PC电源最全面普及型百科全书(7)
转自OCP：PC电源最全面普及型百科全书
电源的接口丰富不丰富也是个衡量零售电源的标准。丰富的接口可以免去转接的麻烦。包了蛇皮网的电源线也更利于机箱内的空间整理。当前流行的模组接线方式因为可以自由管理插线也很受玩家们的喜欢。其实电源的接线也能看出一个电源的品质的。例如电线两端是不是带有EMI的磁环；例如线的插头的镀金（例如Delta的铍铜材质也很先进）；例如所用电线的粗细18AWG甚至更粗的电线；例如带不带足够的8pin和6pin接口等等。虽是细节但也体现问题。比如高端显卡用的PCI-E的6pin/8pin电源接口，传输功率大，要求就要高。如果电源本身不带足够的接口，需要转接，如果转接的线材不够精细、正规的话，也很容易出问题。再比如虽然现在CPU的8pin口绝大部分主板都可以只插4pin，但还真有一些主板在这是分开供电设计的（本来EPS的要求在这里就是12V1和12V2两路）。 现在很多以DIY为定位的高端电源会采用模组接线的方式接线，有一个说法是650W以上高端电源里模组接线和原生接线产品的销量比大概是3:1。有的产品甚至玩起了全模组的噱头，连主板的24pin也都模组接线了。模组接线最早是在2004年9月，由美国的通路电源品牌Ultra申请了美国专利，并在06年11月获批。于是就有了2008年4月Ultra起诉其他的22个在美销售模组接线产品的电源品牌侵权的事情。接下来可以看到很多厂商在新产品中改变了模组接线的细节处理方式，刻意绕过Ultra的专利。具体一点讲，这个专利是将电源输出线引到外壳上提供模组插座的PCB上，再由焊在PCB上插座与模组接线连接。这种方式是最可靠的模组接线做法。银欣DA系列将模组插座直接卡在外壳上，内部不通过PCB直接连到输出线的做法就明显有绕开Ultra专利的目的，但由于插座的针没有PCB固定，插拔后发生松动的机会就大些。目前各个厂商受到模组化接线专利影响的程度不一。Enermax和Ultra的官司还在继续，Modu82+还在市场上正常卖；CoolerMaster的Silent Pro系列受到Ultra专利的影响，进入美国市场的前景就有些问题；也有像BFG这样的厂商很高调地宣称自己的模组接线产品已经向Ultra支付过专利授权金。
模组接线设计最直接的好处是，买高端电源又没多少用电设备的时候，许多不用的接线可以拆下来，免得一大堆线在机箱里面占地儿。另外需要升级到新型供电插头比如8pin PCI-E的用户可以从厂商处获得配备新插头的模组接线而不需要用转接线，HTPC用户不需要长线的可以利用全模组化设计把24pin和CPU接线换成短线，尽管这些官方的线材实际上很难获得，而且很贵。
尽管模组接线带来了一些方便，但同时也引入了一些额外的接触电阻，这种接触电阻随着时间的推移和插拔次数的增加会有所提高。这些额外的接触电阻会导致更多的电压损失，而且是耗电越大，电压损失的就越多。一些大功率电源上尤其如此。当然一般来说在输出导线上产生的压降要占总压降的主要部分，两头接口处的压降只是一小部分，而且电源厂家在模组接线的型号上会略微调高电源内部PCB上的12V电压以抵消额外的电压损失，所以一般情况下玩家是不会察觉到因模组化带来的电压损失的。除此之外，接口和电源在内部对接口的处理不但增加了成本，而且增加了产品故障的隐患，因此在严肃的服务器/工作站应用中都会避免使用。
6，电源的寿命
这里只讨论正常使用的情况，误操作把电源烧掉的，这个没法预计。
