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电脑机箱电源的种类及规格

第一节 机箱的种类及规格

机箱作为电脑主要配件的载体，其主要任务就是固定与保护 配件。而电源的作用就是把市电(22OV 交流电压)进行隔离和变换为计算机需要的稳定低压直流电。它们都是标准化、通用化的电 脑外设。 从外形上讲，机箱有立式和卧式之分，以前基本上都采用的是卧式机箱，而现在一般采用立式机箱。主要是由于立式机箱没有高度限制，在理论上可以提供更多的 驱动器槽，而且更利于内部散热。如果从结构上分，机箱可以分为AT 、ATX 、Micro ATX 、NLX 等类型， 目前市场上主要以ATX 机箱为主。 在ATX 的结构中，主板是安装在机箱的左上方，并且是横向放置的。而电源安装位置在机箱的右上 方，前方的位置是预留给储存设备使用的，而机箱后方则预留了各种外接端口的位置。

这样规划的目的就是在安装主板时，可以避免I/O 口的过于复杂，而主板的电源接口以及软硬盘数 据线接口可以更靠近预留位置。整体上也能够让使用者在安装适配器、内存或者处理器时，不会移动其他设备。这样机箱内的空间就更加宽敞简洁，对散热很有帮助。

在机箱的规格中，最重要的就是主板的定位孔，因为定位孔的位置和多少决定着机箱所能使用主板的类型。比如说，ATX 机箱标准规格中，共有17 个主板定位孔，而ATX 主板真正使用的只有其中的9 个，其他的孔主要是为了兼容其他类型 的主板而设计的。

电脑电源种类及规格 1．AT电源

AT电源应用在AT机箱内，其功率一般在150~250W之间，共有4路输出（±5V，±12V），另外向主板提供一个PG（接地）信号。输出线为两个6芯插座和几个4芯插头，其中两个6芯插座为主板提供电力。AT电源采用切断交流电网的方式关机，不能实现软件开关机。 2．ATX电源

ATX电源和AT电源相比较，最明显的就是增加了±3.3V和+5V StandBy两路输出和一个PS-ON信号，并将电源输出线改成一个20芯的电源线为主板供电，在外形规格和尺寸方面并没有发生太大的变化。 电源

3．Micro ATX电源

Micro ATX电源是Intel公司在ATX电源的基础上改进的，其主要目的就是降低制作成本。最显著的变化是体积减小、功率降低。 4．BTX电源

BTX电源是在ATX的基础上进行升级得到的，它包含有ATX12V，SFX12V，CFX12V和LFX12V 4种电源类型。其中，ATX12V针对的是标准BTX结构的全尺寸塔式机箱，可为用户进行计算机升级提供方便。 电脑电源种类及规格

·第二节 电源的工作原理及指标

一、电源的工作原理

微机电源的工作原理是:220V 市电输入经滤波及整流之后变成309V 直流电压，该直流电压被送到脉宽调制器(PWM)功率转换线路，在PWM 控制线路控制下，变成幅值在300V 的矩形波，再经高频变压器降压及整流滤波即可输出＋12V 、＋5V 的直流稳定电压。通过控制300V 矩形方波的占空比即可以得到稳定的直流输出值，这也就是反馈稳压的主要原理。

目前常见的微机电源功率从130W 到250W 不等，最常用的便是250W 的。在电源内部有一个110V/ 220V的选择开关，因为我国市电采用220V 的标准，所以国内制造或组装的微机电源绝大部分将11OV/

220V 开关剪下焊接在220V 的一端。电源内部最容易损坏的部件是保险管，其规格通常为10A 。在更换时，需注意保险管金属帽上的标号，一定要更换规格相同的产品。

如果规格过大，当有过高电流出现时，那么保险管就起不了作用，此时很有可能将电脑烧毁;如果更换的保险管规格较小，那么就不能满足电脑的用电需求，导致死机现象频繁。另外，微机的电源一般都具有完善的自我保护功能，在直流负载发生短路时，它们可以自动切断电源，而在负载故障消失时，又能自动恢复正常供电功能。

