сертификат 80 плюс что это
Что нужно знать о сертификатах блоков питания пк
При выборе источника питания для компьютера пользователи обращают внимание на мощность устройства, а также на его габариты (форм-фактор). Мало кто из приобретателей БП обращает внимание на маркировку 80 PLUS, еще меньше покупателей знают, что она означает. В результате вокруг этого обозначения возникло много непонимания и мифов. Пришло время рассеять этот туман.
Что значит 80 PLUS
Ни одно устройство не преобразовывает в полезную работу 100% получаемой мощности (за исключением вечного двигателя, споры о возможности которого давно признаны ненаучными). Не стал исключением компьютерный блок питания. Хотя в теории идеальный импульсный БП может иметь КПД близкий к 1 (и даже равный ей), на практике не все так радужно. В устройстве существуют потери:
В итоге до потребителя может доходить 70%..90% электроэнергии, потребленной от электрической сети.
На корпусе блока питания указана вторичная мощность, то есть та, которая дойдет до конечного потребителя. Чтобы понять, сколько при этом БП будет потреблять из сети, надо это значение разделить на КПД. Так, БП мощностью 550 ватт и n=0,75 будет потреблять от сети 550/0,75=733 ватта.
На сегодняшнем уровне развития компьютерной техники, приемлемым считается КПД, равный не менее 80%. Блоки питания, имеющие n=0,8 и выше, сертифицируются по программе 80 PLUS. Их производители имеют право нанести на упаковку и корпус эмблему, подтверждающую энергоэффективность.
Другой критерий, определяющий принадлежность к классу 80 PLUS – коэффициент мощности (КМ). При установленном для каждого класса уровне нагрузки он должен соответствовать требованиям сертификации, но быть не менее 0,8. Эта величина определяет наличие в потребляемой полной мощности реактивной составляющей (при К=1 полная мощность равна активной). Чем больше отличается КМ от единицы, тем больше потребляется ток из сети. Хотя на оплату это не влияет (реактивная мощность не оплачивается потребителем), но передача реактивной мощности требует увеличения сечения проводов, что в промышленных масштабах может привести к необходимости значительного увеличения инвестиционных вложений.
Пример активной и реактивной мощности можно рассмотреть на таком аналоге. Пусть есть труба, по которой подается песок с водой. Потребитель платит за воду, и не платит за песок. Но чтобы передать необходимое количество водо-песчаной смеси, надо увеличить диаметр трубы, что ведет к увеличению ее веса и цены, а значит к применению усиленных опор и т.д. Все это надо оплачивать при строительстве.
Разновидности сертификации
Внутри стандарта 80 PLUS существует несколько градаций, заметно отличающихся друг от друга. Для каждого подкласса замеры КПД производятся при нескольких уровнях нагруженности БП.
| Категория | КПД, % | |||
|---|---|---|---|---|
| Нагрузка 10 % | Нагрузка 20 % | Нагрузка 50 % | Нагрузка 100 % | |
| 80 PLUS | — | 80 | 80 | 80 |
| 80 PLUS bronze | — | 81 | 85 | 81 |
| 80 PLUS silver | — | 85 | 89 | 85 |
| 80 PLUS gold | — | 88 | 92 | 88 |
| 80 PLUS platinum | — | 90 | 94 | 91 |
| 80 PLUS Titanum | 90 | 94 | 96 | 91 |
Также для каждого подкласса существуют требования по коэффициенту мощности.
| Категория | Нагрузка, % | КМ, не менее |
|---|---|---|
| 80+ | 100 | 0,8 |
| 80+ bronze | 50 | 0,9 |
| 80+ silver | ||
| 80+ gold | ||
| 80+ platinum | 50 | 0,94 |
| 80+ Titanum | 50 | 0,95 |
Все цифры даны для напряжения сети 220 (230) вольт. Высокие значения КПД достигаются различными способами, в том числе, схемотехническими и конструкционными решениями, позволяющими отказаться от применения вентиляторов – основных потребителей электроэнергии на собственные нужды.
