电源知识及技术漫谈

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1、电源对于整台电脑来说有多重要，我想这个问题的答案不言自明。除了显示器之外，电脑整个平台都要靠电源来供电。如果把电脑比作一个人，那么电源的角色就好比是人身上的整个血管网。如果没有电源来“供血”，那么整个电脑就根本无法“生存”。所以，电源的好坏，直接影响到整机的使用。 然而电源往往被DIY用户忽视。尤其是入门级用户在装机时，会将精力过多集中在CPU、主板、显卡等配件的选择上。对于电源通常都是“得过且过”，能用就行。这就给了一些劣质电源以生存的空间。而劣质的电源根本无法为硬件带来稳定的电力供应，用户使用时也是问题连连，轻则蓝屏、死机；重则导致硬件损坏。 所以，笔者决定对电源知识和技术做一次详细而深入

2、的介绍。我们将把这个文章分为几期，每期对电源的一个部分进行详细的介绍。今天我们就首先从外观上来认识一下电源。电源的材质 镀锌外壳电源（左）镀镍外壳电源（右） 电源的材质大同小异，一般都是金属外壳。只是有些电源外壳表面只采用简单的喷漆处理，防腐蚀的效果会差很多。长期使用后，可能会产生外壳被腐蚀的现象。好一些的电源外壳会采用镀锌处理，再好一些的会采用镀镍处理。这些电源防腐蚀的效果更好，能为电源内部的电路提供更好的保护。 电源散热网开孔致密、排列规则 电源都会配备散热网，因为电源承担了电压转换、交流直流转换、稳压、滤波等多重使命，工作时会产生大量热量。如果没有散热网，这些热量就会聚积在电源内部，影响

3、电源的工作。 散热网通常采用金属冲孔的设计。金属冲孔网的开孔必须要规则、致密。这样在帮助电源散热的同时，也能保证电源外壳的稳定性，同时电源内部产生的一些电磁辐射也能被屏蔽在电源内部。散热风扇“前吸后吹”式风扇（左） “大风车”式风扇（右） 如果说散热网是被动进行散热，那么散热风扇就是进行主动散热。早期的电源产品多采用“前吸后吹”式的风扇，即在电源的相对的两面安装两个尺寸较小的风扇，一个吸气，一个吹气，从而达到散热的目的。 而目前广泛采用的是“大风车”式的风扇设计，即在电源的顶盖上加装一个大尺寸的风扇。采用大尺寸风扇的好处是能用较低的转速产生足够的风量，从而达到散热和静音相结合。电源接线 “模块

4、化设计” 电源接线是很有讲究的。目前较为高档的电源都采用了“模块化设计”，这种设计并没有将所有的接线“固化”在电源上，各种接口以“模块”的形式出现在电源上，这样用户就能做到“即插即用”，从而有效地避免了出现电源走线凌乱的现象。 接线外包裹有蛇皮网 同时，好电源的接线外部都包裹有蛇皮网，能更好地保护接线，也延长了接线的使用寿命。电源铭牌 说到电源铭牌，我们可要进行一番仔细认真地讲解了。用户在购买电源时，不可能把电源拆开看看里面的做工到底好还是不好。有经验的用户通过铭牌就能看出电源的好坏，甚至可以辨别电源的真伪。因为正规电源的铭牌包含了很多的信息，可以说是产品的简易“说明书”。 较为规范的电源铭牌

5、 首先我们来看一个较为规范的电源铭牌，这里我们以康舒ATX-525CA-AB8FB电源的铭牌为例。整个铭牌字体工整，印制清晰，标识规范。这是正规产品必须要做到的。下面我们从几个方面对铭牌做更为细致的讲解。 铭牌上的商标 铭牌的左上角是产品商标，正规厂商当然不会在产品上省去自己的商标，因为商标是厂商的“脸面”，也是产品质量的一种象征。 电源采用“实标”标注 “ATX12V”表明产品符合ATX12V电源规范，更为详细的电源还会对产品所符合的规范版本进行标注，如“ATX12V 2.0”、“ATX12V 2.2”、“ATX12V 2.3”等。 从铭牌上我们看出，产品采用了“实标”。产品的型号为ATX-

