从ATX 官方网站上可以得知,对于+5V 、+3.3V 和+12V 电压的误差率标准要求应该是5%以下,对-5V 和-12V电压的误差率要求为10%以下,这样的误差率 是一个至关重要的指标,因为电压太低电脑就无法工作。另外电脑对输出电压的纹波还有较高的要求, 电源输出的各路直流电压的交流成分越小越好,因为纹波太大会对各种芯片有不良影响,以致造成整机工作不稳定,在服务器主板上就有一个专门的电压调节模块(VRM)。它的作用就是为Xeon 处理器提 供一个稳定的电压,同时滤去对Xeon 处理器的电磁干扰。因为像这样的高速处理器,对电压的稳定性要求相当高,如果外部的电压有一个小小的波动,就会影响处理器的正常运行,很容易导致运算错误。
所以我们可以发现在工作站所使用的电源都是相当昂贵的,这也从另一个方面反应出电源在整台电脑中的重要性。
现在随着AMD 公司的AMD与Intel公司的P4 处理器的推出,他们对电源的要求也有了新的变化,我们就向大家介绍一下这两类电源的特点。
·Intel和AMD各自的电源要求
1.AMD需求的电源
众所周知,由于设计方面的原因,Athlon 是出了名的耗电大户,因此它对电源的要求也比较特殊。为此我们特地以七喜公司出品的大水牛电源为例,简单讲解一下Athlon 专用电源的奥秘。
其实“大水牛”电源就是我国台湾省著名的电源生产厂家台达公司的产品。台达公司许多用户很可能不是很熟悉,但是在国际上,它是相当有名的,因为它所生产的电源在许多著名的品牌电脑中使用,包括许多工作站。
电源由于涉及到变压线圈及散热等方面的问题,所以内部设计及布局都非常关键,像大水牛电源的顶部还
有形状特别的蜂窝状散热孔,而普通的电源在顶部则不 会有散热孔。而且它的电源接头有5 个,像一般的电源只有3 个电源接口,最多的也只有4 个,也就是说,可以连 接更多的设备。此外,用户还可以看到有一个适应电压调节开关。除了在从电源顶部的蜂窝状散热孔中隐约可见 两个散热片。
电源内部有两个很大的铝质散热片,一般电源的散热片就是简单的两片铁片,而如果采用散热效果更好的
铝质,那么电源的安全性就更大了。它使用的电容要比普 通电源使用的大一些,而在散热片下方的两个更是70 μF 的大电容,这样保证输出的电流更加平稳。
2.P4 需求的电源
Intel 公司新推出的Pentium 4 处理器由于功耗大(50W 以上),其主板通常要求ATX 电源单独提供一组4PIN 的+12 电源接口以专门为CPU 供电保证系统的稳定运行,类似的设计在 某些服务器主板以及高档图形工作站上 也能看见,他们通常要求电源单独提供 一组6pin 的AUX 电源接口,以保证系统长 期工作的稳定性。在为这些主板选购电源的时候应该注意电源上是否带有这些 接口。
一个标准的ATX 电源通常由以下几个 部分组成:
1.输入电网滤波器:一般我们所用的市电电压并不稳定,如空调的启动、电器的开关、雷击等都会产生干扰,电脑属于精密电器产品对 电压的波动非常敏感,因此首先需要通过输入电网滤波器消除来自电网干扰同时也防止电脑电源产生的高频噪声向电网扩散。
2.输入整流滤波器:将电网输入电压进行整流滤波,为变压器提供直流电源。
3.变压器:这是ATX 电源的核心部件,它负责把直流电变换成高频交流电,并且起到将输出部分与输入电网隔离的作用。
4.输出整流滤波器:将变压器输出的高频交流电整流滤波得到电脑工作所需要的直流电,同时还防止高频噪声对负载的干扰。
