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东莞市金河田实业有限公司电源培训教材,一.电源的重要性一台电脑运转速度是否快，取决于它的CPU，主板。一台电脑能否稳定的运行，电源可是最大的决定性因素。现在大部分的DIYer存在一个误区，在选购电脑往往只注意它的速度，忽略了它的稳定性。电脑所有部件（除显示器外）的运行，都是直接的或间接的由电源供电。供电质量的好坏直接影响到电脑的稳定和寿命。在实际使用中，采用劣质电源容易导致计算机出现的故障有：,1.死机重启-运行一些大型的软件和游戏,会出现频繁的死机和重启，而运行其它小型的软件，则不会存在此类故障。那么就有可能是您的电源的功率不够。2.硬盘损坏-电源输出电压不稳会导致硬盘出现假坏道，虽然可用软件进行修复，但长期以往会对硬盘造成物理损坏。3.显示不良-显示器有水波纹出现，则有可能是电源的问题。4.声卡噪声大-声卡的噪声较大，而您购买的又是较好的声卡，有可能是电源的滤波电路偷工减料造成。5.光驱读盘不好-光驱读盘性能不好，经常读盘死机，而您的光驱又是好好的，就有可能为电源问题。6.启动不良-挂多个硬盘后，系统不启动，或要多次按启动键才能启动。7.抗干扰性差-在多个电脑在一起工作时，当其中一台电脑启动或关闭，后会对其它电脑产生干扰等。8.超频不稳-超频后电脑工作不稳定，有可能是电源的问题。,二.电源的内部构造原理简述：电源的外接AC电压经过EMI滤波电路滤除各种干扰信号后，经过整流滤波将AC电压变为平滑的直流电，通过开关晶体的导通与截止，结合变压器之隔离及电压变换作用，通过低压端的整流滤波电路，再输出平滑的直流电。稳压过程是通过反馈电路从输出端取样再将信号送到PWM（Pulse-WidthModulation）电路调节开关晶体的导通与截止时间，从而使输出电压稳定。各种保护功能是通过对输出端的电流、电压的监控然后将信号反馈到PWM控制电路从而实现各种保护功能。电源可以看成是由几个部分组合在一起成为一个完整的电源，下面我们看一下电源主要的电路组成部分：,1.电源EMI滤波部分电源的EMI滤波部分主要是为了滤除外界的突发脉冲和高频干扰,同时将电源本身的产生的电磁辐射削减到最低,使电源在工作时不会对人或其它用电设备产生不良影响.虽然原理简单,但却是电源中的重要设备,如果在这上面偷工减料,会大大减少电源本身的屏蔽性和抗干扰能力.,2桥式整流部分和高压滤波部分输入AC220V电压经EMI整流滤波以后，由一个桥式整流器和高压滤波部分，将其转化为平滑的直流电。整流桥有两种，一种由四个分立的二极管组成，另一种是将四个分立的二极管封装在一起，其耐压值应不低于500V，最大电流应不小于2A。,整流桥,3PFC电路PFC(powerfactorcorrection)电路即功率因数校正电路,由于电脑用开关电源都为电容性输入电路，并且电路中使用了较多的二极管，由于电容对输入电流与电压相位的影响和二极管的非线性作用，使输入的AC的电压和电流产生一个较大的相位差（电流相位超前电压相位），同时使输入的AC电流发生严重的畸变，产生较多的高次谐波(HarmonicCurrents)，导致无功功率的损失，并且对电网产生污染,而PFC电路就是为了提高能源的利用率。PFC电路分为主动式和被动式两种。主动式PFC补偿效果好（一般PF值可达到0.95以上），但成本高，可靠性相对较低，被动式补偿效果一般（能满足3C之要求），但可靠性高，成本低，更符合我国之国情。被动式PFC即在AC输入端串接一个工频电感利用其电感特性(大部分其固定位置在电源的上盖)，电压相位超前电流相位，对输入端的电流相位进行补偿，同时抑制高次谐波，从而提升PF值。,4开关三极管开关三极管是开关电源中极为重要的部分,它是通过自激式或它激式使开关管工作在开，关的状态。将其传送给变压器。其耐压程度不小于800V，电流应不小于5A，因开关三极管工作的频率非常高，是极易损坏的部件，而又是开关电源的核心。所以其用料的好坏是与电源的质量是成正比的。,5.开关变压器在电源中，变压器主要起的是电源高压端和低压端的隔离，电压的变换（即将高压转化为低压），其电压的变换的比例是根据变压器两边绕组的比例来决定的。变压器的体积越大，其传送的能量就越多。一些劣质电源就是采用小型的变压器。,6.PWM控制保护电路开关电源的控制保护部分,是通过反馈电路从输出端取样再将信号送到PWM（Pulse-WidthModulation）电路调节开关晶体的开通与截止时间,从而使输出电压稳定。各种保护功能是通过对输出端的电流、电压的监控,然后将信号反馈到PWM控制电路从而实现各种保护功能.,7其它为降低电源风扇的噪音，多数高端电源都有加温控电路，根据电源输出功率的大小，其散发出热量的大小来调节散热风扇的转速，控制电源的噪音.。