Распиновка разъемов блока питания компьютера по цветам и напряжению

Современные блоки питания

Сегодняшние блоки питания несколько отличаются от своих предшественников, не только современным дизайном, повышенной мощностью и улучшенными характеристиками, но и наличием новых коннекторов для устройств, которых раньше не было в большинстве обычных компьютеров. Это связано с разработкой новых устройств или модификацией старых, повышением технических характеристик уже имеющихся и как следствие, необходимостью дополнительного питания.

Помимо обычных блоков питания, существуют модульные блоки или частично модульные. Различие между блоками в том, что в модульных полностью или частично, кабели заменены соответствующими разъёмами для их подключения и полностью соответствуют стандартам разъёмов обычных блоков. Это хорошо тем, что неиспользуемые провода не будут находиться в корпусе компьютера и мешать при его модернизации, так и циркуляции воздуха внутри.

Есть стандарты сертификации для энергоэффективности и КПД стандартного блока питания, для измерения эффективности подачи питания и распределения его мощности на внутренние устройства компьютера. Именно потребление дополнительного питания обуславливает появление новых коннекторов, наличие дополнительных проводов и контактов.

В современных блоках питания по-прежнему присутствуют основные коннекторы (разъёмы), использующиеся в более ранних моделях, подающие для устройств стандартное для них напряжение в 12, 5 и 3,3 вольта. Так для подключения к материнской плате используется разъём 24 pin (от английского pin – штырь, контакт), который претерпел некоторые изменения. В более старых моделях материнских плат, а соответственно и в блоках питания, использовался разъём в 20 pin. Поэтому, в большинстве современных БП (блок питания) разъём выполнен в виде разборной модели, представляющий собой стандартный разъём в 20 pin + дополнительный коннектор в 4 pin, для современных моделей материнских плат.

При использовании только 20 pin, дополнительный коннектор в 4 pin снимается (сдвигается вниз по пластмассовым рельсам) и остаётся отдельно в резерве. Далее в БП обязательно присутствуют разъёмы типа molex (по названию компании-разработчика фирмы Molex) в 4 pin, для “запитки” оптических дисков и других видов накопителей с интерфейсом PATA (Parallel ATA), вытесненных более современным интерфейсом SATA (Serial ATA). Для питания накопителей SATA обычно присутствуют два специальных разъёма в 15 pin (или переходников-адаптеров питания PATA HDD –> SATA HDD).

А также в современном БП должны быть коннекторы питания для центрального процессора 4 или 8 pin (могут быть разборными), коннектор для питания видеоплаты (6/8 pin, также может быть разборным и содержать 6 pin + 2 отдельных контакта). В некоторых моделях может присутствовать коннектор Floppy (4-pin), для питания флоппи-дисководов, некоторых картридеров и других устройств, которые используют данный устаревший разъём.

Что это и с чем это едят?

Многие компьютерные компоненты имеют названия, требующие чуточку технических знаний, чтобы понять, что это и зачем (например, твердотельный накопитель), но в случае блока питания всё довольно очевидно. Это блок, обеспечивающий питание.

Но мы же не можем на этом поставить точку, с гордостью заявив «статья готова». Наш цикл статей посвящен внутреннему строению, и на операционном столе у нас лежит подопытный – Cooler Master G650M. Это довольно типичный представитель, с характеристиками, подобными десяткам других моделей, но у него есть одна особенность, встречающаяся не во всех блоках питания.

Официальное фото блока питания Cooler Master.

Это блок питания стандартного размера, соответствующий форм-фактору ATX 12V v2.31, поэтому он подходит для многих компьютерных корпусов.

Есть и другие форм-факторы – например, для малых корпусов, либо вовсе уникальные по спецзаказу. Не каждый блок соответствует точным размерам, установленным стандартными форм-факторами – они могут быть одинаковой ширины и высоты, но отличаться по длине.