影响电源寿命的因素很多，跟使用环境，使用的负载和电源的设计、用料和工艺都有关系，但归结起来主要是热量的积累和元件本身的耐温性能。例如，电源内部存不存在热量过于集中而散热达不到要求的地方，存不存在散热的死角，存不存在能量密度过大而元件指标或者布线不够合理的地方。内部温度越高电容等元件出故障的几率就越大，寿命就越短。尤其是那些超静音的电源，刻意降低风扇转速(12cm,800rpm)，元件的温度就比风扇转速一般的(12cm,1100-1300rpm)的产品要高。如果使用了质量不过关，或者是耐温低的电容，那寿命就很堪忧了。现在台产的电容也就Teapo（至宝）等少数品牌在电源上有不错的口碑，剩下的口碑好的电容基本上主要是日系电容。电容爆浆占了电源故障的相当大比例，不少电源（例如Antec曾经的CWT OEM产品，例如Liberty这一代的Enermax）都因电容问题返修率稍高，口碑受影响。消费者在评价一个电源的时候，电源的做工和用料这些内部的细节是一定要注意的。不光是电容。电感的磁性材料、功率管的品级、散热风扇的轴承等等，以及做工上的一些细节，都对最终的寿命有着较大的影响。
另外，现在不少产品用平均无故障时间MTBF来宣传产品寿命稳定。电源的MTBF一般是环境25摄氏度，满负载输出的条件。个别有例外，例如保锐的标定习惯是25摄氏度70%的负载10W小时，而PC Power& Cooling的Turbo-Cool系列标法是40度满载20W小时。一般台厂的产品均标称10W小时，Antec习惯标称8W小时，Tt的toughpower标称12W小时，Coolermaster的部分Acbel产品标称40W小时。国内厂商，海尔和联想都在笔记本上大作MTBF的文章，长城也跟着先后给ATX-3008SP和ATX-300SD通过了国内的6.5W和12W小时的MTBF测试。
一般来说，故障率低不就代表寿命长么？但问题是，这些国内厂商所宣传的测试的实际方法可不是一台机器跑过了多少万小时。而是数百台机器一起跑一段时间（例如国内标准40天）。这个数字高对消费者来说只代表产品平均质量是否稳定，买到臭虫的几率低，但并不说明长时间的寿命。比较搞笑的是长城的ATX-3008SP才通过6.5W的MTBF测试就开始号称“长寿将军”了，虽然说可能国内的标准和国际上的不同，但6.5W小时的指标可是低于一般水准。
更一般的情况，厂商标注的MTBF指标是由各元件（不包括电源的风扇）分别的MTBF数值依照公式计算出来的。
MTBF的标注也有相当大的随意性。对一般用户来说，MTBF这一项指标并不需要看重。这个数字更多的是用于大量应用的场合估算头几年的故障率的，而并不是说电源标10W小时就有10W小时的平均寿命，实际寿命一般不会那么长的。也并不能说标40W小时MTBF的就一定比标10W小时的电源要好，这里更多的差异其实是计算过程或者习惯标法的差异。而关于MTBF的进一步讨论，已有另文叙述。
7，电源的待机功耗
现在国内很多厂商在炒作这个概念，例如“待机功耗低于0.7W”。那么这个待机功耗是指什么呢？
首先实际上待机功耗应该是一个整机的概念，而不是电源的概念。整机一接上电源，电源的5Vsb待机电路就开始工作，主板等设备就要从5Vsb取电，虽然很少。电源自身的APFC、控制电路等部分也会有或多或少的功耗消耗。对整机来说，有两个功耗。一个是standby level的功耗。也是off mode。对应于ACPI电源管理中的S4或者S5（也就是一般说的休眠）。或者是关机的功耗。数值上应该是一致的。只要电源跟市电不彻底断开，就会产生耗电。
另外还有一个sleep mode的功耗，对应电源管理的S3状态。也就是我们一般说的待机。这个功耗数值比前一个S4/S5状态下的要大。
目前对待机功耗提出明确要求的主要是能源之星4.0标准。在能源之星4.0标准里面，对台式机规定的standby功耗<2W，sleep功耗<4W（现在新标准更倾向于调整至5W）。要求还是很高的。在正在进行的能源之星5.0标准的讨论中，我们也可以看到一些更为灵活和细分的规定。能源之星标准之外，也有很多其他的标准。例如欧洲的Eco-Label和GEEA Label，德国的Blue Angel，挪威的swan，还有我国的节能标准，都大量集中在待机功耗方面。但这些节能标准总的来说，可以被能源之星4.0和最新的EPS、ATX标准覆盖。
上述的标准是针对整个系统的。整个系统定了，例如一台机器的配置定了，那么standby也好，sleep也好，数值就固定了。但如果单独对电源说呢？电源自己是不能“sleep”的，一般用的字眼和第一种一致，standby。
那怎么测呢？一般来说电源的standby功耗就不是一个固定的值了。测量的话要在5Vsb加负载的。比如被广泛采用的100ma/250ma/1000ma这三个测试点。待机功耗同样也有效率的问题。因此也会有相应的效率标准。例如今年的EPS12V的要求（同时也是ATX 12V 2.31的建议值）：5Vsb 100mA，效率不低于50%；5Vsb 250mA，效率不低于60%；5Vsb 1A以上（含），效率不低于70%。另外，电源待机时候的功耗，实际上指的是一段时间内的平均值。
现在也一些电源，宣称待机功耗低于1W，这又是怎么来的呢？一方面是“1W待机”是现在欧洲等地流行的一个对用电设备的环保倡议，不要把电浪费在你不用它的时候。另一方面，现在很多PC电源标这个的时候，都会写上5Vsb输出为0.1A时。这实际上和刚才说过的“5Vsb 100mA，效率不低于50%”是完全等效的表述，相比那种在完全无输出时候<0.7W的情形还更严格一些。不过现在PC机暂时还没有哪个配置在待机时5Vsb只消耗0.1A，所以这个待机功耗低于1W，也并不代表你用了这个电源，待机的时候就会只有1W。
但是现在市面上的个别宣称待机功耗低于0.7W的台式机电源（远超能源之星4.0的要求），而对测试的条件语焉不详 ，本身就是一种不规范的表现。按数据本身来说，应该是无负载时候的损耗的AC功率，但这种条件下测出来的待机功耗十分片面，实际应用的时候根本不会断开主板让电源继续插着交流电不关。但是这样的字眼却可能让消费者认为买了这个电源，机器待机的时候就几乎不耗电了。这多少有一些是在误导消费者。
电源的接口丰富不丰富也是个衡量零售电源的标准。丰富的接口可以免去转接的麻烦。包了蛇皮网的电源线也更利于机箱内的空间整理。当前流行的模组接线方式因为可以自由管理插线也很受玩家们的喜欢。其实电源的接线也能看出一个电源的品质的。例如电线两端是不是带有EMI的磁环；例如线的插头的镀金（例如Delta的铍铜材质也很先进）；例如所用电线的粗细18AWG甚至更粗的电线；例如带不带足够的8pin和6pin接口等等。虽是细节但也体现问题。比如高端显卡用的PCI-E的6pin/8pin电源接口，传输功率大，要求就要高。如果电源本身不带足够的接口，需要转接，如果转接的线材不够精细、正规的话，也很容易出问题。再比如虽然现在CPU的8pin口绝大部分主板都可以只插4pin，但还真有一些主板在这是分开供电设计的（本来EPS的要求在这里就是12V1和12V2两路）。 现在很多以DIY为定位的高端电源会采用模组接线的方式接线，有一个说法是650W以上高端电源里模组接线和原生接线产品的销量比大概是3:1。有的产品甚至玩起了全模组的噱头，连主板的24pin也都模组接线了。模组接线最早是在2004年9月，由美国的通路电源品牌Ultra申请了美国专利，并在06年11月获批。于是就有了2008年4月Ultra起诉其他的22个在美销售模组接线产品的电源品牌侵权的事情。接下来可以看到很多厂商在新产品中改变了模组接线的细节处理方式，刻意绕过Ultra的专利。具体一点讲，这个专利是将电源输出线引到外壳上提供模组插座的PCB上，再由焊在PCB上插座与模组接线连接。这种方式是最可靠的模组接线做法。银欣DA系列将模组插座直接卡在外壳上，内部不通过PCB直接连到输出线的做法就明显有绕开Ultra专利的目的，但由于插座的针没有PCB固定，插拔后发生松动的机会就大些。目前各个厂商受到模组化接线专利影响的程度不一。Enermax和Ultra的官司还在继续，Modu82+还在市场上正常卖；CoolerMaster的Silent Pro系列受到Ultra专利的影响，进入美国市场的前景就有些问题；也有像BFG这样的厂商很高调地宣称自己的模组接线产品已经向Ultra支付过专利授权金。
模组接线设计最直接的好处是，买高端电源又没多少用电设备的时候，许多不用的接线可以拆下来，免得一大堆线在机箱里面占地儿。另外需要升级到新型供电插头比如8pin PCI-E的用户可以从厂商处获得配备新插头的模组接线而不需要用转接线，HTPC用户不需要长线的可以利用全模组化设计把24pin和CPU接线换成短线，尽管这些官方的线材实际上很难获得，而且很贵。
尽管模组接线带来了一些方便，但同时也引入了一些额外的接触电阻，这种接触电阻随着时间的推移和插拔次数的增加会有所提高。这些额外的接触电阻会导致更多的电压损失，而且是耗电越大，电压损失的就越多。一些大功率电源上尤其如此。当然一般来说在输出导线上产生的压降要占总压降的主要部分，两头接口处的压降只是一小部分，而且电源厂家在模组接线的型号上会略微调高电源内部PCB上的12V电压以抵消额外的电压损失，所以一般情况下玩家是不会察觉到因模组化带来的电压损失的。除此之外，接口和电源在内部对接口的处理不但增加了成本，而且增加了产品故障的隐患，因此在严肃的服务器/工作站应用中都会避免使用。
6，电源的寿命
这里只讨论正常使用的情况，误操作把电源烧掉的，这个没法预计。
影响电源寿命的因素很多，跟使用环境，使用的负载和电源的设计、用料和工艺都有关系，但归结起来主要是热量的积累和元件本身的耐温性能。例如，电源内部存不存在热量过于集中而散热达不到要求的地方，存不存在散热的死角，存不存在能量密度过大而元件指标或者布线不够合理的地方。内部温度越高电容等元件出故障的几率就越大，寿命就越短。尤其是那些超静音的电源，刻意降低风扇转速(12cm,800rpm)，元件的温度就比风扇转速一般的(12cm,1100-1300rpm)的产品要高。如果使用了质量不过关，或者是耐温低的电容，那寿命就很堪忧了。现在台产的电容也就Teapo（至宝）等少数品牌在电源上有不错的口碑，剩下的口碑好的电容基本上主要是日系电容。电容爆浆占了电源故障的相当大比例，不少电源（例如Antec曾经的CWT OEM产品，例如Liberty这一代的Enermax）都因电容问题返修率稍高，口碑受影响。消费者在评价一个电源的时候，电源的做工和用料这些内部的细节是一定要注意的。不光是电容。电感的磁性材料、功率管的品级、散热风扇的轴承等等，以及做工上的一些细节，都对最终的寿命有着较大的影响。
另外，现在不少产品用平均无故障时间MTBF来宣传产品寿命稳定。电源的MTBF一般是环境25摄氏度，满负载输出的条件。个别有例外，例如保锐的标定习惯是25摄氏度70%的负载10W小时，而PC Power& Cooling的Turbo-Cool系列标法是40度满载20W小时。一般台厂的产品均标称10W小时，Antec习惯标称8W小时，Tt的toughpower标称12W小时，Coolermaster的部分Acbel产品标称40W小时。国内厂商，海尔和联想都在笔记本上大作MTBF的文章，长城也跟着先后给ATX-3008SP和ATX-300SD通过了国内的6.5W和12W小时的MTBF测试。
一般来说，故障率低不就代表寿命长么？但问题是，这些国内厂商所宣传的测试的实际方法可不是一台机器跑过了多少万小时。而是数百台机器一起跑一段时间（例如国内标准40天）。这个数字高对消费者来说只代表产品平均质量是否稳定，买到臭虫的几率低，但并不说明长时间的寿命。比较搞笑的是长城的ATX-3008SP才通过6.5W的MTBF测试就开始号称“长寿将军”了，虽然说可能国内的标准和国际上的不同，但6.5W小时的指标可是低于一般水准。
更一般的情况，厂商标注的MTBF指标是由各元件（不包括电源的风扇）分别的MTBF数值依照公式计算出来的。
MTBF的标注也有相当大的随意性。对一般用户来说，MTBF这一项指标并不需要看重。这个数字更多的是用于大量应用的场合估算头几年的故障率的，而并不是说电源标10W小时就有10W小时的平均寿命，实际寿命一般不会那么长的。也并不能说标40W小时MTBF的就一定比标10W小时的电源要好，这里更多的差异其实是计算过程或者习惯标法的差异。而关于MTBF的进一步讨论，已有另文叙述。
7，电源的待机功耗
现在国内很多厂商在炒作这个概念，例如“待机功耗低于0.7W”。那么这个待机功耗是指什么呢？
首先实际上待机功耗应该是一个整机的概念，而不是电源的概念。整机一接上电源，电源的5Vsb待机电路就开始工作，主板等设备就要从5Vsb取电，虽然很少。电源自身的APFC、控制电路等部分也会有或多或少的功耗消耗。对整机来说，有两个功耗。一个是standby level的功耗。也是off mode。对应于ACPI电源管理中的S4或者S5（也就是一般说的休眠）。或者是关机的功耗。数值上应该是一致的。只要电源跟市电不彻底断开，就会产生耗电。
另外还有一个sleep mode的功耗，对应电源管理的S3状态。也就是我们一般说的待机。这个功耗数值比前一个S4/S5状态下的要大。
目前对待机功耗提出明确要求的主要是能源之星4.0标准。在能源之星4.0标准里面，对台式机规定的standby功耗<2W，sleep功耗<4W（现在新标准更倾向于调整至5W）。要求还是很高的。在正在进行的能源之星5.0标准的讨论中，我们也可以看到一些更为灵活和细分的规定。能源之星标准之外，也有很多其他的标准。例如欧洲的Eco-Label和GEEA Label，德国的Blue Angel，挪威的swan，还有我国的节能标准，都大量集中在待机功耗方面。但这些节能标准总的来说，可以被能源之星4.0和最新的EPS、ATX标准覆盖。
上述的标准是针对整个系统的。整个系统定了，例如一台机器的配置定了，那么standby也好，sleep也好，数值就固定了。但如果单独对电源说呢？电源自己是不能“sleep”的，一般用的字眼和第一种一致，standby。
那怎么测呢？一般来说电源的standby功耗就不是一个固定的值了。测量的话要在5Vsb加负载的。比如被广泛采用的100ma/250ma/1000ma这三个测试点。待机功耗同样也有效率的问题。因此也会有相应的效率标准。例如今年的EPS12V的要求（同时也是ATX 12V 2.31的建议值）：5Vsb 100mA，效率不低于50%；5Vsb 250mA，效率不低于60%；5Vsb 1A以上（含），效率不低于70%。另外，电源待机时候的功耗，实际上指的是一段时间内的平均值。
现在也一些电源，宣称待机功耗低于1W，这又是怎么来的呢？一方面是“1W待机”是现在欧洲等地流行的一个对用电设备的环保倡议，不要把电浪费在你不用它的时候。另一方面，现在很多PC电源标这个的时候，都会写上5Vsb输出为0.1A时。这实际上和刚才说过的“5Vsb 100mA，效率不低于50%”是完全等效的表述，相比那种在完全无输出时候<0.7W的情形还更严格一些。不过现在PC机暂时还没有哪个配置在待机时5Vsb只消耗0.1A，所以这个待机功耗低于1W，也并不代表你用了这个电源，待机的时候就会只有1W。
但是现在市面上的个别宣称待机功耗低于0.7W的台式机电源（远超能源之星4.0的要求），而对测试的条件语焉不详 ，本身就是一种不规范的表现。按数据本身来说，应该是无负载时候的损耗的AC功率，但这种条件下测出来的待机功耗十分片面，实际应用的时候根本不会断开主板让电源继续插着交流电不关。但是这样的字眼却可能让消费者认为买了这个电源，机器待机的时候就几乎不耗电了。这多少有一些是在误导消费者。
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