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發(fā)布日期:2010.07.10
第一節(jié) 機箱的種類及規(guī)格
機箱作為電腦主要配件的載體，其主要任務就是固定與保護 配件。而電源的作用就是把市電(22OV 交流電壓)進行隔離和變換為計算機需要的穩(wěn)定低壓直流電。它們都是標準化、通用化的電 腦外設。
從外形上講，機箱有立式和臥式之分，以前基本上都采用的是臥式機箱，而現(xiàn)在一般采用立式機箱。主要是由于立式機箱沒有高度限制，在理論上可以提供更多的 驅(qū)動器槽，而且更利于內(nèi)部散熱。如果從結(jié)構(gòu)上分，機箱可以分為AT 、ATX 、Micro ATX 、NLX 等類型， 目前市場上主要以ATX 機箱為主。
在ATX 的結(jié)構(gòu)中，主板是安裝在機箱的左上方，并且是橫向放置的。而電源安裝位置在機箱的右上 方，前方的位置是預留給儲存設備使用的，而機箱后方則預留了各種外接端口的位置。
這樣規(guī)劃的目的就是在安裝主板時，可以避免I/O 口的過于復雜，而主板的電源接口以及軟硬盤數(shù) 據(jù)線接口可以更靠近預留位置。整體上也能夠讓使用者在安裝適配器、內(nèi)存或者處理器時，不會移動其他設備。這樣機箱內(nèi)的空間就更加寬敞簡潔，對散熱很有幫助。
在機箱的規(guī)格中，最重要的就是主板的定位孔，因為定位孔的位置和多少決定著機箱所能使用主板的類型。比如說，ATX 機箱標準規(guī)格中，共有17 個主板定位孔，而ATX 主板真正使用的只有其中的9 個，其他的孔主要是為了兼容其他類型 的主板而設計的。
電腦電源種類及規(guī)格
1．AT電源
AT電源應用在AT機箱內(nèi)，其功率一般在150~250W之間，共有4路輸出（±5V，±12V），另外向主板提供一個PG（接地）信號。輸出線為兩個6芯插座和幾個4芯插頭，其中兩個6芯插座為主板提供電力。AT電源采用切斷交流電網(wǎng)的方式關機，不能實現(xiàn)軟件開關機。
2．ATX電源
ATX電源和AT電源相比較，最明顯的就是增加了±3.3V和+5V StandBy兩路輸出和一個PS-ON信號，并將電源輸出線改成一個20芯的電源線為主板供電，在外形規(guī)格和尺寸方面并沒有發(fā)生太大的變化。
電源
3．Micro ATX電源
Micro ATX電源是Intel公司在ATX電源的基礎上改進的，其主要目的就是降低制作成本。最顯著的變化是體積減小、功率降低。
4．BTX電源
BTX電源是在ATX的基礎上進行升級得到的，它包含有ATX12V，SFX12V，CFX12V和LFX12V 4種電源類型。其中，ATX12V針對的是標準BTX結(jié)構(gòu)的全尺寸塔式機箱，可為用戶進行計算機升級提供方便。
電腦電源種類及規(guī)格
·第二節(jié) 電源的工作原理及指標
一、電源的工作原理
微機電源的工作原理是:220V 市電輸入經(jīng)濾波及整流之后變成309V 直流電壓，該直流電壓被送到脈寬調(diào)制器(PWM)功率轉(zhuǎn)換線路，在PWM 控制線路控制下，變成幅值在300V 的矩形波，再經(jīng)高頻變壓器降壓及整流濾波即可輸出＋12V 、＋5V 的直流穩(wěn)定電壓。通過控制300V 矩形方波的占空比即可以得到穩(wěn)定的直流輸出值，這也就是反饋穩(wěn)壓的主要原理。
目前常見的微機電源功率從130W 到250W 不等，最常用的便是250W 的。在電源內(nèi)部有一個110V/ 220V 的選擇開關，因為我國市電采用220V 的標準，所以國內(nèi)制造或組裝的微機電源絕大部分將11OV/ 220V 開關剪下焊接在220V 的一端。電源內(nèi)部最容易損壞的部件是保險管，其規(guī)格通常為10A 。在更換時，需注意保險管金屬帽上的標號，一定要更換規(guī)格相同的產(chǎn)品。