Этот блок питания от Cisco специально спроектирован для серверных стоек

В маркировке PSU обычно указывается их основной параметр – максимально обеспечиваемая мощность. В случае с нашим Cooler Master, это 650 Вт. Позже мы поговорим, что это на самом деле значит, а пока лишь заметим, что есть и менее мощные БП, поскольку не всем компьютерам требуется именно столько, а некоторым достаточно даже на порядок меньше. Но всё-ж большинство настольных компьютеров обеспечены питанием в диапазоне от 400 до 600 Вт.

Блоки питания вроде нашего собираются в прямоугольных, зачастую неокрашенных, металлических корпусах, отчего бывают достаточно увесистые. У ноутбуков блок питания практически всегда внешний, в пластиковом корпусе, но его внутренности очень схожи с тем, что мы увидим у рассматриваемого нами БП.

Источник фотографииnix.ru
Большинство типичных блоков питания оснащены сетевым выключателем и кулером для активной терморегуляции, хотя в ней не все БП нуждаются. И не у всех из них есть вентиляционная решётка – у серверных версий, в частности, это редкость.

Ну что-ж, как вы можете видеть на фото выше, мы уже вооружены отверткой и готовы приступить к вскрытию нашего экземпляра.

Распиновка блока питания компьютера — принцип его работы

Блок питания для настольного компьютера предназначен для конвертации переменного напряжения 220v в пониженное постоянное с номинальным значением ±12v, ±5v, +3.3v. Питание ±12v используется для работы подключаемых комплектующих устройств компьютера, как правило это система охлаждения и приводы. Все установленные на материнской плате микросхемы, получают питание по шинам ±5v, +3.3v.

Распиновка блока питания компьютера ранних годов выпуска, принципиальных отличий от современных БП не имеет. Конечно, источники питания нынешнего поколения снабжены соединителями для современных комплектующих.

Особенности

Не секрет, что современные блоки питания (БП) стали мощнее, имеют улучшенные характеристики и конечно же современный дизайн, нежели их предшественники те же 10-15 лет назад. Также, многие из вас знают (или узнают сейчас), что современные БП имеют новые коннекторы для комплектующих, ранее не используемых в персональных компьютерах (ПК). Наличие новых коннекторов связано с появлением новых (или модернизацией старых) комплектующих компьютера, улучшения их ТТХ и как следствие, потребность в дополнительном питании.

Современный БП соответствует стандартам сертификации энергоэффективности и коэффициенту полезного действия, которые применяются для распределения мощности и эффективности подачи питания на комплектующие компьютера. Благодаря «большей прожорливости» в питании тех же видеокарт, материнских плат, БП содержит дополнительные провода, контакты и коннекторы.

Коннекторы БП

В блоке питания присутствуют основные коннекторы (электрические соединители), используемые ранее в старых БП, с подачей напряжений 3,3, 5 и 12 Вольта. Каждый контакт коннектора это один Pin.

Материнская плата подключается к БП по коннектору (папа) 24 Pin (так называемой шине), который с усовершенствованием системных плат претерпел изменений. Предыдущие поколения материнских плат подключались к БП по шине в 20 Pin.

Из-за этого, чтобы поддерживать любой вид подключения к материнской плате, коннектор выполнен в виде разборной конструкции с 20 Pin основной и 4 Pin дополнительный разъем питания.

Если материнке нужно только 20 Pin, коннектор 4 Pin снимается (потяните вниз по пластмассовым рельсам) и отгибается для удобства установки 20-ти пиновой шины.

Для запитки оптических дисков и иных накопителей с интерфейсом подключения PATA (Parallel ATA) используются коннекторы molex 8981 (по названию фирмы разработчика-производителя).

Сейчас вытеснены современным интерфейсом подключения SATA (Serial ATA) для накопителей всех видов.

Центральному процессору необходимо питание от коннектора 4 или 8 Pin (может быть разборной).

Видеокарте нужно питание 6 или 8 Pin. Коннектор может быть разборным на 6+2 Pin

Некоторые современные БП могут содержать устаревший 4 Pin коннектор для флоппи дисководов, картридеров и т.д.

