【硬件】認識和選購機箱與電源

2.8 認識和選購機箱與電源

在市場上，電腦的機箱和電源通常是組合在一起選購的，有些機箱內甚至配置了標準電源（稱爲標配電源）。機箱的主要作用是放置和固定各種電腦硬件，起到承託和保護的作用，此外，機箱還具有屏蔽電磁輻射的作用，電源則是爲電腦提供動力的部件。

2.8.1 機箱與電源的外觀結構

要認識機箱和電源，首先需要了解其外觀結構。
1．電源的外觀結構
電源是電腦的心臟，它爲電腦工作提供動力，電源的優劣不僅直接影響電腦的工作穩定程度，還與電腦的使用壽命息息相關。使用質量差的電源，不僅會出現因供電不足而導致意外死機的現象，甚至可能損傷硬件。另外，質量差的電源還可能引發電腦的其他併發故障。圖2-175所示爲電源的外觀結構圖。

圖2-175 電源外觀

• 電源插槽：電源插槽是專用的電源線連接口，通常是一個3pin的接口，如圖2-176所示。需要注意的是，電源線所插入的交流插線板，其接地插孔必須已經接地，否則電腦中的靜電將不能有效釋放，這可能導致電腦硬件被靜電燒壞。
  
  圖2-176 電源插槽
• SATA電源插頭：SATA電源插頭是爲硬盤提供電能供應的通道。它比D型電源插頭要窄一些，但安裝起來更加方便，如圖2-177所示。
  
  圖2-177 SATA電源插頭
• 24pin主板電源插頭：該插頭是提供主板所需電能的通道。在早期，主電源接口是一個20pin的插頭，爲了滿足PCI-E 16X和DDR2內存等設備的電能消耗，目前主流的電源主板接口都在原來20pin插頭的基礎上增加了一個4pin的插頭，如圖2-178所示。
  
  圖2-178 24pin主板電源插頭
• 輔助電源插頭：輔助電源插頭是爲CPU提供電能供應的通道，它有4pin和8pin兩種，可以爲CPU和顯卡等硬件提供輔助電源，如圖2-179所示。
  
  圖2-179 輔助電源插頭
  2．機箱的外觀結構
  機箱一般爲矩形框架結構，主要用於爲主板、各種輸入/輸出卡、硬盤驅動器、光盤驅動器和電源等部件提供安裝支架，圖2-180所示爲機箱的外觀和內部結構圖。
  
  圖2-180 機箱的結構

2.8.2 HTPC使用哪種結構類型的機箱

HTPC（Home Theater Personal Computer，家庭影院電腦）是以電腦擔當信號源和控制器的家庭影院，也就是一部預裝了各種多媒體解碼播放軟件，可用來對應播放各種影音媒體，並具有各種接口，可與多種顯示設備，如電視機、投影機等音頻數字設備連接使用的電腦。
HTPC以外觀精美小巧、性能強大且低功耗、靜音等特點受到很多電腦用戶的青睞，現在電腦市場上的組裝電腦也有很大一部分是HTPC。但HTPC需要使用專門的機箱，而不同結構類型的機箱通常只能安裝對應結構類型的主板，下面介紹市面上主要的機箱類型。
◎ ATX：在ATX結構中，主板橫向放置，安裝在機箱的左上方，而電源安裝在機箱的右上方；在前置面板上安裝存儲設備，並且在後置面板上預留了各種外部端口的位置，這樣可使機箱內的空間更加寬敞簡潔，且有利於散熱。ATX機箱中通常安裝ATX主板，如圖2-181所示。

圖2-181 ATX機箱

• MATX：也稱Mini ATX或Micro ATX結構，是ATX結構的簡化版。其主板尺寸和電源結構更小，生產成本也相對較低；最多支持4個擴充槽，機箱體積較小，擴展性有限，只適合對電腦性能要求不高的用戶。MATX機箱中通常安裝M-ATX主板，如圖2-182所示。
  
  圖2-182 MATX機箱
• ITX：它代表電腦微型化的發展方向，這種結構的電腦機箱大小隻相當於兩塊顯卡的大小。但爲了外觀的精美，ITX機箱的外觀樣式也並不完全相同，除了安裝對應主板的空間一樣外，ITX機箱可以有很多的形狀。HTPC通常使用的就是ITX機箱，ITX機箱中通常安裝Mini-ITX主板，如圖2-183所示。
  
