電腦電源各路輸出電壓的作用及規(guī)格簡(jiǎn)述

1、ATX電源技術(shù)詳解目前，ATX電源廣泛應(yīng)用于電腦中，與AT電源相比，它更符合"綠色電腦"的節(jié)能標(biāo)準(zhǔn),它對(duì)應(yīng)的主板是ATX主板。1.ATX電源的特點(diǎn)與AT電源相比，ATX電源增加了丄3.3V、+5VSB、PSON三個(gè)輸出。其中+3.3V”輸出主要是供CPU用，而+5VSB、“PON輸出則體現(xiàn)了ATX電源的特點(diǎn)。ATX電源最主要的特點(diǎn)就是，它不采用傳統(tǒng)的市電開(kāi)關(guān)來(lái)控制電源是否工作，而是采用“+5VSB、PSON的組合來(lái)實(shí)現(xiàn)電源的開(kāi)啟和關(guān)閉，只要控制“PON信號(hào)電平的變化，就能控制電源的開(kāi)啟和關(guān)閉?！癙ON小于1V伏時(shí)開(kāi)啟電源，大于4.5伏時(shí)關(guān)閉電源。2.ATX電源的核心電路AT

2、X電源的主變換電路與AT電源相同，也是采用“雙管半橋它激式電路，PWM（脈寬調(diào)制）控制器同樣采用TL494控制芯片，但取消了市電開(kāi)關(guān)。由于取消了市電開(kāi)關(guān)，所以只要接上電源線(xiàn)，在變換電路上就會(huì)有+300V直流電壓，同時(shí)輔助電源也向TL494提供工作電壓，為啟動(dòng)電源作好準(zhǔn)備。ATX電源的特點(diǎn)就是利用TL494芯片第4腳的“死驅(qū)控制功能，當(dāng)該腳電壓為+5V時(shí)，TL494的第9、11腳無(wú)輸出脈沖，使兩個(gè)開(kāi)關(guān)管都截止，電源就處于待機(jī)狀態(tài)，無(wú)電壓輸出。而當(dāng)?shù)?腳為0V時(shí)，TL494就有觸發(fā)脈沖提供給開(kāi)關(guān)管，電源進(jìn)入正常工作狀態(tài)。輔助電源的一路輸出送TL494,另一路輸出經(jīng)分壓電路得到+5VSB和“PON兩

3、個(gè)信號(hào)電壓，它們都為+5V。其中，“+5VSB輸出連接到ATX主板的“電源監(jiān)控部件，作為它的工作電壓，要求“+5VSB輸出能提供10mA的工作電流?！半娫幢O(jiān)控部件”的輸出與“PSON相連，在其觸發(fā)按鈕開(kāi)關(guān)（非鎖定開(kāi)關(guān)）未按下時(shí)，“PSON為+5V，它連接到電壓比較器U1的正相輸入端，而U1負(fù)相輸入端的電壓為4.5V左右，這樣電壓比較器U1的輸入為+5V，送到TL494的死驅(qū)控制腳”，使ATX電源處于待機(jī)狀態(tài)。當(dāng)按下主板的電源監(jiān)控觸發(fā)按鈕開(kāi)關(guān)（裝在主機(jī)箱的面板上），“PSSON”變?yōu)榈碗娖?，則電壓比較器U1的輸出就為0V，使ATX主機(jī)電源開(kāi)啟。再按一次面板上的觸發(fā)按鈕開(kāi)關(guān)，使“PSON又變?yōu)?5

4、V，從而關(guān)閉電源。同時(shí)也可用程序來(lái)控制“電源監(jiān)控部件”的輸出，使“PSON變?yōu)?5V，自動(dòng)關(guān)閉電源。如在WIN9X平臺(tái)下，發(fā)出關(guān)機(jī)指令，ATX電源就自動(dòng)關(guān)閉。3.主板無(wú)法加電的故障分析由于ATX電源的開(kāi)啟受制于主板的電源監(jiān)控部件，所以當(dāng)ATX主機(jī)出現(xiàn)無(wú)法加電的故障時(shí)，不能立刻確定故障是電源本身還是主板的“電源監(jiān)控部件”，給維修帶來(lái)一定難度。根據(jù)以上分析，我們可在“PSON輸出與地之間接一個(gè)100OHM左右的電阻，使“PON變?yōu)榈碗娖?，就能啟?dòng)ATX電源，這樣即可區(qū)分故障部位。同時(shí)也提示我們，如果ATX主板的“電源監(jiān)控部件出現(xiàn)故障，由于它的維修有較大難度，我們可以跳過(guò)“電源監(jiān)控部件，直接控制“P

