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ATX電源って何?

家庭用コンセントには100Vの交流電流(AC)が流れていますが、パソコンに使われるのは直流電流(DC)です。
そこでAC/DC変換器として搭載されるのが電源ユニットです。単純にパソコンに電源を供給しているパーツと理解してかまいません。

電源ユニットにはいくつかの規格がありますが、最もポピュラーなのがATX電源(ATX Power Supply)規格です。メーカーパソコンの場合、独自設計などと言われますが、現在はだいぶ話が変わっています。当サイトがレビュー調査する限り、ミニタワー型以上のサイズを持つデスクトップパソコンでは、ほとんどATX電源が使われています。(注:もちろん全てではありません)
既存の規格を使ったほうが低コストで済むので当然といえば当然でしょう。無論、スリムタイプPCは筐体に収まらないのでATX電源は使われていません。

ATX電源ユニットは市販されているので、ちょっとした自作知識があれば簡単に換装できます。PCメーカーが提供している電源容量に不満があれば、自分で対応できるわけです。しかし、これをやると保証期間内であってもメーカーのサポートは一切受けられませんので、当サイトの立場からはお勧めしていません。(レビュー兄さんは頻繁に行いますが・・。)

ATX電源ユニットは市販されているATX電源の固定ネジ位置は共通です。4箇所にインチネジで留められています。

サイズATX電源のサイズですが、幅と高さでは共通です。しかし奥行きには既定がありません。
幅150mm × 高さ86mm × 奥行140mmというサイズが基本ですが、奥行155mm、158mm、160mm などが見かけられます。物理的干渉を避けるため、換装の場合は同じサイズのものを選びましょう。

ATX電源のコネクタ

ATX電源とは??ATX電源製品によって組み合わせが異なりますが、主なコネクタを紹介します。

マザーボード電源用ATXメインコネクタは、マザーボード電源用コネクタです。
スタンバイ用電源、チップセットへ電源供給され、各スロットを介してメインメモリや拡張カードへの電源供給がされます。コネクタは24ピンですが、古いパソコンでは20ピンなので、両対応のものがあります。

PS12Vコネクタ(8ピン)CPUに電源を供給するコネクタがATX12V(4ピン)。
オーバークロック・モデルなど著しくCPUが電源を消費するパソコンではEPS12Vコネクタ(8ピン)が接続されます。EPS12Vでは、4ピンに分離して両対応の場合が多いです。

PCI Express電源コネクタグラフィックカードの補助電源に使うのが、PCI Express電源コネクタ。
PCI Express × 16 スロットからの電源供給では電力不足となる、ミドルレンジ以上のグラフィックカードでは補助電源を接続します。PCI Express電源コネクタはもともと6ピン(75W)ですが、さらに高い電力用に8ピン(150W)も用意されました。どちらにも対応できるように「6ピン+2ピン」で分離可能なコネクタがあります。 ハイエンドになると、6ピン×2つ、8ピン×2つのように複数使う場合があります。

SATA電源コネクタ芋づるでつながっているコネクタが、SATA電源コネクタ。SATA規格のHDDやSSD、光学ドライブの電源供給用です。

ペリフェラルコネクタ現在では使うことがなくなったFFDコネクタとペリフェラルコネクタ。
FFDコネクタはフロッピーディスクドライブの接続用、ペリフェラルコネクタは、SATA規格以前に使われていたIDE規格用のコネクタ。なお、変換コネクタを使えば、ペリフェラルコネクタをSATA電源コネクタとして使うことができます。

以上のコネクタの種類が分かれば、電源ユニットの換装は難しくありません。

ATX電源を換装既存の電源を外して、市販のATX電源を換装したら各コネクタ類を接続。PCの背面から4箇所ネジ止めするだけ。「ATX電源であれば換装できるよ」というだけで、当サイトは電源換装を推奨しているわけではありません。

各出力系統

重要なのが+12V400Wというように総合出力が真っ先に注目されます。ざっくりですが、可能な限り高負荷をかけて総合出力の70%未満であれば、一応安心していいでしょう。しかし、変換されたDC電源は+12V、+3.3V、+5Vなどに分配されるので、その各出力系統も確認する必要があります。

出力系統で重要なのが+12Vで、CPUやマザーボード、グラフィックカードなど消費電力の高いパーツに使われます。+12Vは安全規格の配慮から複数持つケースが多く、「+12V1」と「+12V2」のように2系統以上が見られます。※製品によっては「+12VA」と「+12VB」という呼び名もあります。

「+12V1」には、グラフィックカード(PCI Express)、HDD、光学ドライブ用、「+12V2」にはCPU用と決められています。各系統ごとに最大出力が設定されているので、それをオーバーするとNGです。メーカーパソコンの仕様まま使う分には、充分検証された製品なのでこれらのことを懸念する必要はありません。

効率指標の共通規格の80PLUS

80PLUS認証交流(AC)を直流(DC)に変換して、パソコンパーツに電源供給しているわけですが、どうしても変換ロスというものが発生します。そこで、80%以上の変換効率が認められた電源ユニットには80PLUS認証がされます。BRONZE 、SILVER、 GOLD 、PLATINUM の順に優秀ランクがあります。ECos Consulting社やEPRI(米国電力研究所)が管理している認証プログラムなので、平等に審査されたものです。(コストを掛けて審査申請した場合)

ただこれは電源ユニット製品・単体販売のためのセールスポイントであるため、メーカーパソコンが搭載していることはまずないでしょう。換装するのであれば、ひとつの目安になります。

グレード 負荷率20%(クリアすべく変換効率) 負荷率50% 負荷率100%
80PLUS Standard 80% 80% 80%
80PLUS BRONZE 82% 85% 82%
80PLUS SILVER 85% 88% 85%
80PLUS GOLD 87% 90% 87%
80PLUS PLATINUM 90% 92% 89%

負荷率50%のときに電源ユニットはベストパフォーマンスを出すが、例えばBRONZEの場合、負荷率50%時で変換効率85%をクリアしている。

公式:HPオンラインストア

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