现代电源第一次课程作业
1. 什么是现代电源？现代电源用于哪些方面？
想要解释现代电源是什么，先要来解释下电源的含义。 电源分为两种，其一是将其他形式的能量转换为电能的电源，比如将化学能，机械能等能量通过发电机转化成电能。其二则是将某一形态的电能转化成另一形态的电能的电源。现代电源属于第二类电源，有着变换电能的功能。
现代电源的应用范围十分广，计算机的开关电源，移动设备的适配器以及智能手表、蓝牙耳机等设备的电源都属于现代电源。现代电源同时也广泛应用于航空航天和通讯领域。总的来说，现代电源的应用范围几乎覆盖了我们日常所能接触的的每一个地方。
2. 绿色照明电源如何选用？
想要挑选照明电源，先要了解下能够衡量照明电源性能的参数。 一般我们用发光效率、光通量、使用寿命和显色指数来衡量一个照明电源的性能。发光效率指的是发光时电能和光能之间的转化效率。效率越高显然越节能。显示色指数是描述照明光源照明效果的一个重要参数。
在选用绿色照明电源时，优先考虑的是发光效率，其次还要考虑足够的显色指数和尽可能长的使用寿命。下图是课程中介绍过的几种照明光源的性能比较。
分析上图数据我们可以发现，白炽灯在发光效率、平均寿命、照明贡献上面都已灯泡种类 白炽灯 卤钨灯 荧光灯 金卤灯 高压钠灯 发光效率（lm/w） 12 20 70 100 120 平均寿命(h) 照明贡献(lm/w*h) 1000 2000 8000 20000 24000 12000 40000 560000 2000000 2880000 处在落后位置。现在我们应该挑选更加节能高效的照明光源而不是传统的白炽灯。
LED就是个不错的选择。LED有着更高的发光效率：50~200lm/w。LED同时具有发光单色性好，光谱窄等特点。LED同时也具有较长的寿命，可以连续使用10万小时以上。因此，我们在选用绿色照明电源时应优先考虑LED光源。
3．LED光源相比于其他光源的特点有哪些？
LED照明光源与传统的照明光源相比较，主要有以下特点：
1.发光效率高：由于LED的光谱主要集中于可见光区域，效率可达到80%~90%。
2.能耗小，安全可靠：单体LED的功率一般在0.05~1W，工作电压为1.5~5V，工作电流为20~70mA.
3.寿命长：单体LED寿命可超过1000小时，远远大于目前所有的光源。 4. 计算机开关电源的基本组成？
因为现在的计算机电源以ATX电源为主，所以下面将以ATX电源为主介绍计算机开关电源的基本组成。
ATX电源就是给ATX主板供电的电源，它符合ATX主板的接口要求，通常是多路输出的电源，是开关电源。
ATX的电源内部结构主要分为三大部分：EMI滤波部分、功率因素矫正部分（PFC）以及直流/直流变换部分。
1.EMI滤波部分的主要功能是防止雷击、尖峰脉冲等通过电网来干扰电脑正常的电压波动冲击。EMI电路由规格合适的扼流圈和电容组成，3C认证要求至少要使用两级EMI电路，电流输入端需要一级，整流电路前也需要一级。
2.PFC电路的主要用途是使得电源的输入电流为正弦并且与输入电压同相，降低输入电流中的谐波信号，提高电能的利用率。
3.直流转换部分是ATX的另外一个核心部件，主要实现隔离以及高压到低压的转换。如将PFC电路输出的高压直流（300~400V）转换为12V、5V等，并且实现输入与输出之间的电气隔离，起到安全隔离的作用。绝大部分ATX电源采用半桥结构的电路。多路输出采用多个变压器副边绕组。除了功率电路以外，直流转换部分还需要相应的控制电路以及保护电路，如输出过压保护、过流保护以及过温保护，提高可靠性。
5. 计算机适配器的发展趋势？
适配器电源通常是给笔记本电脑等便携式设备供电的电源。主要特点是高效率与高功率密度。
发展趋势分析：
1.更高的功率。随着时代发展，人们对笔记本的性能要求越来越高，而更高的性能一般意味着需要消耗更多的能量。所以功率更高将会是未来适配器发展趋势之一。
2.更高的功率密度与效率，更小的体积，更好的便携性。移动办公是笔记本的主要使用范围之一。而在这种笔记本需要频繁携带、移动的条件下，人们自然会希望笔记本的电源适配器能够更加方便携带而又不会在性能上有所损失。这就要求适配器在一定体积下提供更高的功率。提高适配器的运行效率与功率密度无疑是解决这个需求的好方法。
3.低成本。这条比较好理解，对于适配器生产者来说，更低的成本意味浙更多的潜在利益，更大的市场占有率…生产者从来不会放弃对低成本的追求的。
4.更好的兼容性与安全性。在全球范围内，不同的国家与地区往往有着不同的供电标准，比如中国采用220V供电电压，而欧美国家往往采用110V供电电压。所以，这就要求笔记本的适配器能够适应各种标准的供电环境，同时在不同环境下的稳定性也是人们所追求的。
5.更加节能与环保。大多数情况下笔记本并不是在满载状态下运行的。轻载与空载都占据了笔记本不少的运行时间。这些情况下笔记本消耗的电能中很大的一部分转化成了热量，而这些都是非实际需要的消耗。所以，节能与环保的角度考虑，我们需要能够更加智能高效地调节功率输出，降低非满载情况下耗能的适配器。
6. CPU的发展与其电源技术发展之间的关系？
CPU的发展与CPU电源技术的发展使相辅相成的。CPU的体积是有限的，然而人们对CPU性能的需求却一直在提升。在体积一定的条件下想要提升CPU的性能，除了CPU本身设计工艺的提高外，对CPU的供电也提出了更高的要求。更高性能的CPU需要更高水平的CPU供电技术，而更好的供电技术又给了充分挖掘CPU性能的条件。所以说，二者的发展使相辅相成的。下面将举例具体说明。
CPU在供电需求上有着低电压、高电流的发展趋势，而当所需电流大到一定程度后，传统的单相供电就不能满足需求了。因此，CPU多相供电技术逐渐发展起来。而多相供电技术发展成熟后又极大地促进了CPU的发展。
另一个例子：随着今年来移动电子设备的蓬勃发展，人们对CPU的要求也在发生变化。现在，我们不仅需要高性能CPU，还希望在保证性能的前提下功耗尽可能的小。因为更小的功耗将意味着更好的移动端体验。而这个需求推动了CPU自动变相技术（APS）的发展。自动变相技术的特点是会根据CPU的运载情况来调节供电相数。当CPU满载或接近满载时，它会调用尽可能多的相数来供电。而当CPU低载时，它会减少供电相数甚至单相供电。通过合理分配供电相数，此技术能够在一定程度上降低CPU的能耗。