解析系统稳定工作的“幕后功臣”:与MSI工程师谈主板的供电设计

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(完整版)主板供电电路图解说明

(完整版)主板供电电路图解说明

主板供电电路图解说明主板的CPU供电电路最主要是为CPU提供电能,保证CPU在高频、大电流工作状态下稳定地运行,同时也是主板上信号强度最大的地方,处理得不好会产生串扰cross talk效应,而影响到较弱信号的数字电路部分,因此供电部分的电路设计制造要求通常都比较高。

简单地说,供电部分的最终目的就是在CPU 电源输入端达到CPU对电压和电流的要求,满足正常工作的需要。

但是这样的设计是一个复杂的工程,需要考虑到元件特性、PCB板特性、铜箔厚度、CPU插座的触点材料、散热、稳定性、干扰等等多方面的问题,它基本上可以体现一个主板厂商的综合研发实力和经验。

主板上的供电电路原理图1图1是主板上CPU核心供电电路的简单示意图,其实就是一个简单的开关电源,主板上的供电电路原理核心即是如此。

+12V是来自A TX电源的输入,通过一个由电感线圈和电容组成的滤波电路,然后进入两个晶体管(开关管)组成的电路,此电路受到PMW Control(可以控制开关管导通的顺序和频率,从而可以在输出端达到电压要求)部分的控制输出所要求的电压和电流,图中箭头处的波形图可以看出输出随着时间变化的情况。

再经过L2和C2组成的滤波电路后,基本上可以得到平滑稳定的电压曲线(Vcore,现在的P4处理器Vcore=1.525V),这个稳定的电压就可以供CPU“享用”啦,这就是大家常说的“多相”供电中的“一相”。

单相供电一般可以提供最大25A的电流,而现今常用的处理器早已超过了这个数字,P4处理器功率可以达到70~80W,工作电流甚至达到50A,单相供电无法提供足够可靠的动力,所以现在主板的供电电路设计都采用了两相甚至多相的设计。

图2就是一个两相供电的示意图,很容易看懂,其实就是两个单相电路的并联,因此它可以提供双倍的电流,理论上可以绰绰有余地满足目前处理器的需要了。

图2但上述只是纯理论,实际情况还要添加很多因素,如开关元件性能、导体的电阻,都是影响Vcore的要素。

详细图解主板供电

详细图解主板供电

详细图解主板供电了解主板的结构对于主板维修人员来说是必须掌握的知识,今天我们就来详细说说主板供电部分。

首先让我们来认识一下CPU供电电路的器件,找一片X48做例子。

上图中我们圈出了一些关键部件,分别是PWM控制器芯片(PWM Controller)、MOSFET驱动芯片(MOSFET Driver)、每相的MOSFET、每相的扼流圈(Choke)、输出滤波的电解电容(Electrolytic Capacitors)、输入滤波的电解电容和起保护作用的扼流圈等。

下面我们分开来看。

(图)PWM控制器(PWM Controller IC)在CPU插座附近能找到控制CPU供电电路的中枢神经,就是这颗PWM主控芯片。

主控芯片受VID的控制,向每相的驱动芯片输送PWM的方波信号来控制最终核心电压Vcore的产生。

MOSFET驱动芯片(MOSFET Driver)MOSFET驱动芯片(MOSFET Driver)。

在CPU供电电路里常见的这个8根引脚的小芯片,通常是每相配备一颗。

每相中的驱动芯片受到PWM主控芯片的控制,轮流驱动上桥和下桥MOS管。

很多PWM 控制芯片里集成了三相的Driver,这时主板上就看不到独立的驱动芯片了。

早一点的主板常见到这种14根引脚的驱动芯片,它每一颗负责接收PWM控制芯片传来的两相驱动信号,并驱动两相的MOSFET的开关。

换句话说它相当于两个8脚驱动芯片,每两相电路用一个这样的驱动芯片。

MOSFET,中文名称是场效应管,一般被叫做MOS管。

这个黑色方块在供电电路里表现为受到栅极电压控制的开关。

每相的上桥和下桥轮番导通,对这一相的输出扼流圈进行充电和放电,就在输出端得到一个稳定的电压。

每相电路都要有上桥和下桥,所以每相至少有两颗MOSFET,而上桥和下桥都可以用并联两三颗代替一颗来提高导通能力,因而每相还可能看到总数为三颗、四颗甚至五颗的MOSFET。

