PC电源FAQs以及展开来说电源，挑选电源之前都应该学习一下

闲人千百度

目录
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第一部分 PC电源FAQs
1，我的机器需要多大功率的电源？
2，电源额定功率越大越费电？
3，主动PFC的电源更省电（费电）？
4，现在电源的多路12V是怎么分的？
5，电源好坏看重量？
6，电源的铭牌怎么看？那些功率数都是啥意思？那些1.3/2.0/2.2之类的标准都是啥？

第二部分 展开来说电源
1，电源的标准以及“多路”12V
2，电源的输出功率
3，电源的效率
4，电源的噪音
5，电源的接线
6，电源的寿命
7，电源的待机功耗

正文
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第一部分 PC电源FAQs
计算机电源负责主机内所有元件的供电，自然成为了整个机器稳定的基础，而近些年硬件（CPU，显卡）的功耗激增，也为高功率、高品质电源提供了更多的用武之地。现在相当一部分DIY消费者也已经不满足于有仅仅一个“能用的电源”。让各位看官对电源有个大致的认识，就是本文的目的所在了。

先做记号，大致看一般，后续细细体会

受教了
看来要慢慢理会了

有个问题，比如GTX260+要求12V为18A，搞个16A-17A的电源能不能搞的定，假定总功率足够的话，谢谢！

又学习到东西了。

7，电源的待机功耗

现在国内很多厂商在炒作这个概念，例如“待机功耗低于0.7W”。那么这个待机功耗是指什么呢？

首先实际上待机功耗应该是一个整机的概念，而不是电源的概念。整机一接上电源，电源的5Vsb待机电路就开始工作，主板等设备就要从5Vsb取电，虽然很少。电源自身的APFC、控制电路等部分也会有或多或少的功耗消耗。对整机来说，有两个功耗。一个是standby level的功耗。也是off mode。对应于ACPI电源管理中的S4或者S5（也就是一般说的休眠）。或者是关机的功耗。数值上应该是一致的。只要电源跟市电不彻底断开，就会产生耗电。

另外还有一个sleep mode的功耗，对应电源管理的S3状态。也就是我们一般说的待机。这个功耗数值比前一个S4/S5状态下的要大。

目前对待机功耗提出明确要求的主要是能源之星4.0标准。在能源之星4.0标准里面，对台式机规定的standby功耗<2W，sleep功耗<4W（现在新标准更倾向于调整至5W）。要求还是很高的。在正在进行的能源之星5.0标准的讨论中，我们也可以看到一些更为灵活和细分的规定。能源之星标准之外，也有很多其他的标准。例如欧洲的Eco-Label和GEEA Label，德国的Blue Angel，挪威的swan，还有我国的节能标准，都大量集中在待机功耗方面。但这些节能标准总的来说，可以被能源之星4.0和最新的EPS、ATX标准覆盖。

上述的标准是针对整个系统的。整个系统定了，例如一台机器的配置定了，那么standby也好，sleep也好，数值就固定了。但如果单独对电源说呢？电源自己是不能“sleep”的，一般用的字眼和第一种一致，standby。

那怎么测呢？一般来说电源的standby功耗就不是一个固定的值了。测量的话要在5Vsb加负载的。比如被广泛采用的100ma/250ma/1000ma这三个测试点。待机功耗同样也有效率的问题。因此也会有相应的效率标准。例如今年的EPS12V的要求（同时也是ATX 12V 2.31的建议值）：5Vsb 100mA，效率不低于50%；5Vsb 250mA，效率不低于60%；5Vsb 1A以上（含），效率不低于70%。另外，电源待机时候的功耗，实际上指的是一段时间内的平均值。

现在也一些电源，宣称待机功耗低于1W，这又是怎么来的呢？一方面是“1W待机”是现在欧洲等地流行的一个对用电设备的环保倡议，不要把电浪费在你不用它的时候。另一方面，现在很多PC电源标这个的时候，都会写上5Vsb输出为0.1A时。这实际上和刚才说过的“5Vsb 100mA，效率不低于50%”是完全等效的表述，相比那种在完全无输出时候<0.7W的情形还更严格一些。不过现在PC机暂时还没有哪个配置在待机时5Vsb只消耗0.1A，所以这个待机功耗低于1W，也并不代表你用了这个电源，待机的时候就会只有1W。

