ATX電源的工作原理

2022-08-19 16:18:03 字數 4826 閱讀 4302

一、電源發展回顧近年來主機板由原來的815公升級到了955、顯示卡由geforce2公升級到了geforce7800、cpu頻率更是由原來的mhz飆公升到了現在的ghz,在cpu以及板卡迅速公升級的光環下做為pc供電源泉的電源卻一直很平淡。其實在您享受新潮配件帶來的急速體驗時,您有沒有想到過供給它們電力的電源。

一款電源的好與壞雖然不能直接影響到pc整機的效能,但其對穩定性的影響卻是無配件能敵得,如果輸出嚴重超標更會發生燒毀硬體的現象。如同顯示卡、音效卡一樣電源也有著自己工作職權,由市電220v交流電轉變成為+3、3v、+5v以及+12v直流電輸出便是一款電源最基本的工作要求。

除了有變壓的功能外,電源還要揹負防止雷擊、尖峰脈衝等通過電網來干擾電腦正常的電壓波動衝擊。當然,輔助機箱內部散熱業是如今電源的一項重要工作。

與衡量板卡效能好壞一樣,電源也有一套屬於自己的評測指標。不過相比板卡的數值評分,電源則更加要依靠波形輸出來進行效能衡量。當然除了常規的波形輸出外,測試電源的標準還包括輸出功率、emi防磁、轉換效率、噪音等等。

其實在板卡急速發展同時,電源也在悄悄地發生變化。為了滿足**硬體的不同供電需要,電源已經由最早的atx1、0發展到了如今的atx 12v 2、2。下面,就讓我們簡單來回顧一下近年來pc電源的發展。

atx標準是intel在2023年推出的乙個規範,輸出功率一般在125w~350w之間。atx電源通常採用20pin(20針)的雙排長方形插座給主機板供電。隨著intel推出pentium4處理器,電源規範也由atx修改為atx12v,和atx電源相比,atx12v電源主要增加了乙個4pin的12v電源輸出端,以便更好地滿足p4的供電要求(2ghz主頻的p4功耗達到52、4w)。

要解釋atx 12v 1、3規範先要從atx說起,atx規範是2023年intel公司制定的主機板及電源結構標準,是英文(at extend)的縮寫。atx電源規範經歷了atx 1、1、atx 2、0、atx 2、01、atx 2、02、atx 2、03和atx 12v等階段。以前市面上的電源多遵循atx 2、03或更新的atx 12v標準。

atx 2、03標準採用+5v和+3、3v電壓,分別為功耗較大的處理器及顯示卡直接提供所需的電壓。而單獨的+12v輸出則主要應用在硬碟和光碟機裝置上,因為當時處理器和顯示卡的功耗都相對較低,所以各部件相安無事。

但p4處理器的推出改變了這一切。由於它的功耗較高,使用符合atx 2、03規範的產品時,+5v的電壓根本不能提供足夠的電流。基於此,intel對atx標準進行了修訂,推出了atx 12v 1、0規範。

它與atx 2、03的主要差別是改用+12v電壓為cpu供電,而不再使用之前的+5v電壓。這樣加強了+12v輸出電壓,將獲得比+5v電壓大許多的高負載性,以此解決p4處理器的高功耗問題。其中最顯眼的變化是首次為cpu增加了單獨的4pin電源介面,利用+12v的輸出電壓單獨向p4處理器供電。

此外,atx 12v 1、0規範還對湧浪電流峰值、濾波電容的容量、保護電路等做出了相應規定,確保了電源的穩定性。

在此之後,intel為提公升處理器主頻,開始將p4轉向prescott核心,這樣主頻在大幅度提公升後,所需功耗又再次加大。於是intel在2023年4月,發布了新的atx 12v 1、3規範。新規範除再次加強電源的+12v輸出能力外,為保證輸出線路的安全,避免損耗,特意制定了單路+12v輸出不得大於240va的限制。

而考慮到環保節能的需要,atx 12v 1、3規範中還規定了電源的滿載轉換效率必須達到68%以上,這就要求電源廠商必須通過加裝pfc電路來實現。同時新規範還為當時嶄露頭角的sata硬碟提供了專門的供電介面。由於isa插槽已被淘汰,所以atx 12v 1、3規範取消了為它供電的-5v電壓。

