Меню

Как рассчитать силу тока для блока питания

Как выбрать блок питания компьютера.

Как выбрать блок питания для компьютера

Как выбрать блок питания компьютера? Как правильно подобрать блок питания, чтобы он служил вам верой и правдой долгие годы? Ведь в магазинах, несведущему покупателю не редко впаривают туфту за приличные деньги. После прочтения данной статьи, наши читатели сами смогут сделать правильный выбор в магазине, не уповая на консультанта.

Как выбрать блок питания компьютера?

Блок питания – это одно из обязательных комплектующих устройств компьютера. Он подаёт электроэнергию на все внутренние узлы. Блоки питания не редко идут в комплекте с компьютерным корпусом. С точки зрения финансов это выгодно, но такие блоки питания подходят лишь для маломощных офисных компьютеров. Для мощных игровых компьютеров лучше БП купить отдельно. Тогда встаёт вопрос: «Как правильно подобрать блок питания для ПК?«
От правильного выбора блока питания зависит, как долго он прослужит, а также будут ли другие комплектующие компьютера работать в правильных режимах. Поэтому стоит серьёзно к этому отнестись. На какие характеристики стоит заострить своё внимание при выборе БП?

Мощность блока питания

Как определить, какой мощности блок питания вам необходимо купить? Для этого, нужно узнать максимальную потребляемую мощность при пиковых нагрузках вашего процессора, видеокарты, памяти и других подключённых устройств. Потом нужно сложить все эти цифры и полученная сумма будет равна минимальной необходимой мощности БП.
Вот приблизительная потребляемая мощность различными устройствами компьютера (измеряется в ваттах):

  • Материнская плата (до 100W);
  • процессор (колеблется от 25 до 250W в зависимости от модели);
  • кулеры (до 6 W);
  • видеокарта (от 40 до 300W);
  • модули оперативной памяти (около 3 W);
  • жесткие диски и SSD (до 15W);
  • CD/DVD-приводы (до 35 W);

Для расчёта необходимой мощности можно воспользоваться специальными сервисами либо самому произвести расчёт. На официальных сайтах производителей устройств в характеристиках всегда указывается и информация об их мощности.

Сила тока на линии +12 Вольт

Ещё одним важным параметром при выборе блока питания является величина силы тока на линии +12 Вольт. Дело в том, что блок питания преобразует переменный ток с напряжением 220 Вольт из розетки в постоянный с напряжением +3.3 Вольт, +5 Вольт и +12 Вольт. Общая мощность БП складывается из суммы мощностей, которые он выдаёт по каждой из 3-х указанных линий.
Линия +3.3 Вольт питает планки оперативной памяти
Линия +5 Вольт питает материнскую плату, SSD диски, жесткие диски и оптические приводы.
Линия +12 Вольт питает самые энергозависимые устройства компьютера. Это центральный процессор и видеокарта, а также все кулеры (вентиляторы). И на эту линию ложится основная нагрузка.
Некоторые БП не выводят на эту линию (+12В) нужную силу тока. К чему это приводит? Допустим общая необходимая нам мощность при расчёте (это на процессор, материнку и все остальные устройства в компьютере) составила 400 Ватт. И блок питания допустим, тоже соответствует этой общей мощности. Но, если этот блок питания не будет выдавать достаточной мощности по линии +12Вольт, то компьютер не будет работать. Некоторые БП компенсируют необходимую мощность на линиях +3.3В и +3.5В, то есть на линиях где такая мощность в общем то и не особо нужна.
Блок питания нужно выбрать такой, чтобы именно на линии +12В выдавал силу тока для процессора и видеокарты с запасом.

Как узнать необходимую для компьютера силу тока по линии +12В?

Так как по данной линии в компьютере питаются процессор и видеокарта, то необходимо узнать какая максимальная сила тока требуется этим устройствам. Если у вас несколько видеокарт, то нужно сложить необходимую им силу тока тоже. К полученной сумме нужно еще добавить 25% для запаса.
Сила тока необходимая для работы устройства, как правило, указывается в характеристиках на сайте производителя. Если таких данных там нет, то мы можем сами её рассчитать. Из школьного курса физики мы помним (кто то помнит, а кто то и не очень :)), что сила тока измеряется в Амперах (I). Рассчитать силу тока можно с помощью мощности и напряжения. Мощность измеряется в Ваттах (P), а напряжение в Вольтах (U). Сила тока на участке цепи (I) равна отношению мощности тока (P) к напряжению (U).расчёт силы токаМощность тока необходимого для процессора и видеокарты указывается в характеристиках на сайте производителя. А напряжение мы с вами знаем. Это 12 Вольт. Таким образом, чтобы узнать необходимую для компьютера силу тока по +12В нам нужно мощность устройства разделить на 12.

расчёт силы тока для примера

Какая сила тока по линии +12В нужна компьютеру с процессором Intel Core i9-9900 и видеокартой NVIDIA GeForce RTX 3080?
Энергопотребление указанного процессора 65Вт, а видеокарты 320Вт. Расчёт:(320+65)/12+25%=40А
Значит, для такого компа на линии +12Вольт нужна сила тока не менее 40 Ампер.

Как узнать силу тока блока питания по линии +12В

табличка с характеристиками на крышке БП

Мы с вами выяснили, как можно вычислить необходимую силу тока на линии +12Вольт для компьютера. А как узнать какую силу тока по линии +12В выдаёт тот или иной блок питания? Очень просто. На крышке самого блока питания указывается сила тока по всем 3 линиям, в том числе и по линии +12В.
Как видно на картинке, БП Air Max общей мощностью 600W по линии +12В выдаёт силу тока в 40(А).

Читайте также:  Линейные цепи расчет цепей постоянного тока

Качество изготовления БП.

разобранный БП изнутри

Как выбрать блок питания компьютера в магазине? Способов оценки качества БП в магазине у покупателя не много. Но парочку косвенных показателей качества все же стоит затронуть. Это цена и как ни странно вес изделия. Чем тяжелее блок, тем меньше сэкономили на его материалах. В дешёвых БП будет отсутствовать большая часть деталей, которая есть в дорогих моделях. Эти недостающие детали обеспечивают стабильную работу блока питания в условиях высоких нагрузок и перепадов напряжения.
На картинке выше в разобранном виде показана плата дешевого БП. На ней красным обведены места с перемычками, которые у нормальных блоков заменяются дросселями, конденсаторами и другими более надежными элементами.
Такие блоки на много быстрее выходят из строя и вместе с собой могут утащить и более дорогие комплектующие компьютера. Такие блоки питания подойдут для простеньких офисных систем, способных работать только с текстом. Для мощных игровых систем стоит покупать тяжёлые модели от тех производителей, которые уже давно хорошо себя зарекомендовали на рынке блоков питания (Chiftec, Zalman, Thermaltake, Coolermaster, FSP и другие).

