[转]电源接头科普 PCI-E接口能提供多少功率

齐河一家

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材料的最大使用温度，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

主板24Pin和4+4Pin CPU供电接口

24Pin主板电源接口定义

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。

ATX 12V 4Pin及ATX 12V/EPS 12V 4+4Pin接头

ATX 12V 4Pin及ATX 12V/EPS 12V 4+4Pin接头定义

CPU供电接口有4Pin、4+4Pin和8Pin等三种，使用的端子规格和主板24Pin一致。2005的高端处理器功率达到130W，但主板的VRM存在一个转换效率，对+12V的连续输出规格要求达到16A，峰值达到19A。所以单个4Pin无法满足供电的需求，这个时候需要用到4+4Pin或者8Pin的CPU供电接口。

6Pin PCIe和6+2Pin PCIe接头

6Pin PCIe和6+2Pin PCIe接头

6Pin PCIe和6+2Pin PCIe接头定义

PCIE电源接口的定义需要特别注意，其中6Pin接口的第2Pin悬空或者是接有黄色的线缆，第5Pin作为电压监测反馈，当监测到这一针处于接地，来判断接头已经接入。8Pin PCIE接口的情况类似，第4Pin和第6Pin也是作为电压监测，不传输电流。

    故PCIE 6Pin接口只有2组接线用于传输电流，PCIE 8Pin接口为3组，按照使用的端子的级别不同，可以传输的功率也不同。其中单6Pin、8Pin、双6Pin、6Pin+8Pin、双8Pin可以提供的功率如下：

    需要注意的是，这是线材以及端子所能传输的电流值，常见的PCIE 6Pin和8Pin接口所能传输的功率比PCIE规范所提供的值要更高，然而PCIE规范则1.0则把单卡功耗限制在75W、150W和225W，分别对应主板PCIE插槽供电、单6Pin供电和双6Pin供电；2.0版规范把单卡功耗限制提高到300W，使用主板的PCIE插槽、一个6Pin和一个8Pin即可满足（75W+75W+150W）。

    另外使用显卡时，主板上单个PCIe插槽需要提供75W的功率，但主板24Pin只能提供有限的+12V电流，用户需要注意把主板上转为PCIE插槽供电的大4Pin接口（Molex接口）接上。

Peripheral/Molex四针外围设备（大4Pin）接口

Molex接口

Molex接口定义

    四针外围设备接口（Peripheral Power Connectors / Molex Connectors）俗称“大4Pin”或者“D4”（还有很多种叫法），它是电脑中现存的最古老的一种接口，由Molex公司制造和销售，也就被称为Molex接口。

    其中的接口所用的端子最大能传输13A电流，12V和5V就各可以传输156W和65W功率。但这种情况下会带来很大的压降，按最大安全电流5A来计算，12V和5V分别可以传输60W和25W功率。

SATA电源接口

SATA电源接口

SATA电源接口定义

    SATA电源接口共有5组电压，每组电压对应3针，共15针。使用的是Molex 67581-0000端子，每个端子可以传输的电流为1.5A，所以12V、5V和3.3V各可以传输的电流都为4.5A，功率分别为54W、22.5W和14.85W。

    看了上面的内容，我想，大家在平时使用转接线的时候应该会注意到接头传输电流的问题了。