6、525CA-AB8FB，而525W的功率，与型号中的“525”相对应。这样做的好处是方便了用户直观的了解电源的功率。采用“实标”的电源品牌目前并不是很多，这样做是十分值得称赞的。 输入输出的各项参数 铭牌上中间部分的表格是对输入输出的各项参数的描述。“AC INPUT”是对输入的交流电进行的描述。“100-240V”表明了电源能承受的输入电压范围，“10A-5A”是电源能承受的电流范围，而“50-60Hz”表明了电源所能承受的交流电的频率。国内通用的市电为220V，50Hz。 “DC OUTPUT”是电源将市电进行装换后输出的直流电，以供电脑的硬件使用。在电源的各项输出中，最为重要的就是+12

7、V输出。 在ATX12V 2.0规范出现之后，+12V采用了双路路进行输出，其中+12V1专门为CPU进行供电，+12V2为其他设备进行供电。而随着显卡等设备功耗的不断攀升，一些高端电源甚至采用了+12V三路甚至是四路输出。 +3.3V和+5V主要是对磁盘、光盘驱动器以及主板上的电路进行供电。 -12V输出只要用于某些串口电路。通常情况下，-12V输出的电流都小于1A。 +5Vsb的意思是“+5V Stand By”，用于在系统关闭之后，为电源以及系统提供唤醒服务。最早的ATX1.0版本中，+5Vsb仅要求达到0.1A。而随着CPU、主板不断的发展以及互联网的不断深入，0.1A已经远远不能满足

8、系统的需求。为保障系统功能的实现，+5Vsb需要提供2A、3A甚至更高的电流。 再来说说功率的问题。很多电源的铭牌上只标注了额定功率和最大功率，其实对每路输出的功率都进行进行标注，这样用户在选择的时候就更有针对性，更能找到适合自己配置的电源产品。 铭牌上还包含了一些电源认证符号，正规产品都会通过这些认证。可能用户对这些符号并不是很了解，下面我们做个简短的介绍。 CCEE认证标识 我国自主的电源认证规范主要包括CCEE和CCC两种。其中CCEE是“中国电工产品安全认证委员会”的英文简称，凡在国内市场上销售的电子产品，都必须通过这个强制认证，否则不能在市场上出售。 CCC认证标识 CCC是“中国强

9、制认证”，属于国家强制执行的认证规范。 CE和FCC认证标识 CE欧盟的拉丁缩写，被视为产品进入欧洲市场的“护照”。凡贴有“CE”标志的产品，都可以在欧盟各成员国内销售。FCC是一项关于电磁干扰的国际认证。 80PLUS和RoHS认证标识 其他较为流行的认证还包括80PLUS和RoHS。要通过80PLUS认证，电源在满载、50负载和20负载三种状态下，转换效率都要高于80。而RoHS认证主要针对产品的环保性能，以保证产品中不含有铅、镉、汞等有害物质。铭牌上的“警告” 最后电源铭牌上还应该标明一些“注意事项”、“警告”等，有的电源铭牌上还表明了生产许可证号和厂商名称，这样消费者购买时就更放心了。

10、零起步学习 电源知识及技术漫谈第二期原文地址:http:/ 今天是漫谈的第二期，在上一期中我们说过，本期我们将拆开电源，带领大家看看电源内部的构造。要了解内部构造，我们首先要看看电源是怎样进行工作的。所以我们先来简单介绍一下常用的ATX电源的工作原理。 简单说来，电源承担的主要任务是进行电压、电流转换，即将市电电网供应的220V 50Hz的交流电，转换为能供电脑硬件使用的多种电压数值的直流电。 将交流电转换为直流电，主要要经过整流和滤波两个过程。这个过程看似简单，其实不然。交流电的相位是不断变化的，即电压与电流之间存在一个相位差，说得再清楚一点，就是交流电的输出电压随着时间进行周期性的变化。而

