电脑双电源供电方案解决方法.doc

电脑双电源供电方案解决方法2009-12-05 14:28 电脑硬件的迅速发展不光提高了电脑的运行速度。在运行速度加快的背后，电脑的功耗也是直线上升，在2006之前几乎所有的桌面电脑用300W的电源就可以完美解决。而在今天一张高端显卡的功耗就超过了200W，一个中高档CPU的功耗就125W。很多电脑基本都是标配400W甚至500W800W的电源，更有高端电源输出功率都达到2000W。这让你不得不考虑买更大输出功率的电源。然而高端电源的价格并不是每个人都能接受的，一个800W的电源价格更是高达1500多元。另外很多人在购买了新配件（比如显卡等大功耗配件）升级后发现电源功率不够又得升级电源，这又是一大笔开销，另外升级换下的电源也只能闲置浪费掉。 相信很多朋友都听说过电脑双电源供电方案，其实这并不神秘，利用手头现有2个小功率电源实现112的效果，让2台电源在一起协同工作达到大功率电源的输出。今天我就告诉你如何实现双电源供电。(1)双 ATX 电源工作原理对于ATX电源，当用户按下机箱上的电源开关后，主板就会给 ATX电源送出一个启动信号，我们称之为PS-ON信号(一个高电平信号)，在电源收到这个PS_ON信号之后，ATX的主电源电路才会开始工作并输出电流。而当我们要关机的时候，通过主板上的POWER按钮，可以让主板停止向ATX电源输出PS_ON信号，这个时候，ATX电源的主电源部分就停止工作，并截止电路的输出了。对于双电源，我们只要将这个由主板产生的PS_ON信号，也同步输出到另一个ATX的电源的PS_ON信号端，从而同步的激活第2部ATX电源一起工作。实际上，我们需要做的事情很简单，将两台ATX电源PS_ON用一根导线连接起来，而两台 ATX 电源的“电源地”再用一根导线连接起来就可以了(如图5)。图5(2)实际改造过程在ATX电源的20PIN 的主板插头上，有一根绿色的线，这根绿色的线就是ATX电源的PS_ON信号连线，而其旁边三根黑色的连线则是电源的地线(如图6)。首先将两台电源的PS_ON信号连线(绿色)和旁边“电源地”(黑色)用小刀将其绝缘表皮剥开约1cm长度，使之露出内部的金属导线。图6然后用一根导线先将两台电源的PS_ON信号线连接起来，然后再用一根导线将两台电源的“电源地”连接起来(如图7)。接下来将连线的接头用绝缘胶带“包扎”起来，以避免线路“短路”。然后将其中一个ATX电源的主板插头插入主板电源插槽中，另一个ATX电源则连接好机器中的硬盘、CD-ROM、软驱等设备(如图8)。图8最后给两台ATX电源接上220V的电源，否则电脑主板或电脑的硬盘设备将无法正常运行。认真仔细的检查一下主板的电源插头和硬盘、CD-ROM等设备的电源插头。接通电源试机，一次性点亮。(3)最完美的双供电模式（解决PG信号不同步）尽管上面我们搭建的这个双电源系统很容易就成功。但从严格的意义上来说，其并不完善。因为ATX电源在启动和关闭过程中，当主板给电源发出PS_ON启动信号后，电源要等其全部输出电压都稳定后才送出一个安全信号给主板，而主板则根据这个安全信号才开始真正的启动过程，这个安全信号我们通常称之为Power Good(简称 PG)。要产生PG信号可不简单，要求ATX电源在输出电压稳定后的100500ms之间送出PG信号给主板的PG端。另外，在关机的时候，必须在电源输出电压低于标准幅度的75%至少1ms前送出PG信号，否则将影响到驱动器的安全。在上面的做法中，双电源系统的另外一个电源的PG信号没有送给主板，因此就无法保证两个电源的同步，从而对驱动器(特别是硬盘)的安全也将产生不利的影响。既然两个电源的PG信号都要送到主板，那就只能将两个电源的PG信号先送到一个与门电路，然后再接到主板上就可以了。任何一个电源的PG信号不符合规定，那么整个电脑就会拒绝启动，从而保护了驱动器的安全。在开始改进工作前，我们要先找到主板电源插头上的PG信号线，大家可以从图9中找到PG信号线，这根导线通常为灰色。此外，还需要选用“门电路”，比如CD4081集成电路。这块集成电路要工作，必须为其提供工作电压，这个工作电压可以使用主板电源插头的+5V电压。图9对于CD4081与门元件，只需要利用其中的一个“与”门就可以了，连接时将IC的第7脚接地，第14脚接+5V，而两个电源的PG信号分别送到第1、2脚，第3脚再接到已经被切断的PG信号线靠近主板的一侧，改造工作就结束了(如图10)。