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電腦電源各路輸出電壓的作用及規(guī)格簡(jiǎn)述
來源:榮御達(dá)    訪問次數(shù):Loading    發(fā)布日期:2012.08.23

+3.3V: 
  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)有這一路輸出。而在AT/PSⅡ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(yùn)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(dòng)CPU、內(nèi)存等電路。

+5V:
  目前用于驅(qū)動(dòng)除磁盤、光盤驅(qū)動(dòng)器馬達(dá)以外的大部分電路。包括磁盤、光盤驅(qū)動(dòng)器的控制電路。

+12V:
  用于驅(qū)動(dòng)磁盤驅(qū)動(dòng)器馬達(dá)、散熱風(fēng)扇,或通過主板的總線槽來驅(qū)動(dòng)其他板卡。在最新的P4系統(tǒng)中,由于P4處理器對(duì)能源的需求很大,電源專門增加了一個(gè)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。

+5V Stand—By:
  最早在ATX提出,在系統(tǒng)關(guān)閉后,保留一個(gè)+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(jī)械式開關(guān)來開機(jī)關(guān)機(jī),從ATX開始(包括SFX)不再使用機(jī)械式開關(guān)來開機(jī)關(guān)機(jī),而是通過鍵盤或按鈕給主板一個(gè)開機(jī)關(guān)機(jī)信號(hào),由主板通知電源關(guān)閉或打開。

  由于+5V Stand-by是一個(gè)單獨(dú)的電源電路,只要有輸入電壓,+5VSB就存在,這樣就使電腦能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程Modem喚醒或網(wǎng)絡(luò)喚醒功能。最早的ATX1.0版只要求+5VSB達(dá)到0.1A,隨著CPU及主板的功能提高,+5VSB 0.1A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2A、3A,甚至更大的電流輸出,以保障系統(tǒng)功能的實(shí)現(xiàn),因此對(duì)電源提出了更高的設(shè)計(jì)要求。

  為了保證輸出電壓的穩(wěn)定,ATX電源內(nèi)部設(shè)計(jì)了一套補(bǔ)償電路,能夠根據(jù)輸出電壓下跌的幅度自動(dòng)進(jìn)行補(bǔ)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(dú)的穩(wěn)壓電路,而是同時(shí)補(bǔ)償,這樣就容易出現(xiàn)一個(gè)特殊的現(xiàn)象,比如+3.3V、+5V和+12V中的+5V因?yàn)樨?fù)載太大而導(dǎo)致輸出電壓開始下降,電源會(huì)同時(shí)增加這三路的輸出電壓,并不會(huì)單獨(dú)對(duì)+5V進(jìn)行控制,其結(jié)果必然導(dǎo)致+3.3V和+12V的輸出電壓過渡補(bǔ)償而超過額定的電壓,當(dāng)電源設(shè)計(jì)欠佳或輸出功率不足時(shí)這種特有的現(xiàn)象就更加明顯!

  實(shí)際使用中輸出電壓下降與上升的現(xiàn)象往往會(huì)同時(shí)出現(xiàn),其中負(fù)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(huì)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(huì)更加明顯。

一、 電源輸出電壓的合理波動(dòng)范圍

電源輸出的正電壓,合理的波動(dòng)范圍在-5%~+5%之內(nèi),而負(fù)電壓的合理波動(dòng)范圍在-10%~+10%。
+5V:4.75~5.25V
+3.3V:3.14~3.46V
+12V:11.4~12.6V
-5V:-4.5~-5.5V
-12V:-10.8~-13.2V

 

二、 電源輸出波動(dòng)的重要性

電源輸出電壓的穩(wěn)定性,是電源的一個(gè)重要指標(biāo),但絕不是判斷一款電源優(yōu)劣的唯一指標(biāo)。電源性能指標(biāo)非常繁多,電壓的穩(wěn)定性只是其中一項(xiàng)。
 

 


只要電源輸出在合理的范圍內(nèi),對(duì)電腦配件都不會(huì)造成負(fù)面影響,這時(shí)電壓的波動(dòng)范圍在1%和5%的意義是一樣的,過分地關(guān)注波動(dòng)的大小是不必要的。但波動(dòng)的相對(duì)大小,側(cè)面反映了電源的負(fù)載能力,波動(dòng)率相對(duì)越小的電源,其實(shí)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(shí)的輸出功率是沒有益處的。

