Qu'est-ce qu'une alimentation électrique? Et comment ça marche?

Qu'est-ce qu'une alimentation électrique ? C'est simplement le matériel qui est utilisé pour convertir l'énergie fournie par la prise en énergie utilisable pour les nombreuses pièces à l'intérieur du boîtier de l'ordinateur.

Voulez-vous en savoir plus sur ce qu'est un bloc d'alimentation et comment il fonctionne? Ne manquez pas notre article!

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Qu'est-ce qu'une alimentation électrique?

Une source d'alimentation convertit le courant alternatif (AC) en une forme d'énergie continue dont les composants informatiques ont besoin pour fonctionner, appelée courant continu (DC). Contrairement à certains composants matériels qui ne sont pas obligatoires à utiliser, comme un SSD, l'alimentation est une pièce cruciale car, sans elle, le reste du matériel interne ne peut pas fonctionner.

L'alimentation est souvent abrégée en PSU et est également connue comme source d'alimentation. Les cartes mères, les boîtiers et les blocs d'alimentation sont disponibles en différentes tailles appelées «facteurs de forme». Ces trois éléments doivent être compatibles pour qu'ils fonctionnent correctement ensemble.

Une alimentation dans la boîte

L'alimentation est montée à l'arrière du boîtier ou du châssis. Si vous suivez le cordon d'alimentation de l'ordinateur, celui qui est connecté au mur, vous verrez qu'il se connecte à l'arrière de l'alimentation.

L'arrière est la seule partie de l'alimentation électrique que la plupart des gens voient. Il y a aussi un ventilateur à l'arrière qui envoie de l'air à l'arrière du boîtier du PC.

Le côté de l'alimentation qui fait face à l'extérieur de la boîte a un port mâle à trois broches dans lequel un cordon d'alimentation se branche et l'autre extrémité est directement connectée à la prise murale.

Il comprend également souvent un interrupteur d'alimentation et un interrupteur de tension rouge sur des sources de très, très bas niveau.

À l'intérieur du PC, un grand nombre de câbles sortent de la source. Les connecteurs situés aux extrémités opposées des câbles se connectent à divers composants de l'ordinateur pour fournir de l'énergie.

Certains connecteurs sont spécifiquement conçus pour se connecter à la carte mère, tandis que d'autres ont des connecteurs qui s'adaptent aux disques durs, lecteurs optiques, cartes graphiques…

Les alimentations sont notées en watts pour indiquer la puissance qu'elles peuvent fournir à l'ordinateur. Étant donné que chaque partie de l'ordinateur nécessite une certaine quantité d'énergie pour fonctionner correctement, il est important d'avoir une alimentation (PSU) qui peut fournir la bonne quantité.

Comment fonctionne une alimentation

S'il y a un composant qui est absolument vital pour le fonctionnement d'un ordinateur, c'est bien la source d'alimentation. Sans lui, un ordinateur n'est qu'une boîte inerte pleine de plastique et de métal.

Les alimentations utilisent la technologie de commutation pour convertir l'entrée CA en tensions CC plus faibles. Les tensions les plus utilisées sont:

• 3, 3 volts 5 volts 12 volts

Aujourd'hui, environ 90% ou 95% de la charge est sur le rail 12V. Par conséquent, les autres rails restent dans une position de plus en plus secondaire.

La puissance d'une alimentation apparaît toujours en watts. Un watt est le produit de la tension en volts et du courant en ampères ou en ampères.

Aujourd'hui, un ordinateur est allumé avec un petit bouton et éteint avec une option de menu ou avec le bouton lui-même. Ces options ont été intégrées au bloc d'alimentation standard il y a plusieurs années.

De cette façon, le système d'exploitation est capable d'envoyer un signal à la PSU afin de lui signaler de s'arrêter. Le bouton-poussoir envoie un signal de 5 volts à l'alimentation pour vous dire quand allumer. L'alimentation possède également un circuit qui fournit de l'énergie en veille, appelé 5VSB (5 volts en veille), même lorsque l'ordinateur est éteint, de sorte que les appareils qui restent allumés en veille peuvent fonctionner et la source peut être allumée.

Avant 1980 environ, les blocs d'alimentation étaient généralement lourds et encombrants. Ils ont utilisé de gros transformateurs lourds et d'énormes condensateurs pour convertir la tension de ligne à 120 volts et 60 hertz en 5 volts et 12 volts CC.

