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首页 › 电源 › 科普指南 › 怎么样看电源的规格标签,什么是单路12V电源

怎么样看电源的规格标签,什么是单路12V电源

fcpowerup
1月 30, 2020科普指南
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本篇是基础科普,文字较多,图片较少。“怎么我看这个电源各路输出加起来比额定功率还大?”本条科普以台达NX350为例,见下图,输入输出规格是电源标签上最重要的数据。

ATX12V电源的标签都会分成这样两部分,一部分是AC Input交流输入,一部分是DC Output直流输出。

有APFC的电源,一般可以支持更宽幅度的交流电压输入,从标签可得知,台达NX350支持100~240V全电压输入,输入电流7~3.5A,对应100~240V输入时电源输入的最大电流。频率47~63Hz,也对应不同地区交流电波形频率。

交流输入规格一栏需要留意的是输入电压范围,支持宽幅输入的电源一般为100~240V,实际上大都可工作在96~264V,对应全球两档不同交流电压,对我国电压偏低的地区也有用处。此前80 PLUS科普中对全球两档不同交流电压、频率有详细介绍→『什么是80 PLUS,金牌换钛金电源能回本吗?』

也有部分APFC比较省料的没达到全电压输入支持。被动PFC的电源,可支持的交流电输入范围也比较窄,可能写180~240V或者只写220V。按照GB/T 14714-2008标准,可以在242V下工作。

直流输出规格有这样几组电压,分别是+3.3V、+5V、+12V、-12V和+5VSB,有时候为了方便,会把电压前面的“+”去掉。目前ATX12V标准的电源,没有+12VSB、ISA板卡砍掉了,也没有-5V,主板24P插头有一个空Pin就是之前-5V的。

3.3V主要给板卡比如PCIE、M.2插槽供电,5V给硬盘、USB外设供电,12V给CPU和显卡供电,-12V给串口使用,对输出的电流要求不高。5VSB里的SB不是你想的那个SB的意思,是Standby的缩写,只要电源背面的开关打到“1”,电源通电就会工作,给电源本身管控电路、主板供电实现开机、软关机,关机的时候主板上的RGB灯、键鼠上的灯也是由这部分来供电,输出能力多在2~3A。

3.3V的输出能力,按不同的电源可能会在10~30A之间,常见的主流产品在20A左右。本文的例子台达NX350,3.3V的输出能力是17A。

5V的输出能力,与3.3V的输出电流数值上比较接近,在CPU还使用5V供电的时候,5V的输出能力会比较强,可以达到20A+。目前主流产品普遍也在20A左右。

这里问题来了,上面的3.3V和5V输出能力如果都按17A算,会得到56.1+85=141.1W,已经超过了规格标签上的105W Max。这里要引入“联合输出能力”的概念,即这3.3V和5V两路加起来最多能够输出这么大的功率。在NX350的电路上,3.3V是使用非晶磁环从主变的5V绕组磁放大再整流而来。所以这两路总的输出能力有一个上限。

目前5V/3.3V采用DC-DC生成的中高端电源上,也有5V/3.3V联合输出功率的概念,不过功率限制来源于整个模块的12V输入或者DC模块上元件的规格上限。这类电源的5V和3.3V的输出能力普遍是各20A~25A,联合输出能力在100W~125W之间。刚发布评测的海盗船AX1600i的DC-DC模块输出能力比较强,各30A,联合输出能力高达180W。

12V是本文重点,自从ATX12V v1.0开始,CPU供电输入电压从5V改为12V。到了ATX12V v2.0标准,Intel开始把12V分路,指定12V2为CPU供电。12V1则为主板、驱动器及PCIE供电。大功率的电源,可能会再增加12V3、12V4、12V5等为PCIE设备供电。

基于安全方面的考虑,FCC美国联邦通讯委员会的EN-60950标准规定,可接触的点换接头的最大输出功率不能超过240VA,按此规定,计算机电源的任何一路直流电压输出不允许超过240VA,以12VDC输出来算就是每组12V不可以超过20A,常见的都会降额来设计,多设计为18或17A。具体内容可见之前的ATX标准解读文章→『ATX12V电源标准解读』

实际的情况是,绝大多数电源只有一个变压器次级绕组引出12V,滤波电路到输出线材之间加上检流电阻来分路,限制每一路12V的最大输出,从而生成了多路12V,当输出值达到分组输出的保护值时切断输出,从而确保安全。这样的电源本质上仍然是12V单路的设计。但是从用户的使用和安全角度而言,它是一个多路的12V电源。

台达NX350的12V1为14A,12V2为17A,12V也有联合输出的概念,即几组12V的输出功率加起来不得超过一定的功率值,在台达NX350的标签上写的值是336W。

