据我了解，计算机并非总是总是从电源汲取相同数量的电能。有时，硬盘驱动器处于待机状态，并且没有像旋转时那样使用过多，而图形卡在未得到充分利用时可以节省电量。

例如，当您在台式机塔式服务器（或服务器机架）中安装了100个硬盘驱动器（假设有1000瓦PSU）并且它们都处于待机状态，然后突然有一些进程访问所有硬盘驱动器并使它们旋转起来，消耗比PSU所能提供的更多功率？

硬盘驱动器认为没有足够的电量时是否发出一些信号？还是每个硬件都问PSU是否可以提供X瓦功率，并且可能会说“不，我没有可用的电源”？主板是否决定是否可以协商此电源请求，并安全地避免突然断电和立即关机？还是在这种情况下标准协议会死掉而不会尝试避免此问题？

根据我对台式机，几个硬盘驱动器和低功率350W PSU的经验，如果5个硬盘驱动器同时尝试旋转，它将立即关闭。幸运的是，没有发生任何不好的事情，但是我想知道即时关机是硬件部件的预期和计划反应，还是仅仅是主板（或PSU）崩溃并意外禁用了所有功能。

为了澄清我的问题：我感兴趣的是为什么常见的结果是系统关闭而不是安全的设备断电会导致系统过载？USB电源管理可以防止这种情况的发生，那么SATA / Molex电源电缆管理逻辑为什么不没有这种逻辑（或者，如果如此，为什么它通常会失败）？

看到一些答案后进行更新：我真的很惊讶，PSU内置了某种电源管理逻辑，就像主板上用来管理USB配电的逻辑一样。到目前为止，这就是我的答案。如果您知道相反的说法，请分享。

从电子设备的角度来看，一旦从电源汲取的电流超过电源容量，则输出电压将突然下降。需要特定电压才能工作的电子设备将简单地关闭。这实际上是一种电源限制。

在最佳情况下，电源会检测到这种过载情况，并在一段时间内保持关闭状态，或者测试以安全的方式查看负载是否仍然存在，将电源输出保持关闭状态，直到负载消失。

在最坏的情况下，电源会进入恒定的导通和掉电周期，并有可能杀死自身或连接的一个或多个设备。

除了在诸如USB之类的智能设备中首先要关注电源可用性的设备外，没有其他设备可以从电源“请求”更多电源。系统电源绝对没有智能电子设备。

电源检测到过载情况并关闭。没有条款可以协商电源需求。

幸运的是，没有发生任何不好的事情，但是我想知道即时关机是硬件部件的预期和计划反应，还是仅仅是主板（或PSU）崩溃并意外禁用了所有功能。

两者都是。是PSU惊慌失措，这是对硬件的预期和计划反应。进入“安全关机”模式后，您需要断开PSU几秒钟，或者重置通常位于背面¹的跳闸开关。非常便宜的PSU可能不会跳闸，只是由于电流不足而使设备发生故障。

更糟糕的是，它们可能会进入“加速，掉电，掉电，加电，加速，掉电……”循环，有时甚至会自行溶解并继续正常启动。这里发生的情况是PSU没有跳闸，并且设备遭受了计划外的磨损。在这种情况下，我建议您完全更换PSU。绕过箍来容纳一开始的电源故障是没有意义的。而且，当您要更换PSU时，可以使用功能更强大的PSU，它可以解决最初的问题。

硬碟

但是，硬盘是一种特殊情况，因为众所周知，硬盘具有更高的旋转要求。因此，某些硬盘（和母板）可以通过延迟旋转，使用将旋转延迟一定时间的跳线或支持PUIS（也在此处）或通过背板信令进行交错旋转来处理此问题。 。无跳线解决方案需要合适的主板，该主板能够将合适的信号发送到硬盘（SATA接口的针脚11，由WD等公司实现）。该软件要么留给用户使用，要么有时在BIOS中实现。

更新

为了澄清我的问题：我感兴趣的是为什么常见的结果是系统关闭而不是安全地拒绝给设备供电会导致系统过载？USB电源管理可防止这种情况发生，我真的很惊讶，PSU中没有内置任何电源管理逻辑，例如主板可用于管理USB电源分配的逻辑。

