2024年1月20日发(作者:盛飞燕)
ATX电源控制电路的深入剖析
检修ATX开关电源,从+5VSB、PS-ON和PW-OK信号入手来定位故障区域,是快速检修中行之有效的方法。 一、+5VSB、PS-ON、PW-OK控制信号 ATX开关电源与AT电源最显著的区别是,前者取消了传统的市电开关,依靠+5VSB、PS-ON控制信号的组合来实现电源的开启和关闭。+5VSB是供主机系统在ATX待机状态时的电源,以及开闭自动管理和远程唤醒通讯联络相关电路的工作电源,在待机及受控启动状态下,其输出电压均为5V高电平,使用紫色线由ATX插头(图1)9脚引出。PS-ON为主机启闭电源或网络计算机远程唤醒电源的控制信号,不同型号的ATX开关电源,待机时电压值为3V、3.6V、4.6V各不相同。当按下主机面板的POWER开关或实现网络唤醒远程开机,受控启动后PS-ON由主板的电子开关接地,使用绿色线从ATX插头14脚输入。PW-OK是供主板检测电源好坏的输出信号,使用灰色线由ATX插头8脚引出,待机状态为零电平,受控启动电压输出稳定后为5V高电平。
脱机带电检测ATX电源,首先测量在待机状态下的PS-ON和PW-OK信号,前者为高电平,后者为低电平,插头9脚除输出+5VSB外,不输出其它电压。其次是将ATX开关电源人为唤醒,用一根导线把ATX插头14脚PS-ON信号,与任一地端(3、5、7、13、15、16、17)中的一脚短接,这一步是检测的关键,将ATX电源由待机状态唤醒为启动受控状态,此时PS-ON信号为低电平,PW-OK、+5VSB信号为高电平,ATX插头+3.3V、±5V、±12V有输出,开关电源风扇旋转。上述操作亦可作为选购ATX开关电源脱机通电验证的方法。
电路按其组成功能分为:交流输入整流滤波电路、脉冲半桥功率变换电路、辅助电源电路、脉宽调制控制电路、PS-ON和PW-OK产生电路、自动稳压与保护控制电路、多路直流稳压输出电路。请参照图2。 1.辅助电源电路 只要有交流市电输入,ATX开关电源无论是否开启,其辅助电源一直在工作,为开关电源控制电路提供工作电压。市电经高压整流、滤波,输出约300V直流脉动电压,一路经R72、R76至辅助电源开关管Q15基极,另一路经T3开关变压器的初级绕组加至Q15集电极,使Q15导通。T3反馈绕组的感应电势(上正下负)通过正反馈支路C44、R74加至Q15基极,使Q15饱和导通。反馈电流通过R74、R78、Q15的b、e极等效电阻对电容C44充电,随着C44充电电压增加,流经Q15基极电流逐渐减小,T3反馈绕组感应电势反相(上负下正),与C44电压叠加至Q15基极,Q15基极电位变负,开关管迅速截止。 Q15截止时,ZD6、D30、C41、R70组成Q15基极负偏压截止电路。反馈绕组感应电势的正端经C41、R70、D41至感应电势负端形成充电回路,C41负极负电压,Q15基极电位由于D30、ZD6的导通,被箝位在比C41负电压高约6.8V(二极管压降和稳压值)的负电位上。同时正反馈支路C44的充电电压经T3反馈绕组,R78,Q15的b、e极等效电阻,R74形成放电回路。随着C41充电电流逐渐减小,Ub电位上升,当Ub电位增加到Q15的b、e极的开启电压时,Q15再次导通,又进入下一个周期的振荡。 Q15饱和期间,T3二次绕组输出端的感应电势为负,整流管截止,流经一次绕组的导通电流以磁能的形式储存在T3辅助电源变压器中。当Q15由饱和转向截止时,二次绕组两个输出端的感应电势为正,T3储存的磁能转化为电能经BD5、BD6整流输出。其中BD5整流输出电压供Q16三端稳压器7805工作,Q16输出+5VSB,若该电压丢失,主板就不会自动唤醒ATX电源启动。BD6整流输出电压供给IC1脉宽调制TL494的12脚电源输入端,该芯片14脚输出稳压5V,提供ATX开关电源控制电路所有元件的工作电压。 -ON和PW-OK、脉宽调制电路 PS-ON信号控制IC1的4脚死区电压,待机时,主板启闭控制电路的电子开关断开,PS-ON信号高电平3.6V,IC10精密稳压电路WL431的Ur电位上升,Uk电位下降,Q7导通,稳压5V通过Q7的e、c极,R80、D25和D40送入IC1的4脚,当4脚电压超过3V时,封锁8、11脚的调制脉宽输出,使T2推动变压器、T1主电源开关变压器停振,停止提供+3.3V、±5V、±12V的输出电压。 受控启动后,PS-ON信号由主板启闭控制电
