關於電源供應

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供電單元(power supply unit,PSU),又被稱作電源供應器或電源供應單元,是電能轉換類的電源(有別於電池供電類的電源),主要功能為將標準交流電轉成低壓穩定的直流電,或直接將直流電轉成低壓穩定的直流電給某些特殊的器材使用。香港又稱火牛,是電牛的意思,意指電力供應者,源於早期變壓器造型似牛;用於電腦者,又俗稱電腦電源。

目前一般的電源供應器大都為開關模式電源,輸入電壓自動適應家用所在地點市電參數,而某些產品可能需要家用調整電壓切換開關。常用的ATX規格PC電源供應器,輸入電壓一般為 100V至 250V之間,輸入交流電頻率頻率 50Hz或 60Hz,輸出 12V、5V及 3.3V三種穩定的直流電壓。
(資料來源: 截取維基百科)
供電組中的 PSU(電源供應器)通常分為以下幾種主要類型:

1. ATX 電源供應器:這是最常見的電源供應器類型,適用於大多數桌上型電腦和伺服器。它們具有不同的功率等級,以滿足不同系統的需求。
2. SFX 電源供應器:這種供應器較小巧,適合小型桌上型電腦或HTPC(家庭劇院個人電腦)等需要節省空間的應用。
3. 配備純模組化、半模組化和非模組化的 PSU:這些電源供應器具有不同程度的電源線束模組化。純模組化的 PSU 允許用戶只連接所需的電源線束,以減少電腦內部的雜亂。半模組化的 PSU 具有部分固定電源線束,而非模組化的 PSU 則具有完全固定的電源線束。
4. 80 PLUS 認證的 PSU:這是一種電源效率標準,區分了各種 PSU 的效率級別,如 80 PLUS Bronze、80 PLUS Silver、80 PLUS Gold 和 80 PLUS Platinum 等。它們的效率級別從低到高,對能源節約有重要影響。
5. 伺服器電源供應器:這些供應器設計用於伺服器和工作站等高要求的應用,通常具有更高的功率、冗餘性和可靠性。

總之,供電組中包含多種類型的 PSU,以滿足不同類型電腦和應用的需求。
開關電源(Switching Power Supply,簡稱SMPS)是一種電源供應器的類型,用於將交流電壓轉換為直流電壓以供電輸出。它是一種高效的電源轉換技術,相對於傳統的線性電源供應器而言,更輕巧且能夠提供較高功率。

開關電源的工作原理是通過快速開關元件(如電晶體或MOSFET)來控制輸入電壓的開關,以產生一系列的脈衝。這些脈衝經過變壓器和整流器後,被轉換為所需的直流電壓。由於開關元件能夠快速開啟和關閉,開關電源能夠實現高效率的能源轉換,因此能夠產生較少的熱量損失。

開關電源有以下幾個優點:

1. 高效率:相對於傳統線性電源,開關電源通常更高效,能夠節省能源和減少熱量產生。

2. 較小體積:由於其高效性,開關電源可以設計得更小巧,適用於各種應用,包括電子設備和計算機。

3. 較高功率輸出:開關電源能夠提供較高的功率,因此適用於需要較大電力的設備。

4. 可調輸出電壓:開關電源可以較容易地調整輸出電壓,以適應不同的應用需求。

5. 由於這些優勢,開關電源被廣泛應用於各種電子設備、計算機、通信設備、家用電器和工業應用中,為這些設備提供穩定、高效的電源供應。


開關電源可以根據不同的特點和應用需求分為多種類型。以下是一些常見的開關電源類型:

1. 固定式開關電源:這種開關電源的輸出電壓和電流是固定的,不能調整。它們通常用於需要穩定電源的應用,如家用電器和一些小型電子設備。

2. 可調式開關電源:這些開關電源具有可調輸出電壓的能力,用戶可以根據需要調整輸出電壓。這些常用於實驗室、工業設備和一些特殊應用中。

3. 開關模式電源:這種開關電源以開關模式運行,通常在高頻率下工作。它們具有高效率和小體積,適合許多應用,包括計算機、通信設備和消費性電子產品。

4. 線性模式開關電源:這些開關電源以線性模式運行,通常在較低的頻率下工作。它們的效率較低,但通常具有較低的噪音和較小的輸出波動,適用於對輸出品質要求較高的應用,如音頻設備。

5. 多輸出開關電源:這些開關電源具有多個輸出通道,可以提供不同的電壓和電流,以滿足多種設備的需求。它們常用於伺服器、工業自動化和儀器儀表等領域。

6. 高壓開關電源:這些開關電源能夠提供高電壓輸出,通常用於特殊應用,如科學實驗和高能物理研究。

7. 低壓差開關電源:這種開關電源具有較低的輸入和輸出電壓差,通常用於移動設備、電池充電器和電動汽車充電器等應用。
SMPS(Switching Mode Power Supply)和LPSU(Linear Power Supply Unit)是兩種不同類型的電源供應器,它們之間有幾個重要的差別:

