电脑电源的工作原理

1980 年左右之前，电源往往笨重。它们使用大型、沉重的变压器和巨大的电容器（有些像汽水罐一样大）将 120 伏和 60 赫兹的线路电压转换为 5 伏和 12 伏直流电。

如今使用的开关电源体积更小、更轻。它们将 60 赫兹（Hz，即每秒循环次数）电流转换为更高的频率，意味着每秒更多的循环。这种转换使得电源中的小型、轻量变压器能够将电压从110 伏（或某些国家的 220 伏）实际降压到特定计算机组件所需的电压。与原始 60 赫兹交流线路电压相比，开关电源提供的高频交流电流也更容易整流和滤波，从而减少了计算机中敏感电子元件的电压变化。

开关电源仅从交流线路中汲取所需电力。电源提供的典型电压和电流显示在电源标签上。

开关技术也用于将直流电转换为交流电，例如在许多用于在汽车中运行交流电器和不间断电源的汽车电源逆变器中。汽车电源逆变器中的开关技术将汽车电池的直流电转换为交流电。变压器利用交流电使逆变器中的变压器将电压升至家用电器所需的电压 (120 VAC)。

随着时间的推移，个人计算机至少有六种不同的标准电源。在 1990 年代后期，行业决定使用基于 ATX 的电源，最新版本是 ATX12V 2.0。ATX 是一种行业规范，意味着电源具有适合标准 ATX 机箱的物理特性和与 ATX 主板配合使用的电气特性。

PC 电源线使用标准化、带键的连接器，这使得连接错误的连接器变得困难。此外，风扇制造商通常使用与磁盘驱动器电源线相同的连接器，从而使风扇可以轻松获得所需的 12 伏电压。彩色编码线和行业标准连接器使得消费者在更换电源时有多种选择。如果您不想处理太多线缆管理，您还可以购买一个所有线缆都已连接好的非模块化电源。

Windows、Mac 和 Linux 系统使用称为高级配置和电源接口 (ACPI) 的代码串来控制和监控计算机内部组件的功耗。ACPI 还决定在机器处于睡眠模式时向何处发送全部、部分或零功率。

400 瓦的开关电源不一定比 250 瓦的电源消耗更多电力。如果您使用主板上的每个可用插槽或个人计算机机箱中的每个可用驱动器托架，可能需要更大的电源。如果您设备的总功率为 250 瓦，那么使用 250 瓦的电源不是一个好主意，因为电源不应满载运行。反复使电源达到并超过其给定容量将很容易导致过热和多个组件故障。不要这样做。

在重负载方面，可以购买提供 2,000 瓦及以上功率的电源，但这些仅适用于大型服务器和超级计算机。一台普通台式机在使用中消耗约200 到 300 瓦，而笔记本电脑和迷你电脑设计为消耗 50 瓦或更少。使用多核 CPU、GPU、固态硬盘、更大容量内存芯片和更大风扇等升级您的机器将自然需要更多能源消耗。

考虑到这一点，在安装新组件时，更高容量的电源是一种常见的支持性改装。PC 市场 NewEgg 在其网站上提供了一个方便的计算器，您可以使用它输入桌面构建的各种部件并估算出其最大功率需求。

相同**外形尺寸**（“外形尺寸”指主板的实际形状）的电源通常通过其提供的瓦数和保修期限进行区分。

电脑电源可能是个人计算机中最容易发生故障的部件。它每次使用时都会加热和冷却，并在电脑开机时接收第一股交流电冲击。通常，冷却风扇停转是电源故障的预兆，因为随后组件会过热。电脑中的所有设备都通过电源接收直流电。

PC 电源的典型故障通常是在计算机关闭前闻到烧焦味。另一个问题可能是关键冷却风扇的故障，这会导致电源中的组件过热。故障症状包括随机重启或 Windows 无故故障。

对于您怀疑是电源故障引起的任何问题，请查阅计算机随附的文档。如果您曾经拆下个人计算机的机箱以添加适配器卡或内存，您可以更换电源。请务必先拔下电源线，因为即使计算机已关闭，仍会有电压存在。

最近的主板和芯片组改进允许用户通过 BIOS 和主板制造商提供的 Windows 应用程序监控电源风扇的每分钟转数 (RPM)。新设计提供风扇控制，以便风扇仅以所需速度运行，具体取决于散热需求。

Web 服务器包含可提供备用电源的电源，可在另一个电源正在使用时进行更换。一些新计算机，特别是那些设计用作服务器的计算机，提供冗余电源。这意味着系统中有两个或更多电源，一个提供电源，另一个作为备用。当主电源发生故障时，备用电源会立即接管。然后，可以在另一个电源正在使用时更换主电源。