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低温并不是盟友 冬季电脑使用指南

2020-11-20 05:46:57 电脑爱好者 2020年22期

青岚

不知不觉炎热的夏季已经离我们远去,从南方到北方,冬季的阴冷甚至极寒已经逐渐展现出了它的威力,让我们裹上越来越厚实的衣服。对于我们的电脑来说,这个冬天又该如何熬过去呢?这也是要注意的问题。

很多用户可能会感觉有些奇怪,在高温下,电脑会变得不稳定,所以才需要强力的散热等条件,这已经是尽人皆知的事情了。难道寒冷也会对电脑的正常使用造成影响吗?答案是肯定的,而且有时这种侵害更加隐秘而致命。我们在使用时也要更加注意这些情况,在可能的情况下尽量避免或及时解决问题。

电池

手机在低温环境下出现的电池不耐用甚至关机等问题,在各种报道中屡见不鲜,其实很多人可能忽略了现在的电脑和外设也广泛使用着电池。

最明显的例子当然是笔记本电脑,它的能力更多地依赖于内置电池,而且和手机一样是锂离子电池,同时又更多地会被带到更加寒冷的室外。在温度较低的情况下,电池的可用容量会明显缩水,会对笔记本电脑的使用时长造成影响,在极端情况下甚至会因为电池无法提供足够的峰值电流而不能启动。至于应对方法,除了尽量在室内或不是太寒冷的地方使用之外,还应该考虑使用比较厚重保温的包具,并选择将笔记本电脑置于内层,可以充分保暖的包具(图1)。如果是在室内使用,出现启动问题的话,其实也无需额外加热,只要一直连接市电就能提供足够的启动电流。

台式机主板上的纽扣电池、无线键鼠等外设中的内置电池同样多为锂离子电池,会受到低温的影响,在取暖条件不好的地区也会因为电池容量下降而产生BIOS信息丢失(图2)、续航时间短等问题。如果频繁出现BIOS信息丢失,则说明主板电池的电量已经过低,还是直接更换为好。至于无线键鼠等外设,就只能更频繁地更换电池或充电了。

板卡电容

当室内温度很低的时候,台式机也可能出现无法启动的问题,特别是习惯于给电脑完全断电的用户,更容易出现此类情况。这极有可能是因为供电电路中的电容低温指标不足导致的启动困难。

在主板的供电电路中主要有三种元件,即场效应管、电感和电容(图3),其中电容,特别是电解电容(图4)的内部并非是固态物质,而是会有液体或凝胶电解质,在温度降低时离子迁移率会降低,造成容量急剧降低、阻抗急剧升高。

正常情况下,电容的阻抗值越低,则滤波效果越好。随着温度的降低,阻抗提高,滤波效果自然就会下降,而杂波波幅增至一定的幅度,超出了处理器的承受能力时,电脑就无法正常启动了。遇到这种情况,可以让電脑通电一段时间或使用电吹风等方式对供电电路略微加热,让电容温度上升,电容的滤波能力恢复,电脑也就正常了。

有些主板为了避免这种情况,还内置了温度限制,如果测得温度过低,会直接拒绝启动。解决方法与上文相同。这里特别要注意的是,我们提到的是电解电容,如果是固态电容,则可在较宽的温度范围内保持特性基本不变。但固态电容的容量较小(图5),应对电源波动的能力小,容易造成供电不稳定,加上容量小而造成的充放电更快(即频率更高),所以造成了固态电容寿命很长,但采用固态电容的线路、主板寿命可能缩短的情况。因此在大多数主板的供电电路中,电解电容还是必备的元件。

机械部分

在如今的电脑中,机械元件仍然是必不可少的。从大家看得见的散热风扇到机械硬盘内部的机械结构,都涉及到运动和润滑。在低温情况下,风扇和硬盘轴承的润滑油都有可能失效,造成摩擦力增大甚至无法运转。更有甚者,硬盘的金属盘片可能因为热胀冷缩而出现一定的变形,一些不同材质的结构间因为热胀冷缩不均则可能出现卡紧等问题(图6)。这种情况下不仅会出现硬盘无法正常运行而导致的启动失败,而且风扇的轴承如果卡死还可能造成电机烧毁,硬盘则可能出现机械损伤,对数据的伤害更是致命的。

一般来说,润滑问题在温度低至0℃的时候就可能会出现,在我国北方的大部分地区,寒冬时的室外或没有取暖条件的室内都会低于这一温度,显然会对电脑的使用造成影响。对于这些问题,我们首先能做的当然还是注意使用环境的温度,毕竟过低的温度对使用者自身也是非常严峻的挑战。其次就是减少机械运动部件,例如对常常需要带到室外使用,或者必须在取暖条件不好的室内使用的电脑,最好更换为固态硬盘。随身携带的移动硬盘(图7)也可考虑换为移动固态硬盘或USB闪存盘,或者先略微捂热再安装使用。

在风扇部分,即使暂时无法正常运转,环境低温也能基本保证电脑的正常运作。而且随着电脑运转发热,被加热的散热片或电脑内积聚的热空气,都会很快为风扇电机加热,所以只要电机不烧毁,处理器风扇应该也很快就能恢复正常工作状态,机箱风扇则可能会慢一些。如果长时间没有动作,则需要进行检查。

这里还特别要注意水冷散热器(图8),在非常寒冷的情况下,它除了散热风扇的问题,还可能有导热液凝固的情况。一般来说,导热液也会很快被配件的热量融化,但如果凝固得太厉害,形成了带有棱角的冰晶,则有可能破坏水泵、水冷头、导管、接头等部分,造成损坏或漏液。

物理特性

低温和高低温“切换”对各种材质的损伤同样明显,比如在很低的温度下,电脑常用的树脂甚至金属材料都可能变得很脆,一旦被外力直击就可能碎裂,因此携带使用都必须特别小心。而前面已经提到,多种材质结合时,热胀冷缩的程度不同是可能造成互相挤压、拉扯等问题的,在这种部位,即使没有外力作用,也有可能出现裂缝等情况。

将电脑或各种外设从寒冷的室外带入温暖潮湿的室内时,则要特别注意冷凝问题,特别是在潮湿的南方和使用加湿器的北方室内,这些刚带进室内的设备内外都可能产生明显的冷凝情况。而电子设备对水滴又是非常敏感的,一旦在这时候通电使用,很可能造成短路问题,损坏电脑或外设。即使不通电,这些冷凝水滴也可能造成电路锈蚀的问题(图9)。

总之,虽然在寒冷的冬季,曾经困扰我们的电脑高温、风扇噪声等问题会有一定程度的缓解,但并不说明低温就是电脑使用的更好环境,我们同样要注意温度导致的电脑故障。其实作为面向最常见环境设计的电脑,最适合它运行的温度当然也就是最适宜人体的温度,建议大家为了自己和电脑的健康,还是尽量在最舒适的温度下使用为宜。