电脑供电电路的工作原理

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笔记本电脑CPU供电电路原理图

笔记本电脑CPU供电电路原理图

CPU供电电路原理图我们知道CPU核心电压有着越来越低的趋势,我们用的ATX电源供给主板的12V,5V直流电不可能直接给CPU供电,所以我们要一定的电路来进行高直流电压到低直流电压的转换,这种电路不仅仅用在CPU的供电上,但是今天我们把注意力集中在这里。

我们先简单介绍一下供电电路的原理,以便大家理解。

一般而言,有两种供电方式。

1.线性电源供电方式通过改变晶体管的导通程度来实现,晶体管相当于一个可变电阻串接在供电回路中。

上图只要是学过初中物理的都懂,通过电阻分压使得负载(这里想像为CPU)上的电压降低。

虽然方法简单,但由于可变电阻与负载流过相同的电流,要消耗掉大量的能量并导致升温,电压转换效率非常低,一般主板不可能用这种方法。

2.开关电源供电方式我们平时用的主板基本都用这种方式,原理图如下。

其工作原理比刚刚的电路复杂很多,笔者只能简单说说:ATX供给的12V电通过第一级LC电路滤波(图上L1,C1组成),送到两个场效应管和PWM控制芯片组成的电路,两个场效应管在PWM控制芯片的控制下轮流导通,提供如图所示的波形,然后经过第二级LC电路滤波形成所需要的电压了。

上图中的电路就是我们说的“单相”供电电路,使用到的元器件有输入部分的一个电感线圈、一个电容,控制部分的一个PWM控制芯片、两个场效应管,还有输出部分的一个线圈、一个电容。

强调这些元器件是为了后文辨认几相供电做准备。

由于场效应管工作在开关状态,导通时的内阻和截止时的漏电流都较小,所以自身耗电量很小,避免了线性电源串接在电路中的电阻部分消耗大量能量的问题。

多相供电的引入单相供电一般能提供最大25A的电流,而现今常用的处理器早已超过了这个数字,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。

上图就是一个两相供电的示意图,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。

三相供电当然就是三个单相电路并联而成的,因此可以提供三倍的电流。

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CPU(中央处理器)是计算机的核心部件,负责执行各种指令和处理数据。