路的电子开关接地,IC10的Ur为零电位,Uk电位升至+5V,Q7截止,c极为零电位,IC1的4脚低电平,允许8、11脚输出脉宽调制信号。IC1的输出方式控制端13脚接稳压5V,脉宽调制器为并联推挽式输出,8、11脚输出相位差180度的脉宽调制控制信号,输出频率为IC1的5、6脚外接定时阻容元件的振荡频率的一半,控制Q3、Q4的c极所接T2推动变压器初级绕组的激励振荡,T2次级它激振荡产生的感应电势作用于T1主电源开关变压器的一次绕组,二次绕组的感应电势经整流形成+3.3V、±5V、±12V的输出电压。 推动管Q3、Q4发射极所接的D17、D18以及C17用于抬高Q3、Q4发射极电平,使Q3、Q4基极有低电平脉冲时能可靠截止。C31用于通电瞬间封锁IC1的8、11脚输出脉冲,ATX电源带电瞬间,由于C31两端电压不能突变,IC1的4脚出现高电平,8、11脚无驱动脉冲输出。随着C31的充电,IC1的启动由PS-ON信号控制。 PW-OK产生电路由IC5电压比较器LM393、Q21、C60及其周边元件构成。 待机时IC1的反馈控制端3脚为低电平,Q21饱和导通,IC5的3脚正端输入低电位,小于2脚负端输入的固定分压比,1脚低电位,PW-OK向主机输出零电平的电源自检信号,主机停止工作处于待命休闲状态。受控启动后IC1的3脚电位上升,Q21由饱和导通进入放大状态,e极电位由稳压5V经R104对C60充电来建立,随着C60充电的逐渐进行,IC5的3脚控制电平逐渐上升,一旦IC5的3脚电位大于2脚的固定分压比,经正反馈的迟滞比较器,1脚输出高电平的PW-OK信号。该信号相当于AT电源的PG信号,在开关电源输出电压稳定后再延迟几百毫秒由零电平起跳到+5V,主机检测到PW-OK电源完好的信号后启动系统。在主机运行过程中若遇市电掉电或用户关机时,ATX开关电源+5V输出端电压必下跌,这种幅值变小的反馈信号被送到IC1组件的电压取样放大器同相端1脚后,将引起如下的连锁反应:使IC1的反馈控制端3脚电位下降,经R63耦合到Q21的基极,随着Q21基极电位下降,一旦Q21的e、b极电位达到0.7V,Q21饱和导通,IC5的3脚电位迅速下降,当3脚电位小于2脚的固定分压电平时,IC5的输出端1脚将立即从5V下跳到零电平,关机时PW-OK输出信号比ATX开关电源+5V输出电压提前几百毫秒消失,通知主机触发系统在电源断电前自动关闭,防止突然掉电时硬盘磁头来不及移至着陆区而划伤硬盘。
自动稳压控制电路: IC1的1、2脚电压取样放大器正、负输入端,取样电阻R31、R32、R33构成+5V、+12V自动稳压电路。当输出电压升高时(+5V或+12V),由R31取得采样电压送到IC1的1脚和2脚基准电压相比较,输出误差电压与芯片内锯齿波产生电路的振荡脉冲在PWM比较器进行比较放大,使8、11脚输出脉冲宽度降低,输出电压回落至标准值的范围内,反之稳压控制过程相反,从而使开关电源输出电压稳定。IC1的电流取样放大器负端输入15脚接稳压5V,正端输入16脚接地,电流取样放大器在脉宽调制控制电路中没有使用。从内部看电源——电脑电源原理与选择
我个人的检修过程是这样。1、检查保险管,整流滤波电路2、检查5VSB电源是否有5V输出,接一个小灯泡看看亮不亮,电压有没有变化。如果没有或者电压偏差太大就要好好检查这个部分的电路。这个部分至关重要,如果不正常TL494工作肯定也不正常。一般损坏的是MOSFET管子,然后看看有没有电解电容鼓包。3、检查两个开关管,看看有没有损坏,接着检查TL494和外围电路。模拟开机过程(绿线接黑线)看看TL494的4脚电压是否会变化。如果不变化就要检查了,有些是用电压比较器,有些是分立元件的。测量TL494的5脚电压,为0或者是5V都表明TL494没有震荡工作,检查5脚上的电容和6脚上的电阻,要是还没有发现问题的话就要更换TL494了。一般电源都会工作。电源转起来了就好办了逐个检查电压,应该基本都是正常的。(TL494和KA7500B的功能相同唯有死区电压不同,我尝试替换KA7500B获得成功)
