電腦電源各路輸出電壓的作用及規(guī)格簡述

1、ATX電源技術(shù)詳解目前，ATX電源廣泛應(yīng)用于電腦中，與AT電源相比，它更符合"綠色電腦"的節(jié)能標準,它對應(yīng)的主板是ATX主板。1.ATX電源的特點與AT電源相比，ATX電源增加了丄3.3V、+5VSB、PSON三個輸出。其中+3.3V”輸出主要是供CPU用，而+5VSB、“PON輸出則體現(xiàn)了ATX電源的特點。ATX電源最主要的特點就是，它不采用傳統(tǒng)的市電開關(guān)來控制電源是否工作，而是采用“+5VSB、PSON的組合來實現(xiàn)電源的開啟和關(guān)閉，只要控制“PON信號電平的變化，就能控制電源的開啟和關(guān)閉?！癙ON小于1V伏時開啟電源，大于4.5伏時關(guān)閉電源。2.ATX電源的核心電路AT

2、X電源的主變換電路與AT電源相同，也是采用“雙管半橋它激式電路，PWM（脈寬調(diào)制）控制器同樣采用TL494控制芯片，但取消了市電開關(guān)。由于取消了市電開關(guān)，所以只要接上電源線，在變換電路上就會有+300V直流電壓，同時輔助電源也向TL494提供工作電壓，為啟動電源作好準備。ATX電源的特點就是利用TL494芯片第4腳的“死驅(qū)控制功能，當該腳電壓為+5V時，TL494的第9、11腳無輸出脈沖，使兩個開關(guān)管都截止，電源就處于待機狀態(tài)，無電壓輸出。而當?shù)?腳為0V時，TL494就有觸發(fā)脈沖提供給開關(guān)管，電源進入正常工作狀態(tài)。輔助電源的一路輸出送TL494,另一路輸出經(jīng)分壓電路得到+5VSB和“PON兩

3、個信號電壓，它們都為+5V。其中，“+5VSB輸出連接到ATX主板的“電源監(jiān)控部件，作為它的工作電壓，要求“+5VSB輸出能提供10mA的工作電流?！半娫幢O(jiān)控部件”的輸出與“PSON相連，在其觸發(fā)按鈕開關(guān)（非鎖定開關(guān)）未按下時，“PSON為+5V，它連接到電壓比較器U1的正相輸入端，而U1負相輸入端的電壓為4.5V左右，這樣電壓比較器U1的輸入為+5V，送到TL494的死驅(qū)控制腳”，使ATX電源處于待機狀態(tài)。當按下主板的電源監(jiān)控觸發(fā)按鈕開關(guān)（裝在主機箱的面板上），“PSSON”變?yōu)榈碗娖?，則電壓比較器U1的輸出就為0V，使ATX主機電源開啟。再按一次面板上的觸發(fā)按鈕開關(guān)，使“PSON又變?yōu)?5

4、V，從而關(guān)閉電源。同時也可用程序來控制“電源監(jiān)控部件”的輸出，使“PSON變?yōu)?5V，自動關(guān)閉電源。如在WIN9X平臺下，發(fā)出關(guān)機指令，ATX電源就自動關(guān)閉。3.主板無法加電的故障分析由于ATX電源的開啟受制于主板的電源監(jiān)控部件，所以當ATX主機出現(xiàn)無法加電的故障時，不能立刻確定故障是電源本身還是主板的“電源監(jiān)控部件”，給維修帶來一定難度。根據(jù)以上分析，我們可在“PSON輸出與地之間接一個100OHM左右的電阻，使“PON變?yōu)榈碗娖剑湍軉覣TX電源，這樣即可區(qū)分故障部位。同時也提示我們，如果ATX主板的“電源監(jiān)控部件出現(xiàn)故障，由于它的維修有較大難度，我們可以跳過“電源監(jiān)控部件，直接控制“P

5、SON的電壓，就能開啟或關(guān)閉主機。當然，此時主機的自動關(guān)閉功能沒有了。電腦電源各路輸出電壓的作用及規(guī)格簡述33V：最早在ATX結(jié)構(gòu)中提出，現(xiàn)在基本上所有的新款電源都設(shè)有這一一路輸出。而在AT/PSH電源上沒有這一路輸出。以前電源供應(yīng)的最低電壓為+5V,提供給主板、CPU內(nèi)存、各種板卡等。從第二代奔騰芯片開始，由于CPU的運算速度越來越快，Intel公司為了降低能耗，把CPU的電壓降到了3.3V以下。為了減少主板產(chǎn)生熱量和節(jié)省能源，現(xiàn)在的電源直接提供3.3V電壓，經(jīng)主板的電壓轉(zhuǎn)換電路變換后用于驅(qū)動CPU內(nèi)存等電路。5V：目前用于驅(qū)動除磁盤、光盤驅(qū)動器馬達以外的大部分電路。包括磁盤、光盤驅(qū)動器的控

