PC電源

本文經(jīng)超能網(wǎng)授權(quán)轉(zhuǎn)載，其它媒體轉(zhuǎn)載請(qǐng)經(jīng)超能網(wǎng)同意。在我們的電源評(píng)測(cè)中，超能指數(shù)評(píng)分占大頭的是電源的轉(zhuǎn)換效率、紋波電壓以及輸出電壓穩(wěn)定性（包括均衡負(fù)載與交叉負(fù)載），這三個(gè)參數(shù)往往也是消費(fèi)者最關(guān)注的部分，也是電源產(chǎn)品的重點(diǎn)優(yōu)化部分。然而還有一個(gè)參數(shù)，它在我們的評(píng)分中比重并不大，日常使用中得以體現(xiàn)機(jī)會(huì)也不多，但是它一直存在于PC電源的開(kāi)發(fā)規(guī)范中，而且預(yù)計(jì)未來(lái)很長(zhǎng)一段時(shí)間也不會(huì)從相關(guān)規(guī)范中去除，那就是PC電源的保持時(shí)間。PC電源不僅要看額定功率，保持時(shí)間也要一個(gè)重要參數(shù)那保持時(shí)間是個(gè)怎樣的參數(shù)呢？其實(shí)意思很好理解，就是PC電源失去市電輸入后，依然能維持正常輸出的時(shí)間。這個(gè)時(shí)間一般來(lái)說(shuō)非常短暫，通常只有幾十毫秒甚至十幾毫秒，說(shuō)是“眨眼之間”絲毫不過(guò)分，顯然不是留給我們做什么緊急操作的。既然如此，為什么PC電源的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)規(guī)范中依然有這么一個(gè)參數(shù)呢？這次我們就來(lái)

在我們的電源評(píng)測(cè)中，超能指數(shù)評(píng)分占大頭的是電源的轉(zhuǎn)換效率、紋波電壓以及輸出電壓穩(wěn)定性（包括均衡負(fù)載與交叉負(fù)載），這三個(gè)參數(shù)往往也是消費(fèi)者最關(guān)注的部分，也是電源產(chǎn)品的重點(diǎn)優(yōu)化部分。然而還有一個(gè)參數(shù)，它在我們的評(píng)分中比重并不大，日常使用中得以體現(xiàn)機(jī)會(huì)也不多，但是它一直存在于PC電源的開(kāi)發(fā)規(guī)范中，而且預(yù)計(jì)未來(lái)很長(zhǎng)一段時(shí)間也不會(huì)從相關(guān)規(guī)范中去除，那就是PC電源的保持時(shí)間。

PC電源不僅要看額定功率，保持時(shí)間也要一個(gè)重要參數(shù)

那保持時(shí)間是個(gè)怎樣的參數(shù)呢？其實(shí)意思很好理解，就是PC電源失去市電輸入后，依然能維持正常輸出的時(shí)間。這個(gè)時(shí)間一般來(lái)說(shuō)非常短暫，通常只有幾十毫秒甚至十幾毫秒，說(shuō)是“眨眼之間”絲毫不過(guò)分，顯然不是留給我們做什么緊急操作的。既然如此，為什么PC電源的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)規(guī)范中依然有這么一個(gè)參數(shù)呢？這次我們就來(lái)好好談?wù)勥@個(gè)“保持時(shí)間”的真正意義。

保持時(shí)間的規(guī)范：最低標(biāo)準(zhǔn)為16毫秒

目前與保持時(shí)間有關(guān)的PC電源設(shè)計(jì)規(guī)范主要是兩個(gè)，一個(gè)是英特爾制定的ATX 12V規(guī)范，其要求PC電源在100%負(fù)載的情況下，各路輸出保持時(shí)間不低于16毫秒；另一個(gè)則是SSI EPS12V 2.92服務(wù)器電源設(shè)計(jì)指導(dǎo)，其要求電源在75%的負(fù)載下各路輸出的保持時(shí)間應(yīng)該大于18毫秒，而Power-OK信號(hào)的保持時(shí)間則是大于17毫秒。

那么這個(gè)16毫秒或者17毫秒是以什么作為標(biāo)準(zhǔn)來(lái)進(jìn)行制定呢？這個(gè)與PC電源的交流輸入有關(guān)系，目前世界上的家用交流輸出大體上是兩種規(guī)格，一個(gè)是110V@60Hz，另一個(gè)是220V@50Hz，其中110V@60Hz規(guī)格下一個(gè)交流周期就是16.7ms（1000ms/60Hz），同理可得220V@50Hz的交流周期為20ms（1000ms/50Hz），因此PC電源在保持時(shí)間上的設(shè)計(jì)規(guī)范，實(shí)際上是要求電源可以做到“輸入斷開(kāi)后至少在一個(gè)交流周期內(nèi)保持正常輸出”。

