Dotaz: TDP komponent, dimenzování zdroje, je můj zdroj dostatečný?

[xof1s]

Zdravím,

#1 jako první mě zajímá jestli účiník chápu spravně? Zdroj má cirka 0.8 účiník a výkon 450W. Tedy když bude mít na výstupu 450W, pak na vstupu(myšleno mezi zásuvkou a zdrojem ) bude mít cirka 563W (450/0.8)? Na vstupu mám wattmetrem naměřeno cirka 100-110W, tedy reálně mb/ssd/hdd/cpu/gpu/usb wifi/.. spotřebovávají 84W(105*0.8)?

#2 Jako další mám dotaz, jestli komponenty/whatever mají mžikově pár wattů víc? Jako třeba mám CPU(amd fx8300) s 95W TDP, asi v nepřetaktovaném stavu. Může se stát že by měl třeba na nějakou nanosekundu 115W a byl by kvůli tomu nižší výkon nebo jiné problémy(narušující stabilitu, nebo tak nějak?...). Tyto výkyvy do maxima, pokud existují, dokáží řešit kondenzátory ve zdroji nebo jiné součástky? Doporučili byste si dát na něco pozor při výběru zdroje? Představuje TDP opravdovou maximální hodnotu naměřenou v reálu nebo jde jen o marketingovou úpravu průměrného TDP v maximální zátěži?

#3 Dále, stačí mi můj zdroj a nestačil by třeba i 200W? Již jsem zmiňoval, že teď mám na vstupu zdroje ~105W, max 210W(při kompilaci firefoxu s -j12 na 8 jádru). Jaký zdroj na to postačí? . Byl by tedy OK zdroj třeba 200W? Dále chci koupit grafiku, aktuální má asi 25W(radeon 2400). Tato msi-r7 370(vím že s am3+ deskou nemam sanci mit pcie 3.0 ale behem 6-12ti mesicu budu upgradovat na desku s intel CPU tak proto neberu pcie 2.0). Nová bude mít 110W, výsledný max výstupní výkon spočítám 210*0.8(max aktualne namereny odber na vystupu) -25(stara gpu) +110=253. Je tento můj předpoklad max tdp na výstupu správný? Bude mi stačit 300W zdroj?

A zde je má sestava:

• CPU
• Aktuální GPU
• MB
• RAM
• Nadcházející GPU.

Otázky pokládám spíše jen pro ujasnění, ze zvědavosti. Děkuji za odpovědi!

Odpovědi

[Heron]

Ad 1) Účiník a účinnost jsou dvě odlišné věci. Účiník (cos phi) je záležitost střídavého proudu a jedná se o úhel mezi proudem a napětím (resp. cos tohoto úhlu). Toto nás ale ve spotřební elektronice vůbec nezajímá, elektroměr v domácnosti měří pouze činný výkon, nikoliv jalovinu.

Účinnost je poměr mezi příkonem zdroje a výkonem dodávaným do PC. 100%-učinnost% udává kolik procent se promění ve zdroji samotném na teplo. U zdroje chceme účinnost co nejvyšší. Dneska není problém účinnost kolem 90%.

Ad 2) Tohle je pro výběr zdroje také celkem jedno. Každý slušný zdroj je stavěn pro reálné použití, proudové nárazy při startu počítače (nabíjení hromady kapacit) je běžný a známý jev, zdroj se s tím vyrovná. Stejně jako s výkyvy během provozu.

Ad 3) Pokud je v burnu příkon počítače přes 200W, tak 200W zdroj nestačí. Kvalitní zdroje jsou schopné dodávat až o polovinu víc než je jejich štítková hodnota, ale parametry udávané výrobcem by se neměly překračovat. Tedy pokud spočítaný maximální příkon bude těch 253W, tak jakýkoliv vyšší zdroj vyhoví.

Takže ano, bude stačit 300W zdroj.

Problém nastane při pohledu do ceníků běžných dodavatelů, žádný kvalitní malý (kolem těch 250W) zdroj není. Nejmenší zdroj, do kterého bych šel je až Seasonic 350W Gold (SSP GT).

[lertimir]

Přesně tak. jen drobné doplnění:

Ad 1) elektroměr v domácnosti skutečně měří Watty tedy jen činnou složku. Ale pokud máš za 150Kč krabičku do zásuvky, která měří spotřebu jednotlivých zařízení, tak ta skutečně může měřit VA, tedy prostý součin napětí a proudu, (nebo také skutečně Watty a nádavkem účiník) záleží na krabičce.

