首先从我测试NAS功耗说起，我使用的是蜜獾超存的机箱，魔改8代笔记本的U，带6路sata的普通大主板。这个机箱其实可以放绝大部分大主板，而大家使用itx小板的原因是因为底下的电源挡到了，如果使用原装小1U的电源，就只能使用itx主板，而itx主板又贵又少，同时具备多路sata的就更少，选择余地小了之后，价格就会很贵。而使用大主板，6路sata很常见，也就100出头可以买到。硬盘我使用的是6块8TB的西数，某宝四大硬盘店买的，玩nas的都懂。

用了大主板，就不能装小1U的电源，而这个不是问题，本来这种电源也普遍不太好，也贵，要么是从一体机里拆出来的，要么卖两三百一个，很不划算，所以我决定自己做一个DC-ATX的。

NAS的用电需求与一般电脑有很大不同，最大的不同是NAS平时运行功耗只有20多瓦，下载PT之类的时候也才30多瓦，搞个几百瓦大功率电源，低负载的时候效率不高，而且造成了很大的浪费。其次是nas需要有一个不间断电源，如果用普通的UPS，二手的也很便宜，但220V-12V-220V-12V这么多次转换之后，效率不可能高，常年挂机电费还是挺可观的，一天一度左右，能省则省。所以220V-12V加dc-dc，另外3节18650动力锂电作为备份供电则是最具性价比的方案。因为现在国内极少停电，备电的作用是保护硬盘和数据，并不需要长时间靠电池运行，这与笔记本电脑或者企业服务器的需求不一样。

再分析一下NAS的几个电压耗电情况，NAS常年开机，所以5Vsb其实有没有无所谓，一般家用电脑能用到的也就是网络唤醒功能，所以给供电就行，不需要考虑电流。-12V现在主板一般都用不上，以前是串口通信用的，现在主板几乎都没有串口了。12V输入Vcc直接给硬盘的12V与主板12V供电，用一颗Pmos控制，我选择的是一颗20mΩ的to-252封装的Pmos，型号是P2003ED，耐压25V，3毛多一片，内阻和价格都很适合。

硬盘供电是这里面唯一需要考虑的，12V既然是直通，只需要用个大点的电容滤波即可，所以用了一颗几百uf的固态电容和两颗mlcc，容值随便标的，自己有什么就焊什么，我自己买了一盘47uf 25V的1206，所以平时尽可能多用掉一些。5V也尽可能宽裕，单独一路供电，机械硬盘的供电是12V供给电机，启动瞬间电流很大，而读写驱动电路部分消耗5V的电，工作的时候消耗500mA，待机的时候10mA以内。所以我这六块硬盘，我用钳形电流表测过，上传比较繁忙的时候有两三块硬盘同时工作，5V消耗电流最高能有1.2-1.5A，而这个单独一路额定2.5A，峰值3.5A足够了。电感稍微大一些，别磁饱和了就行，感值也选择略高一些，这样纹波电流小，数据更安全，因为数据读写用的是5V的电，如果电压不稳可能会丢失数据。12V供电不足或者电压不稳则有可能导致磁头复位，发出哒哒的声音，严重缩短硬盘寿命，所以这个电容也别省，尽可能大，纹波和高频干扰则无所谓，反正是驱动直流电机，并不会有影响。

现在的电脑用到3.3V的地方很少，看具体主板厂商的设计，声卡网卡和内存，有些厂商用3.3V来供电，有些厂商直接用12V或5V，因为20年前的电脑，内存的工作电压就是3.3V，那时候电脑电源很多都是正激，然后从变压器直接分出多路电压，主板上没有DC-DC，各个电压都直接从电源里面取。而经过这些年的发展，各个芯片耗电都在减少，工作电压也都在下降，大部分都变成了1V多供电，所以从哪一路取没有太大差别，耗电特别大的CPU和显卡单独用12V供电之后再多路buck降到1V多。对于NAS而言，就我自己测试，3.3V这一路平时耗电不到1A，估计有线网卡是没从它这儿取电，只是内存耗了一两瓦而已，我这个NAS的内存是两根16G的，用来跑虚拟机，所以这一路也不用考虑太多，纹波大小也无所谓，反正到主板上还要再过一次buck。