Сертификаты 80 PLUS или Коэффициент полезного действия (КПД).

Каждый блок питания имеет свою энергоэффективность, то есть какой процент электроэнергии теряется при преобразовании переменного тока напряжением 220 или 115 вольт в постоянный ток напряжением 12В, и 3.3В. Данный показатель называют коэффициентом полезного действия (сокращённо КПД). 80 PLUS — это программа по развитию энергоэффективности в компьютерных БП. Практически у любого БП КПД бывает выше 60-70%, а стандартно хорошим показателем считается КПД 80% и выше.
Вот таблица классификации уровней энергоэффективности сертификатов.

Тип тестирования 115 В 230 В Коэффициент мощности
Нагрузка 10 % 20 % 50 % 100 % 10 % 20 % 50 % 100 %
80 PLUS 80 Plus Standard.svg 80 % 80 % 80 % 80 % 80 % 80 % 0,8 при 100%-й нагрузке
80 PLUS Bronze 80 Plus Bronze.svg 82 % 85 % 82 % 81 % 85 % 81 % 0,9 при 50%-й нагрузке
80 PLUS Silver 80 Plus Silver.svg 85 % 88 % 85 % 85 % 89 % 85 %
80 PLUS Gold 80 Plus Gold.svg 87 % 90 % 87 % 88 % 92 % 88 %
80 PLUS Platinum 80 Plus Platinum.svg 90 % 92 % 89 % 90 % 94 % 91 % 0,94 при 50%-й нагрузке
80 PLUS Titanium 80 Plus Titanium.svg 92 % 94 % 90 % 90 % 94 % 96 % 91 % 0,95 при 50%-й нагрузке

Источник таблицы: Википедия.
О принадлежности БП к тому или иному стандарту может свидетельствовать соответствующая иконка на крышке.
Если в качестве примера взять блок питания мощностью 600Вт с сертификатом 80 Plus Gold, то при полной нагрузке он будет потреблять 660-682 Вт от сети (600*100/88). Из них 600Вт пойдёт на питание комплектующих компьютера, а 60-82Вт будет идти на нагрев БП. Так как, блоки питания с высоким КПД менее подвержены нагреву, то и необходимость установки на них мощной системы охлаждения отсутствует. Поэтому система охлаждения на таких БП более тихая.
Помимо этого, из таблицы видно, что блоки питания с 80 Plus сертификатами, наилучшую энергоэффективность выдают при нагрузке в 50%. Поэтому нет смысла покупать БП с 1000ВТ и выше для простых систем (которым хватает 400-500Вт), с одной видеокартой и процессором, так как такая система не сможет нагрузить такой БП даже в половину.

Система коррекции коэффициента мощности (PFC)

PFCPower Factor Correction, в переводе с англ. система коррекции коэффициента мощности. Зачем эта система нужна? Дело в том, что компьютерные блоки питания импульсные и поэтому создают в сети много электромагнитных помех. Те кто в теме знают, что PFC снижают потребляемую блоком «реактивную мощность», другими словами уменьшает помехи. Подробнее можете об этом почитать на Википедии.
PFC бывает 2 видов: пассивный и активный.

  • Пассивная система PFC имеет низкую эффективность (до 75%). Она простая по конструкции, недорогая в производстве и соответственно блоки с такой системой дешевле.
  • Активная система PFC имеет эффективность 95% и выше. Такие системы сложные по конструкции и БП с ними дороже.

Главное преимущество блоков питания с активной системой PFC для покупателя в том, что они менее чувствительны к перепадам напряжения в сети и меньше помех. и если есть возможность, то лучше брать конечно БП с активным PFC, так как у пассивных систем PFC нет никаких преимуществ. Тип системы PFC как правило указывается на крышке блока питания, пометкой типа «Active PFC» и «Passive PFC«.
БП с сертификатом 80PLUS всегда имеют активную систему PFC.

Как выбрать блок питания компьютера? Кабели и разъёмы.

Немаловажным критерием при выборе блока питания является наличие у него всех необходимых кабелей и разъёмов, с помощью которых обеспечиваются питанием все комплектующие компьютера. Как правило у блока питания на сегодняшний день на кабелях 5 основных разновидностей разъёмов:

В блоках питания могут быть и иные разъёмы, но они не обязательны, и без них обычно можно обойтись.

Модульность блоков питания

На некоторых компьютерных блоках питания все кабели можно отстегивать. Такие БП называют модульными. Есть еще модели, где отстегивать можно лишь часть кабелей. Такие модели называют полу модульными. У обычных БП кабели намертво прикреплены и их не отстегнуть, даже если половину из них вы не используете. У таких блоков, чтобы кабели не болтались, их привязывают внутри корпуса компьютера. Болтающиеся кабели внутри корпуса ухудшают циркуляцию воздуха и собирают пыль, что плохо сказывается на системе охлаждения.
Модульные блоки дороже обычных. Преимущества таких блоков в том, что можно отсоединить не используемые кабели. Полу модульные отличаются тем, что в них не все кабели отстегиваются. В них не отстегиваются кабели питания материнской платы и ЦП, так как они используются в любом случае во всех системах.

Читайте также:  Нержавеющая сталь как проводник тока

Система охлаждения БП

При выборе блока питания компьютера, также стоит уделить внимание системе его охлаждения. Не стоит покупать БП с маленькими вентиляторами (например 80 мм), так как из-за маленькой площади лопастей, такому вентилятору приходится повышать обороты, и это создаёт много шума, не говоря уже о неэффективном охлаждении. Лучше предпочтение отдать блокам питания с большими кулерами. Им для эффективного охлаждения хватает малых оборотов.
Ещё лучше, если на БП установлена пассивная или полу пассивная система охлаждения. В пассивной системе вообще нет кулеров. Но такие блоки дороже. При полу пассивной системе охлаждения, кулер вообще не крутится до определённой нагрузки на БП. Он начинает крутиться при повышении предельно допустимой нагрузки.

