《硬件基础06电源》PPT课件.ppt

1、电源主要内容,6.1电源的重要性 6.2电源的主要功能和操作 6.3电源的外形规格 6.4主板电源连接器 6.5外设电源连接器 6.6电源的加载 6.7电源的规范 6.8电源认证 6.9电源维护 6.10电源管理简介,电源基本知识,电源的重要性 1、电源为计算机中的各部件提供电能，所以它非常重要 2、质量不好的电源可以造成部件损坏及部件工作不稳定 3、质量好的电源要求有：提供满足要求的电源功率、提供稳定的直流电 4、在计算机各部件中，最易被忽视的就是电源的质量 5、电源是将市电220V交流电转换成计算机可用的交流电的装置,电源基本知识,分类 单电源：单台供电, 冗余电源：并联输出供 电，提供扩

2、展能力，增加可靠 性，故障更换不影响使用 例如：单台输出350W 1+1冗余 额定输出1350W 最大输出2350W 2+1冗余 额定输出2350W 最大输出3350W,输出插头 主板电源插头 20Pin /24Pin, 辅助电源插头 6Pin 硬盘、光驱插头 大4Pin, 软驱电源插头 小4Pin 辅助信号插头 10Pin,各路输出电压功能 +5V：主板，适配卡以及硬盘、光驱、软驱驱动逻 辑板数字电子元件、电路，外部选件及键盘 线色 红色 +3.3V：主板上CPU、内存芯片、PCI扩展卡等组件 线色 橙色 +12V：马达（硬盘、光驱、软驱驱动器马达和所有 风扇），ATX12V标准中给主板供电

3、。 线色 黄色,-12V：和+12V用于串行通讯口提供接口电源，或 用-12V给风扇供电。 线色 蓝色 -5V： ISA总线的B5脚接-5V电压，提供给老式软盘 驱动器中锁相式数据分离电路用，现已很少用到。 线色 白色 5V_Standby：在系统关机的情况下，仍有输出，维 持部分设备工作。例如维持通信或网络接口的工作， 可以实现远程唤醒等功能或给风扇低速工作供电。 线色 紫色,Power Good#：电源良好信号，是由各直流输出 电压信号和交流输入电压故障信号相“与”产生的， 提供给主板计时器芯片的控制处理器的复位线。 高电平有效。 线色 灰色 作用： 电源输出达到稳定后通知主机启动系统。

4、当AC电压跌落、超载或过热时信号将在直流输出消失前提前作出反应，保护硬件。如使硬盘驱动器有足够的时间使磁头复位，防止硬盘受到意外损伤；防止存储器“奇偶校验错误”等故障。, 电源良好信号消失，则整个系统复位或完全关闭，防止系统在供电不足、过热、超载等情况下运行。 PS_ON# ：主板开关信号，机箱电源开关通过逻 辑电路输出此信号给电源。低电平有效。 线色 绿色,开关稳压电源工作特点及原理 功率转换效率高，损耗小 体积小，重量轻 对电网适应性强 供电中断时,输出电压保持时间长 应用于计算机,家电,通信设备等精密电子设备 电路较复杂，元器件数量多 纹波和噪声较大,电源的外形规格,电源的外形规格，依赖

5、于所使用的机箱。电源的外形规格有过7种,电源连接器类型和外形因素,AT标准： 输出+5V，-5V，+12V，-12V，以及主板的启动和复位信号。 外部有按钮式开关，输出一般在200W左右 主板插头为两个6Pin，输出+5V，-5V,+12V, -12V。 AT标准电源定位在PC系统，存在有散热不好，输出功率低等问题。,主板电源连接器,AT/LPX主P8/P9(有时也称为P1/P2)电源连接器,ATX标准 在输出上增加了+3.3V电压输出，以适应低电压的CPU及内存芯片等组件，多处理器支持， 取消手动开关，增加了一个PS-ON电源开关信号控制输入。此信号直接或通过一些逻辑电路间接与主机板上的电源

6、开关接插件相通，由主板开关控制电源启动或关闭。 增加5V StandBy电压输出，无论计算机是否工作，是否关机，均保证对主板的供电，以提供远程唤醒等功能。 调整整个机箱系统的散热系统结构，采用吸入式结构，利用电源的风扇可以对CPU，整机进行有效散热。,主板电源连接器,在结构上接主板上的两个电源插头改成了一个20线的插头，使接插件的安装却更为简单可靠。 PS/2外形尺寸：150mmW 86mmH 140mmL,主板电源连接器,ATXNLX 20针主电源连接器，接头端视图,ATX12V标准 适应主频在1GHz以上的CPU。 增大了+12VDC输出能力：15A/300W（Peak 18A)，增加 一