Также 3 и 4 Pin коннекторы используются для подключения кулеров.

Распиновка основного разъема кабеля питания

Распиновка БП компьютера начинается с самого большого и значимого кабеля питания — это кабель, подключаемый к материнской плате. У материнских плат старого образца разъем ATX рассчитан на 20 контактов, а материнские платы нового поколения содержат в своем разъеме уже 24 контакта. Именно по этой причине блоки питания нового поколения обладают кабелями со штекером 20+4 контакта.

При распиновке БП компьютера важно знать, что штекер ATX подходит только для питания материнской платы. Это можно проверить, если присмотреться к контактам в штекере и разъеме — каждый из них уникален и подходит только для одной цели.

Распиновка БП компьютера под нагрузкой

Для проверки работоспособности блока питания можно его подключить, не затрагивая систему в целом. Делается это для того, чтобы в случае бракованного блока питания, не повредить все составляющие компьютера. Для первичного запуска БП необходимо замкнуть 6 и 7 контакты. Если все сделано правильно, то блок питания должен подать сигнал работы в виде крутящегося вентилятора.

Примечание: отсчет контактов ведется без учета дополнительных четырех контактов для разъема ATX.

Распиновка питания для SATA

Для обновления интерфейса IDE был введен новый кабель SATA, который содержал в себе 15 контактов. Всего к штекеру подведено пять проводов, каждый из которых занимает по три контакта. Первая тройка контактов оранжевого цвета работает с напряжением в 3,3 вольта. Вторая тройка является контактами COM, то есть «землей». Средние контакты имеют входное напряжение 5 вольт. Четвертая тройка идентична второй. Последние три контакта уже с напряжением 12 вольт.

В старых версиях данного кабеля было четыре провода по три контакта, но с обновлением интерфейса была добавлена поддержка 3,3 вольта входного напряжения, которая обозначается оранжевым проводом.

Распиновка 15-контактного разъема питания SATA

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

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.

Справочник по 15-контактному разъему SATA

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.

Подключение аудио передней панели к материнской плате

Чтобы использовать эти разъемы, ваша материнская плата должна иметь встроенную звуковую карту (другими словами, встроенный звук). Однако установка не так проста, как кажется, и в сегодняшней колонке мы объясним, как это нужно сделать.

В конце каждого провода имеется небольшой черный разъем, и в этом разъеме мы можем прочитать функцию провода. Вы найдете следующие провода: Mic In (или Mic Data), Ret L, Ret R, L Out (или Ear L), R Out (или Ear R) и два Gnd (или Ground). Если вы внимательно посмотрите, то увидите провода Ret L и L Out подключены друг к другу, то же самое происходит между проводами Ret R и R Out.

Рис №5.0. Подключение аудио к материнской плате.

Вы должны найти место установки таких проводов в вашей материнской плате. Это место обозначается как Audio, External Audio, Ext Audio, Front Audio, F Audio, HD Audio или что-то в этом роде. Это разъем состоит из 9-контактного разъема, и есть два перемычки, которые устанавливают соединение некоторых из этих контактов. Точное положение этого разъема варьируется в зависимости от модели материнской платы.

Рис №5.1. Вид штекера аудио на материнской плате.

Для установки проводов первым шагом является понимание системы нумерации штырей разъема материнской платы. В разъеме есть девять контактов, но разъем считается 10-контактным, потому что один из контактов был удален (контакт 8). Перемычки соединяют контакты 5 и 6 и 9 и 10. Поскольку имеется пространство без штифта (контакт 8), легко обнаружить нумерацию других контактов.

PCI-E

Именно этот коннектор предназначен для питания видеокарт, часто производители блоков питания делают их красного (а некоторые синего) цвета, бывают 6-контактные и 8-контактные. В современных блоках питания 8-контактный может быть составным, точно так же, как коннекторы, описанные ранее.

