80PLUS的貓膩原來這么多 買電源時可不能只看它?
在[PConline 雜談],的電力設備領域尤其是PC電力設備領域,經過廠家多年的宣傳,80PLUS認證已經成為大家購電的重要標準。
在國內市場,不像剛出現時只有少數幾款有認證的高端產品,現在擁有80PLUS認證的動力產品已經非常普遍,無論是認證產品的數量還是整體的認證水平都有了明顯的提升。
然而,隨著近年來電源技術的發展,80PLUS認證的局限性逐漸暴露出來。今天我們就來說說80PLUS認證在當今市場的意義。
80PLUS認證的起源和發展:電源綜合表現的標桿
80PLUS認證誕生于2004年,不同于3C、UL、CSA等強制性認證標準。它是一個自愿性的效率認證計劃,這個認證的名稱來源于它最初的認證標準:在20%負載、50%負載、100%負載的條件下,最低轉換效率不低于80%,100%負載閾值下的功率因數(有功功率/,
該認證最重要的參數是轉換效率。假設我們的電源為系統提供300瓦的功率,但實際上從輸入端獲得的功率是375瓦,這意味著這個電源的轉換效率是300瓦375瓦=0.8或80%,額外的75瓦只產生熱量。
這意味著只要電源的轉換效率較低,就會在內部產生更多的熱量,產生的熱量會影響電源的性能和內部零件的使用壽命,也會增加電源冷卻系統的負荷。因此,轉換效率不僅影響能耗,還影響電源的穩定性、可靠性和靜音性能。
在執行這一標準的過程中,不僅消費者意識到了電力轉換效率的重要性,APFC(Active Power Factor Correction,有源功率因數校正)等高效轉換技術也迅速普及,當前電力產品市場的整體轉化率大幅提升。隨著時間的推移,80PLUS的認證標準與誕生初期有了很大的不同。
首先是認證轉化率標準。隨著電源技術和工藝的發展,80PLUS規格的原版本要求的標準并不太高。另外認證級別只有一個,缺乏差異化,廠商自然缺乏參與認證的動力。因此,在后期的發展中,80PLUS先后新增了銅牌、銀牌、金牌、白金、鈦金五大認證規格,認證標準較原版本均有不同程度的提升。
此外,認證方法也有很多調整。在80PLUS認證的原始版本中,非冗余電源(主要是PC、工作站和小型服務器的電源,不支持多個電源同時接入)需要滿足115V輸入電壓下的規格要求,才能通過認證。
在中國和其他使用220伏交流電的國家和地區,80PLUS的初始認證結果會與實際使用有所不同,因為根據大量的實驗數據,使用230伏輸入時,同寬電源的整體效率會比115伏輸入降低1% ~ 1.5%,一些只支持200 ~ 240伏輸入的非寬電源無法參與認證。因此,在2014年,80PLUS,
現在想查詢國內銷售的80PLUS認證電源時,寬電源(支持輸入電壓100~240V)可以在80PLUS官網115V內部類別下找到相關信息,非寬電源可以在230V歐盟內部類別下找到相應的相關信息。
80 PLUS認證的現狀:標準趨于完善
作為普通消費者,我們主要關注的是家用電源產品在國內市場的認證表現。
在115V輸入模式下,目前的初始標準依然是80%,最基本的80PLUS(俗稱白卡)依然保留。目前市場上所有的寬電源都使用這套標準,這也是廠商使用最多的一套標準。
在230V輸入模式下,雖然認證名稱相同,但進入標準已經提高到82%/85%/82%。在其他認證環節,除了10%負載的鈦金認證外,其他認證標準都高于115V,對產品的要求更高。因此,只有非寬電源(200 ~ 240伏)才會使用該標準進行認證
作為80PLUS認證的后來者,加上更高的認證標準,230V認證的產品總數僅為115V認證的十一分之一(7257/650),高端家用產品無一能通過230V鈦金金牌認證。
在目前的情況下,基本上沒有新的動力產品會選擇原廠版的80PLUS認證(也就是常說的白卡),主流市場上最常見的產品是金、青銅認證產品。金牌和銅牌之間的銀牌比較尷尬,因為入門銅牌認證便宜,而金牌認證越高性價比越高(性價比/轉換效率)。銀牌處于過高過低的位置,廠商不愿意推出相關產品。在高端市場,目前主流產品以白金卡為主,暫時還能滿足鈦金金牌標準的電源還有少數。
