PC電源是專門為機(jī)箱內(nèi)部配件供電的設(shè)備,如主板,驅(qū)動器,顯卡等。目前PC電源大都是開關(guān)型電源。
PC電源基礎(chǔ)
對于不同定位的電源,它的輸出導(dǎo)線的數(shù)量有所不同,但都離不開花花綠綠的這9種顏色:黃、紅、橙、紫、藍(lán)、白、灰、綠、黑。健全的PC電源中都具備這9種顏色的導(dǎo)線(目前主流電源都省去了白線)。
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黃色:+12V(標(biāo)準(zhǔn)范圍:+11.40-+12.60)
黃色的線路在電源中應(yīng)該是數(shù)量較多的一種,隨著加入了CPU和PCI-E顯卡供電成分,+12V的作用在電源里舉足輕重。
+12V一直以來硬盤、光驅(qū)、軟驅(qū)的主軸電機(jī)和尋道電機(jī)提供電源,及為ISA插槽提供工作電壓和串口設(shè)備等電路邏輯信號電平。+12V的電壓輸出不正常時,常會造成硬盤、光驅(qū)、軟驅(qū)的讀盤性能不穩(wěn)定。當(dāng)電壓偏低時,表現(xiàn)為光驅(qū)挑盤嚴(yán)重,硬盤的邏輯壞道增加,經(jīng)常出現(xiàn)壞道,系統(tǒng)容易死機(jī),無法正常使用。偏高時,光驅(qū)的轉(zhuǎn)速過高,容易出現(xiàn)失控現(xiàn)象,較易出現(xiàn)炸盤現(xiàn)象,硬盤表現(xiàn)為失速,飛轉(zhuǎn)。目前,如果+12V供電短缺直接會影響PCI-E顯卡性能,并且影響到CPU,直接造成死機(jī)。
藍(lán)色:-12V(標(biāo)準(zhǔn)范圍:-10.80--13.20)
-12V的電壓是為串口提供邏輯判斷電平,需要電流不大,一般在1A以下,即使電壓偏差過大,也不會造成故障,因為邏輯電平的0電平從-3V到-15V,有很寬的范圍。
紅色:+5V(標(biāo)準(zhǔn)范圍:+4.75-+5.25)
+5V導(dǎo)線數(shù)量與黃色導(dǎo)線相當(dāng),+5V電源是提供給CPU和PCI、AGP、ISA等集成電路的工作電壓,是電腦中主要的工作電源。目前,CPU都使用了+12V和+5V的混合供電,對于它的要求已經(jīng)沒有以前那么高。只是在最新的Intel ATX12V 2.2版本加強(qiáng)了+5V的供電能力,加強(qiáng)雙核CPU的供電。它的電源質(zhì)量的好壞,直接關(guān)系著計算機(jī)的系統(tǒng)穩(wěn)定性。
白色:-5V(標(biāo)準(zhǔn)范圍:-4.50--5.50)
目前市售電源中很少有帶白色導(dǎo)線的,白色-5V也是為邏輯電路提供判斷電平的,需要電流很小,一般不會影響系統(tǒng)正常工作,基本是可有可無。
橙色:+3.3V(標(biāo)準(zhǔn)范圍:+3.14-+3.45)
這是ATX電源專門設(shè)置的,為內(nèi)存提供電源。最新的24pin主接口電源中,著重加強(qiáng)了+3.3V供電。該電壓要求嚴(yán)格,輸出穩(wěn)定,紋波系數(shù)要小,輸出電流大,要20安培以上。一些中高檔次的主板為了安全都采用大功率場管控制內(nèi)存的電源供應(yīng),不過也會因為內(nèi)存插反而把這個管子燒毀。使用+2.5V DDR內(nèi)存和+1.8V DDR2內(nèi)存的平臺,主板上都安裝了電壓變換電路。紫色:+5VSB(+5V待機(jī)電源)(標(biāo)準(zhǔn)范圍:+4.75-+5.25) ATX電源通過PIN9向主板提供+5V 720MA的電源,這個電源為WOL(Wake-up On Lan)和開機(jī)電路,USB接口等電路提供電源。如果你不使用網(wǎng)絡(luò)喚醒等功能時,請將此類功能關(guān)閉,跳線去除,可以避免這些設(shè)備從+5VSB供電端分取電流。這路輸出的供電質(zhì)量,直接影響到了電腦待機(jī)是的功耗,與我們的電費直接掛鉤。
綠色:P-ON(電源開關(guān)端)
通過電平來控制電源的開啟。當(dāng)該端口的信號電平大于1.8V時,主電源為關(guān);如果信號電平為低于1.8V時,主電源為開。使用萬用表測試該腳的輸出信號電平,一般為4V左右。因為該腳輸出的電壓為信號電平。這里介紹一個初步判斷電源好壞的土辦法:使用金屬絲短接綠色端口和任意一條黑色端口,如果電源無反應(yīng),表示該電源損壞。現(xiàn)在的電源很多加入了保護(hù)電路,短接電源后判斷沒有額外負(fù)載,會自動關(guān)閉。因此大家需要仔細(xì)觀察電源一瞬間的啟動.
