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pc电源是什么_pc电源基础

高工
2014-06-12 10:31:26    评分

  PC电源是专门为机箱内部配件供电的设备,如主板,驱动器,显卡等。目前PC电源大都是开关型电源。

pc电源

  PC电源基础

  对于不同定位的电源,它的输出导线的数量有所不同,但都离不开花花绿绿的这9种颜色:黄、红、橙、紫、蓝、白、灰、绿、黑。健全的PC电源中都具备这9种颜色的导线(目前主流电源都省去了白线)。

  

  黄色:+12V(标准范围:+11.40-+12.60)

  黄色的线路在电源中应该是数量较多的一种,随着加入了CPU和PCI-E显卡供电成分,+12V的作用在电源里举足轻重。

  +12V一直以来硬盘、光驱、软驱的主轴电机和寻道电机提供电源,及为ISA插槽提供工作电压和串口设备等电路逻辑信号电平。+12V的电压输出不正常时,常会造成硬盘、光驱、软驱的读盘性能不稳定。当电压偏低时,表现为光驱挑盘严重,硬盘的逻辑坏道增加,经常出现坏道,系统容易死机,无法正常使用。偏高时,光驱的转速过高,容易出现失控现象,较易出现炸盘现象,硬盘表现为失速,飞转。目前,如果+12V供电短缺直接会影响PCI-E显卡性能,并且影响到CPU,直接造成死机。

  蓝色:-12V(标准范围:-10.80--13.20)

  -12V的电压是为串口提供逻辑判断电平,需要电流不大,一般在1A以下,即使电压偏差过大,也不会造成故障,因为逻辑电平的0电平从-3V到-15V,有很宽的范围。

  红色:+5V(标准范围:+4.75-+5.25)

  +5V导线数量与黄色导线相当,+5V电源是提供给CPU和PCI、AGP、ISA等集成电路的工作电压,是电脑中主要的工作电源。目前,CPU都使用了+12V和+5V的混合供电,对于它的要求已经没有以前那么高。只是在最新的Intel ATX12V 2.2版本加强了+5V的供电能力,加强双核CPU的供电。它的电源质量的好坏,直接关系着计算机的系统稳定性。

  白色:-5V(标准范围:-4.50--5.50)

  目前市售电源中很少有带白色导线的,白色-5V也是为逻辑电路提供判断电平的,需要电流很小,一般不会影响系统正常工作,基本是可有可无。

  橙色:+3.3V(标准范围:+3.14-+3.45)

  这是ATX电源专门设置的,为内存提供电源。最新的24pin主接口电源中,着重加强了+3.3V供电。该电压要求严格,输出稳定,纹波系数要小,输出电流大,要20安培以上。一些中高档次的主板为了安全都采用大功率场管控制内存的电源供应,不过也会因为内存插反而把这个管子烧毁。使用+2.5V DDR内存和+1.8V DDR2内存的平台,主板上都安装了电压变换电路。紫色:+5VSB(+5V待机电源)(标准范围:+4.75-+5.25) ATX电源通过PIN9向主板提供+5V 720MA的电源,这个电源为WOL(Wake-up On Lan)和开机电路,USB接口等电路提供电源。如果你不使用网络唤醒等功能时,请将此类功能关闭,跳线去除,可以避免这些设备从+5VSB供电端分取电流。这路输出的供电质量,直接影响到了电脑待机是的功耗,与我们的电费直接挂钩。

  绿色:P-ON(电源开关端)

  通过电平来控制电源的开启。当该端口的信号电平大于1.8V时,主电源为关;如果信号电平为低于1.8V时,主电源为开。使用万用表测试该脚的输出信号电平,一般为4V左右。因为该脚输出的电压为信号电平。这里介绍一个初步判断电源好坏的土办法:使用金属丝短接绿色端口和任意一条黑色端口,如果电源无反应,表示该电源损坏。现在的电源很多加入了保护电路,短接电源后判断没有额外负载,会自动关闭。因此大家需要仔细观察电源一瞬间的启动.

  灰色:P.G信号线

  ATX电源在启动和关闭过程中,当主板给电源发出PS_ON启动信号后,电源要等其全部输出电压都稳定后才送出一个安全信号给主板,而主板则根据这个安全信号才开始真正的启动过程,这个安全信号我们通常称之为Power Good(简称 PG)。要产生PG信号可不简单,要求ATX电源在输出电压稳定后的100~500ms之间送出PG信号给主板的PG端。

  随着PC技术不断突破发展,一些硬件配置性能逐步提高的同时,功耗也是大幅上涨。

  1、电源的基本工作原理是什么?

  答:通过运行高频开关技术将输入的较高的交流电压(AC)转换为PC电脑工作所需要的较低的直流电压(DC)。

  2、电源的工作流程是怎样的?

  答:当市电进入电源后,先经过扼流线圈和电容滤波去除高频杂波和干扰信号,然后经过整流和滤波得到高压直流电。接着通过开关电路把直流电转为高频脉动直流电,再送高频开关变压器降压。然后滤除高频交流部分,这样最后输出供电脑使用相对纯净的低压直流电。

  3、EMI电路的主要作用是什么?

  答:EMI电路的作用是滤除由电网进来的各种干扰信号,防止电源开关电路形成的高频扰窜电网。EMI是CCC认证一个重要内容。

  4、什么是高压整流滤波电路?

  答:高压整流滤波电路由一个整流桥和两个高压电解电容组成。作用是把220V交流市电转换成300V直流电。

  5、高压电解电容一般有哪几种?