除了額定負載為10%時的轉換效率要求外,80PLUS鈦金牌標準還提高了低負載水平(20%負載)
的功因數要求,而且這個標準達到了非常夸張的0.95,要知道在電源中的負載越低時,它的APFC轉換器要保持較高的功率因數就會變得非常困難,要實現這一標準,對電源的內部用料和設計都有非常高的需求。這也是鈦金牌認證中最重要的改變,因為考慮到如今CPU和顯卡的功耗水平,以及電源產品越做越大的額定功率,低負載條件下的表現顯然比滿載功率下更加重要,這個標準的出現可以鼓勵廠商們提升自家產品在低負載狀態下的表現,也更符合如今的實際應用場景。
80PLUS認證的存在問題:測試的局限性被不斷放大
雖然經過這些年的發展,80PLUS認證標準看起來已經非常完善,也充分地考慮到其他硬件的發展,能獲得消費者信賴也在情理之中,但是這個認證體系中的許多問題仍然沒有被解決,甚至變得越來越普遍,也導致了80PLUS認證正在逐漸失去價值的問題。
整個認證的測試的標準較窄,不足以全面地評價電源的轉換效率。
我們在進行電源轉換效率測試時,一般都會以每10%負載率為區間來執行測試,不過在80PLUS認證測試中,除了鈦金<愛尬聊_百科知識>牌認證外,其他認證只需要在20%、50%和100%負載的場景下達到對應的標準即可,即便是鈦金牌認證,也只是增加了在10%負載下的轉換率要求,用這幾個特定的負載條件來全面評價一款電源的轉換效率表現,顯然還不夠全面,也為廠商們搞“小動作”留下了操作空間。
如果真的非常在意電源的整體轉換效率表現,在購買前還得查看包括我們PConline在內的評測機構所進行的詳細負載測試(一般為每10%的負載區間)。
跟上一個問題結合在一起的,就是允許廠商們提供“送測版”產品進行測試
由于進行80PLUS認證的產品是由廠商直接提供的送測版產品,而不是從零售市場直接購買回來的零售版,認證結構本身也不監管市面上的零售產品是否和送測的一致。這等于間接允許了廠商們將經過優化的“黃金產品”作為送測樣本,即便是整體表現一般的產品,也可以通過軟硬件的“優化”來提升在這三種特定負載率下的表現,并以此來獲得更好看的認證成績。
這種情況在非一線品牌中比較常見,尤其是那些“性價比超高”的金牌認證電源,廠家通過認證的產品跟你從零售渠道買到的產品可能會存在差異,有一個比較基本的排查方法,就是根據電源銘牌上的型號跟80PLUS認證報告的技術信息進行校對,如果銘牌信息或者外觀樣式跟自己購買的產品有很大區別,就可能存在這個問題。
測試環境環境溫度較低,驗證結果跟實際使用情況有所偏差
根據公開的信息,80PLUS的測試認證時交由外部實驗室進行,他們一共會進行20多項測試,可以分為幾大塊,其中就包括交流電與直流電測試、115V和230V的兩個不同電壓環境變化、風扇測試,負載測試等,這些測試項目跟我們常規所認知的測試項目并沒有很大的區別。
但整個測試最大的槽點在于測試溫度,80PLUS的測試環境溫度被控制在23±5℃范圍內,這意味著他們的測試溫度跨度為18~28℃,即便在18℃的測試環境下測試,也是符合規定的,但是在這個測試環境下得到成績,也不符合絕大部分人群的實際使用環境。
作為參考,我們日常測試時的25℃室溫條件下,裸露電源的運行溫度基本都會超過30℃,而將電源安裝到機箱時,它的運行環境溫度則會輕松超過40℃,而當電源的運行溫度越高時,它的理論轉換效率也會相對降低,這意味著80PLUS認證的轉換效率成績一般會略高于實際情況,這也是我們對擁有80PLUS電源認證報告的電源進行評測時,仍需對其進行轉換效率測試的重要原因。
虛標或者假標現象無法被監管,認證徽章真假難辨
