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电脑电源的工作原理

来源:
2023-01-13
类别:基础知识
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文章创建人 拍明

  

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  这款预算游戏PC包括一个Cooler Master Master Box Lite 3.1外壳,一个技嘉B360M D3H主板,一个英特尔奔腾金牌G5600 CPU和一个EVGA BT450 80+青铜电源。摄于2018年7月30日。 PHIL BARKER/FUTURE PUBLISHING VIA GETTY IMAGES

  如果有一个组件对 计算机,它是 电源.没有它,计算机只是一个装满塑料和金属的惰性盒子。电源单元(也称为 PSU)将 交流电 (交流) 从您家到个人计算机所需的直流电 (DC) 的线路。在本文中,我们将了解 PC 电源的工作原理以及 瓦特数 收视率意味着。

  在个人计算机 (PC) 中, 电源 是通常位于外壳角落的金属盒。从许多系统的背面可以看到电源,因为它包含电源线插座和冷却风扇。典型的 PSU 将具有集成连接器,用于向主板、微处理器和 SATA 存储发送电源。笔记本电脑和迷你电脑通常有 他们的电源 与计算机组件分开,而不是集成到其充电电缆中。

  电源,通常称为“开关电源”,使用切换器技术 转换交流输入 以降低直流电压。这 典型电压 提供的有:

  3.3 伏

  5 伏

  12 伏

  3.3 伏和 5 伏通常用于数字电路,而 12 伏用于运行电机 磁盘驱动器 和粉丝。电源的主要规格在 瓦.瓦特是 电压 以伏特和 当前 以安培或安培为单位。如果您已经在PC周围工作了很多年,您可能还记得原始PC具有大型红色拨动开关,这些开关具有很大的重量。当你打开或关闭电脑时,你就知道自己正在这样做。这些开关实际上控制着流向电源的 120 伏电源。

  今天,您用一个小按钮打开电源,然后使用菜单选项关闭机器。操作系统可以向电源发送信号,告知其关闭。按钮向电源发送 5 伏信号,告知其何时打开。电源还有一个提供 5 伏电压的电路,称为 VSB,用于”待机电压“即使它正式”关闭“,以便按钮可以工作。

  切换台技术

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  在这张照片中,您可以在中心看到三个小变压器(黄色)。左边是两个圆柱形电容器。大翅片铝片是散热器。左侧散热器上附有晶体管。这些是负责进行开关的晶体管——它们为变压器提供高频电源。连接到右侧散热器的是二极管,用于整流交流信号并将其转换为直流信号。

  如何工作在1980年左右之前,电源往往又重又笨重。他们使用大而重 变形金刚 和巨大的电容器(有些和汽水罐一样大),用于将 120 伏和 60 赫兹的线路电压转换为 5 伏和 12 伏直流电。

  目前使用的开关电源更小、更轻。它们将 60 赫兹(Hz,或每秒周期数)电流转换为更高的频率,这意味着每秒更多的周期。这种转换使电源中的小型轻质变压器能够从 110 伏(或某些国家/地区为 220 伏) 到特定计算机组件所需的电压。与原始的 60 Hz 交流线路电压相比,切换器电源提供的更高频率交流电流也更容易整流和滤波,从而减少了计算机中敏感电子元件的电压差异。

  切换台电源仅从交流线路获取所需的电力。电源提供的典型电压和电流显示在电源的标签上。

  切换器技术也用于从直流电制造交流电,正如许多汽车中发现的那样。 电源逆变器 用于在 汽车 和在 不间断电源.汽车电源逆变器中的切换器技术可改变来自汽车的直流电 电池 变成交流电。变压器使用交流电使逆变器中的变压器将电压升至家用电器的电压(120 VAC)。

  电源标准化

  随着时间的推移,至少有六种不同的标准电源用于 个人电脑.在 1990 年代后期,业界决定使用基于 ATX 的电源,最新版本是 ATX12V 2.0.ATX 是一项行业规范,这意味着电源具有适合标准 ATX 机箱的物理特性和与 ATX 主板配合使用的电气特性。

  PC 电源电缆使用标准化的键控连接器,因此很难连接错误的连接器。此外,风扇制造商通常使用与磁盘驱动器电源线相同的连接器,使风扇能够轻松获得所需的 12 伏电压。 颜色编码电线 行业标准连接器使消费者可以有多种替代电源选择。如果您不想处理这么多电缆管理,也可以购买一个 非模块化电源 它的所有电线都已经连接好了。