12V交流电源的选择与锂电池备电大家根据各自实际情况，我因为跑虚拟机，所以峰值功率达到60瓦左右，锂电直接并联，刚好削峰填谷，3节18650动力锂电串联，加主动均衡不加保护板，这样最多充到每节4V，这样不满电反而有利于电池寿命。锂电不适合长期满电或空电存放，4V的时候大概有80%的电量，足够了。考虑到断电之后电池不能一直维持12V输出，所以加了一个boost电路，这些放在另外一块板子上，贴在NAS机箱内的底部，电池座也在这块板子上，我之后另外工程里面放出。

当平时12V供电的时候，boost直接不工作，占空比为0，所以不存在额外的损耗，Nmos选择的是1mΩ的，所以相当于就是个导线，而电感与电容构成了LC滤波，还能使输出更干净。而当市电断开的时候，不需要额外的控制电路，锂电一直都在线，所以不会出现一般UPS会存在的几十毫秒的电压突降。普通电脑因为CPU周围一圈电容，并不会因此死机或重启，但NAS不一样，硬盘的12V供电照样会受影响，也就会影响寿命。甚至CPU负载突变的时候，那些质量不好的电源，动态响应比较差，硬盘12V供电由此不稳，寿命受影响很大。这也是为什么那些专用nas虽然电源也不行，但硬盘放在里面却很长寿，因为专用nas的CPU很多是ARM的，功率才几瓦，那些用J1900的黑群晖也一样，CPU最高十几瓦，所以能保护硬盘。这里用动力锂电池并联保证12V供电的稳定，同时兼具直流UPS的作用。唯一需要考虑的是电池均衡的问题，因为长期接在12V上，所以均衡电流也无所谓。

最后总结一下：这个电源最主要是便宜，三颗芯片我买的不到1块钱，买新的不到2元，几颗固态电容是自己的存货，3.3V用的是6.3V的钽电容，也是刚好有存货，连接器的部分无所谓用不用，直接焊电线也行，因为电流比较小。atx连接器3块钱一个，加起来也就5块钱搞定。

板子用的是四层板，因为现在四层也免费了，要不然就要稍微做大一点，且把一些脚空置。大部分主板的5V与3.3V供电从atx连接器出来之后是连在一起的，有些主板甚至会主动空置几个针脚，具体你的主板是怎样的，拿万用表电阻档测一下就知道了。因为电流小，所以那些不好接的脚可以悬空，我买过一些某宝商家卖的DC-ATX电源就是这么做的，我这个四层板则是全接上了。如果你要自己改两层板，就把那几根从夹层里面接的线做飞线或者干脆悬空就好，电脑照样正常运行的。

此电源是为NAS设计，普通低功耗的办公电脑也可以用，主板5V供电是单独一路，所以USB口供电电流也很充足，可以接2.5寸移动硬盘之类问题不大。12V供电给CPU与显卡的部分没有单独引出，所以不太适合大功率的游戏电脑，且12V用的是Pmos，对于几十瓦的nas而言内阻足够小了，几百瓦的独显电脑最好用Nmos或者继电器（atx电源可以用继电器，延时几十毫秒没影响）。对于现在绝大多数电脑而言，我这个两路5V各额定2.5A供电足够用了，电脑里面只有机械硬盘电路部分、固态硬盘、USB接口是用5V供电，这几个里面耗电最大的是固态硬盘和一些usb外接设备，比如带震动的手柄或者2.5寸移动硬盘之类的，如果你这些用的比较多，那就不适合。有用中兴zxdn10和华为pw22通信电源模块进行降压的方案，很多人用了也OK，价钱也很便宜，前者10A电流1.5元一个，后者20A2.5元一个，我这里没采用的原因是NAS用不着那么大电流，而这些模块为了大电流小体积，把电感设计的非常小，感值都只有1uh，然后靠并联一堆1206的100uf电容来滤波，这些电容的拆下来看品质很好，esr和esl都很低，比我买的那些整盘的大容量x5r的要好，我那些用电桥100k档测的时候电容是负值，显然是esl太大，而这些模块上的电容却在100K档容量基本保持不变。大家如果用这两个模块制作的时候，最好把电感给换了，换成感值大的，饱和电流会变小。pw22的话换成4.7uh的跑10A没问题，zxdn10换2.2uh的跑5A。这些模块文档里面没说可不可以并联，最好不要直接并联，我这个5V两路分别供给硬盘和主板，功耗差不多，如果主板上有nvme固态又同时接usb移动盘互相copy数据的时候5V供电就会不太够了，如果有这样的需求也不建议用这个方案，我的nas没有固态盘，usb也只会接U盘，所以不存在这个问题。