电脑电源输出线颜色的含义与功率的分配
电脑电源的输出线路远比大多数电器的输出线路复杂,花花绿绿一大把线。其实其中大
部分输出线都连接在同样的焊点上,只是输出设备不同所以需要多根连线而已。 同样颜色的输出线,其输出电压都是一致的。电脑电源上的输出线共有九种颜色,其中在主板20针插头上的绿色和灰色线,是主板启动的信号线。而黑色线则是地线。其他的各种颜色的输出线的含义如下:红色线:+5VDC输出,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,在传统上CPU、内存、板卡的供电也都由+5VDC供给,但进入PII时代后,这些设备的供电需求越来越大,导致+5VDC电流过大,所以新的电源标准将其部分功能转移到其他输出上,目前主板特别是P4、Athlon64等新式主板对于+5VDC的要求越来越小。但如果你的机器是老式的单电源接口主板,那么+5VDC的输出电流直接影响你电脑的超频性能。黄色线:+12VDC输出,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和其它电路而不再使用+5VDC,所以P4结构的电源+12V输出较大。P4结构电源也称为ATX12V,而AMD的Athlon64系统也继承了这种设计。如果你的电脑拥有大量的驱动器或有一个高频P4 CPU,那么有强大的+12VDC输出是必要的。橙色线:+3.3VDC输出,这是随着ATX电源增加的输出。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PII时代开始,INTEL公司为了降低能耗,把CPU、内存等的电压降到了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、显卡等电路。强大的+3.3VDC有利于内存、显卡等设备的稳定与超频。以上三种输出,是电脑电源的主要电能输出,它们的输出线明显多于其他输出,而且输出电流也要大得多。白色线:-5VDC输出,在较早的PC中用于软驱控制器及某些ISA总线板卡电路.。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,但大多数电源为了保持向上兼容,还是有这条输出线。蓝色线:-12VDC输出,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,在目前的主板设计上也几乎已经不使用这个输出,而通过对+12VDC的转换获得需要的电流。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。 很明显,要考量一个电源的功率支持能力,最主要就是要看红色、黄色、橙色三条线的最大输出能力。而不同配置的系统,则对于这三条线的输出能力有不同的要求。对于大多数新装配的电脑,显然+12VDC输出是最重要的。 插电即开机的原因 经常有人问——为什么我的电脑只要一插插座就会开机?其实问题就是处在上面介绍的+5V Stand—By上。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。然而最早的ATX1.0版只要求+5VSB达到0.1A,这样,经常会由于"插插座"这样的动作导致的电涌被误当作开机信号而被触发。所以INTEL公司在ATX2.01版提出+5VSB不低于0.72A,基本上解决了这个问题。 对比电源的电路设计,可与上面某品牌电源对比 除了基本设计与用料外,某品牌电源有几个特点在目前的主流电脑电源中应该算是非常独特的。其中最为人关注的就是主动式PFC和和磁放大技术。 主动式PFC PFC电路,实际上就是一个"升压变换器",大多数电源上使用的都是被动式PFC(也称无源PFC),它的原理是使用一个高规格电感线圈才减小相位差。而主动式PFC(也称有源PFC)则是使用专用的开关集成电路来调整电流的波形。在某品牌电源内部的一组独立电路板就是它的主动式PFC电路。与被动式PFC相比,主动式PFC的体积小、转换效率高,而且对于滤波电容的要求低(只需要一个容量较小的高压电解电容就可以),对于电源输入电压的适应范围比较大,而且使用主动式PFC的电源可以
