SSD диском с интерфейсом SCSI можно считать M-Systems FFD-350, выпущенный в 1995 году. Диск имел высокую стоимость и не имел широкой распространенности.

В настоящее время параллельный SCSI не является популярным интерфейсом подключения дисков, но набор команд до сих пор активно используется в интерфейсах USB и SAS.

ATA / PATA

Интерфейс ATA (Advanced Technology Attachment), так же известный как PATA (Parallel ATA) был разработан компанией Western Digital в 1986 году. Маркетинговое название стандарта IDE (англ. Integrated Drive Electronics — «электроника, встроенная в привод») подчеркивало важное нововведение: контроллер привода был встроен в привод, а не на отдельной плате расширения.

Решение разместить контроллер внутри привода решило сразу несколько проблем. Во-первых, уменьшилось расстояние от накопителя до контроллера, что положительным образом повлияло на характеристики накопителя. Во-вторых, встроенный контроллер был «заточен» только под определенный тип привода и, соответственно, был дешевле.

ATA, как и SCSI, использует параллельный способ ввода-вывода, что отражается на используемых кабелях. Для подключения дисков с использованием интерфейса IDE необходимы 40-жильные кабели, также именуемые шлейфами. В более поздних спецификациях используются 80-жильные шлейфы: более половины из которых — заземления для уменьшения интерференции на высоких частотах.

На шлейфе ATA присутствует от двух до четырех разъемов, один из которых подключается в материнскую плату, а остальные — в накопители. При подключении двух устройств одним шлейфом, одно из них должно быть сконфигурировано как Master, а второе — как Slave. Третье устройство может быть подключено исключительно в режиме «только чтение».

Положение перемычки задает роль конкретного устройства. Термины Master и Slave по отношению к устройствам не совсем корректны, так как относительно контроллера все подключенные устройства — Slaves.

Особенным нововведением в ATA-3 считается появление Self-Monitoring, Analysis and Reporting Technology (S.M.A.R.T.). Пять компаний (IBM, Seagate, Quantum, Conner и Western Digital) объединили усилия и стандартизировали технологию оценки состояния накопителей.

Поддержка твердотельных накопителей появилась с четвертой версии стандарта, выпущенной в 1998 году. Эта версия стандарта обеспечивала скорость обмена данными до 33.3 МБ/с.

Стандарт выдвигает жесткие требования к шлейфам ATA:

шлейф обязательно должен быть плоским;
максимальная длина шлейфа 18 дюймов (45.7 сантиметров).

Стандарт Serial ATA (SATA) был представлен 7 января 2003 года и решал проблемы своего предшественника следующими изменениями:

параллельный порт заменен последовательным;
широкий 80-жильный шлейф заменен 7-жильным;
топология «общая шина» заменена на подключение «точка-точка».

Шестнадцать сигнальных линий для передачи данных в ATA были заменены на две витые пары: одна для передачи, вторая для приема. Коннекторы SATA спроектированы для большей устойчивости к множественным переподключениям, а спецификация SATA 1.0 сделала возможным «горячее подключение» (Hot Plug).

Некоторые пины на дисках короче, чем все остальные. Это сделано для поддержки «горячей замены» (Hot Swap). В процессе замены устройство «теряет» и «находит» линии в заранее определенном порядке.

Чуть более, чем через год, в апреле 2004-го, вышла вторая версия спецификации SATA. Помимо ускорения до 3 Гбит/с в SATA 2.0 ввели технологию Native Command Queuing (NCQ). Устройства с поддержкой NCQ способны самостоятельно организовывать порядок выполнения поступивших команд для достижения максимальной производительности.

Последующие три года SATA Working Group работала над улучшением существующей спецификации и в версии 2.6 появились компактные коннекторы Slimline и micro SATA (uSATA). Эти коннекторы являются уменьшенной копией оригинального коннектора SATA и разработаны для оптических приводов и маленьких дисков в ноутбуках.