但是现在市面上的个别宣称待机功耗低于0.7W的台式机电源（远超能源之星4.0的要求），而对测试的条件语焉不详 ，本身就是一种不规范的表现。按数据本身来说，应该是无负载时候的损耗的AC功率，但这种条件下测出来的待机功耗十分片面，实际应用的时候根本不会断开主板让电源继续插着交流电不关。但是这样的字眼却可能让消费者认为买了这个电源，机器待机的时候就几乎不耗电了。这多少有一些是在误导消费者。

6，电源的寿命

这里只讨论正常使用的情况，误操作把电源烧掉的，这个没法预计。

影响电源寿命的因素很多，跟使用环境，使用的负载和电源的设计、用料和工艺都有关系，但归结起来主要是热量的积累和元件本身的耐温性能。例如，电源内部存不存在热量过于集中而散热达不到要求的地方，存不存在散热的死角，存不存在能量密度过大而元件指标或者布线不够合理的地方。内部温度越高电容等元件出故障的几率就越大，寿命就越短。尤其是那些超静音的电源，刻意降低风扇转速(12cm,800rpm)，元件的温度就比风扇转速一般的(12cm,1100-1300rpm)的产品要高。如果使用了质量不过关，或者是耐温低的电容，那寿命就很堪忧了。现在台产的电容也就Teapo（至宝）等少数品牌在电源上有不错的口碑，剩下的口碑好的电容基本上主要是日系电容。电容爆浆占了电源故障的相当大比例，不少电源（例如Antec曾经的CWT OEM产品，例如Liberty这一代的Enermax）都因电容问题返修率稍高，口碑受影响。消费者在评价一个电源的时候，电源的做工和用料这些内部的细节是一定要注意的。不光是电容。电感的磁性材料、功率管的品级、散热风扇的轴承等等，以及做工上的一些细节，都对最终的寿命有着较大的影响。

另外，现在不少产品用平均无故障时间MTBF来宣传产品寿命稳定。电源的MTBF一般是环境25摄氏度，满负载输出的条件。个别有例外，例如保锐的标定习惯是25摄氏度70%的负载10W小时，而PC Power& Cooling的Turbo-Cool系列标法是40度满载20W小时。一般台厂的产品均标称10W小时，Antec习惯标称8W小时，Tt的toughpower标称12W小时，Coolermaster的部分Acbel产品标称40W小时。国内厂商，海尔和联想都在笔记本上大作MTBF的文章，长城也跟着先后给ATX-3008SP和ATX-300SD通过了国内的6.5W和12W小时的MTBF测试。

一般来说，故障率低不就代表寿命长么？但问题是，这些国内厂商所宣传的测试的实际方法可不是一台机器跑过了多少万小时。而是数百台机器一起跑一段时间（例如国内标准40天）。这个数字高对消费者来说只代表产品平均质量是否稳定，买到臭虫的几率低，但并不说明长时间的寿命。比较搞笑的是长城的ATX-3008SP才通过6.5W的MTBF测试就开始号称“长寿将军”了，虽然说可能国内的标准和国际上的不同，但6.5W小时的指标可是低于一般水准。
更一般的情况，厂商标注的MTBF指标是由各元件（不包括电源的风扇）分别的MTBF数值依照公式计算出来的。

MTBF的标注也有相当大的随意性。对一般用户来说，MTBF这一项指标并不需要看重。这个数字更多的是用于大量应用的场合估算头几年的故障率的，而并不是说电源标10W小时就有10W小时的平均寿命，实际寿命一般不会那么长的。也并不能说标40W小时MTBF的就一定比标10W小时的电源要好，这里更多的差异其实是计算过程或者习惯标法的差异。而关于MTBF的进一步讨论，已有另文叙述。