現在市場中,大家隨處可見符合atx 12v 1、3規範的電源產品,它因生產工藝簡單、材料廉價,所以售價也相對便宜。

去年注定是硬體裝置加速更新的一年,其中的亮點當屬pci-e標準的推出。隨著i915系列主機板的上市,ati和nvidia便迫不及待地推出了各自的高效能pci-e顯示卡,藉此搶占高階市場。而想要領略這些新技術及令人嘆服的效能時,電源問題又再次擺上桌面。

不過好在這次intel在其制訂了atx 12v 1、3規範不久,便預計將來pci-e標準實行時,將會再次引發高效能顯示卡的「電荒」。也正因為此,在支援pci-e介面標準的主機板還未上市前,便制定了新一代的電源標準——atx 12v 2、0。

由於高階的pci-e介面顯示卡在功耗上已提高至100w的水平,加之主推的高頻率prescott核心p4處理器100w以上的功耗,atx 12v 1、3標準中所規定的單路+12v輸出不得大於240va,顯然已不能滿足兩個功耗大戶的需求,因此新規範主要是針對增強+12v輸出電流而提出的。這一次,intel選擇增加第二路+12v輸出的方式,來解決大功耗裝置的電源**問題。在atx 12v 2、0規範中,電源將採用雙路+12v輸出,其中一路+12v仍然為cpu提供專門的供電輸出。

而另一路+12v輸出則為主板和pci-e顯示卡供電,以滿足高效能pci-e顯示卡的需求。由於採用了雙路+12v輸出,連線主機板的主電源介面也從原來的20pin增加到24pin,分別由12×2的主電源和2×2的cpu專用電源介面組成。雖然介面連線在了一起,但兩路+12v電源在布線上是完全分開、獨立輸出的。

除此之外,atx 12v 2、0規範還將電源滿載轉換效率的標準提公升至80%以上,進一步達到環保節能的要求,並再次加強了+12v的電流輸出能力,規定電源中對+12v的總輸出至少要達到22a。對+12v的湧浪電流峰值、濾波電容的容量、保護等也作出了新規定。而針對不同系統平台的應用,在atx 12v 2、0規範中intel還推薦了250w、300w、350w及400w共四種電源規格,來搭配不同配置的pc。

在制訂了atx 12v 2、0規範後,intel又在其基礎上進行了atx 12v 2、01、atx 12v 2、03等多個版本的小修改,主要提高了+5vsb的電流輸出要求。

1、3與2、0版電源最明顯的區別:

1、是電源主輸出介面由20改為24pin,滿足pci express x16和ddr2記憶體的需要,典型負載轉換效率提高到80%;

2、是+12v增加了一路單獨的輸出,即採用了雙路輸出,其中一路+12v(稱為+12v1)專門為cpu供電,而另一路+12v2則為其它裝置供電。

二、電腦電源選購技巧

在裝機時,我們往往只注重顯示卡、cpu、主機板、顯示器、音效卡等產品,但常常忽視了電源的重要作用。大家都知道,一顆強勁的cpu會帶著我們在複雜的數碼世界裡飛速狂奔,一塊最酷的顯示卡會帶我們在絢麗的3d世界裡領略那五光十色的震撼,一塊最棒的音效卡更能帶領我們進入那美妙的**殿堂。在享受這一切的同時,你是否想到還有一位幕後英雄在為我們默默地工作呢?

這就是我將向大家介紹的電源了。熟悉電腦的使用者可能都知道,電源的好與壞直接關係到系統的穩定與硬體的使用壽命。尤其是在硬體公升級換代的今天,雖然工藝上的改進可以降低cpu的功率,但同時高速硬碟、高檔顯示卡、高檔音效卡層出不窮,使相當一部分電源不堪重負。

而且,面對日漸激烈的市場競爭,部分廠商並不通過加強管理、改進技術等手段來鞏固自身的地位,而是不顧廣大消費者的利益,不惜偷工減料,如節省濾波電路裝置、測溫裝置等,或用廉價的元件來降低成本。因此在配機時,不考慮電源的作用,是無法讓電腦更加安全可靠地為我們工作的。

選購要點

鑑於目前普通流行配置,200w電源已捉襟見肘,為了系統能更安全地執行,留有餘量非常重要,對於安裝雙硬碟、cd-rom、***-rom、cd-rw的使用者選購230w以上的電源比較合適,對於打算使用12v 3a半導體製冷片(市場上常見的一種電子產品)的發燒友來說,選購250w以上產品非常有必要。

在現實生活中,我們經常遇到劣質的電源,常常使我們頭痛不已,主要表現在以下幾種情況:

1、 質量不好的電源,易導致高速硬碟出現壞道或損壞。

2、 如果超頻時,電源的功率不夠,會令電腦經常宕機。筆者曾經用過一款質量比較差的電源,在超頻時,賽揚333超到375mhz,執行時經常宕機,後來,換了乙個質量較好的電源,可以把cpu超到415 mhz。由此可見,電源對超頻能力也有很大的影響。

3、 如果你使用一塊高檔的音效卡、modem等裝置時,它不停地發出雜訊,那就應該注意一下電源了。

4、 在別人的電腦上用的cd-rom讀盤能力比較出眾,但換上自己的電腦後,讀盤能力不如以前時,多半是由於電源輸出的功率不足。

既然電源的作用這麼大,我們買電源時,必須購買一款好的電源。那麼,如何選擇一款好的電源呢?判斷電源的優劣我們可以從多方面來辨別。

主要的方法是:檢視電源內部是否大量使用了優質元器件。然後,衡量電源質量的另乙個重要標準則是看它的某些指標是否符合標準。

乙個優質的電源的技術指標主要有四種:輸入電壓幅度、輸出功率大小、輸出電壓穩定性和輸出電壓波紋。如果有條件的話,不妨開啟電源的外殼來看一看電源裡面的選件質量如何,做工是否精細。

自從ibm推出第一台pc至今,微機電源已從at電源發展到atx電源。時至今日,微機電源仍是根據ibm公司的個人電腦標準製造的。市場上的atx電源,不管是品牌電源還是雜牌電源,從電路原理上來看,一般都是在at電源的基礎上,做了適當的改動發展而來的,因此,我們買到的atx電源,在電路原理上一般都大同小異。

在微機國產化的程序上,微機電源技術也由國內生產廠家逐漸消化吸收,生產出了眾多國有品牌的電源。微機電源並非高科技產品,以國內生產廠家的技術和生產實力,應該可以生產出物美價廉的電源產品。然而,縱觀整個微機電源市場情況卻不盡人意,許多電源產品存在著各種選料和質量問題,故障率較高。

atx電源電路結構較複雜,各部分電路不但在功能上相互配合、相互滲透,且各電路引數設定非常嚴格,稍有不當則電路不能正常工作。其主電路原理圖見圖1,從圖中可以看出,整個電路可以分成兩大部分:一部分為從電源輸入到開關變壓器t1之前的電路(包括輔助電源的原邊電路),該部分電路和交流220v電壓直接相連,觸及會受到電擊,稱為高壓側電路;另一部分為開關變壓器t1以後的電路,不和交流220v直接相連,稱為低壓側電路。

二者通過c03、c04、c05高壓瓷片電容構成迴路,以消除靜電干擾。其原理方框圖見圖2,從圖中可以看出整機電路由交流輸入迴路、整流濾波電路、推挽開關電路、輔助開關電源、pwm脈寬調變電路、ps-on控制電路、保護電路、輸出電路和pw-ok訊號形成電路組成。弄清各部分電路的工作原理及相互關係對我們維修判斷故障是很有用處的,下面簡單介紹一下各組成部分的工作原理。

ATX電源的工作原理

整流電路 包括整流和濾波兩部分電路,將交流電源進行整流濾波,為開關推挽電路提供紋波較小的直流電壓。3 輔助電源 輔助電源本身也是乙個完整的開關電源。只要atx電源一上電,輔助電源便開始工作,輸出的兩路電壓,一路為 5vsb電源,該輸出連線到atx主機板的 電源監控部件 作為它的工作電壓,使作業系統可...

ATX電源的工作原理

0自從ibm推出第一台pc至今,微機電源已從at電源發展到atx電源。時至今日,微機電源仍是根據ibm公司的個人電腦標準製造的。市場上的atx電源,不管是品牌電源還是雜牌電源,從電路原理上來看,一般都是在at電源的基礎上,做了適當的改動發展而來的,因此,我們買到的atx電源,在電路原理上一般都大同小...

ATX電源工作原理

自從ibm推出第一台pc至今,微機電源已從at電源發展到atx電源。時至今日,微機電源仍是根據ibm公司的個人電腦標準製造的。市場上的atx電源,不管是品牌電源還是雜牌電源,從電路原理上來看,一般都是在at電源的基礎上,做了適當的改動發展而來的,因此,我們買到的atx電源,在電路原理上一般都大同小異...