,三.电源的外观1.DC输出线一般常用的有两种UL1007AWG#24,UL1007AWG#20,UL1007AWG#18,UL1007AWG#16电源的每组的DC输出线通常是用颜色来表示的.它们每组分别所表示的电压(见下表)电源DC输出线上有几种常用的端子如下:,ATX12V4Pin接口，P4电源必须具备的接口,小4Pin接口，主要接驳软驱，读卡器等外设,大4Pin接口,主要是接驳硬盘、光驱等外设用,6Pin接口，多数主板此接口已省略，使用较少,20Pin电源主输出接口，ATX12V2.0版以前使用,24Pin电源主输出接口,ATX12V2.0版以后使用,S-ATA电源接口从ATX12V1.3版开始新增加的接口标准（串行硬盘接口）,2.散热片（Heatsink）一个设计正常的电源，其寿命的最大影响就是电源内部温度的高低。散热片是根据有些金属（如铜、铝等）传热较快的原理，由电源中发热量较大的元器件（电源的开关晶体和输出整流管）将热量传至散热片上，再由风扇散热。我们常用电源采用的散热片其材质一般为铝的。现实中只要成本可接受，散热片的体积越大越好。,3.机壳（CASE）ATX电源用外壳多数材质为镀锌钢板（SECC），也有少数用铝做外壳。有一些高档的产品，将外壳进行镀金或镀镍处理的，像我司的海象电源和劲霸电源。,4.风扇（FAN）ATX电源使用的风扇根据尺寸分有8025（既风扇直径*厚度，80mm*25mm），12025（120mm*25mm），8015（80mm*15mm，多数用予Micro机型）。按转速分有：低转速（1500转/分左右），中转速（2500转/分左右），高转速（3000转/分以上）。一般扇叶直径越大其转速越低，因为其扇叶越大其排风量就越大在相同的情况下的转速就可以降低。转速低了其噪声也就小了.这也是大风扇电源被称为静音电源的主要原因.我司金河田315、325所用风扇都为8025中转速，劲霸ATX-S400和ATX-S300都为12025低转速。,5.公座，母座，切换，I/O开关公座：是指电源输入接口的俗称，是电源乃至整个电脑系统的接口。母座：是电源输出接口的俗称，此接口大部分是用来给显示器供电。切换：国外有许多国家的市电电压为100-120V（比如美国，台湾等），而有的国家（比如我国，俄罗斯等）则采用的为200V-250V的电压，为了使电源在这些国家都能使用，于是采用了一个切换，通过调节电源内部电路来调节输入电压。I/O开关：是在电源的外部加了开关，此开关可以用来调节电源（或整个系统电源的开关）,8025风扇,巴西母座,切换,公座,四.电源的主要参数说明1.输入电压电源输入电压的调整率是一个相当重要的参数,大家知道我们所用的市电电压标准的应该为AC220V,但是事实上我国的电网是非常不稳定的,尤其是在一些用电比较密集的环境下,比如说网吧,或者说一些办公室.在一根电源线接几台甚至是几十台用电器.其电压会变得非常的低,有的甚至低到180190V,这样如果电源输入电压的调整率不够好的,就会很容易出现重启和黑屏的现象.这也是我们的生活中经常遇到的一些情况.在这方面用料好的电源一般其输入电压允许的范围为180V-264V，频率为47-63HZ。,2.输出电压电源输出的电压一般有六组,它们分别是+12V,+5V,-5V(在INTEL颁布的ATX12V1.3版中已取消)-12V,+3.3V和+5VSB,它们分别用不同的颜色表示,见上图.在实际的使用中,它们存在一些偏差,一般来讲正电压的调整率为其本身的+/-5%.负电压为+/-10%(如下表).电源输出电压是受外部的负载所影响的,即当外部负载升高,那组电压即会相应的降低.于是这就存在一个电压调整率的问题.,3.纹波(RIPPLE)和杂讯(NOISE)交流电经过电源后变为平滑的直流电,但是从电源输出的直流并非为纯直流电,在输出的直流电的周围存在着一些周期性的或一些不规则的交流电,这些交流电非常的小,要用毫伏(mV)来做它的单位.我们称之为纹波杂讯.如果纹波杂讯太高则会对电脑的使用产生干扰,严重的有可能烧坏您的硬件.所以纹波和杂讯要越小越好.,4.输出功率(电流)电源的电流决定着电源的功率,因为电源输出的电压是一定的,就六组.根据欧姆定率,电压一定,则讲电源的电流越大其功率就越大.电源的功率的计算方法目前在一些媒体上炒作的热点.下面是INTELATX12VREV1.3要求的300W电源的功率。,由上表可见,电源每组电压单组输出的电流是很大的,但是它的前提是其总功率不超过300W的情况下，如果把各组输出用电压乘以电流的功率相加达到总功率455.1W，其额定功率为300W，也就是说，即使按80%的总功率计算，也达到了364.8W，超过额定功率达20%之多！自然好多的用户及媒体的功率计算方法是有误的.为什么会出现上面的问题呢?