从PFC芯片获得辅助电源,不需要使用待机变压器。但是缺点在于电路复杂、成本高,而且在设计不良的情况下,会引入新的噪声。 某品牌电源上使用的PFC电路很明显属于主动式PFC,这对于提高其输出电路的稳定性有很大的好处,而且这使得它对于输入电压的适应范围很大。某品牌电源的输入电压范围是90V-264V,这与市场上的"宽频"电源基本是一样的。虽然某品牌的没有把这点作为主要卖点宣传,但是显然这是它的性能优势之一。 磁放大技术 按照某品牌的资料说明——"磁放大技术特点:磁放大技术就是指+3.3VDC、+5VDC、+12VDC分别用独立的副绕组设计,因此上表中+3.3V +5V +12V的电流输出可以同时达到上表的电流"。很明显,根据这个解释,我们可以画出磁放大技术的原理示意图。 这种技术好不好呢?这点得一分为二来看,从好的一方面来看,磁放大技术使得电源规格中所标的最大输出电流都是"真实输出",也就是说可以根据它判断出电源的实际带负载能力。但是,另一方面,由于磁放大技术的使用,使得电源能量输出的灵活性下降了。在传统电源上,如果一台电脑对于+5VDC的需求很低,那么大可以将其电流降至相当低来保证+3.3V的大功率输出。然而在磁放大技术的电源上,即便+5VDC输出还有余量,也不能将其电能转到+3.3VDC上。 所以,磁放大技术更多的是符合了某品牌的"真实功率标示"的宣传,由于使用这项技术,它的标示就成为掺不得虚假的实在标示。但从用户实际使用的角度来看,我们还看不出磁放大技术的优势所在
2024年1月20日发(作者:盛飞燕)
ATX电源控制电路的深入剖析
检修ATX开关电源,从+5VSB、PS-ON和PW-OK信号入手来定位故障区域,是快速检修中行之有效的方法。 一、+5VSB、PS-ON、PW-OK控制信号 ATX开关电源与AT电源最显著的区别是,前者取消了传统的市电开关,依靠+5VSB、PS-ON控制信号的组合来实现电源的开启和关闭。+5VSB是供主机系统在ATX待机状态时的电源,以及开闭自动管理和远程唤醒通讯联络相关电路的工作电源,在待机及受控启动状态下,其输出电压均为5V高电平,使用紫色线由ATX插头(图1)9脚引出。PS-ON为主机启闭电源或网络计算机远程唤醒电源的控制信号,不同型号的ATX开关电源,待机时电压值为3V、3.6V、4.6V各不相同。当按下主机面板的POWER开关或实现网络唤醒远程开机,受控启动后PS-ON由主板的电子开关接地,使用绿色线从ATX插头14脚输入。PW-OK是供主板检测电源好坏的输出信号,使用灰色线由ATX插头8脚引出,待机状态为零电平,受控启动电压输出稳定后为5V高电平。
脱机带电检测ATX电源,首先测量在待机状态下的PS-ON和PW-OK信号,前者为高电平,后者为低电平,插头9脚除输出+5VSB外,不输出其它电压。其次是将ATX开关电源人为唤醒,用一根导线把ATX插头14脚PS-ON信号,与任一地端(3、5、7、13、15、16、17)中的一脚短接,这一步是检测的关键,将ATX电源由待机状态唤醒为启动受控状态,此时PS-ON信号为低电平,PW-OK、+5VSB信号为高电平,ATX插头+3.3V、±5V、±12V有输出,开关电源风扇旋转。上述操作亦可作为选购ATX开关电源脱机通电验证的方法。