  圖2-183 ITX機箱
• RTX：RTX是英文Reversed Technology Extended的縮寫，通過巧妙的主板倒置，配合電源下置和背部走線系統。這種機箱結構可以提高CPU和顯卡的熱效能，並且解決了以往背線機箱需要超長線材電源的問題，帶來了更合理的空間利用率。因此RTX有望成爲下一代機箱的主流結構類型，如圖2-184所示。
  
  圖2-184 RTX機箱

2.8.3 機箱的功能與樣式

對於機箱的選購，還需要了解機箱的功能和樣式等方面的知識。
1．機箱的功能
機箱的主要功能是爲電腦的核心部件提供保護。如果沒有機箱，CPU、主板、內存和顯卡等部件就會裸露在外，不僅不安全，而且灰塵會影響其正常工作，這些部件甚至會被氧化和損壞。機箱的具體功能主要有以下幾個方面。

• 機箱面板上有許多指示燈，可使用戶更方便地觀察系統的運行情況。
• 機箱爲CPU、主板、各種板卡和存儲設備及電源提供了放置空間，並通過其內部的支架和螺絲將這些部件固定，形成一個集裝型的整體，起到了保護罩的作用。
• 機箱堅實的外殼不但能保護其中的設備，起到防壓、防衝擊和防塵等作用，還能起到防電磁干擾和防輻射的作用。
• 機箱面板上的開機和重新啓動按鈕可使用戶方便地控制電腦的啓動和關閉。
  2．機箱的樣式
  機箱的樣式主要有立式和臥式兩種，具體介紹如下。
• 立式機箱：主流電腦的機箱外形大部分都爲立式，立式機箱的電源在上方，其散熱性比臥式機箱好，立式機箱沒有高度限制，理論上可以安裝更多的驅動器或硬盤，並使電腦內部設備安裝的位置分佈更科學，散熱性更好。
• 臥式機箱：這種機箱外型小巧，整臺電腦外觀的一體感也比立式機箱強，佔用空間相對較少，隨着高清視頻播放技術的發展，很多視頻娛樂電腦都採用這種機箱，其外面板還具備視頻播放能力，非常時尚美觀，如圖2-185所示。
  
  圖2-185 臥式機箱
• 立臥兩用式機箱：這種機箱設計的目的是爲了適應不同的放置環境，既可以像立式機箱一樣具有更多的內部空間，也能像臥式機箱一樣佔用較少的外部空間，如圖2-186所示。
  
  圖2-186 立臥兩用式機箱

2.8.4 電源的主要性能指標

影響電源性能的指標主要有額定功率、風扇大小和保護功能等。

• 風扇大小：電源的散熱方式主要是風扇散熱，風扇的大小有8cm、12cm、13.5cm和14cm 4種，風扇越大，相對的散熱效果越好。
• 額定功率：指支持電腦正常工作的功率，是電源的輸出功率，單位爲W（瓦）。市面上電源的功率從250W~800W不等，由於電腦的配件較多，需要300W以上的電源才能滿足需要，現今電源最大的額定功率已達到2000W。根據實際測試，電腦進行不同操作時，其實際功率不同，且電源額定功率越大，反而更省電。
• 保護功能：保護功能也是影響電源性能的重要指標之一，目前電腦常用的保護功能包括過壓保護OVP（當輸出電壓超過額定值時，電源會自動關閉，從而停止輸出，防止損壞甚至燒燬電腦部件）、短路保護SCP（某些器件可以監測工作電路中的異常情況，當發生異常時切斷電路併發出報警，從而防止危害進一步擴大）、過載或過流保護OLP（防止因輸出的電流超過原設計的額定值而使電源損壞）、防雷擊保護（這項功能針對雷擊電源損害而設計）和過熱保護（防止電源溫度過高導致電源損壞）等。

2.8.5 常見電源的安規認證

安規認證包含了產品安全認證、電磁兼容認證、環保認證、能源認證等各方面，是基於保護使用者和環境安全及質量的一種產品認證。對於電源產品，能夠反映其產品質量的安規認證包括80PLUS、3C、CE和RoHS等，安規認證對應的標誌通常在電源銘牌上標註，如圖2-187所示。

