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PC电源知识

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凤城土著

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发表于 2006-9-11 13:27:36 | 显示全部楼层 |阅读模式
《电源估算功率》
鉴于这种情况,普通消费者在选购电源的时候很难得到一款电源的真实信息,所以对电源功率的估计就成了一种无可奈何的事情。针对目前的主流电源,不少玩家常通过以下两种方法来估算电源功率:

1.对于ATX12V 1.1版以及ATX 2.03版

你可以通过+5V最大输出电流值乘以10,得到大致的额定功率的值,比如+5V最大输出电流值为21,则是200W,+5V最大输出电流值为25,则为250W,如果+5V最大输出电流值30,则为300W。当然你也可以将规格表中各路输出的电压值和电流值分别相加后相乘来估算功率。

2.对于最新的ATX12V 1.3版

你则需要通过+5V最大输出电流值加上4乘以10。比如,+5V最大输出电流值为21A,则功率为(21+4)×10=250W。同样,(26+4)×10=300W,(18+4)×10=220W。”

根据这些虽然不能正确地计算电源的功率,但这些参数在那些“简单”的同类中还是可比的。值得注意的是,在PC电源领域,厂商即便标注的电流和功率如无特别说明多为最大值,只是电源在短时间内能达到的瞬时峰值或输出功率,而无法在此状态下长时间工作。

一般而言,实际平均输出功率大多介于电源铭牌上标称功率的64%到78%之间。以标称功率为350W的电源为例,PC正常负载(非瞬时功率)不要超过245W,否则不但会影响电源使用寿命,而且随着负载的增大,交流杂波对直流输出的干扰会更加明显,影响PC设备的稳定工作。

[ 本帖最后由 老猫 于 2006-9-14 12:04 编辑 ]
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 楼主| 发表于 2006-9-12 09:50:03 | 显示全部楼层

PC电源知识

紫色线 :+5V Stand—By,最早在ATX提出,在系统关闭后,保留一个+5V的等待电压,用于电源及系统的唤醒服务。
估计问题出在这里的说!两个电源的标准不一样长城 ATX-350P4是1.03
冷静王至尊版是2.0 不过估计+5VSB区别不大的。

补充一下资料:
电脑安装的必须是符合ATX 2.03标准的ATX电源,并保证电源的 +5VSB (Standby)待命电流不小于800mA (0.8A)。ATX电源最大的特点,是具备+5VSB待命电压,为键盘开机、鼠标开机、网络开机、Modem开机等提供待机所需要的电流。每种开机方式,都要消耗一定的电流,象键盘开机,触发的电流需要8mA左右;利用Modem开机需要约15mA的电流;网络开机需要的电流更大,有可能达到几百毫安,不过,现在的新型网卡已降到大概50mA左右,当然唤醒的瞬间电流尖峰值比这个要来得高一些,因此ATX电源的+5VSB输出功率要足够大。早期ATX电源的+5VSB输出电流可能只设计到500mA,建议每次只启用一种开机方式,如果同时设置有多种开机方式,在进行局域网开机时,某些耗电较大的网卡可能会开不起来。如果不知道自己的机箱电源是否能达到标准,可以看看电源外部标签的+5VSB栏,那里有相关的数据。一般来说,正规电源的+5VSB端能提供的电流都超过了1A,功率较大的电源,提供的+5VSB待命电流也较大。

[ 本帖最后由 老猫 于 2006-9-12 10:43 编辑 ]
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 楼主| 发表于 2006-9-12 12:14:22 | 显示全部楼层

启动原理简述:

220V交流电经过第一、二级EMI滤波后变成较纯净的50Hz交流电,经全桥整流和滤波后输出300V的直流电压。300V直流电压同时加到主开关管、主开关变压器、待机电源开关管、待机电源开关变压器。由于此时主开关管没有开关信号,处于截止状态,因此主电源开关变压器上没有电压输出,图中的-12V至+3.3V,5组电压均没有电压输出。
但我们同时注意到,300V直流电加到待机电源开关管和待机电源开关变压器后,由于待机电源开关管被设计成自激式振荡方式,待机电源开关管立即开始工作,在待机电源开关变压器的次级上输出二组交流电压,经整流滤波后,输出+5VSB和+22V电压,+22V电压是专为电源内部主控IC供电的。+5VSB电压为待机电压,输出到主板上。当用户按动机箱的Power启动按键后,主板向电源发出开机信号,此时,(绿)色线处于低电平,IC内部的振荡电路立即启动,产生脉冲信号,经推动管放大后,脉冲信号经推动变压器加到主开关管的基极,使主开关管工作在高频开关状态。主开关变压器输出各组电压,经整流、滤波和稳压后,得到各组直流电压,输出到电脑主机。但此时主板上的CPU仍未启动,必须等+5V的电压从零上升到95%后,IC检测到+5V上升到4.75V时,IC发出P.G信号,使CPU启动,电脑正常工作。当用户关机时,绿色线处于高电平,IC内部立即停止振荡,主开关管因没有脉冲信号而停止工作。-12至+3.3的各组电压降至为零。电源处于待机状态。
保护电路原理简述:
在正常使用过程中,当IC检测到负载处于:短路、过流、过压、欠压、过载等状态时,IC内部发出信号,使内部的振荡停止,主开关管因没有脉冲信而停止工作。从而达到保护电源的目的。
由上述原理可知,即使我们关了电脑后,如果不切断开关电源的交流输入,待机电源是一直工作的,电源仍会有5到10瓦左右的功耗。

