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計算機電源面面觀講義(文件)

2025-05-05 12:21 上一頁面

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【正文】 有一個具體的計算公式。當上述兩種參數(shù)的改變超出允許范圍時(這個范圍由ATX標準規(guī)定),記錄此時的電流值最為最大工作電流。所以,在挑選電源的時候最大輸出功率和峰值功率也是考慮的要素之一。因為電源不能長時間工作在這種極端的狀態(tài)下,所以一般這個時間不會超過30秒。比如我們在上文中提到的,TT KK 500A這款電源就有著24PIN的主板電源接口,4PIN的CPU供電接口,6PIN的顯卡供電接口。主板ATX 20+4 PIN顯卡用6 PIN另外,除了主板24PIN的改變,新版的電源上還有SATA供電接口。同時,當電流發(fā)生較大變動時,容量適當、品質(zhì)優(yōu)良的濾波電容也直接關(guān)系到電壓的穩(wěn)定程度。而浪涌保護就是利用非線性元器件對高頻電流(浪涌)敏感的保護電路,簡單而常用的解決方案就是并聯(lián)大小電容和串聯(lián)電感。筆者就曾在大學期間購買過一個小型的UPS來預(yù)防寢室夏季的經(jīng)常性斷電。所以,為了避免在UPS切換時發(fā)生計算機斷電關(guān)機、重啟的現(xiàn)象,開關(guān)電源是能夠儲能元件中儲存的電量來維持短暫的供電的。因此,國家有嚴格的規(guī)定,開關(guān)電源一般要使用鐵盒包裹,并靠機箱殼體進行兩次屏蔽。既然意識到有了電磁干擾,自然開關(guān)電源中也會設(shè)計出足以抵抗這些干擾的部件,防止影響電源內(nèi)部的工作。下面是EMI濾波電路的線路圖:上圖中的C1和L1組成第一級EMI濾波,CCC4與L2組成第二級濾波。這項技術(shù)的意義在于,在電源接通之初到提供穩(wěn)定的輸出必然需要一定時間的穩(wěn)定周期,在這個周期中電壓的穩(wěn)定度很難保證,所以電源設(shè)計者讓電源延時100500毫秒,等電源穩(wěn)定后再向電腦提供高質(zhì)量的電源。計算機開關(guān)電源是一種電容輸入型電路,其電流和電壓之間的相位差會造成交換功率的損失,此時便需要PFC電路提高功率因數(shù)。主動式PFC而主動式PFC則由電感電容及電子元器件組成,體積小、通過專用IC去調(diào)整電流的波形,對電流電壓間的相位差進行補償。ATX 12 ,電源的轉(zhuǎn)化率要達到80%,這相比于以往的69%的轉(zhuǎn)化率已經(jīng)有了明顯的進步。這個銘牌上不但標識了該產(chǎn)品的常規(guī)信息和技術(shù)參數(shù),更重要的是各種品質(zhì)認證的標識。其實早在2004年3月,為了讓電腦的電源能夠盡可能高效的將交流電轉(zhuǎn)換為多路純凈的直流電輸出,在ACEEE大會上80 PLUS的概念被首次提出。而到了2007年12月,市面上甚至已經(jīng)有超過200款電源支持80 PLUS規(guī)范。總所周知,要完美實現(xiàn)SLI的話電源的功率和內(nèi)部設(shè)計都有很高的要求。隨著節(jié)能環(huán)保的概念越來越受到用戶的關(guān)注,通過該認證的產(chǎn)品同樣會受到用戶的青睞。該標準的目的在于消除電機電子產(chǎn)品中的鉛、汞、鎘、六價鉻、多溴聯(lián)苯和多溴聯(lián)苯醚共6項物質(zhì),%。不過值得一提的是,3C標志并不是質(zhì)量標志,而只是一種最基礎(chǔ)的安全認證。