另外需要注意的是，双电源的搭配，应该将功率大、质量好的电源来带主板，而功率较小的电源用来带硬盘和光驱，这样可以将功率平均地分配给两个电源，能较好地相互协助。图108pin电源好信号 9pin紫色电源线+5V作用:他是为主板上的触发电路供电的(为5V的待命电压)到南桥. 14pin绿色电源线+5V他是工作控制脚(电压为3.5V-5V之间),当14脚电压为3.5V- 5V时候ATX电源不工作,当14脚为0V时ATX电源开始工作. 14pin 15pin短接可触发。“PSON”小于1V伏时开启电源，大于4.5伏时关闭电源。 ATX电源的核心电路：ATX电源的主变换电路与AT电源相同，也是采用“双管半桥它激式”电路PWM(脉宽调制)控制器同样采用TL494控制芯片但取消了市电开关。由于取消了市电开关，所以只要接上电源线，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。ATX电源的特点就是利用TL494芯片第4脚的“死驱控制”功能，当该脚电压为5V时，TL494的第8、11脚无输出脉冲，使两个开关管都截止，电源就处于待机状态，无电压输出。而当第4脚为0V时，TL494就有触发脉冲提供给开关管，电源进入正常工作状态。辅助电源的一路输出送TL494，另一路输出经分压电路得到“5VSB”和“PSON”两个信号电压，它们都为5V。其中，“5VSB”输出连接到ATX主板的“电源监控部件”，作为它的工作电压，要求“5VSB”输出能提供10mA的工作电流。“电源监控部件”的输出与“PSON”相连，在其触发按钮开关(非锁定开关)未按下时，“PSON”为5V，它连接到电压比较器U1的正相输入端，而U1负相输入端的电压为4.5V左右，这样电压比较器U1的输出为5V，送到TL494的“死驱控制脚”，使ATX电源处于待机状态。当按下主板的电源监控触发按钮开关(装在主机箱的面板上)，“PSON”变为低电平，则电压比较器U1的输出就为0V，使ATX主机电源开启。再按一次面板上的触发按钮开关，使“PSON”又变为5V，从而关闭电源。同时也可用程序来控制“电源监控部件”的输出，使“PSON”变为5V，自动关闭电源。如在WIN9X平台下，发出关机指令，ATX电源就自动关闭。4针（2*2）接口，提供直接电源供应给CPU电压调整器，它没有进一步提升针脚数目，换言之，CPU的功耗虽大，还是在可控制范围之内。1、地线；2、地线；3、+12V；4、+12V主板上的电源插头 ATX电源输出接口ATX电源20针输出电压及功能定义表 针脚 名称 颜色 说明1 3.3V 橙色 +3.3 VDC 2 3.3V 橙色 +3.3 VDC3 COM 黑色 Ground4 5V 红色 +5 VDC5 COM 黑色 Ground6 5V 红色 +5 VDC7 COM 黑色 Ground 8 PWR_OK 灰色 Power Ok (+5V & +3.3V is ok) 9 5VSB 紫色 +5 VDC Standby Voltage (max 10mA) 10 12V 黄色 +12 VDC 11 3.3V 橙色 +3.3 VDC 12 -12V 蓝色 -12 VDC 13 COM 蓝色 Ground14 /PS_ON 绿色 Power 15 COM 黑色 Ground 16 COM 黑色 Ground17 COM 黑色 Ground18 -5V 白色 -5 VDC19 5V 红色 +5 VDC 20 5V 红色 +5 VDC 1.12V +12V 一般为硬盘、光驱、软驱的主轴电机和寻道电机提供电源，及为ISA插槽提供工作电压和串口等电路逻辑信号电平。如果+12V的电压输出不正常时，常会造成硬盘、光驱、软驱的读盘性能不稳定。当电压偏低时，表现为光驱挑盘严重，硬盘的逻辑坏道增加，经常出现坏道，系统容易死机，无法正常使用。偏高时，光驱的转速过高，容易出现失控现象，较易出现炸盘现象，硬盘表现为失速，飞转。 2.12V -12V 的电压是为串口提供逻辑判断电平，需要电流较小，一般在1安培以下，即使电压偏差较大，也不会造成故障，因为逻辑电平的0电平为-3到-15V，有很宽的范围。 3.5V 5V电源是提供给CPU和PCI、AGP、ISA等集成电路的工作电压，是计算机主要的工作电源。它的电源质量的好坏，直接关系着计算机的系统稳定性。多数AMD的CPU其5V的输出电流都大于18A，最新的P4CPU其提供的电流至少要20A。另外AMD和P4的机器所需要的5VSB的供电电流至少要720MA或更多，其中P4系统电脑需要的电源功率最少为230W。