下面这种有三个引脚的小方块是一种常见的MOSFET封装,称为D-PAK(TO-252)封装,也就是俗称的三脚封装。

笔记本主板电源原理及架构

笔记本主板电源原理及架构

笔记本主板电源原理及架构通常情况下,笔记本由适配器或电池供电。

常用适配器的典型输出电压为。

电池通常输出、等。

但主板内部各部分的工作电压并没有这么高。

如DDRIII内存工作电压通常为,LAN工作电压为,硬盘、MODEN 等需要5V等等。

除了工作电压不同以外,主板不同部分对电源的带负载能力要求也不同。

例如DDRII内存通常要求电源能提供8A左右的电流。

而CPU则往往需要超过30A以上且变化速率很高的电流。

针对不同要求,我们需要把适配器或电池提供的电,经过精确的变换之后,再分配给不同的部分。

设计笔记本主板电源部分的目的,简单的说,就是利用适配器或电池提供的电能,为主板各个部分单独制定合适的供电方案。

下图为一典型电源架构图。

图典型笔记本电源总架构由图可以看出,适配器或电源经过众多变换,最终分成很多不同的部分。

本文所有章节即围绕此图展开,详细的介绍各个部分的作用、特性以及解决方案。

上图为外部电源(适配器或电池)与主板电源相连接的部分,也是一个更加简略的架构图。

外部电源的电压会被分布到一个电源平面上,以某品牌商务机种架构为例,此平面称为+PWR_SRC。

若适配器和电池都在,电池处在充电状态或不工作,+PWR_SRC 电压即为适配器的电压,通常为。

若只有适配器接入,情况相同。

若只有电池接入,+PWR_SRC 为电池输出电压,通常为或。

主板各个部分不同的电源都直接或间接的由+P WR_SRC 转换得来。

图中使用了FDC654P 来将+PWR_SRC 转换成+BL_PWR_SRC,用ISL62870 将+PWR_SRC 转换为+GPU_CORE, +GPU_CORE 为显卡的工作电源。

除了电源变换外,从上图还可以看出,电池的充电电路也是电源架构的一部分。

详情将会在以后章节中具体分析。

主板维修技巧主板维修技巧及是否不良)3-1-3. 查BATTERY之SHORT PIN(JUMPER)是否未上或上錯位置BATTERY 之電壓是否正確,CRYSTAL頻率及其相關線路是否正常3-2﹒PCIRST不正確查CHIP之PCIRST至PCI SLOT(PIN A15)之線路是否OPEN or SHORT或零件不良3-3 CPURST不正確查CHIP至CPU之線路是否OPEN or SHORT或零件不良4. 查BE0~BE7,A2~A31,D0~D63等信號及其相關之線路是否OPEN or SHORT或零件不良5﹒查ADS,CPURDY,PCI之REQ0~REQ3,等信號及其相關之線路是否OPEN or SHORT或零件不良6﹒查PCI SLOT之AD0~AD31等信號及其相關之線路是否OPEN orSHORT或零件不良7﹒BIOS不良或無資料(可使用良品之BIOS交換測試確定之)8﹒查SA0~SA16,SD0~SD7(XD0~XD7)等信號及其相關之線路是否OPEN or SHORT或零件不良1.熟悉PC主板的总线类型及I/O总线插槽中各信号排列情况,以I/O插槽中重要信号为线索进行故障点查找是维修PC主板致命性故障的关键。

电脑主板供电原理

电脑主板供电原理

电脑主板供电原理
电脑主板供电原理是通过电源将电能转化为电路所需的电压和电流,以供给主板上的各个部件运行。

在电脑中,电源通过插座连接到电网,将交流电转化为直流电。

接下来,电源会将直流电通过电源线供电给主板上的主供电插槽。

主供电插槽接收到直流电后,会通过电源管理芯片进行处理,以确保稳定可靠的供电。

电源管理芯片会根据主板上各个部件的需求,调整输出的电压和电流。

主板上的不同部件,如处理器、显卡、内存条等,对供电的要求不同。

因此,主板上通常会设置多个电源插槽,以满足不同部件的需求。

电源插槽将处理好的电能分别供给不同的部件。

例如,处理器通常需要较高的电压和电流来保证其正常工作,而显卡通常需要较高的电流以供给其强大的计算能力。

除了主供电插槽,主板上还会设置一些辅助供电插槽,用于为其他辅助设备提供电源。

例如,主板上的固态硬盘、风扇等设备也需要电源供应。

总之,电脑主板供电原理是通过电源将电能转换为适合主板上各个部件工作所需的电压和电流,并通过主供电插槽和辅助供
电插槽将电能供应给各个部件,从而保证整个计算机系统的正常运行。

主板稳定的基石——供电模块

主板稳定的基石——供电模块

供电模块是什么供电模块就是一些为主板各个接口、部件供电的元器件的集合,作用就是为硬件提供稳定的电流,它和主板的稳定性息息相关。

但主板厂商为了利润通常都会对这些小东西下手。

负责任一点的厂商,会从主板上“拿”走一些元器件,然后对主板进行多次测试,直到主板成本和稳定性达到了厂商和消费者接受的程度才进行量产。

这类做法我们可以认同。

而不负责的厂商,就会过于考虑眼前利润,这样就会导致主板使用环境稍微差一点,电脑就会死机、重启。

供电模块在哪里主板上的这些供电模块,一般都在供电目标部件或者接口的附近(图1),而且供电模块的名字也是和接口所插硬件或者供电目标部件有关,比如为CPU供电模块就在CPU插槽附近,取名为CPU供电模块(图中简称CPU供电)。