Важно! Некоторые недобросовестные производители наносят на свои изделия маркировку 85+ или даже 90+. Следует знать, что таких категорий в системе сертификации не существует.
Какой лучше выбрать
С одной стороны, чем выше класс сертификата выбранного блока питания, тем лучше – меньше потребление, меньше оплата за электроэнергию. Перед покупкой надо произвести несложные расчеты. Пусть имеется блок питания 700 ватт класса 80 Plus Titanium. Его КПД при нагрузке 50% равен 0,94. Для такого же источника низшего уровня сертификации n=0,8. При половинной загрузке до потребителя дойдет 350 ватт. В первом случае потребление от сети составит 350/0,94=372 ватт, за час придется оплатить, соответственно, 0,372 кВт*часа. Во втором случае получатся цифры 437 ватт и 0,437 кВт*ч. Пусть компьютер работает под средней загрузкой БП 0,5 от максимума 8 часов в день 300 дней в году (достаточно серьезный режим эксплуатации). В год получится 2400 часов, блок топ-уровня потребит 2400*0,372=892 кВт*ч. БП более бюджетного класса в тех же условиях потребит 2400*0,437=1050 кВт*ч. Разница составит 158 кВт*ч. Если взять стоимость киловатт*часа для населения 3,8 рубля (цена может быть разной от региона к региону!), то продвинутый источник поможет сэкономить около 600 рублей.
Сумма выглядит значительной, но надо учесть разницу в стоимости устройств. Так, источник бюджетного класса обойдется в сумму около 3000 рублей, а уровня Titanium – не менее 21000 (скорее всего, дороже). Разница составит 18000 рублей, и период окупаемости составит 30 лет. Если БП и прослужит столько времени, он к концу срока (а скорее, к середине) безнадежно устареет. Конечно, надо учитывать и тот факт, что БП уровня Люкс выпускают передовые фирмы, и надежность их выше. Но все равно, целесообразность покупки такого БП для домашнего пользования весьма сомнительна. Для уровней, например, 80 Plus gold и 80 Plus bronze разница в стоимости будет меньше, но меньшей будет и экономия.
Такие устройства, скорее, рационально покупать на серьезные серверы и производственные вычислительные системы, где эксплуатируется сразу много компьютеров и срок окупаемости может быть реальным. С другой стороны, приобретать для домашнего ПК блок питания ниже 80 plus также нерационально. Есть вероятность, что их изготовил неизвестный производитель, который не утруждает себя вопросами сертификации. Такой БП подведет в любой момент, да и его электропотребление может стать серьезной нагрузкой на кошелек пользователя.
В завершении рекомендуем к просмотру серию тематических видеороликов.
Страница 4: Эффективность
В сотрудничестве с Seasonic
Зачем нужна эффективность?
Конечно, у эффективности есть «зеленая» сторона. Впрочем, как и во всех экологических темах, здесь стоит подходить рационально. Вряд ли стоит заменять блок питания на более «зеленый», руководствуясь благими побуждениями, поскольку при производстве БП тратятся весьма значительные ресурсы.
Значки сертификатов эффективности на коробке БП
Более эффективный блок питания действительно позволяет уменьшить энергопотребление, следовательно, и счет за электричество. Особенно это касается систем, которые работают постоянно или большую часть суток. Впрочем, сэкономленные киловатты следует сопоставлять с доплатой за более эффективный БП, и экономия не всегда имеет смысл: чтобы «отбить» доплату могут потребоваться годы. Тем более менять уже имеющийся хороший блок питания на более эффективный смысла нет. Если же замена вызвана техническими причинами, то действительно лучше выбрать более эффективную модель при сравнимой цене.
История
Как мы уже упоминали в начале статьи, эффективность не значилась в критериях обычных БП где-то до середины нулевых. На нее не обращали внимание ни покупатели, ни производители. Маленькая серая коробка, поставлявшаяся вместе с корпусом, должна была просто стабильно работать, а эффективность уровня 75% считалась достаточной. В данном случае в тепло будут рассеиваться оставшиеся 25% мощности.