上圖是訊景XTi 850電源+12V輸出的保持時(shí)間測(cè)試結(jié)果，圖中正弦波代表的是交流輸入，可以看到在交流輸出斷開(kāi)后，代表+12V輸出波形的直線依然維持了一段時(shí)間才下降為0，此時(shí)+12V輸出終止。而交流輸入終止與+12V輸出終止之間的時(shí)間差，就是訊景XTi 850電源+12V輸出的保持時(shí)間。

由于電源內(nèi)部架構(gòu)各有不同，因此電源各路輸出的保持時(shí)間也是各不相同的。目前業(yè)內(nèi)主要考量的是電源的+12V、+5V與PG也就是Power-Good信號(hào)的保持時(shí)間，其中PG信號(hào)是電源正常工作的一個(gè)指示，主板只有收到電源的PG信號(hào)才進(jìn)入工作狀態(tài)。所以按照相關(guān)的電源設(shè)計(jì)規(guī)范，電源各路輸出的保持時(shí)間必須大于等于PG信號(hào)的保持時(shí)間，這樣就可以避免電源在失去PG信號(hào)前各路輸出就已經(jīng)終止、主板的保護(hù)機(jī)制未能正常執(zhí)行的尷尬。

至于為什么保持時(shí)間的規(guī)范是按照110V@60Hz的16ms到17ms制定，而不是選擇220V@50Hz的20ms作為最低標(biāo)準(zhǔn)，這里面就涉及到一些歷史原因了，包括目前全球范圍內(nèi)家用交流規(guī)格至今不統(tǒng)一也同樣是歷史原因，這里我們就不深入討論了。

那么是PC電源里面的哪一個(gè)部件決定電源的保持時(shí)間？

決定PC電源保持時(shí)間的其實(shí)并不是僅僅是一兩個(gè)部件，而是與電源的架構(gòu)、用料甚至是做工都有關(guān)系的，不過(guò)要說(shuō)到那哪個(gè)部分影響比較大，那自然就是在電源中的主電容了。電源的主電容除了對(duì)高壓側(cè)起到濾波作用外，其還可以進(jìn)行儲(chǔ)能，在失去電流輸入后，其依然會(huì)保持一定時(shí)間內(nèi)的對(duì)外放電，確保后續(xù)電路的正常運(yùn)行，因此增大主電容的容量，可以有效提升電源的保持時(shí)間。

不過(guò)主電容的容量也不是越大越好，越大容量的電容體積也越大，充電時(shí)間也會(huì)越長(zhǎng)，對(duì)于電路的后續(xù)調(diào)整也會(huì)產(chǎn)生較大的影響。因此額定功率是多少的電源，該配置多大容量的主電容，都是需要經(jīng)過(guò)計(jì)算才能得出來(lái)的。

采用雙管正激架構(gòu)的訊景XT 500電源配置有330μF的主電容

以現(xiàn)在常見(jiàn)的電源架構(gòu)如雙管正激、LLC諧振等來(lái)說(shuō)，一般0.5μF/W就基本上可以保證電源的保持時(shí)間可以達(dá)標(biāo)，也就是額定500W的PC電源，其主電容應(yīng)該不低于250μF。而為了確保有更充分的保持時(shí)間，廠商在設(shè)計(jì)電源的時(shí)候也會(huì)留出更多一些的余量，其中采用雙管正激架構(gòu)的電源對(duì)主電容的容量比較敏感，因此主電容的容量會(huì)高一些，500W電源多數(shù)會(huì)配置330μF的主電容，而采用LLC諧振架構(gòu)的電源則要求相對(duì)寬松一些，同樣是330μF的電容可以做到額定功率550W的水平。

旗艦級(jí)的訊景XTi 850電源配置有兩個(gè)主電容，等效容量達(dá)到940μF

而在旗艦級(jí)的PC電源中，其主電容與額定功率的比例會(huì)更大一些，大都接近甚至超過(guò)1:1的比例。以訊景XTi 850電源為例，其額定功率為850W，但是配置了兩顆470μF的主電容，等效容量為940μF，留出的余量可以說(shuō)是非常充足。