Несмотря на то, что пропускной способности второго поколения SATA хватало для жестких дисков, твердотельные накопители требовали большего. В мае 2009 года вышла третья версия спецификации SATA с увеличенной до 6 Гбит/с пропускной способностью.

Особое внимание твердотельным накопителям уделили в редакции SATA 3.1. Появился коннектор Mini-SATA (mSATA), предназначенный для подключения твердотельных накопителей в ноутбуках. В отличие от Slimline и uSATA новый коннектор был похож на PCIe Mini, хотя и не был электрически совместим с PCIe. Помимо нового коннектора SATA 3.1 мог похвастаться возможностью ставить команды TRIM в очередь с командами чтения и записи.

Команда TRIM уведомляет твердотельный накопитель о блоках данных, которые не несут полезной нагрузки. До SATA 3.1 выполнение этой команды приводило к сбросу кэшей и приостановке операций ввода-вывода с последующим выполнением команды TRIM. Такой подход ухудшал производительность диска при операциях удаления.

Спецификация SATA не успевала за бурным ростом скорости доступа к твердотельным накопителям, что привело к появлению в 2013 году компромисса под названием SATA Express в стандарте SATA 3.2. Вместо того, чтобы снова удвоить пропускную способность SATA, разработчики задействовали широко распространенную шину PCIe, чья скорость превышает 6 Гбит/с. Диски с поддержкой SATA Express приобрели собственный форм-фактор под названием M.2.

«Конкурирующий» с ATA стандарт SCSI тоже не стоял на месте и всего через год после появления Serial ATA, в 2004, переродился в последовательный интерфейс. Имя новому интерфейсу — Serial Attached SCSI (SAS).

Несмотря на то, что SAS унаследовал набор команд SCSI, изменения были значительные:

последовательный интерфейс;
29-ти жильный кабель с питанием;
подключение «точка-точка»

Максимальное количество одновременно подключенных устройств в SAS-домене по спецификации превышает 16 тысяч, а вместо SCSI ID для адресации используется идентификатор World-Wide Name (WWN).

WWN — уникальный идентификатор длиной 16 байт, аналог MAC-адреса для SAS-устройств.

Несмотря на схожесть разъемов SAS и SATA, эти стандарты не являются полностью совместимыми. Тем не менее, SATA-диск может быть подключен в SAS-коннектор, но не наоборот. Совместимость между SATA-дисками и SAS-доменом обеспечивается при помощи протокола SATA Tunneling Protocol (STP).

Первая версия стандарта SAS-1 имеет пропускную способность 3 Гбит/с, а самая современная, SAS-4, улучшила этот показатель в 7 раз: 22,5 Гбит/с.

Peripheral Component Interconnect Express (PCI Express, PCIe) — последовательный интерфейс для передачи данных, появившийся в 2002 году. Разработка была начата компанией Intel, а впоследствии передана специальной организации — PCI Special Interest Group.

Последовательный интерфейс PCIe не был исключением и стал логическим продолжением параллельного PCI, который предназначен для подключения карт расширения.

PCI Express значительно отличается от SATA и SAS. Интерфейс PCIe имеет переменное количество линий. Количество линий равно степеням двойки и колеблется в диапазоне от 1 до 16.

Термин «линия» в PCIe обозначает не конкретную сигнальную линию, а отдельный полнодуплексный канал связи, состоящий из следующих сигнальных линий:

прием+ и прием-;
передача+ и передача-;
четыре жилы заземления.

«Аппетиты» твердотельных накопителей растут очень быстро. И SATA, и SAS не успевают увеличивать свою пропускную способность, чтобы «угнаться» за SSD, что привело к появлению SSD-дисков с подключением по PCIe.

Хотя PCIe Add-In карты прикручиваются винтом, PCIe поддерживает «горячую замену». Короткие пины PRSNT (англ. present — присутствовать) позволяют удостовериться, что карта полностью установлена в слот.

Твердотельные накопители, подключаемые по PCIe регламентируются отдельным стандартом Non-Volatile Memory Host Controller Interface Specification и воплощены в множестве форм-факторов, но о них мы расскажем в следующей части.

