几十年来电源制式的繁衍进化的过程
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2022-07-09 10:13:31
几十年来电源制式的繁衍进化的过程电源，作为计算机最基本的部件，以及计算机稳定与性能的基础，已经走过了几十载的岁月，几十年的发展，虽然从外观上看大同小异，但是电源的内部已经发生了很多实质性的变化... 12-08-08...
电源，作为计算机最基本的部件，以及计算机稳定与性能的基础，已经走过了几十载的岁月，几十年的发展，虽然从外观上看大同小异，但是电源的内部已经发生了很多实质性的变化，例如，接口种类、数量、线长/风扇尺寸/功率大小/电路板设计/静音设计以及节能设计等都发生了很大变化。搞不明白电源的很多细节问题，是很多玩家头疼的一件事。所谓“牵一发，而动全身” 如果电源的选择失误，轻则影响性能的发挥，中则影响系统稳定性，重则导致各类硬件提前老化，或者损坏。
玩明白了电源，才能给自己的爱机搭建一个坚实的基础，省去日后一些不必要的麻烦。下面本文就带你走进一个全方位立体化的电源世界。让您再也不用为了电源而伤脑筋。
电源鼻祖 “at”规范电源
说到at电源规范，很多网友可能并不熟悉，at规范与atx规范一定不要混淆，后边我们会单独介绍大家最为熟知的atx规范，而at电源规范作为最早期的产品，现在已经很难见到。
at电源
如同其他的早期产品，at规范是由ibm提出来的，我们常说的386 486的老机器上，用的就是这种电源，该类型的电源，是伴随着ibm的推出pc/at机时所提出的，时间在上世纪90年代以前，当之无愧的的计算机开关电源的鼻祖。该类型提供+5v、-5v、+12v、-12v四组电压，具备硬开关。用过386 486这类老机器的人都知道，当年开机需要拨动机箱后面一个开关，计算机才会供电。是的，这种电源，可以说非常机械，不可以软件开关。随着技术的发展，该类型电源现在已经完全淘汰。
电源界里程碑“atx”电源规范
1995年，intel 推出了新的主板架构——atx，随之诞生的则是atx规范的电源，时至今日，我们仍然在沿用这种制式的电源，只不过版本发生了变更。
atx是英文at extend的缩写，可以翻译为at扩展。与at电源相比，主要是增加了+3.3v和+5v standby两路输出和一个ps-on信号，并且可以软关机（at需要关掉开关），输出线改成一个20芯线给主板供电。
atx 20pin线路的定义
atx总共经历了不同的阶段，分别为atx1.01，atx2.0，atx2.01，atx2.02，atx2.03，atx 12v（也称atx 2.04, atx2.03后的电源，均以此版本为基础更新，例如atx2.2、atx2.31，不过这个不在今天谈论范围内。
其实atx发展到atx 2.03，各个版本之间的差别其实都不大，甚至在atx12v规范中，前期也在沿用这种20pin芯线的主板供电方式。
从上表可以看出，从atx 1.01到atx 2.03其实变化并不大，因为此时计算机的发展还没有迈入pentium4 阶段，到了pentium4阶段以后，电脑的运算速度开始飞速发展，功耗也随之上扬。这套靠着20pin 芯线给主板上全部东西供电的atx标准显得越来越捉襟见肘，于是，历史的车轮再次向前碾进。
千呼万唤始出来 “atx12v”规范
严格来说，atx12v是规划在atx范围内的，但是它的出现，代表着电脑的发展进入了“近代史”。 atx12v也叫做atx 2.04，但是它有一个别称——p4电源。 也就是说，面对着高功耗的pentime4 ，atx 12v应运而生。atx 12v，顾名思义，加强了+12vdc端的电流输出能力，并对+12v的电流输出、涌浪电流峰值、滤波电容的容量、保护等做出了新的规定；新增加了p4电源连接线；加强了+5vsb的电流输出能力；“串口”的供电概念，也在这时候具有了雏形。
增加的4pin 12v cpu供电线路
atx12v规范，其实也分出了很多版本，它们分别是atx12v1.2、atx12v1.3、atx12v2.0、atx12v2.2、atx12v 2.3、atx12v2.31。
从v1.2开始，atx 12v不再提供-5v电压输出，因为此时isa卡槽接口已经因为各种原因退出了历史，也就不需要-5v输出了。
isa卡槽
从v1.3开始，增加了一个我们熟悉的接口，那就是sata电源口。现在市面上的电源，仍然有此规范的。