5、SON的電壓，就能開(kāi)啟或關(guān)閉主機(jī)。當(dāng)然，此時(shí)主機(jī)的自動(dòng)關(guān)閉功能沒(méi)有了。電腦電源各路輸出電壓的作用及規(guī)格簡(jiǎn)述33V：最早在ATX結(jié)構(gòu)中提出，現(xiàn)在基本上所有的新款電源都設(shè)有這一一路輸出。而在AT/PSH電源上沒(méi)有這一路輸出。以前電源供應(yīng)的最低電壓為+5V,提供給主板、CPU內(nèi)存、各種板卡等。從第二代奔騰芯片開(kāi)始，由于CPU的運(yùn)算速度越來(lái)越快，Intel公司為了降低能耗，把CPU的電壓降到了3.3V以下。為了減少主板產(chǎn)生熱量和節(jié)省能源，現(xiàn)在的電源直接提供3.3V電壓，經(jīng)主板的電壓轉(zhuǎn)換電路變換后用于驅(qū)動(dòng)CPU內(nèi)存等電路。5V：目前用于驅(qū)動(dòng)除磁盤(pán)、光盤(pán)驅(qū)動(dòng)器馬達(dá)以外的大部分電路。包括磁盤(pán)、光盤(pán)驅(qū)動(dòng)器的控

6、制電路。12V：用于驅(qū)動(dòng)磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器馬達(dá)、散熱風(fēng)扇，或通過(guò)主板的總線(xiàn)槽來(lái)驅(qū)動(dòng)其他板卡。在最新的P4系統(tǒng)中，由于P4處理器對(duì)能源的需求很大，電源專(zhuān)門(mén)增加了一個(gè)4PIN的插頭，提供+12V電壓給主板，經(jīng)主板變換后提供給CPU和其他電路。所以P4結(jié)構(gòu)的電源+12V輸出較大，P4結(jié)構(gòu)電源也稱(chēng)為ATX12V。12V：主要用于某些串口電路，其放大電路需要用到+12V和-12V，通常輸出小于1A。5V：在較早的PC中用于軟驅(qū)控制器及某些ISA總線(xiàn)板卡電路，通常輸出電流小于1A。在許多新系統(tǒng)中已經(jīng)不再使用-5V電壓，現(xiàn)在的某些形式電源一般不再提供-5V輸出。5VStandBy：最早在ATX提出，在系統(tǒng)關(guān)閉后，保

7、留一個(gè)+5V的等待電壓，用于電源及系統(tǒng)的喚醒服務(wù)。以前的PSII、AT電源都是采用機(jī)械式開(kāi)關(guān)來(lái)開(kāi)機(jī)關(guān)機(jī)，從ATX開(kāi)始（包括SFX不再使用機(jī)械式開(kāi)關(guān)來(lái)開(kāi)機(jī)關(guān)機(jī)，而是通過(guò)鍵盤(pán)或按鈕給主板一個(gè)開(kāi)機(jī)關(guān)機(jī)信號(hào)，由主板通知電源關(guān)閉或打開(kāi)。由于+5VStand-by是一個(gè)單獨(dú)的電源電路，只要有輸入電壓，+5VSB就存在，這樣就使電腦能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程Modems醒或網(wǎng)絡(luò)喚醒功能。最早的ATX1.0版只要求+5VSB達(dá)到0.1A，隨著CPU及主板的功能提高，+5VSB0.1A已不能滿(mǎn)足系統(tǒng)的要求，所以Intel公司在ATX2.01版提出+5VSB不低于0.72A。隨著互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的不斷深入，一些系統(tǒng)要求+5VSB提供2