很明显,台达NX350这样的电源无法胜任目前大功率配件的需求,12V2只有17A/204W的输出能力,带一些功耗比较大的CPU就很容易触发OCP过流保护。12V1只有14A就更不用说了,目前主流独显都带不动。

目前12V的设计还是以大单路12V为主流,用户不需要考虑12V电流分配问题,使用上更为方便。使用大单路12V和DC-DC技术的电源,很容易就可以从标签上识别,12V的输出能力基本上就是整个电源的额定输出功率。比如海盗船AX1600i的12V输出能力就达到了133.3A/1599.6W,几乎是整个电源的额定输出功率。

电源12V的设计从最初的单路12V到多路12V,时间是2003年2月,以Intel更新ATX12V v2.0标准为节点。最后又回到了大单路12V,时间应该是2009年,以海韵X750上市为节点。

2009年的高端电源比如安耐美的Revolution 85+ 1050W,安钛克的SG850、TPQ-1200都是多路12V的设计。上图的安钛克TPQ-1200的12V是6路各38A。很明显,目前的主流/高端显卡跑出40、50A峰值电流是很轻松的,多路电源不是那么适应当前以及未来的发展趋势。

ATX 科普Guide
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本文系作者 @fcpowerup 原创发布在 FCPOWERUP。未经许可,禁止转载。
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评论 (14)
再想想
  • 迎风舞焰

    intel的规范规定了多路+12V,那么现在的电源大多是单路12V的设计,请问是不是意味着严格来讲并不符合intel的设计规范呢?

    2年前
    • fcpowerup

      @迎风舞焰: 非强制,ATX12V 1.0版本提出12V2只是因为CPU的供电从5V改到12V之后单路的12V不够用,所以增加12V2,不是强制要搞多路12V

      2年前
  • 熊宇多

    我的电源就是NX350, 请问12V1给PCIE供电是指的给显卡上的电源接口独享14A吗?还是这14A要和主板上的PCIE接口共享?如果主板上的PCIE接口是使用3.3V的电流,那主板PCIE的最高75W功耗应该是独立于总12V之外的吧,所以用这个电源显卡允许的最大功耗应该是75W+168W=243W,对吗?

    5年前
    • fcpowerup

      @熊宇多: 12V1是给主板、硬盘、PCIE等除了CPU之外的所有设备共享,所以都在抢资源,容易导致过载。PCIE的75W里面有65W是12V,10W是3.3V。显卡能得到的最高功耗是178W,因为PCIE插槽也是来自12V1。但是实际上3.3V应该不会占用那么多,你可以只算12V1的Max值。

      5年前
    • ABP-014

      @fcpowerup: 台达NX350 3.3V × 17A=56.1W,你说3.3V等于75W,你怎么算出来的?10W是3.3V的,你怎么算的?我按台达NX350电源的铭牌算3.3V的功耗都算不出10W,75W。

      3年前
  • 666719

    文章写得不错,但是看完仍然有些地方不明白,以文章内的台达NX350为例,显卡供电是14X12AV,大概是168瓦,如果CPU功耗很低,那么显卡是不是可以使用超过168W功耗,通过主板电源PCI-E插槽补足功耗?如果可以,那么这个要怎么计算?例如RX480标称功耗150W,如果CPU用节能型,比如i3 8300T,功耗35W,那么在使用台达NX350供电,理论上可以用到的显卡功耗上限是多少?

    5年前
    • fcpowerup

      @666719: 12V2提供给CPU,12V1提供给除了CPU之外的所有设备,包含主板、硬盘、显卡,所以即便12V2的CPU用0A,12V1也只能用14A额定多一点,触发电源的OCP过流保护,假设这个电源它的12V1 OCP点在18A左右,显卡+硬盘+主板用到这么多,电源关机。

      5年前
    • 666719

      @fcpowerup: 谢谢解答,这样看来,全模组电源才是王道,我i3 8300T完全浪费了电源的大部分性能

      5年前
  • qq

    意思就是通过多个变压器和滤波回路做出的多个单独的12v才是最好的?还是说有别的能做出多路单独12v的方法

    5年前
    • fcpowerup

      @qq: 本文只是从原理上说明单路和多路12V之间的差异,没有评判它们的优劣。回到应用上,目前的多路12V设计应对硬件的功耗都是多余的,无异于戴着脚链跳舞。为了安全考虑用多路12V设计,前提是要有能力分配好电流,没有分配好或者没有选择合适的电源,就会频繁触发保护,重启、关机,那也是事故。

      5年前
  • 营业员

    输出功率和输入功率的关系说下呗

    5年前
    • fcpowerup

      @营业员: 这方面的内容可以看80PLUS的科普/80plus/

      5年前
  • a

    有些专业术语不太明白

    5年前
    • fcpowerup

      @a: 比如?

      5年前
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