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相对于电脑中的其它技术而言,电脑的节能技术是我们平时关心得最少的。在电脑得到大规模应用的今天,由于大众节能意识的淡薄和电脑节能知识的匮乏,常在不经意间消耗过多电能。然而,越来越严重的电力危机却迫使我们必须直面这个严肃的话题。中国国家发改委出台的《公众节能行为指南》要求人们在长时间离开时关闭办公设备的电源,以减少无谓的能耗。事实上,除了增强大众的节能意识之外,让广大用户了解电脑中的节能技术也是相当重要的。所以,本文的重点将放在对电脑节能技术的介绍和分析之上。
2004年的中国正经历着一场前所未有的电力危机,从年初至今,国内已先后有24个省市被迫拉闸限电。其实,这个问题并非只出现于近期,也并非只存在于中国,全球性的能源危机早在上个世纪九十年代就已初现端倪。
随着人类科技、工业发展进程的加快,电脑已经与我们的工作和生活密不可分,而电脑的节能问题也日益受到世界各国的关注。国际能源机构(IEA)于1997年提出了1-Watt计划,旨在将待机功耗降低到1W以下。美国政府2001年7月发布政令,更是要求联邦政府各部门优先采购低待机功耗的产品。那么,我们所用的电脑平时究竟会消耗多少电能呢?
一、电脑耗电知多少
电脑的总耗电量由各部件的耗电量构成,电脑配置的不同直接影响着耗电量的多少。表1中列出了除CPU和显示器外的常见设备的功率,因为不同类型产品的功耗变化范围太大。

1.如何得知电脑功耗?
电脑的总功耗并不是简单地由所有配件的功耗相加而得,因为这些配件工作状态的变化对耗电量大小有很大影响。那么,如何计算电脑的功耗呢?
计算功耗所用的方法通常是用万用表从交流供电端测出电压V和电流I,然后根据P=VI这个公式进行计算。不过,这个数值没有多大意义,因为电脑各部分的耗电情况随它们的工作状态的变化而变化,譬如,光驱不读盘功耗很小,读盘时主轴电机旋转起来,功耗自然就增加。测出的数字只是一个时刻的数据,未必有代表性。所以要准确测量电脑的功耗,还必须使用一块电度表,测出电脑在一段时间(譬如8个小时)内的耗电量(kWh,千瓦时),然后用这个数值除以时间(h,小时),才能得出电脑的平均功耗(kW)。
2.功率因数与电能利用率
严格地说,交流电的功率应该用公式P=Vicosφ来计算,其中φ称为功率因数角,cosφ为功率因数。容性负载φ为正,感性负载φ为负,纯电阻负载φ=0时,此时cosφ=1(最大值)。为了保证电脑的供电质量,电源盒和主板上都使用许多大电容进行滤波,这样就使得电脑的负载呈“容性”,降低了负载的功率因数,也就降低了电源的效率,很多电能做了无用功而被白白地浪费了。
为了提高电源效率,需要在电源盒中增加一个PFC(Power Factor Correction,功率因数校正)电路,以减小电流与电压之间相位差,提高功率因数。凡是贴有CCC(中国国家强制性产品认证)标志的电脑电源,其内部都应该有PFC电路。图1是电子线路构成的有源式PFC电路,也有采用串接电感的无源式PFC电路(图2)。无源式校正由于采用固定不变的电感,其电感大小未必能与负载的容性阻抗完全匹配,而有源式可以实时调整校正系数,因此节能效果更佳。

有源PFC电路

无源PFC电路
你知道吗? ——电源的标称功率与实际功率
电源的标称功率是指电源盒上标注的功率(单位为W),也是开关电源的最大输出功率。电脑所配电源的标称功率往往高于实际功率,但电脑的耗电量并不受电源标称功率大小的影响。换言之,选择功率大的电源并不增加实际耗电量。譬如,如果您的电脑需要200W电能,虽然配了一个标称功率为350W的开关电源,但系统实际耗电仍为200W。 |