而从v1.3到v2.0 ，由单路12v输出改为双路12v输出。一路专门为cpu供电。主板供电接口由20针增加到24针，就是我们现在主流的24pin芯线主板供电主线。多出的四针，2针是12v输出，2针地线（再次强化12v对于主板的供电）。
v2.2版本则是沿用了v2.0的双路12v设计，将最大输出标准提升到450w，并且引入8pin的供电标准，重新规划了电路电流标准，提升了转换效率。
8pin供电口
v2.3版进一步改善cpu与显卡能耗变化后的电流分配。
v2.31版进一步提升均衡负载、防辐射、无毒节能等特性，也是迄今的最高版本。
可见从atx 12v v2.2开始，已经是我们近年来经常看见的一种规范，双路12v，一路cpu供电，一路外围设备供电。但是v2.3 以及v2.31的发布，预示着以后电源的发展将走上高转换效率，以及绿色环保的方面。
diy之路 有个性的电源
很多一路从diy路走来的老鸟都会发现一个共性的问题，那就是近年来，电源的外观、线材、引线方式、散热方式等方面，都发生的巨大的变化，与以往都发生了巨大的变化。不得不说，随着pc计算机技术的飞速发展，性能不断进步之余，很多配件都走上了个性化的道路，加进去了许多yy的元素，动辄发光、炫彩，如果搭配一款透明或者半透明机箱，都会让以往单调的主机大放异彩。
以前的电源，绝大多数以镀锌板为外壳材料;接线方面，厂商规定接头的数目、种类直接焊死在内部主板上;散热多以8cm 风扇为主，后期发展使用12cm的“大风车”风扇。
两种不同散热方式电源
其实，如果用我们今天的眼光来看，以前的这种电源是存在很多弊端的。就小编的经验来看，这种镀锌板的镀层大多不是很厚实，而且防腐朽的能力不怎么样，装机的时候，印上去的指纹，在后期都可能生锈，如果天气潮湿，风扇网罩，外壳接口处都会生出锈迹。其次，这种“死”的电源线方式，不利于用户根据自己的需求，*的增加减少接口数目，而且冗余的线材，不仅给走线带来麻烦，而且会影响机箱散热风道的散热效果。8cm的风扇声音大，效率低，这都是现在来看的一些“硬伤”。
在这类似电源的发展过程中，出现了一些过度产品，它们拥有了蛇皮网包裹的线材，拥有了模块化的接线方式，以及12cm的静音风扇，有些还带有pwm调速，或者手动设置风扇转速。这些过度产品的问世，给电源发展带来新的思路，慢慢这些技术发展成熟，厂商加之以绚丽的外观，新型镀层的外壳材料便成为了现在我们看见和使用的电源。如果说新电源的特点，小编归结为：静音，方便，高效。
高密度蛇皮网包裹的线材，让走线更加方便，使得以前好似一团乱麻的导线变得整齐明朗。模块化更是给了用户更大的选择空间，*搭配各种接口的数目，非常方便。值得一提的是12cm风扇（以往也有类似设计，但大多定位高端），不仅仅是给电源带来了高效率的散热，而且将cpu，主板供电部位的余热吸走，吹出机箱外面，是不得不说的电源发展上的点睛之笔，打破了机箱内部配件各自为营的设计状况，给人一种整体，协调的舒适感。
现在电源的设计，可谓是给diy玩家留出了充分的发扬个性的空间。
读懂它的心 电源参数解读
追女孩子需要懂她的心，玩转电源也需要读懂电源的各种技术参数。电源作为一个基础的配件，保证电脑的稳定运行，它还是有很多参数的。从这些参数上，往往反映出电源的品质，而一些不良厂商，也容易在这上面做文章，下面就让我们一起解析电源的“心”
1.不可不说的线径问题
一块电源用料好坏最直观的标准就是线径，电脑内部的电流其实是非常大的，12v的输出电流，动辄就达到几十安培，没有优质的导线来作为电流的通道，不仅不能为硬件持续稳定的供给电力，还会导致安全隐患。一般来说，导线需要有18awg，也就是说，横截面积要有1.00mm2，当然越粗越好，有关awg数值一般在导线绝缘外皮上有。
（awg是american wire gauge的简称，单线导体是根据直径、绞线是根据横截面积来决定线号。）
注意图中18awg标示
2.擦亮双眼看功率
电源的功率可分为：额定功率、最大功率和峰值功率。但是只有额定功率和最大功率才有实际意义。
额定功率：环境温度在-5~50度之间，输入电压在180v~264v之间，电源能长时间稳定输出的功率。
最大功率：在常温下，输入电压在200v~240v之间，电源可以长时间稳定输出的功率，最大功率一般比额定功率大15%左右。
峰值功率：电源在极短时间内能达到的最大功率，时间仅能维持几秒至30秒之间。峰值功率与使用环境与条件有关系，不是一个确定值，但峰值功率可以很大，极容易误导用户，并不具备什么参考价值。