Seasonic S12 Energy 650W с сертификатом 80 PLUS (2006 год)
С появлением в 2005 году сертификации 80 PLUS все стало меняться, благодаря значкам 80 Plus производители получили мощный инструмент маркетинга. Покупатели тоже получили возможность определять класс эффективности БП с одного взгляда. Seasonic выпустила первый блок питания SS400HT с сертификатом 80 PLUS, однако он был больше ориентирован на OEM-сборщиков, поэтому активного маркетинга мы не получили. Но инициативу довольно быстро подхватили другие производители. Высокую эффективность действительно можно было весьма успешно продавать, поскольку высокие уровни 80 PLUS достигались более дорогими и современными технологиями.
Уже 15 лет на рынке идет гонка за высокую эффективность, она существенно повлияла на эволюцию блоков питания. Топовые БП сегодня дают эффективность более 96%, что само по себе примечательно.
80 PLUS и другие сертификаты
80 PLUS остается наиболее популярным сертификатом блоков питания на рынке. Но сегодня внимание также привлекает и сертификация Cybenetics ETA.
Цвет значка 80 PLUS позволяет классифицировать блок питания по эффективности, даже не заглядывая в результаты тестов. Конечно, два блока питания с одинаковым сертификатом 80 PLUS могут отличаться по актуальной эффективности, но, по крайней мере, они обеспечивают одинаковый минимальный уровень эффективности.
80 PLUS можно разделить на две категории (115 В и 230 В), в каждой присутствуют уровни от Standard до Titanium. Классическая «80 PLUS» без добавок измеряется при питании от электрической сети 115 В, поэтому она захватывает все «интернациональные» версии блоков питания с диапазоном рабочего напряжения от 100 до 240 В. Также есть более редкая сертификация «80 PLUS 230V EU», которая подразумевает тесты при напряжении 230 В. Как правило, по ней сертифицируются менее дорогие блоки питания, которые разработаны под электрические сети 230 В, и обычная сертификация 80 PLUS для них невозможна. Впрочем, оба варианта вполне сравнимы, когда блоки питания с широким диапазоном входного напряжения питаются от 230 В, поскольку эффективность при этом выше 115 В.
| 115 В | Нагрузка 10% | Нагрузка 20% | Нагрузка 50% | Нагрузка 100% |
| 80 PLUS | — | 80 % | 80 % | 80 % |
| 80 PLUS Bronze | — | 82 % | 85 % | 82 % |
| 80 PLUS Silver | — | 85 % | 88 % | 85 % |
| 80 PLUS Gold | — | 87 % | 90 % | 87 % |
| 80 PLUS Platinum | — | 90 % | 92 % | 89 % |
| 80 PLUS Titanium | 90 % | 92 % | 94 % | 90 % |
Для каждой ступени сертификации задаются три-четыре точки нагрузки, при которых блок питания должен обеспечивать эффективность выше минимальной. Например, 80 PLUS Gold требует эффективность не ниже 87% при нагрузке 20%, 90% при 50% и 87% при 100%. Блок питания должен соответствовать данным минимальным критериям, иначе он будет сдвинут на ступеньку ниже. Что приводит к различиям у блоков питания с одинаковой сертификацией. Пример: первый блок питания едва достигает 80 PLUS Gold на всех трех нагрузках; второй достигает уровня 80 PLUS Platinum при нагрузках 20% и 50%, но недотягивает при полной нагрузке, показывая 88,9%. Оба БП сертифицированы 80 PLUS Gold, но на практике второй блок питания лучше. Для сертификации 80 PLUS Titanium дополнительно к трем привычным точкам добавляется нагрузка 10%.