Les alimentations utilisées aujourd'hui sont beaucoup plus légères et plus petites (il existe des ATX, SFX et autres dimensions). Ils transforment le courant de 60 Hz (Hz, ou cycles par seconde) à une fréquence beaucoup plus élevée, ce qui se traduit par plus de cycles par seconde. Cette conversion permet à un petit transformateur léger dans l'alimentation de faire la réduction de tension réelle de 115 volts (ou 230 en Europe et dans la plupart des pays) à la tension requise pour ce composant particulier.

Le courant alternatif haute fréquence fourni par un bloc d'alimentation est également plus facile à filtrer et à rectifier par rapport à la tension de ligne CA 60 Hz d'origine, réduisant les variations de tension et le bruit pour l'électronique informatique sensible.

Une alimentation commutée ne prend que la puissance dont elle a besoin de la ligne AC. Les tensions et courants typiques d'une alimentation sont indiqués sur l'étiquette.

Standardisation des alimentations

Au fil des ans, il y avait au moins six normes d'alimentation différentes pour les PC. Il y a quelques décennies, l'industrie a décidé d'utiliser des alimentations basées sur ATX.

L'ATX est une spécification industrielle, c'est-à-dire que le bloc d'alimentation a les caractéristiques physiques pour s'adapter à un boîtier ATX standard et les caractéristiques électriques pour fonctionner avec une carte mère ATX.

Les câbles d'alimentation du PC utilisent des connecteurs standard et sont conçus d'une manière qui rend difficile la connexion des mauvais connecteurs. De plus, les fabricants de ventilateurs utilisent souvent les mêmes connecteurs que les câbles d'alimentation pour les disques durs ou les périphériques (Molex), permettant à un ventilateur d'obtenir facilement les 12 volts dont il a besoin.

Problèmes d'alimentation

L'alimentation de l'ordinateur est sûrement le composant le plus susceptible de tomber en panne, car il passe en chaleur puis en froid à chaque utilisation, et reçoit la première entrée CA lorsque le PC est allumé.

Un ventilateur qui ne fonctionne pas, des redémarrages aléatoires continus de PC, des plantages en charge et même des problèmes de performances de jeu peuvent tous être le symptôme d'une alimentation défectueuse, de mauvaise qualité ou insuffisante. Vous devez savoir que les composants de la source se dégradent au fil des ans, et ce qui était il y a 10 ans une source de 850W, elle pourrait aujourd'hui être de 650W, et ses performances peuvent également être affectées et mettre en danger vos composants.

Une police de haute qualité devrait durer 10 ans sans aucun problème. Quoi qu'il en soit, nous recommandons que si vous souhaitez renouveler votre équipement et que la fontaine ait environ 10 ans, vous devez la changer pour une qualité.

Pour tout problème que vous soupçonnez être la faute de l'alimentation, vous pouvez soit traiter une garantie, essayer une autre unité… Cependant, ce que vous ne devriez jamais faire, c'est l'ouvrir pour réparation. Beaucoup seront en désaccord, mais avec la complexité de ses composants intérieurs, l' annulation de la garantie qui accompagne son ouverture et la possibilité de chocs électriques même déconnectés doivent être pris en considération.

Il est très difficile pour vous de réparer un défaut dans une source sans avoir son schéma électrique et / ou ses connaissances avancées en électronique.

Améliorations de l'alimentation

Aujourd'hui, de nouvelles conceptions internes sont apparues dans les alimentations, telles que la régulation de tension VRM (modules de régulation de tension), qui sont indépendantes. Ce sont les sources DC-DC. Son principal avantage est que les tensions ne se déclenchent pas lorsque la charge est déséquilibrée, une situation qui se produit très fréquemment dans les PC actuels (rappelez-vous la charge 12V par rapport aux autres rails).

Les conceptions récentes sur les serveurs Web incluent des blocs d'alimentation qui offrent une source de rechange qui peut être échangée pendant que l'autre bloc d'alimentation est utilisé.

Certains nouveaux ordinateurs, en particulier ceux conçus pour être utilisés comme serveurs, fournissent des blocs d'alimentation redondants, c'est-à-dire qu'il y a deux blocs d'alimentation ou plus dans l'ordinateur, dont l'un fournit l'alimentation et l'autre agit comme une sauvegarde.