一般我们所说的电源xxx w，大多都指的额定功率，但是有极少数坑爹行为会将最大功率，甚至峰值功率作为噱头喊出来，擦亮双眼显得尤为重要。
参数实标
3.我们天天看的pfc 究竟是什么！
pfc的英文全称为“power factor correction”，意思是“功率因数校正”，功率因数指的是有效功率与总耗电量(视在功率)之间的关系，也就是有效功率除以总耗电量(视在功率)的比值。 基本上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。
通俗的说，pfc电路就是提升电源效率的一个电路，分为被动pfc和主动pfc 两种。
被动式pfc一般分“电感补偿式”和“填谷电路式(valley fill circuit)”，这两种被动pfc电路都有一个不足，就是功率因数只能达到最高0.9，但是成本较低。识别它也很容易，就是电源内部往往有一坨铁，其实它不是变压器，而是被动pfc。
被动式pfc
而相对而言，主动pfc因为是有专门ic控制的电路，所以功率因数通常可达98%以上，通俗的说，就是更省电，但是成本较高。
主动式pfc
4.你所不知的emi
emi就是我们所说的电磁干扰，现在电源的功率越来越高，内部强电流必然产生强大的电磁干扰，一款好的电源，为了保证输出的稳定性，就需要emi滤波电路的帮助，高端电源已经存在了二级emi电路。
典型的二级emi电路
5.新兴的标准 80plus
80plus作为一个转换效率的标示早就为大众所知，但是80plus的各种标示的所标示的具体能源效率，您是否了解呢？
80plus标准
讲了这么多，但是如果能为您解决一些电源上的困扰，那么就算没白费力气。写在最后，小编想和大家说说如何去选择一款电源。
优秀内部做工
每一张装机单上，机箱电源大多在最后一项，当您充分考虑了整体平台的配置后，就应当考虑下电源的选择了。首先，功率上，尽量不要“吃死”，留出几十瓦到上百瓦的空间，可以保证系统的稳定运行。其次，尽量选择高版本的atx 12v规范，尽管每次升级的改动甚微，但是进步总归是进步，您说呢？最后则要“眼观六路耳听八方”对于列入选择范围的电源的做工、用料做到心中有数。
玩明白了电源，才能给自己的爱机搭建一个坚实的基础，省去日后一些不必要的麻烦。下面本文就带你走进一个全方位立体化的电源世界。让您再也不用为了电源而伤脑筋。
电源鼻祖 “at”规范电源
说到at电源规范，很多网友可能并不熟悉，at规范与atx规范一定不要混淆，后边我们会单独介绍大家最为熟知的atx规范，而at电源规范作为最早期的产品，现在已经很难见到。
at电源
如同其他的早期产品，at规范是由ibm提出来的，我们常说的386 486的老机器上，用的就是这种电源，该类型的电源，是伴随着ibm的推出pc/at机时所提出的，时间在上世纪90年代以前，当之无愧的的计算机开关电源的鼻祖。该类型提供+5v、-5v、+12v、-12v四组电压，具备硬开关。用过386 486这类老机器的人都知道，当年开机需要拨动机箱后面一个开关，计算机才会供电。是的，这种电源，可以说非常机械，不可以软件开关。随着技术的发展，该类型电源现在已经完全淘汰。
电源界里程碑“atx”电源规范
1995年，intel 推出了新的主板架构——atx，随之诞生的则是atx规范的电源，时至今日，我们仍然在沿用这种制式的电源，只不过版本发生了变更。
atx是英文at extend的缩写，可以翻译为at扩展。与at电源相比，主要是增加了+3.3v和+5v standby两路输出和一个ps-on信号，并且可以软关机（at需要关掉开关），输出线改成一个20芯线给主板供电。
atx 20pin线路的定义
atx总共经历了不同的阶段，分别为atx1.01，atx2.0，atx2.01，atx2.02，atx2.03，atx 12v（也称atx 2.04, atx2.03后的电源，均以此版本为基础更新，例如atx2.2、atx2.31，不过这个不在今天谈论范围内。
其实atx发展到atx 2.03，各个版本之间的差别其实都不大，甚至在atx12v规范中，前期也在沿用这种20pin芯线的主板供电方式。
|
版本 |
区别 |
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atx2.0 |
采用往外抽风方式散热，1.01采用往内吸风方式散热 |