5，电源的接线

PC用电源是多路输出的AC-DC开关电源。而各组输出按标准要求分别采用了不同颜色的导线。例如5V输出用的是红线，3.3V桔黄色，黑线是地线，各路12V稍有区别，但都是黄色或者黄色和其他颜色的搭配。用下图给出了24针主板电源接口的示意图。一般来说判断电源是否挂掉了的短接绿线和黑线，实际上就是通过PS_ON给电源一个开机的信号。其他的电源接口，4pin(2*2)、6pin和8pin是一侧地线一侧12V；4pin的D口和软驱供电都是一根12V一根5V两根地线；而SATA供电接口则是12V/5V/3.3V各一根外加两根地线。
电源的接口丰富不丰富也是个衡量零售电源的标准。丰富的接口可以免去转接的麻烦。包了蛇皮网的电源线也更利于机箱内的空间整理。当前流行的模组接线方式因为可以自由管理插线也很受玩家们的喜欢。其实电源的接线也能看出一个电源的品质的。例如电线两端是不是带有EMI的磁环；例如线的插头的镀金（例如Delta的铍铜材质也很先进）；例如所用电线的粗细18AWG甚至更粗的电线；例如带不带足够的8pin和6pin接口等等。虽是细节但也体现问题。比如高端显卡用的PCI-E的6pin/8pin电源接口，传输功率大，要求就要高。如果电源本身不带足够的接口，需要转接，如果转接的线材不够精细、正规的话，也很容易出问题。再比如虽然现在CPU的8pin口绝大部分主板都可以只插4pin，但还真有一些主板在这是分开供电设计的（本来EPS的要求在这里就是12V1和12V2两路）。

现在很多以DIY为定位的高端电源会采用模组接线的方式接线，有一个说法是650W以上高端电源里模组接线和原生接线产品的销量比大概是3:1。有的产品甚至玩起了全模组的噱头，连主板的24pin也都模组接线了。模组接线最早是在2004年9月，由美国的通路电源品牌Ultra申请了美国专利，并在06年11月获批。于是就有了2008年4月Ultra起诉其他的22个在美销售模组接线产品的电源品牌侵权的事情。接下来可以看到很多厂商在新产品中改变了模组接线的细节处理方式，刻意绕过Ultra的专利。具体一点讲，这个专利是将电源输出线引到外壳上提供模组插座的PCB上，再由焊在PCB上插座与模组接线连接。这种方式是最可靠的模组接线做法。银欣DA系列将模组插座直接卡在外壳上，内部不通过PCB直接连到输出线的做法就明显有绕开Ultra专利的目的，但由于插座的针没有PCB固定，插拔后发生松动的机会就大些。目前各个厂商受到模组化接线专利影响的程度不一。Enermax和Ultra的官司还在继续，Modu82+还在市场上正常卖；CoolerMaster的Silent Pro系列受到Ultra专利的影响，进入美国市场的前景就有些问题；也有像BFG这样的厂商很高调地宣称自己的模组接线产品已经向Ultra支付过专利授权金。

模组接线设计最直接的好处是，买高端电源又没多少用电设备的时候，许多不用的接线可以拆下来，免得一大堆线在机箱里面占地儿。另外需要升级到新型供电插头比如8pin PCI-E的用户可以从厂商处获得配备新插头的模组接线而不需要用转接线，HTPC用户不需要长线的可以利用全模组化设计把24pin和CPU接线换成短线，尽管这些官方的线材实际上很难获得，而且很贵。

尽管模组接线带来了一些方便，但同时也引入了一些额外的接触电阻，这种接触电阻随着时间的推移和插拔次数的增加会有所提高。这些额外的接触电阻会导致更多的电压损失，而且是耗电越大，电压损失的就越多。一些大功率电源上尤其如此。当然一般来说在输出导线上产生的压降要占总压降的主要部分，两头接口处的压降只是一小部分，而且电源厂家在模组接线的型号上会略微调高电源内部PCB上的12V电压以抵消额外的电压损失，所以一般情况下玩家是不会察觉到因模组化带来的电压损失的。除此之外，接口和电源在内部对接口的处理不但增加了成本，而且增加了产品故障的隐患，因此在严肃的服务器/工作站应用中都会避免使用。

4，电源的噪音

电源的噪音大部分是风扇，再就是里面元件（主要是电感）的震动噪音。后者基本上可以认为是电路设计、选择的元件质量的问题和生产过程中加固胶的工艺等问题引起的电源内部线圈的振动。这种线圈（电源输入端的EMI、PFC线圈以及输出侧的线圈）的振动，有的时候轻微，例如不少机器候随鼠标拖动网页滚动条而变化的“电流声”；有的时候就会很大，例如和一些显卡的供电电路在一定的负载条件下谐振而发出的啸叫，这种声音的成因比较复杂，这里无法详细展开，主要讨论电源的风扇转动发出的声音。

电源的噪音和高性能是一对矛盾体。风扇转速高，散热好，性能和稳定性就会提升，而噪音就会大。如果为了噪音，降低风扇转速的话就要牺牲性能和稳定性。解决这两个矛盾的办法就是提高电源的效率，以此来降低发热。因此现在在静音方面走在前列的厂商，基本上在效率上也走在前列。