7、个双排4Pin 的+12V辅助输出插头。 ATX12V规范的电源向下兼容ATX规范的电源。 ATX电源只支持靠+5V或+3.3V提供DC/DC转换的主板。ATX12V电源可支持靠+12V,+5V或+3.3V提供DC/DC转换的主板。 +5VSB输出规格。要求：1.0A，1.5A(Peak），推荐：2.0A，2.5A (Peak)。,主板电源连接器,ATX12V电源连接器,电源开关连接器,PC机上主要有三种电源开关，概括如下： 完整的交流电源开关。 前端面板交流电源开关。 前端面板主板受控开关。,电源远端按压按钮式开关接线端子,外设电源连接器,除了主板电源连接器以外，电源系统还提供了向软驱和硬驱

8、及内部机箱风扇等各种外设提供电能的电源连接器。,外设和软驱电源连接器,外设电源连接器,外设电源连接器引脚布局（大型驱动器电源连接器）,3.5寸软驱电源连接器引脚布局（小型驱动器电源连接器）,电源的加载,1.输入特性: 允许输入电压范围:额定电压值 10%20% 一般输入：180264V 宽范围输入：90264V 额定输入：220V或200240V RMS 输入频率范围：4763Hz 输入额定电流：2 5A,输入冲击电流 100A（normal) 启动电源时保护电路限制输入电流，保护滤波电容,整流器,输入熔断器。 输入过流保护：熔断器保护，过流后熔断器熔断 输入欠压保护：输入电压低于规定输入范围

9、时，电源保护，避免低压对电源的危害。,抗扰性（EMS）： 暂态瞬变 Slow Transients 浪涌 Surge Voltages 快速瞬变脉冲群EFT(Electrical Fast Transient) 振铃波 Ring Wave 静电放电 ESD(Electrostatic Discharge） 辐射 Radiated Immunity 谐波（HARMONIC）,2.输出特性: 输出电压稳定度:负载变化对输出电压的影 响 , 一般为5%(-5V/-12V为10%) 输出电流（typical) 200W：+12V/ 6A，+5V /21A，+3.3V/ 14A 300W：+12V/10

10、A，+5V/30A，+3.3V/28A 输出功率：200W/300W/400W/500W/750W 效率: 典型值 70% 功率因数：0.9 基于可靠性、使用寿命、经济效益，58成的输出功率较佳,主板功耗举例,3.3,V,5V,12V,-12V,5VSB,CPU#1 Core,5A,Cache,1.2A,VRM,1A,CPU#2 Core,2.1A,Cache,1.2A,VRM,0.5A,Amps/PCI,2A,0.1A,0.1A,SDRAM,8A,Base Board,4A,3A,0.05A,0.25A,Totals,14A,21A,3.5A,0.5A,0.25A,系统功耗举例,3.3,V,

11、5V,12V,-12V,5VSB,Baseboard,14A,21A,3.5A,0.5A,0.25A,Hard Drive (3),1A,1A,CDROM,0.4A,0.7A,Floppy,0.3A,Tape,0.8A,0.4A,Fans,2A,Totals,14A,26A,10A,0.5A,0.25A,输出纹波和噪声(Ripple &Noise) 对精密的电子设备危害很大，严重影响信号质量，或导致元器件误动作 采用 L C滤波电路抑制纹波 50mVp-p（3.3V/ 5V) 120mVp-p(12V) 负载瞬变响应(Transient Response) 负载30%50%变化，速率2.5A/

12、us，输出电压应在规格范围内,维持时间（Holdup Time) 输入电压突变为0，电源保持正常输出的时间。一般要求为1个电网周期 : 20ms(50Hz)。 上升时间和时序 输出上升时间：0.120ms PG信号上升时间：1ms,Power Good信号 特性：开机时,电压升至正常值后延时电容延时100500mS,再送出PG信号启动计算机引导程序进行自检。 逻辑低电平：2V,遥感（Remote Sensing） 作用：对输出线、插头、PCB板上的电压下降部分进行补偿，常用在大电流低电压、高精度输出的情况。 由 Remote Sense线和Remote Sense Return线和相关电路实现

13、。 开/关机时的过冲（Overshoot) 开/关机时保证输出电压稳定度保持在10%范围内。,保护功能: 过压保护（OVP) 保护负载 短路保护 保护电源、负载 空载保护 保护电源 过流保护（OCP） 保护负载 过温保护（OTP） 保护电源、负载,电源认证,UL标准#1950信息技术设备安全标准，包括电子商务设备，第3版其中有关于电源及其他PC部件的内容。 在加拿大，电子和电器产品由加拿大标准组织（CSA）进行认证。在德国是TV Rheinland和VDE。在挪威有VEMKO。 电源制造商要想将其产品销往国际市场，其产品就必须具有UL、CSA、TV Rheinland及其认证组织之一的认证。 在中国的电源认证有：中国电工强制认证（CCC）。,电源维护,开关机器 保证，关和开机之间的间隔不要少于30秒。 使用电源保护系统 1、后备电源（SPS）后备式不间断电源 2、不间断电源（UPS）在线式不间断电源,电