二、开关电源的重要指标 1.效率

电源的输出功率与输入功率的百分比。测量条件一般是满负载，输入交流电压为标准值。 2.输出电压保持时间

即在开关电源的输入电压撤消后，输出电压的保持时间。 3.隔离电压

电源电路中的任何一部分与电源基板地线之间的最大电压，或者能够加在开关电源的输入端和输出端之间的最大直流电压。

4.电网稳定度(线性调整率)

输出电压随着输入电压在指定范围内变化而变化的百分率。其应用条件是负载和周围的温度保持恒定。 5.负载稳定度

输出电压随着负载在指定范围内变化而变化的百分率,条件是输入电压和周围的温度保持恒定。 6.噪音和纹波

附加在直流输出电压上的交流电压和高频尖峰信号的峰值，通常我们以MV 为度量。 7.过载或过流保护

防止因负载过大，使输出电流超过原设计的额定值而造成电源损坏。 8.过压保护

当输出电压超过额定值时，电源会迅速自动关闭，停止输出，以防烧毁供电设备。 9.电磁干扰

即那些由开关电源的开关器件产生的，不希望传输和发射的高频能量频谱。 ·第三节 电源的分类

PC 电源目前从规格上主要可以划分为3 大类型: 一、AT 电源

AT 电源的功率一般都在150W ～250W 之间，共有4 路输出(正负5V，正负12V)，另外向主板提供一个PG(接地)信号。输出线为两个6 芯插座和几个4 芯插头，其中两个6 芯插座为主板提供电力。AT 电源采用切断交流电网的方式关机，不能实现软件开关机，这也是很多电脑用户不满的地方所在。 在ATX 电源规格没有出台之前，从286 一直到早期的586，一直采用的是AT 电源为主板供电，应该说这是电脑市场上存活时间最久、覆盖面最广的电源规格。不过随着ATX 电源的逐渐普及，AT 电源如今已经淡出市场了。 二、ATX 电源

ATX 电源是Intel 公司1997 年2 月开始推出的电源结构。和以前的AT 电源相比较，在外形规格和尺 寸方面并没有发生什么本质上的变化，但在内部结构方面却做了相当大的改动。最明显的就是增加了正负3.3V 和正5V StandBy 两路输出和一个PS-ON 信号，并将电源输出线改为了一个20 芯的电源线线为主板供电。随着CPU 处理器工作频率不断提高， 为了降低CPU 处理器的功耗、减少发热量，就需要设计者降低芯片的工作电压。从这个意 义上讲，电源就需要直接提供一个正负3.3V 的输出电压，而那个正5V 的电压也叫做辅助 正电压，只要接通220V 交流电就会有电压输 出。

AT 电源的功率一般为150 ～220W，共提供四路直流电源输出(±5V 、±12V)，另外 AT 电源会向主板提供一个“P.G.”信号。AT 电源输出线分为两个六芯插座以及几个四芯 插头两类。两个六芯插座负责给主板供电，由于两者基本相同，在插入时应注意将两根地线(一般为黑色)放在中间。四芯插头主要用来给软驱、硬

盘、光驱等外部设备供电。在开关方式上AT 电源采用切断交流电网的方式，通常电源都带有一个接触锁定式开关，由于工作电压为市电(交流220V)使用时应注意安全。ATX 电源规范是一种新的结构标准(包括电源规范和主板结构规范两部分)，英文全称为AT Extend，因此也可以翻译为AT 扩展标准。相对AT 标准，ATX电源在外形尺寸上并没有显著变化，主要增加了+3.3V 、+5VSB(Stand By)两组输出电压以及一个“PS-ON ”信号，与主板连接改为一个20 芯插座供电。还有一类缩小型的ATX 电源棗Micro ATX 电源，它较标准ATX电源显著缩小了体积并适当降低了输出功率。标准的ATX 电源体积是150mm? 40mm?6mm，而Micro ATX 电源的体积只有125mm ×00mm ×3.51mm;标准ATX 电源的输出功率一般在160~350W，Micro ATX 电源的输出功率只有90 ～145W 。

