【硬件】电源选购解读手册

【硬件】电源选购解读手册

 

我相信 任何一个学习硬件的人，对于电源是看的非常重要的！因为一个好的电源不但是电脑正常运行稳定的基础，它还决定着电脑使用寿命，散热等等问题！因此很多人都会说，电源的钱是省不了的！我也非常认同！当然在我们选购电源的时候总是存在一些误区，下面让我们好好对电源选购有个很好的认识吧！O(∩_∩)O哈哈~

六大注意事项

一、电源重量



通过重量往往能观察出电源是否符合规格，一般来说：好的电源外壳一般都使用优质钢材，材质好、质厚，所以较重的电源，材质都较好。电源内部的零件，比如变压器、散热片等，同样重的比较好。好电源使用的散热片应为铝制甚至铜制的散热片，而且体积越大散热效果越好。一般散热片都做成梳状，齿都深、分得越开、厚度越大，散热效果越好。基本上，我们很难在不拆开电源的情况下看清散热片，所以直观的办法就是从重量上去判断了。好的电源，一般会增加一些元件，以提高安全系数，所以重量自然会有所增加。劣质电源则会省掉一些电容和线圈，重量就比较轻。
点评：在直观判定方面，掂重量是第一步，非常重要。这个前提是针对被动PFC电路的产品。如果电源采用主动PFC，相对来说重量就轻一些了。
二、变压器


电源的关键部位是变压器，简单的判断方法是看变压器的大小。一般变压器的位置是在两片散热片当中，根据常理判断，250W电源的变压器线圈内径不应小于28MM，300W的电源不得小于33MM，可以用一根直尺在外部测量其长度，就可以知道其用料实不实在。电流经过变压器之后，通过整流输出线圈输出。在电流输出端，可以看到整流输出线圈，多半厂商使用代号为10262和130626两种，250W电源的整流输出线圈不应低于10262的整流输出线圈。300W的电源的整流输出线圈不应低于130626的整流输出线圈。在电源中直立电容的旁边，会有一个黑色的桥式整流器，有的则是使用4个二级管代替。就稳定性而言，桥式整流器的电源的稳定性。
三、风扇
风扇在电源工作过程中，对于配置的散热起着重要的作用。散执片只是将热量散发到空气中，如果热空气不能及时排散，散热效果必将大打折扣。风扇的安排对散热能力起决定作用。传统ATX2.01版本以上的PC电源的风扇都是采用向外抽风方式散热，这样可以保证电源内的热量能及时排出，避免热量在电源及机箱内积聚，也可以避免在工作时外部灰尘由电源进入机箱。一般的PC电源会用的风扇有两种规格：油封轴承(Sleeve Bearing)和滚珠轴承(Ball Bearing)，前者比较安静，但后者的寿命较长，当然若是使用磁悬浮风扇就更棒了！


此外，有的优质电源会采用双风扇设计，比如在进风口加装了一台8公分风扇，使空气流动速度加快。不过采用双风扇设计，有一个缺点：就是会使电源内部受热量加大、带来噪音。对此有的厂商会采用高灵敏度温控低音风扇，风扇所带热敏二极管可根据机箱和电源内的不同温度来调节风扇的转速，二是加大进风口的进风，使电源入口风扇与出口风扇以不同速度运转，保证电源内部自身产生的热空气和由机箱内抽入的热空气都及时排出。




而且，风扇在单位时间内能带动的空气流量对散热效果有直接关系，没有专门仪器这一点很难考量，所以一般都把问题简单为风扇的转速，进而变为功率并换算为电流。一般说，额定电流成为选购的重要指标，在相同的电压下，电流越大风扇功率越高，风力越强，这也是我们的选购时唯一的判断标准。以一般电源使用的8厘米12V直流风扇为例，其额定电流一般在0.12~0.18A之间。