5.控制电路:检测输出直流电压,并将其与基准电压比较、放大,调制振荡器的脉冲宽度,从而控制变换器以保持输出电压的稳定。
6.保护电路:当电源发生过压、过流故障时,保护电路应及时切断电源,停止工作以保护负载和电源本身安全。
7.温控电路:根据环境温度自动调整散热风扇的转速,在保证电源稳定工作的同时降低电源噪音,这种功能只在某些高档电源上才有。
作为一款优质的ATX 电源,首先他必须具有FCC 电磁兼容标准、美国UL 和中国CCEE 等认证标志。
这些认证都是权威的专业机构根据行业内技术规范对电源制定的严格的专业标准(包括生产流程 、电磁干扰、安全保护等) ,只有通过严格的测试符合所有指标的产品在申报认证后才能在包装和产品表面使用认证标记,因此这些认证标志也可以说是产品质量的保证。这些要求主要包括:
1.爬电距离:指沿绝缘表面测得的两个导电元器件之间或导电元器件与设备界面之间的最短距离要足够,以防止器件打火威胁人身安全。
2.抗电强度:指在交流输入线之间和交流输入与机壳之间由零电压加到交流1500 伏和直流2200伏的时候,不击穿或拉电弧为品质合格。
3.测试漏电流:电源暴露的、不带电的部分与大地间串联一1500 Ω电阻后,在260 伏交流输入下泄漏电流不应超过3.5mA 。
4.温度要求电源内部温升不应该超过65 ℃,在25 ℃环境温度下,电源元件温度不应超过90 ℃,不符合要求的电源在潮湿、多尘的环境中很可能发生短路事故。
5.电子干扰:电脑电源的电磁干扰分为传导干扰和辐射干扰两种。传导干扰通过电源线传, 播,频率为30MHz 以下,主要干扰音频设备,如附近的电视,音响等在启动电源时可能不能正常使用,这就是传导干扰的影响;而辐射干扰由于有电源罩的屏蔽作用,一般影响并不是很大。普通ATX 电源应符合FCC-B(民用标·电源主要参数
电源功率
我们这里提到的功率主要指电源的输出功率,现在很多厂商吹嘘的250W 甚 至300W 用的都是名义功率,实际上可能输出功率连200W 都达不到。用户可以根 据电源上标注的各种电压乘以其最大工 作电流的总和即为该电源的实际输出功率。对于一般用户而言输出功率并非越 大越好,这也是很多用户选购电源时的 一个误区。就目前一款合格的250W 电源已能够应付绝大多数用户的需要,所以 能够长期稳定工作才是选购电源时最重要的一点。右图分别是标准的250W 、300W 电源的输出电流。
滤波和噪音
电脑用电是由220V 交流电经过电源 的滤波和稳压变换成各种低压直流电。 受滤波电容的容量和品质的影响在滤波 过程中难免会有一些噪音杂波,这种噪音表现为直流电中交流分量棗即输出直 流电的平滑程度(也被称为纹波系数,这 个系数越小越好)。滤波的品质高低直接 关系到输出电流纹波系数高低,同时也关系到电流有较大变动时电压的稳定程度。如果电源的输出滤波电路效果差、电流噪音过大,轻则可能使CPU产生误判,重则可能烧坏电脑。特别在电源接通之初受到冲击电流的影响,稳定的输出必然需要一定的时间周期,在这个周期中电压的稳定度很难保证,所以现有ATX 电源广泛采用让电源延时100 ~ 500ms,等电源稳定后再向电脑提供高质量的电源。
Power Good 信号
