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PC电源铭牌及内部功能全解

[日期:2018-08-22] 来源:  作者: [字体: ]

经常听到朋友或者身边的人说近期有装机的打算,要装机自然离不开电脑硬件的选购。当然,他们谈论得最多和花最多精力的依然是CPU、主板、显卡等三大件和板卡类配件。多关注和多研究这些硬件自然是无可厚非,但是我们在关注和研究这些的同时,也应该花点时间在电源等外设方面的研究,毕竟电源作为整个电脑的心脏,承担着为电脑输送血液的功能,而且电源输出的稳定性也直接关系到电脑的稳定性以及电脑硬件的使用寿命。长期以来,由于很多人的不重视和不关注,与电脑电源有关的知识普及的也比较慢。鉴于此,今天我们PConline评测室就和众多的电源菜鸟们一起来冲冲电,补充补充电源方面的知识。

首先,我们在选购电源时一般都会查看电源铭牌和电源的内部做工,因为电源铭牌上一般都会标注有该款电源的基本参数以及所符合的认证证书。当然所有的电源标注都是不可拆解的,不过我们可以通过电源风扇位和散热排风孔来观察电源的内部做工。虽然不能拆解,但是能够对电源内部结构有比较充分的了解对我们选购电源还是非常有帮助的。在这里,我们也将从里到外逐一为大家讲解与电脑电源有关的知识。

一、看铭牌识电源

相信很多人在看电源铭牌时都只是粗略的看一下电源的额定功率,其实电源铭牌上除了标注有电源的额定功率以外还有很多与电源有关的重要信息,比如电源的版本规范、电源所获得的认证等等。

电源版本规范

目前,国内通行的电源标准是ATX12V标准,而该标准可分为ATX12V 1.2、ATX12V 1.3、ATX12V 2.0、ATX12V 2.2、ATX12V 2.3和ATX12V 2.31等多个版本。
ATX 12V电源规范的由来
最早的ATX规范是1995年Intel公司制定的主板及电源结构标准,其中ATX 2.03标准采用 5V和 3.3V电压,分别为功耗较大的处理器及显卡直接提供所需的电压,而单独的 12V输出则主要应用在硬盘和光驱设备上。因为当时处理器和显卡的功耗都相对较低,因此按照早期标准规范生产的电源产品在很长一段时间内都能够满足当时的硬件供电需求。


ATX 2.03版电源也能支持P4(注意 3.3V和 5V输出)
不过在该标准的后期,也加强了 12V的输出能力。从上图的电源铭牌,我们可以看到很明显的过渡期迹象。 3.3V与 5V依然是供电主力,但是 12V的输出也已经开始被人们重视。
Intel P4处理器的发展超出了所有人的预料,甚至超出了Intel自己的。由于P4处理器的内部构架问题,频率越高带动的功耗提升也相当高,频率提升的速度远非P3时代所能比拟,而工艺制程的进步却未必能跟得上需要,功耗问题变得日益严重。当使用符合ATX 2.03规范的产品时, 5V的电压不能提供足够的电流。


为了为P4剔除普及障碍,Intel对ATX标准进行了修订,推出了ATX 12V 1.0规范。它与ATX 2.03的主要差别是改用 12V电压为CPU供电,而不再使用之前的 5V电压。这样加强了 12V输出电压,将获得比 5V电压大许多的高负载能力,以此解决P4处理器的高功耗问题。在实际产品中,最明显的变化是为CPU增加了单独的4Pin电源接口,利用 12V的输出电压单独向P4处理器供电。


ATX 12V 1.0电源增加了单独的4Pin电源接口
然而,Intel P4处理器的推出改变了这一切。由于P4处理器的功耗较高,使用符合ATX 2.03规范的产品时, 5V的电压不能提供足够的电流。基于此,Intel对ATX标准进行了修订,推出了ATX 12V 1.0规范。它与ATX 2.03的主要差别是改用 12V电压为CPU供电,而不再使用之前的 5V电压。这样加强了 12V输出电压,将获得比 5V电压大许多的高负载性,以此解决P4处理器的高功耗问题。其中最显眼的变化是首次为CPU增加了单独的4Pin电源接口,利用 12V的输出电压单独向P4处理器供电。
ATX12V与ATX2.03具有明显的代差
ATX12V加强了 12VDC端的电流输出能力,对 12V的电流输出、涌浪电流峰值、滤波电容的容量、保护等都有新的规定。
1.ATX12V增加的4芯电源连接器为P4处理器供电,供电电压为 12V。
2.ATX12V加强了 5VSB的电流输出能力,改善主板对即插即用和电源唤醒功能的支持。

此外,1.2和1.3版的ATX 12V规范电源取消了对-5V输出的要求,并且都属于早期的ATX 12V规范,因此都没有采用两路 12V输出的方案。


从1.2版开始取消了-5V的输出端口

Intel的1.3版在1.2版的基础上进一步加强了 12V的输出能力。当时的情况是P4已经进入一个新的频率提升阶段,核心由NorthWood进步至Prescott,频率进一步提升,因此对电源也有了新的要求。


2.0版开始支持两路 12V输出
2.0版进一步加强 12V的输出能力, 12V采用两组输出,分为 12VDC1、 12VDC2,有一组专为CPU供电。此外,Intel开始重视电源的转换效率问题,因此在2.0版规范中,也要求产品进一步提升电源的转换效率,以达到节能的目的。


2.2版改进了 5Vsb的电流输出能力
2.2版加强 5Vsb的输出,基本要求是 5Vsb电流应达到2.5A,不少产品都将其设置在3A左右。随着显卡功耗的提升,2.2版电源也拓宽了大功率电源的规格。

ATX12V 2.3版给出了180W、220W、270W三个功率级的单路 12V的功率级。300W、350W、400W、450W功率级主要是为了支持高端vista显卡,对比2.2版, 12V1输出能力提升而 12V2输出能力下降了。

相比ATX 2.3标准,ATX 2.31标准改进了多项指标,在ATX 2.2版提升到ATX 2.3版时,Intel取消了此前的PW-OK电路信号,而在ATX 2.31版规范上又重新加上了。对交叉负载进行调整(交叉负载是指ATX电源能够以交错协调的方式进行供电输出,使得每路输出电路都可以获得有效的电能,譬如可以协调5V和12V等输出电压,并根据它们所连接的硬件设备的实际功耗,进行电压的调节,以满足每条电路输出的有效运行),使得用户能够更加自由地选配CPU和显卡。增加了RoHS环保标准,并将EMI(电磁干扰)电路纳入了3C强制认证。或许从性能角度来看,ATX 2.31版电源没有什么变化,但它强调了效能、节能及环保等指标,符合PC平台的应用现状。

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