灰色:P.G信號線
ATX電源在啟動和關(guān)閉過程中,當(dāng)主板給電源發(fā)出PS_ON啟動信號后,電源要等其全部輸出電壓都穩(wěn)定后才送出一個安全信號給主板,而主板則根據(jù)這個安全信號才開始真正的啟動過程,這個安全信號我們通常稱之為Power Good(簡稱 PG)。要產(chǎn)生PG信號可不簡單,要求ATX電源在輸出電壓穩(wěn)定后的100~500ms之間送出PG信號給主板的PG端。
隨著PC技術(shù)不斷突破發(fā)展,一些硬件配置性能逐步提高的同時,功耗也是大幅上漲。
1、電源的基本工作原理是什么?
答:通過運行高頻開關(guān)技術(shù)將輸入的較高的交流電壓(AC)轉(zhuǎn)換為PC電腦工作所需要的較低的直流電壓(DC)。
2、電源的工作流程是怎樣的?
答:當(dāng)市電進(jìn)入電源后,先經(jīng)過扼流線圈和電容濾波去除高頻雜波和干擾信號,然后經(jīng)過整流和濾波得到高壓直流電。接著通過開關(guān)電路把直流電轉(zhuǎn)為高頻脈動直流電,再送高頻開關(guān)變壓器降壓。然后濾除高頻交流部分,這樣最后輸出供電腦使用相對純凈的低壓直流電。
3、EMI電路的主要作用是什么?
答:EMI電路的作用是濾除由電網(wǎng)進(jìn)來的各種干擾信號,防止電源開關(guān)電路形成的高頻擾竄電網(wǎng)。EMI是CCC認(rèn)證一個重要內(nèi)容。
4、什么是高壓整流濾波電路?
答:高壓整流濾波電路由一個整流橋和兩個高壓電解電容組成。作用是把220V交流市電轉(zhuǎn)換成300V直流電。
5、高壓電解電容一般有哪幾種?
答:高壓電解電容我們通常所說的大電容,一般有兩個,由于其耐壓值特別高,所以體積非常大。按容量分,高壓電解電容一般有330uf、470uf、680uf、820uf、1000uf、1200uf等,耐壓值一般是200V,耐溫85度。
6、開關(guān)電路的原理是什么?
答:開關(guān)電路的原理是由開關(guān)管和PWM(Pulse Width Modulation)控制芯片構(gòu)成振蕩電路,產(chǎn)生高頻脈沖。將高壓整流濾波電路產(chǎn)生的高壓直流電變成高頻脈沖直流電,送到主變壓器降壓,變成低頻脈沖直流電。
7、低壓整流濾波電路的原理是什么?
答:低頻脈沖直流電經(jīng)過二極管整流后,再由電解電容濾波,這樣,輸出的就是不同電壓的穩(wěn)定的電流了。由于這里電壓已經(jīng)很低了,所以盡管電容容量很大,通常有1000uf、2200uf等,但由于不需要很高的耐壓值,所以電容體積很小。
8、輔助電路有什么作用?
答:300V直流電通過輔助電源開關(guān)管成為脈沖電流,通過輔助電源變壓器輸出二組交流電壓,一路經(jīng)整流、三端穩(wěn)壓器穩(wěn)壓,輸出+5VSB,加到主板上作為待機(jī)電壓;另一路經(jīng)整流濾波,輸出輔助20V電源,供給PWM等芯片工作。有了輔助電路,計算機(jī)就可以實現(xiàn)軟件開機(jī)、關(guān)機(jī)了。
9、什么是PFC?
答:PFC(Power Factor Correction)即“功率因數(shù)校正”,主要用來表征電子產(chǎn)品對電能的利用效率。功率因數(shù)越高,說明電能的利用效率越高。通過CCC認(rèn)證的電腦電源,都必須增加PFC電路。位置在第二層濾波之后,全橋整流電路之前。PFC有兩種,一種是無源PFC(也稱被動式PFC),一種是有源PFC(也稱主動式PFC)。
10、主動式PFC有什么特點?
答:主動式PFC輸入電壓可以從90V到270V;功率因數(shù)高于0.99,并具有低損耗和高可靠等優(yōu)點;可用作輔助電源,而不再需要輔助電源變壓器;輸出DC電壓紋波很小,因此采用主動式PFC的電源不需要采用很大容量的濾波電容。
11、被動式PFC有什么特點?
答:被動式PFC一般采用電感補(bǔ)償方法,通過使交流輸入的基波電流與電壓之間相位差減小來提高功率因數(shù),被動式PFC的功率因數(shù)不是很高,只能達(dá)到0.7~0.8,并且發(fā)熱量比較大。
12、電源的軟件開機(jī)關(guān)機(jī)功能通過什么實現(xiàn)的?
