第2章电源.ppt.Convertor

2.4.1 电源种类及规格

个人电脑所用的电源从规格上主要分为4类，即AT电源和ATX电源、Micro ATX电源和BTX电源等类型。

2.4 电源概述

电源为微机主机箱内各部件供电，稳定的电源是微机各部件正常运行的保证。

1．AT电源(已淘汰）

AT电源应用在AT机箱内，其功率一般在250~380W之间，共有4路输出（±5V，±12V），另外向主板提供一个PG（接地）信号。输出线为两个6芯插座和几个4芯插头，其中两个6芯插座为主板提供电力。AT电源采用硬开关，不能实现软件开关机。

2．A TX电源

ATX电源和AT电源相比较，最明显的就是增加了±3.3V和+5V StandBy两路输出和一个PS-ON信号，并将电源输出线改成一个20芯的电源线为主板供电，实现了软关机。在外形规格和尺寸方面并没有发生太大的变化。

ATX电源最新设计规范：

ATX12V 2.31

3．Micro ATX电源

Micro ATX电源是Intel公司在ATX电源的基础上改进的，其主要目的就是降低制作成本。最显著的变化是体积减小、功率降低。

4．BTX电源（已取消）

BTX电源是在ATX的基础上进行升级得到的，它包含有ATX12V，SFX12V，CFX12V和LFX12V 4种电源类型。其中，ATX12V针对的是标准BTX结构的全尺寸塔式机箱，可为用户进行计算机升级提供方便。同时增加了+12V的输出能力。

2.4.2 计算机开关电源的工作原理

ATX电源采用＋5VSB、PS-ON信号的组合来实现电源的开启和关闭。

当PS-ON信号小于1V伏时，就会开启电源，大于4.5V时就关闭电源。

ATX电源关闭后，主板内部仍然有5V/100mA的弱电流，以维持主板上“电源监控部件”等一小部分电路的工作。

PW-OK是电源输出的“电源准备好”信号

PW-OK使用灰色线由ATX插头第8脚引出，待机时为0V低电平，受控启动输出稳定后为5V高电平。

开机/关机控制电路

电源保护电路

EMI（电磁干扰）电路中有1～2个压敏电阻，耐压值为270V，当市电电压超过270V时，压敏电阻就会击穿，保护电源电路的安全。

为了防止输入电流过大而烧毁电源，输入电路前端设置有保险丝（或保险电阻）。

保护电路检测输出电压或电流，当输出端发生短路、过压、过流、过载、欠压时，保护电路动作，切断开关管的激励信号，输出电压和电流为零，起到保护作用。

ACPI电源管理规范

ACPI全局电源管理状态：

G0（正常工作）；

G1（睡眠状态）；

G2（软关机）；

G3（机械性关机）。

CPU电源管理工作在G0状态下，CPU电压和时钟频率由工作量决定。

CPU电源管理状态：

C0（最大工作状态）；C1（挂起）；

C2（允许停止）；C3（深度睡眠）；

C4（更深度睡眠）；

C5和C6是新增的电源状态。

ACPI电源睡眠模式：

S0工作状态；

S1待机状态（POS）；

S2休眠状态（不推荐）；

S3休眠状态（STR，挂起到内存）；

S4休眠状态（STD，挂起到硬盘）；

S5软关机状态。

2.4.3 电源的性能指标

电源是主机的动力系统，电源的稳定直接关系着主机是否能稳定工作。评价一个电源的好坏，不能单从外观上进行辨认，应该从性能指标上入手。电源的性能指标主要包括以下几点。功率：是指电源能达到的最大负荷。电源功率在300W左右的电源可满足普通用户的需求。若计算机内连接了多个设备，则需要购买更大功率的电源。

过载或过流保护：防止因负载过大，使输出电流超过原设计的额定值而造成电源损坏。

效率：电源的输出功率与输入功率的百分比。电源的效率应该在85%以上。

2.4.3 电源的性能指标

承受电压范围：有的地区电压不够稳定，这就要求电源可以承受的电压范围比较宽，在电压过低和电压过高时仍然能稳定地提供电能。

负载稳定度：是指输出电压随着负载在指定范围内变化而变化的百分率，其应用条件是输入电压和周围的温度保持恒定。

电源寿命：一般电源按照3~5年计算元件的可能失效周期，平均工作时间在8000~10000小时之间。质量好的电源应具有良好的自我保护功能，要求输出的直流电稳定，内置风扇风量大，抗干扰性强，低噪音，具有良好的兼容性。

2.4.3 电源的性能指标

隔离电压：是指电源电路中的任何一部分与电源基板地线之间的最大电压，或者是能够加在开关电源的输入端和输出端之间的最大直流电压。

噪音和纹波：分别为附加在直流输出电压上的交流电压和高频尖峰信号的峰值，通常以MV 为度量。

过压保护：是指当输出电压超过额定值时，电源会迅速自动关闭停止输出，以防烧毁供电设备。

电磁干扰：电源内的元件会产生高频电磁辐射，这样的辐射会对其他元件和人体产生干扰和危害。

多国认证标记：优质电源具有FCC、美国UR和中国长城等认证标志。

直流输出接口与信号

24脚主板电源

SATA

2.4.3 电源的性能指标

教学讨论：

（1）

（3）

直流输出接口与信号

20脚主板电源

2.4.3 电源的性能指标

教学讨论：

（1）

（2）

（3）

直流输出接口与信号

2.4.3 电源的性能指标

教学讨论：

（1）

（2）

（3）

电源直流输出电压

2.4.3 电源的性能指标

电源直流输出电压

+12V电源（黄色线）；

-12V电源（蓝色线）；

+5V电源（红色线）；

+3.3V电源（橙色线）；

+5VSB待机电压（紫色线）；

PS-ON开/关机信号（绿色线）；

PW-OK电源好信号（灰色线）。

教学讨论：

（1）

（2）

（3）

电源直流输出电压

2.4.3 电源的性能指标

教学讨论：

（1）

（2）

（3）

电源负载功率

额定功率：

环境温度为-5～50℃、电压在180～264V之间，电源长时间稳定输出的功率。最大功率：

环境温度为25℃左右，电压200～264V时，电源能长时间稳定输出的功率。峰值功率：

短时间（10s）瞬间输出功率。

2.4.3 电源的性能指标

教学讨论：