La source de secours prend le relais immédiatement en cas de panne de la source principale. La puissance principale peut ensuite être modifiée lors de l'utilisation de l'autre source d'alimentation.

Alimentations externes

Mais les alimentations situées à l'intérieur d'un PC ne sont pas les seules qui existent. L'autre type d'alimentation est externe.

Par exemple, certaines consoles de jeux ont une alimentation connectée au cordon d'alimentation qui doit être située entre la console et le mur. Dans d'autres cas, l'alimentation est intégrée à certains disques durs externes, qui sont nécessaires si l'appareil ne parvient pas à extraire suffisamment d'énergie de l'ordinateur via USB.

Les alimentations externes sont avantageuses car elles rendent l'appareil plus petit et plus attrayant. Cependant, certains de ces types d'alimentations sont assez volumineux et leur placement peut être problématique.

Pics actuels

Les blocs d'alimentation sont souvent victimes de surtensions et de pointes de courant, car c'est là que l'appareil reçoit de l'énergie électrique. Par conséquent, il est souvent recommandé de brancher l'appareil sur un onduleur ou un parasurtenseur avec disjoncteur.

Puissance

La cote PSU est généralement la mesure la plus évidente pour choisir une source d'alimentation. Si vous choisissez une source d'alimentation avec très peu d'énergie, votre système s'arrêtera lorsqu'il consommera plus d'énergie que ce que le bloc d'alimentation peut fournir. À l'inverse, acheter une tonne de watts pourrait être une perte d'argent. Alors, quel est le plus pratique?

La clé est de créer une consommation électrique estimée pour votre PC. Chaque nouveau composant changera la quantité de watts dont votre système a besoin pour continuer à fonctionner. Dans l'ensemble, nous nous dirigeons vers l'efficacité énergétique, et les nouveaux processeurs et GPU consomment de moins en moins.

Pour estimer la demande en watts, vous pouvez utiliser la calculatrice sur Outervision.com, qui vous permet de sélectionner la marque et le modèle du CPU et du GPU, du stockage et d'autres composants. Si vous prévoyez d'overclocker votre système, vous pouvez également configurer l'horloge du processeur, la tension, l'horloge GPU et l'horloge de la carte graphique. Dans tous les cas, il est généralement plus pratique de recevoir des conseils d'experts que celui d'une calculatrice.

Une fois que vous avez entré tous les détails que vous souhaitez inclure, la calculatrice affiche trois chiffres: puissance de charge, alimentation UPS recommandée et alimentation PSU suggérée.

Pour définir une puissance que vous pouvez facilement trouver, faites quelques choses. Tout d'abord, arrondissez la puissance à la marque de 50W la plus proche (370W arrondirait à 400W). Avec cette méthode, vous pouvez généralement trouver une source d'alimentation qui fournit une puissance suffisante, même si vous passez à quelque chose de plus puissant à l'avenir.

Pour certains systèmes, ces 50 W supplémentaires ou plus peuvent ne pas être garantis. Les processeurs verrouillés (processeurs Intel sans désignation "K" ou "X") sont beaucoup moins susceptibles d'être utilisés dans des situations où ils consomment plus d'énergie que leurs spécifications ne l'exigent. En outre, ces processeurs ont tendance à diminuer leur vitesse d'horloge maximale lorsqu'ils sont chauffés, ce qui permet également d'économiser de l'énergie.

Lorsqu'il s'agit de déverrouiller des processeurs et d'overclocker le GPU, il est préférable d'avoir beaucoup de puissance. Cela peut être utile lorsque vous souhaitez overclocker ou ajouter des composants à un système d'overclocking. L'overclocking nécessite souvent un meilleur refroidissement, et chaque ventilateur et pompe à eau consomment également des watts.

Il convient également de noter que votre système ne sera pas toujours à la puissance maximale. La plupart des PC ne consomment que 100 watts ou moins lorsqu'ils sont inactifs et rarement plus de 150 W lorsqu'ils effectuent des tâches quotidiennes comme travailler sur des documents ou surfer sur le Web. Mais vous voulez que le bloc d'alimentation réponde aux besoins de pointe, pas aux charges typiques.

Efficacité et certification 80 Plus

L'électronique ne fonctionne jamais à 100% d'efficacité dans le monde réel. L'étiquette "80 Plus" sur un bloc d'alimentation indique qu'il a été évalué pour un certain niveau d'efficacité. Avant de passer à la certification 80 Plus, parlons d'efficacité.