8、A、3A,甚至更大的電流輸出，以保障系統(tǒng)功能的實(shí)現(xiàn)，因此對(duì)電源提出了更高的設(shè)計(jì)要求。為了保證輸出電壓的穩(wěn)定，ATX電源內(nèi)部設(shè)計(jì)了一套補(bǔ)償電路，能夠根據(jù)輸出電壓下跌的幅度自動(dòng)進(jìn)行補(bǔ)償來(lái)抵消輸出電壓的下降，不過(guò)絕大多數(shù)的ATX電源并沒(méi)有為每一路輸出電壓提供單獨(dú)的穩(wěn)壓電路，而是同時(shí)補(bǔ)償，這樣就容易出現(xiàn)一個(gè)特殊的現(xiàn)象，比如+3.3V、+5V和+12V中的+5V因?yàn)樨?fù)載太大而導(dǎo)致輸出電壓開(kāi)始下降，電源會(huì)同時(shí)增加這三路的輸出電壓，并不會(huì)單獨(dú)對(duì)+5V進(jìn)行控制，其結(jié)果必然導(dǎo)致+3.3V和+12V的輸出電壓過(guò)渡補(bǔ)償而超過(guò)額定的電壓，當(dāng)電源設(shè)計(jì)欠佳或輸出功率不足時(shí)這種特有的現(xiàn)象就更加明顯！實(shí)際使用中輸出電壓下降與

9、上升的現(xiàn)象往往會(huì)同時(shí)出現(xiàn)，其中負(fù)載大的一路其輸出電壓往往小于額定值而其他輸出電壓則會(huì)高于額定值，如果電源無(wú)法滿(mǎn)足電腦硬件的需要這種電壓的變化就會(huì)更加明顯。一、電源輸出電壓的合理波動(dòng)范圍電源輸出的正電壓，合理的波動(dòng)范圍在-5%+5%之內(nèi)，而負(fù)電壓的合理波動(dòng)范圍在-10%+10%。+5V：4.755.25V+3.3V：3.143.46V+12V：11.412.6V-5V：-4.5-5.5V-12V：-10.8-13.2V二、電源輸出波動(dòng)的重要性電源輸出電壓的穩(wěn)定性，是電源的一個(gè)重要指標(biāo)，但絕不是判斷一款電源優(yōu)劣的唯一指標(biāo)。電源性能指標(biāo)非常繁多，電壓的穩(wěn)定性只是其中一項(xiàng)。只要電源輸出在合理的范圍內(nèi)，

10、對(duì)電腦配件都不會(huì)造成負(fù)面影響，這時(shí)電壓的波動(dòng)范圍在1%和5%的意義是一樣的，過(guò)分地關(guān)注波動(dòng)的大小是不必要的。但波動(dòng)的相對(duì)大小，側(cè)面反映了電源的負(fù)載能力，波動(dòng)率相對(duì)越小的電源，其實(shí)際的最大輸出功率可能越大，畢竟，輸出電壓超出規(guī)定范圍時(shí)的輸出功率是沒(méi)有益處的。相對(duì)來(lái)說(shuō)，電壓偏高比電壓偏低更具有危險(xiǎn)性，電壓偏低至多引起電腦工作的不正常，而電壓偏高則可能燒毀硬件。三、不同的負(fù)載，其波動(dòng)狀況不一樣很顯然，電源輸出電壓的波動(dòng)大小，與電源的負(fù)載是息息相關(guān)的。1、INTEL系統(tǒng)INTELP4處理器功耗較高，有的要達(dá)到60W左右，如果從+5V取電，則+5V需要提供高達(dá)12A的電流，對(duì)電源+5V輸出的要求較高，而