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 楼主| 发表于 2006-9-12 12:19:36 | 显示全部楼层

电源常见认证简介

1)FCC认证
FCC(Federal Communications Commission,美国联邦通信委员会),于1934年由COMMUNICATIONACT建立,是美国政府的一个独立机构,直接对国会负责。FCC通过控制无线电广播、电视、电信、卫星和电缆来协调国内和国际的通信,它是一项关于电磁干扰的认证,由于电脑电源工作在高频开关状态,会产生高频辐射对其它电器造成干扰甚至对人体造成伤害,FCC制定两个通用标准对电器进行认证,它分别是FCC-A级,用于工业标准;FCC-B级,用于民用标准。电源必须通过FCC-B级这个标准才是安全的。
2)CE认证
CE是一种安全认证标志,被视为制造商打开并进入欧洲市场的护照。凡是贴有“CE”标志的产品就可在欧盟各成员国内销售,无须符合每个成员国的要求,从而实现了商品在欧盟成员国范围内的自由流通,在欧盟市场“CE”标志属强制性认证标志,不论是欧盟内部企业生产的产品,还是其他国家生产的产品,要想在欧盟市场上自由流通,就必须通CE认证,加贴“CE”标志,以表明产品符合欧盟《技术协调与标准化新方法》指令的基本要求。CE与FCC相比较加入了环保检测,CE同样是电源生产制造的基本认证标准之一,通过认证的电源都必须达到保护消费者的健康安全和符合环保标准。
3)CSA认证
CSA是加拿大标准协会(Canadian Standards Association)的简称,它成立于1919年,是加拿大首家专为制定工业标准的非盈利性机构。在北美市场上销售的电子、电器等产品都需要取得CSA认证。CSA对产品的原料、制造工艺、检测手段等都作出严格要求。
4)UL认证
UL是英文保险商试验所(Underwriter Laboratories Inc.)的简写。UL安全试验所是美国最有权威的,也是界上从事安全试验和鉴定的较大的民间机构。它是一个独立的、非营利的、为公共安全做试验的专业机构。它采用科学的测试方法来研究确定各种材料、装置、产品、设备、建筑等对生命、财产有无危害和危害的程度;确定、编写、发行相应的标准和有助于减少及防止造成生命财产受到损失的资料,同时开展实情调研业务,在产品安全认证作为消除国际贸易技术壁垒的有效手段方面,UL为促进国际贸易的发展发挥了积极的作用。
5)CCC认证
中国加入WTO后,相应制定了要求更高的安规认证标准与国际接轨。中国将以前的CCEE、CCIB和EMC三个认证糅合在一起,出台了中国强制认证(China Compulsory Certification),简称CCC认证,CCC为目前中国的强制性认证标准。中国从2003年5月1日起,对电子产品实行强制性3C认证。目前中国现行规定的3C认证有四个版本,即CCC(S)、安全认证;CCC(S&E)安全与电磁兼容认证;CCC(EMC)电磁兼容认证;CCC(F)消防认证。电脑电源则需要通过CCC(S&E)安全与电磁兼容认证。
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发表于 2006-9-13 15:27:49 | 显示全部楼层
详解电源认证标准


     现在电脑上的设备越来越多,能耗也日渐增大,没有一个功率强大的电源,就有可能损坏主板、硬盘等部件,缩短电脑的正常使用寿命。目前市场上的电源品种繁多,从几十元到上百元都有,如何选择一部优质的电源,主要得看它的安全认证如何。通常,获得认证项目越多,说明该电源的质量的可靠度也越高。我们在购买的时候,应尽量选择这样的电源。