Послесловие:
Объёмная получилась статья. Но зато очень информативная. Ознакомившись с информацией из публикации вы уже легко сможете ответить на вопрос: Как выбрать блок питания компьютера?

Источник



Расчет силы тока по мощности, напряжению, сопротивлению

Бесплатный калькулятор расчета силы тока по мощности и напряжению/сопротивлению – рассчитайте силу тока в однофазной или трехфазной сети в ОДИН КЛИК!

Если вы хотите узнать как рассчитать силу тока в цепи по мощности, напряжению или сопротивлению, то предлагаем воспользоваться данным онлайн-калькулятором. Программа выполняет расчет для сетей постоянного и переменного тока (однофазные 220 В, трехфазные 380 В) по закону Ома. Рекомендуем без необходимости не изменять значение коэффициента мощности (cos φ) и оставлять равным 0.95. Знание величины силы тока позволяет подобрать оптимальный материал и диаметр кабеля, установить надежные предохранители и автоматические выключатели, которые способны защитить квартиру от возможных перегрузок. Нажмите на кнопку, чтобы получить результат.

Смежные нормативные документы:

  • СП 256.1325800.2016 «Электроустановки жилых и общественных зданий. Правила проектирования и монтажа»
  • СП 31-110-2003 «Проектирование и монтаж электроустановок жилых и общественных зданий»
  • СП 76.13330.2016 «Электротехнические устройства»
  • ГОСТ 31565-2012 «Кабельные изделия. Требования пожарной безопасности»
  • ГОСТ 10434-82 «Соединения контактные электрические. Классификация»
  • ГОСТ Р 50571.1-93 «Электроустановки зданий»

Формулы расчета силы тока

Электрический ток — это направленное упорядоченное движение заряженных частиц.
Сила тока (I) — это, количество тока, прошедшего за единицу времени сквозь поперечное сечение проводника. Международная единица измерения — Ампер (А / A).

— Сила тока через мощность и напряжение (постоянный ток): I = P / U
— Сила тока через мощность и напряжение (переменный ток однофазный): I = P / (U × cosφ)
— Сила тока через мощность и напряжение (переменный ток трехфазный): I = P / (U × cosφ × √3)
— Сила тока через мощность и сопротивление: I = √(P / R)
— Сила тока через напряжение и сопротивление: I = U / R

  • P – мощность, Вт;
  • U – напряжение, В;
  • R – сопротивление, Ом;
  • cos φ – коэффициент мощности.

Коэффициент мощности cos φ – относительная скалярная величина, которая характеризует насколько эффективно расходуется электрическая энергия. У бытовых приборов данный коэффициент практически всегда находится в диапазоне от 0.90 до 1.00.

Источник

Как рассчитать мощность блока питания для светодиодного освещения

Светодиодное освещение очень экономное. Плюс оно позволяет создавать разные виды подсветки. Можно использовать светодиодные ленты, точечные светильники или светильники направленного света. Но для них нужно покупать блоки питания. Как же правильно рассчитать мощность блока для такого типа освещения?

Светодиодная лента продается с маркировкой. Мощность рассчитывают на 1 м.п. или на моток в 5 метров. При этом нужно учитывать плотность светодиодов в ленте. Она бывает двух видов: 60 или 120 шт. на метр погонный. Соответственно, чем выше плотность, тем больше потребляемая мощность.

Примерная потребляемая мощность при 60 шт. на метр составляет 5 Вт, а при 120 — примерно 11 Вт на один метр погонный. Итак, чтобы высчитать мощность блока питания для светодиодного освещения, нужно помножить количество метров на мощность на один метр. При плотности 60 шт. на метр погонный для десятиметровой ленты нужен блок питания на 50 Вт.

Загвоздка в том, что мощность на блоках питания указана в амперах. Поэтому мощность в ваттах нужно перевести в мощность в амперах. Для этого есть специальная формула: I*P=Y. Где I – это амперы, Р – это вольты, У – это ватты. 50/12=4 ампера. При этом блок питания обязательно надо выбирать с запасом без предельной нагрузки. Запас должен составлять не менее одного ампера.

Если у вас есть светодиодные точечные светильники или светильники направленного света на 12 вольт, здесь тоже нужно высчитать ампераж блока питания. Если есть 3 светильника на 10 ватт и 12 вольт, чтобы не ставить по отдельному блоку на каждый светильник, можно выбрать мощный блок на все три. Общая мощность 30 ватт. Применяем ту же формулу и выходит, что блок питания нужен на 3 ампера, чтобы мощность была с запасом.

Стоимость блока питания напрямую зависит от его мощности, но повышение мощности всего на 1 ампер не приведет к существенному удорожанию блока. Поэтому всегда нужно покупать блоки с запасом по мощности. При этом сейчас уже продаются светодиодные светильник, которые можно включать прямо в сеть питания на 220 вольт.

Читайте также:  Каково основное назначение источника тока приведите примеры известных нам источников тока

Источник

Как рассчитать блок питания для светодиодной ленты

Практически все светодиодные ленты рассчитаны на напряжение 12 В. В отдельных случаях решения с повышенной яркостью, собранные на основе особо мощных кристаллов, могут требовать напряжение питания 24 В. Для того чтобы ваша система светодиодного освещения светила ярко и длительное время, подключать её стоит только через импульсный источник стабилизированного постоянного тока.

Типы импульсных блоков питания

Типы блоков питания

Существуем множество вариантов технического исполнения блоков питания.

По защите от атмосферного воздействия:

  • Негерметичный;
  • полугерметичный;
  • герметичный.

Негерметичные блоки предназначены для применения исключительно внутри помещений, где нет высокой влажности.

По мощности:

  • От 12 Вт до 800 Вт;
  • сила тока от 1 А до 66 А.

По типу охлаждения:

  • С пассивным охлаждением;
  • с активным охлаждением.

По материалу корпуса:

  • Алюминиевые;
  • металлические;
  • пластиковые.

Расчет блока питания для светодиодной ленты

При монтаже светодиодного освещения обычно возникает ряд актуальных вопросов: какой потребляемый ток светодиодной полосы, как рассчитать блок питания для светодиодов, как рассчитать драйвера для неизвестной ленты, если на ней не указана потребляемая мощность? Для правильного расчёта используем следующую таблицу с номинальными параметрами популярных матриц.