保持時(shí)間的實(shí)際意義：讓UPS或者其它硬件的斷電保護(hù)有更充足的響應(yīng)時(shí)間

PC電源在斷開(kāi)輸入之后仍然可以在一個(gè)交流周期維持正常輸出有什么實(shí)際意義呢？很顯然這不是留給我們做什么緊急處理的，而是讓其他響應(yīng)時(shí)間更短、運(yùn)作速度更加敏捷的保護(hù)措施能正常生效的，而這個(gè)保護(hù)措施就是UPS（Uninterruptible Power System或Uninterruptible Power Supply），即不間斷電源。

圖片源自維基百科，UPS的工作方式

UPS直接與PC電源的輸入端相連，在市電輸入正常的情況下，它在給PC電源提供穩(wěn)壓作用的同時(shí)，自身也會(huì)進(jìn)行充電。而當(dāng)市電的電壓不足甚至斷開(kāi)連接后，UPS會(huì)釋放自身儲(chǔ)存的電能，通過(guò)逆變器輸出到PC電源上，讓PC電源能夠在一段時(shí)間內(nèi)保持正常輸出。

按照UPS的相關(guān)設(shè)計(jì)要求，其必須在輸出斷開(kāi)后的一個(gè)交流周期內(nèi)進(jìn)入供電狀態(tài)，而在這切換的瞬間PC電源同樣會(huì)失去外部輸入，因此PC電源必須要在UPS切換為供電模式的期間維持正常輸出，方可確保整機(jī)的正常工作，這就是為什么PC電源的設(shè)計(jì)規(guī)范中會(huì)有保持時(shí)間這樣一個(gè)參數(shù)的原因。

硬盤(pán)斷電保護(hù)依靠的主要還是自身

值得一提的是，關(guān)于PC電源保持時(shí)間的實(shí)際意義，還有一種普遍流傳的說(shuō)法是讓機(jī)械硬盤(pán)的磁頭可以在失去電力之前就歸位到安全區(qū)域，這樣就可以起到保護(hù)硬盤(pán)的作用。但實(shí)際上這個(gè)說(shuō)法并不完全正確，實(shí)際上PC電源與硬盤(pán)直接并沒(méi)有直接的信號(hào)傳輸，他們相互之間只是供電與被供電的關(guān)系，因此在PC電源供電中斷之前，硬盤(pán)是無(wú)法判斷PC電源是否失去市電輸入，自己是否需要執(zhí)行斷電保護(hù)的。

能把斷電保護(hù)信號(hào)傳輸給硬盤(pán)的，實(shí)際上也就主板有這個(gè)能力，主板判斷電源供電是否正常主要是依靠電源給出的PG也就是Power-Good信號(hào)，在失去這個(gè)信號(hào)前主板都會(huì)認(rèn)為PC電源供電正常。因此在SSI EPS12V 2.92服務(wù)器電源設(shè)計(jì)指導(dǎo)中，其要求電源各路輸出的保持時(shí)間要比PG信號(hào)的保持時(shí)間更長(zhǎng)，就是為了讓主板有向其他硬件發(fā)出斷電保護(hù)信號(hào)的時(shí)間，同時(shí)其它硬件也有更充分的時(shí)間執(zhí)行自己的斷電保護(hù)機(jī)制。

所以PC電源的保持時(shí)間這個(gè)參數(shù)并不是嚴(yán)格意義上的斷電保護(hù)機(jī)制，而是一種確保斷電保護(hù)機(jī)制能夠?qū)嵭械拇胧?，真正起作用的還是硬件或者是整套平臺(tái)自身的斷電保護(hù)措施。對(duì)于需要保持長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定工作，且需要保證數(shù)據(jù)安全的PC平臺(tái)來(lái)說(shuō)，除了電源的保持時(shí)間要達(dá)標(biāo)之外，配置一套UPS還是很有必要的。

銀欣（SilverStone）是一家臺(tái)灣電腦硬件生產(chǎn)商。主要產(chǎn)品涵蓋機(jī)殼、電源供應(yīng)器、散熱器與其他電腦周邊，同時(shí)包含OEM/ODM等代工服務(wù)。

2018年1月11日，銀欣科技宣布更新Strider Platinum系列電源產(chǎn)品，推出兩款功率為1000W和1200W的PC電源。

電源為ATX規(guī)格，并且為全模組設(shè)計(jì)。兩款電源均通過(guò)鉑金80 Plus認(rèn)證，其中1200W的電源支持12V/100A（1200W）、5V/22A（110W）、3.3V/22A（72.6W）電力輸出，至于另一款1000W電源規(guī)格目前暫不清楚。

目前，官方還未透露兩款電源的售價(jià)及具體上市日期，不過(guò)按照目前市面上1000/1200W電源的售價(jià)來(lái)看，價(jià)格應(yīng)該在1099~1299元左右。