Ad 2) Nanosekundy nikoho nezajímají. Zdroje mají určitě v kondenzátorech energii na setiny a ty dobré i na desetiny sekundy a více. Co ale mohou mít špatné zdroje je nedostatečné oddělení větví a větší vnitřní odpory, tím pádem může mít krátkodobá zátěž na jedné větvi vliv na nějakou jinou. Ale také jsem si už v nějakých recenzích přečetl, že běžné zdroje (do cca650W) stejně v podstatě veškerý výkon mají na 12V jediné větvi a ostatní je stabilizovaný doplněk pro napájení motherboardu.

Ad 3) Smutná pravda. Když si pořídíš ITX desku s jedním diskem (nebo SSD) máš spotřebu někde kolem 30W tak neseženeš zdroj ani s přibližnou hodnotou. Já standardně pořizuji zdroje tak o 30% výkonnější s kategorie minimálně 80+ Bronze lépe Gold. To je zdroj na jeden až dva upgrady boardu.

[pc2005]

Když si pořídíš ITX desku s jedním diskem (nebo SSD) máš spotřebu někde kolem 30W tak neseženeš zdroj ani s přibližnou hodnotou.

Seženeš, otázka v jaké kvalitě (takhle malá destička toho moc neochrání).

[lertimir]

No a ještě musíš započíst další zdroj, který z 240V střídavých udělá 12v stejnosměrných na vstup do téhle destičky. (a ztráty výkonu na obou zdrojích)

[Ondro]

Seženeš, otázka v jaké kvalitě (takhle malá destička toho moc neochrání).

Ta mala desticka ani nema co chranit, nieje to jej funkcia. Je to DC-DC menic, ktory z vstupnych 12V vyrobi 3,3V,5V, 5V SB, -12V a 12V zo vstupu prepusti dalej. Na ochranu je tu 12V zdroj, ktory tuto dosticku musi napajat. Ucinnost takehoto riesenia sa v podstate rovna ucinnosti toho 12V zdroja, kedze vecsina vykonu sa dnes berie z 12V a kvalitny DC-DC menic ma vysoku ucinnost(+-95% podla zatazenia).

[pc2005]

Však jo, když se šlusnou ty spínací mosfety, tak je komplet po desce. Kdežto když se šlusnou mosfety na primáru normálního zdroje, tak to sekundár nejspíš přežije.

[Ondro]

Ta doska je v podstate ako sekundar klasickeho zdroja. Takze porovnavas neporovnatelne.

[Ondro]

p.s. takychto picoPSU mame nasadenych tak 200 kusov a este ani jeden neodisiel. Co sem-tam odide su prave tie 12V adaptery, ktore ich napajaju.

[pc2005]

Dá se to porovnat z hlediska bezpečnosti návrhu těch komponent. Ale jestli to v reálném prostředí funguje, tak dobrý. Mě šlo o to, že když se ti prorazí tranzistor v tom dc-dc měniči (není tam trafo, ale jen tlumivka a kondík), tak se ti na všechny výstupy napojí vstupní napětí (takže 12V na 3.3V), kdežto u normálního zdroje jsou na sekundáru jen usměrňovací diody, který se tak lehko neprorazí (jsou masivní a na chladiči). Že by se prorazila izolace trafa, je taky málo pravděpodobný.

[Ondro]

Neda sa to porovnat. Moderne zdroje maju na sekundare tiez DC-DC menice, ktore z 12V robia zvysne potrebne napetia. To vsetko, co popisujes obsahuje ten 12V adapter, ktory picoPSU(tu dosticku) napaja. Preto nieje potrebne aby mali vsetky tie ochrany. Pri picoPSU je klasicky zdroj rozdeleny do dvoch casti. 12V adaptera, ktory ma vsetko, co klasicky zdroj(primar, transformator, sekundar s vystupom 12V a vsetkymi moznymi ochranami) a picoPSU, ktory z 12V vyraba zvysne potrebne napetia. To iste obsahuju moderne zdroje s DC-DC menicmi. Takze tak ako sa moze prerazit trnazistor v picoPSU, tak sa moze prerazit aj v klasickom zdroji. Nieje tam ziaden rozdiel ani v bezpecnosti a ani z ineho hladiska. PicoPSU(tu dosticku) musis porovnavat len so sekundarom na klasickom zdroji.

[lertimir]

Rozdíl bude hlavně v ceně. pokud si vyberu třeba SEASONIC SSP-350GT 350W tak mám zdroj 80Plus Gold a tedy i v malých výkonech dobrou účinnost a za stejnou cenu bych musel mít primární zdroj 240V~/12V= za 200Kč a to určitě nedám. Nemluvě o Fortron FSP200-50GSV-5K 200W s 80Plus Bronze.