Таблица популярных smd светодиодов

Таблица популярных smd светодиодов, характеристики

Расчет параметров питания светодиодной ленты

Лента различается количеством smd матриц на погонный метр. В продаже существуют варианты на 30, 60, 120 матриц на погонный метр. В зависимости от применяемых светодиодных матриц, номинальная мощность источника электричества для светодиодной ленты будет отличаться.

Тип smd матрицы Количество светодиодов на погонный метр Мощность потребляемая 1м/5м ленты, Вт Необходимая сила тока, А на 1м/5м
3528 30 3,3/16,5 0,27/1,35
60 6,6/33 0,55/2,7
120 13,2/66 1,1/5,5
5050 30 9/45 0,75/3,75
60 18/90 1,5/7,5
120 36/180 3/15
5630 30 15/75 1,25/6,25
60 30/150 2,5/12,5
120 60/300 5/25

Какой БП выбрать?

Наведавшись в первый попавшийся интернет-магазин по розничной продаже сетевых драйверов для светодиодов можно обнаружить десятки всевозможных вариантов трансформаторов для светодиодной ленты с очень порядочным разбросом стоимости, которая непосредственно зависит от номинальной мощности, материалов корпуса, гидроизоляции.

Естественное желание каждого человека – минимизировать свои финансовые затраты. Но экономия должна быть целесообразной и оправданной. Сравним несколько вариантов:

БП OEM DC12 12W 1А OEM DC12 36W 2А OEM DC12 120W 10А OEM DC12 360W 30А
Внешний вид OEM DC12 12W 1А OEM DC12 36W 2А OEM DC12 120W 10А OEM DC12 360W 30А
Мощность, Вт 12 36 120 360
Сила тока, А 1 2 10 30
Тип охлаждения Пассивное Пассивное Пассивное Активное
Материал корпуса Пластик Пластик Металл Металл
Цена, у.е 1,8 5,2 10,5 21
Цена за 1 Вт, у.е 0,15 0,14 0,08 0,058

Как видите, чем сильнее блок питания, тем дешевле у него фактическая себестоимость ватта. На первый взгляд наиболее соблазнительно смотрится приобретение единственного достаточно мощного блока питания. Расчет мощности трансформатора для светодиодной ленты делается с запасом около 30%.

Не стоит забывать, что абсолютно любой прибор обладает довольно неприятным свойством неожиданно выходить из строя в самый неподходящий момент. При наступлении подобного форс-мажора вы формально останетесь без освещения. Наиболее рационально, в случае монтажа подсветки в комнате, запитывать участки от двух — трёх самостоятельных источников.

Рассчитываем мощность блока питания для светодиодной ленты

Ради примера, возьмем гостевую комнату площадью 18 квадратных метров (3 х 6 метров). Периметр помещения составит 18 метров. Нам потребуется источник светодиодного освещения с суммарной яркостью свечения 350 люмен/м.п (расчет яркости проводим исходя из рекомендованных уровней освещения), для примера возьмём smd 3528 60led с номинальной яркостью 360 lm/м.п. Общая мощность этой ленты на весь периметр помещения будет:

У разных производителей яркость носителя может значительно отличаться, соответственно и лента в вашей ситуации может потребоваться немного другая, расчёт мощности светодиодной ленты желательно производить по паспортным данным от производителя. С резервом прочности нам понадобится аппарат рассчитанный на 150 Вт.

При использовании нескольких источников тока разбиваем всю длину ленты на три участка, учитывая, что стандартная катушка пятиметровая. Получаем два сегмента по пять метров, 33 Вт и один участок восемь метров на 53 Вт. Блоки питания потребуются на 40 и 70 Вт соответственно.

Расчет светодиодной ленты на один блок питания

Как мы уже обсуждали, мощность драйвера для светодиодного освещения необходимо брать с запасом. Поэтому максимальная длина ленты, допустимая к подключению рассчитывается по формуле:

Длинна (м) = Мощность блока / (1,3 * Nsmd/m * Psmd)

Ncmd/m – количество smd матриц на погонный метр

Pcmd – номинальная мощность одной матрицы

1,3 – поправочный коэффициент запаса

Расчет трансформатора для светодиодной ленты

Расчет мощности блока питания проводим по тому же принципу:

Мощность блока = Длинна (м) * 1,3 * Nsmd/m * Psmd

Использование компьютерного БП в качестве драйвера

Блок питания от пк

Один из доступных стабилизированных источников напряжения на 12В – компьютерный БП. Расчет драйвера питания для светодиодов на его основе имеет ряд особенностей. Начинка системного блока требует разное напряжение – 3,3 В; 5 В; 12 В. Поэтому у такого блока несколько выходных каскадов, между которыми распределяется выдаваемое напряжение.

На канал 12 В приходится около 50% номинальной нагрузки.

Реальная мощность такого БП = паспортная мощность*0,5/1,3.

Таким образом, для питания светодиодной ленты от БП 150 Вт будет доступно около 60 Вт. На радиорынке такие «раритеты» можно найти по 2-3 доллара, что вдвое дешевле стандартных драйверов.

Источник

Как рассчитать силу тока для блока питания



Как рассчитать блок питания для светодиодной ленты

Практически все светодиодные ленты рассчитаны на напряжение 12 В. В отдельных случаях решения с повышенной яркостью, собранные на основе особо мощных кристаллов, могут требовать напряжение питания 24 В. Для того чтобы ваша система светодиодного освещения светила ярко и длительное время, подключать её стоит только через импульсный источник стабилизированного постоянного тока.

Типы импульсных блоков питания

Существуем множество вариантов технического исполнения блоков питания.

По защите от атмосферного воздействия:

  • Негерметичный;
  • полугерметичный;
  • герметичный.

Негерметичные блоки предназначены для применения исключительно внутри помещений, где нет высокой влажности.

  • От 12 Вт до 800 Вт;
  • сила тока от 1 А до 66 А.

По типу охлаждения:

  • С пассивным охлаждением;
  • с активным охлаждением.

По материалу корпуса:

  • Алюминиевые;
  • металлические;
  • пластиковые.