     电源认证项目


    1 CCC认证
中国加入WTO后,相应制定了要求更高的安规认证标准与国际接轨。中国将以前的CCEE、CCIB和EMC三个认证糅合在一起,出台了中国强制认证(China Compulsory Certification),简称CCC认证,CCC为目前中国的强制性认证标准。中国从2003年5月1日起,对电子产品实行强制性3C认证。目前中国现行规定的3C认证有四个版本,即CCC(S)、安全认证;CCC(S&E)安全与电磁兼容认证;CCC(EMC)电磁兼容认证;CCC(F)消防认证。电脑电源则需要通过CCC(S&E)安全与电磁兼容认证。
     2 FCC认证 FCC是一项关于电磁干扰的认证。电源在工作时内部会产生较强的电磁干扰。如果不加以屏蔽就可能对显示器、主板和其他电器设备造成影响,甚至给人体带来危害。所以国际上对电磁干扰有严格的规定,通用的标准有FCC-A工业标准和FCC-B民用标准两种,只有符合后者的电源才是安全无害的。
     3 UL认证 UL(保险商试验所)是美国最具权威性、非盈利性的民间安全测试机构,它主要对各种设备、系统和材料进行安全性试验和检查,确认是否对生命财产存在危险,并将检验结果公布出来。UL出版了几百种标准,其中大多数被ANSI(美国国家标准协会)所采纳。总体来说,UL标准可以分为: 对产品结构的要求、对产品使用的原材料的要求、对产品使用的元器件的要求、对测试仪器和测试方法的要求、对产品标志和说明书的要求等。现在UL认证已成为全球最严格的认证之一。
     4 CSA认证 CSA是加拿大标准协会的简称,它是加拿大首家专门制定工业标准的非盈利性机构,也是世界上最著名的认证机构之一。在北美市场上销售的电子、电器等产品都要取得CSA安全方面的认证。该标准主要对产品、工艺、材料的测试手段、服务的安全性和材料等方面作出了规定。
     5 CE认证
     CE就是“欧盟”拉丁文的缩写,它是欧盟所推行的一种证明产品符合其指定要求的合格产品标志。CE标志是强制性的通行证,也是电源生产制造的基本认证标准之一,它要求电源产品必须保护使用者的健康安全及符合环保基本要求。


     考核电源的指标


     一般来讲,电源的安全认证以德国基于1EC-380标准制定的VDE-0806标准最为严格,我国的国家标准则是GB4943-1995《信息技术设备(包括电气设备)的安全》。无论是哪一国制定的标准,大都从爬电距离、抗电强度、漏电流、温度等几个方面做出了严格规定。
     爬电距离的要求:爬电距离指沿绝缘表面测得的两个导电器件之间或导电器件与设备界面之间的最短距离。UL、CSA和VDE安全标准强调了爬电距离的安全要求,这是为了防止器件间或器件和地之间打火从而威胁到人身安全。
     抗电强度的要求:在交流输入线之间或交流输入与机壳之间由零电压加到交流1500V或直流2200V时,不击穿或拉电弧即为合格。
     关于漏电流的要求:UL和CSA均要求暴露的、不带电的金属部分均应与大地相接。漏电流的测量是通过在这些部分与大地之间接一个1.5kΩ的电阻,测其漏电流。开关电源的漏电流,在260V交流输入下,不应超过3.5mA。
     温度的要求:安全标准对电器的温度要求很重视,同时要求材料有阻燃性。对开关电源来说,内部温升不应超过65℃,如果环境温度是25℃,电源的元器件的温度应小于90℃。不符合安全标准的电源在刚开始用时对使用者并没有什么直接的不良影响,但用久了以后,由于潮湿的空气和灰尘的影响可能导致高压区短路,不但造成电源本身损坏,还会严重影响电网,从而对其他电器造成不利影响。
     电磁干扰的要求:国际上通用的标准有FCC-A(工业标准)、FCC-B(民用标准),电源应符合民用标准。电磁干扰分为传导干扰和辐射干扰。传导干扰通过电源线传播,频率为30MHz以下,主要干扰音频频段。由于计算机用开关电源有金属壳作屏蔽,所以电源干扰更多地体现为传导干扰。传导干扰的大小是衡量计算机电源品质的重要标准,它包括两个方面的含义:一是防止电网上电磁干扰通过电源本身产生的电磁干扰进入电网,影响主机系统正常工作;二是防止主机本身产生的电磁干扰进入电网,影响其他电器。我们在日常工作中可能有这样的经验,在微机开机时,其附近的电器如电视、音响等不能正常使用,这是传导干扰产生的影响。
其实我本来什么都没有....


