与电源的第一次亲密接触

Author: 聂阳德 Date: 2001年 45期

?牐犠魑缒缘摹岸?工厂”,电源一直披着一层神秘的“面纱”,今天我们就来揭开这层“面纱”。
  #1?牐犚弧⒌缭吹耐夤?
  ?牐牭缒灾骰谋趁妫幸桓鎏凶吹亩鳎╚45030401a^1),这就是今天的“主角”──电源!主机内的CPU、硬盘等都是发热大户,再加上电源内部产生的热量,如果没有一个好的风扇进行散热,那么主机肯定会成为一个小“锅炉”,电源风扇(图1左边)不停地将主机内的热空气抽出来,促使空气对流,达到降温的目的。
  ?牐牭缭吹挠冶呤堑缭词淙?/输出端。下面那个插孔是电源输入端,而上面那个插孔则是电源输出端,也就是常说的显示器电源插座(现在很多新型电源都取消了)。
  ?牐牭缭词淙攵说南旅嬗幸桓龅缭纯兀氐舸丝兀沟浊卸系缭从胧械绲牧怠2还衷诤芏嗟缭床⒚挥姓庋桓隹亍?
  #1?牐牰⒌缭吹姆掷?
  #2?牐?1.AT电源(^45030401b^2)
  ?牐犉涔β室话阄?150W~220W,共有四路输出(土5V、土12V),另向主板提供一个P.G.(Power Good)信号。输出线为两个6芯插座和几个4芯插头,两个6芯插座给主板供电。AT电源采用切断交流电网的方式关机,也就是“硬关机”。在ATX电源未出现之前,从286到586计算机由AT电源一统江湖。随着ATX电源的普及,AT电源已经淡出市场。
  #2?牐?2.ATX电源
  ?牐營ntel于l997年2月推出ATX 2.01标准。和AT电源相比,ATX电源外形尺寸没有变化(^45030401c^3),主要增加了+3.3V和+5V StandBy两路输出和一个PS-ON信号,输出线改用一个20芯线给主板供电。
  ?牐犓孀臗PU工作频率的不断提高,为了降低CPU的功耗以减少发热量,需要降低芯片的工作电压,所以必须由电源直接提供3.3V输出电压。+5V StandBy也叫辅助+5V,只要插上220V交流电它就有电压输出。PS-ON信号是主板向电源提供的电平信号,低电平时电源起动,高电平时电源关闭。利用+5VSB和PS—ON信号,就可以实现软件开关机器、键盘开机、网络唤醒等功能。注意,辅助5V始终是工作的,也就是说,只要有220V交流电输入ATX电源,电源就一直处于工作状态。
  #2?牐?3.Micro ATX电源
  ?牐燤icro ATX是Intel在ATX电源之后推出的标准,主要目的是降低成本。其与ATX的显著变化是体积和功率减小了。
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  ?牐犖颐且哟サ缭矗匀灰部梢韵瓤纯此摹懊暴ぉっ啤C埔话闾诘缭吹牟嗝婊蚨ゲ浚╚45030401d^4),上面有几个大字──开关电源。在理解这个概念以前,我们还是先谈谈PC电源的结构及原理。
  ?牐燩C使用的开关电源主要包括输入电网滤波器、输入整流滤波器、变换器、输出整流滤波器、控制电路、保护电路。
  ?牐?1.输入电网滤波器:消除来自电网的干扰,同时也防止开关电源产生的高频振荡向电网扩散。
  ?牐?2.输入整流滤波器:将电网输入电压进行整流滤波,为变换器提供直流电压。
      3.变换器:是开关电源的关键部分。它把直流电压变换成高频交流电压,并且起到将输出部分与输入电网隔离的作用。
  ?牐?4.输出整流滤波器:将变换器输出的高频交流电压整流滤波得到需要的直流电压,同时还防止高频振荡对负载的干扰。
  ?牐?5.控制电路:检测输出直流电压,并将它与基准电压比较,进行放大。调制振荡器的脉冲宽度,从而控制变换器以保持输出电压的稳定。
  ?牐?6.保护电路:当开关电源发生过电压、过电流短路时,保护电路使开关电源停止工作以保护负载和电源本身。