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atx2.01 |
将+5v standby输出电流从10ma改为720ma，此改动针对网络唤醒功能 |
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atx2.02 |
增加了一个六芯的辅助插头， 此外将-5v和-12v的输出电压偏差由+/-5%改为+/-10% |
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atx2.03 |
将atx2.02版本中的“micro atx”改为“mini-atx”，以区别于intel提出的另一个标准micro atx。 |
从上表可以看出，从atx 1.01到atx 2.03其实变化并不大，因为此时计算机的发展还没有迈入pentium4 阶段，到了pentium4阶段以后，电脑的运算速度开始飞速发展，功耗也随之上扬。这套靠着20pin 芯线给主板上全部东西供电的atx标准显得越来越捉襟见肘，于是，历史的车轮再次向前碾进。
千呼万唤始出来 “atx12v”规范
严格来说，atx12v是规划在atx范围内的，但是它的出现，代表着电脑的发展进入了“近代史”。 atx12v也叫做atx 2.04，但是它有一个别称——p4电源。 也就是说，面对着高功耗的pentime4 ，atx 12v应运而生。atx 12v，顾名思义，加强了+12vdc端的电流输出能力，并对+12v的电流输出、涌浪电流峰值、滤波电容的容量、保护等做出了新的规定；新增加了p4电源连接线；加强了+5vsb的电流输出能力；“串口”的供电概念，也在这时候具有了雏形。
增加的4pin 12v cpu供电线路
atx12v规范，其实也分出了很多版本，它们分别是atx12v1.2、atx12v1.3、atx12v2.0、atx12v2.2、atx12v 2.3、atx12v2.31。
从v1.2开始，atx 12v不再提供-5v电压输出，因为此时isa卡槽接口已经因为各种原因退出了历史，也就不需要-5v输出了。
isa卡槽
从v1.3开始，增加了一个我们熟悉的接口，那就是sata电源口。现在市面上的电源，仍然有此规范的。
而从v1.3到v2.0 ，由单路12v输出改为双路12v输出。一路专门为cpu供电。主板供电接口由20针增加到24针，就是我们现在主流的24pin芯线主板供电主线。多出的四针，2针是12v输出，2针地线（再次强化12v对于主板的供电）。
v2.2版本则是沿用了v2.0的双路12v设计，将最大输出标准提升到450w，并且引入8pin的供电标准，重新规划了电路电流标准，提升了转换效率。
8pin供电口
v2.3版进一步改善cpu与显卡能耗变化后的电流分配。
v2.31版进一步提升均衡负载、防辐射、无毒节能等特性，也是迄今的最高版本。
可见从atx 12v v2.2开始，已经是我们近年来经常看见的一种规范，双路12v，一路cpu供电，一路外围设备供电。但是v2.3 以及v2.31的发布，预示着以后电源的发展将走上高转换效率，以及绿色环保的方面。
diy之路 有个性的电源
很多一路从diy路走来的老鸟都会发现一个共性的问题，那就是近年来，电源的外观、线材、引线方式、散热方式等方面，都发生的巨大的变化，与以往都发生了巨大的变化。不得不说，随着pc计算机技术的飞速发展，性能不断进步之余，很多配件都走上了个性化的道路，加进去了许多yy的元素，动辄发光、炫彩，如果搭配一款透明或者半透明机箱，都会让以往单调的主机大放异彩。
以前的电源，绝大多数以镀锌板为外壳材料;接线方面，厂商规定接头的数目、种类直接焊死在内部主板上;散热多以8cm 风扇为主，后期发展使用12cm的“大风车”风扇。
两种不同散热方式电源
其实，如果用我们今天的眼光来看，以前的这种电源是存在很多弊端的。就小编的经验来看，这种镀锌板的镀层大多不是很厚实，而且防腐朽的能力不怎么样，装机的时候，印上去的指纹，在后期都可能生锈，如果天气潮湿，风扇网罩，外壳接口处都会生出锈迹。其次，这种“死”的电源线方式，不利于用户根据自己的需求，*的增加减少接口数目，而且冗余的线材，不仅给走线带来麻烦，而且会影响机箱散热风道的散热效果。8cm的风扇声音大，效率低，这都是现在来看的一些“硬伤”。