主板上重要的几个供电模块位置基础篇识别元器件要学好供电模块,首先要了解组成它们的元器件,如果说供电模块是主板稳定的基石,那么元器件就是主板稳定基石的基石。

供电模块三合一一般来说,供电模块是由电容、电感线圈、场效应管(MOSFET)组成的。

其中电容是最容易被厂商“拿”走或者替换的。

因为电容有品牌和种类之分,所以厂商可以任意挑选品牌和种类不同的电容以节约成本。

目前,口碑不错的电容主要是日系电容,比如三洋、松下、红宝石等。

品牌电容的性能和稳定性是非常不错的,所以它常常被用来做CPU供电模块的电容,只不过好的电容成本不会低,所以厂家也不会在普通主板上大量使用。

和品牌一样,电容种类也是比较多的,比如固态电容、电解液电容、钽电容等。

它们的身价也是和性能、稳定性的好坏有关。

比如固态电容就有稳定性好的特点,在高温高压下,仍然可以发挥正常性能。

而电解液电容就不如固态电容那么强了,如果是在较为恶劣的工作环境下,就会出现爆浆的情况。

只不过现在的电容爆浆出现频率没有以前那么高了,这和厂商们注意了为CPU供电模块用好料有关。

区别固态电容和电解液电容非常简单,一般来说,电解液电容头上有“K”或者“+”的字样(图2)。

简述cpu三项供电电路原理,结构及故障检测维修流程方法

简述cpu三项供电电路原理,结构及故障检测维修流程方法

简述cpu三项供电电路原理,结构及故障检测维修流程方法 CPU的三项供电电路包括核心供电电路、缓存供电电路和输入输出供电电路。

这三个电路分别为CPU的核心部分、缓存部分和输入输出部分提供稳定的电源供应,以确保CPU正常运行。

核心供电电路是CPU最重要的供电电路,它为CPU的核心部分提供电源。

核心供电电路通常由多个电压稳压器组成,这些电压稳压器负责将输入的高压电源转换为CPU核心部分所需的低压电源,并保持电压的稳定性。

核心供电电路中还包括滤波电路,它能够滤除输入电源中的噪音和干扰,确保CPU核心部分得到稳定而干净的电源供应。

缓存供电电路为CPU的缓存部分提供电源。

缓存是CPU内部的一种高速存储器,它用于临时存储CPU的指令和数据,以提高CPU的运行效率。

缓存供电电路通常也由电压稳压器和滤波电路组成,它们的设计和工作原理与核心供电电路类似。

输入输出供电电路为CPU的输入输出部分提供电源。

输入输出部分是CPU与外部设备进行通信和数据交换的接口,包括各种输入输出端口和控制电路。

输入输出供电电路通常也由电压稳压器和滤波电路组成,以确保输入输出部分正常工作。

在进行CPU故障检测维修时,一般遵循以下流程方法:1. 检查电源供应:首先检查CPU的电源供应情况,确保电源线正常连接,电源开关打开,以及电源电压和电流是否符合CPU的要求。

如果有问题,需要修复或更换电源。

2. 检查供电电路:检查核心供电电路、缓存供电电路和输入输出供电电路的稳压器和滤波电路是否正常工作。

如果发现故障,需要修复或更换这些电路的元件。

3. 检查故障指示灯:一些CPU可能配有故障指示灯,可以根据指示灯的状态来判断故障原因。

检查故障指示灯的亮灭情况,并参考CPU的说明书来判断故障原因。

4. 检查其他部件:如果以上步骤没有找到故障原因,需要进一步检查CPU的其他部件,如散热器、风扇等是否正常工作。

如果发现故障,需要修复或更换这些部件。

5. 检查软件配置:最后,还需要检查CPU的软件配置是否正确。

#电脑主板供电电路原理图解

#电脑主板供电电路原理图解

电脑主板供电电路原理图解一、多相供电模块的优点:1.可以提供更大的电流,单相供电最大能提供25A的电流,相对现在主流的处理器来说,单相供电无法提供足够可靠的动力,所以现在主板的供电电路设计都采用了两相甚至多相的设计,比如K7、K8多采用三相供电系统,而LGA755的Pentium系列多采用四相供电系统。

2.可以降低供电电路的温度。

因为多了一路分流,每个器件的发热量就减少了。

3.利用多相供电获得的核心电压信号也比两相的来得稳定。

一般多相供电的控制芯片(PWM芯片)总是优于两相供电的控制芯片,这样一来在很大程度上保证了日后升级新处理器的时候的优势。

二、完整的单相供电模块的相关知识该模块是由输入、输出和控制三部分组成。

输入部分由一个电感线圈和一个电容组成;输出部分同样也由一个电感线圈和一个组成;控制部分则由一个PWM控制芯片和两个场效应管(MOS-FET)组成(如图1)。

图1单相供电电路图主板除了给大功率的CPU供电外,还要给其它设备的供电,如果做成单相电路,需要采用大功率的管,发热量很大,成本也比较高。

所以各大主板厂商都采用多相供电回路。

多相供电是将多个单相电路并联而成的,它可以提供N倍的电流。

小知识:场效应管:是一种单极性的晶体管,最基本的作用是开关,控制电流,其使用比较广泛,可以放大、恒流,也可以用作可变电阻。

PWM芯片:PWM即Pulse Width Modulation(脉冲宽度调制),该芯片是供电电路的主控芯片,其作用为提供脉宽调制,并发出脉冲信号,使得两个场效应管轮流导通。

实际电感线圈、电容和场效应管位于CPU插槽的周围(如图2)。

图2主板上的电感线圈和场效应管了解了以上知识后,我们就可以轻松判断主板的采用了几相供电了。

三、判断方法:1.一个电感线圈、两个场效应管和一个电容构成一相电路。

这是最标准的供电系统,很多人认为:判定供电回路的相数和电容的个数无关。

这是因为在主板供电电路中电容很富裕,所以,一个电感加上两个场效应管就是一相;两相供电回路则是两个电感加上四个场效应管;三相供电回路则是三个电感加上六个场效应管。

电脑主板供电设计原理

电脑主板供电设计原理

电脑主板供电设计原理2008年01月28日 09:52 本站原创作者:本站用户评论(0)关键字:主板供电设计原理主板的CPU供电电路最主要是为CPU提供电能,保证CPU在高频、大电流工作状态下稳定地运行,同时也是主板上信号强度最大的地方,处理得不好会产生串扰cross talk 效应,而影响到较弱信号的数字电路部分,因此供电部分的电路设计制造要求通常都比较高。