俺是多尔的豌豆.. 俺是墙根...  俺还有那乌黑亮丽的长发...



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发表于 2006-9-13 15:27:56 | 显示全部楼层
谈谈电源的安全认证标准
  电源作为电脑的“心脏”,其重要性不言而喻。可是人们在购机时常常是随便买一个就完事。但这样做带来的后果是不堪设想的:轻则电脑无法启动,重则损坏主板、CPU、硬盘等重要部件,导致电脑的使用寿命大大缩短,因此掌握一些如何判断电源优劣的知识就非常有必要了。今天我们就来谈谈有关电源的安全认证问题。  
  一、前言  
  为了确保电源使用的安全性,每个国家或地区都根据自己个自不同的地理状况和电网环境制定了不同的安全标准。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CB、CCEE、UL、FCC、CSA、TUV及北欧四国认证等几种。  
  二、主要认证标准  
  1.CB认证 CB认证是IECEE(国际电工委员会电工产品安全认证组织)制定的一种认证体系,它主要针对电线电缆、电器开关、家用电器等14类产品。拥有CB标志意味着制造商的电子产品已经通过了NCB(国际认证机构)的检测,按试验结果相互承认的原则,在IECEE/CB体系的成员国内,取得CB测试书后可以申请其它会员国的合格证书,并使用该国相应的认证合格标志。  
  2.CCEE认证 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,而CCEE认证是关于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敦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。CCEE认证对电源产品的技术要求有以下几项 (1)爬电距离;(2)抗电强度;(3)漏电流;(4)温度。  
  3.UL认证  
  UL(保险商试验所)是美国最具权威性、非盈利性的民间安全测试机构,它主要对各种设备、系统和材料进行安全性试验和检查,确保是否对生命财产存在危险,并将检验结果公布出来。UL出版了几百种标准,其中大多数被ANSI(美国国家标准协会)所采纳。总体来说,UL标准可以分为:对产品结构的要求、对产品使用的原材料的要求、对产品使用的元器件的要求、对测试仪器和测试方法的要求、对产品标志和说明书的要求等。现在UL认证已成为全球最严格的认证之一。  
  4.FCC认证  
  众所周知,电源在工作时内部会产生较强的电磁干扰。如果不加以屏蔽就可能对显示器、主板和其它电器设备造成影响,甚至给人体带来危害。所以国际上对电磁干扰有严格的规定,通用的标准有FCC-A工业标准和FCC-B民用标准两种,只有符合后者的电源才安全无害。  
  5.CSA认证 CSA是加拿大标准协会的简称,成立于1919年,是加拿大首家专门制定工业标准的非盈利性机构,也是世界上最著名的认证机构之一。在北美市场上销售的电子、电器等产品都要取得CSA安全方面的认证。该标准主要对产品、工艺、材料的测试手段、服务的安全性和材料等方面作了规定。  
  6.TUV认证  
  德国莱茵公司技术监督公司(TUV)是德国最大的产品安全及质量认证机构,在欧洲久享盛誉。设有该机构分公司的国家和地区可以方便地申请GS标志及其它国家的安全认证。所谓GS标志,就是德国劳工部授权TUV、VDE(德国电器协会)等机构颁发地安全认证标志。GS的参筷准是VDE和DIN(德国标准协会)标准。如果产品具有GS标志,代表该产品符合最新的欧洲和德国标准。  
  7.北欧四国认证  
  北欧四国认证分别是指NEMKO(挪威电器标准协会)、SEMKO(瑞典电器标准协会)、DEMKO?丹麦电器标准协会)和FIMKO(芬兰电器标准协会)认证。其中,具有NEMKO标志代表该产品经过了挪威认证的一系列安全测试,以确保产品能经受住物理损耗、燃烧和电子冲击。NDMKO标志在评测后10年内有效,过了有效期则必须重新进行测试。具有SEMKO标志说明该产品与欧洲标准一致。
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 楼主| 发表于 2006-9-14 12:19:07 | 显示全部楼层

ATX电源与ATX标准

ATX电源是根据ATX标准进行设计和生产的,而ATX标准则与电脑和整机的标准密切相关。相对于早期AT结构的电脑来说,ATX结构的电脑在许多方面作出了改进,ATX电源也发生了明显的变化,比如取消了AT电源上必备的电源开关而交由主板进行电源开关的控制,而电源内部也增加了一个待机电路为电源主电路和主板提供电压来实现电源唤醒等功能,此外,ATX电源首次引进了+3.3V的电压输出端,与主板的连接接口上也有了明显的改进。