Удаленные накопители

При создании больших хранилищ данных появилась потребность в протоколах, позволяющих подключить накопители, расположенные вне сервера. Первым решением в этой области был Internet SCSI (iSCSI), разработанный компаниями IBM и Cisco в 1998 году.

Идея протокола iSCSI проста: команды SCSI «оборачиваются» в пакеты TCP/IP и передаются в сеть. Несмотря на удаленное подключение, для клиентов создается иллюзия, что накопитель подключен локально. Сеть хранения данных (Storage Area Network, SAN), основанная на iSCSI, может быть построена на существующей сетевой инфраструктуре. Использование iSCSI значительно снижает затраты на организацию SAN.

У iSCSI существует «премиальный» вариант — Fibre Channel Protocol (FCP). SAN с использованием FCP строится на выделенных волоконно-оптических линиях связи. Такой подход требует дополнительного оптического сетевого оборудования, но отличается стабильностью и высокой пропускной способностью.

Существует множество протоколов для отправки команд SCSI по компьютерным сетям. Тем не менее, есть только один стандарт, решающий противоположную задачу и позволяющий отправлять IP-пакеты по шине SCSI — IP-over-SCSI.

Большинство протоколов для организации SAN используют набор команд SCSI для управления накопителями, но есть и исключения, например, простой ATA over Ethernet (AoE). Протокол AoE отправляет ATA-команды в Ethernet-пакетах, но в системе накопители отображаются как SCSI.

С появлением накопителей NVM Express протоколы iSCSI и FCP перестали удовлетворять быстро растущим требованиям твердотельных накопителей. Появилось два решения:

вынос шины PCI Express за пределы сервера;
создание протокола NVMe over Fabrics.

Протокол NVMe over Fabrics стал хорошей альтернативой iSCSI и FCP. В NVMe-oF используются волоконно-оптическая линии связи и набор команд NVM Express.

Стандарты iSCSI и NVMe-oF решают задачу подключения удаленных дисков как локальные, а компания Intel пошла другой дорогой и максимально приблизила локальный диск к процессору. Выбор пал на DIMM-слоты, в которые подключается оперативная память. Максимальная пропускная способность канала DDR4 составляет 25 ГБ/с, что значительно превышает скорость шины PCIe. Так появился твердотельный накопитель Intel® Optane™ DC Persistent Memory.

Для подключения накопителя в DIMM слоты был изобретен протокол DDR-T, физически и электрически совместимый с DDR4, но требующий специального контроллера, который видит разницу между планкой памяти и накопителем. Скорость доступа к накопителю меньше, чем к оперативной памяти, но больше, чем к NVMe.

Протокол DDR-T доступен только с процессорами Intel® поколения Cascade Lake или новее.

Заключение

Почти все интерфейсы прошли долгий путь развития от последовательного до параллельного способа передачи данных. Скорости твердотельных накопителей стремительно растут, еще вчера твердотельные накопители были в диковинку, а сегодня NVMe уже не вызывает особого удивления.

Компьютерный блок питания подключается к потребителям внутри корпуса ПК с помощью разъемных соединений. Это позволяет быстро отключить и подключить устройства для диагностики или замены. Хотя разработчики большинства разъемов предусмотрели защиту от неправильного включения, и соединить коннекторы неверно невозможно, знать, что представляет собой распиновка блока питания компьютера – важно. Это позволит избежать проблем при комплектовании или модернизации ПК.

Вольтаж и цветовая маркировка кабелей

В целях приведения к единому стандарту и минимизации ошибок при монтаже и подключении, для каждого напряжения принято использовать провода с соответствующим цветом изоляции. Это помогает быстро сориентироваться и при диагностике компьютера. По цветам проводов напряжения маркируются:

0 В (земля, общий провод) – черный;
+5 вольт – красный;
-5 вольт – белый;
+12 вольт – желтый;
+3.3 вольта – оранжевый;
-12 вольт – синий.