电路按其组成功能分为:交流输入整流滤波电路、脉冲半桥功率变换电路、辅助电源电路、脉宽调制控制电路、PS-ON和PW-OK产生电路、自动稳压与保护控制电路、多路直流稳压输出电路。请参照图2。 1.辅助电源电路 只要有交流市电输入,ATX开关电源无论是否开启,其辅助电源一直在工作,为开关电源控制电路提供工作电压。市电经高压整流、滤波,输出约300V直流脉动电压,一路经R72、R76至辅助电源开关管Q15基极,另一路经T3开关变压器的初级绕组加至Q15集电极,使Q15导通。T3反馈绕组的感应电势(上正下负)通过正反馈支路C44、R74加至Q15基极,使Q15饱和导通。反馈电流通过R74、R78、Q15的b、e极等效电阻对电容C44充电,随着C44充电电压增加,流经Q15基极电流逐渐减小,T3反馈绕组感应电势反相(上负下正),与C44电压叠加至Q15基极,Q15基极电位变负,开关管迅速截止。 Q15截止时,ZD6、D30、C41、R70组成Q15基极负偏压截止电路。反馈绕组感应电势的正端经C41、R70、D41至感应电势负端形成充电回路,C41负极负电压,Q15基极电位由于D30、ZD6的导通,被箝位在比C41负电压高约6.8V(二极管压降和稳压值)的负电位上。同时正反馈支路C44的充电电压经T3反馈绕组,R78,Q15的b、e极等效电阻,R74形成放电回路。随着C41充电电流逐渐减小,Ub电位上升,当Ub电位增加到Q15的b、e极的开启电压时,Q15再次导通,又进入下一个周期的振荡。 Q15饱和期间,T3二次绕组输出端的感应电势为负,整流管截止,流经一次绕组的导通电流以磁能的形式储存在T3辅助电源变压器中。当Q15由饱和转向截止时,二次绕组两个输出端的感应电势为正,T3储存的磁能转化为电能经BD5、BD6整流输出。其中BD5整流输出电压供Q16三端稳压器7805工作,Q16输出+5VSB,若该电压丢失,主板就不会自动唤醒ATX电源启动。BD6整流输出电压供给IC1脉宽调制TL494的12脚电源输入端,该芯片14脚输出稳压5V,提供ATX开关电源控制电路所有元件的工作电压。 -ON和PW-OK、脉宽调制电路 PS-ON信号控制IC1的4脚死区电压,待机时,主板启闭控制电路的电子开关断开,PS-ON信号高电平3.6V,IC10精密稳压电路WL431的Ur电位上升,Uk电位下降,Q7导通,稳压5V通过Q7的e、c极,R80、D25和D40送入IC1的4脚,当4脚电压超过3V时,封锁8、11脚的调制脉宽输出,使T2推动变压器、T1主电源开关变压器停振,停止提供+3.3V、±5V、±12V的输出电压。 受控启动后,PS-ON信号由主板启闭控制电
路的电子开关接地,IC10的Ur为零电位,Uk电位升至+5V,Q7截止,c极为零电位,IC1的4脚低电平,允许8、11脚输出脉宽调制信号。IC1的输出方式控制端13脚接稳压5V,脉宽调制器为并联推挽式输出,8、11脚输出相位差180度的脉宽调制控制信号,输出频率为IC1的5、6脚外接定时阻容元件的振荡频率的一半,控制Q3、Q4的c极所接T2推动变压器初级绕组的激励振荡,T2次级它激振荡产生的感应电势作用于T1主电源开关变压器的一次绕组,二次绕组的感应电势经整流形成+3.3V、±5V、±12V的输出电压。 推动管Q3、Q4发射极所接的D17、D18以及C17用于抬高Q3、Q4发射极电平,使Q3、Q4基极有低电平脉冲时能可靠截止。C31用于通电瞬间封锁IC1的8、11脚输出脉冲,ATX电源带电瞬间,由于C31两端电压不能突变,IC1的4脚出现高电平,8、11脚无驱动脉冲输出。随着C31的充电,IC1的启动由PS-ON信号控制。 PW-OK产生电路由IC5电压比较器LM393、Q21、C60及其周边元件构成。 待机时IC1的反馈控制端3脚为低电平,Q21饱和导通,IC5的3脚正端输入低电位,小于2脚负端输入的固定分压比,1脚低电位,PW-OK向主机输出零电平的电源自检信号,主机停止工作处于待命休闲状态。受控启动后IC1的3脚电位上升,Q21由饱和导通进入放大状态,e极电位由稳压5V经R104对C60充电来建立,随着C60充电的逐渐进行,IC5的3脚控制电平逐渐上升,一旦IC5的3脚电位大于2脚的固定分压比,经正反馈的迟滞比较器,1脚输出高电平的PW-OK信号。