简单地说,供电部分的最终目的就是在CPU电源输入端达到CPU对电压和电流的要求,满足正常工作的需要。

但是这样的设计是一个复杂的工程,需要考虑到元件特性、PCB板特性、铜箔厚度、CPU插座的触点材料、散热、稳定性、干扰等等多方面的问题,它基本上可以体现一个主板厂商的综合研发实力和经验。

主板上的供电电路原理图1图1是主板上CPU核心供电电路的简单示意图,其实就是一个简单的开关电源,主板上的供电电路原理核心即是如此。

+12V是来自ATX电源的输入,通过一个由电感线圈和电容组成的滤波电路,然后进入两个晶体管(开关管)组成的电路,此电路受到PMW Control(可以控制开关管导通的顺序和频率,从而可以在输出端达到电压要求)部分的控制输出所要求的电压和电流,图中箭头处的波形图可以看出输出随着时间变化的情况。

再经过L2和C2组成的滤波电路后,基本上可以得到平滑稳定的电压曲线(Vcore,现在的P4处理器Vcore=1.525V),这个稳定的电压就可以供CPU“享用”啦,这就是大家常说的“多相”供电中的“一相”。

单相供电一般可以提供最大25A的电流,而现今常用的处理器早已超过了这个数字,P4处理器功率可以达到70~80W,工作电流甚至达到50A,单相供电无法提供足够可靠的动力,所以现在主板的供电电路设计都采用了两相甚至多相的设计。

图2就是一个两相供电的示意图,很容易看懂,其实就是两个单相电路的并联,因此它可以提供双倍的电流,理论上可以绰绰有余地满足目前处理器的需要了。

主板工作原理

主板工作原理

主板工作原理
主板是计算机中的核心组件之一,它负责连接并协调所有其他组件的工作。

主板的工作原理涉及到电路连接、数据传输和电源供应等方面。

主板上有大量的电路,这些电路连接了CPU、内存、显卡、硬盘以及其他扩展设备。

这些电路通过电子信号进行通信和数据传输。

CPU是主板上的核心处理器,它负责解析和执行计算机的指令。

CPU通过主板上的总线系统与其他组件进行通信。

主板还提供了电源供应接口,这些接口通过电线连接到外部电源装置。

主板将电源供应转换成适合不同组件使用的电压和电流。

这样,组件可以从电源接收到所需的电能。

主板上的插槽和接口提供了连接扩展设备的途径。

例如,显卡插槽可以连接到独立的显卡,以提供更好的图形处理能力。

声卡插槽可以连接到音响设备,以提供更好的音频输出。

主板上的电子元件和电路通过导线和电路板上的铜线连接在一起。

这些导线和铜线传递电信号,并提供电流路径。

主板上的电子元件通过协同工作,执行计算机的各项功能和任务。

总之,主板是计算机的核心组件之一,它通过协调各个组件的工作,使计算机能够正常运行。

主板通过电路连接、数据传输和电源供应等方面的工作原理,实现了计算机的基本功能和性能。

电脑主板CPU供电电路原理图解

电脑主板CPU供电电路原理图解

电脑主板CPU供电电路原理图解一.多相供电模块的优点1.可以提供更大的电流,单相供电最大能提供25A的电流,相对现在主流的处理器来说,单相供电无法提供足够可靠的动力,所以现在主板的供电电路设计都采用了两相甚至多相的设计,比如K7、K8多采用三相供电系统,而LGA755的Pentium系列多采用四相供电系统。

2.可以降低供电电路的温度。

因为多了一路分流,每个器件的发热量就减少了。

3.利用多相供电获得的核心电压信号也比两相的来得稳定。

一般多相供电的控制芯片(PWM芯片)总是优于两相供电的控制芯片,这样一来在很大程度上保证了日后升级新处理器的时候的优势。

二.完整的单相供电模块的相关知识该模块是由输入、输出和控制三部分组成。

输入部分由一个电感线圈和一个电容组成;输出部分同样也由一个电感线圈和一个组成;控制部分则由一个PWM控制芯片和两个场效应管(MOS-FET)组成(如图1)。

图1单相供电电路图主板除了给大功率的CPU供电外,还要给其它设备的供电,如果做成单相电路,需要采用大功率的管,发热量很大,成本也比较高。

所以各大主板厂商都采用多相供电回路。

多相供电是将多个单相电路并联而成的,它可以提供N倍的电流。

小知识场效应管:是一种单极性的晶体管,最基本的作用是开关,控制电流,其应用比较广泛,可以放大、恒流,也可以用作可变电阻。

PWM芯片:PWM即Pulse Width Modulation(脉冲宽度调制),该芯片是供电电路的主控芯片,其作用为提供脉宽调制,并发出脉冲信号,使得两个场效应管轮流导通。