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  ?牐牭缭吹拿粕隙急昝髁说缭吹募际踔副辏╚45030401e^5)。
  ?牐?1.输入指标:输入指标有额定输入电压,电压的变化范围、频率、输入电流等。输入电源的额定电压因各国或地区不同而异,我国为220V。开关电源的电压范围比较宽,一般为180V~260V。交流输入频率为50Hz或60Hz。最大输入电流是指输入电压为下限值,但输出电压及电流为上限值时的输入电流。
  ?牐?2.功率:对于这个指标不用多说,但是有一点要注意──电源的功率不是越大越好,不能盲目追求大功率,关键在于电源总体性能和质量。
  ?牐?3.输出指标:一般在电源的铭牌上都会标明各电源线的电压及颜色,这里面最重要的就是Power Good信号,简称P.G.或P.OK信号。当电源接通之后,如果交流输入电压在额定工作范围之内,且各路直流输出电压也已达到它们的最低检测电平(+5V输出为4.75V以上),那么经过100ms~500ms的延时,P.G.电路发出“电源正常”的信号(P.OK为高电平)。当电源交流输入电压降至安全工作范围以下,或+5V电压低于4.75V时,电源送出“电源故障”信号。P.G.信号非常重要,即使电源的各路直流输出都正常,如果没有P.G.信号,主板还是没法工作。如果P.G.信号的时序不对,可能会造成开不了机的情况。
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  ?牐犜诿频淖钕路剑话愣急暧懈玫缭此ü娜现ぃ╚45030401f^6)。为了确保电源使用中的可靠性和安全性,每个国家或地区都会根据各自不同的地理状况和电网环境制定不同的安全标准。通过的认证规格越多,说明电源的质量和安全性越高。现在电源的安全认证标准主要有FCC、UL、CSA、GS和CCEE认证等。其中,中国电工产品安全认证委员会(简称CCEE)是我国唯一的电工产品安全认证机构。CCEE认证是电工产品的强制性认证标准,即凡是在我国市场上销售的电子产品都必须被强制通过这一认证。CCEE认证为白底绿色图案,由代表中国和长城的符号组成,所以CCEE认证又被称为长城认证。
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  ?牐犜谡绞褂玫缭粗埃颐怯斜匾鲜兑幌碌缭吹氖涑鼋油贰?
  #2?牐?1.主板电源插头
  ?牐牳貌逋肥堑缭词涑鱿咧凶畲蟮囊桓觯?20根电源线组成,在插头上还有一个扣子(^45030401g^7),这个扣子是“防呆”设计,将扣子扣在插座上,不仅能更好地固定插头,还能防止将插头插反。
  #2?牐?2.大4芯插头
  ?牐牬?4芯插头的两个边角成斜面状(^45030401h^8),这种插头也叫“D型头”,有了“D型”这种防呆设计,你就不用担心将插头插反了。这种插头一般插在硬盘、光驱等设备上。
  #2?牐?3.小4芯插头
  ?牐燸45030401i^9是小4芯插头,请注意上面的那条棱以及背面的一个小突出块,这也是防呆设计,该插头用在软驱上。
  #2?牐?4.P4专用插头
  ?牐燩4的耗电量非常大,再加上现在显卡的耗电量也不断增加,针对P4系统的实际情况,Intel在发布的P4主板设计规格中,增加了两个电源输出头^45030401j^10以便主板能够得到足够的电量供应,这就是P4电源比普通电源多出的两个接头,一个6芯,类似于早期AT电源上与主板连接的插头,另外则是一个4芯插头。
  ?牐牭缭吹氖褂梅浅<虻ィ灰唤油凡宸淳兔晃侍狻5比唬暗髌ぁ钡牡缭纯赡芑嵩谟肽恪傲憔嗬虢哟ァ钡氖焙颍阋坏阊丈纯穿ぉさ蹦憬哟サ缭赐饪腔蚧湎涮迨保嵊幸恢执サ绲母芯酢2还阒灰缭椿蚧溆行Ы拥兀筒桓摇按ァ蹦懔恕?