CECE,其實是從法語“CommunateEuroppene”縮寫而成的,它的意思就是歐盟。不同的國家和地區(qū)都會有相應(yīng)的安全規(guī)格標準,各個廠家會根據(jù)自己產(chǎn)品的銷售區(qū)域,產(chǎn)品定位等有選擇地進行安全規(guī)格認證。當然,更多的朋友還是抱著實用主義的精神:我不需要知道它是怎樣工作地,我只需要讓他好好工作就可以了。當然重量自然會有所增加。線材和散熱孔電源所使用的線材粗細,與它的耐用度有很大的關(guān)系。變壓器電源的關(guān)鍵部位是變壓器,簡單的判斷方法是看變壓器的大小。300W的電源的整流輸出線圈不應(yīng)低于130626的整流輸出線圈。筆者使用的是技展350PX電源,該電源采用雙風扇設(shè)計,即在進風口加裝了一臺8公分風扇,使空氣流動速度加快。保險絲的主要工作,就是當電流突然過大時,保險絲先行燒毀,只要更換保險絲就能繼續(xù)使用該電源,所以保險絲的安置方式非常重要,必需設(shè)計成可更換式,現(xiàn)在有一些廠家為了節(jié)約成本,將保險絲直接焊在電源的PCB(印刷電路板)上,保險絲一旦燒毀,整顆電源就一起報廢。另外在電源每個零件外面必需加上熱收縮膜進行保護,防止電子零件因為水分或是灰塵造成短路。也許以往對計算機硬件了如指掌的朋友,也往往會在一些小的細節(jié)上大意馬虎了。而電源,才是這“美妙機器”的心臟部分。開關(guān)電源,正是計算機整體如此重要的一部分。試想一下,如果在正常使用時,卻經(jīng)常費心于修理各種因為電源不佳而導致的故障,這種事情又怎能不讓人火大呢?也許我們會頻繁的更換手機,但我們卻不會經(jīng)常更換SIM卡;也許我們一生之中會買三四輛汽車,但我們卻總是只買一套住房;也許我兩年會換三塊顯卡,但是我其中也只是使用同一塊電源。原因很簡單,大家都知道CPU的強勁能賜予我們飛快的速度,卓越的顯卡能給予我們炫目的游戲,甚至一款靈敏順手的鼠標都能帶來不同以往的使用體驗。[]我們在購買并組裝一臺自己的計算機時,其實很多時候都有一種消費沖動的感情融入在里面。一般使用編號94V0的防火材質(zhì),可以耐105度的高溫。安全規(guī)格在電源的設(shè)計制造中,安全規(guī)格是非常重要的一環(huán)。就穩(wěn)定性而言,橋式整流器的電源的穩(wěn)定性要好一些。電流經(jīng)過變壓器之后,通過整流輸出線圈輸出。另外電源外殼上面或多或少都有散熱孔,電源在工作的過程中,溫度會不斷升高,除了通過電源內(nèi)附的風扇散熱外,散熱孔也是加大空氣對流的重要設(shè)施。電源外殼打開外包裝,你就可以看到電源的外殼。那么下面,就讓我們一起來看看,怎樣才能挑選一款優(yōu)秀的電源?電源重量首先是重量不能太輕,一顆電源無論使用何種線路來設(shè)計,它的重量都不可能太輕,依照目前的制作方式,瓦數(shù)越大,重量應(yīng)該越重。因此大家在選購電源的時候也不必過分執(zhí)著于這些認證標準,只要符合自己本地的基本要求就可以。國內(nèi)的電源也普遍通過著這個認證,很多電源的銘牌上都能看到它。不過正是由于其采用的標準時最低的,所以這個標志也普遍存在于假冒偽劣電源之上。3C認證3C認證使我們最常見的一個標志,普遍存在于我們所購買的所有電子產(chǎn)品上。ROHSRoHS是由歐盟立法制定的一項強制性標準,它的全稱是《關(guān)于限制在電子電器設(shè)備中使用某些有害成分的指令》(Restriction of Hazardous Substances)。