实际电感线圈、电容和场效应管位于CPU插槽的周围(如图2)。

图2 主板上的电感线圈和场效应管了解了以上知识后,我们就可以轻松判断主板的采用了几相供电了。

三.判断方法1.一个电感线圈、两个场效应管和一个电容构成一相电路。

这是最标准的供电系统,很多人认为:判定供电回路的相数与电容的个数无关。

这是因为在主板供电电路中电容很富裕,所以,一个电感加上两个场效应管就是一相;两相供电回路则是两个电感加上四个场效应管;三相供电回路则是三个电感加上六个场效应管。

台式机主板供电电路

台式机主板供电电路

主板供电电路当主板开机后,PS-ON变为低电平,从而电源电源开始输出 +3.3V、+5V、+12V 等各路电压为主板供电,主板上常见的供电电路有:内存供电电路,北桥芯片供电电路,南桥芯片供电电路,显卡供电电路,CPU 供电电路,时钟芯片供电电路,共六大电路。

主板供电电路有两种设计方式:一种是调压方式,一种是开关电源控制方式,这两种方式都是为负载提供稳定的直流电和负载所需的足够电流。

主板上的供电都是低压大电流,因此需要专用的供电电路来控制。

主板供电时序:内存供电(VDD-DDR)->北桥芯片供电(VCC-GMCH)->北桥总线电压(VTT-GMCH)->CPU供电(VCORE/VCCP)->显卡供电(VDDQ)->南桥供电->时钟(CLK)内存供电:3.3V、2.5V、1.8V、1.5V北桥供电:3.3V、2.5V、1.8V、1.5V北桥总线:1.2VCPU 供电:1.75V、1.5V(特殊:0.9V)显卡供电:3.3V、1.5V(特殊:0.8V)南桥:5VSB、3.3VSB、1.5VSB、1.2VSB时钟:3.3V、2.5V老主板的供电时序:CPU->内存->北桥->显卡->南桥->时钟内存供电电路一、SDR 内存 3.3V 供电电路(由稳压器和场管组成的调压式供电电路),开机后,南桥会输出一个高电平。

SDR内存供电电路图(3.3V)检修流程:1、测内存槽最后一脚(供电脚)有无 3.3V电压,若有则电压正常,如果内存仍检测不过,则考虑电流供给不足,一般是铝电解电容或场管老化或虚焊造成,可直接更换电容或加焊场管。

2、如果电压不正常,则测 1117 的 3 脚有无 5V 输入电压,有则更换 1117,如果还不行,则测 1117 的两个分压电阻。

3、如果 1117 的 3 脚无输入,则测 MOS 管(集成)的 S 极有无 5VSB 输入,有则测 G 极有无低电平控制信号,有则更换集成 MOS 管,无则测之前的电阻,更换电阻后仍无输入,则加焊或更换南桥。

电脑主板CPU供电电路原理图解

电脑主板CPU供电电路原理图解

电脑主板C P U供电电路原理图解Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】电脑主板CPU供电电路原理图解一.多相供电模块的优点1.可以提供更大的电流,单相供电最大能提供25A的电流,相对现在主流的处理器来说,单相供电无法提供足够可靠的动力,所以现在主板的供电电路设计都采用了两相甚至多相的设计,比如K7、K8多采用三相供电系统,而LGA755的Pentium系列多采用四相供电系统。

2.可以降低供电电路的温度。

因为多了一路分流,每个器件的发热量就减少了。

3.利用多相供电获得的核心电压信号也比两相的来得稳定。

一般多相供电的控制芯片(PWM芯片)总是优于两相供电的控制芯片,这样一来在很大程度上保证了日后升级新处理器的时候的优势。

二.完整的单相供电模块的相关知识该模块是由输入、输出和控制三部分组成。

输入部分由一个电感线圈和一个电容组成;输出部分同样也由一个电感线圈和一个组成;控制部分则由一个PWM控制芯片和两个场效应管(MOS-FET)组成(如图1)。

图1单相供电电路图主板除了给大功率的CPU供电外,还要给其它设备的供电,如果做成单相电路,需要采用大功率的管,发热量很大,成本也比较高。

所以各大主板厂商都采用多相供电回路。

多相供电是将多个单相电路并联而成的,它可以提供N倍的电流。

小知识场效应管:是一种单极性的晶体管,最基本的作用是开关,控制电流,其应用比较广泛,可以放大、恒流,也可以用作可变电阻。

PWM芯片:PWM即Pulse Width Modulation(脉冲宽度调制),该芯片是供电电路的主控芯片,其作用为提供脉宽调制,并发出脉冲信号,使得两个场效应管轮流导通。

