为什么ATX12VO新标准能省电？兼谈电力传输中的电压问题
source link: https://zhuanlan.zhihu.com/p/458527433
Go to the source link to view the article. You can view the picture content, updated content and better typesetting reading experience. If the link is broken, please click the button below to view the snapshot at that time.
为什么ATX12VO新标准能省电？兼谈电力传输中的电压问题
前文中我介绍了Intel的新电源标准：
ATX12VO最重要的特性是提高低功耗状态下的电能利用率，换句话来说，就是低功耗状态下，如系统Idle的情况下，整机的功耗更小了。很多同学对此很不理解。毕竟较新的ATX电源，在交流变直流（AC2DC）后一般只有一种电压12V，5V和3.3V的电压也是在电源内部通过直流到直流（DC2DC）变换而成的。ATX12VO所做的事情，无非是将该DC2DC从电源中移到了主板上，换了个地方而已，换汤不换药，整机功耗怎么就低了呢？
我这里请大家思考一个我们日常生活中的问题：为什么电力公司输电的时候要采用特高压传输？想通了这个问题，ATX12VO省电之谜也就迎刃而解了。
为什么输电要采用特高压？
中国作为电力生产和消费的大国，电力传输技术，特别是特高压传输技术（UHVDC和UHVAC），在国际上处于领先地位。电力生产出来，要经过变压成1000千伏以上的电压，在特高压线路上传输，到目的地后还要经过多层降压，才能变成我们常用的220V交流电。超/特高压输电线路我们靠近就能听到滋滋的声音，这是空气电离的声音，人畜靠近都相当危险。难度和危险性这么高，还要用一定是好处特别大的，这个益处就是可以极大的减低输电成本。这个成本可不仅仅是多条线合成一条线，更重要的是减低传输的损耗。为什么高压就能减低损耗呢？
根据初中物理知识，P=UI。我们知道，整体功率P不变的情况下，电压U越大，则电流I就越小。而线路损失功率Ps = I^2 * R，R是导线的电阻，所以电流I越小，则线路损耗功率Ps越小。
有同学又问了，Ps不但等于I^2 * R，还等于U^2 / R，这不是说U越大，则Ps越大吗？怎么相等的两个公式得出两个相反的结论呢？
其实U^2 / R的这个电压不能理解为传输电压，而应该是传输电路的压降，即线路起始电压U1，减去终点电压U2，这才是公式中的U。这个压降因为传输线路的铜介质和宽截面，压降很小。其实两个公式，最终算出来结果是一致的。
宗上所述，提高电压，可以减小传输线路中的传输电流，进而降低（二次方关系）传输损耗。所以中国大力推广特高压传输技术，做多了，甚至都做成国际领先了。
ATX12VO去掉了电源输出中的5V和3.3V，改成在主板上再变换成相应的低压。这让传输损耗减小了，这个减小额度，在满功耗时并不明显，但在系统低功耗时，占比就相当大了。所以，ATX12VO新标准能省电，理解了吗？
欢迎大家关注本专栏和用微信扫描下方二维码加入微信公众号"UEFIBlog"，在那里有最新的文章。关注公众号，留言“资料”，有一些公开芯片资料供下载。
Recommend
About Joyk
Aggregate valuable and interesting links.
Joyk means Joy of geeK