电源品质好坏直接影响着电脑的安全运行及性能的充分发挥。ATX电源是1996年推出的一种技术规范,广泛应用于电脑中,是现在最为流行的PC专用电源,和传统的AT电源相比,无论从内部还是外部形状上说都不相同,他更符合“绿色电脑”的标准。他配合ATX主扳及ATX机箱一起使用。
1.ATX电源特点
(1)软电源控制STAND BY,可通过软件开、关机,也可直接通过Windows操作系统实现网络的电源管理,对网络电脑进行远程唤醒操作。
(2)传统电源只提供 5V、12V的电压,但ATX电源为了适应更多、更新的 CPU及PCI总线技术,提供了 3.3V直流稳压输出, 减少了电源能量消耗。
(3)ATX电源风扇在风冷自身的同时,也帮助CPU吹风。
(4)ATX电源接口采用20脚的双排长方形插座,使拔插操作不易出错。
(5)具备 5VSB脚,只要ATX电源一上电 5VSB脚便可输出高质量的 5V电压,最大约100mA的电流。他主要供电脑内部一部分电路在关机状态下所保持工作芯片使用,完成电脑唤醒功能。
(6)增加PS-ON 电脑主板控制ATX电源开关的控制端,当PS-ON为低电压,小于1V时,ATX电源被激活。输出 5V、 12V、-12V、-5V等,大于4.5V时,停止对电源供电(除 5VSB外)。
2、ATX 电源的核心电路
ATX电源供主板使用的接插口引脚排列如图1所示。
ATX电源的主变换电路和AT电源相同,也是采用“双管半桥他激式”电路,PWMC(脉宽调制), 控制器同样采用TL494控制芯片,但是取消了市电开关。ATX电源的核心电路如图2所示。
从图2可见,由于取消了市电开关,所以只要接上电源线,在变换电路上就会有 300V直流电压,同时辅助电源也向TL494提供电压,为启动电源作好准备。ATX电源的特点就是利用TL494芯片4脚的死驱控制功能,当该脚电压为 5V时,TL494的9、11脚无输出脉冲,使两个开关管都截止,电源就处于待机状态,无电压输出;而当4脚为0V时,TL494就有触发脉冲提供给开关管,电源进入正常工作状态。
辅助电源的一路输出送TL494,另一路经分压电路得到 5VSB 和PS-ON 两个信号电压,他们都为 5V。其中,“ 5VSB”输出连接到ATX主板的“电源监控部件”,作为他的工作电压,需要 5VSB输出能提供100mA的电流。“电源监控部件”的输出和“PS-ON”相连,在其触发按钮开关(非锁定开关)未按下时,“PS-ON”为 5V,他连接到电压比较器U1的正相输入端,而 U1的负相输入端电压为 4.5V左右,这样电压比较器U1的输入为 5V,送到TL494的“死驱控制脚”(见图2),使ATX电源处于待机状态;当按下主板的电源监控触发按钮开关,“PS-ON”变为低电平,则电压比较器U1的输入就为0V,使ATX主机电源开启。再按一次面板上的触发按钮开关,使“PS-ON”变为 5V,从而关闭电源。同时也可用程式来“控制”电源监控部件的输出,使“PS-ON” 变为 5V,自动关闭电源。如在Windows平台下,发出关机指令,ATX电源就自动关闭。
3、电源基本技术指标
安全规格 是针对电源的元件、材料的绝缘性而作出的严格规定。
纹波大小 电源虽输出的是直流电压 但总存在一些交流成分,纹波大小会直接影响主板、内存等其他板卡。
电磁传导干扰 即电磁兼容性,国际上对此也定制了专门的标准,符合此项认证的电源,一方面可防止外部电磁的干扰,一方面确保该产品不影响其他电子产品的正常使用。
负载变化率 电源的输出是多路输出,电源应确保当您使用不同负载时,不会出现不稳定或超过规定值的情况。
过压保护 ATX电源的输出多了3.3V和辅助性5V电压。若电压太高,板卡就会烧坏,所以现在市面上的电源大都有过压保护功能,也就是说电源一旦检测到输出电压超过某一值时,就会自动停止输出,以保护各种板卡的安全。虽说过压的可能性很小,但造成的损失可能会相当严重。
功率 随着现代节能、半导体等技术的发展,虽然CPU、显卡等硬件由于集成度的提高而使其功率越来越大,但整个电脑的功率实际上呈现出一个逐渐下降的趋势。另外像硬盘、光驱这些设备也由于技术的日臻成熟,需要的隔离也越来越小。右表是一些硬件所需功率的大小。
4、ATX电源输出品质对其他组件的影响
(1)电源功率不足对整机的影响
当ATX电源的输出的功率值达不到其他组件启动的需要值时,可能导致电脑无法启动。例如当电源功率不足时硬盘可能无法使用。
现在,大多数ATX结构主板都提供键盘开机功能,要正常使用这一功能,必须选用 5VSB工作电流大的ATX电源和工作电流小的键盘。使用键盘开机功能时,一般需要 5VSB的供电电流应大于720mA。
当光驱和软驱公用一条电源线时,由于电源功率的不足,致使光驱无法工作,出现时好时坏的现象,这时应将电源线分开使用。
有时电源不匹配也可能造成组件无法使用,开机时Windows操作系统不能发现新硬件。因此一定要注意电脑中使用的各种设备的电源质量,特别是其输出功率的稳定性,因其会影响电脑中设备的数据传输。
(2)电磁干扰产生的影响
关于电磁兼容性,现在有PCCA级和PCCB级两种标准,B级指家用电器标准,只要达到B级的电源可安全无害。当电磁干扰性比较大时,音箱就会发出“哗哗”的噪音,有些电脑的硬盘安装的距离电源很近,这样电源所产生的电磁场就会影响到硬盘,久而久之会使硬盘上的数据受到损害。
(3)电源纹波系数对主机的影响
当纹波系数过大时,电源所输出的直流电压中掺杂了过多的交流成分,就会使主板、内存、显卡等半导体器件不能正常工作,而且当市电有较大波动时,电源输出电压产生大的变化,这样会导致电脑重新启动。
5、使用ATX电源应注意的问题
ATX电源在遇上停电时可能会造成电源的烧毁。因为采用ATX电源的机器,在Windows中通过“您能够安全地关闭电脑了”的步骤进行关机后,操作系统会自动通知ATX电源进行关机操作,在切断主板和各种扩展卡电源后,自己关闭电源,但是ATX电源在进行软件关机后,并没有真正完全关闭电源,而是使电源处于休眠状态,一旦有外界信号唤醒,随时准备启动机器。当停电时,虽然把机器关闭了,但是由于没有拔下主机的电源插头,等到再来电时,电网电压波动较大,ATX电源接到一个远大于100mA的外界电流,所以造成电源被烧毁。因此,在使用ATX电源时应注意以下几个问题
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