USB是设备之间的通信标准，这些设备比普通硬盘具有更高的“智能”能力（当然，硬盘上的计算能力不容小--其中一些可以运行Linux）。

但是这里的问题很多：

• PSU无法确定谁在消耗电流。一条电源线最多可以连接到四个Molex连接器，并且12V / 5V线并非旨在传递信息。它可以做，但你需要重新设计基本上同时电源和所有的硬件可能需要这样的功能。
• 拒绝给一台设备供电可能会破坏启动整个系统的目的。或导致潜在的灾难性结果。想一想，如果RAID单元由于“当前被拒绝”而引导一个（或两个！）磁盘很短会发生什么情况。
• 如果极端电流需求是由硬件故障引起的，则整个系统都在发生故障，因此在我看来，当前关闭所有设备的策略是最安全的行为准则。请记住，大型，太重要而不是要发生故障的系统将以不同的方式构建并且具有巨大的冗余，因此在这种情况下，有限的关闭也是最佳的响应，而且由于故障单元不需要，它甚至可能不会发生电流更大，但根本无法启动（电路保护和所有受电部件上的直接损坏。在旧的高端IBM AS / 400系统中，您可以使驱动器发生短路，并且当一个驱动器托架处于上升状态时，系统可以继续工作火焰和烟雾-我看到了。该设备在逻辑上和电气上都与背板断开连接，但是，这当然并不能阻止其继续燃烧。但即使有足够的钱也可以避免）。
• 一方面，这在经济上是不健全的 -如此智能的PSU的成本要比笨拙，坚固，功能强大的PSU 成本高得多，PSU的构建更简单，使用寿命可能更长，并且同样可以很好地解决相同的问题（实际上，可以使用更多电流，并且在满负荷情况下工作更远，这样可以更好地解决该特定问题）。

（1）我确实记得一个Hewlett Packard mini台式机，该台式机的内部位于电缆条旁。里面也有一个“电源打开”的绿灯。我想这些是专门为某些特定安排而构建的PSU，然后在其他地方使用。从墙壁插座上拔下电源足以重置PSU，但如果没有，则在将PSU弄死之前，请尝试检查其内部。你永远都不会知道。

在某些机电产品（例如硬盘驱动器）的特定情况下，从设备获得的功率通常会在初始旋转期间最高，然后在设备处于稳定状态后会下降一些。因此，良好的RAID卡（例如）将设置为错开所有连接的驱动器的旋转速度，以使启动负载不会一次全部放在电源上。

可能发生的另一种情况是，如果您接近电源的功率极限，并且实际上没有结束，则电源可能无法关闭。相反，如其他答案所述，电压将下降。最终结果可能是看似随机的系统崩溃（例如Windows中的BSOD）。其中一些取决于电源的质量。高品质的电源将比廉价，低品质的电源更接近极限。

我在十多年前就经历过这种情况。

那时我的硬盘几乎快满了，所以我必须插入另一个80GB的硬盘。启动后一切似乎都很好。

但是几天后，系统挂断或屏幕偶尔闪烁。每次闪烁后，系统恢复正常，但在资源管理器中，C驱动器消失或发生了其他奇怪的事情。错误发生，出现消息框...但是最奇怪的是，我的主硬盘现在在diskmgmt.msc和其他磁盘分区工具中显示为1TB以上。

我不知道原因，但是当我看到附近一家著名的PC商店投放的广告将旧键盘/鼠标/电源更换为新键盘时，我决定更换电源。当我注意到24针连接器无法容纳我的20针主板时，我把新电源带回家并哭了。一个小时后，我观察到可以拉出4个额外的引脚以使其与20引脚兼容。从那时起，再也没有奇怪的事情发生了，PC从此快乐地运行了。

在正常情况下，仅旧电源足以容纳旧设备和新硬盘。但是在某些情况下，功率需求会大大增加并使电源过载，从而导致电压下降和掉电。将会发生未定义的行为，例如数据丢失，HDD断开连接或无法识别...

这花费了我数十GB的数据，并教会了我新的课程。

故事的结局

现在关于现象：

通常，电源将在其工作功率范围内提供（几乎）恒定的电压。如果设备消耗的功率更多，则电压会下降一点，它将尝试增加功率以平衡负载并将电压增加回正常值。

但是，一旦功率超过其能力，这种情况将无法恢复，电压将永远下降，并且永不恢复。如果下降的电压在设备允许的范围内（例如12V至11.5V），则它将仍然有效。如果它降得太低，很明显整个系统将关闭，因为芯片在该电压下不再工作。

也许智能电源只能关闭导致过载情况的设备，但这非常复杂，需要为不同设备提供单独的输出并不断测量其用电量。多个设备同时增加功率又如何呢？您决定关闭哪一个？如果那是CPU或RAM，您会关闭它们吗？

没有办法阻止它，除非不给该设备供电，或者要求该设备管理自己的电源。这可以在USB标准中看到。USB设备始终以最低功率要求（1个单位负载）启动。连接后，它将与主机协商以赋予它更多功率。如果请求被批准，则它将为其他必要的部件供电（例如机柜中的HDD）。您还可以看到在需要2个USB端口的旧USB硬盘盒中，如果仅插入主电缆，它将拒绝启动，因为它会发现电源不足。

当您的系统开始消耗更多的PSU额定电流时，将按照相似的顺序发生以下一项或多项：

1. 系统固件将检测到电源故障，并将停止处理器和/或尝试关闭电源。可以通过多种方式检测电源故障状况。这些方式均不涉及与电源的任何类型的数字通信。一些主板具有复杂的监控芯片，而其他主板则具有基本的电路。