Power Good 信号简称P.G.或P.OK 信号。该信号 是交流输入电压和直流输出电压的检测逻辑信号,与 TTL 信号兼容。当电源接通之后,如果电压比较电路检测交流输入电压以及直流输出电压均在额定工作范围 之中(具体范围见右图),则经过100ms ~500ms 的延 时,P.G.电路发出“电源正常”的信号(PWR-OK 为高电平)。如果电压比较电路发现交流输入电压或者任何一路直流输出电压不在额定工作范围之中,则 P.G.电路送出“电源故障”信号(PWR-OK 为低电平)。当遇到这种异常时P.G.电路应在1ms 内使PWR-OK 降为小于0.3V 的低电平,且下降沿的波形应陡峭,无自激振荡现象发生。P.G.信号对于ATX 电源来说 非常重要,即使各路直流输出都正常工作,如果没有P.G.信号,系统仍将无法启动,而如果P.G 信号 不稳定,则会使电脑频繁自动重新启动。
小资料
P4 电源:P4 由于其功率特别的大,而且CPU 已经直接采用高电压(高于8V 的电压),因此,主板在CPU 的周围都会有一个4Pin(2x2)的12V 电源接头,而对于内存部分,由于系统需要的电流比较大,需要单独的Aux 6pin 的接口直接提供3.3V 电压,通过主板转化提供给内存和相关电路。而对于使用AGP Pro 的主板,还需要通过一个4Pin(1x4)接口提供给AGP Pro 显卡12V 的电压(如果使用AGP 显卡,可不用连接)
AMD CPU 电源:由于AMD 的Athlon CPU 的电压与Intel 差异比较大,根据AMD 的规范,其电源需要满足一下条件:其+5V 电压和+3.3V 电压的功率之和要大于125W(可以从电源铭牌上获得相应的电压电流大小,之乘积就是所能提供的电压),另外,使用AMD 的CPU 1.0G或以上除了需要电源要比较挑剔,还需要主板上加有LCL 的控制电路。因为高主频的CPU 对电压的波动幅度非常敏感,稍有偏差,将会导致系统工作不正常。下图就是加有LCL 电路的技嘉主板(GA-7VTX 背面,CPU 对面),目前技嘉所有支持K7 1G 以上的CPU 均加有该电路。AMD双CPU的电源:其特点是在以往的20Pin 的电源接口上,又增加了6Pin,总共是26Pin(2x13),其额于的6PIN 主要是提供12V 的。
准)。·小贴士:电脑内部连接标准
在介绍电脑内部连接标准之前,首先应该了解一下电脑内部接线的种类,以便分类处置。电脑内部尽管五颜六色的导线,其中导线的种类可以分为3 类,即电源线、信号线和控制线,而控制线又常和信号线合并在带状电缆内。
对于接口而言,一般说来,各种线头只能插入对应的插口,错了则插不进或有空余部分;有的方向反了也插不进,但也有例外(如较老的硬盘信号线)。下面就介绍一下这3 类线缆的功能。
一、电源线
电源线即主机箱内从电源接出的线头,作用是为主机内各种大大小小的设备提供电源,这些线头大小及导线的根数有所不同。电源线接头通常有6 组,其中有两个较大的、截面为长方形的插头,分标记为P8 、P9(有的没有标记),这是主板电源插头,各有6 根线。
正确的接法是,使两个插头的黑色导线靠在一起插入主板电源接口,否则就是接反了。其余4 个接头中,较小的一个(4 线)为3.5 英寸软驱电源插头,插在软驱后面对应位置上即可。剩下3 个较大的D型插头(4线)是硬盘、光驱、CPU 风扇及5.25 英寸软驱(现在已少用)电源插头,这三者可以任意交换使用,而且反了则插不进去。
二、信号线
信号线主要分布在串口、并口、软驱、硬盘(包括光驱),一般为白色或灰白色带状缆线。注意观察,不难发现这些带状缆线的一侧通常有一根是红色的或有花纹的,再看看主板上的插口,往往有一端标有“1 ”字,正确插接这些信号线的技巧在于把红线或花线一侧对准主板插口“1 ”字一端插入,也有的主板接口旁边没有标识,这时只需按照与邻近插口相同的方向插入插头就可以了。需要说明的是 ,34 芯软驱电缆可连接两个软驱,接在电缆末端的为A 盘,接在中间的为B 盘。
