迅维网

查看: 3006|回复: 11
打印 上一主题 下一主题

CPU供电所需电容数量算法

    [复制链接]
头像被屏蔽
跳转到指定楼层
1#
发表于 2010-8-22 13:17:59 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式 来自: 湖北襄阳 来自 湖北襄阳

马上注册,获取阅读精华内容及下载权限

您需要 登录 才可以下载或查看,没有帐号?注册

x
这年头,电脑普及到了像大白菜一样,就算是没买过电脑,也看别人买过,至于买电脑的诀窍嘛,大家都知道,买电脑要看主板,买主板要看用料,看用料要看电容,什么日系电容啊,红宝石电容啊,全固态电容啊,总之名字越炫就越好。那究竟为什么好呢?就好在名字炫吗?且听我为各位看官慢慢道来。


简单的说,电容是用来滤波的,如果所有交流电都像直流电那么稳定,呈直线状输出,那么我们将不再需要电容。交流电会这样吗?当然不会,会就不叫交流电了。所以,我们不仅需要电容,而且需要很多电容。至于具体需要多少?我们可以这么计算:
CPU的供电严格来讲分为输入和输出两部分:
输入代表给CPU供电的部分;
输出代表CPU的输出功率部分。





(插图一)固态电容


一.输入部分的计算


现在的CPU都是用12V供电输入的,我们以输入给CPU 100W功率来计算:100/12=8.333A ,那么我们需要输入的电容能适应8.333A的Ripper涟波电流Ripper Current(以下简称涟波电流) 。 如果无法吸收过多的涟波电流,就会造成输入电流品质不良,影响稳定。


当然,1颗电容是不够的。普通的电解电容大致有三种常用规格 。我们以日系松下的电解液电容为例,一颗10*16mm的松下电容能承受2A , 8*20mm的能承受1.87A  ,10*12.5mm的能承受1.54A ,因此要对付8.333A的涟波电流,10*16规格的也需要4颗以上(  4×2=8A<8.333A) 。当然实际应用中可以稍微小一些,不用做满,因为这里的cpu功率是按照瞬时最大功率计算的,现实中很少会真正发生。


为了更好理解电容数量和CPU功率的关系,我们拿悍马HA01和HA01-GT来做案例,他们都是用的4颗 OCR的330uF 16V固态电容。而固态电容比电解液电容要能承受更多的涟波电流,悍马HA01和GT上的输入电容  OCR固态电容的涟波电流是6A。
这样计算公式如下: 6A×4×12V=288W ,能够提供288W的功率给CPU。




(插图二)电解电容
   
多少W功率给CPU。
如果有兴趣,可以去计算一下市场上其他主板的输入电容能对应输出




二.输出部分的计算


通常输出部分的用料总会比计算出的要少很多(这些是靠用料经验来决定的)。因为CPU输出功率是个不稳定值,最高输出功率和最低会有很大的落差。如果完全按最大输出功率来设计用料,即使不惜工本,按照目前机箱的规格,主板PCB上是排不下那么多电容的。


我们用CPU输出100W来计算用料。通常CPU的工作电压在1.35V左右,那输出的电流强度就是 100/1.35=74.074A,换而言之,所有输出电容可承受的涟波电流总和要等于或大于74A才是最理想搭配。


我们还是以悍马HA01 和HA01-GT为例,它使用了8颗OCR 1500uF 2.5V的固态电容,官方公布每颗能承受电流为7.2A也就是57.6A。这样,和理想状态还是有一定差距,更不要说,如果都换成普通电解液电容,差距就更大。但即使换成电解液电容,由于cpu输出功率波动极大的特性,主板还是能正常工作的。




(插图三)固态电容


看了上述的长篇技术分析,大家如果脑子还没发晕,那么恭喜,你对电容在主板中的作用,已经真正领悟了。如果晕了也没关系,听我说,简而言之,第一,电容理论上是越大越好,如果电容不够大,CPU超频后无法提供稳定电流,那主板在超频方面的表现势必会弱很多。第二,如果全部采用普通电解电容,那么,需要主板超大才行,否则排不下。这也是高端主板和一些以超频为功能诉求的主板,大量采用固态电容供电的缘由所在。固态电容供电对大功率CPU(类似普通CPU超频状态),比普通电解液有非常明显的优势。



      超频讲述的就是,每颗滚烫奔腾的心后面,都有无数坚强的电容,这样一个故事。

2#
发表于 2010-8-22 14:13:33 | 只看该作者 来自: 广东佛山 来自 广东佛山
直接上一个100000UF的会怎样

回复 支持 反对

使用道具 举报

3#
发表于 2010-8-22 15:57:13 | 只看该作者 来自: 贵州黔东南州 来自 贵州黔东南州
把主板给添满咯,还有地方插显卡和U吗

回复 支持 反对

使用道具 举报

4#
发表于 2010-8-22 21:16:18 | 只看该作者 来自: 黑龙江齐齐哈尔 来自 黑龙江齐齐哈尔
对于维修来说,没有必要去计算,,只要会代换就行了

回复 支持 反对

使用道具 举报

5#
发表于 2010-8-22 21:24:34 | 只看该作者 来自: 江西萍乡 来自 江西萍乡

点评

那好,下次我搞个蓄电池上去,看看能顶几分钟  发表于 2010-8-23 00:27
回复 支持 反对

使用道具 举报

6#
发表于 2010-8-22 21:46:59 | 只看该作者 来自: 重庆 来自 重庆
越大越好是误导。实际应用在+-20%内就可以了。
1、超过一定值,对滤除电源波纹的效果大大减低,可以说没有作用了,不管电容在大也不可能达到象你说的理论值 没有波纹。
2、过大容量的电容,自身漏电、损耗、成本都是无法忍受的。
3、过大的电容可能需要重新设计电路、现实社会里晶体管的参数可能也满足不了过大容量的电容。

回复 支持 反对

使用道具 举报

7#
发表于 2010-8-22 21:52:16 | 只看该作者 来自: 浙江杭州 来自 浙江杭州
   顶 过大的电容 会在开机的瞬间造成过大的浪涌电流 引起pwmic过流保护

回复 支持 反对

使用道具 举报

受到警告 8#
发表于 2010-8-23 11:10:07 | 只看该作者 来自: 浙江杭州 来自 浙江杭州
被楼主的头像吸引了

回复 支持 反对

使用道具 举报

9#
发表于 2010-8-23 22:12:17 | 只看该作者 来自: 广东深圳 来自 广东深圳
挺好的,起码学习了!谢谢楼主的辛苦付出!

回复 支持 反对

使用道具 举报

头像被屏蔽
10#
发表于 2010-8-23 23:45:26 | 只看该作者 来自: 陕西咸阳 来自 陕西咸阳
回复 侯良伟 的帖子


    要的就是这个效果

回复 支持 反对

使用道具 举报

头像被屏蔽
11#
发表于 2010-8-23 23:47:20 | 只看该作者 来自: 陕西咸阳 来自 陕西咸阳
回复 吴林兴 的帖子


    这绝对是你的真心话

回复 支持 反对

使用道具 举报

12#
发表于 2010-8-25 13:33:07 | 只看该作者 来自: 山东青岛 来自 山东青岛
楼主讲解的通俗易懂,对我这个菜鸟受益匪浅!!谢谢你的奉献

回复 支持 反对

使用道具 举报

您需要登录后才可以回帖 登录 | 注册

本版积分规则

快速回复 返回顶部 返回列表
附近
店铺
微信扫码查看附近店铺
维修
报价
扫码查看手机版报价
信号元
件查询
点位图


芯片搜索

快速回复