您的电脑经常出现莫名其妙的蓝屏死机现象吗?您电脑系统中的光驱盘符出现过丢失现象吗?您的电脑的显示系统工作正常吗?如果您的电脑出现过类似的状况,您是否了解这些故障的原因所在?
随着国内用户DIM水平的不断提高,大家对电脑内主要配件的关注程度和了解程度明显提高。消费者在装机时多会对CPU、主板、显示卡和显示器等几大件精挑细选,而机箱和电源,一般消费者就不大了解了。殊不知,电源质量的优劣直接关系到了电脑系统是否能够稳定地工作。蓝屏死机、光驱盘符意外丢失、显示器工作异常等现象都有可能是劣质电源所致。如何选择优质电源呢?如何寻找一款好的电源,为电脑寻到一个健康的“心脏”。
目前,市场中常见的电源品牌主要有长城、航嘉、世纪之星、新巨等,我们在电脑城也经常会听到“我要P4 300W电源”的说法。对于多数台式电脑而言,“300W”功率的确已经够用了,但您买的电源真是300W的吗?其实这里面的名堂真不少。
由于电源经常和机箱在一起搭配出售,而消费者往往会将注意力放在机箱上,反而忽略了电源的存在。一部分奸商便利用消费者的这个疏忽,将一些功率不足的伪劣电源卖给消费者。劣质电源所产生的电磁辐射不仅对人身健康构成了潜在的威胁,而且还会对主板、显示卡以及其他配件造成损害,直接影响了电脑的正常使用。
电源小知识
我们常说的电源,完整的名称应该是“Switching Power Supply”,中文直译为“开关式电源供应器”,因为开关式的电路设计成本低于线性降压电路,并且效率高于后者,所以电脑都是使用这种电源的。ATX电源就是一种常见的开关式电源,其工作看起来很简单,只是要把110V或220V的交流电转换成计算机组件可使用的+3.3V、+5V、+12V、-12V、-5V、+5VSB等直流电而已。原理同我们平时使用的随身听外接的变压器完全一样。但由于计算机牵涉到精密的运算,各个组件对于电压、电流的品质要求极高,所以就必须在变压器之外,再加入一些滤波、稳压的线路设计,而这部分用料好坏对供电品质的影响非常大,所消耗的成本最终就会直接反映在售价上面。
现在市面销售的电源根据规格不同可分为ATX和SFX两种,ATX电源主要用于ATX、NLX以及Micro ATX主板,而SFX电源则多会用于Flex ATX和某些特殊应用的Micro ATX主板。电源在产品型号命名时一般都会含有一些数字,比如某些电源型号中会出现“ATX-300“或是“300P4“等类似的字样,这些数字大多时候会代表这款电源的输出功率,但也有例外的时候,有些时候这些数字并不一定代表这是一款300W电源,而消费者更不能想当然地将它作为购买依据。这样命名的厂商无非是想混淆视听,欺骗一些入门级的用户。事实告诉我们,部分标称“300W”的电源,“300W”其实是它的峰值功率,而不是额定功率。对于以上提到的两种“功率”,首先让我们明确一下它们各自所包含的意思。额定功率是指在环境温度为-5℃~50℃、电压范围在180V~264V之间,电源能长时间稳定输出的功率,而我们常说的电源功率其实就是指电源的额定功率;峰值功率仅仅是在很短时间内电源可以达到的最大功率,这一指标不能作为持续功率去理解,如果让一个电源长时间以峰值功率运行的话,用不了多久就会出现硬件问题,严重的还会烧毁电源,同时可能连带烧毁主板或其他用电设备,后果相当严重。在额定功率和峰值功率之间,还存在一种叫做“最大功率“的指标。最大功率是指环境温度为25℃左右,电压范围200V~264V时,电源能长时间稳定输出的功率。在这三项指标中,最能反映一款电源实际输出能力的就是最大功率。目前电源功率的计算普遍采用把标出的各路输出电压的总和,乘以对应的各路输出电流的总和得出。以上是有关电源功率的一些基本知识,那么一款好的电源又有何表现呢?