2. 几乎所有（甚至更便宜的）PSU都有过流保护电路。一旦超过电流限制达一定的时间段（通常少于一毫秒），PSU就会完全关闭。需要将其与电源断开（拔插头或拨动开关），然后重新连接，然后才能再次运行。

3. 电流消耗将使它从中汲取的任何电源轨过载，并且电压将开始下降以增加所提供的电流。主板的电源调节器将不再向CPU和/或其他组件提供适当的电压。主板，CPU或内存将无法运行，并且系统将完全停止或关闭。

4. 电源将吸收过多电流，从而导致组件发热并烧毁。只有在没有上面列出的情况或没有上面列出的情况时，才会发生这种情况，同时还要采取其他防止此类情况的保护措施。

如果您想了解各种事物的电气细节，请咨询EE。

对于PC，还有另外一个因素在起作用：电源正在发送电源正常信号。在启动过程中，有一定的时间可以建立此时间（当然，在启动的那一刻，电源就不好了。）

如果信号下降，则此开关将充当计算机的致命开关，从而使计算机立即关闭（例如，如果握住电源开关会发生这种情况），因为这被认为比电子设备潜在的易碎操作引起的破坏性要小，从而导致无命令的写入操作。

很久很久以前，计算机没有那种保护，这就是为什么老建议是在关闭计算机之前从计算机中删除软盘。

它取决于SMPS，其质量以及遵循的EE标准。几年前，我的SMPS爆炸时，我也有类似的经历，当时我在大学里，钱少，所以我买了中文SMPS。它曾经可以工作，但是一旦CPU温度升高并且CPU风扇开始运转，系统就开始挂起，有时我还习惯了获得Blue Screen。最初，我无法确定这是由于SMPS引起的，但是在我与朋友的临时交换SMPS之后，我的系统运行正常，但是新的SMPS在我的朋友系统中被刻录了。本地供应商给了我1个月的保修期，但不愿兑现，但最终他给了我一个二手SMPS，我接了它，但系统过去无休止地重启，这次的问题是smps无法提供足够的电量甚至可以启动系统的电源。后来我买了一个crosair SMPS，此后一切都变好了。但是，当我的主板炸毁时，我在大学项目中重复使用了smps来使用珀尔帖设备制造制冷器，并且我注意到，如果我将输出短路或用来加重负载，则crosair SMPS会关闭。中国从未使用过，而曾经在负载下燃烧过。

为了回答您的“更新”问题，没有电源协商协议，因为没有用例。想象一下可以协商电源的智能计算机组件。如果没有足够的电力为他们服务，您会期望他们做什么？停？

问题是，典型系统中的最大功耗用户对其功能至关重要。如果您的CPU，HDD，DRAM或视频芯片停止运行，则最终用户的明显结果与电源不足的现象相同：系统根本无法工作。

另一方面，这种智能电源管理系统会产生很多问题。不兼容的协议版本，提供不正确的功率值的设备和PSU以及类似问题将导致系统拒绝启动，否则本来可以正常运行。

实际上，自从您提到USB电源管理以来，这是一个有趣的事实：几乎没有设备实现USB电源管理规范。与忽略USB规格这部分内容的类似设备相比，很少有设备（可以想到Sony PSP）只能与原始充电器可靠地工作，并且给最终用户留下的印象要差得多。

在短期和长期超负荷运行PSU会产生各种影响。它主要取决于所涉及的组件。可以切断电源（保险丝，切断温度），零件可能融化（或更快老化），或者电源变得嘈杂，电压下降（或升高）。这对系统的影响范围从关闭到（更令人讨厌的）位错误和计算失败（以及由于数据损坏或蓝屏而导致）。

电力101：如果电源无法满足需求，则硬件将从电源（无论来自何处）获取所需的电力，可能会发生3种情况：a）它将耗尽。b）它会继续承受巨大的压力，直到发生A或C为止。c）由于内部过载保护功能，电源关闭了输出。

A和B在消费者应用程序中很有可能，而C在那些应用程序中不太可能。C可能在商用级设备（1000W +电源）中使用，但A和B总体上仍然经常发生。

您可以将电源想象成水龙头。有一定数量的压力和体积可用。水龙头按比例与带有压力调节器的大坝相连。管道的大小是电压，该电压在出口处是恒定的，如果麻烦的话，如果安培不足的话，安培是很麻烦的。当然，如果水龙头上没有足够的压力，则设备会“掉光”，但就像我在“水坝”后面说的那样。硬盘不太可能发生这种情况，但是仍然可以实现，因为大多数电源（通常）由图形卡和CPU消耗，但是如果磁盘阵列很大，则可能会成为问题。