实际电感线圈、电容和场效应管位于CPU插槽的周围(如图2)。

图2 主板上的电感线圈和场效应管了解了以上知识后,我们就可以轻松判断主板的采用了几相供电了。

三.判断方法1.一个电感线圈、两个场效应管和一个电容构成一相电路。

cpu主供电电路的工作原理及分析

cpu主供电电路的工作原理及分析

cpu主供电电路的工作原理及分析一、引言在现代计算机系统中,CPU(中央处理器)是整个系统的核心,它负责执行计算机指令、控制数据流动和处理各种计算任务。

而CPU的正常运行离不开稳定可靠的电源供应。

本文将介绍CPU主供电电路的工作原理及分析,探讨其在计算机系统中的重要性和影响因素。

二、CPU主供电电路的组成CPU主供电电路主要由电源模块、电源管理芯片和电源滤波器等组成。

电源模块负责将输入电源转换为CPU需要的电压和电流,并提供给CPU进行工作。

电源管理芯片则负责对电源供应进行监控和管理,以确保供电的稳定性和安全性。

而电源滤波器则用于滤除输入电源中的噪声和干扰,保证供电的纯净性。

三、CPU主供电电路的工作原理CPU主供电电路的工作原理可以简单概括为以下几个步骤:1. 电源模块将输入电源转换为CPU需要的电压和电流。

电源模块通常由开关电源和稳压电源组成。

开关电源通过开关管的开关动作,将输入电源的直流电压转换为高频交流电压,然后通过变压器和整流电路将其转换为所需的直流电压。

稳压电源则通过稳压电路对输出电压进行稳定调节,以满足CPU的工作需求。

2. 电源管理芯片对电源供应进行监控和管理。

电源管理芯片通常包括电源监测、供电控制和电源保护等功能。

电源监测功能可以实时检测电源的电压、电流和功率等参数,以确保供电的稳定性。

供电控制功能可以根据CPU的工作状态和需求,对电源进行动态调节和管理,以提高能效和延长电池寿命。

电源保护功能则可以在供电异常或者故障时,及时切断电源,以保护CPU和其他系统组件的安全。

3. 电源滤波器用于滤除输入电源中的噪声和干扰。

输入电源中往往存在各种噪声和干扰,如交流电源的纹波、开关电源的开关干扰等。

这些噪声和干扰会对CPU的工作稳定性和性能产生负面影响。

电源滤波器通过滤波电路和滤波元件,将这些噪声和干扰滤除,以保证供电的纯净性。

四、CPU主供电电路的分析CPU主供电电路的稳定性和可靠性对计算机系统的性能和稳定性有着重要影响。

cpu主供电电路的工作原理及分析解析

cpu主供电电路的工作原理及分析解析

cpu主供电电路的工作原理及分析解析一、引言CPU(Central Processing Unit,中央处理器)作为计算机的核心部件,其正常运行离不开稳定的电源供应。

而CPU主供电电路作为CPU电源的核心部份,起着将电源输入转换为CPU工作所需的电压和电流的重要作用。

本文将详细介绍CPU主供电电路的工作原理以及进行分析解析。

二、CPU主供电电路的组成1. 电源输入:CPU主供电电路通常由电源输入、滤波电路、稳压电路和保护电路等组成。

电源输入是CPU主供电电路的起点,它接收来自计算机电源的直流电,并通过滤波电路进行初步滤波。

2. 滤波电路:滤波电路主要由电容和电感组成,其作用是过滤掉输入电源中的噪声和干扰信号,确保供给CPU的电源电压干净、稳定。

3. 稳压电路:稳压电路是CPU主供电电路的核心部份,其作用是将经过滤波的电源电压进行进一步调整,使其稳定在CPU所需的工作电压范围内。

稳压电路通常采用稳压二极管、稳压三极管、稳压芯片等元件来实现。

4. 保护电路:保护电路是为了保护CPU主供电电路和CPU本身不受电源异常、过压、过流等因素的影响。

保护电路通常包括过压保护、过流保护、过温保护等功能。

三、CPU主供电电路的工作原理1. 电源输入:CPU主供电电路通过电源输入接收来自计算机电源的直流电。

计算机电源通常将交流电转换为直流电,并通过电源线输出给CPU主供电电路。

2. 滤波电路:滤波电路通过电容和电感对输入电源进行滤波处理。

电容可以对高频噪声进行滤波,而电感则可以对低频噪声进行滤波。

通过滤波电路,CPU主供电电路可以获得一个相对稳定、干净的电源电压。

3. 稳压电路:稳压电路是CPU主供电电路的核心部份。

稳压电路通过稳压二极管、稳压三极管、稳压芯片等元件,对滤波后的电源电压进行进一步调整,使其稳定在CPU所需的工作电压范围内。

稳压电路可以根据CPU的工作状态和负载变化,自动调整输出电压和电流。

4. 保护电路:保护电路起到保护CPU主供电电路和CPU本身的作用。

主板和显卡的供电模块 CPUGPU供电原理

主板和显卡的供电模块 CPUGPU供电原理

主板和显卡的供电模块CPUGPU供电原理就如电源是PC的心脏一样,主板和显卡上的供电模块也是它们各自的心脏,搭载在身上的各种芯片能否正常工作,就看它们的供电电路是否足够强悍了。

因此在我们的显卡和主板评测中,它们的供电模块会是一个很重要的评分项目。

那么主板和显卡上的供电模块由什么元件组成,又是如何工作的呢?今天我们就来扒一扒那些关于板卡供电模块的二三事。

典型的4相供电电路显卡与主板的供电模块的主要作用是调压、稳压以及滤波,以此让CPU或者GPU获得稳定、纯净且电压合适的电流。

从它们所用到的技术和原理来说,显卡和主板的供电电路其实并没有本质上的区别,仅仅是供电电压和电流有所不同,因此我们这次就不分开讲解了。

一、主板/显卡上的供电模块有哪些?目前主板和显卡上使用的供电模块主要有三种,一种是为三端稳压供电,这种供电模块组成简单,仅需要一个集成稳压器即可,但是它提供的电流很小,不适合用在大负载设备上,主要是对DAC电路或者I/O接口进行供电。