为了保证CPU正常运行,主供电电路起着至关重要的作用。

本文将详细介绍CPU主供电电路的工作原理及分析解析。

一、主供电电路的基本组成CPU主供电电路主要由以下几个部分组成:1. 电源:供应电流和电压给CPU的电源单元。

2. 电源单元:负责将电源提供的直流电转换为CPU需要的稳定电压。

3. 电压调节器:根据CPU的工作状态和需求,调节电压的大小,保证CPU供电的稳定性。

4. 电容器:用于储存电能,平衡电压波动,提供稳定的电流给CPU。

5. 稳压模块:用于控制电压的稳定性,防止电压过高或过低对CPU造成损害。

二、主供电电路的工作原理主供电电路的工作原理如下:1. 电源提供直流电:电源将交流电转换为直流电,并提供给电源单元。

2. 电源单元转换电压:电源单元将直流电转换为CPU需要的稳定电压。

通常情况下,CPU需要的电压为1.2V、1.8V或3.3V。

3. 电压调节器调节电压:根据CPU的工作状态和需求,电压调节器调节电压的大小。

当CPU处于高负载状态时,电压调节器会提供更高的电压以满足CPU的需求;当CPU处于低负载状态时,电压调节器会降低电压以节省能量。

4. 电容器平衡电压波动:电容器储存电能,当电压波动时,电容器会释放或吸收电能,以平衡电压的波动,保持供电的稳定性。

5. 稳压模块控制电压稳定性:稳压模块监测电压的稳定性,并根据需要进行调整。

如果电压过高或过低,稳压模块会采取相应的措施,如调节电压调节器的输出电压或关闭电源,以保护CPU的安全运行。

三、主供电电路的分析解析在分析主供电电路时,需要考虑以下几个关键因素:1. 电源的质量:电源的质量直接影响CPU的供电稳定性。

优质的电源能够提供稳定的电流和电压,减少电压波动,保护CPU的正常工作。

2. 电压调节器的性能:电压调节器的性能决定了其对电压的调节能力。

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。

笔记本电脑系统供电电路是如何运行的

笔记本电脑系统供电电路是如何运行的

笔记本电脑系统供电电路是如何运行的
笔记本电脑的系统供电电路主要负责为笔记本电脑的主板和其他组件提供稳定的电源供应。

以下是其运行的基本原理:
1. 电源适配器输出的直流电压首先经过保护隔离电路,以防止电池对充电器进行供电,实现电源输入和电池的隔离。

2. 经过保护隔离电路后的直流电压输入到系统供电电路中。

系统供电电路通常由电源控制芯片、场效应管、电容器、电感器和电阻器等电子元器件组成。

3. 系统供电电路通过电源控制芯片将直流电压转换为稳定的3.3V和5V供电,供给主板上的芯片组、EC芯片、主机电源开关键等各种需要待机电压的芯片、电路和相关设备。

4. 系统供电电路还会为主机电源开关键提供开启信号,当按下主机电源开关键时,系统供电电路会产生一个控制信号,控制其他电路开始工作,最终实现笔记本电脑的开机。

5. 在一些笔记本电脑中,系统供电电路还负责给PCH(Platform Controller Hub)提供供电。

PCH是笔记本电脑主板上的核心组件,它集成了南桥和北桥的功能,为其他组件提供各种接口和功能。

系统供电电路通过间接方式给PCH供电,首先输出5V待机电压,然后通过PWM(Pulse Width Modulation)电感输出3V的电压给EC(Embedded Controller)供电,当EC的待机条件满足后发出ON信号控制MOS管饱和导通后输出3V的电压给PCH供电。

系统供电电路的设计对于笔记本电脑的稳定运行至关重要,不同
的厂商和型号的笔记本电脑在系统供电电路的设计上也会有一定的区别。

笔记本电源工作原理

笔记本电源工作原理

笔记本电源工作原理
笔记本电源是一种将交流电转化为直流电供给电脑使用的装置。

它主要由以下几个部分组成:变压器、整流器、滤波器、稳压器、保护电路等。

变压器是电源的核心部件之一。

它将输入的交流电通过互感作用,将电压转换为适合电脑工作所需要的低压交流电。

变压器主要由输入绕组和输出绕组构成,通过在输入绕组施加交流电源,可以在输出绕组中产生所需的低压交流电。

整流器将低压交流电转换为直流电。

一般采用的是整流桥的形式,由四个二极管组成,将交流电信号的正半周和负半周分别导通,以得到纯直流电。

接下来是滤波器的作用。

滤波器主要用来对整流后的电流进行滤波,去除残留的交流成分和高频噪声,使电流更趋近于稳定的直流电。

常用的滤波电容器能够有效地平滑输出的电流波形。

稳压器的作用是在输出电压波动时保持电压的稳定性。

主要通过反馈控制的方式,对输入电压进行补偿,以保持输出电压的恒定。

稳压器通常采用集成稳压器芯片,具有电流过载保护、温度过热保护等功能。

除了上述部件外,笔记本电源还配备了一些保护电路。

例如过流保护、过压保护和短路保护等,以确保电源和电脑的安全使用。

总的来说,笔记本电源的工作原理就是通过变压器将输入的交流电转换为适合电脑使用的低压交流电,然后通过整流器、滤波器和稳压器等部件将交流电转换为稳定的直流电,并通过保护电路确保电脑和电源的安全运行。