[pc2005]

Moderne zdroje maju na sekundare tiez DC-DC menice, ktore z 12V robia zvysne potrebne napetia.

To se mi nezdá, kupoval jsem si před týdnem novej ATX a ten má pořád klasický trafo. Ale je to nižší třída tak nevím. Hlavně se mě to zdá celkem zbytečné, stejně tam musíš mít trafo z primáru, tak proč neudělat rovnou odbočku na něm. Nicméně v případě DC-DC uvnitř ATX by tento ATX trpěl stejnými problémy jako picoPSU, to uznávám.

Jinak samozřejmě jsou ještě DC-DC měniče třeba pro Vcore napětí, ale zase tam jsou obvykle dost masivní součástky (někdy jsou ty DC-DC dokonce vícefázové, takže nejsou tranzistory tolik namáhané).

Takze tak ako sa moze prerazit trnazistor v picoPSU, tak sa moze prerazit aj v klasickom zdroji.

Pokud by se prorazil tranzistor v mém ATX, tak se prorazí na primáru a prakticky napojí primární cívku trafa na stejnosměrné napětí. Na sekundáru se to projeví nejspíš nějakým vyšším pulzem a pak nic (a sekundár se pomalu vybije). Když se ti prorazí tranzistor v picoPSU, tak napojí 12V na danou větev.

[pc2005]

Hmm tak jinak. Koukal jsem se na nějakej výkonovej zdroj a ten má na desce DC-DC měniče. Tak ten bude mít ten sekundár skoro stejně bezpečný jako picoPSU (i když vzhledem k tomu, že to je v jedné kastli se může z těch plošňáků posílat nějaká signalizace poruchy). Na druhou stranu ten zdroj je 850W a na nějakou ITX desku to je overkill (nehledě na to, že při odběru 50W to má hroznou účinnost).

[Ondro]

Mas v tom trochu zmetok a odporucam ti precitat si par recenzii zdrojov. Trafo ma kazdy zdroj, aj ten s DC-DC menicmi. Rozdiel je v tom, ze v pripade pouzitia DC-DC menicov to trafo ma iba jedno vinutie namiesto viacerych. Ma to viacero vyhod(na ziadnu nevyhodu si teraz nespomeniem) a jedna z nich je aj vyssia ucinnost. PicoPSU netrpi ziadnymi problemami oproti ATX zdrojom. Kde na to chodis a stale to tu dookola omielas. Ako sa ti moze prerazit tranzistor, tak sa ti moze rovnako prerazit aj dioda.

[pc2005]

Mas v tom trochu zmetok a odporucam ti precitat si par recenzii zdrojov.

[rejp] Číst si recenzi nepotřebuju, trasoval jsem už několik schémat spínaných zdrojů . [/rejp] (ale souhlas, s to novou variantou, co má DC-DC jsem se ještě nesetkal)

Trafo ma kazdy zdroj, aj ten s DC-DC menicmi.

Souhlas, sorry asi jsem to trochu nesrozumitelně popsal, klasickým trafem myslím trafo s 12V, 5V, 3.3V odbočkami na sekundáru.

na ziadnu nevyhodu si teraz nespomeniem

Původní AT/ATX design má na sekundárních větvích jen schottkyho diodu(y) jako usměrňovače, tlumivku a kondík.

Nový DC-DC design (modernější) bude mít (asi) usměrňovač, tlumivku, kondík a větvení do jednotlivých DC-DC měničů (12V je nejspíš přímo). Tato varianta má víc součástek (a v miniaturním provedení), které se můžou poškodit.

PicoPSU netrpi ziadnymi problemami oproti ATX zdrojom.

Já jenom spekuluju o možném riziku (moje subjektivní hodnocení) :-/. Ale třeba ATX zdroj je chlazenej vlastním větrákem, čím je chlazený picoPSU?

Ako sa ti moze prerazit tranzistor, tak sa ti moze rovnako prerazit aj dioda.

1x0.5 cm váleček nebo TO220 pouzdro na chladiči (+ zpětná vazba, co kontroluje úrovně na výstupu) vs SMT tranzistor na plošňáku samonosně na ATX konektoru (má to aspoň tyristor, co se při poruše zapne a zkratuje vstup?).

[lertimir]

Ale je to nižší třída tak nevím. Hlavně se mě to zdá celkem zbytečné, stejně tam musíš mít trafo z primáru, tak proč neudělat rovnou odbočku na něm.