Расчет блока питания для светодиодной ленты

При монтаже светодиодного освещения обычно возникает ряд актуальных вопросов: какой потребляемый ток светодиодной полосы, как рассчитать блок питания для светодиодов, как рассчитать драйвера для неизвестной ленты, если на ней не указана потребляемая мощность? Для правильного расчёта используем следующую таблицу с номинальными параметрами популярных матриц.

Расчет параметров питания светодиодной ленты

Лента различается количеством smd матриц на погонный метр. В продаже существуют варианты на 30, 60, 120 матриц на погонный метр. В зависимости от применяемых светодиодных матриц, номинальная мощность источника электричества для светодиодной ленты будет отличаться.

Тип smd матрицы Количество светодиодов на погонный метр Мощность потребляемая 1м/5м ленты, Вт Необходимая сила тока, А на 1м/5м
3528 30 3,3/16,5 0,27/1,35
60 6,6/33 0,55/2,7
120 13,2/66 1,1/5,5
5050 30 9/45 0,75/3,75
60 18/90 1,5/7,5
120 36/180 3/15
5630 30 15/75 1,25/6,25
60 30/150 2,5/12,5
120 60/300 5/25

Какой БП выбрать?

Наведавшись в первый попавшийся интернет-магазин по розничной продаже сетевых драйверов для светодиодов можно обнаружить десятки всевозможных вариантов трансформаторов для светодиодной ленты с очень порядочным разбросом стоимости, которая непосредственно зависит от номинальной мощности, материалов корпуса, гидроизоляции.

Естественное желание каждого человека – минимизировать свои финансовые затраты. Но экономия должна быть целесообразной и оправданной. Сравним несколько вариантов:

Как видите, чем сильнее блок питания, тем дешевле у него фактическая себестоимость ватта. На первый взгляд наиболее соблазнительно смотрится приобретение единственного достаточно мощного блока питания. Расчет мощности трансформатора для светодиодной ленты делается с запасом около 30%.

Не стоит забывать, что абсолютно любой прибор обладает довольно неприятным свойством неожиданно выходить из строя в самый неподходящий момент. При наступлении подобного форс-мажора вы формально останетесь без освещения. Наиболее рационально, в случае монтажа подсветки в комнате, запитывать участки от двух — трёх самостоятельных источников.

Рассчитываем мощность блока питания для светодиодной ленты

Ради примера, возьмем гостевую комнату площадью 18 квадратных метров (3 х 6 метров). Периметр помещения составит 18 метров. Нам потребуется источник светодиодного освещения с суммарной яркостью свечения 350 люмен/м.п (расчет яркости проводим исходя из рекомендованных уровней освещения), для примера возьмём smd 3528 60led с номинальной яркостью 360 lm/м.п. Общая мощность этой ленты на весь периметр помещения будет:

6,6 Вт/м * 18 = 118 Вт.

У разных производителей яркость носителя может значительно отличаться, соответственно и лента в вашей ситуации может потребоваться немного другая, расчёт мощности светодиодной ленты желательно производить по паспортным данным от производителя. С резервом прочности нам понадобится аппарат рассчитанный на 150 Вт.

При использовании нескольких источников тока разбиваем всю длину ленты на три участка, учитывая, что стандартная катушка пятиметровая. Получаем два сегмента по пять метров, 33 Вт и один участок восемь метров на 53 Вт. Блоки питания потребуются на 40 и 70 Вт соответственно.

Расчет светодиодной ленты на один блок питания

Как мы уже обсуждали, мощность драйвера для светодиодного освещения необходимо брать с запасом. Поэтому максимальная длина ленты, допустимая к подключению рассчитывается по формуле:

Длинна (м) = Мощность блока / (1,3 * Nsmd/m * Psmd)

Ncmd/m – количество smd матриц на погонный метр

Pcmd – номинальная мощность одной матрицы

1,3 – поправочный коэффициент запаса

Расчет трансформатора для светодиодной ленты

Расчет мощности блока питания проводим по тому же принципу:

Мощность блока = Длинна (м) * 1,3 * Nsmd/m * Psmd

Использование компьютерного БП в качестве драйвера

Один из доступных стабилизированных источников напряжения на 12В – компьютерный БП. Расчет драйвера питания для светодиодов на его основе имеет ряд особенностей. Начинка системного блока требует разное напряжение – 3,3 В; 5 В; 12 В. Поэтому у такого блока несколько выходных каскадов, между которыми распределяется выдаваемое напряжение.

На канал 12 В приходится около 50% номинальной нагрузки.

Реальная мощность такого БП = паспортная мощность*0,5/1,3.

Таким образом, для питания светодиодной ленты от БП 150 Вт будет доступно около 60 Вт. На радиорынке такие «раритеты» можно найти по 2-3 доллара, что вдвое дешевле стандартных драйверов.

Источник

Расчет силы тока по мощности, напряжению, сопротивлению

Бесплатный калькулятор расчета силы тока по мощности и напряжению/сопротивлению – рассчитайте силу тока в однофазной или трехфазной сети в ОДИН КЛИК!

Если вы хотите узнать как рассчитать силу тока в цепи по мощности, напряжению или сопротивлению, то предлагаем воспользоваться данным онлайн-калькулятором. Программа выполняет расчет для сетей постоянного и переменного тока (однофазные 220 В, трехфазные 380 В) по закону Ома. Рекомендуем без необходимости не изменять значение коэффициента мощности (cos φ) и оставлять равным 0.95. Знание величины силы тока позволяет подобрать оптимальный материал и диаметр кабеля, установить надежные предохранители и автоматические выключатели, которые способны защитить квартиру от возможных перегрузок. Нажмите на кнопку, чтобы получить результат.

Смежные нормативные документы:

  • СП 256.1325800.2016 «Электроустановки жилых и общественных зданий. Правила проектирования и монтажа»
  • СП 31-110-2003 «Проектирование и монтаж электроустановок жилых и общественных зданий»
  • СП 76.13330.2016 «Электротехнические устройства»
  • ГОСТ 31565-2012 «Кабельные изделия. Требования пожарной безопасности»
  • ГОСТ 10434-82 «Соединения контактные электрические. Классификация»
  • ГОСТ Р 50571.1-93 «Электроустановки зданий»
Читайте также:  Нормированная частота электрического тока

Формулы расчета силы тока

Электрический ток — это направленное упорядоченное движение заряженных частиц.
Сила тока (I) — это, количество тока, прошедшего за единицу времени сквозь поперечное сечение проводника. Международная единица измерения — Ампер (А / A).