| 230 В EU | Нагрузка 10% | Нагрузка 20% | Нагрузка 50% | Нагрузка 100% |
| 80 PLUS | — | 82 % | 85 % | 82 % |
| 80 PLUS Bronze | — | 85 % | 88 % | 85 % |
| 80 PLUS Silver | — | 87 % | 90 % | 87 % |
| 80 PLUS Gold | — | 90 % | 92 % | 89 % |
| 80 PLUS Platinum | — | 92 % | 94 % | 90 % |
| 80 PLUS Titanium | 90 % | 94 % | 96 % | 94 % |
Расчеты: рабочий компьютер
При оценке эффективности возникает вопрос, сколько можно сэкономить с более эффективным блоком питания? На практике все зависит от времени работы системы и уровня энергопотребления. Мы привели ниже несколько примеров.
Как можно видеть, со сравнительно экономичной системой разница между уровнями эффективности не такая большая. Исходя из соображений общего качества, мы рекомендуем брать БП Bronze или Gold, блок питания Titanium вряд ли себя окупит.
Расчеты: геймер по вечерам
Ситуация довольно похожа на рабочий компьютер с меньшим энергопотреблением, поскольку система включена сравнительно немного часов в сутках. Разница в расходах по сравнению с уровнем Bronze невелика, поэтому и здесь можно рекомендовать 80 PLUS Bronze или 80 PLUS Gold.
Расчеты: хардкорный геймер
Сейчас мы в качестве примера возьмем мощную игровую систему со средним энергопотреблением 500 Вт. Она работает 9 часов в день, 6 дней неделю и весь год за исключением 2 недель.
Для хардкорного или профессионального геймера, либо пользователя со схожими требованиями ситуация выглядит несколько иначе. Преимущество блока питания 80 PLUS Gold над моделью Bronze или Standard составляет несколько сотен рублей, поэтому можно задуматься о выборе модели Gold. Переход с Gold на Titanium дает разницу чуть меньше 200 ₽ в год, что уже не так привлекательно, учитывая существенно более высокую цену. Но здесь следует помнить, что БП Titanium оснащен технически лучше. Кроме того, на рынке есть не только Titanium-версии того же Seasonic PRIME TX-1000, а варианты Platinum или даже Gold, которые обеспечат все еще достойную эффективность при меньших ценах.
Расчеты: ферма майнинга
Здесь сразу же видно, что более эффективный блок питания может окупить себя из-за высокого энергопотребления фермы. В нашем примере блок питания 80 PLUS Bronze вряд ли стоит использовать. Экономия при переходе на модель Gold составляет больше 2.000 ₽, что позволяет окупить данный БП на протяжении пары лет. Переход с обычного 1.000-Вт блока питания Gold на модель Seasonic PRIME TX-1000 дает дополнительную экономию в 1.200 ₽. В случае 1.600-Вт блока питания Titanium можно сэкономить еще дополнительные 500 ₽, но и цена данной модели намного выше того же Seasonic PRIME TX-1000.
Сертификат 80 plus
Без сетевого адаптера невозможна работа большей части техники, в том числе компьютеров и ноутбуков.
Они находят применение как в быту, так и в офисных помещениях, производственных и складских. От их точного функционирования зависит не только устойчивая работа оборудования, но и здоровье потребителей.
Подтвердить высокое качество продукции предприниматель может, пройдя процедуру сертификации блоков питания.
В связи с тем, что оценка соответствия проводится в системе ТР ТС, это дает законное право производства и реализации устройств на территории всех стран-участниц ЕАЭС: Россия, Беларусь, Киргизия, Армения, Казахстан.
Нормативная база
Оформление сертификата 80 plus на блок питания проходит согласно требованиям нескольких технических регламентов.
ТР ТС 004/2011 касается низковольтного оборудования. Под его действие подпадает аппаратура, которая используется при номинальном напряжении от 50 до 1000 В (включительно) переменного тока и от 75 до 1500 В (включительно) постоянного тока.
Второй регламент, ТР ТС 020/2011, распространяется на устройства, способные создавать электромагнитные помехи и (или) качество функционирования которых зависит от воздействия внешних электромагнитных помех.