6、制電路。12V：用于驅(qū)動磁盤驅(qū)動器馬達、散熱風扇，或通過主板的總線槽來驅(qū)動其他板卡。在最新的P4系統(tǒng)中，由于P4處理器對能源的需求很大，電源專門增加了一個4PIN的插頭，提供+12V電壓給主板，經(jīng)主板變換后提供給CPU和其他電路。所以P4結(jié)構(gòu)的電源+12V輸出較大，P4結(jié)構(gòu)電源也稱為ATX12V。12V：主要用于某些串口電路，其放大電路需要用到+12V和-12V，通常輸出小于1A。5V：在較早的PC中用于軟驅(qū)控制器及某些ISA總線板卡電路，通常輸出電流小于1A。在許多新系統(tǒng)中已經(jīng)不再使用-5V電壓，現(xiàn)在的某些形式電源一般不再提供-5V輸出。5VStandBy：最早在ATX提出，在系統(tǒng)關(guān)閉后，保

7、留一個+5V的等待電壓，用于電源及系統(tǒng)的喚醒服務(wù)。以前的PSII、AT電源都是采用機械式開關(guān)來開機關(guān)機，從ATX開始（包括SFX不再使用機械式開關(guān)來開機關(guān)機，而是通過鍵盤或按鈕給主板一個開機關(guān)機信號，由主板通知電源關(guān)閉或打開。由于+5VStand-by是一個單獨的電源電路，只要有輸入電壓，+5VSB就存在，這樣就使電腦能實現(xiàn)遠程Modems醒或網(wǎng)絡(luò)喚醒功能。最早的ATX1.0版只要求+5VSB達到0.1A，隨著CPU及主板的功能提高，+5VSB0.1A已不能滿足系統(tǒng)的要求，所以Intel公司在ATX2.01版提出+5VSB不低于0.72A。隨著互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的不斷深入，一些系統(tǒng)要求+5VSB提供2

8、A、3A,甚至更大的電流輸出，以保障系統(tǒng)功能的實現(xiàn)，因此對電源提出了更高的設(shè)計要求。為了保證輸出電壓的穩(wěn)定，ATX電源內(nèi)部設(shè)計了一套補償電路，能夠根據(jù)輸出電壓下跌的幅度自動進行補償來抵消輸出電壓的下降，不過絕大多數(shù)的ATX電源并沒有為每一路輸出電壓提供單獨的穩(wěn)壓電路，而是同時補償，這樣就容易出現(xiàn)一個特殊的現(xiàn)象，比如+3.3V、+5V和+12V中的+5V因為負載太大而導致輸出電壓開始下降，電源會同時增加這三路的輸出電壓，并不會單獨對+5V進行控制，其結(jié)果必然導致+3.3V和+12V的輸出電壓過渡補償而超過額定的電壓，當電源設(shè)計欠佳或輸出功率不足時這種特有的現(xiàn)象就更加明顯！實際使用中輸出電壓下降與

9、上升的現(xiàn)象往往會同時出現(xiàn)，其中負載大的一路其輸出電壓往往小于額定值而其他輸出電壓則會高于額定值，如果電源無法滿足電腦硬件的需要這種電壓的變化就會更加明顯。一、電源輸出電壓的合理波動范圍電源輸出的正電壓，合理的波動范圍在-5%+5%之內(nèi)，而負電壓的合理波動范圍在-10%+10%。+5V：4.755.25V+3.3V：3.143.46V+12V：11.412.6V-5V：-4.5-5.5V-12V：-10.8-13.2V二、電源輸出波動的重要性電源輸出電壓的穩(wěn)定性，是電源的一個重要指標，但絕不是判斷一款電源優(yōu)劣的唯一指標。電源性能指標非常繁多，電壓的穩(wěn)定性只是其中一項。只要電源輸出在合理的范圍內(nèi)，

10、對電腦配件都不會造成負面影響，這時電壓的波動范圍在1%和5%的意義是一樣的，過分地關(guān)注波動的大小是不必要的。但波動的相對大小，側(cè)面反映了電源的負載能力，波動率相對越小的電源，其實際的最大輸出功率可能越大，畢竟，輸出電壓超出規(guī)定范圍時的輸出功率是沒有益處的。相對來說，電壓偏高比電壓偏低更具有危險性，電壓偏低至多引起電腦工作的不正常，而電壓偏高則可能燒毀硬件。三、不同的負載，其波動狀況不一樣很顯然，電源輸出電壓的波動大小，與電源的負載是息息相關(guān)的。1、INTEL系統(tǒng)INTELP4處理器功耗較高，有的要達到60W左右，如果從+5V取電，則+5V需要提供高達12A的電流，對電源+5V輸出的要求較高，而