静音的另一个要求是功耗，以现在的水平，除非是全无扇电源，在满载的时候是不会安静的。所以一般打造静音系统的时候，总功耗不能高，而且不宜超过电源的典型负载(50%)太远。

轻载时风扇转速低取决于温控电路的设定。一般以静音为卖点的电源的温控电路触发电源风扇加速的阈值温度设得较高。设置的最低的转速也很低，12cm的风扇也就800转/分钟左右，而当前Enermax的部分最新产品已做到轻载450转/分钟的水平。一般来说转速在900转/分以内时候，电源风扇已经不会是机箱中最吵的部件了，这时候最吵的往往是你的硬盘。

12cm风扇的电源因为同转速风量的优势，比8cm/9cm的产品更容易静音。但8cm/9cm风扇的电源也是有超静音的例子的。不过因风道和占用空间较大等原因，12cm/14cm风扇的电源暂时还没有在正规的服务器和工作站的产品中出现。

因为风阻的原因，内部元件太过拥挤的电源很难做到超静音（这也是为什么双层PCB结构的电源只有在9cm风扇10cm高的厂商自定义产品中才有超静音产品的原因。当然，现在也有例外，例如Antec的Signature系列产品。相信随着效率的进一步提高，例外的例子会越来越多）。

一般来说，在同一个系列的产品里，大功率型号的风扇的起转转速、最大转速等设置要高于低功率的型号。例如，下图是Enermax官方给出的Revolution 85+系列的温控图示意图，可见最大功率的1250W型号的风扇转速（黄线）要比同系列其他型号的转速（绿线）要高一些。
电源厂商习惯于用转速随负载的变化，给出风扇转速的变化图。容易给人以风扇转速取决于负载的印象。实际上控制风扇的温控电路，是根据电源内部的温度传感器所测量的温度控制风扇转速的。即取决于负载情况，也取决于电源吸入的空气的温度。电源厂商给出的图都是在一个较低的、接近室温的环境下的曲线图。在温度较高的环境中，这个温控曲线自然要向左移动。

现在也有一些办法给电源降噪，例如有些地方流行给电源单独的风道，把电源和下面的CPU显卡隔开，开出一条直达前面板的风道来，降低吸入电源的风的温度，来让电源的温控电路把电源风扇转速降到最低。还有些减震钉，减震胶垫，电源吸音罩之类的静音配件可选。

3、电源的效率

电源的转换效率是指直流输出的功率与交流输入的功率(有功功率)之比。这是一款电源省电与否的标志。效率越高不但越省电，而且发热越低，对电源的静音和稳定性都有好处。近些年PC电源的技术进步，相当一部分体现在效率的提高上（具体的技术这里暂时省略）。
电源的效率受实际的负载的影响最大，其次受温度和输入电压也有一定的影响。一般来说，温度升高，效率会略有降低；对于主动PFC的电源，输入电压升高，效率也会提高。电源的效率相对负载的变化情况比较复杂，按照ATX12V 2.3中的测试条件，电源一般在典型负载（50%）左右达到最大效率。当然，还是有些特殊的电源的。比如有的电源满载的效率不比典型负载的时候差，有的电源有着比一般电源更出色的轻载性能。上图给出了两个80PLUS铜牌产品的电源的效率随输出功率而变化的曲线。

曾经有一个说法，就是高效率的电源内部会相对比较空，过多的元件不宜于效率的提升。典型的例子就是FSP的GreenPower，Seasonic的电源内部也较空。实际上这是不对的。GreenPower元件少主要的考虑是欧洲的WEEE法案，元件少的产品要付的资源回收费用也就小。而现在服务器工作站级的产品也都在普及能源之星4.0的标准，符合80plus的服务器产品也越来越多了。OCZ的FSP OEM的ProXstream 1000W （已停产）就是个80plus的双层PCB的电源，类似的例子还有Dell的XPS 7系列的750W/1000W产品，也都是80plus认证的双层PCB的电源。台达电子宣称，在2010年将量产“90plus”的产品，也同样会应用在服务器电源产品领域。