圖2-187 電源的銘牌

• 80PLUS：80PLUS是民間出資，爲改善未來環境與節省能源而建立的一項嚴格的節能標準，通過80PLUS認證的產品，出廠後會帶有80PLUS的認證標識。其認證按照20%、50%和100% 3種負載下的產品效率劃分等級，分爲白牌、銅牌、銀牌、金牌和白金電源5個標準，白金等級最高，效率也最高。
• 3C：3C（China Compulsory Certification，中國國家強制性產品認證）認證包括原來的CCEE（電工）認證、CEMC（電磁兼容）認證和新增加的CCIB（進出口檢疫）認證，正品電源都應該通過3C認證。
• CE認證：加貼CE認證標誌的商品表示其符合安全、衛生、環保和消費者保護等一系列歐洲指令所要達到的要求。
• RoHS認證：RoHS（Restriction of Hazardous Substances）是由歐盟立法制定的一項強制性標準，主要用於規範電子電氣產品的材料及工藝標準，使之更加有利於人體健康及環境保護。

2.8.6 通過計算電腦的耗電量來選購電源

電源的額定功率是一定的，如果電腦中各種硬件的總耗電量超過了選購電源的額定功率，就會導致電腦運行不穩定和各種故障，所以，在選購電源前，首先應該計算電腦的耗電量。
計算電腦耗電量的方法通常有兩種。

• 軟件計算：利用魯大師等專業硬件測試軟件，在同樣配置的電腦中直接計算，如圖2-188所示。
  
  圖2-188 魯大師計算耗電量
• 網頁計算：利用網絡中的一些專業計算器進行計算，如航嘉的功率計算器等，如圖2-189所示。
  
  圖2-189 網上計算耗電量
  電腦的耗電量是由電腦中主要硬件的耗電量總和，包括CPU、內存、顯卡、主板、硬盤、獨立聲卡、獨立網卡、鼠標、鍵盤、CPU風扇、顯卡風扇和機箱風扇等。通常情況下，電腦滿負荷運行時，其耗電量大約是正常狀態的3倍，也就是說，選購的電源額定功率至少應該比計算出的電腦耗電量大一倍。
  從圖2-189中可以看到該電腦的耗電量約爲107W，選購一個250W額定功率的電源基本上能滿足日常使用。而圖2-190中的電腦顯示的耗電量168.48W，再加上20W左右的鼠標、鍵盤和風扇等設備的耗電量，總共大約190W的耗電量，這臺電腦最好使用400W甚至更大額定功率的電源。

2.8.7 選購機箱和電源的注意事項

除了前面介紹的一些知識外，在選購機箱時還需要考慮機箱的做工和用料以及其他附加功能。選購電源時同樣需要注意做工問題。

• 做工和用料：做工方面首先要查看機箱的邊緣是否垂直，對於合格的機箱來說，這是最基本的方面；然後應查看機箱的邊緣是否採用卷邊設計並已經去除毛刺；好的機箱插槽定位準確，箱內還有撐槓，以防止側面板下沉。用料方面，首先要查看機箱的鋼板材料，好的機箱採用的是鍍鋅鋼板，然後查看鋼板的厚度，現在的主流厚度爲0.6mm，一些優質的機箱會採用0.8mm或1mm厚度的鋼板。機箱的重量在某種程度上決定了其可靠性和屏蔽機箱內外部電磁輻射的能力。
• 附加功能：爲了方便用戶使用耳機和U盤等設備，許多機箱都在正面的面板上設置了音頻插孔和USB接口。有的機箱還在面板上添加了液晶顯示屏，實時顯示機箱內部的溫度。如今機箱的附加功能已越來越多，用戶在挑選時應根據需要用最少的錢買最好的產品。
• 注意做工：要判斷一款電源做工的好壞，可先從重量開始，一般高檔電源重量比次等電源重；其次優質電源使用的電源輸出線一般較粗；此外從電源上的散熱孔觀察其內部，可看到體積和厚度都較大的金屬散熱片和各種電子元件，優質的電源用料較多，這些部件排列得也較爲緊密。