Для напряжений, применяемых не для питания компонентов компьютера (сигналы управления и т.д.), используются другие цвета, даже если уровни напряжения совпадают с указанными. Этих стандартов придерживаются даже малоизвестные производители электроники из Юго-Восточной Азии. Другое дело, что их цветовая маркировка зачастую не позволяет отличить оранжевый цвет от желтого или красного, а иногда и черный от синего или фиолетового цвета.

Виды разъемов для питания компонентов ПК

Форму и положение разъемов внутреннего блока питания персональных компьютеров регулирует стандарт ATX, пришедший на смену устаревшему AT. Для подключения устройств к источнику электрической энергии в основном применяются:

ATX 20 (20+4, 24) – для энергоснабжения материнской платы;
коннектор 4 или 8 пин – для питания процессора;
Molex – для питания многих периферийных устройств;
SATA power – для питания жестких или твердотельных дисков;
PCI Expess – для запитки видеокарт.

Также внутри ПК можно найти и другие разъемы. Некоторые устарели и встречаются редко (например, для питания приводов для гибких дисков), другие только набирают популярность.

Для материнской платы (ATX 20, 24 pin)

Самый большой по габаритам разъем, отходящий от блока питания, подключается к материнской плате. Он содержит 24 гнезда (на плате 24 штырька соответственно). Еще можно встретить разъемы питания устаревших компьютеров на 20 выводов. Распиновка и цветовая маркировка 24-выводного разъема приведена на рисунке.

Часть каналов являются сигнальными и служат для управления блоком питания:

вывод 8 - Power OK (PWR_OK, PWR_good) – сигнал на материнскую плату «питание включено»;
вывод 16 -Power ON – сигнал от материнской платы, разрешение на подачу напряжения, в режиме ожидания на нем +5 вольт (подтянуто резистором), в режиме разрешения – 0 вольт (на материнской плате соединяется с общим проводом);
вывод 13 дополнительный коричневый провод - Sense – обратная связь для автоматической регулировки напряжения.

Также надо отдельно отметить напряжение Stand by на фиолетовом проводе (вывод 9). Оно предназначено для питания внутренней схемы БП и одновременно служит в качестве дежурного напряжения для запуска компьютера.

В 20-контактном разъеме отсутствует секция из 4-х крайних выводов – пары 11-12 и 23-24. В новом, 24-контактном коннекторе, эта секция может быть выполнена съемной.

Для процессора

Производительность процессоров в последние десятилетия неуклонно растет. Растет и их энергопотребление. Питаются процессоры от преобразователей напряжения (VRM), установленных на материнской плате. Около двух десятилетий назад произошел массовый переход запитки VRM с напряжения +5 вольт на уровень +12 вольт. Связано это с тем, что для передачи одинаковой мощности при большем напряжении требуется меньший ток. VRM получают электроэнергию по отдельному кабелю с разъемом, состоящим из 4 пинов. Два контакта предназначены для напряжения+12 вольт (желтый провод) и два – земля (провод в черной изоляции).

Гнезда на разъеме и пины на плате расположены в два ряда по назначению. Два вывода выполняют функцию ключа – их форма отличается от остальных, поэтому ошибочное подключение невозможно.

В остальном от предыдущего варианта принципиальных отличий нет. Коннектор содержит два ряда гнезд - +12 вольт и 0 вольт, только по 4 в ряд.

Прогресс не остановить, потребление энергии процессорами будет только расти. Похоже, 4-пиновые разъемы свой век отжили и уходят в прошлое.

Для видеокарты (PCI Express)

Видеокарты предыдущих поколений, имеющие невысокую производительность, и современные модели бюджетного класса питаются от разъема PCIe х 16, к которому они подключаются. Напряжение на этот терминал поступает от материнской платы, которая, в свою очередь, запитывается от БП через 24(20)-контактный коннектор. Этого хватает для передачи 75 ватт.

Современным производительным картам этого недостаточно, поэтому для них предусмотрен дополнительный вход питания PCI Express. Изначально он представлял собой коннектор на 6 контактов и позволял обеспечить дополнительное энергоснабжение мощностью 75 ватт. Очень скоро этой пропускной способности стало недостаточно, и последующие стандарты ATX пополнил разъем на 8 контактов и на 120 ватт.