点评：建议关注12CM风扇，因为这类产品的静音型替代品也比较多，今后感觉噪音不爽可以自行更换。相对8CM风扇来说，12CM更为安静。

四、安全规格
PC电源在使用时，有可能被接错或短路，另外电源自身也有可能出现故障导致输出电压不正常，这种情况下为了防止或减少严重的后果，电源要能够停止工作，这就是电源的保护功能。因此，在电源的设计制造中，安全规格是非常重要的一环。电源的保护有两个方面，一是防止烧毁其他配件，另外要保护自身不受损坏。
电源对外部的保护主要是过压和欠压保护，也就是说当电源的输出电压偏高或偏低到不正常时，电源就要停止工作。这对整机非常重要，因为所有昂贵的部件，比如CPU、硬盘等都是比较脆弱的，很容易由于过高的电压而烧坏。





为了防止出现这种情况，需要对电源的每路输出电压监控。电源设计师的办法是通过采样电路对输出电压进行采样，采样回来的信号通过一个比较器后接到控制部分。一旦输出电压异常，采样信号即时反映出来，通知控制部分关机。这样可以有效地保护主板、CPU、内存、硬盘、光驱等贵重部件。电源是否具备快速的过压保护对于整机来说非常重要。为了防止电流过大造成烧毁，电源都设置有保险丝。





保险丝的主要工作，就是当电流突然过大时，保险丝先行烧毁，只要更换保险丝就能继续使用该电源，所以保险丝的安置方式非常重要，必需设计成可更换式，现在有一些厂家为了节约成本，将保险丝直接焊在电源的PCB(印刷电路板)上，保险丝一旦烧毁，整颗电源就一起报废。



好的电源多采用防火材质的PCB，消费者在购买电源时，可以透过散热孔仔细找一下这个电源的PCB是否使用防火材质。一般使用编号94V0的防火材质，可以耐105度的高温。至于采用94V1的防火材质，可以忍耐的温度就更高了。另外在电源每个零件外面必需加上热收缩膜进行保护，防止电子零件因为水分或是灰尘造成短路。如果没有，很容易出现故障。
有些名牌厂家为了确保不发生过压的现象，采用两组独立的过压保护电路，甚至有的为采用三重过压保护。

点评：上面二点牵涉到对内部结构的认识，普通消费者是难以做到的，需要事先在网上多方查阅评测资料，或直接上论坛提问。
   另外还建议关注高压滤波电路及相应的电容，注意电容的规格和容量，一般来说350W或400W要用到1000μF以上，450W就必须要用1200μF的容量才能够达到电源的基本需求

五、线材和散热孔




电源所使用的线材粗细，与它的耐用度有很大的关系。较细的线材，长时间使用，常常会因过热而烧毁。另外电源外壳上面或多或少都有散热孔，电源在工作的过程中，温度会不断升高，除了通过电源内附的风扇散热外，散热孔也是加大空气对流的重要设施。原则上电源的散热孔面积要越大越好，但是要注意散热孔的位置，位置放对才能使电源内部的热气及早排出。

六、吸风口、出风口的设计



电源的外壳上有许多孔隙，机箱内的热空气就是从这些孔隙进入电源从而排到外面。一般电源的进气部分在输出线侧，这种设计的电源一般可以直接吸入5寸驱动器附近的热空气，但机箱的内部结构决定了能否顺利吸入机箱内板卡产生的热空气。此外这种设计的另一个问题是进气孔到排风扇之间正好是电源的内线圈、电容密布的部分气流会受到很大的阻碍，进而从根本上影响了电源吸排机箱内热空气的能力。但这种设计有一个明显的好处，就是从外部吸入的空气会直接流经散热片，可以提高散热片的散热效果。对于以上问题，一些厂商在传统的基础之上做了改进，在电源的底部增开了栅孔，且面积很大。通过栅孔可以直接吸入板卡产生的热空气，完全不受机箱结构的限制，其吸气能力明显汇款单增强。另个，这种设计的电源的内部风道也很流畅，从进气的栅孔到排风扇的空间完全敞开。



出风口的设计对空气流量有很大影响。一般电源的出风口的栅条较宽，对空气的流动带来较大的阻碍，而有的电源则采用稀疏的钢网，在保证安全的前提下进一步减小了对空气的阻碍。

