有没有读者思考过这样的问题:常见的PCIe 6Pin供电接头可以提供75W的功率,而PCIe 6+2Pin的接口仅仅是在6Pin接口的基础上增加了2Pin,为什么就可以提供150W的功率呢?
本文主要介绍关于电源线材以及接口方面的知识,PCIe接口供电的问题我们在后面一部分将会提及。文章的开头首先谈两个关于线材的基本知识。
线材直径的标识
PC电源上使用的线材都以AWG(美国线规,American Wire Gauge)标识线材的直径,AWG的数字越小,线材直径越大。PC电源上常见的线材规格以16AWG、18AWG、20AWG和22AWG为主。
线材的最大载流量
由于导线存在电阻,所以当电流流过时会产生热量。线材的最大载流量(Current Carrying Capacity)定义为在导体或者绝缘体融化前,其所能负载的电流。
单芯裸铜线所能通过的电流可以一直增加,直到达到铜的熔点,电线熔断。而常见的作为导线绝缘层的PVC(软聚氯乙烯)、XLPVC(交联聚氯乙烯)绝缘材料允许长期工作的最高温度为105℃,为了确保安全,电线工作时不能超过绝缘材料的最高工作温度。
影响电线最大载流量的因素包括:导体的横截面积、绝缘体的最大适用温度、环境温度、电线的散热方式等等。按单芯PVC绝缘电线在30℃环境下,要升温至PVC材料的最大适用温度,常见的16AWG、18AWG、20AWG和22AWG线材所能通过的电流分别为24A、18A、13A和10A。
常见电源接口的最大载流量
由于主机在运行时机箱内部的温度可能达到40℃甚至更高,而且传输了大电流的接头上的热量会转移到邻近的接头。按照Mini-Fit Jr.端子数量和端子级别的不同,Molex公司规定了不同数量的端子能够传输的额定电流,使用的线缆是18AWG,没有超过线材本身的载流量。
使用标准版本的端子(Standars),在端子数量为24Pin时,每Pin能够传输6A电流,同样Pin数的情况,大电流版本(HCS,High Current System)每Pin能够传输9A电流;增强大电流版本的端子(Plus HCS,Plus High Current System )则是11A。
24Pin主板电源接头
现有的主板供电接口都为24Pin(20+4),其中主板上使用Molex公司的Molex 39-28-1243规格的压线外壳,而电源线缆上使用Molex 39-01-2240规格的压线外壳,对应的端子分别为Molex 39-00-0168和Molex 44476-1111。
以标准端子来计算,主板的24Pin接头共有2组+12V,每组可以传输6A电流,累计12A电流,144W功率;+5V有5组,共30A电流,150W功率;+3.3V为4组,共24A电流,79.2W功率。不含-12V和5Vsb,24Pin接头累计可以传输373.2W功率,使用更高级别的端子则可以提高为559.8W以及684.2W。