  Windows,Mac和Linux系统使用称为 高级配置和电源接口 (ACPI) 控制和监视计算机内部组件的功耗。ACPI 还决定在计算机处于睡眠模式时将全部、部分或零功率发送到何处。

  电源功率

  

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  如果您使用主板上的每个可用插槽,则可能需要更大的电源。 MAKING_ULTIMATE/盖蒂图片社

  400 瓦开关电源不一定比 250 瓦电源使用更多的功率。如果您使用每个可用插槽,则可能需要更大的供应量 母板 或个人计算机机箱中的每个可用驱动器托架。如果设备中的总功率为 250 瓦,则使用 250 瓦的电源不是一个好主意,因为不应将电源加载到其容量的 100%。反复 最大化和超越 电源的给定容量很容易导致过热和多个组件故障。别这样。

  在重型端,可以购买提供2,000瓦及以上能量的电源,但这些仅对大型服务器和超级计算机有用。一台普通台式计算机消耗大约 200 至 300 瓦 在使用中,而笔记本电脑和迷你 PC 则被制造为 功耗为 50 瓦或更低.使用多核 CPU、GPU 等东西升级您的机器, 固态硬盘,更大的RAM芯片,更大的风扇自然需要更多的能耗。

  考虑到这一点,在安装新组件时,更高容量的电源是一种常见的支持模式。电脑市场 NewEgg有一个方便的计算器 在他们的网站上,您可以使用该站点输入桌面构建的各个部分并估计其最大功率要求。

  相同的电源 外形尺寸 (“外形”是指主板的实际形状)通常通过它们提供的功率和保修期来区分。

  电源问题

  PC电源可能是个人中最容易出现故障的物品 计算机.每次使用时都会加热和冷却,并在 PC 打开时接收第一次浪涌交流电流。通常,冷却风扇停滞是电源故障的预测指标,原因是后续组件过热。PC 中的所有设备都通过电源接收直流电源。

  一个典型的 电脑电源故障 经常被注意到在 计算机关闭.另一个问题可能是重要的冷却风扇故障,这会导致电源中的组件过热。故障症状包括随机重启或在 Windows 中无明显原因失败。

  对于您怀疑是电源故障的任何问题,请使用计算机附带的文档。如果您曾经从个人计算机上取下机箱以添加适配器卡或 记忆,您可以更换电源。确保拔下电源线 第一,因为即使您的计算机关闭,电压也存在。

  电源改进

  最近的主板和芯片组改进允许用户 监控每分钟转数 (RPM) 的电源风扇通过 生物简介 以及主板制造商提供的 Windows 应用程序。新设计提供风扇控制,因此风扇仅运行所需的速度,具体取决于冷却需求。

  网络服务器 包括以下电源: 提供备用供应 可以在使用另一个电源时进行更换。一些新计算机,特别是那些设计用作服务器的计算机,提供冗余电源。这意味着系统中有两个或多个电源,一个提供电源,另一个用作备用电源。如果主电源发生故障,备用电源会立即接管。然后,可以在使用另一个电源时更换主电源。

  电源常见问题

  计算机的电源是什么?

  计算机电源的基本功能是将主交流电转换为为计算机组件供电所需的低压稳压直流电源。大多数笔记本电脑都有一个电池组,当从墙上插座拔下电源时可以保持电源,而台式计算机则从电源插座获取电源。

  什么是 12V 电源?

  12V 电源接受 100V 和 220V AC 之间的任何输入(来自墙上插座),并提供 12V DC 的输出。

  “电源”是什么意思?

  电源是能够向供电设备供电的电气设备。现代电源必须在+12V电源轨上输出至少18A的电流,才能使用现代计算机。

  我的游戏电脑需要什么电源?

  根据 GPU 的不同,大多数中端游戏 PC 版本都可以在 450-600W PSU 上运行。但是,选择具有 600 或 650 瓦输出的 PSU 可以更轻松地进行以后升级。

  如何检查我的电脑功率?

  检查PC功率的最有效和最简单的方法是借助功率计。或者,有几种不同的在线工具声称能够告诉您。

责任编辑:David

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