11、從電源的+12V取電，只需要6A的電流，因此INTEL在主板上增加了P4專(zhuān)用的供電接口規(guī)范，改由+12V為CPU供電。使用INTELP4的CPU由于+12V端的負(fù)載較重，會(huì)導(dǎo)致+12V的下跌，電源此時(shí)會(huì)自動(dòng)對(duì)+12V進(jìn)行補(bǔ)償，但同時(shí)會(huì)導(dǎo)致+5V的升高。2、AMD系統(tǒng)AMD勺CPU普遍從+5V取電，使得電源+5V負(fù)載較重而出現(xiàn)下跌，電源的補(bǔ)償電路自動(dòng)對(duì)+5V進(jìn)行補(bǔ)償，結(jié)果會(huì)導(dǎo)致+12V的升高。3、設(shè)備功耗的影響除了CPU其它設(shè)備的功耗也會(huì)影響輸出電壓的波動(dòng)。例如，硬盤(pán)和光驅(qū)使用的是+5V和+12V供電，其中+5V為電路部分供電，+12V為馬達(dá)供電，不同的硬盤(pán)或光驅(qū)對(duì)+5V+12V供應(yīng)的電流大小的

12、要求不一樣，有的需要+5V提供較大點(diǎn)的電流，而有的則需要+12V提供較大點(diǎn)的電流，這都會(huì)對(duì)電源的輸出電壓波動(dòng)有影響。還有一些顯卡，功耗也特別驚人，對(duì)+5V或者+3.3V的要求也很高，這也會(huì)影響輸出。4、相同的配置，波動(dòng)也會(huì)不同有實(shí)驗(yàn)顯示，一臺(tái)電腦，僅僅更換一塊完全相同型號(hào)的主板，更換前后電源輸出電壓也會(huì)有不同。5、電源在使用過(guò)程中的電壓波動(dòng)電腦在使用過(guò)程中，所消耗的功率不是固定在一個(gè)定值，也是不斷波動(dòng)的，電腦消耗功率的波動(dòng)，同樣也會(huì)引起電源輸出電壓的波動(dòng)。玩大型的3D游戲，顯卡消耗的功率要遠(yuǎn)高于做文字處理時(shí)所消耗的；看影碟時(shí)光驅(qū)消耗的功率較高。因此，電源輸出電壓波動(dòng)的大小，與電腦的配置的具體配

13、置以及使用等都有極大的關(guān)系，拋開(kāi)電源的周邊環(huán)境談電源輸出電壓的波動(dòng)是沒(méi)有多大意義的。四、主板BIOS和軟件檢測(cè)的準(zhǔn)確性主板BIOS和一些軟件檢測(cè)出來(lái)的電壓未必是準(zhǔn)確的，但可以作為參考。從網(wǎng)友提供的截圖看，BIOS或軟件檢測(cè)存在著一些缺陷。譬如，很多軟件對(duì)+3.3V檢測(cè)的結(jié)果實(shí)際上反映的是內(nèi)存的外部電壓，而相當(dāng)一部分軟件對(duì)電源輸出的負(fù)電壓根本不能檢測(cè)，顯示的數(shù)值偏差過(guò)大。BIOS或軟件檢測(cè)的正電壓如+5V等，和實(shí)際電壓也存在偏差，偏差值通常隨負(fù)載的增大而增大，偏差率有時(shí)能達(dá)到1個(gè)百分點(diǎn)。有實(shí)驗(yàn)表明，BIOS或軟件檢測(cè)的電壓與實(shí)際電壓至少會(huì)產(chǎn)生0.02V的偏差。五、電源波動(dòng)是可調(diào)的嗎？答案是肯定的

14、。廠家在生產(chǎn)電源時(shí)，只要波動(dòng)在合理的范圍，都視為合格產(chǎn)品，而很少會(huì)精益求精把波動(dòng)控制在更小范圍，因?yàn)閺膹S家的角度看，范圍內(nèi)的波動(dòng)，1%和5%的意義是一樣的。電源的波動(dòng)幅度，與電源的原材料是相關(guān)的。譬如，電源PCB板上的電位器，就可以調(diào)整輸出電壓，當(dāng)輸出電壓偏低時(shí)，可以手動(dòng)調(diào)高輸出。做工比較足的電源通常都會(huì)有電位器，而劣質(zhì)電源上是看不到的。一般來(lái)說(shuō)，做工較足的電源更容易實(shí)現(xiàn)輸出電壓的更穩(wěn)定，但這并不意味做工越足，輸出電壓越穩(wěn)定。六、環(huán)境對(duì)波動(dòng)的影響電網(wǎng)電壓的變化，對(duì)輸出電壓有影響，這就涉及到電源的另一個(gè)性能指標(biāo)：電壓調(diào)整率。電源適應(yīng)電壓從最低點(diǎn)（通常是180V過(guò)渡到最高點(diǎn)（通常是264V）時(shí)，輸