跟3C認證、能效認證、PFC認證等由我國監管機構指定的認證標準不同,80PLUS認證在我國(事實上在全球范圍內也是如此)都沒有任何強制性監管措施,基本是一種“靠自覺”的標準,即便你貼了標但是沒通過對應的認證,照樣可以上市銷售,除了被發現后可能影響口碑,基本沒有任何的實際風險,以往甚至發生過某知名廠商被發現“假標”后,再去補充進行認證這種“先上車后補票”的迷惑行為。
當年的振華HX450Wsf-450p14xe(HX),就是以舊產品(HX450Wsf-450p14xe)已經送測并通過認證,新款電源方案沒變且不需要重新送測為名,在沒有認證的前提下一直掛著80PLUS金牌認證進行銷售,在被消費者發現認證型號有差異,且新舊產品內部用料和設計完全不一致,才后補完成認證。
這些現象在80PLUS認證出現以來一直屢見不鮮,更不用說一些“野雞”品牌隨意掛牌,甚至整出85PLUS、90PLUS、80PLUS小金牌等“”認證,不過多年過去了,依然沒有一個機構可以對這些造假行為進行監管,99%的消費者在購買前也不會先去80PLUS認證列表中進行相關查詢,購買前更不可能獲得把電源拆解進行對比的機會,有問題的產品也很難被暴露出來。
流程存在漏洞,代工廠產品可以免檢獲得認證
如果說上面的這些行為是電源廠商“不老實”,80PLUS認證中廣泛存在的“貼牌”現象就是認證程序有明顯漏洞。由于部分品牌電源廠商采用代工廠的公版方案直接貼牌,80PLUS認證的標準也為這種產品“量身定做”了標準。
在這個標準中,如果代工廠按照已經通過某級別80PLUS認證的電源方案出貨給品牌廠商,但由于這批新電源已經更換了品牌和型號名稱,并不會出現在80PLUS官方認證列表中,這款“新”產品也就沒有正式獲得80PLUS認證,這時就需要品牌商再次向認證機構提交申請并提供“全新包裝”后的送測產品。
而在此時,80PLUS認證標準的迷惑行為現在又出現了,由于它們認為這款全新送測的電源與原來代工廠公版方案的電源完全相同,因此不會把品牌廠商送測的電源重新進行測試,而是根據已通過認證的代工廠原版測試資料直接提供一個“新”的測試報告,并直接批準通過認證。
著名套娃:僑威DSA400V和OCZ400SXS
這種送測認證模式的收費也“十分良心”,品牌廠商只需要以“打折”的價格即可獲得官方認證資格,這種標準也導致80PLUS認證列表存在著大量的“復制粘貼”測試結果:除了產品型號和產品圖外,整份報告的所有測試數據居然一模一樣,這個認證費的確有點過于好賺了。而這種標準的存在,也為一大堆用料縮水、性能下降的“套娃”產品提供了生存空間。
總結:消費者需要一個更嚴謹的認證標準
除了以上這些問題,80PLUS標準還有缺少待機功耗要求、對各輸出電路的轉換效率檢測不足、測試設備沒有統一型號標準等問題,不過作為一個付費的自愿認證標準,它的很多標準都針對廠商的實際需求進行優化也算在情理之中。
在電源技術已經跟80PLUS提出初期有了質變的今天,通過這個認證依然是個重要的參考標準,但由于上面提到的這些問題被逐漸暴露,而且影響變得越來越大,特別是測試流程上存在的漏洞,讓我們無法保證自己買到的“80PLUS”認證產品能完全達到廠商們宣稱的標準,但我們卻需要為這個認證標牌的溢價買單。
經過上面的解析和例子我們不難看出,如今我們在選購電源時,只看80PLUS認證和轉換率已經遠遠不夠,我們需要從各方面了解更多關于目標電源產品的信息,要盡可能避開小眾品牌,而且要選購可以被明確查到測試數據的產品(最起碼能在80PLUS認證列表上查到),多關注電源在12V、5V和3.3V輸出上的電壓偏移率上的表現(關乎穩定性),不能盲目追求“低價高牌”的產品。
而對于80PLUS認證本身,越發明顯的商業化傾向導致了其在可參考性上的不斷下降,或許需要一個交由非營利機構主導的規范認證(參考其他電器的能效標識認證),用更加全面的標準來約束電源產品檢測的流程,才能為消費者提供一個更適合作為購買參考的電源產品標準。