三端稳压供电芯片7805,组成简单但输出电流较低第二种则是场效应管线性稳压,这种供电模块主要由信号驱动芯片以及MosFET组成,有着反应速度快、输出纹波小、工作噪声低的优点。

但是场效应管线性稳压的转换效率较低而且发热量大,不利于产品功耗和温度控制,因此其多数用在更早年之前的显存或者内存的供电电路上,而且仅限于入门级产品,中高端产品往往会使用更好的供电组成,也就是第三种供电模块——开关电源。

现在主板和显卡上给CPU和GPU供电的都是开关电源供电电路开关电源是控制开关管开通和关断的时间和比率,维持稳定输出电压的一种供电模块,主要由电容、电感线圈、MosFET场效应管以及PWM脉冲宽度调制IC组成,发热量相比线性稳压更低,转换效率更高,而且稳压范围大、稳压效果好,因此它成为了目前CPU与GPU的主要供电来源。

由于前两种供电模式都在存在着明显的不足,因此它们在显卡和主板产品上的地位并不高,多数是作为辅助型供电或者为低功耗芯片供电而存在,这次就不再详细叙述,我们把重点放在第三种供电模块也就是开关电源供电上。

计算机主板各供电电路图解

计算机主板各供电电路图解

计算机主板各供电电路图解主板上的供电电路常见有CPU供电电路,内存供电电路,AGP、PCI、ISA供电电路以及I/O供电电路等,这些电源电路一种是开关电源,由双场效应管(MOSFT管)和电感线圈、电解电容组成;另一种是低压差线性调压芯片组成的调压电路。

这两种电路都能够为主板上不同的芯片和组件提供精密的电源电压。

1、CPU供电电路为了降低CPU制造成本,CPU核心电压变得越来越低,于是把ATX电源供给主板的12V、5V和3.3V直流电通过CPU的供电电路来进行高直流电压到低直流电压转换。

(1)CPU供电电路组成由于CPU工作在高频、大电流状态,它的功耗非常大。

因此,CPU供电电路要求具有非常快速的大电流响应能力,同时干扰少。

CPU供电电路使用开关电源,该电源由控制(电源管理)芯片、场效应管、电感线圈和电解电容等元件组成,其中控制芯片主要负责识别CPU供电幅值,振荡产生相应的矩形波,推动后级电路进行功率输出(控制芯片的型号常见有:HIP630l、CS5301、TL494、FAN5056等),场效应管起开关控制作用,电感线圈和电解电容起滤波作用。

主板的CPU供电电路框图如图1所示。

主板的CPU供电电路框:图1 CPU供电电路框图开机后,当控制芯片获得ATX电源输出的+5V或+12V供电后,为CPU提供电压,接着CPU电压自动识别引脚发出电压识别信号VID 给控制芯片,控制芯片通过控制两个场效应管导通的顺序和频率,使其输出的电压与电流达到CPU核心供电要求,为CPU提供工作需要的供电。

CPU的供电方式又分为许多种,有单相供电电路、两相供电电路、多相供供电电路。

(2)CPU供电电路原理图2是主板上CPU核心供电电路的简单示意图,其实就是一个简单的开关电源。

+12V是来自ATX电源的输入,通过一个由电感线圈L1和电容C1组成的滤波电路,然后进入两个开关管(场效应管)组成的电路,此电路受到PMW控制芯片控制(可以控制开关管导通的顺序和频率,从而可以在输出端达到电压要求)部分的输出所要求的电压和电流,再经过L2和C2组成的滤波电路后,基本上可以得到平滑稳定的电压曲线,这就是“多相”供电中的“一相”,即单相。

电脑主板CPU供电电路原理图解

电脑主板CPU供电电路原理图解

电脑主板CPU供电电路原理图解一.多相供电模块的优点1.可以提供更大的电流,单相供电最大能提供25A的电流,相对现在主流的处理器来说,单相供电无法提供足够可靠的动力,所以现在主板的供电电路设计都采用了两相甚至多相的设计,比方K7、K8多采用三相供电系统,而LGA755的Pentium系列多采用四相供电系统。

2.可以降低供电电路的温度。

因为多了一路分流,每个器件的发热量就减少了。

3.利用多相供电获得的核心电压信号也比两相的来得稳定。

一般多相供电的控制芯片〔PWM芯片〕总是优于两相供电的控制芯片,这样一来在很大程度上保证了日后升级新处理器的时候的优势。

二.完整的单相供电模块的相关知识该模块是由输入、输出和控制三部分组成。

输入部分由一个电感线圈和一个电容组成;输出部分同样也由一个电感线圈和一个组成;控制部分则由一个PWM控制芯片和两个场效应管〔MOS-FET〕组成〔如图1〕。

图1单相供电电路图主板除了给大功率的CPU供电外,还要给其它设备的供电,如果做成单相电路,需要采用大功率的管,发热量很大,成本也比较高。

所以各大主板厂商都采用多相供电回路。

多相供电是将多个单相电路并联而成的,它可以提供N倍的电流。

小知识场效应管:是一种单极性的晶体管,最基本的作用是开关,控制电流,其应用比较广泛,可以放大、恒流,也可以用作可变电阻。

PWM芯片:PWM即Pulse Width Modulation〔脉冲宽度调制〕,该芯片是供电电路的主控芯片,其作用为提供脉宽调制,并发出脉冲信号,使得两个场效应管轮流导通。