Коннектор PCI-E является наиболее востребованным в майнинге. Его назначение – дополнительное питание устройств (видеокарт, в нашем случае), подключенных к шине PCI-Express материнской платы. Согласно спецификациям, 6-контактный обеспечивает 75 Ватт дополнительного питания, а 8-контактный – 150 Ватт. При этом ещё 75 Ватт видеокарта получает от материнской платы (или от райзера).

На видеокарте может находиться несколько разъемов для дополнительного питания. Для примера можно взять видеокарту NVIDIA GeForce GTX 980 Ti, её предельная потребляемая мощность, если верить производителям, 250 Ватт. Из них 75 Ватт устройство получает от материнской платы, и требуются ещё коннекторы не менее чем на 175 Ватт. Одного 6-контактого мало (до 75 Ватт), одного 8-контактного или двух 6-контактных (до 150 Ватт) – тоже. Требуется один 6-контактный и один 8-контактный (суммарно до 225 Ватт). Смотрим картинку ниже – так и есть, всё правильно.

Подключение передней панель к материнской плате

В этой статье вы узнаете, как подключить переключатель питания, сброса и светодиоды, а также аудио и USB-порты к материнской плате. Прежде чем пытаться соединить их, очень важно знать место, и полярность подключения. Для этого необходимо найти схемы в руководстве по материнской плате, которые подскажут вам точно, где находится каждый набор контактов на материнской плате или воспользоваться информацией в этой статье.

Molex

Изначально данный коннектор был разработан для питания жёстких дисков и дисководов, однако в настоящее время для современных устройств эту функцию выполняют коннекторы SATA (про них ниже), а Molex служат для питания различного дополнительного оборудования.

Преимуществом Molex является наличие одновременно линий на 5 и на 12 Вольт, причём по каждой линии может протекать ток до 11 Ампер, то есть мощность 12-вольтовой линии 132 Ватта, а 5-вольтовой – 55 Ватта. Часто в Интернете можно встретить информацию, что Molex обеспечивает мощность 187 Ватт. Это верно, но разъём дополнительного питания видеокарт имеет только линии на 12 Вольт, а линия 5 Вольт не задействуется. В майнинг-фермах Molex-коннекторы используются для подключения райзеров, вентиляторов охлаждения, дополнительного питания материнской платы и как замена недостающих PCI-E коннекторов.

С использованием Molex придумано множество переходников. И некоторые из них несут реальную угрозу возгорания!

Топ самых пожароопасных переходников возглавляет переходник MOLEX->8-контактный PCI-E. Потребляемая мощность видеокарты по 8-контактному разъёму, как я уже отмечал выше, до 150 Ватт. Molex рассчитан на 132 Ватт.

С осторожностью следует использовать переходники Molex->6-контактный PCI-E и 2хMolex->8-контактный PCI-E. По мощности тут превышения нет, но не стоит расслабляться. Производители переходников часто используют некачественные материалы – тонкие провода, дешёвый пластик, ненадёжные металлические части. Это может также привести к возгоранию. После установки таких коннекторов регулярно следите за их состоянием.

Наиболее безопасный вариант – это переходники 2хMOLEX->6-контактный PCI-E. Хороший запас по мощности позволяет избежать возгорания вследствие перегрева, но всё ещё остаётся опасность возникновения проблем из-за плохого контакта, в результате чего этот переходник фактически превратится в 1хMolex->6-контактный PCI-E, а это уже первый шаг к большим проблемам.

Желательно избегать использования Molex-переходников для подключения видеокарт. Тем не менее, можно относительно безопасно применять коннекторы Molex для питания райзеров (напомню, их потребление не более 75 Ватт), в том числе и помощью переходников.

Распиновка Molex

• Вывод
• Цвет
• Назначение

ATX P4

4-контактный разъем для питания процессора и 6-контактний разъем для дополнительного питания PCIe-видеокарт
ATX P4 был представлен Intel для процессора Pentium 4. Он подключается к материнской плате и питает процессор.

Сегодня большинство материнских плат имеют от 4 до 8 контактов. В новых стандартах для источников питания используется 8-контактный разъем (иногда называемый EPS 12 В), состоящий из 2-х 4-контактных блоков, что обеспечивает совместимость со старыми материнскими платами и классическим ATX P4.