Myslím si, že v případě kolísání zátěže musíš silně stabilizovat každou odbočku. Zvýšení zátěže v jedné větvi se přes trafo přenese do všech odboček a musíš je ustabilizovat. Když máš jedno vinutí na 12V tak ustabilizuješ tohle a DC-DC měničem dostaneš stabilní minoritní větve. Takže u levného zdroje, který na stabilizaci kašle vyjde levněji odbočka. U renomovaného zdroje bude levnější jedna větev a DC-DC.

[pc2005]

Asi jo. Hlavně můj zdroj má 350W a ten s DC-DC má 850W, tam se ty výkyvy budou regulovat v jednom místě hůř.

[lertimir]

Navíc stejně máš DC-DC na desce. Asi do toho nevidím jak ty, ale můj dojem je, že ty 3V a 5V větve byly z doby kdy se tohle napětí přímo používalo pro procesor. Jak se napětí na procesoru postupně snižuje, nemělo cenu vymýšlet nové a nové specifikace pro zdroje a většina zátěže boardu se bere z 12V větve a na desce se to přemění na to co je potřeba. Navíc to má díky menším proudům méně tepených ztrát na konektorech a menší šanci na poruchu. (5V je ještě asi na malé disky)

[vlastikroot]

Uz jsem to psal nekolikrat, ale v souvislosti se spinanym zdrojem neni power factor (ucinik) cos phi (fazovy posuv), ale procento vykonu odebiraneho na 50Hz oproti vyssim harmonickym. Zdroj, ktery ma aktivni PFC odebira sinusovy proud, ne jen nabijeci spicky. Vyhoda je rozsah napajeni od 80-250V a schopnost fungovat na mekcci siti bez ruseni ostatnich spotrebicu - na mekke siti muzou harmonicke prolejzat do takove miry, ze je v siti najednou nekolikanasobna frekvence napeti.

Nevim, kde se ta povera s fazovym posuvem a PFC vzala.

[Ondro]

1.Ucinnik nechapes spravne. Pleties si ho s ucinnostou zdroja. Ucinnik je zaujimavy skor pre tvojho dodavatela elektriny a tvoje rozvody v ramci bytu(domu). Je to jalovy vykon, ktory zatazuje tvoje rozvody a rozvody tvojho dodavatela ale nastastie ti ho dodavatel neuctuje.

Ak je tvoj zdroj 450w, tak na vystupe bude vediet dodavat 450W, Kolko bude mat na vstupe zalezi od jeho ucinnosti. Ucinnost je to kolko watov spotrebuje zdroj na svoj vlastny chod. Ucinnost zdroja sa meni v zavislosti od dodavaneho vykonu. Dnes sa najcastejsie zdroje oznacuju podla 80Plus certfikacie, ktora je delene do viacerych tried. Od 80Plus do 80Plus Tittanium(pozri na 80plus.org). Cim vyssia trieda, tyn ma zdroj vyssiu ucinnost.

2.Zdroj vyberaj podla znacky,ucinnosti a podla kvality osadenych suciastok, hlavne kondenzatorov, ktore najskor odidu. TDP by som neriesil, ber ho len ako orientacny udaj. Kazdy vyrobca(Intel a AMD) inac pocita TDP a je to rozne aj pri roznych radach od toho isteho vyrobcu napriklad aj kvoli integrovanej grafike.

3.Tvoj vypocet je nespravny kvoli bodu 1. Je dobre vykon zdroja trochu naddimenzovat. Netreba to prehanat.

[pc2005]

2) Rozhodně ano, samotné přepnutí CMOS dvojice je vlastně krátkodobý zkrat a až do další změny signálu není (skoro) žádný odběr. To se samozřejmě způměruje filtračníma kondíkama, takže tě to nemusí zajímat. Na motherboard úrovni by tě maximálně mohlo zajímat zvýšení odběru GPU/CPU (například při spuštění 3D náročné hry/opencl výpočtu/flashe ) a start rotace harddisku. To jsou IMO parametry, které ti určují minimální výkon zdroje, který potřebuješ.

Jinak měření odběru, co leze do zdroje je dost komplikovaný, protože klasický zdroj si odebírá proud jen když nabíjí kondenzátory na primáru, takže při relativně nabitých kondíkách bude zdroj odebírat až blízko maxima sinusovky (diody v graetzu musí být otevřený). A při vybitých kondíkách bude odebírat už na začátku sinusovky. Takže ze sítě bude brát spíš pulzy než normální sinusovku (jako třeba žárovka). Tohle upravují zdroje s PFC, ale není to 100%. Levné multimetry ti takový výkon změří špatně, protože jsou nastavené na sinusovku. Pokud tě zajímá kolik utratíš, tak použij domovní elektroměr, ten samozřejmě měří ČEZu správně (tuším, že se dá od ČEZu půjčit měřák).