  答:高压电解电容我们通常所说的大电容,一般有两个,由于其耐压值特别高,所以体积非常大。按容量分,高压电解电容一般有330uf、470uf、680uf、820uf、1000uf、1200uf等,耐压值一般是200V,耐温85度。

  6、开关电路的原理是什么?

  答:开关电路的原理是由开关管和PWM(Pulse Width Modulation)控制芯片构成振荡电路,产生高频脉冲。将高压整流滤波电路产生的高压直流电变成高频脉冲直流电,送到主变压器降压,变成低频脉冲直流电。

  7、低压整流滤波电路的原理是什么?

  答:低频脉冲直流电经过二极管整流后,再由电解电容滤波,这样,输出的就是不同电压的稳定的电流了。由于这里电压已经很低了,所以尽管电容容量很大,通常有1000uf、2200uf等,但由于不需要很高的耐压值,所以电容体积很小。

  


高工
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2楼
8、辅助电路有什么作用?

  答:300V直流电通过辅助电源开关管成为脉冲电流,通过辅助电源变压器输出二组交流电压,一路经整流、三端稳压器稳压,输出+5VSB,加到主板上作为待机电压;另一路经整流滤波,输出辅助20V电源,供给PWM等芯片工作。有了辅助电路,计算机就可以实现软件开机、关机了。

  9、什么是PFC?

  答:PFC(Power Factor Correction)即“功率因数校正”,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。通过CCC认证的电脑电源,都必须增加PFC电路。位置在第二层滤波之后,全桥整流电路之前。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)。

  10、主动式PFC有什么特点?

  答:主动式PFC输入电压可以从90V到270V;功率因数高于0.99,并具有低损耗和高可靠等优点;可用作辅助电源,而不再需要辅助电源变压器;输出DC电压纹波很小,因此采用主动式PFC的电源不需要采用很大容量的滤波电容。

  11、被动式PFC有什么特点?

  答:被动式PFC一般采用电感补偿方法,通过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,被动式PFC的功率因数不是很高,只能达到0.7~0.8,并且发热量比较大。

  12、电源的软件开机关机功能通过什么实现的?

  答:电源的软件开机关机功能是通过PW-OK电路实现的。待机时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状态。受控启动后,PW-OK在开关电源输出电压稳定后再延迟几百毫秒由0电平起跳到+5V,向主机输出高电平的信号。该信号相当于AT电源的PG信号。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。

  13、什么是传导干扰?

  答:传导干扰是用来衡量电子产品在运行过程中对整个电网发送电子干扰信号大小的一个概念。所有的电子产品在用电时都会对电网发出干扰信号,如果干扰信号过大,就会影响整个电网的用电质量,从而干扰到其他电器的正常运行。因此,大多数国家对电子产品的传导干扰指标都有一个硬性的规定,禁止传导干扰过大的产品生产、销售。

  14、电源测试中比较重要的有哪些项目?

  答:主要有交叉负载,浪涌,输入电压,纹波噪音,输出短路,过功率,转换效率,功率因数,响应时间,时序,噪音,传导辐射,漏电流,高低温测试等

  15、什么是浪涌电流?

  答:浪涌电流指电源接通瞬间,流入电源设备的峰值电流。由于输入滤波电容迅速充电,所以该峰值电流远远大于稳态输入电流。电源应该限制AC开关、整流桥、保险丝、EMI滤波器件能承受的浪涌水平。反复开关环路,AC输入电压不应损坏电源或者导致保险丝烧断。

  16、什么是转换效率?

  答:由于电源在工作中,有部分电能转换成热量损耗掉了。因此,电源必须尽量减少热量的损耗。转换效率就是输出功率除以输入功率的百分比。1.3版电源要求满载下最小转换效率为70%。2.0版更是将推荐转换效率提高到了80%。

  17、功率因数与转换效率有什么区别?

  答:尽管功率因数和转换效率都是指电源的利用率,但区别却很大。简单的说,功率因数产生的损耗是电力部门负担,而转换效率的损耗是用户自己负担。可以看得出来,功率因数、EMI等都是对国家电网的保护。

  18、什么是额定功率?

  答:额定功率是指电源在稳定、持续工作下的最大负载,额定功率代表了一台电源真正的负载能力,比如,一台电源的额定功率是300W,其含义是每天24小时、每年365天持续工作时,所有负载之和不能超过300W。但实际上,电源都有一定的冗余,比如额定功率300W的电源,在310W的时候还能稳定正常工作,但尽量不要超过额定功率使用,否则可能导致电源或其他电脑部件因为过流而烧毁。

  19、什么是过功率保护?

  答:除了额定功率之外,还有一个数据,叫“过载保护”,英文叫“OPP”。过载保护指电源的负载持续上升,达到某个点了,电源就自动断电,以免出现过流损坏电源或者电脑的其他部件。OPP值通常是额定功率的1.3倍左右,有些厂商把OPP设得太高,其实是不安全的。在额定功率和OPP之间,会有一个区间,比如,新冷钻额定功率300W,OPP为370W,那么,300-370W之间的这个区域就是一个“盲区”。如果在这个区间停留的时间过长(一般可以持续数十秒时间),很可能导致电源或电脑的其他部件烧毁。

  20、温控电源的原理是什么?

  答:温控电路主要是通过热敏电阻实现的。当电源开始工作时,风扇供电电压为7V,当电源内温度升高,热敏电阻阻值减小,电压逐渐增加,风扇转速也提高。这样就可以保持机壳内温度保持一个较低的水平。在负载很轻的情况下,能够实现静音效果。负载很大时,能保证散热。


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