  从最初的ATX1.0开始,ATX标准也经过了多次的变化和完善,目前已经推出了ATX2.03和ATX12V这两个标准,根据ATX标准制订的ATX电源也逐渐成熟,所以了解ATX标准能帮助大家正确的认识电源:


ATX1.1到ATX2.0标准的区别:

  对ATX电源内部的风路进行了调整,将原来面向机箱内送气的风扇改为向机箱外排气。对PS_ON#、PWR_OK信号和+5VSB电源规格进行了补充,对+3.3VDC端电压变动的范围和软电源控制信号进行了重新定义。加入可选择的风扇辅助电源、风扇监控、IEEE1394电压和3.3V遥控电压等标准。对电源内部配线颜色的定义进行了补充。


ATX2.00与2.01的区别:

  对机箱和主板的I/O接口的定义进行了修正和补充。将+5VSB输出电流由原来的10mA增加到720mA,改善了主板唤醒设备的能力,提高了兼容性。


ATX2.01与2.02的区别:

  针对250~300W以上的电源加入了新的辅助电源连接器(一种6芯连接器,采用类似AT主板上使用的电源连接器)。
   对技术白皮书的内容进行了修改和补充,说明了电源启动时PS_ON、PWR_OK与相关电压的变化关系,并明确了IEEE1394R通道的电源定义。根据Intel关于ATX电压供应设计手册(0.9版)的规定对原来技术白皮书中的两处错误进行了修正,将原来-5VDC和-12VDC的电压波动范围由原来的±5%修改为±10%。

ATX2.02与2.03的区别:

  将MicroATX名词改为正确的Mini-ATX,并对其外形尺寸进行了重新的定义。建议电源厂家在电源机盒顶端增加新的通风窗口以增强对CPU的散热。


ATX12V与ATX2.03的区别:

  加强了+12VDC端的电流输出能力,对+12V的电流输出、涌浪电流峰值、滤波电容的容量、保护等做出了新的规定。采用新增加的4芯电源连接器为P4处理器供电,供电电压为+12V。

  加强了+5VSB的电流输出能力,改善主板对即插即用和电源唤醒功能的支持。从上面标准的演化过程不难看出,虽然ATX有许多不同的版本,但不同版本间的区别并不明显,大的改动也不算多,其中ATX1.1到2.0中电源风扇风向的变化和ATX12V的推出到对我们实际使用影响颇大,购买电源的时候要尽量选择满足最新ATX标准的电源,如ATX2.03、ATX12V。


ATX 12V 2.0

  ATX12V 2.0规范仍然是ATX电源规范的一种。从ATX电源提出到现在,ATX电源经历了两次重大升级--从ATX 1.0到ATX 2.0,解决了ATX 1.0风向内吹导致CPU过热和启动电流太小导致“闹鬼”两个重大问题;从ATX 2.03到ATX12V 1.0,设置了+12V的独立输出,使CPU获得独立供电。而ATX12V 2.0则是ATX电源历史上的第三次重大升级。

  在本质上,ATX12V 2.0规范就是为了解决CPU功耗极度高涨的问题而制定的。目前,Prescott核心的处理器功耗已经突破了100W,这就对为CPU供电的+12V输出电流提出了更高的要求,虽然以目前的电源技术,+12V单路输出完全可以做到更高,但会导致其输出线材存在较大的安全隐患,同时也会有较大的线路损耗,为此Intel专门限制了单路+12V输出不得大于240VA。

  这样,在不改动ATX电源输出规范的情况下,传统的ATX12V 1.3电源已经不能通过改动内部设计来满足需求。因此,ATX12V 2.0规范应运而生。这个标准与以往的标准的最大区别有两个,一是电源主输出接口由20pin改为24pin,二是+12V增加了一路单独的输出,即采用了双路输出,其中一路+12V(称为+12V1)专门为CPU供电,而另一路+12V2则为其它设备供电。

  由于ATX12V 2.0与ATX12V 1.3相比,主要是增强了对CPU的输出。所以对于旧的CPU和主板意义不大,如果没有近期升级到Prescott的计划,可以暂时不考虑它。

PFC ATX电源

  PFC不是一个新概念了,在UPS电源要运用地较多,而PC电源上很少见到PFC电路。PFC在PC电源上的兴起,主要是源于CCC认证,所有需要通过CCC认证的电脑电源,都必须增加PFC电路。