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。

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。

笔记本电脑CPU供电电路是如何运行的

笔记本电脑CPU供电电路是如何运行的

笔记本电脑CPU供电电路是如何运行的笔记本电脑的CPU供电电路是负责为中央处理器(CPU)提供稳定、适当的电压和电流的关键部分。

以下是其运行的基本原理:
1. 当笔记本电脑的电源适配器接通时,电源提供的12V、5V、3.3V等电压进入主板。

2. 主板上的电源管理芯片(PWM芯片)开始工作,该芯片根据CPU核心电压识别管脚提供的电压识别指令,输出相应的驱动脉冲调制信号。

3. 这些驱动脉冲调制信号控制两个场效应管(Q1和Q2)的导通和截止顺序及频率,进而调整输出电压和电流。

4. 通过电感和电容组成的LC滤波电路,处理并调整输出的电压和电流,使其满足CPU核心供电要求。

5. 在整个过程中,电源管理芯片还通过控制引脚输出3~5V的驱动脉冲调制信号,使两个场效应管交替导通和截止,维持CPU所需电压的稳定供应。

6. 当CPU处于空闲或低负载状态时,电源管理芯片可以降低输出电压,以节省能源;当CPU负载加重时,电源管理芯片则增加输出电压以满足CPU的供电需求。

7. CPU供电电路中的电感和电容元件起到了滤波、储能和稳定电压的作用,确保CPU获得平滑、稳定的电源供应。

8. 在实际应用中,根据不同厂商和型号的笔记本电脑,CPU供电电路的设计和元件选用可能会有所不同。

笔记本电脑供电原理

笔记本电脑供电原理

笔记本电脑供电原理
笔记本电脑的供电原理主要包括电源适配器和电池两部分。

电源适配器的作用是将家庭里的一般电源(100V-240V左右的交流电,简
称AC)、小车上和飞机上的电源(一般为12V左右的直流电,简称DC)
转换成稳定的恒压直流电,供给笔记本电脑使用。

这一过程中,电源适配器利用开关电源的原理,通过转化电路将不稳定的电源转换成稳定的直流电。

此外,这种转化电路中一定包含有保护电路(如过流保护电路、过压保护电路、短路保护电路等),以防止意外情况发生,保护笔记本电脑不至于烧掉。

电池则是笔记本电脑的储能设备,其工作原理是通过化学反应将电能和化学能相互转换。

当电池充电时,电能被转换成化学能储存起来;当笔记本电脑工作时,化学能又被转换成电能供给笔记本电脑使用。

以上信息仅供参考,如有需要,建议查阅相关文献或咨询专业人士。

笔记本开关电源原理

笔记本开关电源原理

笔记本开关电源原理
笔记本电脑主要通过开关电源来实现电源的开启和关闭。

开关电源的原理是利用电子器件来实现输入电源的切换和稳定输出。

1. 输入电源切换:笔记本电脑通常有两种供电方式,一种是直接使用插入式的交流电源适配器,另一种是使用电池供电。

开关电源会根据当前插入的供电方式进行切换。

当插入交流电源适配器时,开关电源会将电池断开与主机的连接,并将直流电流转换为直流电压供给主机;而当电池供电时,开关电源会使用电池直接输出直流电压。

2. 输出电压稳定:开关电源通过内部的变换器将交流电压(或直流电压)转换为稳定的直流电压,以供给主机和其他设备使用。

开关电源内部的变换器包含多个电子器件,如变压器、整流器、滤波器和稳压器等。

这些器件的工作原理经过复杂的电路设计和控制,使得输出电压能够被稳定维持在设定的数值范围内,以满足主机对电源的需求。

3. 过载保护和短路保护:开关电源通常还具备过载保护和短路保护功能。

当主机或其他设备的功耗超过开关电源的额定功率时,过载保护机制会自动切断电源输出,以避免电源过载而损坏器件。

同时,当主机或其他设备发生短路时,短路保护机制会迅速切断输出电源,以保护电源和设备免受损坏。

总之,笔记本电脑的开关电源利用电子器件实现输入电源的切换和稳定输出,并具备过载保护和短路保护等功能,以提供稳定可靠的电源供给。

台式电脑电源工作原理

台式电脑电源工作原理

台式电脑电源工作原理
台式电脑的电源工作原理是基于交流电转换为直流电的原理。

电源的主要部件是电源供应器,它接收家庭电源的交流电,通过内部的电路转换为直流电,然后提供给电脑的各个组件供电。

电源供应器主要由变压器、整流电路和滤波电路组成。

变压器起到将家庭交流电的电压变换为所需的电压的作用。

整流电路将交流电转换为直流电,常用的整流电路是通过整流二极管进行单相或三相整流。

滤波电路则通过电容器等元件对直流电进行滤波,去除电源的纹波。

除了基本的供电功能,电源供应器还有过载保护和稳压功能。

过载保护是通过在电源电路中加入过载保护元件如保险丝等,当电流超过额定值时,这些元件会切断电路,以保护电源和电脑组件不被过大的电流损坏。

稳压功能通过稳压器来控制输出电压的稳定性,确保电源输出的电压在设定范围内持续稳定。

此外,电源供应器还有额外的连接口,如SATA、PCI-e等接口,用于与电脑的其他硬件设备进行连接。

这些接口通过提供相应的电压和电流满足其他硬件设备的供电需求。

总之,台式电脑的电源工作原理是通过电源供应器将家庭交流电转换为直流电,并提供稳定的电压和电流给各个电脑组件供电。

除了供电功能,电源供应器还具备保护和稳压功能,以确保电源和电脑组件的安全和正常运行。

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(yuánlǐ)图解电脑主板CPU供电电路原理(yuánlǐ)图解电脑主板CPU供电(ɡònɡ diàn)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(xīn piàn):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(yǐshàng)知识后,我们就可以轻松判断主板的采用了几相供电了。