Третий, ТР ЕАЭС 037/2016, устанавливает требования по ограничению применения опасных веществ в изделиях электротехники и радиоэлектроники.
Одним из важнейших этапов получения разрешительного документа являются испытания образцов продукции в аккредитованных лабораториях. В процессе исследования необходимо подтвердить соответствие требованиям всех трех регламентов.
Только в результате итоговых положительных результатов экспертизы возможна выдача разрешительного документа и вывод товара на рынок.
Процедура оценки качества обязательна как для изготовителя источников питания, так и для поставщика или продавца. В случае уклонения от прохождения на предпринимателя накладывается административная ответственность.
От того, кто является заказчиком бумаги, зависит схема подтверждения соответствия и количество мероприятий по оформлению свидетельства.
Производители блоков подтверждают не только качество товара, но и соответствие производства выдвигаемым требованиям нормативных актов. Для этого проводится аудит производства и последующие инспекционные проверки, если разрешительный документ выдан на срок более 1 года.
Добровольная сертификация блоков питания
Самым важным показателем, на который ориентируются при выборе продукции, является его КПД — сколько из той энергии, что приняло устройство, пойдет в работу.
На основании этого параметра в США разработали стандарт, который выдвигает требование к источникам питания, что КПД не должно быть менее 80%. Это означает, что при поступлении 100 Ватт энергии используется не менее 80.
Причем этот показатель должен держаться при разной нагрузке на оборудование: 20, 50 и 100% мощности.
Чем он выше, тем меньше устройство будет потреблять лишней электроэнергии, а значит меньше нагреваться и шуметь.
Соответствие указанному стандарту возможно доказать, пройдя добровольную сертификацию. Процедура проводится только после обязательной.
В зависимости от выдаваемых значений устройств, могут быть выданы следующие бумаги:
МИР ПЕРИФЕРИЙНЫХ УСТРОЙСТВ ПК
технический журнал для специалистов сервисных служб
Сертификация 80 PLUS для системных блоков питания.
Вы покупаете блок питания. На упаковочной коробке или на корпусе самого блока питания сейчас имеется множество самых различных знаков. О чем они говорят? Что сообщает производитель блока питания пользователю этими знаками?
Многие качественные блоки питания, приобретаемые по хорошим ценам, несут на себе знак 80 PLUS. Причем этот знак размещается так, чтобы его было хорошо заметно, на самых видных местах (рис.1). Тем самым производитель подчеркивает, что данный блок питания чем-то выделяется в лучшую сторону по сравнению с остальными блоками питания, не имеющими такого знака.
Рис.1 На коробке блока питания размещен знак «80 PLUS»
Рис.2 На этикетке на корпусе блока питания размещают знак принадлежности к стандарту 80 PLUS
Практика показала, что граница 80% была быстро преодолена, и разработчикам вполне по силам создавать блоки питания с более высокими значениями КПД и КМ. В результате, стандарт был обновлен, и в нём появились сертификации Bronze, Silver и Gold для блоков питания с максимальной эффективностью. К октябрю 2009 также был добавлен и стандарт Platinum для эффективности выше 90%. В настоящее время для блоков питания, работающих от сети 220В, разработана спецификация Titanium, в которой предусмотрено значение КПД до 96%, а это уже почти идеальный преобразователь энергии.
Рис.3 Знаки принадлежности к различным спецификациям стандарта 80 PLUS
Эффективность блоков питания в стандарте указывается для четырех уровней нагрузки: 10%, 20%, 50% и 100% от максимальной мощности блока питания. Наибольшую эффективность блок питания имеет при нагрузке около 50% от своей заявленной мощности. При малых нагрузках (меньше 20%) КПД блока питания заметно снижается.
Поэтому не рекомендуется брать чрезмерно мощный блок питания для обычных компьютеров. В режиме малой нагрузки и бездействия, в котором компьютер обычно находится большую часть времени, блок питания будет расходовать впустую слишком много энергии. При небольших нагрузках, блоки питания с меньшей заявленной мощностью оказываются эффективнее своих «старших» моделей.