强健的体魄
一款优秀的电源,一定要内外兼修、软硬兼具才能算是出类拔萃的产品。我们在判断一款电源好坏的时候,首先就要从它的外观和内部零件的设计和用料去审核。电源的外壳是我们最先接触到的部位,虽然它与电源的性能并无直接关系,但它在对电磁波的防护,以及对电源内部的散热方面,影响较大。
良好的散热
散热也是保障电源稳定工作的重要因素之一,品质优良的电源首先应该具有良好的散热设计。电源的散热系统主要包括散热片、风扇以及散热孔。在电压转换的过程中,因为能源效率的问题,输入的电能会有一部分转化为热能,堆积在做功晶体管上。这些热能不容易散出,因此电源必须要加装散热片扩大散热面积,以提高散热效率。一般来说,散热片越大越好,不过基于成本的考虑,大部分厂商只会做到“够用”的标准。为了节省成本,某些使用小型散热片的厂商也大有人在。英特尔在ATX 2.01标准中将电源内的风扇由向内吹风改为了向外抽风,这样可以提高电源内部的散热效率。现在一般电源使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。因为计算机所耗用的功率是时时刻刻在改变的,所以电源产生的热量也不会维持固定在一点,若是采用温控装置来调整风扇的转速,就可以在散热性与噪音之间取得最佳的平衡。在风扇尺寸选择上,大功率的电源一般都会装备12cm的风扇,而并非8cm的。
电子元件用料充实
电源的核心元件是变压器。一个电源通常都会配有2个以上的变压器,其中体积最大的一颗则是最主要的。对于电源来说,输出电流越大,所需要搭配的变压器也就越大,也就是说,线圈缠绕的铁心宽度会越宽。一般来讲,250W的电源其主变压器宽度应为33mm,300W的宽度则不能小于35mm,350W以上就会使用39mm、42mm甚至44mm的变压器。通常变压器上面会标示出相应的规格,例如ERL-35则代表宽度35mm。
高压滤波电路也是电源的重要电路之一,这个电路的主要元件是两个高压滤波电容,其作用是滤除直流电中的杂波。高压滤波电容在电源中的作用非常重要,因此往往也成为评测的重点。有经验的用户,几乎可以通过滤波电容容量的大小来直接推测电源是否够用。需要注意的是,电容容量的大小很难从尺寸去判断,只能从上面标示的规格来辨识。一般来说,250W至少要用470μF的电容,300W不得少于680μF,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。不过有些不法商家为了降低成本而使用较小的电容,甚至用“贴牌”的方式为电容“穿”上一层塑料膜,标上假的规格来欺骗消费者,这一点提醒用户特别注意。除此之外,好的电源还应包括输入端EMI滤波部分和后期低压滤波电路。判断EMI滤波是否存在的简单方法是在电源空载时触摸其外壳,手指应有微麻的感觉。而偷工减料的电源由于没有安装滤波网络,则不会出现这种感生电压。判断低压滤波电路的优劣则要根据其使用转换器的型式、最大操作电流,以及转换频率而定。目前一般电源都会使用电解电容,这是因为它有较低的ESR值,滤波电容的ESR值会直接影响到滤波的输出,而且也会影响到电容本身的寿命,这是由于ESR等效于串联电阻,也会消耗电能,并会产生热量,这样就会渐渐缩短电容的寿命。目前的电容温度额定值均为105℃,而且在频率20KHz以上就需要使用Low ESR(Low Equivalent Series Resistance,低阻抗)电容,一般来讲日系厂商制造的电容质量较好。
除了以上所说的这些主要零部件以外,电源里面所使用的线缆同样不可忽视。不同粗细的电线拥有不同的电阻和电流承载能力,若使用不合标准的过细电线,轻则会发热,重则影响电源供电,甚至烧毁,后果不可忽视。
持有电源“通行证”
几乎所有商品都有质量验证标准,电源也不例外。大多数的电源制造商都是使用IEC、VDE、UL、CSA标准作为电源质量认证标准。一般设计的电源供应器必须满足下列安全标准: UL 65950、CSA C22.2 NO.60950或CUL、TUV EN60950,而要想在中国内地销售的电源,还需要通过CCC(中国国家强制性产品认证)的认证。CCC认证包括原来的产品安全认证(CCEE)、进口安全质量许可认证 (CCIB)和电磁兼容认证(EMC),三者分别从用电的安全、稳定、电磁兼容及电波干扰方面做出了全面的规定标准。经过CCC认证的电源在电源标贴上都应该有CCC认证标志,而非CCC认证电源是没有CCC标志的。细心的读者可能会发现通过CCC认证的电源,CCC标志上不仅仅是“CCC”图案,右边还有例如“S&E”或“S”等此类的标识。事实上,这代表就是CCC认证的种类。目前我国规定了四种CCC认证,分别是:1、安全与电磁兼容标志,后缀标识是“S&E”;2、安全认证标志,后缀标识为“S”;3、电磁兼容标志,后缀标识为“EMC”;4、消防认证标志,后缀标识为“F”。需要特别指出的是,即便电源通过了CCC认证也并不能说它是完全的,只有同时获取安全及电磁兼容认证的产品,才会被授予CCC(S&E)标志,这才是真正意义上的CCC认证。
内部“秘密”
前面我们提到了CCC认证,其中“PFC”又是近期人们尤其关注的话题。那到底什么是“PFC”呢?PFC是“Power Factor Correction”的缩写,中文叫做“功率因数校正”,它与CCC认证有着强烈的关系,凡是经过CCC认证的电脑电源,必须增加PFC电路。
开关电源的PFC滤波电路
目前PFC分为两种,一种称为被动式PFC(也称无源PFC),另一种为主动式PFC(也称有源式PFC)。两者的区别在于,被动式FPC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,我们可以简单理解为通过附加一个用电设备来消耗掉多余的电量,它的最大好处是EMI(电磁干扰)较低,而且所需线路简单,生产成本也因此较低,一般只需2美元左右,多用于家用市场。不过被动式PFC的功率因数不高,只能达到0.7~0.8,并且容易产生工频震动和噪音等问题。它的位置一般在高压滤波电容附近,是一个较大、较重的串联电感。而主动式PFC则由电感电容及电子元器件组成,它体积小巧,通过在输入整流桥与滤波用200V电容之间插入一个开关变换器线圈,通过专用IC以控制输入电流的波形跟随电网电压波形,对电流电压间的相位差进行补偿,使电源呈现“阻性“。主动式PFC支持90V~270V的宽范围输入电压(标准是220V),并且可以达到0.99以上较高的功率因数。此外,主动式PFC还拥有稳定性好、工频震动和噪音低等优点。使用主动式PFC的电源输入端通常只使用一颗耐压最低400V或2颗200V的高压电解电容。另外,主动式PFC还可用作辅助电源,往往不需要待机变压器,且由于主动式PFC输出直流电压的波动很小,因此,这种电源不必采用很大容量的滤波电容。
按需选功率
通常来说, 对于nForce2或875芯片组主板、低档显卡且仅安装一颗硬盘和一个光存储设备的系统来说,300W电源绰绰有余,甚至250W的电源都完全可以胜任。但如果连接多个磁盘设备,并且使用例如GeForce FX5900或Radeon9700级别的高档显示卡且安装多根内存条的用户,则有必要考虑使用350W或更大的400W电源。