  PFC就是“功率因数”的意思,主要用来表征电子产品对电能的利用效率。功率因数越高,说明电能的利用效率越高。

  PC电源采用传统的桥式整流、电容滤波电路会使AC输入电流产生严重的波形畸变,向电网注入大量的高次谐波,因此网侧的功率因数不高,仅有0.6左右,并对电网和其它电气设备造成严重谐波污染与干扰。早在80年代初,人们已对这类装置产生的高次谐波电流所造成的危害引起了关注。1982年,国际电工委员会制订了IEC55-2限制高次谐波的规范(后来的修订规范是IEC1000-3-2),促使众多的电力电子技术工作者开始了对谐波滤波和功率因数校正(PFC)技术的研究。电子电源产品中引入PFC电路,就可以大大提高对电能的利用效率。

  PFC有两种,一种是无源PFC(也称被动式PFC),一种是有源PFC(也称主动式PFC)。无源PFC一般采用电感补偿方法使交流输入的基波电流与电压之间相位差减小来提高功率因数,但无源PFC的功率因数不是很高,只能达到0.7~0.8;有源PFC由电感电容及电子元器件组成,体积小,可以达到很高的功率因数,但成本要高出无源PFC一些。

  有源PFC电路中往往采用高集成度的IC,采用有源PFC电路的PC电源,至少具有以下特点:

1) 输入电压可以从90V到270V;
2) 高于0.99的线路功率因数,并具有低损耗和高可靠等优点;
3) IC的PFC还可用作辅助电源,因此在使用有源PFC电路中,往往不需要待机变压器;
4) 输出不随输入电压波动变化,因此可获得高度稳定的输出电压;
5) 有源PFC输出DC电压纹波很小,且呈100Hz/120Hz(工频2倍)的正弦波,因此采用有源PFC的电源不需要采用很大容量的滤波电容。


ATX电源主要供应线路

+3.3V:最早在ATX结构中提出,现在基本上所有的新款电源都设有这一路输出。而在AT/PSII电源上没有这一路输出。以前电源供应的最低电压为+5V,提供给主板、CPU、内存、各种板卡等,从第二代奔腾芯片开始,由于CPU的运算速度越来越快,INTEL公司为了降低能耗,把CPU的电压降到了3.3V以下,为了减少主板产生热量和节省能源,现在的电源直接提供3.3V电压,经主板变换后用于驱动CPU、内存等电路。

+5V:目前用于驱动除磁盘、光盘驱动器马达以外的大部分电路,包括磁盘、光盘驱动器的控制电路。

+12V:用于驱动磁盘驱动器马达、冷却风扇,或通过主板的总线槽来驱动其它板卡。在最新的P4系统中,由于P4处理器能能源的需求很大,电源专门增加了一个4PIN的插头,提供+12V电压给主板,经主板变换后提供给CPU和其它电路。所以P4结构的电源+12V输出较大,P4结构电源也称为ATX12V。

-12V:主要用于某些串口电路,其放大电路需要用到+12V和-12V,通常输出小于1A。

-5V:在较早的PC中用于软驱控制器及某些ISA总线板卡电路,通常输出电流小于1A。在许多新系统中已经不再使用-5V电压,现在的某些形式电源如SFX, FLEX ATX 一般不再提供-5V输出。在INTEL发布的最新的ATX12V 1.3版本中,已经明确取消了-5V的输出。

+5V Stand-By:最早在ATX提出,在系统关闭后,保留一个+5V的等待电压,用于电源及系统的唤醒服务。以前的PSII、AT电源都是采用机械式开关来开机关机,从ATX开始(包括SFX)不再使用机械式开关来开机关机,而是通过键盘或按钮给主板一个开机关机信号,由主板通知电源关闭或打开。由于+5V Stand-by是一个单独的电源电路,只要有输入电压,+5VSB就存在,这样就使电脑能实现远程Modem唤醒或网络唤醒功能。最早的ATX1.0版只要求+5VSB达到0.1A,随着CPU及主板的功能提高,+5VSB 0.1A已不能满足系统的要求,所以INTEL公司在ATX2.01版提出+5VSB不低于0.72A。随着互联网应用的不断深入,一些系统要求+5VSB提供2A、3A,甚至更大的电流输出,以保障系统功能的实现,因此对电源提出了更高的设计要求。