Различие в стандарте 80 PLUS естественно, отражается на стоимости блока питания. Чем лучше стандарт, тем больше придется заплатить за блок питания. И это вполне естественно, ведь повышение КПД требует применения более сложных и более современных схемотехнических решений, применения качественных компонентов и т.д. Производители сертифицируют по 80 PLUS заведомо качественные модели, поскольку блоки питания с дешёвой схемотехникой просто не пройдут по критериям стандарта. Именно по этой причине сертификация 80 PLUS является дополнительной гарантией качества блока питания.
Есть еще одна интересная особенность. В настоящее время во всем мире широко распространены OEM-соглашения. Так вот, по стандарту 80 PLUS даже если OEM-производитель сертифицировал свой блок питания, то компания, продающая такой же блок питания под другим брендом также должна сертифицировать его.
Рис.4 Пример подделки под сертификацию 80 PLUS
230-Вольтовых блоков питания в этой базе около 1100, причем почти все они серверные, и, в основном, форм-фактора 1U. Блоки питания 220/230V форм-фактора ATX, предназначенные для Desktop-компьютеров, рабочих станций и серверов, можно найти в колонке «230V EU Internal» на сайте стандарта. Таких блоков питания сертифицированных по 80 PLUS чуть больше 220 единиц.
Стандарт 80 PLUS предъявляет разные требования к блокам питания, рассчитанным для сетей 115 Вольт и 230 Вольт. Это и отражено в табл.1.
Но стандарт 80 PLUS это не только значения мощности для разных уровней нагрузки. Приведем пример сертификационного листа. Перейдем на сайт со списком сертифицированных блоков питания, выберем блоки питания для сетей 230В, выберем производителя LiteOn и одну из моделей списка (рис.5). Это блок питания форм-фактора 1U мощностью 400 Вт и сертифицированный по спецификации 80 PLUS GOLD.
Рис.5 Выбираем блок питания Lite-On из списка сертифицированных
Рассмотрим его сертификационный лист (рис.6).
В верхней части листа указывается типовое значение КПД для нагрузки в 50% (TYPICAL EFFICIENCY – 92.44%) и среднее значение КПД (AVERAGE EFFICIENCY – 91.23%). Тут же представлена фотография блока питания.
Ниже приводится идентификатор блока питания (сертификационный код (Ecos ID#), производитель, модель, серийный номер тестируемого блока питания, форм-фактор, год разработки модели и дата проведения тестирования).
Еще ниже в таблице указываются условия проведения тестирования (входное напряжение, входной ток, частота переменного тока, расчетная выходная мощность).
Далее в большой таблице представлены результаты проведенных измерений для разного уровня нагрузок (10%, 20%, 50%, 100%). В этой таблице указывается для каждого уровня нагрузки:
Кроме табличных данных в сертификате представлены три графика.
1) Первый график демонстрирует соотношение входного тока и входного напряжения при 50-процентной нагрузке, а также их гармонические искажения. Оптимально, когда две синусоиды будут максимально приближены друг к другу и при этом желательно, чтобы имели как можно более правильную синусоидальную форму. Величина отклонения от синусоидальной формы определяется параметром ITHD. Чем меньше значение ITHD, тем лучше. (рис.7).
Рис.7 Пример разных значений параметра ITHD и соответствующих ему форм синусоид входного тока и напряжения
2) Второй график показывает расхождение входной и выходной мощности. Закрашенная площадь (красным цветом) и демонстрирует эту разницу. Чем больше эта площадь, тем меньше КПД.
3) И, наконец, третий рисунок – это кривая линия являющаяся графическим представлением КПД в диапазоне мощности от 20% до 100%. Чем меньше искривление этой линии, тем лучше, а также чем выше она располагается, тем лучше. Пунктирной линией на этом графике отмечена граница 80%.
Вот пока и все, что мы хотели рассказать о стандарте 80 PLUS.