电脑开关电源电路大全详解.doc

电脑开关电源详解计算机电源是根据计算机相应的电源标准设计和生产的,在计算机高速发展的这十多年间,计算机电源标准也跟着在不断地发生变化,以适应计算机高速发展的要求,计算机电源主要采用了以下几个标准：PC/XT标准: 是由IBM最先推出个人PC/XT计算机时制定的标准;AT标准: 也是由IBM早期推出PC/AT机时所提出的标准,当时能够提供大约190W的电力供应;ATX标准: 是由Intel公司于1995年提出的工业标准,从最初的ATX1.0开始,ATX标准又经过了多次的变化和完善,目前国内市场上流行的是ATX2.03和ATX12V这两个标准,其中ATX12V又可分为ATX12V1.2、ATX12V1.3、ATX12V2.0等多个版本。ATX与AT标准比较：1、ATX标准取消了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,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;2、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。ATX12V与ATX2.03标准比较：1、ATX2.03是1999年以前PII、PIII时代的电源产品,没有P4 4PIN接口;2、ATX12V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;3、ATX12V增加的4芯电源连接器为P4处理器供电,供电电压为+12V;4、ATX12V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。ATX12V标准之间的比较：ATX 12V是支持P4的ATX标准,是目前的主流标准,该标准又分为如下几个版本：ATX12V_1.0：2000年2月颁布,P4 时代电源的最早版本,增加P4 4PIN接口;ATX12V_1.1：2000年8月颁布, 在前一版本的基础上,加强了+3.3V电流输出能力,以适应AGP显卡功率增长的需求ATX12V_1.2：2002年1月颁布,在前版的基础上,取消-5V输出,同时对Power on 时间作出新的规定;ATX12V_1.3：2003年4月颁布,在前版的基础上,提高了电源效率,增加了对SATA的支持,增加了+12V的输出能力。ATX12V_2.0：2003年6月颁布,在前版的基础上,将+12V分为双路输出（+12VDC1和+12VDC2）,其中+12VDC2对CPU单独供电,+12V输出能力 进一步提升,电源效率更高。ATX12V2.01：2004年6月颁布,在前版的基础上,对+12VDC2输出电流的纹波作出新的要求。ATX12V2.2：2005年3月颁布,在前版的基础上,加强+5VSB的输出电流至2.5A;增加更高功率电源规格。电源输出线的颜色及功能分配电脑电源的输出线稍比大多数电器的输出线复杂些,虽然花花绿绿一大把线,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。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。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一般不再提供-5V输出。在INTEL发布的标准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 StandBy,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。电脑电源接口定义 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），它们的具体功能相信还有不少网友搞不清楚，今天就给大家详细的讲解一下。ATX电源线颜色定义：黄色：12V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-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：5V5V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）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：PON（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：POK（电源信号线）一般情况下，灰色线P-OK的输出如果在2V以上，那么这个电源就可以正常使用；如果P-OK的输出在1V以下时，这个电源将不能保证系统的正常工作，必须被更换。这也是判断电源寿命及是否合格的主要手段之一。认识导线种类作用是DIY玩家的必修课，是菜鸟用户晋级的必经之路，大家掌握了电源导线种类可以更清晰的认识电源的输出规格，方便大家选购电源和排除故障。24针电源各个针脚的定义：我们使用的ATX开关电源，输出的电压有12V、12V、5V、5V、3.3V等几种不同的电压。