ATX 电源插座管脚功能表
Pin
导线颜色
功能
Pin
导线颜色
功能

1
橘黄
3.3V 提供 +3.3V 电源
11
橘黄
3.3V 提供 +3.3V 电源

2
橘黄
3.3V 提供 +3.3V 电源
12
兰色
-12V 提供 -12V 电源

3
黑色
地线
13
黑色
地线

4
红色
5V 提供 +5V 电源
14
绿色
PS-ON 电源启动信号,低电平 - 电源开启,高电平 - 电源关闭

5
黑色
地线
15
黑色
地线

6
红色
5V 提供 +5V 电源
16
黑色
地线

7
黑色
地线
17
黑色
地线

8
灰色
Power OK 电源正常工作
18
白色
-5V 提供 -5V 电源

9
紫色
+ 5VSB 提供 +5V Stand by 电源,供电源启动电路用
19
红色
5V 提供 +5V 电源

10
黄色
12V 提供 +12V 电源
20
红色
5V 提供 +5V 电源



符合 ATX2.03 标准的 200W 电源
输出电压
最大输出电流( A )
峰值输出电流( A )

+12V
8
10

+5V
21


+3.3V
14


-5V
0.3


-12V
0.8


+5VSB
1.5
2.5



符合 ATX12V 标准的 200W 电源

输出电压
最大输出电流( A )
峰值输出电流( A )

+12V
10
12

+5V
21


+3.3V
14


-5V
0.3


-12V
0.8


+5VSB
1.5
2.5



符合 ATX 2.03 标准的 250W 电源

输出电压
最大输出电流( A )
峰值输出电流( A )

+12V
10
12

+5V
25


+3.3V
16


-5V
0.3


-12V
0.8


+5VSB
1.5
2.5


符合 ATX 12V 标准的 250W 电源

输出电压
最大输出电流( A )
峰值输出电流( A )

+12V
13
16

+5V
25


+3.3V
20


-5V
0.3


-12V
0.8


+5VSB
1.5
2.5



符合 ATX 2.03 标准的 300W 电源

输出电压
最大输出电流( A )
峰值输出电流( A )

+12V
12
14

+5V
30


+3.3V
20


-5V
0.3


-12V
0.8


+5VSB
1.5
2.5



符合 ATX 12V 标准的 300W 电源

输出电压
最大输出电流( A )
峰值输出电流( A )

+12V
15
18

+5V
30


+3.3V
28


-5V
0.3


-12V
0.8


+5VSB
2.0
2.5




  通过上面的数据,我们发现了一个规律,即 +5V 的输出值的 10 倍,就大约是电源的额定功率。需要指出的是,这个方法对于 ATX2.03 和 ATX12V 1.1 版本的电源,估算是比较准确的,但随着 ATX12V 1.3 版本的推出,就不能再沿用这个方法,因为 1.3 版本的电源 +5V 有轻微的下降, +12V 的电流要提高了一些。如 250W 功率的电源, +5V 输出是 23A 。  
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 楼主| 发表于 2006-9-14 12:29:32 | 显示全部楼层
ATX电源电路结构较复杂,各部分电路不但在功能上相互配合、相互渗透,且各电路参数设置非常严格,稍有不当则电路不能正常工作。整个电路可以分成两大部分:一部分为从电源输入到开关变压器T1之前的电路(包括辅助电源的原边电路),该部分电路和交流220V电压直接相连,触及会受到电击,称为高压侧电路;另一部分为开关变压器T1以后的电路,不和交流220V直接相连,称为低压侧电路。二者通过C03、C04、C05高压瓷片电容构成回路,以消除静电干扰。整机电路由交流输入回路、整流滤波电路、推挽开关电路、辅助开关电源、PWM脉宽调制电路、PS-ON控制电路、保护电路、输出电路和PW-OK信号形成电路组成。弄清各部分电路的工作原理及相互关系对我们维修判断故障是很有用处的,下面简单介绍一下各组成部分的工作原理。

1、交流输入回路

交流输入回路包括输入保护电路和抗干扰电路等。输入保护电路指交流输入回路中的过流、过压保护及限流电路;抗干扰电路有两方面的作用:一是指微机电源对通过电网进入的干扰信号的抑制能力:二是指开关电源的振荡高次谐波进入电网对其它设备及显示器的干扰和对微机本身的干扰。通常要求微机对通过电网进入的干扰信号抑制能力要强,通过电网对其它微机等设备的干扰要小。

2、整流电路:

包括整流和滤波两部分电路,将交流电源进行整流滤波,为开关推挽电路提供纹波较小的直流电压。

3、辅助电源:辅助电源本身也是一个完整的开关电源。只要ATX电源一上电,辅助电源便开始工作,输出的两路电压,一路为+5VSB电源,该输出连接到ATX主板的“电源监控部件”,作为它的工作电压,使操作系统可以直接对电源进行管理。通过此功能,实现远程开机,完成电脑唤醒功能;另一路输出电压为保护电路、控制电路等电路供电。