该信号相当于AT电源的PG信号,在开关电源输出电压稳定后再延迟几百毫秒由零电平起跳到+5V,主机检测到PW-OK电源完好的信号后启动系统。在主机运行过程中若遇市电掉电或用户关机时,ATX开关电源+5V输出端电压必下跌,这种幅值变小的反馈信号被送到IC1组件的电压取样放大器同相端1脚后,将引起如下的连锁反应:使IC1的反馈控制端3脚电位下降,经R63耦合到Q21的基极,随着Q21基极电位下降,一旦Q21的e、b极电位达到0.7V,Q21饱和导通,IC5的3脚电位迅速下降,当3脚电位小于2脚的固定分压电平时,IC5的输出端1脚将立即从5V下跳到零电平,关机时PW-OK输出信号比ATX开关电源+5V输出电压提前几百毫秒消失,通知主机触发系统在电源断电前自动关闭,防止突然掉电时硬盘磁头来不及移至着陆区而划伤硬盘。
自动稳压控制电路: IC1的1、2脚电压取样放大器正、负输入端,取样电阻R31、R32、R33构成+5V、+12V自动稳压电路。当输出电压升高时(+5V或+12V),由R31取得采样电压送到IC1的1脚和2脚基准电压相比较,输出误差电压与芯片内锯齿波产生电路的振荡脉冲在PWM比较器进行比较放大,使8、11脚输出脉冲宽度降低,输出电压回落至标准值的范围内,反之稳压控制过程相反,从而使开关电源输出电压稳定。IC1的电流取样放大器负端输入15脚接稳压5V,正端输入16脚接地,电流取样放大器在脉宽调制控制电路中没有使用。从内部看电源——电脑电源原理与选择
我个人的检修过程是这样。1、检查保险管,整流滤波电路2、检查5VSB电源是否有5V输出,接一个小灯泡看看亮不亮,电压有没有变化。如果没有或者电压偏差太大就要好好检查这个部分的电路。这个部分至关重要,如果不正常TL494工作肯定也不正常。一般损坏的是MOSFET管子,然后看看有没有电解电容鼓包。3、检查两个开关管,看看有没有损坏,接着检查TL494和外围电路。模拟开机过程(绿线接黑线)看看TL494的4脚电压是否会变化。如果不变化就要检查了,有些是用电压比较器,有些是分立元件的。测量TL494的5脚电压,为0或者是5V都表明TL494没有震荡工作,检查5脚上的电容和6脚上的电阻,要是还没有发现问题的话就要更换TL494了。一般电源都会工作。电源转起来了就好办了逐个检查电压,应该基本都是正常的。(TL494和KA7500B的功能相同唯有死区电压不同,我尝试替换KA7500B获得成功)
电脑电源输出线颜色的含义与功率的分配
电脑电源的输出线路远比大多数电器的输出线路复杂,花花绿绿一大把线。其实其中大
部分输出线都连接在同样的焊点上,只是输出设备不同所以需要多根连线而已。 同样颜色的输出线,其输出电压都是一致的。电脑电源上的输出线共有九种颜色,其中在主板20针插头上的绿色和灰色线,是主板启动的信号线。而黑色线则是地线。其他的各种颜色的输出线的含义如下:红色线:+5VDC输出,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,在传统上CPU、内存、板卡的供电也都由+5VDC供给,但进入PII时代后,这些设备的供电需求越来越大,导致+5VDC电流过大,所以新的电源标准将其部分功能转移到其他输出上,目前主板特别是P4、Athlon64等新式主板对于+5VDC的要求越来越小。但如果你的机器是老式的单电源接口主板,那么+5VDC的输出电流直接影响你电脑的超频性能。黄色线:+12VDC输出,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和其它电路而不再使用+5VDC,所以P4结构的电源+12V输出较大。P4结构电源也称为ATX12V,而AMD的Athlon64系统也继承了这种设计。如果你的电脑拥有大量的驱动器或有一个高频P4 CPU,那么有强大的+12VDC输出是必要的。橙色线:+3.3VDC输出,这是随着ATX电源增加的输出。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PII时代开始,INTEL公司为了降低能耗,把CPU、内存等的电压降到了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、显卡等电路。