与电源的第一次亲密接触

聂阳德 
2001年 45期

　　作为电脑的“动力工厂”，电源一直披着一层神秘的“面纱”，今天我们就来揭开这层“面纱”。
　　#1　　一、电源的外观
　　　　电脑主机的背面，有一个铁盒状的东西（^45030401a^1），这就是今天的“主角”──电源！主机内的CPU、硬盘等都是发热大户，再加上电源内部产生的热量，如果没有一个好的风扇进行散热，那么主机肯定会成为一个小“锅炉”，电源风扇（图1左边）不停地将主机内的热空气抽出来，促使空气对流，达到降温的目的。
　　　　电源的右边是电源输入/输出端。下面那个插孔是电源输入端，而上面那个插孔则是电源输出端，也就是常说的显示器电源插座（现在很多新型电源都取消了）。
　　　　电源输入端的下面有一个电源开关，关掉此开关，将彻底切断电源与市电的联系。不过，现在很多电源并没有这样一个开关。
　　#1　　二、电源的分类
　　#2　　1.AT电源（^45030401b^2）
　　　　其功率一般为150W～220W，共有四路输出（土5V、土12V），另向主板提供一个P.G.（Power Good）信号。输出线为两个6芯插座和几个4芯插头，两个6芯插座给主板供电。AT电源采用切断交流电网的方式关机，也就是“硬关机”。在ATX电源未出现之前，从286到586计算机由AT电源一统江湖。随着ATX电源的普及，AT电源已经淡出市场。
　　#2　　2.ATX电源
　　　　Intel于l997年2月推出ATX 2.01标准。和AT电源相比，ATX电源外形尺寸没有变化（^45030401c^3），主要增加了+3.3V和+5V StandBy两路输出和一个PS-ON信号，输出线改用一个20芯线给主板供电。
　　　　随着CPU工作频率的不断提高，为了降低CPU的功耗以减少发热量，需要降低芯片的工作电压，所以必须由电源直接提供3.3V输出电压。+5V StandBy也叫辅助+5V，只要插上220V交流电它就有电压输出。PS-ON信号是主板向电源提供的电平信号，低电平时电源起动，高电平时电源关闭。利用+5VSB和PS—ON信号，就可以实现软件开关机器、键盘开机、网络唤醒等功能。注意，辅助5V始终是工作的，也就是说，只要有220V交流电输入ATX电源，电源就一直处于工作状态。
　　#2　　3.Micro ATX电源
　　　　Micro ATX是Intel在ATX电源之后推出的标准，主要目的是降低成本。其与ATX的显著变化是体积和功率减小了。
　　#1　　三、何谓“开关电源”
　　　　我们要接触电源，自然也可以先看看它的“名片”──铭牌。铭牌一般贴在电源的侧面或顶部（^45030401d^4），上面有几个大字──开关电源。在理解这个概念以前，我们还是先谈谈PC电源的结构及原理。
　　　　PC使用的开关电源主要包括输入电网滤波器、输入整流滤波器、变换器、输出整流滤波器、控制电路、保护电路。
　　　　1.输入电网滤波器:消除来自电网的干扰，同时也防止开关电源产生的高频振荡向电网扩散。
　　　　2.输入整流滤波器:将电网输入电压进行整流滤波，为变换器提供直流电压。
　　    3.变换器:是开关电源的关键部分。它把直流电压变换成高频交流电压，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:将变换器输出的高频交流电压整流滤波得到需要的直流电压，同时还防止高频振荡对负载的干扰。
　　　　5.控制电路:检测输出直流电压，并将它与基准电压比较，进行放大。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:当开关电源发生过电压、过电流短路时，保护电路使开关电源停止工作以保护负载和电源本身。
　　#1　　四、电源的技术指标
　　　　电源的铭牌上都标明了电源的技术指标（^45030401e^5）。
　　　　1.输入指标:输入指标有额定输入电压，电压的变化范围、频率、输入电流等。输入电源的额定电压因各国或地区不同而异，我国为220V。开关电源的电压范围比较宽，一般为180V～260V。交流输入频率为50Hz或60Hz。最大输入电流是指输入电压为下限值，但输出电压及电流为上限值时的输入电流。
　　　　2.功率:对于这个指标不用多说，但是有一点要注意──电源的功率不是越大越好，不能盲目追求大功率，关键在于电源总体性能和质量。
　　　　3.输出指标:一般在电源的铭牌上都会标明各电源线的电压及颜色，这里面最重要的就是Power Good信号，简称P.G.或P.OK信号。当电源接通之后，如果交流输入电压在额定工作范围之内，且各路直流输出电压也已达到它们的最低检测电平（+5V输出为4.75V以上），那么经过100ms～500ms的延时，P.G.电路发出“电源正常”的信号（P.OK为高电平）。当电源交流输入电压降至安全工作范围以下，或+5V电压低于4.75V时，电源送出“电源故障”信号。P.G.信号非常重要，即使电源的各路直流输出都正常，如果没有P.G.信号，主板还是没法工作。如果P.G.信号的时序不对，可能会造成开不了机的情况。
　　#1　　五、电源的安全与质量认证
　　　　在铭牌的最下方，一般都标有该电源所通过的认证（^45030401f^6）。为了确保电源使用中的可靠性和安全性，每个国家或地区都会根据各自不同的地理状况和电网环境制定不同的安全标准。通过的认证规格越多，说明电源的质量和安全性越高。现在电源的安全认证标准主要有FCC、UL、CSA、GS和CCEE认证等。其中，中国电工产品安全认证委员会（简称CCEE）是我国唯一的电工产品安全认证机构。CCEE认证是电工产品的强制性认证标准，即凡是在我国市场上销售的电子产品都必须被强制通过这一认证。CCEE认证为白底绿色图案，由代表中国和长城的符号组成，所以CCEE认证又被称为长城认证。
　　#1　　六、电源的输出接头
　　　　在正式使用电源之前，我们有必要认识一下电源的输出接头。
　　#2　　1.主板电源插头
　　　　该插头是电源输出线中最大的一个，由20根电源线组成，在插头上还有一个扣子（^45030401g^7），这个扣子是“防呆”设计，将扣子扣在插座上，不仅能更好地固定插头，还能防止将插头插反。
　　#2　　2.大4芯插头
　　　　大4芯插头的两个边角成斜面状（^45030401h^8），这种插头也叫“D型头”，有了“D型”这种防呆设计，你就不用担心将插头插反了。这种插头一般插在硬盘、光驱等设备上。
　　#2　　3.小4芯插头
　　　　^45030401i^9是小4芯插头，请注意上面的那条棱以及背面的一个小突出块，这也是防呆设计，该插头用在软驱上。
　　#2　　4.P4专用插头
　　　　P4的耗电量非常大，再加上现在显卡的耗电量也不断增加，针对P4系统的实际情况，Intel在发布的P4主板设计规格中，增加了两个电源输出头^45030401j^10以便主板能够得到足够的电量供应，这就是P4电源比普通电源多出的两个接头，一个6芯，类似于早期AT电源上与主板连接的插头，另外则是一个4芯插头。
　　　　电源的使用非常简单，只要不将接头插反就没问题。当然，“调皮”的电源可能会在与你“零距离接触”的时候，给你一点颜色看看──当你接触电源外壳或机箱箱体时，会有一种触电的感觉。不过，你只要将电源或机箱有效接地，它就不敢“触”你了。
　　
　　 
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