— Сила тока через мощность и напряжение (постоянный ток): I = P / U
— Сила тока через мощность и напряжение (переменный ток однофазный): I = P / (U × cosφ)
— Сила тока через мощность и напряжение (переменный ток трехфазный): I = P / (U × cosφ × √3)
— Сила тока через мощность и сопротивление: I = √(P / R)
— Сила тока через напряжение и сопротивление: I = U / R

  • P – мощность, Вт;
  • U – напряжение, В;
  • R – сопротивление, Ом;
  • cos φ – коэффициент мощности.

Коэффициент мощности cos φ – относительная скалярная величина, которая характеризует насколько эффективно расходуется электрическая энергия. У бытовых приборов данный коэффициент практически всегда находится в диапазоне от 0.90 до 1.00.

Источник

Как выбрать
блок питания компьютера

Блок питания (БП) – обязательная составная часть любого компьютера, обеспечивающая электроэнергией все его устройства.

Собирая компьютер, блок питания можно приобрести отдельно, или же вместе с корпусом системного блока (когда БП продается как его часть). Последний вариант выгоден в денежном плане, но подходит только для офисных и других маломощных компьютеров. Для игровых же машин и компьютеров, предназначенных для серьезной работы, блок питания лучше покупать отдельно, уделив достаточное внимание его соответствию требованиям видеокарты, процессора и других внутренних устройств.

О том, какие характеристики блока питания необходимо учитывать при его выборе, и пойдет речь в статье.

1. Общая мощность БП

Чтобы определить, какой общей мощностью должен обладать блок питания, необходимо сложить пиковую мощность его процессора, видеокарты и других устройств. Полученая сумма и будет минимально допустимым уровнем мощности БП компьютера.

Во время упомянутых выше расчетов необходимо учитывать мощность:

• процессора (колеблется от 25 до 250W в зависимости от модели);

• видеокарты (от 40 до 300W);

• материнской платы (до 100W );

• жестких дисков и SSD (до 15W);

• модулей оперативной памяти (около 3 W);

• CD/DVD-приводов (до 35 W);

• TV-тюнеров и других устройств, присутствующих в компьютере.

Расчеты можно сделать несколькими способами:

Зная модель каждого из указанных выше устройств компьютера, информацию о их мощности можно получить на сайте их производителей, после чего самостоятельно осуществить все расчеты.

2. Использовать один из специализированных онлайн-сервисов:

Блок питания рекомендуется покупать «с запасом» мощности. Запас нужен, чтобы блок не работал на пределе своих возможностей. Это обеспечит ему более длительный срок службы и стабильную работу.

Мнение о том, что БП меньшей мощности делает компьютер более экономным, на самом деле, не соответствует действительности. Например, блоки питания 400W и 800W на одном и том же компьютере будут расходовать примерно одинаковое количество электроэнергии. Этот показатель обозначает не постоянный, а пиковый уровень мощности, который при необходимости способен «выдать» блок питания.

2. Сила тока на линии +12 Вольт

Даже если БП по своей общей мощности соответствует сумме мощностей процессора, видеокарты и других устройств компьютера, он может не справиться с питанием всего компьютера в целом. И дело тут в следующем.

Блок питания преобразует переменный ток из розетки с напряжением 220 Вольт в постоянный ток с напряжением +3,3В, +5В и +12В. Его общая мощность складывается из мощностей, которые он «выдает» по каждой из указанных трех линий.

От лини +3,3В питаются модули оперативной памяти.

Линия +5В питает материнскую плату, жесткие диски и SSD, а также оптические приводы.

Напряжение +12В используется для питания наиболее «тяжелых» устройств компьютера — центрального процессора и видеокарты. К ней также подключаются все вентиляторы (кулеры). Именно на эту линию и ложится основная нагрузка.

Некоторые блоки питания не выдают необходимую силу тока по лини +12В, «компенсируя» ее на двух других линиях (на которых она не очень то и не нужна).

При недостаточной мощности БП по +12В компьютер не будет работать. Он может включаться, но под нагрузкой будет самопроизвольно перезагружаться или переходить в «непонятный» режим, когда вроде все продолжает работать, но изображения на мониторе нет (черный экран). Такие ситуации обычно возникают после замены устройств компьютера на более мощные, установки в системном блоке дополнительных устройств (например, второй видеокарты), или же после разгона видеокарты и/или процессора, вследствие чего их энергопотребление увеличивается.

Выбирая блок питания, необходимо убедиться, что сила тока на его линии +12В с запасом превышает «аппетиты» процессора и видеокарты.

Как узнать необходимую компьютеру силу тока по +12В

С этой целью нужно сложить максимальную силу тока, необходимую процессору, и силу тока, необходимую видеокарте (или видеокартам, если их несколько). К полученной сумме добавить еще 20 — 25% для «запаса прочности».

Все характеристики можно узнать на сайте производителей процессора и видеокарты. Если же данных по требуемой ими силе тока там не окажется, ее можно рассчитать самостоятельно.

Из школьного курса физики читатель, наверное, помнит, что сила тока измеряется в Амперах (А) и рассчитывается по формуле:

«сила тока» = «мощность» / «напряжение»

Напряжение питания нам известно и оно равно 12В.

Мощность процессора приблизительно равна его TDP (этот то показатель в любом случае должен быть на официальном сайте). Мощность, потребляемая видеокартой, тоже всегда указывается на сайте ее производителя.

В качестве примера, рассчитаем силу тока по лини +12В, необходимую компьютеру с процессором Intel QX9770 и видеокартой GeForce GTX 460:

• На сайте Intel указано, что TDP процессора QX9770 составляет 136 W. Значит, для нормальной работы ему требуется сила тока не ниже 11,2 А (136W / 12В).

• Согласно официальным спецификациям, максимальная мощность, потребляемая видеокартой GeForce GTX 460, равна 160 W. Значит, необходимая ей сила тока составляет около 13 А (160W / 12В).

Читайте также:  В основе работы двигателя постоянного тока лежит явление

Слагаем полученные цифры: 11,2А + 13А = 24,2А.

К этому числу добавляем еще 25%. Конечный результат — около 30А.

Как узнать силу тока блока питания по линии +12В

Сила тока по всех трех линях, в том числе и по линии +12В, указывается на крышке БП.