在这类似电源的发展过程中，出现了一些过度产品，它们拥有了蛇皮网包裹的线材，拥有了模块化的接线方式，以及12cm的静音风扇，有些还带有pwm调速，或者手动设置风扇转速。这些过度产品的问世，给电源发展带来新的思路，慢慢这些技术发展成熟，厂商加之以绚丽的外观，新型镀层的外壳材料便成为了现在我们看见和使用的电源。如果说新电源的特点，小编归结为：静音，方便，高效。
高密度蛇皮网包裹的线材，让走线更加方便，使得以前好似一团乱麻的导线变得整齐明朗。模块化更是给了用户更大的选择空间，*搭配各种接口的数目，非常方便。值得一提的是12cm风扇（以往也有类似设计，但大多定位高端），不仅仅是给电源带来了高效率的散热，而且将cpu，主板供电部位的余热吸走，吹出机箱外面，是不得不说的电源发展上的点睛之笔，打破了机箱内部配件各自为营的设计状况，给人一种整体，协调的舒适感。
现在电源的设计，可谓是给diy玩家留出了充分的发扬个性的空间。
读懂它的心 电源参数解读
追女孩子需要懂她的心，玩转电源也需要读懂电源的各种技术参数。电源作为一个基础的配件，保证电脑的稳定运行，它还是有很多参数的。从这些参数上，往往反映出电源的品质，而一些不良厂商，也容易在这上面做文章，下面就让我们一起解析电源的“心”
1.不可不说的线径问题
一块电源用料好坏最直观的标准就是线径，电脑内部的电流其实是非常大的，12v的输出电流，动辄就达到几十安培，没有优质的导线来作为电流的通道，不仅不能为硬件持续稳定的供给电力，还会导致安全隐患。一般来说，导线需要有18awg，也就是说，横截面积要有1.00mm2，当然越粗越好，有关awg数值一般在导线绝缘外皮上有。
（awg是american wire gauge的简称，单线导体是根据直径、绞线是根据横截面积来决定线号。）
注意图中18awg标示
2.擦亮双眼看功率
电源的功率可分为：额定功率、最大功率和峰值功率。但是只有额定功率和最大功率才有实际意义。
额定功率：环境温度在-5~50度之间，输入电压在180v~264v之间，电源能长时间稳定输出的功率。
最大功率：在常温下，输入电压在200v~240v之间，电源可以长时间稳定输出的功率，最大功率一般比额定功率大15%左右。
峰值功率：电源在极短时间内能达到的最大功率，时间仅能维持几秒至30秒之间。峰值功率与使用环境与条件有关系，不是一个确定值，但峰值功率可以很大，极容易误导用户，并不具备什么参考价值。
一般我们所说的电源xxx w，大多都指的额定功率，但是有极少数坑爹行为会将最大功率，甚至峰值功率作为噱头喊出来，擦亮双眼显得尤为重要。
参数实标
3.我们天天看的pfc 究竟是什么！
pfc的英文全称为“power factor correction”，意思是“功率因数校正”，功率因数指的是有效功率与总耗电量(视在功率)之间的关系，也就是有效功率除以总耗电量(视在功率)的比值。 基本上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。
通俗的说，pfc电路就是提升电源效率的一个电路，分为被动pfc和主动pfc 两种。
被动式pfc一般分“电感补偿式”和“填谷电路式(valley fill circuit)”，这两种被动pfc电路都有一个不足，就是功率因数只能达到最高0.9，但是成本较低。识别它也很容易，就是电源内部往往有一坨铁，其实它不是变压器，而是被动pfc。
被动式pfc
而相对而言，主动pfc因为是有专门ic控制的电路，所以功率因数通常可达98%以上，通俗的说，就是更省电，但是成本较高。
主动式pfc
4.你所不知的emi
emi就是我们所说的电磁干扰，现在电源的功率越来越高，内部强电流必然产生强大的电磁干扰，一款好的电源，为了保证输出的稳定性，就需要emi滤波电路的帮助，高端电源已经存在了二级emi电路。
典型的二级emi电路
5.新兴的标准 80plus
80plus作为一个转换效率的标示早就为大众所知，但是80plus的各种标示的所标示的具体能源效率，您是否了解呢？
80plus标准
讲了这么多，但是如果能为您解决一些电源上的困扰，那么就算没白费力气。写在最后，小编想和大家说说如何去选择一款电源。
优秀内部做工
每一张装机单上，机箱电源大多在最后一项，当您充分考虑了整体平台的配置后，就应当考虑下电源的选择了。首先，功率上，尽量不要“吃死”，留出几十瓦到上百瓦的空间，可以保证系统的稳定运行。其次，尽量选择高版本的atx 12v规范，尽管每次升级的改动甚微，但是进步总归是进步，您说呢？最后则要“眼观六路耳听八方”对于列入选择范围的电源的做工、用料做到心中有数。