Подключение USB передней панели к материнской плате

Для начала находим разъём USB на материнской плате, обычно он находится внизу материнской платы и подписан надписью F_USB или USB. Так же на каждом проводном разъеме(Рис №4.0) можно прочитать его значение, которое может быть +5V (или VCC или Power), D+, D – и GND.

Рис № 4.0. Полярность USB.

Далее необходимо просто установить каждый из проводов (+5V, D+, D – и GND) в нужное место на материнской плате, как показано на Рис.4.2.

Рис №4.1. Подключение USB 2.0 передней панель к материнской плате.

Рис №4.2. Подключение USB 3.0 передней панель к материнской плате.

Рис №4.3. Подключение USB 2.0 к материнской плате.

ATX 20, 20+4, 24

Основной 24-контактый разъём питания и 20+4 pin разъем питания

Если видеокартам не хватает получаемого питания через разъем PCI-Express, то используют дополнительный 6-контактный кабель от блока питания. Разъем дополнительного питания видеокарт PCI-Express схож с разъемом дополнительного питания процессора.

Распиновка ATX 20 pin

• 
  Вывод

• Название
• Описание
• Цвет

style=»width: 100%; color: black; height: 1px; background-color:gray;»>

FLOPPY

Коннектор FLOPPY, использовавшийся для питания накопителя на гибких магнитных дисках (НГМД), тоже морально устарел, но в отличие от Молекса практически не используется. Поэтому на новых блоках питаниях его, как правило, нет. Тем не менее приведем его распиновку.

Поскольку НГМД все еще используются на устаревших моделях компьютеров, как уже отмечалось выше, существуют переходники MOLEX/FLOPPY, которые можно докупить, а то и найти в коробке с новым блоком питания.

Вот мы и разобрались, какими коннекторами оснащаются блоки питания ATX, а также знаем распиновку каждого из них. Теперь мы самостоятельно сможем выбрать подходящий БП, а также при необходимости сможем найти на его разъемах интересующие нас напряжения.

Фильтрация

Первое, что блок питания делает с сетевым электричеством, это не выпрямление и не понижение, а выравнивание входного напряжения. Поскольку в наших домах, офисах и на предприятиях имеется множество электрических устройств и приборов, постоянно включающихся-выключающихся, а также излучающих электромагнитные помехи, переменный ток в сети часто бывает «скомканный» и со случайными скачками и перепадами (частота также не постоянна). Это не только затрудняет блоку питания выполнять преобразования, но может вывести из строя некоторые элементы внутри него.

Наш БП имеет две ступени так называемых входных фильтров (transient filter), первая из которых построена сразу на входе с помощью трёх конденсаторов. Она выполняет роль, похожую на роль «лежачего полицейского» на дороге – только вместо скорости, этот фильтр гасит внезапные скачки входного напряжения.

Источник фото techspot.com

Вторая ступень фильтра более сложная, но в сущности делает то же самое.

Желтые кирпичики – это снова конденсаторы, а вот зеленые кольца, обмотанные медным проводом, это индуктивные катушки (хотя при таком использовании их обычно называют дросселями). Катушки накапливают электрическую энергию в магнитном поле, но энергия при этом не теряется, а за счет самоиндукции плавно возвращается обратно. Таким образом, внезапно появившийся высокий импульс (скачок) поглощается магнитным полем дросселя, чтобы на выходе дать ровное напряжение без всяких скачков.

Два маленьких синих диска – ещё одни представители многообразия конденсаторов, а чуть ниже них (зелёный, с длинными ножками, обтянутыми черными изоляторами) – металлооксидный варистор (MOV). Они также используются для защиты от скачков входного напряжения. Подробнее о различных типах входных фильтров можно прочитать здесь.

Источник фото techspot.com

По этому узлу блока питания часто можно определить, насколько производитель сэкономил, или к какому бюджетному классу принадлежит девайс. Более дешевые будут иметь упрощённую фильтрацию входа, а самые дешёвые и вовсе не иметь таковой (избегайте таких!).