电脑主板CPU供电电路工作原理分析

电脑主板CPU供电电路工作原理分析

电脑主板CPU供电电路工作原理分析CPU的供电主要是由电源控制芯片控制场效应管,以得到符合要求的电压和电流供CPU使用,它的原理如图4-1所示。

开机时,电源控制芯片通过CPU的VID0~VID4五个引脚,识别CPU所需要的核心电压。

然后电源控制芯片输出控制脉冲,控制场效应管的导通和截止,这其实就是一个开关电路。

场效应管将这个脉冲放大,经过电感和电容的滤波后,得到平稳的电压、电流供CPU使用。

在场效应管输出处有电流反馈,在CPU核心电压输入处有电压反馈,均反馈至电源控制芯片。

电源管理芯片通过反馈回来的电流和电压调整控制脉冲的占空比,控制场效应管的导通顺序和频率,最终得到符合要求的电压和电流。

还有一个问题是:电源控制芯片是如何通过CPU的VID0~VID4五个引脚识别CPU所需电压的呢?这就涉及VRM(电压调整组件)的定义。

为了减少人工干预的复杂性,简化稳压电路的电压控制设计,Intel专门为自家CPU制定了电压标准。

根据VRM标准制定的电源电路能够满足不同CPU的要求,CPU管脚定义也属于VRM标准的范围。

VRM电源规范基本上是随着Intel处理器的发展而发展的。

早期的PII、PLL l 遵循VRM8.1-8.4电源规范,Tualatin核心的PIII及赛扬则开始遵循VRM8.5标准,Intel在推出willamette、NorthWood核心的P4 CPU时引入了VRM9.O标准,而到了Prescott处理器则需要VRM10标准来支持。

现在,英特尔又为最新的Conroe系列处理器制定了VR M11规范。

VRM各个版本所支持的CPU及其电压调节范围如表4-1所示。

表4-1 VRM各个版本所支持的CPU及其电压调节范围CPU 要求的电压调节最小电压版本为例来说明。

表4-2所示为VRM9.0的电压识别码,VIDO~VID4是CPU的5个电压识别引脚,“1”表示该引脚接高电平(通常为3.3V),“0”表示该引脚接低电平(通常接地)。

cpu供电电路原理及故障浅析

cpu供电电路原理及故障浅析

cpu供电电路原理及故障浅析
1CPU供电电路简介
CPU供电电路是现代计算机存储系统中重要的部件之一,它负责定义和管理系统中各个电路的工作状态,保证每个部件能够顺利操作。

CPU供电电路由电源和供电单元组成,由电源为系统提供电力,供电单元根据系统需要,为各个组件提供必要的电压。

2CPU供电电路原理
CPU供电电路有两个主要组件,即电源和供电件。

电源件向整个电路提供能量,常用的电源件包括变压器、稳压电源、正压电源以及可变电源等。

而供电件负责把电源件的电压调整到不同的等级以供各个部件使用,电路中比较常见的供电件有直流-交流转换器、电容、电感等元器件。

3CPU供电电路故障浅析
CPU供电电路往往受到外界温度变化、雷击、开关操作等因素影响,容易出现故障现象。

常见的故障类型有:电源欠压、电路噪声增加、电源电压抖动、供电单元输出电压不稳定、端口过载、电路走火等。

对于上述故障,最好的办法就是检测故障原因,进行处理,去除外界的干扰,防止此类故障的进一步发生。

总之,CPU供电电路是计算机系统中重要的部件,它负责不同电路单元之间的电压调整及电源提供,但容易受外界因素影响而出现故
障,因此,系统维护者应持续关注CPU供电电路状态,及时保养、检测,减少故障的发生。

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。

cpu供电电路原理及故障浅析

cpu供电电路原理及故障浅析

cpu供电电路原理及故障浅析
在计算机的结构中,CPU的供电系统是比较重要的一部分,它主要负责提供CPU需要的电量和电压。

CPU供电电路主要包括电源管理电路和电压保护电路,它们的安全性和可靠性直接影响着CPU的工作状态。

CPU供电电路的原理是,经过电源部件(如变压器和滤波器)调节后,电源能量被转化为适合CPU内部组件使用的电能,并控制电压以保证其波动较小,以免影响CPU内部组件的正常工作。