Lorsqu'une alimentation électrique (ou un autre appareil) est efficace à 80%, 80% de la puissance nominale est fournie au système et les 20% restants sont perdus sous forme de chaleur. Si une alimentation électrique tire 500 W du mur et est efficace à 80% à 100% de charge, vous ne pouvez fournir que 400 W à la puissance maximale. Une telle alimentation sera évaluée à 400 W, car c'est la puissance maximale qui sera fournie au système.

Étant donné que la puissance nominale du bloc d'alimentation prend en compte l'efficacité, il n'y a pas beaucoup de calculs à faire. Voilà, à moins que vous ne vous souciez des factures d'électricité. Si vous aimez garder votre PC allumé tout le temps, ou si vous passez de longues heures à jouer, une alimentation plus efficace peut vous faire économiser de l'argent.

Si le même bloc d'alimentation de 400 W est efficace à 90%, il tirera 444 W (au lieu de 500 W) du mur pour fournir le 400 W à votre PC. Cette différence équivaut à presque la même énergie qu'une ampoule de 60 W. Et plus vous jouez à des jeux exigeants, plus les kilowattheures commencent à s'accumuler.

Il est important de noter que le rendement de l'alimentation n'est pas linéaire et change en fonction de la charge. La spécification 80 Plus exige qu'une alimentation électrique soit efficace à au moins 80% à 115 V (aux États-Unis) sur toutes les charges de 20% ou plus. Pour les connexions 230 V (UE), une alimentation doit être efficace à 82% à 20 et 100% de charge et à 85% à 50% de charge.

La qualité des pièces est une autre excellente raison d'obtenir une alimentation plus efficace. Plus une alimentation est efficace, moins elle génère de chaleur. Cela signifie que les composants durent plus longtemps et vous n'avez pas besoin d'utiliser autant le ventilateur de refroidissement. Pourtant, ce n'est pas toujours vrai. Par exemple, pensez à une fontaine 80 Plus Gold avec des condensateurs de mauvaise qualité et un ventilateur de courte durée, avec des dissipateurs absurdement petits, et un 80 Plus Bronze avec un ventilateur de pointe, une dissipation thermique généreuse et des condensateurs décents. Sans aucun doute, le Bronze est meilleur.

Certaines alimentations sont suffisamment efficaces pour que vous n'ayez pas à brancher le ventilateur tout le temps. Selon votre cas, une alimentation moins efficace a le potentiel d'augmenter la température ambiante à l'intérieur du boîtier.

Cela va de soi, mais une alimentation plus efficace est également plus verte. Un PC de jeu haute puissance sous charge est un appareil important, tout comme une machine à laver ou un réfrigérateur. Consommer moins d'énergie réduit la demande de charge de l'ensemble du réseau, ce qui peut aider à maintenir les pointes hors ligne, en particulier en période de forte demande.

Garanties

Lorsque vous magasinez pour des composants PC, vous trouverez souvent des produits qui ne semblent pas faire de différence significative sur leurs fiches techniques respectives. Lorsque cela se produit, il peut être utile de choisir une marque que vous préférez, ou de regarder quelque chose de beaucoup moins attrayant que les spécifications techniques: la garantie.

À ce jour, une source avec une garantie de 2 ans est en retard sur le marché et ne devrait pas être considérée. Bien qu'elles varient, la plupart des blocs d'alimentation sont livrés avec une garantie de trois à cinq ans. Cependant, une garantie de sept et dix ans est offerte avec certains produits. Ce n'est pas un indicateur direct de la qualité, mais c'est une sorte d'assurance limitée à considérer.

Alimentations modulaires

Après la puissance et l'efficacité, la modularité est l'un des arguments de vente les plus importants pour les fontaines. Dans de nombreux cas, une alimentation modulaire PSU est idéale. Dans d'autres, c'est la dernière chose que vous voulez. Mais qu'est-ce qui rend un bloc d'alimentation modulaire?

Autrement dit, une alimentation modulaire vous permet de connecter (ou déconnecter) les câbles selon vos besoins. Les alimentations traditionnelles, en revanche, ont des câbles connectés en permanence à l'alimentation.

Les blocs d'alimentation semi-modulaires établissent un équilibre entre les deux: certains câbles (généralement les câbles de la carte mère et du processeur) sont connectés en permanence, tandis que d'autres câbles (PCIe, SATA et Molex) sont détachables.

