深入瞭解計算機電源（一） (轉)

深入瞭解計算機電源（一） (轉)[@more@]（作者：中國報　2000年11月17日 16:27）

　　電源對於的作用，猶如心臟對於人體，其重要性絕對不容忽視。電源的好壞直接影響著電腦的使用壽命，因電源質量問題造成不穩定、無法啟動甚至元配件的燒燬時有所聞。那麼，怎樣才算是優質電源呢？

　　■電源的分類
　　AT電源

　　功率一般為150W～220W，共有四路輸出（土5V、土12V），另向主機板提供一個P.G.訊號。輸出線為兩個六芯插座和幾個四芯插頭，兩個六芯插座給主機板供電。AT電源採用切斷交流電網的方式關機。在ATX電源未出現之前，從286到586計算機由AT電源一統江湖。隨著ATX電源的普及，AT電源如今漸漸淡出市場。

　　ATX電源

　　 l997年2月推出ATX 2.01標準。和AT電源相比，其外形尺寸沒有變化，主要增加了+3.3V和+5V Stany兩路輸出和一個PS---ON訊號，輸出線改用一個20芯線給主機板供電。

　　隨著工作頻率的不斷提高，為了降低CPU的功耗以減少發熱量，需要降低的工作電壓，所以，由電源直接提供3.3V輸出電壓成為必須。+5V StandBy也叫輔助+5V，只要插上220V交流電它就有電壓輸出。PS---ON訊號是主機板向電源提供的電平訊號，低電平時電源起動，高電平時電源關閉。利用+5V SB和PS——ON訊號，就可以實現開關機器、鍵盤開機、喚醒等功能。輔助5V始終是工作的，有些ATX電源在輸出插座的下面加了一個開關，可切斷交流電源輸入，徹底關機。

　　Micro ATX電源

　　Micro ATX是Intel在ATX電源之後推出的標準，主要目的是降低成本。其與ATX的顯著變化是體積和功率減小了。ATX的體積是150mm×140mm×86mm，Micro ATX的體積是125mm×100mm×63.51mm；ATX的功率在220W左右，Micro ATX的功率是90W～145W。

　　■開關電源的基本原理
　　開關電源主要包括輸入電網濾波器、輸入整流濾波器、變換器、輸出整流濾波器、控制電路、保護電路。它們的功能是：

　　1.輸入電網濾波器：消除來自電網，如電動機的啟動、電器的開關、雷擊等產生的干擾，同時也防止開關電源產生的高頻噪聲向電網擴散。

　　2.輸入整流濾波器：將電網輸入電壓進行整流濾波，為變換器提供直流電壓。

　　3.變換器：是開關電源的關鍵部分。它把直流電壓變換成高頻交流電壓，並且起到將輸出部分與輸入電網隔離的作用。

　　4.輸出整流濾波器：將變換器輸出的高頻交流電壓整流濾波得到需要的直流電壓，同時還防止高頻噪聲對負載的干擾。

　　5.控制電路：檢測輸出直流電壓，並將其與基準電壓比較，進行放大。調製振盪器的脈衝寬度，從而控制變換器以保持輸出電壓的穩定。

　　6.保護電路：當開關電源發生過電壓、過電流短路時，保護電路使開關電源停止工作以保護負載和電源本身。

　　有的讀者會產生這樣的疑問，先把220V的交流變成了直流，然後透過變換器把直流變成交流，最後又把交流變成直流輸出，兜了這麼大的一個圈子，幹嗎不把220V的交流電直接變成所需要的直流呢？其實，交流市電先由電源變壓器變壓，整流濾波後得到未穩定的直流電壓，再經過調整後得到所需要的直流電壓，這種電源技術很成熟，可以達到很高的穩定度，波紋也很小，而且沒有開關電源具有的干擾與噪音。但是它的缺點是需要龐大而笨重的功頻變換器，所需的濾波電容的體積和重量也相當大，而且調整管是工作線上性狀態，調整管上有一定的電壓降，在輸出較大工作電流時，致使調整管的功耗太大，轉換低，還要很大的散熱片。總之這種電源不適合計算機用。

　　開關電源主要有以下特點：

　　1.體積小、重量輕

　　由於沒有工頻變壓器，所以體積和重量只有線性電源的20～30%。

　　2.功耗小、效率高

　　功率電晶體工作在開關狀態，所以電晶體上的功耗小，轉化效率高，一般為60～70%，而線性電源只有30～40%。

　　■電源的技術指標
　　輸出電壓的穩定性

　　電壓太低計算機無法工作，電壓太高會燒壞機子。

　　輸出電壓的紋波

　　我們要的是乾淨的直流電，交流成分越小越好，紋波大會對晶片造成不良影響。

　　Power Good訊號

　　Power Good訊號簡稱P.G.或P.OK訊號。該訊號是直流輸出電壓檢測訊號和交流輸入電壓檢測訊號的邏輯，與TTL訊號相容。當電源接通之後，如果交流輸入電壓在額定工作範圍之內，且各路直流輸出電壓也已達到它們的最低檢測電平（+5V輸出為4.75V以上），那麼經過100ms～500ms的延時，P.G.電路發出“電源正常”的訊號（P.OK為高電平）。當電源交流輸入電壓降至工作範圍以下或+5V電壓低於4.75V時，電源送出“電源故障”訊號。Power Fail應在5V下降至4.75V之前至少1ms降為小於0.3V的低電平，且下降沿的波形應陡峭，無自激振盪現象發生。

　　P.G.訊號非常重要，即使電源的各路直流輸出都正常，如果沒有P.G.訊號，主機板還是沒法工作。如果P.G.訊號的時序不對，可能會造成開不了機。

　　電源的功率

　　電源的功率不是越大越好。經測試，一臺帶Modem卡、、音效卡、、的PⅡ多主機實際功率不足100W，所以不能盲目追求大功率，關鍵在於電源總體和質量，對於普通，200W的電源綽綽有餘。

　　輸入技術指標

　　輸入技術指標有輸入電源相數、額定輸入電壓，電壓的變化範圍、頻率、輸入電流等。輸入電源的額定電壓因各國或地區不同而異，我國為220V。開關電源的電壓範圍比較寬，一般為180V～260V。交流輸入功率為50Hz或60Hz，在頻率變化範圍影響開關電源的特性時多為47Hz～63Hz。

　　開關電源最大輸入電流是指輸入電壓為下限值和輸出電壓及電流為上限值的輸入電流。

　　額定輸入電流是指輸入電壓、輸出電壓和輸出電流為額定值時的輸入電流。

　　衝擊電流是指以規定的時間間隔對輸入電壓進行通斷操作時，輸入電流達到穩定狀態之前流經的最大瞬時電流。對於開關電源，衝擊電流是輸入電源接通和其後輸出電壓上升時流經的電流。它受輸入開關能力的限制，峰值電流一般為30A～50A。

　　隨著電腦的普及，做為主機心臟的計算機電源也日益被人們所重視。但現階段的電源市場魚龍混雜，一些商家為了尋找賣點，不時丟擲一些誤導性言論，如“電源功率越大越好、版本越新越好”等，從而形成了一個選購誤區。