三大误区

误区一：只看功率不看电源规范

从最早的ATX1.1版规范开始，到今天的ATX12V 2.3版规范，已经经过了数代的更新。这期间无论是电压分类、功率输出、接口种类还是节能设计等等，均有了非常大的提升和变化。那是什么推动电源规范不断改变呢？事实上正是由于电脑配件不断升级，从而导致功耗不断发生转变所致。如同架构下CPU频率提升以及核心数目增加，导致耗电量和发热量增加。显示芯片内部集成度提高，外加工作频率提升，导致耗电量及功耗增加。

每当硬件耗电量发生大的转变以后，英特尔就会推出新的电源规范以应对主流平台供电需求。很显然，最新的主流平台需要搭配最新规范的电源使用。由于电脑配置不同，其耗电情况也会有所不同，具备多样性和不均衡性等特点。因此需要用户依靠丰富的电源知识来加以判断，只有贴合自身应用特点的电源才是好电源。


同为额定300W电源，从ATX12V 2.2版到ATX12V 2.3版各路电流输出的变化为：+12V2从13A降低为9A，+5V、+3.3V和+12V1的输出分别从12A、18A和8A提高到15A、21A和11A。这正是为了满足当前双核CPU功耗降低，而DX10显卡及周边设备功耗日益提升的需求。

可以说，ATX12V 2.3版电源更适合用于组建主流游戏平台。相反若选购ATX12V 2.2版电源，尽管总输出功率仍可以满足一些主流平台需求，但CPU供电过高造成了浪费，而显卡供电不足则造成无法升级至更高端的显卡，所以并不适合用于组建当前主流游戏平台。

因此提醒玩家在购买电源时，除了要留意功率输出以外，还要留意一下电源规范，能进一步多看看各路电流输出大小是否贴合自身需求则更好。一般来说双路+12V设计的电源，+12V2用于为CPU供电，而+12V1用于给显卡供电，而+5V/+3.3V是为USB设备、硬盘、光驱、风扇、键鼠等周边设备供电。


误区二：被动PFC已过时，买电源只选主动PFC

受很多厂商及媒体的大力宣传影响，很多用户开始接触并认识了主动PFC设计，和主动PFC对立的之前就已经存在的为被动PFC。或许是受到了“主动散热好过被动散热”的影响，很多用户认为主动PFC设计好过被动PFC设计，因此开始只购买采用主动PFC设计的电源。同时也认为主动PFC设计是高品质电源的象征，而一看到某些高功率电源仍采用被动PFC设计就会嗤之以鼻。


PFC的英文全称为“Power Factor Correction”，意思是“功率因数校正”。其作用主要是滤除来自外部电网的杂讯干扰，二是防止电脑本身产生的杂波干扰电网。可以有效保护电脑配件安全，降低返修率。同时其自身也会涉及到损耗及转换效率的问题，这也就是我们通常看到的关于主动PFC设计能够带来更高转换效率及功率因素介绍的来源。


了解了PFC的含义和PFC电路的作用之后，可以看出PFC电路还是非常重要的，不容忽视。那么主动PFC是否就一定好过被动PFC呢？答案自然是不一定。虽然主动PFC设计在转换效率及功率因素等方面领先于被动PFC设计，但成本较高，而且稳定性及使用寿命不及被动PFC设计。理论上来说，采用被动PFC设计的电源要比采用主动PFC设计的电源更便宜、更耐用。显然论实用，被动PFC设计仍不过时，当然也不能作为划分高低端电源的标准了。


误区三：接口越多越好

经常听到很多朋友抱怨自己的电源接口过少，并因此防碍了正常使用，大加抱怨。因此下决心日后买电源一定要选接口多的电源，孰不知这样很容易着了奸商的道。很多商家为了忽悠消费者购买杂牌电源，借口就是接口越多支持的配件越多，性价比更高。由于这一符合正常逻辑的推断具备很高的隐蔽性，因此很多用户在忽略总功率输出的前提下着了奸商的道。


事实上接口多少要与电源的功率输出相匹配，够用就好。一些高品质电源为了安全起见，有时会在接口方面设计显得过于保守。如康舒IP 430电源额定功率高达380W，却没有提供6pin PCIE供电接口，接驳高端显卡时还需要另配转换线才行，带来了不便。虽然这种设计非常的安全，但还是建议厂商能够作出合理的改进。相反如果总的功率输出并不是很高，即使带有多个PCIE供电接口，也不代表就可以支持SLI及交火平台。