11、從電源的+12V取電，只需要6A的電流，因此INTEL在主板上增加了P4專用的供電接口規(guī)范，改由+12V為CPU供電。使用INTELP4的CPU由于+12V端的負載較重，會導致+12V的下跌，電源此時會自動對+12V進行補償，但同時會導致+5V的升高。2、AMD系統(tǒng)AMD勺CPU普遍從+5V取電，使得電源+5V負載較重而出現(xiàn)下跌，電源的補償電路自動對+5V進行補償，結(jié)果會導致+12V的升高。3、設(shè)備功耗的影響除了CPU其它設(shè)備的功耗也會影響輸出電壓的波動。例如，硬盤和光驅(qū)使用的是+5V和+12V供電，其中+5V為電路部分供電，+12V為馬達供電，不同的硬盤或光驅(qū)對+5V+12V供應(yīng)的電流大小的

12、要求不一樣，有的需要+5V提供較大點的電流，而有的則需要+12V提供較大點的電流，這都會對電源的輸出電壓波動有影響。還有一些顯卡，功耗也特別驚人，對+5V或者+3.3V的要求也很高，這也會影響輸出。4、相同的配置，波動也會不同有實驗顯示，一臺電腦，僅僅更換一塊完全相同型號的主板，更換前后電源輸出電壓也會有不同。5、電源在使用過程中的電壓波動電腦在使用過程中，所消耗的功率不是固定在一個定值，也是不斷波動的，電腦消耗功率的波動，同樣也會引起電源輸出電壓的波動。玩大型的3D游戲，顯卡消耗的功率要遠高于做文字處理時所消耗的；看影碟時光驅(qū)消耗的功率較高。因此，電源輸出電壓波動的大小，與電腦的配置的具體配

13、置以及使用等都有極大的關(guān)系，拋開電源的周邊環(huán)境談電源輸出電壓的波動是沒有多大意義的。四、主板BIOS和軟件檢測的準確性主板BIOS和一些軟件檢測出來的電壓未必是準確的，但可以作為參考。從網(wǎng)友提供的截圖看，BIOS或軟件檢測存在著一些缺陷。譬如，很多軟件對+3.3V檢測的結(jié)果實際上反映的是內(nèi)存的外部電壓，而相當一部分軟件對電源輸出的負電壓根本不能檢測，顯示的數(shù)值偏差過大。BIOS或軟件檢測的正電壓如+5V等，和實際電壓也存在偏差，偏差值通常隨負載的增大而增大，偏差率有時能達到1個百分點。有實驗表明，BIOS或軟件檢測的電壓與實際電壓至少會產(chǎn)生0.02V的偏差。五、電源波動是可調(diào)的嗎？答案是肯定的

14、。廠家在生產(chǎn)電源時，只要波動在合理的范圍，都視為合格產(chǎn)品，而很少會精益求精把波動控制在更小范圍，因為從廠家的角度看，范圍內(nèi)的波動，1%和5%的意義是一樣的。電源的波動幅度，與電源的原材料是相關(guān)的。譬如，電源PCB板上的電位器，就可以調(diào)整輸出電壓，當輸出電壓偏低時，可以手動調(diào)高輸出。做工比較足的電源通常都會有電位器，而劣質(zhì)電源上是看不到的。一般來說，做工較足的電源更容易實現(xiàn)輸出電壓的更穩(wěn)定，但這并不意味做工越足，輸出電壓越穩(wěn)定。六、環(huán)境對波動的影響電網(wǎng)電壓的變化，對輸出電壓有影響，這就涉及到電源的另一個性能指標：電壓調(diào)整率。電源適應(yīng)電壓從最低點（通常是180V過渡到最高點（通常是264V）時，輸

15、出電壓的變化不能太大，一般要求控制在2%以內(nèi)。溫度也會影響波動。環(huán)境溫度較高時，電子元件會生產(chǎn)溫漂，影響輸出電壓的穩(wěn)定性。認識電源輸出電壓的波動<卩>很多朋友比較關(guān)心電源的品質(zhì)，往往喜歡用一些軟件檢測電源的輸出電壓。輸出電壓的穩(wěn)定性，是電源品質(zhì)的一個重要指標。<BR><BR>為了保證輸出電壓的穩(wěn)定，ATX電源內(nèi)部設(shè)計了一套補償電路，能夠根據(jù)輸出電壓下跌的幅度自動進行補償來抵消輸出電壓的下降，不過絕大多數(shù)的ATX電源并沒有為每一路輸出電壓提供單獨的穩(wěn)壓電路，而是同時補償，這樣就容易出現(xiàn)一個特殊的現(xiàn)象，比如+3.3V、+5V和+12V中的+5V因為負載太大而導致