提到电源效率，就不得不说80plus这个美国的标准了。其测试标准是依照ATX12V的测试方法，在轻载（20%），典型负载（50%）和满载（100%）的时候效率均超过80%。并且PF值>0.9（基本在要求主动PFC）。获得80plus认证的电源会贴有80plus的标志，在美销售的可以按销售数量享受美国的补贴。ATX12V，EPS12V都把80plus当作效率的推荐值，能源之星4.0标准干脆把80Plus的要求作为电源产品的子标准之一列入。HP、Dell和Lenovo(Think Series)这些国际品牌机厂商已经有相当数目的认证产品出现，几乎全线普及。基本上所有的大厂都有一定数量的80plus型号。而在国内，80plus在中高端的零售电源中十分普遍，而遗憾的是，国内的大部分品牌机产品还对嘴皮子之外的节能没什么兴趣。

随着时间的推移，国际上环保节能标准也在逐步提高。2007年下半年，Google和Intel牵头建立起更进一步的CSCI（Climate Savers Computing Initiative）组织，旨在使2010年，降低计算机产品50%的能源消耗，同80plus协作，制定出金、银、铜牌三个进一步的标准，并在未来的几年内逐渐推广。
从该计划中我们可以看出，指导未来几年电源业界发展的最重要的指标，就是高效率电源的逐渐分批次普及。到2009年下半年，中高端电源市场要成为铜牌的天下；而2010年的下半年，将是金牌领衔，银牌泛滥的时候。09年即将发布的能源之星5.0也会将80plus铜牌作为基本要求列入。现在我们已经可以看到，不少厂商的80plus金牌产品已经准备就绪，通过了80Plus认证。一些银牌的产品价格也颇具竞争力。但愿市场的发展可以让这些金牌银牌产品更多的普及。
相对应的，今年的EPS12V标准建议的效率值如下（相比80plus铜牌，增加了230V输入情况的约束）。该标准将随着时间的推移，越来越严格。
80plus的认证是认证到具体型号的。也就是说，没有在80plus网站上列出的型号并不算通过80plus认证。这虽然像是在说废话，但实际上在市场里可以看到不少其他的型号通过了80plus，与其相类似的型号也宣传“80plus”的情形。同样内部结构，内部图几乎一样的两个产品，实际效率可以有天壤之别（FSP以及其代工的GreenPower结构的形形色色的电源就是很好的例子）；同一个系列的产品，仅仅是功率的不同，就会影响80plus测试点的选取，从而影响最终的结果（这的例子在80plus网站上相当的多）。

为了节约能源，消费者理应尽量选择高转换效率的产品。高的转换效率也意味着新技术、新元器件的应用。但是，消费者也应该看到和转换效率的测试数字相联系的一些细节。例如，在规范允许的范围内“适当”的调高输出电压，可以让总体的转换效率更高一点（如果看到某电源12V出现12.5V这样的电压，要小心了）；例如，现在80plus及各网站的测试，在效率测试的各路输出功率分配上，依照的并不是ATX/EPS等设计规范，而是采用厂商铭牌提供的12V最大输出和3.3V/5V联合最大输出各自按比例缩减的办法。12V的转换效率自然要高于5V和3.3V的转换效率。一方面现在新型号电源在标注上12V最大输出能力均十分接近电源总功率（拿下80plus银牌的Enermax的Revolution 85+甚至做到了总功率1050W，12V输出标注1044W的水平，和1050W仅仅有文字上的差异），在测试中的12V输出所占比例就比以往要高，转换效率的数字自然相比以往的产品要占一些便宜；那么另一方面，如果一个电源如果交叉负载做得非常好，5V/3.3V的部分很强劲，铭牌中对5V/3.3V最大联合输出功率标注的比较高，那么在测试中，12V输出功率的比例就会减小，最终的转换效率就越吃亏。这个内容在讲国际品牌的电源的时候还会结合一些例子。以上所列还都算“合理利用规则”，但对消费者来说，最好在平时关注效率测试数据的时候多张几个心眼，多关注一些效率数字之外的细节，以免为厂商的“花招”多掏钱。

当然，现阶段也有不少厂商在宣传的过程中，在效率问题上虚标。其中一个例子是国内航嘉在数款电源上声称转换效率高于83%，实际上是指特殊负载下的最高水平，彻头彻尾的虚标。再比如Acbel在80plus之外，给自己的产品贴上85plus、88plus的标签，实际上也仅仅是110V下50%负载左右才能达到这样的水准，是这个电源的最好水准的效率数字，改作85minus，88minus才更适合。