ATX 电源在结构上较AT 电源有很大改动，它具有许多鲜明的特点：

1.在其开关方式上，ATX 电源采用“+5VSB 、PS-ON ”的组合来实现电源的开启和关闭，只要控制“PS-ON ”信号电平的变化，就能控制电源的开启和关闭(“PS-ON 斝∮?V 伏时开启电源，大于4.5 伏时关闭电源)，从而彻底告别了AT 电源的切断交流电网的方式，也使软件关机、通过网络对电脑进行远程唤醒等操作都成为了可能。

2.ATX 电源新增加的3.3V 直流稳压输出,可以直接为CPU 、AGP 显卡、SDRAM 等部件供电，从而减少了传统AT 电源要再进行电压转化步骤，提高了供电的稳定性以及电源的工作效率。

3.ATX 电源的主板接口采用20 脚的双排长方形插座，并在设计中加入了防反插设计(反方向无法将插头插出入插座中)，使拔插操作不易出错，避免了AT 电源因插错插头而烧毁主板的危险。 4.ATX 电源具有+5VSB 脚，只要ATX 电源一但上电,+5VSB 脚便可输出高质量的+5V 电压、约100mA的电流。它主要供电脑内部一部分电路在关机状态下为保持工作的芯片使用，完成电脑唤醒功能。因此只有将ATX 电源的电源插头拔下才能真正切断ATX 电源的供电。

ATX 电源的主变换电路采用了与AT 电源相同“双管半桥它激式”电路，PWM(脉宽调制)控制器也同样采用TL494 控制芯片，但在开关方式上取消了切断交流电网的方式。因此只要接上电源线，在变换电路上就会有+300V 直流电压，同时辅助电源也向TL494 提供工作电压，为启动电源作好准备。在待机状态下辅助电源的一路输出送至TL494 芯片，另一路输出经分压电路得到“+5VSB ”和“PS-ON ”两个+5V 信号。“+5VSB ”信号连接到ATX 主板的电源管理电路并作为它的工作电压，按照ATX 电源规范的要求，“+5VSB ”输出端应能提供100mA 以上的工作电流。ATX 主板的电源管理电路输入端与“+5VSB ”相连，输出端与“PS-ON ”相连，在其触发按钮开关(非锁定开关)未按下时，“PS-ON ”的电压为+5V，它与电压比较器U1 的正相输入端相连，同时U1 负相输入端的电压为4.5V 左右，此时电压比较器U1 将输出+5V 电压至TL494 芯片第4脚，TL494 芯片的第9 、11 脚无输出脉冲，使两个开关管都截止，无电压输出。当按下主板的电源管理触发按钮开关时(即机箱面板上的电源开关按钮)，“PS-ON ”信号变为低电平状态，则电压比较器U1 的输出电平为0V，TL494 芯片第9 、11 脚输出触发脉冲提供给两个开关管 ，电源进入正常工作状态。再次按下机箱面板上电源开关按钮，使“PS-ON ”上电压恢复为+5V，从而关闭电源 。当然也可通过操作系统来控制主板的电源管理电路使“PS-ON ”变为+5V，自动关闭电源，我们在Windows 系统中的关机就是这样实现的。

自1995 年Intel 公司推出ATX 规范以来，该规范已经过多次修改和完善，ATX 电源的设计规范也经过了多次修改，从最初的1.1 版发展到最新的2.03 版。

1.1 版ATX 电源是最初版本，在设计上存在较多的不足之处，同时对工作环境过分敏感，经常会受外界影响而自行启动计算机，因此基本上已被淘汰。