如果規(guī)格過大，當有過高電流出現(xiàn)時，那么保險管就起不了作用，此時很有可能將電腦燒毀;如果更換的保險管規(guī)格較小，那么就不能滿足電腦的用電需求，導致死機現(xiàn)象頻繁。另外，微機的電源一般都具有完善的自我保護功能，在直流負載發(fā)生短路時，它們可以自動切斷電源，而在負載故障消失時，又能自動恢復正常供電功能。
二、開關電源的重要指標
1.效率
電源的輸出功率與輸入功率的百分比。測量條件一般是滿負載，輸入交流電壓為標準值。
2.輸出電壓保持時間
即在開關電源的輸入電壓撤消后，輸出電壓的保持時間。
3.隔離電壓
電源電路中的任何一部分與電源基板地線之間的最大電壓，或者能夠加在開關電源的輸入端和輸出端之間的最大直流電壓。
4.電網(wǎng)穩(wěn)定度(線性調(diào)整率)
輸出電壓隨著輸入電壓在指定范圍內(nèi)變化而變化的百分率。其應用條件是負載和周圍的溫度保持恒定。
5.負載穩(wěn)定度
輸出電壓隨著負載在指定范圍內(nèi)變化而變化的百分率,條件是輸入電壓和周圍的溫度保持恒定。
6.噪音和紋波
附加在直流輸出電壓上的交流電壓和高頻尖峰信號的峰值，通常我們以MV 為度量。
7.過載或過流保護
防止因負載過大，使輸出電流超過原設計的額定值而造成電源損壞。
8.過壓保護
當輸出電壓超過額定值時，電源會迅速自動關閉，停止輸出，以防燒毀供電設備。
9.電磁干擾
即那些由開關電源的開關器件產(chǎn)生的，不希望傳輸和發(fā)射的高頻能量頻譜。
·第三節(jié) 電源的分類
PC 電源目前從規(guī)格上主要可以劃分為3 大類型:
一、AT 電源
AT 電源的功率一般都在150W ～250W 之間，共有4 路輸出(正負5V，正負12V)，另外向主板提供一個PG(接地)信號。輸出線為兩個6 芯插座和幾個4 芯插頭，其中兩個6 芯插座為主板提供電力。AT 電源采用切斷交流電網(wǎng)的方式關機，不能實現(xiàn)軟件開關機，這也是很多電腦用戶不滿的地方所在。
在ATX 電源規(guī)格沒有出臺之前，從286 一直到早期的586，一直采用的是AT 電源為主板供電，應該說這是電腦市場上存活時間最久、覆蓋面最廣的電源規(guī)格。不過隨著ATX 電源的逐漸普及，AT 電源如今已經(jīng)淡出市場了。
二、ATX 電源
ATX 電源是Intel 公司1997 年2 月開始推出的電源結(jié)構(gòu)。和以前的AT 電源相比較，在外形規(guī)格和尺 寸方面并沒有發(fā)生什么本質(zhì)上的變化，但在內(nèi)部結(jié)構(gòu)方面卻做了相當大的改動。最明顯的就是增加了正負3.3V 和正5V StandBy 兩路輸出和一個PS-ON 信號，并將電源輸出線改為了一個20 芯的電源線線為主板供電。隨著CPU 處理器工作頻率不斷提高， 為了降低CPU 處理器的功耗、減少發(fā)熱量，就需要設計者降低芯片的工作電壓。從這個意 義上講，電源就需要直接提供一個正負3.3V 的輸出電壓，而那個正5V 的電壓也叫做輔助 正電壓，只要接通220V 交流電就會有電壓輸 出。
AT 電源的功率一般為150 ～220W，共提供四路直流電源輸出(±5V 、±12V)，另外 AT 電源會向主板提供一個“P.G.”信號。AT 電源輸出線分為兩個六芯插座以及幾個四芯 插頭兩類。兩個六芯插座負責給主板供電，由于兩者基本相同，在插入時應注意將兩根地線(一般為黑色)放在中間。四芯插頭主要用來給軟驅(qū)、硬
盤、光驅(qū)等外部設備供電。在開關方式上AT 電源采用切斷交流電網(wǎng)的方式，通常電源都帶有一個接觸鎖定式開關，由于工作電壓為市電(交流220V)使用時應注意安全。ATX 電源規(guī)范是一種新的結(jié)構(gòu)標準(包括電源規(guī)范和主板結(jié)構(gòu)規(guī)范兩部分)，英文全稱為AT Extend，因此也可以翻譯為AT 擴展標準。相對AT 標準，ATX 電源在外形尺寸上并沒有顯著變化，主要增加了+3.3V 、+5VSB(Stand By)兩組輸出電壓以及一個“PS-ON ”信號，與主板連接改為一個20 芯插座供電。還有一類縮小型的ATX 電源棗Micro ATX 電源，它較標準ATX 電源顯著縮小了體積并適當降低了輸出功率。標準的ATX 電源體積是150mm?