在正常情况下，上述几种电压的输出变化范围允许误差一般在5%之内，如下表所示，不能有太大范围的波动，否则容易出现死机的数据丢失的情况。 i915/925使用新的电源架构ATX 12V-24针，它的标准接口从原来的两个提升至三个。这种分离式的设计，与过往在服务器上的EPS电源很相似，EPS使用+12V两路独立供电的，两个+12V电压输出分别对CPU和其它I/O设备进行供电，这样可以减少由如硬盘光驱等设备对CPU工作时的影响，大大提高系统的稳定性。 主电源 仍然采用双排列电源，不过，从20针（2*10）升级到24针（2*12）主电源，就像服务器上的双CPU主板。当然，只要你的电源功率足够，我们仍可使用传统的20针电源，但会缺少辅助电源输出功能，某些电源接口会失去作用。使用20针电源还要注意一个问题，必须把电源插在接第一针上，11、12、23、24针不要连接。 24针电源针脚定义：1、+3.3V； 2、+3.3V；3、地线；4、+5V；5、地线；6、+5V；7、地线；8、PWRGD（供电良好）；9、+5V（待机）；10、+12V；11、+12V；12、2*12连接器侦察；13、+3.3V； 14、-12V；15、地线；16、PS-ON#（电源供应远程开关）； PS-ON 和地线短接可以手动开启电源17、地线；18、地线；19、地线；20、无连接；21、+5V；22、+5V；23、+5V；24、地线1、+3.3V；2、+3.3V；3、地线；4、+5V；5、地线；6、+5V；7、地线；8、PWRGD（供电良好）；9、+5V（待机）；10、+12V；11、+12V；12、2*12连接器侦察；13、+3.3V；14、-12V；15、地线；16、PS-ON#（电源供应远程开关）；17、地线；18、地线；19、地线；20、无连接；21、+5V；22、+5V；23、+5V；24、地线 ATX 12V电源 4针（2*2）接口，提供直接电源供应给CPU电压调整器，幸好，它没有进一步提升针脚数目，换言之，CPU的功耗虽大，还是在可控制范围之内。1、地线；2、地线；3、+12V；4、+12V 为了降低CPU供电部分的发热量，厂商们对电源回路也进改进，以往两个MOSFET管为一组进行供电，6个就是三相电源，现在，某些主板使用了四个MOSFET管为一组，两组电源供电。把来自两颗MOSFET管的热量，平摊到四颗上，无论从降低主板供电元器件的温度，还是最大可提供的电流强度来说，都有一定的好处。我们不能从两相少于三相，就说新主板的设计差。 各种电压给什么供电？1.12V +12V 一般为硬盘、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等电路逻辑信号电平。如果+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。 2.12V -12V 的电压是为串口提供逻辑判断电平，需要电流较小，一般在1安培以下，即使电压偏差较大，也不会造成故障，因为逻辑电平的0电平为-3到-15V，有很宽的范围。 3.5V 5V电源是提供给CPU和PCI、AGP、ISA等集成电路的工作电压，是计算机主要的工作电源。它的电源质量的好坏，直接关系着计算机的系统稳定性。多数AMD的CPU其5V的输出电流都大于18A，最新的P4CPU其提供的电流至少要20A。另外AMD和P4的机器所需要的5VSB的供电电流至少要720MA或更多，其中P4系统电脑需要的电源功率最少为230W。 如果没有足够大的+5V电压提供，表现为CPU工作速度变慢，经常出现蓝屏，屏幕图像停顿等，计算机的工作变得非常不稳定或不可靠。 4.5V -5V也是为逻辑电路提供判断电平的，需要的电流很小，一般不会影响系统正常工作，出现故障机率很小。 5.3.3V 这是ATX电源专门设置的，为内存提供电源。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。大多数主板在使用SDRAM内存时，为了降低成本都直接把该电源输出到内存槽。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。如果主板使用的是+2.5V DDR内存，主板上都安装了电压变换电路。如果该路电压过低，表现为容易死机或经常报内存错误，或WIN98系统提示注册表错误，或无法正常安装操作系统。 6.5VSB（+5V待机电源） 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。 7.PON（电源开关端） P-ON端（PIN14脚）为电源开关控制端，该端口通过判断该端口的电平信号来控制开关电源的主电源的工作状态。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。因此在单独为开关电源加电的情况下，可以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，开关电源内部有限流电阻，输出电流也在几个毫安之内，因此我们可以直接使用短导线或打开的回形针直接短路PIN14与PIN15(即地，还有3、5、7、13、15、16、17针），就可以让开关电源开始工作。此时我们就可以在脱机的情况下，使用万用表测试开关电源的输出电压是否正常。 记住：有