A . 工作原理:
SMPS:開關電源供應器以開關模式運行,通常在高頻率下開關電壓以實現能源轉換。它們使用開關元件(如MOSFET)來控制電流和電壓,以提供高效率的能源轉換。
LPSU:線性電源供應器以線性模式運行,通常在較低的頻率下工作。它們使用線性元件(如穩壓器)來降低電壓,以實現穩定的輸出。

B . 效率:
SMPS:開關電源供應器通常具有較高的效率,因為它們能夠減少能源損失和產生較少的熱量。
LPSU:線性電源供應器的效率通常較低,因為它們在能源轉換過程中產生較多的熱量損失。

C. 大小和重量:
SMPS:開關電源通常比線性電源更小巧輕便,適用於需要節省空間的應用。
LPSU:線性電源供應器通常較大且重,因為它們使用的元件和散熱結構需要更多空間。

D . 成本:
SMPS:開關電源通常較便宜,因為它們的製造成本相對較低。
LPSU:線性電源供應器通常較昂貴,因為它們的設計和元件要求較高。

E. 輸出品質:
SMPS:由於其開關模式運行,開關電源可能會在輸出上引入一些高頻噪音,對於一些對輸出品質要求較高的應用可能不適合。
LPSU:線性電源供應器通常能夠提供較清潔的輸出,對於音頻設備等對噪音敏感的應用較為適合。

總之,SMPS和LPSU在工作原理、效率、大小、重量、成本和輸出品質等方面存在顯著的差異,選擇哪種取決於具體的應用需求和預算。
UPS(不斷電電源,全名Uninterruptible Power Supply)是一種電源保護設備,用於保護電子設備免受電源中斷、電壓波動或電力問題對其造成的損壞。UPS通常包括一個電池系統,它可以在電源中斷或不穩定的情況下提供緊急電力供應,以確保設備持續運行或進行安全關機。

* 以下是UPS的一些主要特點和功能:

1.電源備份:當主要電源中斷或電壓波動時,UPS會立即切換到內部電池供電,以確保連接到它的設備不會間斷。
2.電壓穩定化:UPS可以平穩調節輸出電壓,以應對電壓波動或不穩定的電源,保護連接設備免受損壞。
3.過載保護:UPS通常具有過載保護功能,可以防止連接設備因功率超過容量而損壞。
4.線路和數據保護:某些UPS具有內置的電源過濾器,以確保連接到它的設備免受電磁干擾(EMI)和射頻干擾(RFI)的影響。此外,UPS還可保護連接設備中的數據免受意外丟失或損壞。
5.自動關機功能:UPS通常具有自動關機軟件,可以在長時間停電情況下自動關機連接設備,以防止電池耗盡。

UPS應用於各種環境,包括家庭、辦公室、數據中心、醫院、工業設施和網絡設施,以確保連接設備的穩定運行,防止數據損失和硬件損壞。 UPS的選擇應基於需求,包括所需的功率容量、運行時間、連接設備的數量以及特定應用的要求。
選擇電源(Power Supply Unit,簡稱PSU)時,有幾個主要選擇標準和考慮因素,以下是其中一些重要的:

1. 功率容量:確定您所需的電源容量,以滿足連接設備的功率需求。請確保選擇的電源的總功率容量足夠,以避免過載。

2. 效率等級:考慮電源的效率等級,通常以80 PLUS認證為基礎,包括Bronze、Silver、Gold、Platinum等等。較高等級的電源通常更節能。

3. 連接介面:確保電源具有所需的連接介面,以與主機板和其他硬件兼容。常見的連接介面包括ATX、EPS、PCIe等。

4. 模組化程度:選擇是否需要模組化的電源。純模組化的電源允許您連接所需的電源線束,以減少內部雜亂。半模組化和非模組化的電源具有較多的固定電源線束。

5. 風扇和散熱:考慮電源的散熱能力和風扇噪音水平。較好的散熱系統可以幫助保持電源和其他組件的適當溫度。

6. 品牌和可靠性:選擇知名品牌的電源,以確保品質和可靠性。低質量的電源可能對連接設備造成損壞,甚至可能引起安全風險。

7. 保固期限:查看電源的保固期限,較長的保固期限通常表示製造商對其品質有信心。

8. 價格:電源的價格因品牌、容量、效率等多個因素而有所不同。確定您的預算並根據需求做出合理的選擇。

9. 特殊功能:某些電源可能具有特殊功能,如過載保護、過壓保護、電壓穩定化等。根據您的需求考慮這些功能是否必要。

總之,選擇電源時,您應該仔細考慮您的需求和預算,並選擇適合您的系統配置的電源。選擇適當的電源對於確保系統的穩定運行和硬件的安全性至關重要。