Для примера, давайте посмотрим на крышки двух блоков питания мощностью 450 W — GameMax GM450 и Chieftec SFX-450BS.

Блоки мощностью 450W выбраны для примера не случайно. Этот показатель был получен при помощи онлайн-сервиса расчета мощности (см. выше) для компьютера из предыдущего примера (с процессором Intel QX9770, видеокартой GeForce GTX 460, 4 ГБ оперативной памяти и 1 винчестером).

Вот, что мы видим на крышке GameMax GM450:

Блок питания GameMax GM450 450W, наклейка с характеристиками

Как видите, линия +12В у этого блока питания разделена на 2 ветки (+12V1 и +12V2). Общая сила тока на них равна 27А (14А+13А, подчеркнуты красным).

Исходя из этого, можно сделать вывод, что для компьютера из нашего примера БП GameMax GM450 не подойдет, поскольку ему придется работать на пределе своих возможностей. Скорее всего, он долго не протянет. С таким блоком питания желательно не устанавливать в системном блоке даже дополнительные кулеры, ведь они тоже питаются от линии +12В. А о разгоне видеокарты или процессора вообще не может быть и речи.

А так выглядит наклейка на корпусе Chieftec SFX-450BS:

Блок питания Chieftec SFX-450BS 450W, наклейка с характеристиками

Cила тока по линии +12 В у него на порядок выше — 36А. Возможностей такого БП для нашего компьютера более чем достаточно.

3. Качество изготовления БП, его производитель

Косвенными, но достаточно информативными показателями качества блока питания, являются его стоимость и вес (чем тяжелее БП, тем меньше сэкономили на материалах).

Какой несерьезной, на первый взгляд, ни казалась бы оценка блока по его весу, других способов оценить его в магазине у покупателя не много.

Внутри дешевых блоков отсутствует значительная часть деталей, необходимых для его нормальной работы. Отсюда небольшой вес и низкая цена.

На изображении ниже можно увидеть дешевый БП в разобранном состоянии. Красным обведены места на плате, где в нормальном блоке вместо перемычек и пустых разъемов находятся дроссели, конденсаторы и другие элементы, обеспечивающие его устойчивость к перепадам напряжения и стабильность питания устройств компьютера в условиях высоких нагрузок.

Перемычки и пустые разъемы в разобранном блоке питания компьютера

На практике, реальные возможности дешевого блока питания могут оказаться на 100 – 150 W ниже мощности, указанной производителем на его крышке. Такие блоки можно использовать только в компьютерах, предназначенных для работы с текстом, просмотра страниц интернета и решения других несложных задач.

Некачественный блок питания в мощном игровом или другом высоконагружаемом компьютере быстро выйдет из строя и может утащить за собой в небытие половину системы (материнскую плату, видеокарту, процессор и другие дорогостоящие устройства). При выборе БП для такого компьютера лучше обойти стороной легкие дешевые изделия. Ведь скупой платит дважды.

Предпочтение нужно отдавать «увесистым» блокам питания от производителей, старающихся «держать марку» и хорошо себя зарекомендовавших (FSP, Zalman, Coolermaster, Thermaltake, Chiftec). Это, конечно, далеко не полный список достойных производителей.

4. Коэффициент полезного действия (КПД)

КПД — это показатель энергоэффективности блока питания, который отображает процент потери им электроэнергии в процессе преобразования переменного тока напряжением 220 В или 115 В в необходимый компьютеру постоянный ток напряжением 12, 5 и 3,3 В.

КПД почти всех БП находится на уровне выше 70%. Хорошим показателем считается 80% и выше.

С точки зрения экономии электроэнергии значение КПД не следует переоценивать.

Например, блок питания мощностью 600 W с КПД 80 % при максимальной нагрузке расходует 600W + еще 20 % электроэнергии, то есть, около 750 W/h. Аналогичный по мощности БП с КПД 70 % будет расходовать больше 850 W/h.

На первый взгляд, разница весьма существенная. Но учитывая, что компьютер не часто «нагружает» БП на полную мощность, а 80% времени он и вовсе почти простаивает, реальный средний расход им электроэнергии составит меньше 200 W/h. С учетом этого, разница в энергоэффективности первого и второго БП на практике будет находиться в пределах неощутимых нескольких W/h.

Однако, блоки питания с высоким КПД изготавливаются из качественных комплектующих и имеют хорошую схемотехнику. И с этой точки зрения уровень КПД есть смысл брать во внимание.

Быстро оценить КПД можно по наличию на крышке блока питания знака о его соответствии стандарту «80 Plus». Как может выглядеть этот знак, см. на изображении ниже (размещены по возрастанию значения с лева на право).

80 Plus: Bronze, Silver, Gold, Platinum и Titanium

Блоки питания, сертифицированные по стандарту «80 Plus», тестируются только в сети 115 В. При этом, их КПД составляет не менее 80%.

Присвоение же категории «80 Plus Bronze» и выше свидетельствует о том, что КПД блока проверен как в сети 115 В, так и 220 В, и составляет (для сети 220 В):

• «80 Plus Bronze» — не ниже 81% при полной нагрузке и 85% при половинной;

• «80 Plus Silver» — 85% и 89% соответственно;

• «80 Plus Gold» — 88% и 92%;

• «80 Plus Platinum» — 91% и 94%;

• «80 Plus Titanium» — 91% и 96%.

Если на крышке блока вообще нет знака сертификации «80 Plus», он, вероятно, имеет невысокий КПД и не отличается качеством изготовления.

5. Тип системы коррекции коэффициента мощности (PFC)

Не углубляясь в технические подробности, суть вопроса можно объяснить следующим образом.

Каждый блок питания, являясь нелинейной нагрузкой для электросети 220В, вносит в нее искажения, что вызывает увеличение мощности, рассеиваемой на провода. Как следствие, растет нагрев электрической проводки, увеличиваются требования к ее толщине.

В масштабах одного дома или квартиры, в которой используется 1-2 компьютера, это не заметно. Зато в условиях крупного офиса или вычислительного центра, где одновременно работают сотни компьютеров, влияние упомянутого явления весьма ощутимо, не говоря уже о электросети микрорайона или городской сети в целом.

Читайте также:  Нержавеющая сталь как проводник тока

Чтобы минимизировать общий негативный эффект, в каждом блоке питания обязательно устанавливается так называемая система коррекции коэффициента мощности (англ. — Power Factor Correction, сокращенно — PFC).