如果没有足够大的+5V电压提供，表现为CPU工作速度变慢，经常出现蓝屏，屏幕图像停顿等，计算机的工作变得非常不稳定或不可靠。4.5V -5V也是为逻辑电路提供判断电平的，需要的电流很小，一般不会影响系统正常工作，出现故障机率很小。5.3.3V 这是ATX电源专门设置的，为内存提供电源。该电压要求严格，输出稳定，纹波系数要小，输出电流大，要20安培以上。大多数主板在使用SDRAM内存时，为了降低成本都直接把该电源输出到内存槽。一些中高档次的主板为了安全都采用大功率场管控制内存的电源供应，不过也会因为内存插反而把这个管子烧毁。如果主板使用的是+2.5V DDR内存，主板上都安装了电压变换电路。如果该路电压过低，表现为容易死机或经常报内存错误，或WIN98系统提示注册表错误，或无法正常安装操作系统。 6.5VSB（+5V待机电源） ATX电源通过PIN9向主板提供5V 720MA的电源，这个电源为WOL(Wake-up On Lan)和开机电路，USB接口等电路提供电源。如果不使用网络唤醒等功能时，请将此类功能关闭，跳线去除，可以避免这些设备从+5VSB供电端分取电流。 7.PON（电源开关端）P-ON端（PIN14脚）为电源开关控制端，该端口通过判断该端口的电平信号来控制开关电源的主电源的工作状态。当该端口的信号电平大于1.8V时，主电源为关；如果信号电平为低于1.8V时，主电源为开。因此在单独为开关电源加电的情况下，可以使用万用表测试该脚的输出信号电平，一般为4V左右。因为该脚输出的电压为信号电平，开关电源内部有限流电阻，输出电流也在几个毫安之内，因此我们可以直接使用短导线或打开的回形针直接短路PIN14与PIN15(即地，还有3、5、7、13、15、16、17针），就可以让开关电源开始工作。此时我们就可以在脱机的情况下，使用万用表测试开关电源的输出电压是否正常。 记住：有时候虽然我们使用万用表测试的电源输出电压是正确的，但是当电源连接在系统上时仍然不能工作，这种情况主要是电源不能提供足够多的电流。典型的表现为系统无规律的重启或关机。所以对于这种情况我们只有更换功率更大的电源。8.POK（电源好信号） ru9|FgAE 一般情况下，灰色线P-OK的输出如果在2V以上，那么这个电源就可以正常使用；如果P-OK的输出在1V以下时，这个电源将不能保证系统的正常工作，必须被更换。 9.220VAC（市电输入）一般大家都不关心计算机使用的市电供应，可是这是计算机工作所必须的，也是大家经常忽略的。在安装计算机时，必须使用有良好接地装置的220V市电插座，变化范围应该在10%之内。如果市电的变化范围太大时，最好使用100-260V之间宽范围的开关电源，或者使用在线式的UPS电源*电脑电源电路原理？主板开机电路原理(2010-03-03 19:45:53)转载标签：杂谈 2009年12月02日由于主板厂商的设计不同，主板开机电路会有所不同，但基本电路原理相同。 即经过主板开机键触发主板开机电路工作。 开机电路将触发信号进行处理，最终向电源第14脚发出低电平信号。 将电源的第14脚的高电平拉低，触发电源工作，使电源各引脚输出相应的电压，为各个设备供电即电源开始工作的条件是电源接口的第14脚变为低电平主板开机电路的工作条件是：为开机电路提供供电、时钟信号和复位信号，具备这三个条件，开机电路就开始工作。其中供电由ATX电源的第9脚提供，时钟信号由南桥的实时时钟电路提供。 复位信号由电源开关、南桥内部的触发电路提供。1经过门电路的开机电路，1117为稳压三级管，作用是将电源的SB5V电压变成3.3V电压，Q21为三极管，它的作用是控制电源第14脚的电压，当它导通时，电源第14脚的电压变为低电平。74门电路是一个双上升沿D触发器。*颜色 电压 用途红色 5V 主板电路、内存模块供电、光驱、硬盘等设备的信号供电黄色 12V CPU、显卡供电；为标准的驱动电路供电，如光驱、硬盘的马达橙色 3.3V 现在多用于 SATA 硬盘的供电，以后会有其他用途紫色 5V（USB）USB设备供电，支持USB键盘鼠标的开机功能（关机后依然供电）黑色 地线（0V） 电源供电回路的必要组成部分绿色 PSON 开机信号线（当其与地线短接会启动电源）灰色 Power Good 监测线，连接主板与电源，起到信号反馈作用蓝色 -12V 老式串行口（现在很少用到）白色 -5V ISA总线（现在很少用到），有的厂家用其代替黑线作为地线 *开机 当短接灰色和绿色