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机箱里的定时炸弹 长城巨龙电源PK山寨


分页浏览|全文浏览    【中关村在线 原创】 作者:潘轲     评论
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山寨电源的背后黑幕

山寨电源的危害

    山寨产品能够大行其道,很大原因在于低价策略。山寨MP3或者山寨手机或许还算值当,这些廉价产品坏了也不心疼,不至于给我们带来太大损失。电源产品则不同,一味地追求低价只会适得其反。

    电源是电脑的能量来源,直接为CPU显卡主板设备供电,品质有问题就可能导致相关硬件损坏。用50元的山寨电源烧掉500元的显卡,绝对是赔了夫人又折兵的买卖,任何DIY玩家都明白这个道理。然而我们了解到中关村某些山寨电源柜台一月有近万的销售额!为什么市场里山寨电源仍旧热卖?


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山寨电源有可能导致硬件损坏

    极少被曝光是山寨电源肆虐的一大因素。电源是消耗品,电源内部的电容、开关管都有额定寿命。优秀的电源产品敢于承诺5年保修,山寨电源虽然是短命鬼,大多数也可以撑个一年半载,短期内不会爆发问题,很难被及时曝光。而当山寨电源内部元件老化,超出安全规范运行,危及电脑硬件安全时,山寨电源厂商肯定已经换了别的品牌,事后也很难被揭露。

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半桥拓扑电路图

    目前互联网上半桥拓扑的电路图一搜一大把,这种落后的电源方案已经没有技术门槛。很多深圳山寨电源厂就拿着知名厂商的电源抄袭PCB版图,用不合格的用料拼凑成所谓的电源产品,所以市场上半桥拓扑加被动PFC方案的山寨货比比皆是。

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长城巨龙双动力BTX-500SP电源

    山寨电源短期内不会出问题,出了问题又很难被曝光,加之山寨厂商又用低价蛊惑消费者,也难怪山寨电源有如此高的销量。今天我们用长城的巨龙双动力500SP电源来对比山寨电源,分析巨龙500SP与山寨电源的内部用料,揭示山寨电源种种不良做工,希望对消费者选购电源有所帮助。

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开关电源简单剖析

    开关电源的内部元件布局大致可以划分为四部分。市电从插座进入,经过瞬变滤波电路,保护电源及设备不受市电突波的侵害;然后来到一次侧整流滤波电路变成高压直流;然后经过变压器变成脉动直流电;最后在二次侧低压滤波电路变成近似平滑的低压直流电。后面我们会针对这四部分进行对比介绍。


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●长城巨龙500SP性能介绍

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长城巨龙500SP外壳钢板厚度达到0.8mm

    很少见到电源产品如此不计工本地使用0.8mm钢板,厚实的外壳能更好地保护电源,避免内部元件受到损坏。

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电源铭牌标识

    长城巨龙500SP的额定功率为400W,双路+12V输出分别达到了15A与14A,铭牌上比较直观地标出CPU的+12V电流达到了15A,足够满足四核酷睿处理器的功耗需求。+12V2供给显卡与储存设备,使用中端显卡也不是问题。一般电脑平台的+3.3V与+5V实际负载并不高,所以这两路输出能力并不需要特别关注。

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被忽视的电源风扇

●散热能力影响寿命

    电源风扇的重要性一直被忽视了,它不仅仅关系到静音,还对电源寿命有决定性的影响。


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电源风扇转速控制

    电源内部元件的寿命与温度关系非常紧密,高温下电源内部元件会加速老化,想要延长电源寿命的话,提升风扇转速是最简单的方法,不过需要考虑高转速风扇带来的噪音问题,优秀的电源风扇应该同时兼顾静音与散热效能。

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长城的双风扇设计

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出风口与入风口

    巨龙500SP采用前吹后抽式散热设计,这种散热模式的优点是空气流通效率高、没有散热死角,电源内部不会出现某一部分过热的情况,可以保证绝对的稳定,这也是长城巨龙500SP成为服务器电源的资本。同时双8cm风扇可以用低转速实现优秀的静音效果。

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油封轴承风扇

    山寨电源一般会使用不知名的风扇品牌,并且会考虑到内部廉价元件在高温下会加速老化,电源风扇一直都是满载运行,以尽可能地延长元件寿命,所以噪音大到让人无法忍受。还有一些电源会采用含油轴承的风扇,初期噪音或许会低一些,随着轴承内油干涸,噪音会越来越大,一年半载之后就会变成“拖拉机”。

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保护电路山寨也敢省

优秀瞬变滤波电路的组成

    瞬变滤波电路不止能滤除市电中的杂讯和干扰,还可以防止开关管产生的噪音传导到市电当中对其它用电设备造成干扰。但这部分的做工低端电源几乎必省,山寨电源更是惨不忍睹。

    完整的瞬变滤波电路在低瓦数产品中非常少见,大多数低端电源都省略了压敏电阻,有的电源甚至连Y电容都会省略。下图的电路是推荐的EMI滤波电路。


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L1与L2是铁氧体线圈、C1与C2是Y电容、C3是X电容