40mm?6mm，而Micro ATX 電源的體積只有125mm ×00mm ×3.51mm;標準ATX 電源的輸出功率一般在160~350W，Micro ATX 電源的輸出功率只有90 ～145W 。
ATX 電源在結(jié)構(gòu)上較AT 電源有很大改動，它具有許多鮮明的特點：
1.在其開關方式上，ATX 電源采用“+5VSB 、PS-ON ”的組合來實現(xiàn)電源的開啟和關閉，只要控制“PS-ON ”信號電平的變化，就能控制電源的開啟和關閉(“PS-ON 斝∮?V 伏時開啟電源，大于4.5 伏時關閉電源)，從而徹底告別了AT 電源的切斷交流電網(wǎng)的方式，也使軟件關機、通過網(wǎng)絡對電腦進行遠程喚醒等操作都成為了可能。
2.ATX 電源新增加的3.3V 直流穩(wěn)壓輸出,可以直接為CPU 、AGP 顯卡、SDRAM 等部件供電，從而減少了傳統(tǒng)AT 電源要再進行電壓轉(zhuǎn)化步驟，提高了供電的穩(wěn)定性以及電源的工作效率。
3.ATX 電源的主板接口采用20 腳的雙排長方形插座，并在設計中加入了防反插設計(反方向無法將插頭插出入插座中)，使拔插操作不易出錯，避免了AT 電源因插錯插頭而燒毀主板的危險。
4.ATX 電源具有+5VSB 腳，只要ATX 電源一但上電,+5VSB 腳便可輸出高質(zhì)量的+5V 電壓、約100mA的電流。它主要供電腦內(nèi)部一部分電路在關機狀態(tài)下為保持工作的芯片使用，完成電腦喚醒功能。因此只有將ATX 電源的電源插頭拔下才能真正切斷ATX 電源的供電。
ATX 電源的主變換電路采用了與AT 電源相同“雙管半橋它激式”電路，PWM(脈寬調(diào)制)控制器也同樣采用TL494 控制芯片，但在開關方式上取消了切斷交流電網(wǎng)的方式。因此只要接上電源線，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。在待機狀態(tài)下輔助電源的一路輸出送至TL494 芯片，另一路輸出經(jīng)分壓電路得到“+5VSB ”和“PS-ON ”兩個+5V 信號。“+5VSB ”信號連接到ATX 主板的電源管理電路并作為它的工作電壓，按照ATX 電源規(guī)范的要求，“+5VSB ”輸出端應能提供100mA 以上的工作電流。ATX 主板的電源管理電路輸入端與“+5VSB ”相連，輸出端與“PS-ON ”相連，在其觸發(fā)按鈕開關(非鎖定開關)未按下時，“PS-ON ”的電壓為+5V，它與電壓比較器U1 的正相輸入端相連，同時U1 負相輸入端的電壓為4.5V 左右，此時電壓比較器U1 將輸出+5V 電壓至TL494 芯片第4 腳，TL494 芯片的第9 、11 腳無輸出脈沖，使兩個開關管都截止，無電壓輸出。當按下主板的電源管理觸發(fā)按鈕開關時(即機箱面板上的電源開關按鈕)，“PS-ON ”信號變?yōu)榈碗娖綘顟B(tài)，則電壓比較器U1 的輸出電平為0V，TL494 芯片第9 、11 腳輸出觸發(fā)脈沖提供給兩個開關管 ，電源進入正常工作狀態(tài)。再次按下機箱面板上電源開關按鈕，使“PS-ON ”上電壓恢復為+5V，從而關閉電源 。當然也可通過操作系統(tǒng)來控制主板的電源管理電路使“PS-ON ”變?yōu)?SPAN lang=EN-US>+5V，自動關閉電源，我們在Windows 系統(tǒng)中的關機就是這樣實現(xiàn)的。
自1995 年Intel 公司推出ATX 規(guī)范以來，該規(guī)范已經(jīng)過多次修改和完善，ATX 電源的設計規(guī)范也經(jīng)過了多次修改，從最初的1.1 版發(fā)展到最新的2.03 版。