Теперь, когда напряжение выровнено и причёсано, ему дозволяется идти дальше – собственно, к преобразованию.

О сечении проводов, выходящих из БП компьютера

Хотя токи, которые может отдавать в нагрузку блок питания, составляют десятки ампер, сечение выходящих проводников, как правило, составляет всего 0,5 мм2, что допускает передачу тока по одному проводнику величиной до 3 А. Более подробно о нагрузочной способности проводов Вы можете узнать из статьи «О выборе сечения провода для электропроводки». Однако все провода одного цвета запаяны на печатной плате в одну точку, и если блок или модуль в компьютере потребляет больший, чем 3 А ток, через разъем подводится напряжение по нескольким проводам, включенным параллельно. Например к материнской плате напряжение +3,3 В и +5 В подводится по четырем проводам. Таким образом, обеспечивается подача тока на материнскую плату до 12 А.

• Цветовая маркировка БП АТХ
• Ремонт БП АТХ
• Блок нагрузок БП АТХ

Подключение передней панель к материнской плате

В этой статье вы узнаете, как подключить переключатель питания, сброса и светодиоды, а также аудио и USB-порты к материнской плате. Прежде чем пытаться соединить их, очень важно знать место, и полярность подключения. Для этого необходимо найти схемы в руководстве по материнской плате, которые подскажут вам точно, где находится каждый набор контактов на материнской плате или воспользоваться информацией в этой статье.

Установка в БП компьютера дополнительного разъема для видеокарты

Иногда бывают, казалось бы, безвыходные ситуации. Например, Вы купили современную видеокарту, решили установить в компьютер. Нужный слот на материнской плате для установки видеокарты есть, а подходящего разъема на проводах, для дополнительного питания видеокарты, идущих от блока питания нет. Можно купить переходник, заменить блок питания целиком, а можно самостоятельно установить на блок питания дополнительный разъем для питания видеокарты. Это простая задача, главное иметь подходящий разъем, его можно взять от неисправного блока питания.

Сначала нужно подготовить провода, идущие от разъемов для соединения со сдвигом, как показано на фотографии. Дополнительный разъем для питания видеокарты можно присоединить к проводам, идущим, например, от блока питания на дисковод А. Можно присоединиться и к любым другим проводам нужного цвета, но с таким расчетом, чтобы хватило длины для подключения видеокарты, и желательно, чтобы к ним ничего больше не было подключено. Черные провода (общие) дополнительного разъема для питания видеокарты соединяются с черным проводом, а желтые (+12 В), соответственно с проводом желтого цвета.

Провода, идущие от дополнительного разъема для питания видеокарты, плотно обвиваются не менее чем тремя витками вокруг провода, к которому они присоединяются. Если есть возможность, то лучше соединения пропаять паяльником. Но и без пайки в данном случае контакт будет достаточно надежным.

Завершается работа по установке дополнительного разъема для питания видеокарты изолированием места соединения, несколько витков и можно подключать видеокарту к блоку питания. Благодаря тому, что места скруток сделаны на удалении друг от друга, каждую скрутку изолировать по отдельности нет необходимости. Достаточно покрыть изоляцией только участок, на котором оголены провода.

Подключение USB передней панели к материнской плате

Для начала находим разъём USB на материнской плате, обычно он находится внизу материнской платы и подписан надписью F_USB или USB. Так же на каждом проводном разъеме(Рис №4.0) можно прочитать его значение, которое может быть +5V (или VCC или Power), D+, D – и GND.

Рис № 4.0. Полярность USB.

Далее необходимо просто установить каждый из проводов (+5V, D+, D – и GND) в нужное место на материнской плате, как показано на Рис.4.2.

Рис №4.1. Подключение USB 2.0 передней панель к материнской плате. Рис №4.2. Подключение USB 3.0 передней панель к материнской плате. Рис №4.3. Подключение USB 2.0 к материнской плате.