相對(duì)來說,電壓偏高比電壓偏低更具有危險(xiǎn)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(fù)載,其波動(dòng)狀況不一樣

很顯然,電源輸出電壓的波動(dòng)大小,與電源的負(fù)載是息息相關(guān)的。

1、 INTEL系統(tǒng)
INTEL P4處理器功耗較高,有的要達(dá)到60W左右,如果從+5V取電,則+5V需要提供高達(dá)12A的電流,對(duì)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。
使用INTEL P4的CPU,由于+12V端的負(fù)載較重,會(huì)導(dǎo)致+12V的下跌,電源此時(shí)會(huì)自動(dòng)對(duì)+12V進(jìn)行補(bǔ)償,但同時(shí)會(huì)導(dǎo)致+5V的升高。

2、 AMD系統(tǒng)
AMD的CPU普遍從+5V取電,使得電源+5V負(fù)載較重而出現(xiàn)下跌,電源的補(bǔ)償電路自動(dòng)對(duì)+5V進(jìn)行補(bǔ)償,結(jié)果會(huì)導(dǎo)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(huì)影響輸出電壓的波動(dòng)。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(dá)供電,不同的硬盤或光驅(qū)對(duì)+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(diǎn)的電流,而有的則需要+12V提供較大點(diǎn)的電流,這都會(huì)對(duì)電源的輸出電壓波動(dòng)有影響。
還有一些顯卡,功耗也特別驚人,對(duì)+5V或者+3.3V的要求也很高,這也會(huì)影響輸出。

4、 相同的配置,波動(dòng)也會(huì)不同
有實(shí)驗(yàn)顯示,一臺(tái)電腦,僅僅更換一塊完全相同型號(hào)的主板,更換前后電源輸出電壓也會(huì)有不同。

5、 電源在使用過程中的電壓波動(dòng)
電腦在使用過程中,所消耗的功率不是固定在一個(gè)定值,也是不斷波動(dòng)的,電腦消耗功率的波動(dòng),同樣也會(huì)引起電源輸出電壓的波動(dòng)。玩大型的3D游戲,顯卡消耗的功率要遠(yuǎn)高于做文字處理時(shí)所消耗的;看影碟時(shí)光驅(qū)消耗的功率較高。

因此,電源輸出電壓波動(dòng)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(dòng)是沒有多大意義的。

四、 主板BIOS和軟件檢測(cè)的準(zhǔn)確性

主板BIOS和一些軟件檢測(cè)出來的電壓未必是準(zhǔn)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(cè)存在著一些缺陷。譬如,很多軟件對(duì)+3.3V檢測(cè)的結(jié)果實(shí)際上反映的是內(nèi)存的外部電壓,而相當(dāng)一部分軟件對(duì)電源輸出的負(fù)電壓根本不能檢測(cè),顯示的數(shù)值偏差過大。BIOS或軟件檢測(cè)的正電壓如+5V等,和實(shí)際電壓也存在偏差,偏差值通常隨負(fù)載的增大而增大,偏差率有時(shí)能達(dá)到1個(gè)百分點(diǎn)。有實(shí)驗(yàn)表明,BIOS或軟件檢測(cè)的電壓與實(shí)際電壓至少會(huì)產(chǎn)生0.02V的偏差。

五、 電源波動(dòng)是可調(diào)的嗎?

答案是肯定的。廠家在生產(chǎn)電源時(shí),只要波動(dòng)在合理的范圍,都視為合格產(chǎn)品,而很少會(huì)精益求精把波動(dòng)控制在更小范圍,因?yàn)閺膹S家的角度看,范圍內(nèi)的波動(dòng),1%和5%的意義是一樣的。

電源的波動(dòng)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(dāng)輸出電壓偏低時(shí),可以手動(dòng)調(diào)高輸出。做工比較足的電源通常都會(huì)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(shí)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(duì)波動(dòng)的影響

電網(wǎng)電壓的變化,對(duì)輸出電壓有影響,這就涉及到電源的另一個(gè)性能指標(biāo):電壓調(diào)整率。電源適應(yīng)電壓從最低點(diǎn)(通常是180V)過渡到最高點(diǎn)(通常是264V)時(shí),輸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(huì)影響波動(dòng)。環(huán)境溫度較高時(shí),電子元件會(huì)生產(chǎn)溫漂,影響輸出電壓的穩(wěn)定性。


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