注意,在3.5 英寸软驱上信号电缆容易接反,与插接到主板上一样,应将红线或花线一端接在软驱接口标有1、2 脚的那一方,但也有的软驱上并无这个标识。这里有个小诀窍,如果软驱信号线接反了,那么一开机,其指示灯会常亮不熄,这时只需关机反接即可。至于5.25 英寸软驱,现在已很少用,其信号电缆接口内有一隔板,它配合软驱接口上的缺口,一般情况下也不会接反。
40 芯的硬盘信号电缆可以同时接一台光驱和一只硬盘(或两个硬盘),至于哪个接在末端,哪个接在中间,并无多大关系,只是同样要注意,标记红线或花线的一端要接在硬盘或光驱的接口标记有1 、2 脚的那一端,如遇硬盘接口无此标识,试接一下吧,如果开机屏幕显示到“Wait ……”便无反应,且硬盘灯常亮不熄,说明此线接反了,关机改接一下即可。
一般情况下这种错误也不会给用户造成任何损失。还有就是现在许多IDE 接口有好几种类型如:
UDMA/33 、UDMA/66 和UDMA/100,如果连接不正确,也有可能造成一些故障。
除上述的接线之外,还有一些接线,如喇叭线、指示灯线、光驱、声卡以及调制解调器音频线等等。这些线头要么有标记(如有的指示灯线),要么有文字(如声卡、Modem),而且一般都没有插接方向的要求,可以任意试接,不会带来什么严重后果。
电脑组装好后,不但外表要美观,内部连线的布局也应该整洁。如果你有机会打开原装机看一下,
你会发现那里面的各种接线都排列得整整齐齐。这是因为将机箱内的各种连线整理好,有利于电脑正常、稳定地工作。
电脑内部连线的整理工作一般要遵循以下几个标准:
不要使线靠近或压在一些运动的部件上,比如CPU 的风扇,如果CPU 风扇被卡死,散热不畅,死机就不可避免了,因为现在的高速CPU 都会产生很大热量;
某些芯片在工作时散热较多,各种连线不要妨碍它们散热;
软驱线、硬盘线(光驱线)都较宽,当它们紧贴在某个芯片上时,往往会将芯片覆盖得严严实实,使芯片散热不好,同时高温也对线缆本身造成损坏,因而影响系统正常工作。
各种信号线和电源线不要相互搅在一起,减少线与线之间的电磁干扰有利于机器工作;
信号线不宜过长,恰到好处即可;
过长的信号线既是一个噪声“接收塔”,也是一个噪声“发射塔”(注意,这里的噪声指信号干扰)。有人买线时喜欢买长的,认为用起来方便,怎么插也不会够不着。
实际上,太长的信号线不但影响系统的稳定工作,还可能影响高速硬盘和光驱的速度 。当噪声干扰太大时,这些设备可能需要额外的时间来识别信号和噪声。若信号线太长,建议剪掉部分重压后再用。IDE 硬盘和光驱信号线是40Pin(线)的,一根IDE 信号线一般有3 个插头,其中一个接主板IDE 口,另两个可以分别连接主、从IDE 设备。如果只有一个硬盘和一个光驱的话,建议将它们分别接到主板的两个IDE 口上,这样可以显著地提高系统的效率。
软驱信号线的压制方法同硬盘线类似,不过它是34Pin 的。因为软驱通过信号线来选择A 盘和B 盘,因此压线稍有讲究。对于A 盘,应撕开第9 根和第10 根之间少许,再撕开第16 根和第17 根之间少许,然后将第10 ~16 这一排线扭转180 再和其他线一起接软驱端的插头(接主板或多功能卡的软驱口那一端不要扭转),接B 驱动器的线也不需要扭转。5 英寸软驱和3 英寸软驱的信号线插头不同,但压线方法相似。经过这样的一番整理过程后,相信用户的电脑会工作得更加可靠、稳定。