答:電源的軟件開機(jī)關(guān)機(jī)功能是通過PW-OK電路實現(xiàn)的。待機(jī)時PW-OK向主機(jī)輸出零電平的電源自檢信號,主機(jī)停止工作處于待命狀態(tài)。受控啟動后,PW-OK在開關(guān)電源輸出電壓穩(wěn)定后再延遲幾百毫秒由0電平起跳到+5V,向主機(jī)輸出高電平的信號。該信號相當(dāng)于AT電源的PG信號。主機(jī)檢測到PW-OK電源完好的信號后啟動系統(tǒng)。在主機(jī)運行過程中若遇市電掉電或關(guān)機(jī)時,PW-OK輸出信號比ATX開關(guān)電源+5V輸出電壓提前幾百毫秒消失,通知主機(jī)觸發(fā)系統(tǒng)在電源斷電前自動關(guān)閉,防止突然掉電時硬盤磁頭來不及移至著陸區(qū)而劃傷硬盤。
13、什么是傳導(dǎo)干擾?
答:傳導(dǎo)干擾是用來衡量電子產(chǎn)品在運行過程中對整個電網(wǎng)發(fā)送電子干擾信號大小的一個概念。所有的電子產(chǎn)品在用電時都會對電網(wǎng)發(fā)出干擾信號,如果干擾信號過大,就會影響整個電網(wǎng)的用電質(zhì)量,從而干擾到其他電器的正常運行。因此,大多數(shù)國家對電子產(chǎn)品的傳導(dǎo)干擾指標(biāo)都有一個硬性的規(guī)定,禁止傳導(dǎo)干擾過大的產(chǎn)品生產(chǎn)、銷售。
14、電源測試中比較重要的有哪些項目?
答:主要有交叉負(fù)載,浪涌,輸入電壓,紋波噪音,輸出短路,過功率,轉(zhuǎn)換效率,功率因數(shù),響應(yīng)時間,時序,噪音,傳導(dǎo)輻射,漏電流,高低溫測試等
15、什么是浪涌電流?
答:浪涌電流指電源接通瞬間,流入電源設(shè)備的峰值電流。由于輸入濾波電容迅速充電,所以該峰值電流遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于穩(wěn)態(tài)輸入電流。電源應(yīng)該限制AC開關(guān)、整流橋、保險絲、EMI濾波器件能承受的浪涌水平。反復(fù)開關(guān)環(huán)路,AC輸入電壓不應(yīng)損壞電源或者導(dǎo)致保險絲燒斷。
16、什么是轉(zhuǎn)換效率?
答:由于電源在工作中,有部分電能轉(zhuǎn)換成熱量損耗掉了。因此,電源必須盡量減少熱量的損耗。轉(zhuǎn)換效率就是輸出功率除以輸入功率的百分比。1.3版電源要求滿載下最小轉(zhuǎn)換效率為70%。2.0版更是將推薦轉(zhuǎn)換效率提高到了80%。
17、功率因數(shù)與轉(zhuǎn)換效率有什么區(qū)別?
答:盡管功率因數(shù)和轉(zhuǎn)換效率都是指電源的利用率,但區(qū)別卻很大。簡單的說,功率因數(shù)產(chǎn)生的損耗是電力部門負(fù)擔(dān),而轉(zhuǎn)換效率的損耗是用戶自己負(fù)擔(dān)。可以看得出來,功率因數(shù)、EMI等都是對國家電網(wǎng)的保護(hù)。
18、什么是額定功率?
答:額定功率是指電源在穩(wěn)定、持續(xù)工作下的最大負(fù)載,額定功率代表了一臺電源真正的負(fù)載能力,比如,一臺電源的額定功率是300W,其含義是每天24小時、每年365天持續(xù)工作時,所有負(fù)載之和不能超過300W。但實際上,電源都有一定的冗余,比如額定功率300W的電源,在310W的時候還能穩(wěn)定正常工作,但盡量不要超過額定功率使用,否則可能導(dǎo)致電源或其他電腦部件因為過流而燒毀。
19、什么是過功率保護(hù)?
答:除了額定功率之外,還有一個數(shù)據(jù),叫“過載保護(hù)”,英文叫“OPP”。過載保護(hù)指電源的負(fù)載持續(xù)上升,達(dá)到某個點了,電源就自動斷電,以免出現(xiàn)過流損壞電源或者電腦的其他部件。OPP值通常是額定功率的1.3倍左右,有些廠商把OPP設(shè)得太高,其實是不安全的。在額定功率和OPP之間,會有一個區(qū)間,比如,新冷鉆額定功率300W,OPP為370W,那么,300-370W之間的這個區(qū)域就是一個“盲區(qū)”。如果在這個區(qū)間停留的時間過長(一般可以持續(xù)數(shù)十秒時間),很可能導(dǎo)致電源或電腦的其他部件燒毀。
20、溫控電源的原理是什么?
答:溫控電路主要是通過熱敏電阻實現(xiàn)的。當(dāng)電源開始工作時,風(fēng)扇供電電壓為7V,當(dāng)電源內(nèi)溫度升高,熱敏電阻阻值減小,電壓逐漸增加,風(fēng)扇轉(zhuǎn)速也提高。這樣就可以保持機(jī)殼內(nèi)溫度保持一個較低的水平。在負(fù)載很輕的情況下,能夠?qū)崿F(xiàn)靜音效果。負(fù)載很大時,能保證散熱。
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