15、出電壓的變化不能太大，一般要求控制在2%以?xún)?nèi)。溫度也會(huì)影響波動(dòng)。環(huán)境溫度較高時(shí)，電子元件會(huì)生產(chǎn)溫漂，影響輸出電壓的穩(wěn)定性。認(rèn)識(shí)電源輸出電壓的波動(dòng)<卩>很多朋友比較關(guān)心電源的品質(zhì)，往往喜歡用一些軟件檢測(cè)電源的輸出電壓。輸出電壓的穩(wěn)定性，是電源品質(zhì)的一個(gè)重要指標(biāo)。<BR><BR>為了保證輸出電壓的穩(wěn)定，ATX電源內(nèi)部設(shè)計(jì)了一套補(bǔ)償電路，能夠根據(jù)輸出電壓下跌的幅度自動(dòng)進(jìn)行補(bǔ)償來(lái)抵消輸出電壓的下降，不過(guò)絕大多數(shù)的ATX電源并沒(méi)有為每一路輸出電壓提供單獨(dú)的穩(wěn)壓電路，而是同時(shí)補(bǔ)償，這樣就容易出現(xiàn)一個(gè)特殊的現(xiàn)象，比如+3.3V、+5V和+12V中的+5V因?yàn)樨?fù)載太大而導(dǎo)致

16、輸出電壓開(kāi)始下降，電源會(huì)同時(shí)增加這三路的輸出電壓，并不會(huì)單獨(dú)對(duì)+5V進(jìn)行控制，其結(jié)果必然導(dǎo)致+3.3V和+12V的輸出電壓過(guò)渡補(bǔ)償而超過(guò)額定的電壓，當(dāng)電源設(shè)計(jì)欠佳或輸出功率不足時(shí)這種特有的現(xiàn)象就更加明顯！<BR>vBF實(shí)際使用中輸出電壓下降與上升的現(xiàn)象往往會(huì)同時(shí)出現(xiàn)，其中負(fù)載大的一路其輸出電壓往往小于額定值而其他輸出電壓則會(huì)高于額定值，如果電源無(wú)法滿(mǎn)足電腦硬件的需要這種電壓的變化就會(huì)更加明顯。<BR><BR>一、電源輸出電壓的合理波動(dòng)范圍<BR>vBR電源輸出的正電壓，合理的波動(dòng)范圍在-5%+5%之內(nèi)，而負(fù)電壓的合理波動(dòng)范圍在-10%+10%&l

17、t;BR>+5V4.755.25V<BR>+3.3V:3.143.46V<BR>+12V11.412.6V<BR>-5V：-4.5-5.5V<BR>-12V：-10.8-13.2V<BR><BR>二、電源輸出波動(dòng)的重要性<BR>vBR電源輸出電壓的穩(wěn)定性，是電源的一個(gè)重要指標(biāo)，但絕不是判斷一款電源優(yōu)劣的唯一指標(biāo)。電源性能指標(biāo)非常繁多，電壓的穩(wěn)定性只是其中一項(xiàng)。<BR>vBR只要電源輸出在合理的范圍內(nèi)，對(duì)電腦配件都不會(huì)造成負(fù)面影響，這時(shí)電壓的波動(dòng)范圍在1%和5%的意義是一樣的，過(guò)分地關(guān)注波動(dòng)的大