11、电脑使用的直流电相位是固定的，电压始终恒定不变。 除了交直流电转换任务外，电源还要承担过压保护、欠压保护、过载保护、过电流保护等功能，所以电源的工作原理还是很复杂的。下面我们就来看看ATX开关电源的结构图。ATX开关电源的结构图 上图就是ATX开关电源的结构图。由于市电电网中的交流电并不是特别纯净，所以220V的交流电首先要经过第一、二级EMI滤波，才能变成较为纯净的50Hz交流电，滤波后的交流电还要再进过全桥整流和滤波后，才能输出300V的直流电压。 300V的直流电压同时加载到主开关管、主开关变压器、待机电源开关管、待机电源开关变压器上。加载到主开关变压器上的电压再进过进一步的整流和滤波，

12、就能提供+12V、+5V、+3.3V等电压输出，供给电脑硬件使用。主开关管的作用是控制电源除+5Vsb外的输出电压的开启与关闭，即当主开关管上没有收到开关信号时，它就处于截止状态，而此时的主开关变压器上是没有电压输出的。 待机电源开关管、待机电源开关变压器主要负责电源的开启与待机。当待机电源开关管处于工作状态时，待机电源开关变压器上会产生+5Vsb和+22V两组电压输出，其中，+5Vsb加到主板上作为待机电压，+22V电压是专门为主控IC供电的。 整个电源的工作过程是这样的，当用户按动机箱上的电源开关时，电源的On/Off档（绿线）就处于低电平状态，主控IC电路内部的振荡电路就会立即启动。电路

13、会产生一个脉冲信号，这个信号经推动管的放大后，加载到推动变压器上，再进过推动变压器加载到主开关管上。主开关管再将工作信号传递至主开关变压器上，主开关变压器工作，输出各组电压到主板上。 但此时主板上的CPU还没有启动，等到+5V电压从零上升到95%后，IC电路检测到+5V上升到4.75V时，发出P.G信号（灰线），CPU才会启动，电脑才能开始正常工作。关机时，On/Off档（绿线）就处于高电平状态，IC电路内部的振荡电路不再工作，主开关管也因为没有脉冲信号而停止工作。电源也就停止了各路电压输出，处于待机状态。 电源的各种保护功能是依赖于IC电路而实现的。在电源工作时，IC电路会检测是否存在短路、

14、过流、过压、过载等异常状况，一旦发生异常状况，IC电路内部的振荡电路会立即停止工作。主开关管收不到振荡电路的脉冲信号，也会停止工作。从而起到了保护电源的目的。介绍了这么多，我想大家可能还是会有些不明白，毕竟上面介绍的只是电源的工作原理。那么下面，我们就通过实物，来认识一下电源内部的各个部分。电源内部最为容易辨认的是EMI滤波电路、高压滤波和低压滤波电路、PFC电路以及变压器。而能起到控制和检测电源功能的IC电路，通常都是固化在电源内部的PCB板上的，一般不容易看到。EMI滤波电路 一级EMI电路做工简单、没有二级EMI电路 用料扎实的两级EMI电路 EMI滤波电路是市电进入电源的第一道屏障。但是很多劣质的电源并不具备完整的两级EMI滤波电路，更黑心的山寨厂商甚至将两级电路全部省略。这样一来，电源根本就无法为硬件提供纯净的电力供应，对硬件的损害可想而知。好的电源会在EMI电路上下很大的功夫，而那些廉价的“黑电源”就会差很多。通过上图的对比，相信用户心中自有判断。高压滤波和低压滤波电路 用料一般的高、低压滤波电路用料扎实的高、低压滤波电路 高压滤波电路最为显著的特征是两个个头很大的滤波电容，而低压滤波电