4、推挽开关电路:

推挽开关电路是ATX开关电源的主要部分,它把直流电压变换成高频交流电压,并且起着将输出部分与输入电网隔离的作用。推挽开关管是该部分电路的核心元件,受脉宽调制电路输送的信号作激励驱动信号,当脉宽调制电路因保护电路动作或因本身故障不工作时,推挽开关管因基级无驱动脉冲故不工作,电路处于关闭状态,这种工作方式称作它激工作方式。

5、PWM脉宽调制电路:

PWM(Pules Width Modulation)即脉宽调制电路,其功能是检测输出直流电压,与基准电压比较,进行放大,控制振荡器的脉冲宽度,从而控制推挽开关电路以保持输出电压的稳定,主要由IC TL494及周围元件组成。

6、PS-ON控制电路:

ATX电源最主要的特点就是,它不采用传统的市电开关来控制电源是否工作,而是采用“+5VSB、PS-ON”的组合来实现电源的开启和关闭,只要控制“PS-ON”信号电平的变化,就能控制电源的开启和关闭。电源中的S-ON控制电路接受PS-ON 信号的控制,当“PS-ON”小于1V伏时开启电源,大于4.5伏时关闭电源。主机箱面上的触发按钮开关(非锁定开关)控制主板的“电源监控部件”的输出状态,同时也可用程序来控制“电源监控件”的输出,如在WIN9X平台下,发出关机指令,使“PS-ON”变为+5V,ATX电源就自动关闭。

7、保护电路
为了保证安全工作,ATX电源中设置了各种各样的保护电路,当开关电源发生过电压、过电流故障时,保护电路启动,开关电源停止工作以保护负载和电源本身。

8、输出电路:

输入整流滤波电路将交流电源进行整流滤波,为主变换电路提供纹波较小的直流电压。接插到主板上的排线包含了电源输出的各路电压及控制信号,
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 楼主| 发表于 2006-9-14 12:33:29 | 显示全部楼层
电源的工作原理

   简单的说,电源的作用是把交流电网的电能转换为适合PC机箱内配件使用的低压直流电,来驱动我们的设备。主要采用脉冲变压器耦合型开关稳压电源,主要的转换过程为:
  高压市频交流-(整流、滤波)>高压直流-(调制)>高压高频交流-(变压)>低压高频交流-(整流、滤波)>低压直流

1、220交流电进入电源,首先经过扼流线圈和电容,滤除高频杂波和同相干扰信号。这些扼流线圈和电容就组成了一级EMI滤波电路。
2、通过一级EMI电路后,再由电感线圈和电容组成的二级EMI电路进一步滤除高频杂波。
3、这一步主要是将高压交流电转化为高压直接电,由全桥电路整流和大容量的滤波电容滤波来完成。很多朋友喜欢用这里所用电容容量的大小来判断电源的功率。
4、把直流电转化为高频率的脉动直流电,这一步由开关电路来完成。开关电路由两个开关管组成,通过它们的轮流导通和截止来达到转换目的。
5、把得到的脉动直流电,送到高频开关变压器进行降压。再由二极管和滤波电容组成的低压滤波电路进行整流和滤波就得到了电脑上使用的纯静的低压直流电。


PFC电路

  国家在去年开始实施的CCC中明确要求计算机电源产品带有功率因数校正器(Power Factor Corrector,即PFC),分为有源和无源PFC两种。那什么是功率因数呢?功率因数表示电子产品对电能的利用效率。功率因数越高,电能的利用率越高,电源内部损耗掉的电能越少。而且在电源中增加PFC电路,可以减少对电网的谐波污染和干扰。

有源PFC
 又叫主动PFC,在其电路中往往采用集成度高集成度的IC,可以适应90V~270V输入电压,并有高于0.99的线路功率因数和较高的可靠性的优点。输出不随输入电压的波动变化,因此可以得到高稳定的输出。

  同无源PFC相比有源PFC不再需要采用很大容量的滤波电容。但是采用主动PFC设计的电源价格比较高,一般来说在250元以上了。

无源PFC
又叫被动PFC,一般采用电感补尝方法使交流输入的基波电流与电压之间相位差减小来提高功率数。成本较低但效果明显不如有源PFC。
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发表于 2006-9-28 21:26:09 | 显示全部楼层
好帖,先学着。
请教一问题,一400w电源,输入为100-240V,是指工作电压在这范围内都可吧。还没敢直接接到220V,怕烧了。
原来一静音电源也是100/220v,但有一个开关来转换。
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