Les blocs d' alimentation modulaires ont un énorme avantage en matière de gestion des câbles. La gestion des câbles peut être l'une des tâches les plus fastidieuses et coûteuses de la construction d'un PC. Une alimentation modulaire vous permet d'utiliser uniquement les câbles nécessaires au montage d'un PC, ce qui peut réduire considérablement l' encombrement des câbles dans le boîtier. Cela peut parfois améliorer le flux d'air en plus de l'esthétique.

L'inconvénient d'avoir des câbles détachables est que les câbles eux-mêmes utilisent généralement des connecteurs propriétaires. Même les câbles de différentes gammes de produits du même fabricant peuvent être incompatibles. En tant que tel, il est toujours conseillé de stocker les câbles dans une boîte ou un sac pour les stocker en toute sécurité pour un stockage ultérieur.

Les blocs d'alimentation modulaires occupent également plus d'espace dans la boîte que les modèles non modulaires. Sur les tours ATX, ce n'est généralement pas un problème, mais cela peut entraîner de réels problèmes sur un système mini-ITX. Les connecteurs à l'extrémité des câbles ajoutent environ 1/2 pouce à 3/4 de pouce à la longueur du bloc d'alimentation. Les blocs d'alimentation non modulaires, en revanche, n'ont pas de connecteurs à l'extrémité du bloc d'alimentation, car les câbles sortent simplement à l'arrière de l'unité.

Dans les cas où le dégagement à l'arrière du bloc d'alimentation peut être très serré, envisagez d'utiliser une alimentation non modulaire si la construction le permet. Il sera plus difficile de stocker les câbles inutilisés, mais le dégagement sera moins problématique. Si l'espace n'est pas un problème, les polices modulaires ou semi-modulaires sont généralement recommandées. Il nettoiera la structure et vous permettra de remplacer les câbles si nécessaire.

La taille compte

Comme tout ce qui entre dans un boîtier PC, les dimensions physiques d'un PC peuvent avoir un impact important. Bien que cela se manifeste généralement avec des blocs d'alimentation plus puissants, même les modèles à faible puissance peuvent être trop grands dans certaines versions. Il peut être difficile d' obtenir une source EVGA PSU 1600 W pour s'adapter à une tour de puissance moyenne, mais il est beaucoup plus difficile d'obtenir une source PSX ATX dans un mini boîtier ITX si les choses sont serrées.

Bien que certaines boîtes prennent en charge le facteur de forme SFX plus petit, de nombreuses boîtes mini-ITX sont toujours conçues pour PSU ATX. C'est une bénédiction mitigée. Il n'y a pas une grande variété de PSU SFX disponibles pour le consommateur, donc aller avec ATX donne plus d'options. Même avec ce choix, vous devez choisir les pièces avec soin. Les boîtes ITX, par exemple, ne peuvent accepter que des polices avec une certaine configuration et taille. Dans un si petit espace, avoir une alimentation modulaire est fortement recommandé, mais extrêmement cher dans un format spécial: SFX.

Conclusion sur Qu'est-ce qu'une alimentation électrique?

Il est vrai que les blocs d'alimentation ne sont pas la partie la plus sexy d'un PC. Un bon bloc d'alimentation n'offre pas de points esthétiques à afficher avec vos amis, comme un bon processeur ou GPU, mais le bon bloc d'alimentation vous permettra d'utiliser ces pièces à leur plein potentiel.

Achèteriez-vous une voiture de sport juste pour utiliser l'essence la moins chère que vous puissiez trouver? Les blocs d'alimentation peuvent être comme un carburant à indice d'octane élevé pour votre équipement de jeu, contribuant à fournir une puissance propre et à garantir que tout ne part pas en fumée.

S'il y a un dernier conseil, ce n'est pas de lésiner sur votre PSU. Vous pouvez toujours acheter plus de stockage ou de RAM, mais une mauvaise alimentation peut provoquer un désastre.

Une alimentation solide avec suffisamment de puissance de rechange donnera au système une longévité et assurera des mises à niveau sans souci. Si vous avez des questions, vous pouvez toujours consulter notre guide sur les meilleures alimentations du marché, vous trouverez ici les meilleurs modèles par gamme de prix.

Qu'avez-vous pensé de notre article sur ce qu'est une alimentation? Vous manquez quelque chose?