电源管理电路的作用是控制CPU的输入电流和电压,确保合乎规定的电压、电流比例,确保CPU的正常工作。

它由许多小型元件组成,如电压稳压、电流稳压、电压变换器、限流电阻等。

电压保护电路的作用是检测CPU输入电压是否超出规定的上下限,以及电流是否超出规定限值。

它由双稳压器、电压检测器、热控报警器和可编程电压控制器等元件组成,当电压或电流超过预设值时,电路会自动关闭电源,以确保CPU的正常工作。

CPU供电电路的不良现象主要表现为电源不稳定、电源跳闸、电压调节失灵等。

其中,常见的故障有电源管理电路及元件损坏,以及电压保护电路及元件损坏。

电源部件的损坏可以引起电源偏置,从而影响CPU的正常工作。

要进行CPU供电电路的故障检测和修复,应先检查电源系统的输出电压和电流,以及电源部件的工作情况,能量情况是否正常。

此外,也需要检查电压保护电路的电压调节模式和元件工作情况。

如果检测
到任何不正常情况,应第一时间进行维修和更换,以确保CPU的正常工作状态。

综上所述,CPU供电电路是确保CPU正常工作的重要环节,因此在使用中一定要注意保持其安全性和可靠性。

如果出现故障,及时进行检查和维修,确保CPU正常工作。

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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供电电路的工作原理
CPU核心随着制造工艺的提高,核心电压也越来越低。

我们用的ATX电源供给主板的1 2V和5V的直流电不能直接给CPU供电,所以需要通过一定的电路转换来把高直流电压
变成低直流电压给CPU的供电。

图1:许多最新的主板都采用了四相供电回路
从电路工作原理上来讲,电源做的越简单越好,单相电路元器件最少。

从概率上计算,每个元件都有一个“失效率”的问题,用的元件越多,组成系统的总失效率就越大。

所以供电电路越简单,越能减少出问题的概率。

但是主板除了要承受大功率的CPU外,还要承受显卡等其它设备的功耗,做成单相电路需要采用大功率的MOS-FET管,发热量会很恐怖,而且花费的成本也不是小数目。

所以,大部分厂商都采用多相供电回路。

图7:Richtek RT9241芯片
PWM芯片的功能在出厂的时候都已经确定,可以根据主板使用的PWM控制芯片的型号来分辨。

比如常见的Richtek RT9241芯片。

上Richtek的查询产品页面,可以看到RT924 1是一个两相的控制芯片,当然不可能用这块芯片做出三相的供电电路来的。

图4:三相供电电路的示意图
三相供电就是三个单相电路并联而成的,因此理论上可以提供3倍的电流。

图4是一个典型的3相供电电路,它和两相供电的原理是一致的,其实就是三个单相电路并联。

如何区分两相和三相供电回路
有些用户很关心怎么从主板上看出到底是两相还是三相供电回路。

一般的读者可能会说通过在CPU插槽附近的供电电路有多少电感线圈来判断。

这种说法有它的道理,但不太全面。

笔者这里提供更加合理的方法供大家借鉴。

1.根据元器件的数量来分辨。

图2:开关电源供电方式的原理图
我们平时用的主板基本都用开关电源供电方式,其原理图如图2。

ATX电源提供的12V 电压通过第一级LC电路滤波(图上L1,C1组成),送到两个场效应管和PWM控制芯片组成的电路,两个场效应管在PWM控制芯片的控制下轮流导通,提供如图所示的波形。

然后,经过第二级LC电路滤波形成所需要的CPU核心电压Vcore。

这其实就是我们说的“单相”供电电路,使用到的元器件有输入部分的一个电感线圈、一个电容,控制部分的一个PWM控制芯片、两个场效应管,还有输出部分的一个线圈、一个电容。

由于场效应管工作在开关状态,导通时的内阻和截止时的电流很小,所以自身耗电量很小。

图3:两相供电电路的示意图
单相供电一般能提供最大25A的电流,而现今常用的处理器早已超过了这个数字,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3就是一个两相供电的示意图,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。