16、輸出電壓開始下降，電源會同時增加這三路的輸出電壓，并不會單獨對+5V進行控制，其結(jié)果必然導致+3.3V和+12V的輸出電壓過渡補償而超過額定的電壓，當電源設(shè)計欠佳或輸出功率不足時這種特有的現(xiàn)象就更加明顯！<BR>vBF實際使用中輸出電壓下降與上升的現(xiàn)象往往會同時出現(xiàn)，其中負載大的一路其輸出電壓往往小于額定值而其他輸出電壓則會高于額定值，如果電源無法滿足電腦硬件的需要這種電壓的變化就會更加明顯。<BR><BR>一、電源輸出電壓的合理波動范圍<BR>vBR電源輸出的正電壓，合理的波動范圍在-5%+5%之內(nèi)，而負電壓的合理波動范圍在-10%+10%&l

17、t;BR>+5V4.755.25V<BR>+3.3V:3.143.46V<BR>+12V11.412.6V<BR>-5V：-4.5-5.5V<BR>-12V：-10.8-13.2V<BR><BR>二、電源輸出波動的重要性<BR>vBR電源輸出電壓的穩(wěn)定性，是電源的一個重要指標，但絕不是判斷一款電源優(yōu)劣的唯一指標。電源性能指標非常繁多，電壓的穩(wěn)定性只是其中一項。<BR>vBR只要電源輸出在合理的范圍內(nèi)，對電腦配件都不會造成負面影響，這時電壓的波動范圍在1%和5%的意義是一樣的，過分地關(guān)注波動的大

18、小是不必要的。但波動的相對大小，側(cè)面反映了電源的負載能力，波動率相對越小的電源，其實際的最大輸出功率可能越大，畢竟，輸出電壓超出規(guī)定范圍時的輸出功率是沒有益處的。<BR>vBF相對來說，電壓偏高比電壓偏低更具有危險性，電壓偏低至多引起電腦工作的不正常，而電壓偏高則可能燒毀硬件。<BR><BR三、不同的負載，其波動狀況不一樣<BR><BR很顯然，電源輸出電壓的波動大小，與電源的負載是息息相關(guān)的。<BR>vBR>1INTEL系統(tǒng)<BR>INTELP4處理器功耗較高，有的要達到60W左右，如果從+5V取電，則+5V需要提供

19、高達12A的電流，對電源+5V輸出的要求較高，而從電源的+12V取電，只需要6A的電流，因此INTEL在主板上增加了P4專用的供電接口規(guī)范，改由+12V為CPU供電。<BR使用INTELP4的CPU由于+12V端的負載較重，會導致+12V的下跌，電源此時會自動對+12V進行補償，但同時會導致+5V的升高。<BR><BR>2AMD系統(tǒng)<BR>AM的CPU普遍從+5V取電，使得電源+5V負載較重而出現(xiàn)下跌，電源的補償電路自動對+5V進行補償，結(jié)果會導致+12V的升高。<BR>vBR>3設(shè)備功耗的影響<BR除了CPU其它設(shè)備的功耗也會

20、影響輸出電壓的波動。例如,硬盤和光驅(qū)使用的是+5V和+12V供電，其中+5V為電路部分供電，+12V為馬達供電，不同的硬盤或光驅(qū)對+5V+12V供應(yīng)的電流大小的要求不一樣，有的需要+5V提供較大點的電流，而有的則需要+12V提供較大點的電流，這都會對電源的輸出電壓波動有影響。<BR還有一些顯卡，功耗也特別驚人，對+5V或者+3.3V的要求也很高，這也會影響輸出。<BR><BR>4相同的配置，波動也會不同VBR：有實驗顯示，一臺電腦，僅僅更換一塊完全相同型號的主板，更換前后電源輸出電壓也會有不同。<BR><BR>5電源在使用過程中的電壓波動&

21、lt;BR電腦在使用過程中，所消耗的功率不是固定在一個定值，也是不斷波動的，電腦消耗功率的波動，同樣也會引起電源輸出電壓的波動。玩大型的3D游戲，顯卡消耗的功率要遠高于做文字處理時所消耗的；看影碟時光驅(qū)消耗的功率較高。<BR><BR因此，電源輸出電壓波動的大小，與電腦的配置的具體配置以及使用等都有極大的關(guān)系，拋開電源的周邊環(huán)境談電源輸出電壓的波動是沒有多大意義的。<BR>vBF四、主板BIOS和軟件檢測的準確性<BR>vBF主板BIOS和一些軟件檢測出來的電壓未必是準確的，但可以作為參考。從網(wǎng)友提供的截圖看，BIOS或軟件檢測存在著一些缺陷。譬如，很多軟件對+3.3V檢測的結(jié)果實際上反映的是內(nèi)存的外部電壓，而相當一部分軟件對電源輸出的負電壓根本不能檢測，顯示