目前电脑由于其各种配置不一样,所其每组电压所消耗的功率也不一样,(详见下面每组输出电压在电脑中的运用).为了兼容各种用法,所以将电源每组输出都有一个最大值,但是其前提是消耗的总功率不可以超过300W.,5.PG(powergood)信号电源在正式开始工作时,电源首先会检测电源的各组输出电压是否在允许的范围内,如果正常,则电源会给电脑CPU一个PG(如下图T2)信号,CPU接到此信号后,电脑正式开始工作.按照颁布的ATX规范中，其等待时间100-500ms,即从开机后如果在100-500ms中电源未给CPU一个PG信号,则无法开机。,6.PF(powerfail)信号当电源停止工作时，电源会给CPU一个PF(如上图T3)信号，通知CPU电源马上会关闭，这个PF信号持续时间为PG信号的下降到其95%所需的时间.一般大于1ms.如果PF时间不够有可能导致硬盘数据的丢失.,7.保持时间（holdontime）当电源停止工作以后，电源会保持一会儿,这个保持时间为电源+5V下降到其95%所用的时间(如下图T4),一般时间要求大于16ms.这段时间,一方面使CPU在得到PF信号后有足够时间保存系统设置，使系统下次能正常开机，另一方面使UPS有足够的时间启动，并开始工作。以上均为电源的一些时间序列,为了使这些时间序列能够和其它的硬件(主板,CPU,显卡等)统一,在INTEL颁布的ATX的规范中,对它们都有严格的规范.在实际的应用中,几乎都有遵守这个规范在进行,如果有其中一样未遵守这些规范,即会出现我们所讲的兼容性问题。如主板不开机,或经常因为这些而引起的重启和黑屏。显卡与主板，电源不兼容引起的花屏等等!,8.电源的保护动作:(1)过压保护(OVP):当电源发生故障时其输出电压过高时,电源随即进入保护状态不再工作.电源的输出电压过高时极有可能对电脑的零配件造成损坏.为了防止这种情况的发生,电源中采用过压保护电路.其过压保护点见上图.(2)过流保护(OCP).当电源在工作时,由于其它外部原因,其电流增大.则电源进入保护状态停止工作.可以起到保护电源本身和电脑系统的作用.,(3)短路保护.电源在工作时,由于其它外部原因电源处于短路状态.则电源进入保护点停止工作.(4)过功率保护(OPP).当外部所需求的功率过大,而造成电源输出功率过大时,电源即进入保护状态.停止工作.电源过功率的保护点一般为其额定功率的120%160%.(5)过温度保护(OTP).当电源内部温度过高,如再继续下去,有可能对电源或其它配件因温度过高而发生损坏时,电源进入保护状态停止工作.,电源参数对照表,五.电源的认证1.CCC认证CCC认证是中国强制认证(ChinaCompulsoryCertification)的简写.自2003年7月31日正式强制执行,只有同时获取安全及电磁兼容认证的产品,才会被授予CCC(S电源电路的拓朴采用国内做的比较成熟的半桥形式,所用的IC也是比国内使用的最多的TL494,此类种种足可保证电源的稳定性;三个高高竖起的变压器,再加上散热片上的5颗整流晶体,输出滤波的9个电感,10个电容可保证电源的输出的功率.此电源用来适配市场上任何一款高端配置都不会逊色.电源的散热采用120mm120mm25mm的大风扇,既可保证电源的散热,又可保证电源的噪声不会太大.外壳采用镀金外壳,看不去不仅雍容华贵而还且能起到防锈的作用.,9.劲霸ATX-S300劲霸ATX-S400,劲霸ATX-S300和劲霸ATX-S400是为了适应市场需求,而最新推出的一款针对DIY用户的电源.此款电源完全符合INTEL1.3规范.电源带有S-ATA接口,可以完整的提供+12V,+5V和+3.3V给串行硬盘,使你的串行硬盘能更加稳定的工作.电源的散热采用12cm的大风扇给电源散热.使电源能更好的散热电源有加温控电路,使电源能的噪音能控制得更好.,具有过压,过流,过功率,过热保护等多重保护功能.使您的机器可以更加稳定的工作.电源功率超大,可以满足DIY用户的所有配置,能使你的电脑更加的顺畅,稳定.电源的外壳镀白镍配上绿色的标签,不仅看起来更加的清爽,更能起到防锈的作用.输出电源线在国内首家采用蛇管封套，不但使电源看起来美观，而且便于电源理线，有很好的层次感。,电压输入插座,电源采用镀白镍外壳光可鉴人,采用12CM风扇散热与静音的完美结合,24PIN与20PIN兼容的端子可适用于各种类型的主板.,两个串行硬盘接口(S-ATA),输出线采用蛇管封套便于理线,10.劲霸ATX-S500劲霸ATX-S600服务器工作站的首选,劲霸ATXS-500和劲霸ATX-S600是我司为填补服务器电源的空白，而推出的两款专门针对服务器系列的电源，而服务器要求最大的就是电源的功率够大。可用来保证系统工作的稳定。其额定功率分别可以达到350W和400W以上