但这个2倍只是纯理论,实际情况还考虑如开关元件性能、导体电阻、供电效率(发热越大效率越低)。

那么采用两相供电的电路就可能无法满足CPU的需要,所以又出现了三相甚至更多相供电电路。

不过这也带来了主板布线复杂化,布线设计不很合理
影响稳定性等问题。

图5:典型的三相供电电路
首先,我们要找到主板CPU插槽附近的供电电路,图5是一个典型的三相供电路。

一般来说,一个线圈、两个场效应管和一个电容构成一相电路。

图中上面三个是电容,中间是
场效应管,下面三个是线圈。

图6:典型的两相供电电路
图6是一个典型的两相供电电路,可以看到左边有两个电容,一个竖的线圈(这个其实是一级电感)及左右各2个场效应管,共有4个场效应管。

因此,判定供电回路为几相与电容的个数无关,如果看到一个电感加上两个场效应管就可以认为是一相。

2相供电回路则是2个电感加上4个场效应管,3相供电回路则是3个电感加上6个场效应管。

依次类推,4相也就是4个电感加上8个场效应管,现在你明白怎
么区别了么?
另外,很多情况下第一级电感线圈也做在附近,所以一般也有“线圈数目减一等于相数”的说法。

从上面两个例子里面我们都看到多出一个电感。

2.根据PWM控制芯片来分辨。

图7:Richtek RT9241芯片
PWM芯片的功能在出厂的时候都已经确定,可以根据主板使用的PWM控制芯片的型号来分辨。

比如常见的Richtek RT9241芯片。

上Richtek的查询产品页面,可以看到RT924 1是一个两相的控制芯片,当然不可能用这块芯片做出三相的供电电路来的
图8:网站查询到Richtek RT9241芯片的资料
图9:Richtek RT9237芯片
图10:Intersil的HIP6301芯片
Richtek RT9237就是一个2-4相的控制芯片,再通过观察元器件数量,可以判断是否为三相供电回路。

图10是另外一个常见品牌的芯片,Intersil的HIP6301芯片,在Intersil网站上可以查到它是一块支持4相供电的控制芯片,所以很多三相甚至四相供电的主板都使用
它。

总结与展望
随着处理器的功耗和电流不断攀升,两相供电即将走到生命的尽头。

三相供电成为标配,而且已经出现很多采用四相供电回路的主板了。

如果你买来电脑为了超频,那么还是选择更强劲的供电模块吧,就像应该选择更强劲的散热系统一样。

本帖于2007-01-06 13:24 第1次被89402649修改过。

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具体两相好还是三相好呢?这并不能一概而论!关键在于电路的设
计是否合理!一个合理的电路设计应该考虑诸多因素,比如信号的
稳定性、干扰、散热等等。

比如说:如果一个三相回路的设计仅仅
只是为了实现大功率的电流转换分配,而忽视了电源的稳定性,因
此产生了副作用的大幅度纹波干扰等情况,那它必然是个失败的设
计!两相回路的电路设计也是如此!所以,一个电路的设计成功与
否,完全是能够体现出工程师功力深浅的。

三相供电回路的好处很多,第一,可以提供更大的电流;第二,可
以降低供电电路的温度,因为电流多了一路分流,每个器件的发热
量自然减少了。

三相电路可以非常精确地平衡各相供电电路输出的
电流,以维持各功率组件的热平衡,在器件发热这项上三相供电具
有优势;第三,利用三相供电获得的核心电压信号也比两相的来得
稳定。

三相供电的缺点则是在成本上要高一些,而且对布线设计、
散热的要求也更高。

同样设计下的三相供电理论上优于两相供电,而且一般三相供电的
控制芯片总是优于两相供电的控制芯片,在功能上也是如此。

这样一来在很大程度上保证日后升级新处理器的时候有优势。

不过,我们没有必要怀疑两相供电的稳定性,因为一款产品出厂的时候必定经过多次测试,不可能因为供电模块使用两相而导致不稳定,否则这就是严重的失误。

华硕很多主板一直坚持采用两相供电,就充分印证了这一点。

只要稳定,只要设计合理,没有理由拒绝两相供电
的产品。

笔者想说的是不要盲目相信三相供电的炒作广告,也不要盲目相信所谓两相更稳定的说法,我们选购主板的时候还是应该更关注品牌,关注口碑。

而且,供电电路只是主板上的小小部分而已,整块
主板的运行情况并不由它决定。

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