实际电感线圈、电容和场效应管位于CPU插槽的周围〔如图2〕。

图2 主板上的电感线圈和场效应管了解了以上知识后,我们就可以轻松判断主板的采用了几相供电了。

三.判断方法1.一个电感线圈、两个场效应管和一个电容构成一相电路。

这是最标准的供电系统,很多人认为:判定供电回路的相数与电容的个数无关。

这是因为在主板供电电路中电容很富裕,所以,一个电感加上两个场效应管就是一相;两相供电回路则是两个电感加上四个场效应管;三相供电回路则是三个电感加上六个场效应管。

电脑主板供电设计原理

电脑主板供电设计原理

电脑主板供电设计原理2008年01月28日 09:52 本站原创作者:本站用户评论(0)关键字:主板供电设计原理主板的CPU供电电路最主要是为CPU提供电能,保证CPU在高频、大电流工作状态下稳定地运行,同时也是主板上信号强度最大的地方,处理得不好会产生串扰cross talk 效应,而影响到较弱信号的数字电路部分,因此供电部分的电路设计制造要求通常都比较高。

简单地说,供电部分的最终目的就是在CPU电源输入端达到CPU对电压和电流的要求,满足正常工作的需要。

但是这样的设计是一个复杂的工程,需要考虑到元件特性、PCB板特性、铜箔厚度、CPU插座的触点材料、散热、稳定性、干扰等等多方面的问题,它基本上可以体现一个主板厂商的综合研发实力和经验。

主板上的供电电路原理图1图1是主板上CPU核心供电电路的简单示意图,其实就是一个简单的开关电源,主板上的供电电路原理核心即是如此。

+12V是来自ATX电源的输入,通过一个由电感线圈和电容组成的滤波电路,然后进入两个晶体管(开关管)组成的电路,此电路受到PMW Control(可以控制开关管导通的顺序和频率,从而可以在输出端达到电压要求)部分的控制输出所要求的电压和电流,图中箭头处的波形图可以看出输出随着时间变化的情况。

再经过L2和C2组成的滤波电路后,基本上可以得到平滑稳定的电压曲线(Vcore,现在的P4处理器Vcore=1.525V),这个稳定的电压就可以供CPU“享用”啦,这就是大家常说的“多相”供电中的“一相”。

单相供电一般可以提供最大25A的电流,而现今常用的处理器早已超过了这个数字,P4处理器功率可以达到70~80W,工作电流甚至达到50A,单相供电无法提供足够可靠的动力,所以现在主板的供电电路设计都采用了两相甚至多相的设计。

图2就是一个两相供电的示意图,很容易看懂,其实就是两个单相电路的并联,因此它可以提供双倍的电流,理论上可以绰绰有余地满足目前处理器的需要了。

cpu主供电电路的工作原理及分析

cpu主供电电路的工作原理及分析

cpu主供电电路的工作原理及分析一、工作原理:CPU主供电电路是计算机中非常重要的一个部分,它负责为CPU提供稳定的电源供应。

CPU主供电电路的工作原理可以简单分为以下几个步骤:1. 交流电转直流电:首先,交流电从电源输入端进入电源转换器,经过整流和滤波等处理,将交流电转换为稳定的直流电。

2. 电源转换器:直流电进入电源转换器,根据CPU的工作状态和需求,通过调节电压和电流等参数,将电源输出调整到适合CPU工作的范围。

3. 电源滤波:为了保证供电的稳定性和纯净性,电源输出端会连接一些滤波电路,用于滤除电源中的噪声和干扰信号,确保供电的稳定性。

4. 电源保护:为了保护CPU和电源本身的安全,电源会设置一些保护机制,如过流保护、过压保护、过热保护等,一旦出现异常情况,电源会自动切断供电,以避免损坏CPU等硬件。

5. 供电稳定性:CPU对供电的要求非常高,稳定的电源可以确保CPU正常工作,提高计算机的性能和稳定性。

因此,CPU主供电电路还会通过稳压电路等手段,保持供电的稳定性,避免电压波动对CPU的影响。

二、分析:1. 电源转换效率:CPU主供电电路的转换效率对计算机的能耗和发热量有着直接的影响。

高效的电源转换器可以将输入的电能转换为CPU需要的电能,减少能量的损耗,提高电源的效率。

2. 电源稳定性:CPU对电源的稳定性要求非常高,电压波动或电流不稳定会导致CPU工作异常甚至损坏。

因此,电源滤波和稳压电路等设计非常重要,能够有效地去除电源中的噪声和干扰,保持供电的稳定性。

3. 电源保护机制:电源保护机制对CPU的安全起着重要作用。

过流、过压、过热等异常情况可能会对CPU造成损坏,因此,电源需要设置相应的保护机制,在出现异常情况时及时切断供电,保护CPU和电源本身的安全。

4. 散热设计:CPU主供电电路在工作过程中会产生一定的热量,如果散热不良,会导致CPU温度过高,影响计算机的性能和寿命。

因此,电源的散热设计也是需要考虑的因素之一,保证电源的稳定供电的同时,也要保证散热效果良好。

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表1 目前常见处理 器的V : RM版本 与供电要求
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我们看到很多主板在宣传的时候 都打出了 该主板采用
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