强大的+3.3VDC有利于内存、显卡等设备的稳定与超频。以上三种输出,是电脑电源的主要电能输出,它们的输出线明显多于其他输出,而且输出电流也要大得多。白色线:-5VDC输出,在较早的PC中用于软驱控制器及某些ISA总线板卡电路.。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,但大多数电源为了保持向上兼容,还是有这条输出线。蓝色线:-12VDC输出,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,在目前的主板设计上也几乎已经不使用这个输出,而通过对+12VDC的转换获得需要的电流。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。 很明显,要考量一个电源的功率支持能力,最主要就是要看红色、黄色、橙色三条线的最大输出能力。而不同配置的系统,则对于这三条线的输出能力有不同的要求。对于大多数新装配的电脑,显然+12VDC输出是最重要的。 插电即开机的原因 经常有人问——为什么我的电脑只要一插插座就会开机?其实问题就是处在上面介绍的+5V Stand—By上。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。然而最早的ATX1.0版只要求+5VSB达到0.1A,这样,经常会由于"插插座"这样的动作导致的电涌被误当作开机信号而被触发。所以INTEL公司在ATX2.01版提出+5VSB不低于0.72A,基本上解决了这个问题。 对比电源的电路设计,可与上面某品牌电源对比 除了基本设计与用料外,某品牌电源有几个特点在目前的主流电脑电源中应该算是非常独特的。其中最为人关注的就是主动式PFC和和磁放大技术。 主动式PFC PFC电路,实际上就是一个"升压变换器",大多数电源上使用的都是被动式PFC(也称无源PFC),它的原理是使用一个高规格电感线圈才减小相位差。而主动式PFC(也称有源PFC)则是使用专用的开关集成电路来调整电流的波形。在某品牌电源内部的一组独立电路板就是它的主动式PFC电路。与被动式PFC相比,主动式PFC的体积小、转换效率高,而且对于滤波电容的要求低(只需要一个容量较小的高压电解电容就可以),对于电源输入电压的适应范围比较大,而且使用主动式PFC的电源可以
从PFC芯片获得辅助电源,不需要使用待机变压器。但是缺点在于电路复杂、成本高,而且在设计不良的情况下,会引入新的噪声。 某品牌电源上使用的PFC电路很明显属于主动式PFC,这对于提高其输出电路的稳定性有很大的好处,而且这使得它对于输入电压的适应范围很大。某品牌电源的输入电压范围是90V-264V,这与市场上的"宽频"电源基本是一样的。虽然某品牌的没有把这点作为主要卖点宣传,但是显然这是它的性能优势之一。 磁放大技术 按照某品牌的资料说明——"磁放大技术特点:磁放大技术就是指+3.3VDC、+5VDC、+12VDC分别用独立的副绕组设计,因此上表中+3.3V +5V +12V的电流输出可以同时达到上表的电流"。很明显,根据这个解释,我们可以画出磁放大技术的原理示意图。 这种技术好不好呢?这点得一分为二来看,从好的一方面来看,磁放大技术使得电源规格中所标的最大输出电流都是"真实输出",也就是说可以根据它判断出电源的实际带负载能力。但是,另一方面,由于磁放大技术的使用,使得电源能量输出的灵活性下降了。在传统电源上,如果一台电脑对于+5VDC的需求很低,那么大可以将其电流降至相当低来保证+3.3V的大功率输出。然而在磁放大技术的电源上,即便+5VDC输出还有余量,也不能将其电能转到+3.3VDC上。 所以,磁放大技术更多的是符合了某品牌的"真实功率标示"的宣传,由于使用这项技术,它的标示就成为掺不得虚假的实在标示。但从用户实际使用的角度来看,我们还看不出磁放大技术的优势所在