Системы PFC бывают двух типов — пассивные и активные.

Пассивные системы PFC — простые по конструкции, недорогие в производстве, но имеют низкую эффективность (до 75%). Используются в дешевых блоках питания.

Активные системы PFC — более сложные и дорогостоящие, зато их эффективность значительно выше (до 99 %).

Для домашнего пользователя главными плюсами блоков питания с активным типом PFC являются их низкая чувствительность к перепадам напряжения в сети 220В и невысокий уровень помех на выходящих линиях, ну а основным недостатком — высокая стоимость.

БП с пассивным PFC, кроме низкой цены, преимуществ не имеют.

Тип системы PFC обычно указывается на крышке блока питания в виде пометок типа «Аctive PFC» или «Passive PFC».

Кстати, сертификация «80 Plus», упоминающаяся в предыдущем пункте, кроме КПД, предполагает также и определенные требования к эффективности системы PFC. Блок питания компьютера, имеющий сертификат «80 Plus», в любом случае оснащен активной системой PFC.

Особенностью некоторых активных систем PFC являются повышенные требования к источникам бесперебойного питания (UPS). Если вы планируете подключить к «бесперебойнику» компьютер, блок питания которого оснащен PFC активного типа, будьте готовы к возможной несовместимости в виде неспособности ИБП перейти на питание от батареи.

Сегодня БП с такими особенностями встречаются не часто. Но в случае возникновения проблем придется либо менять блок питания, либо приобретать более мощный ИБП (как минимум 1000 ВА или больше).

6. Наличие кабелей с необходимыми разъемами

Блок питания должен иметь кабели с разъемами, необходимыми для подачи питания на устройства компьютера, а именно:

Основной разъем блока питания 20 + 4 pin

1. Основной разъем, подключаемый к материнской плате. В современных блоках он 24-х контактный.

Такой разъем в блоке питания один. Он предназначен для питания чипсета материнской платы и других устройств, размещенных на ней, а также управления блоком питания со стороны материнской платы (пуск, остановка блока питания при включении и выключении компьютера).

Для некоторых старых материнских плат требуется 20-тиконтактный разъем питания. Это нужно учитывать при выборе БП. Оптимальный вариант — приобретение «универсального» БП, основной разъемом которого выполнен по формуле 20+4pin (см. изображение).

Разъем блока питания для питания процессора (CPU) 4 + 4 pin

2. Разъем питания центрального процессора (CPU). В большинстве БП он один, 4-контактный. Подключается к специальной розетке на материнской плате.

На некоторых материнских платах вместо 4-контактных розеток устанавливаются 8-контактные. К такой розетке можно подключать и 4-контактный разъем блока питания (в одну половинку). Компьютер при этом будет нормально работать.

И только когда процессор очень «прожорливый», да еще и разогнан, может потребоваться подача питания на все 8 контактов. В таком случае есть смысл приобрести БП с двумя разъемами питания CPU (4+4pin, см. изображение).

Разъем блока питания для питания видеокарты PCI-E 6 и 6+2 pin

3. Разъем питания PCI-E — как правило, это 6-ти контактный разъем, предназначенный для питания видеокарты. Обычно БП имеет 1 или 2 таких разъема.

Для некоторых мощных видеокарт требуется подача питания по 8-миконтактному разъему. В этом случае нужно приобретать соответствующий блок питания.

Существуют также переходники для питания видеокарты от разъема MOLEX (см. следующий пункт).

Разъем блока питания MOLEX

4. MOLEX — 4-контактный разъем, предназначенный для питания старых винчестеров и приводов оптических дисков с интерфейсом IDE, а также других устройств. Это «универсальный» разъем. Через переходники к нему могут подключаться видеокарты, системы охлаждения, новые винчестеры и SSD с интерфейсом SATA, а также другие устройства, напряжение питания которых составляет 12 либо 5 Вольт.

Разъемов MOLEX в БП обычно несколько (4-10).

Разъем блока питания для SATA

5. Разъем для устройств SATA — разъем, предназначенный для питания запоминающих устройств (жестких дисков и SSD), подключаемых к материнской плате через интерфейс SATA.

В блоке питания обычно несколько таких разъемов (2 и больше). Если их окажется недостаточно, устройства SATA можно подключать через переходники к разъему MOLEX.

В некоторых моделях блоков питания могут встречаться и другие типы разъемов, но без них можно обойтись.

7. Обычные или модульные провода

У обычного блока питания все провода прикреплены к нему намертво. Даже если определенная их часть не используется, отсоединить их от БП нельзя. Чтобы они не «болтались» внутри системного блока, их приходится привязывать к его стенкам.

Существуют блоки питания с проводами модульного типа. К таким блокам намертво прикреплены только провода с основными разъемами (для питания материнской платы и центрального процессора). Остальные провода можно снять, оставив только те из них, в которых есть необходимость (см. изображения ниже).

Блок питания с модульными проводами и зеленым кулером

Блок питания с проводами модульного типа обойдется немного дороже обычного БП. Но если финансовые возможности позволяют, предпочтение лучше отдать именно ему. Ведь лишние провода внутри компьютера способствуют накоплению пыли, ухудшают циркуляцию воздуха и, в целом, негативно сказываются на охлаждении основных его устройств. Это особенно актуально, если корпус системного блока небольшой.

8. Система охлаждения

Выбирая блок питания, необходимо обращать внимание на его систему охлаждения, особенно, если вы любите тишину.

Если в блоке установлен маленький 80-мм вентилятор (кулер), он, скорее всего, будет очень шумным.

Предпочтение лучше отдать БП с большим кулером (120 — 140 мм, как на изображении ниже). За счет значительной площади лопастей, такой кулер обеспечивает достаточное охлаждение даже на низких оборотах, и поэтому создает на порядок меньше шума.

Блок питания с большим желтым кулером

Можно пойти еще дальше, и приобрести блок питания с авторегулировкой скорости кулера. Такой блок создает какой-то шум, только когда компьютер сильно нагружен. При решении несложных задач обороты вентилятора снижаются до минимума, а в некоторых моделях БП кулер может полностью останавливаться.

Существуют также модели блоков питания с пассивной системой охлаждения (без вентиляторов). Однако, их стоимость значительно выше.


НАПИСАТЬ АВТОРУ

Источник