EMI电路省料是家常便饭

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两个Y电容,一个X电容,一个电感线圈

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PCB上有另外两颗Y电容

    长城的EMI滤波电路虽然没有达到推荐的水准,但是这样的做工已经算及格,毕竟只有中高端电源才具备比较完美的EMI滤波电路。

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山寨电源残缺的EMI滤波电路

    电源产品无法看到内在,所以山寨厂商就毫无顾忌地省料,缺失保护电路的电源很容易连带烧毁硬件设备,这是最让人无法忍受的。在EMI电路部分,山寨电源省料的程度往往超乎想象。

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电容寿命就是电源寿命

电容寿命与耐温值息息相关

    电源产品很少使用固态电容,因为固态电容耐压值较低,电容容量普遍较小,并且低ESR并没有明显的优势。所以除了少数电源的二次侧可以见到一两颗固态电容之外,绝大多数电源都是清一色的电解电容,这样就对电源寿命造成了影响。

    铝电解电容的寿命=额定寿命×2^[(电容耐温值-工作温度)/10]

    假设一颗耐温值为85度的铝电解电容,在45度环境温度下工作,那么电容寿命为16000小时,还不到两年时间。由此可见,环境温度和电容耐温值对电源寿命影响非常大。环境温度与我们之前提及的电源风扇相关,电容耐温值则是用料决定的。

低端电源一般使用台系电容


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长城巨龙500SP的一次侧采用台系HEC电容

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山寨电源PFC主电容为不知名的MKX

    电源内部电容的耐温值一般分为105℃与85℃两种,以日系品牌最佳,台系次之,如果是不知名的品牌,耐温值标称再高也没有意义。长城巨龙500SP使用台系85℃耐温值的电容,产品品质有所保证,而山寨电源的电容牌子一般都是闻所未闻的,电源寿命可想而知。

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提防低压滤波电路

    电源的二次侧做最后的整流与滤波,一般采用磁放大技术做输出方案,目前也有很多80Plus铜牌电源用DC-DC方案。低瓦数电源上常见的是单路磁放大,3.3V独立绕组,+5V与+12V共用较大的那个电感线圈,长城巨龙500SP就采用这种方案。


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变压器旁边的磁放大电感

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电感线圈上粗大的铜线

    长城巨龙500SP的二次侧用料比较扎实,二次侧旁边的小PCB上有LM339N芯片,这是一个4路电压比较IC,增加保护功能。

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山寨电源简陋的电感线圈

    上面两张图均是单路磁放大方案的大电感,长城巨龙500SP的线圈铜丝粗大密集,而山寨电源的5v绕组细到不可思议,让人担心高负载下会不会有烧断的危险。

    二次侧电容的耐温值同样非常重要,这里使用台系85℃耐温值产品算是及格,如果是日系产品则值得称赞,但山寨电源使用的电容往往是不知名小厂的产品。

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电源PCB背后有玄机

    电源产品的背面都有密密麻麻的焊点和贴片元件,这些金属触点紧贴着电源的金属外壳,一旦发生震动就有可能会短路,后果不堪设想。所以一般电源厂商都会在PCB背面放置绝缘塑料,以避免焊点与金属外壳接触。


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长城巨龙500SP电源

    长城巨龙500SP电源PCB背部的焊点、点胶做工比较到位,一片绝缘垫在PCB下方,穿过四个螺丝空固定,保护措施很完善。

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山寨电源背部粗糙的做工

    山寨电源PCB背部有让人无语的补焊痕迹,不知是那个电源作坊里的杰作。PCB背部仅靠一小块海绵垫隔离焊点与电源外壳,在最基础的安全性方面都没有保障,这种处处存在隐患的产品,下场可想而知。

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品牌与山寨的差异

●珍爱电脑拒绝山寨

    电源产品是电脑平台稳定的基石,如果电源出了问题,整个平台就会连带出现故障,所以电源关系到整个电脑的安全,品质至关重要。

    从长城巨龙500SP与山寨电源的拆解对比可以看出,山寨电源的EMI滤波电路和一、二次侧做工都大幅缩水,用料差到影响安全稳定的地步,存在十足的隐患。之所以称之为隐患,是因为山寨电源的用料确实可以支撑一段时间,但是当内部元件加速老化,各种安全问题会随之爆发,绝对是机箱里的定时炸弹。


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长城巨龙500SP电源

    除了肉眼看得到的做工用料之外,山寨电源还有很多严重问题,例如虚标额定功率、落后方案带来的低下转换效率等等。硬件条件具备后,我们会针对这方面继续进行测试。

    电源的特性决定了我们无法从标称的参数获悉品质,所以电源是最依赖口碑的产品,长城电源在用户群体中一直有非常好的声誉,长城这款巨龙双动力500SP扎实的用料反映出负责的态度,这也是品牌产品与山寨电源的差异所在。

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