1.1 版ATX 電源是最初版本，在設計上存在較多的不足之處，同時對工作環(huán)境過分敏感，經(jīng)常會受外界影響而自行啟動計算機，因此基本上已被淘汰。
為此Intel 公司在1997 年推出了2.01 版的ATX 電源規(guī)范，這是一個較為成熟的設計規(guī)范，他較1.1版ATX 電源規(guī)范有了較大的修改。首先在1.1 版的ATX 電源中散熱風扇處于CPU 的正上方采用抽風方式，這種設計原意是為了協(xié)助CPU 散熱，但在實際使用中效果并不好，而它的副作用十分令人頭痛。大部分家庭和辦公室的環(huán)境遠達不到專業(yè)機房潔凈要求，風扇向內(nèi)送風的同時大大提高了電源以及CPU 周圍灰塵積聚的速度，要求用戶定期清掃電源內(nèi)部和主機板是不現(xiàn)實的。因此在2.01 版ATX 電源中散熱風扇回到了原來AT 電源一樣的位置并改為向外排風。同時2.01 版ATX 電源規(guī)范修改了電源安裝高度的限制以配合大型的CPU 散熱裝置，增加了可選的電源散熱風扇監(jiān)控、工作電壓監(jiān)控、IEEE 1394(火線)供電支持、輸出電源線的色彩規(guī)范，提高了+5VSB 的工作電流等許多改進項目。
自2.01 版后ATX 電源規(guī)范升級速度放慢，其后的版本只有一些無關痛癢的修改;2.02 版主要修改了- 5VDC 、-12VDC 的輸出正常工作范圍(從±5%放寬到±10%);2.03 版的改變甚至只是將“MicroATX ”更名為“Mini-ATX ”。
三、Mi cro ATX 電源
Micro ATX 電源是Intel 公司在ATX 電源的基礎上改進的標準，其主要目的就是降低制作成本。
Micro ATX 電源與ATX 電源相比，其最顯著的變化就是體積減小、功率降低。ATX 標準電源的體積大約
是150mm ×140mm ×86mm，而Micro ATX 電源的體積則是125mm ×100mm ×63.5mm 。ATX 電源的功率大
約在200W 左右，而Micro ATX 電源的功率更小些，只有90 ～150W 左右。目前Micro ATX 電源的大都在一些品牌機和OEM 產(chǎn)品中使用，而零售市場上很少可以看到。
有人對電源銘牌并不熟悉，對它上面的電源參數(shù)所代表的意義更是感到迷惑，其實關鍵的問題就是不知道銘牌上面的參數(shù)對我們有什么樣的影響，所以才會有如此的感覺?，F(xiàn)在我們向大家簡單介紹一下如何根據(jù)電源銘牌，查看該電源參數(shù)。
一般而言，電源的型號和它本身的功率有著密不可分的聯(lián)系。例如某些產(chǎn)品的銘牌上會出現(xiàn) “×250 ××”的字樣，用戶就會認為該電源是250W 的，但 實際上它的功率只有200W 。這就說明電源型號后面的數(shù) 字和功率并不等，所以現(xiàn)在有很多電源在銘牌上會標稱 250W 甚至更高，而其實際功率卻往往達不到這么高，其 實這只是一種商業(yè)行為而已。究其原因，首先因為電源 的各路直流輸出的最大電流是不可能同時得到的。在 ATX 電源的電路中，我們會發(fā)現(xiàn)ATX 電源的主電路是在AT 電源主電路的基礎上發(fā)展而來的，這樣就不能按照傳統(tǒng) 的方法來計算電源的最大功率，所以只有同時輸出的實 際最大功率才是有意義的。
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