电源浪费电是本性?
主机电源正在不知不觉中浪费电!
(2020-02-04)河南郑州科技市场IT产品配送网-郑州电脑手机测评中心
近年来的主流电源不容易被淘汰。但客观的说,电源版本的不断更新也有它的道理,这就是节能。通过这节课琪琪老师要告诉大家,电源是个浪费电的家伙,而且在这方面有时候不比CPU、内存、硬盘等硬件差。
电源浪费电是本性
上节课,琪琪老师谈到了电源的风扇规格,有8cm、12cm、14cm的。电源风扇除了对系统(包括CPU、显卡等硬件)散热有帮助外,还能加强电源本身的散热。
那这些热量是如何产生的呢?一般来说,电器产生的热量大多是本身消耗的电能转换而成。而电源其实就是一个由变压器、交流/直流转换电路、相应稳压电路等所组成的“综合变电器”。以最新的2.31版本电源为例,它就是将市电的220V交流电转换为+12V1、+12V2、+5V、+3.3V、-12V、+5VSB等几路直流电(图1),输出给相关硬件或者设备。电源在转换过程中,负责转换的部件和电路本身就需要消耗一定的电能,自然也会产生一些热量。也就是说,不管你愿不愿意,只要电源开始工作,这种消耗就存在。
根据电源版本的不同,电源输出的几路直流电供电部件也有所不同,但目前来看,+12V(包括+12V1和+12V2)主要为CPU、硬盘、光驱供电,另外,部分主板上的板卡(如显卡等)也由它通过主板总线来供电。+5V 则主要为硬盘、光驱等供电。+3.3V 则主要为内存及显卡供电。+5VSB是电脑的待机电源,在电脑关闭的时候,电脑的主电源不工作,但是由辅助电源输出+5VSB给电脑的待机电路供电,可以实现网络开机、键盘开机等。此外,部分主板的南桥和USB接口也由它供电。
电源会浪费多少电
通过前面的讲解,我们已经了解了电源在工作时会悄悄地消耗掉一部分电能。这可是我们不愿意看到的,所以人们就提出了电源转换效率的概念,这个参数提出的目的就是要让电源在其他条件不变的情况下,尽可能提供更多的能源。
转换效率已经成为了优质、环保电源的一个重要标志,很多品牌电源都会在包装的显眼处标上它(图2)。而电源转换效率我们可以使用下面这个公式来对它进行计算:电源转换效率=电源为主机提供的即时输出功率/输入电源的即时功率×100%。由于电源本身耗电的原因,转换效率不可能达到100%,而转换效率的高低与电源本身的设计、用料等有着直接关系。而且即使同一电源,在不同的工作状态下,其转换效率也不相同,所以我们也会在包装上看到和图2一样的分别标出转换效率的参数。
厂商在提供转换效率参数时,一般会提供三个,即电源在满载、典型负载和轻载下的转换效率。假如电脑工作时,一款电源的输出功率为额定功率的100%,此时则称为满载,这时电源的转换效率应查看对应满载一栏的数据。依此类推,50%为典型负载,而轻载则是20%。
没有办法,由于电源“一生下来”就有转换效率这个参数,这让我们无形中付出了不少代价,例如一台主机正常运行所需功率为200W,如果电源的转换效率为75%,那么只有额定功率为267W的电源才能满足正常需要。这样我们要为多出来的67W额外掏钱。假如这台电脑每天开机8小时,全年开机300天,电费为每千瓦时0.52元,那么电源一年将浪费83.6元,两年以后,用户多花的钱完全可以买个电源了,浪费电能公式:额定功率×(1-转换效率)×每天电脑开机时间(小时)×全年开机天数/1000×电费单价。
什么样的电源节约钱
现在不少CPU满负荷工作也就65W的功耗,看来电源也不是省油的灯。由于电源浪费电是不可避免的,那么我们就必须知道什么样的电源才节约钱。
1.电源规范很重要
上节课我们谈到了ATX12V 2.0以后版本的电源改变不大,这是从接口等方面谈。而之所以Intel不断推出新的规范,其中一个很重要的原因就是为了让电源更节能。在Intel的ATX12V 1.3 电源规范中,规定电源的转换效率满载时不得小于68%。而从ATX 12V 2.01开始,对电源的转换效率提出了更高的要求,到目前最新的ATX 12V 2.31,Intel规定转换效率要达到80%。所以新版本电源并不是没有意义,我建议买新机的朋友可以考虑电源版本靠“后”的产品。
2.主动、被动PFC要看清
对电源比较熟悉的同学一定对“PFC电路”这个名词不会感到陌生。经销商经常会以“这款电源采用主动PFC,转换效率更高”来向我们推荐产品,这样的说法其实不太准确。
所谓PFC(Power Factor Correction),就是“功率因数校正”,功率因素可以衡量电力被有效利用的程度,当功率因素值越大,代表其电力利用率越高。从这点看,同学们会认为商家宣传的主动PFC转换效率更高是正确的,实际上它们是两个概念。我们可以这样理解,PFC是国家电网电能被利用了多少,而转换效率是我们交了钱的电能被利用了多少。如果前者值不高,国家的电能就会损失很多。所以国家强制规定所有的电源都要安装PFC电路以提高它的值,而前面提到的Intel电源规范中也有相应的强行规定。而后者主要是偏向个人用户,转换效率越高,我们越省钱。
而PFC电路主要分为主动和被动两种。虽然都可以有效提升电源的功率校正因数,但在效果上前者要好于后者。通常采用主动PFC电路的电源功率校正因数值可以达到0.95以上,而被动PFC的品牌电源这个值在0.8左右。不过前者价格相对也要高不少。
小贴士:判断电源是主动PFC还是被动PFC,最方便的方法就是看产品包装,如果采用了主动PFC,在电源的外包装上多半会有相应的字样。没有的话则不会标注出来。
3.认准电源上的节能标志
前面提到了这样一个概念:同一个电源,在不同工作状态下,其转换效率是不同的。而在Intel发布的电源规范中则对此有强制和建议两种要求,强制要求电源在输出功率为额定功率的20%情况下,转换效率应为65%。在额定功率的50%情况下应达到72%,而在额定功率的100%情况下,转换效率应达到70%。而建议要求是以上三种输出情况下均不低于80%,且功率因数(PF)值不低于0.9,即有些厂商宣传的80Plus标准
节能永远都是热门的话题,也是我们所追求的。我们除了要关注和学习CPU、显卡、光驱、硬盘等硬件的节能技术外,还不要忘了,电源的节能也非常重要,毕竟它是电脑用电的管家。为了地球、为了人类,我们应该选择更节能、更环保的电源。
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