Для самых современных видеокарт производители применяют коннекторы с двенадцатью контактами, но они пока широкого распространения не получили.

Для жестких дисков и прочих устройств (SATA, MOLEX)

Для подключения жестких дисков и некоторой другой периферии долгое время использовался разъем Molex (по названию фирмы-изготовителя). Его достоинство – вилки и розетки с большими, мощными контактами, надежно работающими при больших токах.

Втычные элементы расположены в один ряд. Разъем также имеет ключ, исключающий неверное соединение. Два внутренних пина предназначены для земляных проводов (черных). К крайним подключаются проводники с напряжением +5 вольт и +12 вольт. Каждый контакт рассчитан на ток в 11 ампер, что позволяет передать по пятивольтовому каналу 55 ватт, а по двенадцативольтовому – 132 ватта. Распиновка коннектора Молекс показана на рисунке.

Передаваемая по линии питания мощность ограничивается не только нагрузочной способностью разъема, но и сечением проводов подключенного кабеля, шириной дорожек печатной платы и т.д. Для определения наибольшей мощности линии надо выбирать возможности наименее мощного компонента.

В связи с возросшей популярностью стандарта SATA, разъемы Molex вытесняются коннекторами питания SATA, имеющими 15 выходов. На каждое напряжение задействовано 3 пина, что позволяет передавать большую мощность, не увеличивая сечение проводников и сохраняя гибкость кабеля. Группы напряжений разделены группами нулевых проводов (по 3 проводника). Распиновка разъема – в таблице.

Номер контакта	Цвет провода	Уровень напряжения, В
1	Оранжевый	+3,3
2	Оранжевый	+3,3
3	Оранжевый	+3,3
4	Черный	0 В
5	Черный	0 В
6	Черный	0 В
7	Красный	+5
8	Красный	+5
9	Красный	+5
10	Черный	0 В
11	Черный	0 В
12	Черный	0 В
13	Желтый	+12
14	Желтый	+12
15	Желтый	+12

Стандарт SATA предполагает подключение устройств двумя разъемами – для питания и для передачи данных. Их путать не следует.

Какие могут понадобиться переходники

При модернизации компьютера или при изначальной сборке может получиться так, что у блока питания отсутствуют необходимые разъемы для подключения периферийных устройств, и подобрать БП со всеми необходимыми коннекторами не удается. В этом случае выручат переходники с одних типов соединительных терминалов на другие. Так, если вместо устаревшего жесткого диска с питанием посредством разъема Молекс устанавливается новое устройство, выполненное по стандарту SATA, потребуется жгут с двумя коннекторами: с одной стороны Molex, с другой - SATA-Power.

Если у БП имеются незадействованные разъемы SATA, их можно использовать для питания производительных видеокарт. Для этого понадобится соответствующий переходник.

Если на материнской плате предусмотрен разъем для питания VRM (процессора) на 8 контактов, а в БП коннектор рассчитан на 4 (и наоборот), также можно приобрести специальный переходной жгут. Но его можно не покупать – эти разъемы полностью совместимы, и прекрасно подходят друг к другу без переходных кабелей.

Если на блоке питания разъем для материнской платы содержит 20 пинов, а на блоке питания – 24 (и наоборот), то тут также поможет жгут с двумя разъемами.

Это основные переходные кабели. В процессе сборки компьютера могут понадобиться и другие переходники. Все они имеются в продаже.

Вывод и тематические видео

Многообразие разъемов, применяемых в системе питания ПК, с одной стороны создает определенную растерянность у неопытных пользователей, решивших собрать новый компьютер или модернизировать старый. С другой стороны, это удобно – меньше возможностей что-то неверно подключить. Несколько облегчит жизнь введение стандарта ATX12VO, предусматривающий питание всех устройств только от 12 вольт. В любом случае, сведения, приведенные в обзоре, будут полезны.

Читайте также: