2024年04月25日

走出微机电源认识的误区

2004 年 4 月 17 日
 

  一、微机需要250W、300W甚至更大功率的电源。
  微机需要多大功率的电源呢?从386、486时代到奔腾、P3、毒龙、雷鸟时代,许多文章都介绍说奔腾及以下的机型需要200W、250W功率的电源,而P4、Athlon XP机型则至少要250W甚至300W以上的电源。为了弄清微机所需电源的功率,笔者作了一个简单的试验。在微机交流电源的输入端串联一个4Ω的标准电阻,通过测量此电阻上的交流电压就可算出微机工作时电源的输入功率。笔者测试了七种机型,其结果如下:
  1. INTEL MMX233,微星8158主板, 30G IBM 7200转硬盘,现代128M内存,36X光驱,丽台 2M显卡。最大消耗功率52W,最小39W。
  2. K6-2 300,64M内存,4.3G硬盘,5434PCI显卡。最大47W,最小38.5W。
  3. 赛扬2-800,815EP主板,华硕3800显卡,40G 7200转硬盘,256M内存,TNT2 16M显卡,40X光驱。最大66W。
  4. 毒龙800,先锋KT133主板,64M内存,20G 硬盘。最大77W,最小60W。
  5. 雷鸟1G,升技KT7A主板,S3 DH-Savage 4 16M显卡,IBM 20G硬盘,128M内存。最大97W,最小45W。
  6. P4 1.4G,技嘉850主板,TNT2 32M显卡,Rambus 128M内存,40G硬盘,52X光驱,56K内置Modem。最大 95W,最小 56W,。
  7. P4 1.6G,技嘉845D 8IRX主板,GeForce2 Ti 64M显卡,DDR 256M内存,IBM 7200转60G硬盘以及光驱软驱等。最小78W,最大122W。
  由于条件所限,未能对Athlon XP和高主频CPU的P4机型进行测试。但从上面测量的结果可以看出,普通机型需要的功率只有几十瓦,雷鸟1G机型,需要的功率在100W左右,而P4 1.6G的机型,需要的功率也不过是122W。它们并不需要250W乃至300W或更大的功率。
  二、ATX电源机箱上标称功率就是该电源能连续稳定输出的功率?
  ATX电源机箱上,有的标明了功率,有的没有标出功率,但是标出了各路电源输出的电压和电流。把各路电源的电压和电流相乘再相加就得出了功率。这个功率是不是电源连续稳定输出的功率?笔者对此进行了简单的试验。电源的输入端串联4Ω标准电阻,并接上交流电压表以测量输入功率。负载电阻用大功率1.1、2、2.5、3.5、6、12、24Ω的电阻作为负载电阻,这些电阻都可以单独接上或者断开,以便调整负载功率。因笔者条件所限,准确测试负载的功率(即电源的输出功率)比较困难,而测试电源的输入功率比较准确和方便,因此以下的测试都是以输入功率为准,用测试温度电阻特性的热敏电阻来测试温度。为了主机及电源的安全,并参考许多主板在CPU的温度达到60℃就报警的情况,笔者测试时以电源的逆变功率三极管和低压整流块为最高温度测试点,并以最热温度不超过60℃,并且能够连续工作的输入功率,作为该电源的“最大输入功率”。测试时的环境温度在18℃~20℃。笔者测试了赛扬、铁将军、LD、三利、新时代等几种250W~300W杂牌电源,和银河YH-250 V2.1、Logic ATX-235、大水牛HPS-300S、世纪之星ST-ATX300、金河田ATX-320WB& P4 、SAMSUNG  F300-60GT单管逆变电源等品牌的ATX电源。这些电源的稳压性能都比较好。但“最大输入功率”的差别比较大:杂牌电源的“最大输入功率”在120W~130W,超过这个功率以后,整流块的温度上升较快,主要原因一是散热片较小,每个散热片的面积仅六十多平方厘米且薄;二是用料较差,脉冲变压器的磁心截面较小,影响了输出功率。银河 V2.1和Logic的“最大输入功率”在130W~150W,大水牛电源为150W,世纪之星电源为190W、金河田电源为185W,而SAMSUNG F300-60GT单管逆变电源的“最大输入功率”可达到250W。这是笔者测试的电源中输出功率最大的ATX电源。从上述的测试可以看出,ATX电源标称电源功率,距离连续稳定运行的功率相距甚远。
  为什么ATX电源标称功率与它连续稳定运行的功率相差很大呢?笔者认为ATX电源所标的电流只是每一路电源最大可能输出的瞬时电流,不是各路电源可以同时输出的最大电流,更不是连续稳定工作的电流。再一个原因是出于商业的炒作。我们打开前些年生产的AT电源,特别是一些进口的AT电源,和现在生产的ATX电源(特别是杂牌电源)相比较,可以看出AT电源的用料比现在ATX电源的用料好,脉冲功率变压器的磁心较大,散热片也要大许多,但所标出的功率却比ATX电源的功率小。
  由此看来,虽然微机需要的功率并不大,但因为ATX电源能够连续稳定输出的功率,比电源机箱上标出的功率要小得多,所以在选购电源时还是要选择功率比较大的电源。这可以说是误打正着。
  三、ATX电源逆变功率管的首选管子是BU508A?
  在一些电脑类的报刊上,有人曾经推荐BU508A这一类个头比较大的管子。认为它们的耐压高,功率大,要提高ATX电源的功率就应该选用这一类管子作为功率逆变管,以代替个头较小耐压较低的MJE13007等管子。为了弄清楚到底哪一种管子更适合作ATX电源的逆变功率管,笔者选择了BU508A、SC3505、D1403、MJE17007、MJE17009 五种管子做实验。五种管子的基本参数如下表所示。先对合资产的BU508A进行实验。当ATX电源的输入功率在50W以下时,电源工作正常,电源内各芯片及散热片的温度均在40℃以下(环境温度32℃),但当输入功率增加到65W时,温度已达70℃(可能笔者买上了假货);直流输出电压一直较稳定,+5V挡仅下降了约0.02V。随后笔者实验了正品BU508A、SC3505、D1403等三种管子。三种管子的情况基本上相同,“最大输入功率”可达150W左右。在输入功率为150W时,笔者又增加了12.5W的负载,芯片在常温时,输入功率增加了15.1W;但芯片温度在59℃时,增加12.5W的负载,输入功率却增加了约30W,多出的近15W功率全部耗散在逆变功率管上,逆变管温度急升到85℃才基本稳定,估计芯片内温度已达100℃左右,差不多到了极限。因此,用正品BU508A、SC3505及D1403管子的ATX电源“最大输入功率”只能在150W左右,负载能力约120W。接着笔者对MJE13009及MJE13007做了实验,两种管子的情况基本相同。使用MJE13007管子时,接上100W负载后,温度还不到40℃,于是就继续增加负载:+5V挡的负载电流加到20A,12V挡6.8A;-5V挡0.49A;-12V挡0.5A;+3.3V挡10A,负载功率约223W,输入功率为270W。比起正品BU508A、SC3503及D1403管子,“最大输入功率”大了120W!逆变管的温度只有40℃,整流块的温度为55℃。而使用MJE13009的管子,最大的输入功率更可达300W以上。
  通过以上的实验是否可以说明,MJE13007和MJE13009管子作为逆变管使用时的性能要比BU508A好得多,它们才是ATX电源逆变功率管的首选管子。而且这种管子的价格比较低廉,拆机保用品的价格为1.5元,正品管的价格也不过是2.6元,实是价廉物美。从这里也说明了,为什么各种ATX电源均普遍选用MJE13007作为逆变功率管的原因。

                                   ?新疆  张扬

    编者按:
    计算机有很多问题都是电源惹的祸。其一是:电源是计算机重要组成部分之一,其工作条件和工作环境较为苛刻,是计算机中易损组件。其二是:目前各种杂牌劣质产品充斥市场,鱼目混珠,使计算机使用者在更换计算机电源组件时,极难识别而易于上当受骗,买到无法胜任工作的伪劣品,使用中更是毛病百出。
  为使广大计算机使用者对计算机电源有所认识,电源出故障时能自己动手解决一些问题,并进一步能鉴别其优劣,本期本版特刊发此文,作为抛砖引玉,欢迎广大读者来稿讨论。来稿内容包括围绕计算机电源(特别是眼下使用较多的ATX电源)的工作原理分析(附电路图);元、器件代换方案;“摩”及维护心得;优、劣产品的鉴别方法;以及维修实例等。
  另外,因广大计算机使用者,多为软件高手,硬件弱者,所以来稿务请讲解详尽、条理清楚、语言规范、通俗易懂,以使广大读者喜闻乐见为要!

 


站内搜索