18、小是不必要的。但波動(dòng)的相對(duì)大小，側(cè)面反映了電源的負(fù)載能力，波動(dòng)率相對(duì)越小的電源，其實(shí)際的最大輸出功率可能越大，畢竟，輸出電壓超出規(guī)定范圍時(shí)的輸出功率是沒(méi)有益處的。<BR>vBF相對(duì)來(lái)說(shuō)，電壓偏高比電壓偏低更具有危險(xiǎn)性，電壓偏低至多引起電腦工作的不正常，而電壓偏高則可能燒毀硬件。<BR><BR三、不同的負(fù)載，其波動(dòng)狀況不一樣<BR><BR很顯然，電源輸出電壓的波動(dòng)大小，與電源的負(fù)載是息息相關(guān)的。<BR>vBR>1INTEL系統(tǒng)<BR>INTELP4處理器功耗較高，有的要達(dá)到60W左右，如果從+5V取電，則+5V需要提供

19、高達(dá)12A的電流，對(duì)電源+5V輸出的要求較高，而從電源的+12V取電，只需要6A的電流，因此INTEL在主板上增加了P4專(zhuān)用的供電接口規(guī)范，改由+12V為CPU供電。<BR使用INTELP4的CPU由于+12V端的負(fù)載較重，會(huì)導(dǎo)致+12V的下跌，電源此時(shí)會(huì)自動(dòng)對(duì)+12V進(jìn)行補(bǔ)償，但同時(shí)會(huì)導(dǎo)致+5V的升高。<BR><BR>2AMD系統(tǒng)<BR>AM的CPU普遍從+5V取電，使得電源+5V負(fù)載較重而出現(xiàn)下跌，電源的補(bǔ)償電路自動(dòng)對(duì)+5V進(jìn)行補(bǔ)償，結(jié)果會(huì)導(dǎo)致+12V的升高。<BR>vBR>3設(shè)備功耗的影響<BR除了CPU其它設(shè)備的功耗也會(huì)

20、影響輸出電壓的波動(dòng)。例如,硬盤(pán)和光驅(qū)使用的是+5V和+12V供電，其中+5V為電路部分供電，+12V為馬達(dá)供電，不同的硬盤(pán)或光驅(qū)對(duì)+5V+12V供應(yīng)的電流大小的要求不一樣，有的需要+5V提供較大點(diǎn)的電流，而有的則需要+12V提供較大點(diǎn)的電流，這都會(huì)對(duì)電源的輸出電壓波動(dòng)有影響。<BR還有一些顯卡，功耗也特別驚人，對(duì)+5V或者+3.3V的要求也很高，這也會(huì)影響輸出。<BR><BR>4相同的配置，波動(dòng)也會(huì)不同VBR：有實(shí)驗(yàn)顯示，一臺(tái)電腦，僅僅更換一塊完全相同型號(hào)的主板，更換前后電源輸出電壓也會(huì)有不同。<BR><BR>5電源在使用過(guò)程中的電壓波動(dòng)&

21、lt;BR電腦在使用過(guò)程中，所消耗的功率不是固定在一個(gè)定值，也是不斷波動(dòng)的，電腦消耗功率的波動(dòng)，同樣也會(huì)引起電源輸出電壓的波動(dòng)。玩大型的3D游戲，顯卡消耗的功率要遠(yuǎn)高于做文字處理時(shí)所消耗的；看影碟時(shí)光驅(qū)消耗的功率較高。<BR><BR因此，電源輸出電壓波動(dòng)的大小，與電腦的配置的具體配置以及使用等都有極大的關(guān)系，拋開(kāi)電源的周邊環(huán)境談電源輸出電壓的波動(dòng)是沒(méi)有多大意義的。<BR>vBF四、主板BIOS和軟件檢測(cè)的準(zhǔn)確性<BR>vBF主板BIOS和一些軟件檢測(cè)出來(lái)的電壓未必是準(zhǔn)確的，但可以作為參考。從網(wǎng)友提供的截圖看，BIOS或軟件檢測(cè)存在著一些缺陷。譬如，很多軟件對(duì)+3.3V檢測(cè)的結(jié)果實(shí)際上反映的是內(nèi)存的外部電壓，而相當(dāng)一部分軟件對(duì)電源輸出的負(fù)電壓根本不能檢測(cè)，顯示