因此建议大家理性看待接口多少，一般来说，额定300W及以上电源才会带PCIE供电接口，至于CPU供电，最好为20+4pin主供电并搭配4pin辅助供电，如果有8pin辅助供电接口更好。至于大4pin接口和SATA供电接口的数量之和，额定350W及以下电源约为6-8个，至于SATA供电接口数量多少则视电源设计而定，玩家需要自行选择购买。

四步操作

一、外观检查。 由于散热片在机箱电源中作用巨大，影响到整个机箱电源的功效和寿命，所以要仔细检查一下电源的散热片是否够大。另外一点就是要检查电源的电缆线是否构够粗，因为电源的输出电流一般较大，很小的一点电阻值就会产生很大的压降损耗，质量好的电源电缆线都比较粗，电缆线的质量都比较好。

二、散热片用料检查。从散热片来看，质量好的名牌电源一般都采用铝质或铜质的散热片，而且散热片大儿厚。劣质电源虽然也采用铝质或铜质材料，但散热片小而薄，有时甚至使用铁片作散热片，一般来说这些都是假冒伪劣产品。

三、做一些简单试验。 第一个方法就是简单测试一下负载压降，那些压降较小的电源品质较好。但在试验过程中千万不能在+12伏，-12伏上做，以免烧坏电源。第二个方法就是在电源没有接上地线的情况下，用手触摸电源外壳（没有危险），应该有一种麻手的触电感，这是因为电源通电启动后其外壳上约有110伏交流电压。第三个方法就是倾听电源风扇的声音，电源在空载运行时风扇的运行声音小而均匀（接上负载后风扇声音有所增大）。

四、如果有可能，打开电源盒，可以发现质量好的电源用料考究，如多处采用方形GBB电容，输入滤波电容值一般大于470微法，输出滤波器滤波电容值也比较大，同时内部电感电容滤波网络电路比较多，并有完善的过压，限流保护元器件，同时线路板印刷清楚，布线整齐。

节能电源三大要求

1、典型负载下的转换效率达到80%

     所谓典型负载，是指电源的负载达到额定功率的80%，比如额定功率300W的电源，其典型负载为300*80%=240W。节能电源在80%的负载状态下，转换效率必须达到80%。目前，符合ATX12V 2.0规范的电源，可满足此条件。


转换功率相当重要


2、待机功率低于1W

     待机功率指的是电脑在关机状态下的负载功率。电源在关机后，只要电源插线板的电路不断开，电源就会给主板提供一个+5VSB的待机电压，电脑开机、网络唤醒、键盘开机都与+5VSB有关。通常情况下，+5VSB上有微弱的电流，有电流就会有功率消耗。节能电源，在+5VSB电压上的电流在0.1A时，整个电源的输入端的功率不应该超过1W，也就是说，此时电源的转换效率应该高于50%。普通电源的待机功率，往往在3~5W左右，待机功率低于1W的电源，目前只是在航嘉等大厂的产品上有出现。

3、功率因数达到0.8


电源内部的变压器
     功率因数是一个容易被忽略的指标。功率因数的高低，关乎国家电网系统的节能。对于个人用户来说，电网上损耗的无功功率是由国家承担了的，提高了电器的功率因数，就是为国家节能做出了贡献。

     节能电源的功率因数，必须要达到0.8以上。采用主动PFC电路的电源，功率因数可以达到0.9以上，有的甚至高达0.99。
主动式PFC：

主动式PFC则由电感电容及电子元器件组成，体积小、通过专用IC去调整电流的波形，对电流电压间的相位差进行补偿。主动式PFC可以达到较高的功率因数──通常可达98%以上，但成本也相对较高。此外，主动式PFC还可用作辅助电源，因此在使用主动式PFC电路中，往往不需要待机变压器，而且主动式PFC输出直流电压的纹波很小，这种电源不必采用很大容量的滤波电容。

被动式PFC

被动式PFC一般采用电感补偿方法使交流输入的基波电流与电压之间相位差减小来提高功率因数，被动式PFC包括静音式被动PFC和非静音式被动PFC。被动式PFC的功率因数只能达到0.7～0.8，它一般在高压滤波电容附近。

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