目前能夠獲得這個認證的產(chǎn)品同樣相當少,全部都集中在高端電源中,所以這個標志并不能算是常見,不過以今后的發(fā)展趨勢來看,這也是十分重要。SLI Ready就像AT標準不單單是規(guī)定電源一樣,SLI Ready認證也并不是電源產(chǎn)品所特有的,主板、內(nèi)存、顯卡等都有這個認證。而緊接著次年,能源之星便要求將80 。右側(cè)很多認證80PLUS80plus是一項能源效率認證,它指出電源供應(yīng)器不論是在20%、50%或100%的負載下皆能發(fā)揮至少80%的使用效能,有效的將電源供應(yīng)器轉(zhuǎn)換電壓時浪費的電力減至20%以下,并且是具備超過90%功率因數(shù)的高效能機種。電源壽命一般的電源工作時間為80000100000小時,質(zhì)量較好的能再多2000050000小時,比如筆者的電源就使用了5年,在全套硬件中是最后才更換的。此外,主動式PFC還可用作輔助電源,因此在使用主動式PFC電路中,往往不需要待機變壓器,而且主動式PFC輸出直流電壓的紋波很小,這種電源不必采用很大容量的濾波電容。被動式PFC被動式PFC一般采用電感補償方法使交流輸入的基波電流與電壓之間相位差減小來提高功率因數(shù),被動式PFC包括靜音式被動PFC和非靜音式被動PFC。功率因數(shù)校正(Power Factor Correction,簡稱PFC)功率因數(shù)指的是有效功率與總耗電量(視在功率)之間的關(guān)系,也就是有效功率除以總耗電量(視在功率)的比值。劣質(zhì)電源通常會省去第一級EMI濾波電路,甚至連第二級EMI濾波電路也省掉。它主要作用是濾除外界電網(wǎng)的高頻脈沖對電源的干擾,同時也起到減少開關(guān)電源本身對外界的電磁干擾。由于輻射屬于非可見光,看不見摸不到的,所以必須有專門的標準來要求電源的輻射量不超標。電磁干擾(Electromagnetic Interference,簡稱EMI)由于開關(guān)電源的工作方式是交流直流轉(zhuǎn)化,高壓低壓變壓,所以其不可避免的會生成較強的電磁振蕩和類似無線電波的對外輻射特性。當電網(wǎng)斷電后,UPS會自動切換至供電模式以保證計算機的不間斷運行,不過由于是即時切換的,因此也需要一個切換的時間,一般來說,這段時間為210毫秒。電壓保持時間UPS(不間斷供電系統(tǒng))提起這個東西大家可能比較陌生,因為這個東西一般屬于服務(wù)器級的設(shè)備被廣泛用于數(shù)據(jù)中心而被普通用戶所生疏。浪涌主要指的是電源剛開通的那一瞬息產(chǎn)生的強力脈沖,或電源其它部分受到本身或外來的脈沖干擾叫做浪涌。4PIN D型SATA電源這是一個很直白的概念,也很好理解,我們就不再浪費篇幅在這上面了。其中使用20Pin接口的主板能夠很好的兼容使用24PIN接口的電源產(chǎn)品,但是24PIN接口的主板卻在兼容20PIN電源時表現(xiàn)的不是那么完美。不過峰值功率一般不會被標出,大家也不必過于擔心,只要額定功率與最大輸出功率達到標準,一般不會在這個地方出問題。所以,當計算機發(fā)生由于某個時段任務(wù)量過大,運算量提升而導致的短暫功率的情況上,最大輸出功率便能即時的超載供電,最為緩沖,讓計算機不至于發(fā)生死機重啟等情況。在一般情況下,我們經(jīng)常聽到電腦城中的店家所說的電源的功率都是指額定輸出功率,不過除了額定,電源中還有最大輸出功率和峰值功率。聽著比較復(fù)雜,其實真正操作起來并沒有很大困難。這就是告訴我們,+5V和+,++12V最大聯(lián)
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