PC电源键盘鼠标.ppt
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1、第第9 9章章 PC PC电源、键盘和鼠标电源、键盘和鼠标 本章介绍了微机系统电源部件、键盘、鼠标和本章介绍了微机系统电源部件、键盘、鼠标和CD-CD-ROMROM光盘驱动器的规格参数、特点和原理等。光盘驱动器的规格参数、特点和原理等。9.1 9.1 电源部件电源部件 9.2 9.2 微机键盘微机键盘 9.3 9.3 鼠标器鼠标器退出退出9.1 9.1 电源部件电源部件 9.1.1 PC 9.1.1 PC电源部件简介电源部件简介 9.1.1.1 9.1.1.1 9.1.1.1 9.1.1.1 电源部件的特点电源部件的特点电源部件的特点电源部件的特点 就工作原理而言,微机电源与电视接收机、录像就
2、工作原理而言,微机电源与电视接收机、录像机等各种电器的电源类似,都属于开关式直流稳压电机等各种电器的电源类似,都属于开关式直流稳压电源,在维修上可以举一反三。不同之处在于,其它电源,在维修上可以举一反三。不同之处在于,其它电器的电源电路大多做在主板上,损坏时必须进行元件器的电源电路大多做在主板上,损坏时必须进行元件级维修。而级维修。而PCPC电源却是一个独立的标准部件,它的电电源却是一个独立的标准部件,它的电路都做在一个铁盒子里,当出现故障时可以做元件级路都做在一个铁盒子里,当出现故障时可以做元件级维修,也可以拆卸整个部件进行更换。维修,也可以拆卸整个部件进行更换。由于是一个标准部件,它就有统
3、一的外形和固定由于是一个标准部件,它就有统一的外形和固定螺孔,还有统一的输入、输出电源规格和连接器。电螺孔,还有统一的输入、输出电源规格和连接器。电源部件有标准的市电(交流源部件有标准的市电(交流220V220V或或110V110V)输入插座,)输入插座,它的输出直流电压(它的输出直流电压(+5V+5V、+12V+12V、+3.3V+3.3V等)也是通过等)也是通过标准的插头与主板和各种驱动器相连接。标准的插头与主板和各种驱动器相连接。微机电源部件有微机电源部件有ATAT和和ATXATX两种规格,分别适用于老两种规格,分别适用于老式的式的ATAT主板和新式的主板和新式的ATXATX主板,它们的
4、电源开关和主板主板,它们的电源开关和主板电源插头都有所不同。电源插头都有所不同。ATAT电源的外形如图电源的外形如图9-19-1所示,所示,ATXATX电源的外形如图电源的外形如图9-29-2所示。所示。PCPC电源部件均安装在微电源部件均安装在微机机箱的后部。由于它的外形尺寸、安装孔位、电气机机箱的后部。由于它的外形尺寸、安装孔位、电气性能和接插件等都有统一标准,所以在性能和接插件等都有统一标准,所以在PCPC兼容机上有兼容机上有充分的互换性。充分的互换性。图图9-1 AT9-1 AT电源部件电源部件图图9-2 ATX9-2 ATX电源部件电源部件 电源部件铁盒内部只有一个电路板和散热风扇。
5、电源部件铁盒内部只有一个电路板和散热风扇。开机时风扇由电源自身的开机时风扇由电源自身的12V12V直流供电,向机箱后面排直流供电,向机箱后面排风。它既给电源散热,也通过电源盒壁上的小孔为整风。它既给电源散热,也通过电源盒壁上的小孔为整个机箱散热。电源部件的内部如图个机箱散热。电源部件的内部如图9-39-3所示。所示。图图9-3 9-3 电源部件的内部电源部件的内部 微机电源能在市电或负载波动的情况下输出稳定微机电源能在市电或负载波动的情况下输出稳定的直流电压以保证微机正常工作。输出的直流电压都的直流电压以保证微机正常工作。输出的直流电压都有过压或过流保护,即当发生电源过压或过流时,电有过压或过
6、流保护,即当发生电源过压或过流时,电源会自动关闭输出,从而保护主板、扩展卡和驱动器源会自动关闭输出,从而保护主板、扩展卡和驱动器等部件。等部件。+5V +5V和和+3.3V+3.3V提供给主板和驱动器的所有电路元器提供给主板和驱动器的所有电路元器件,包括集成块、晶体管和其它元件。件,包括集成块、晶体管和其它元件。+12V+12V提供给主提供给主板的板的CPUCPU风扇、总线扩展槽和各个驱动器的马达。风扇、总线扩展槽和各个驱动器的马达。-5V-5V和和-12V-12V提供给主板的总线扩展槽。提供给主板的总线扩展槽。电源部件在空载加电时,测量其各路输出直流电电源部件在空载加电时,测量其各路输出直流
7、电压可能不在标称值上,通常压可能不在标称值上,通常5V5V可能偏高到可能偏高到5.2V5.2V,12V12V可可能偏低到能偏低到10.6V10.6V。还有些电源部件有空载保护功能,在空载加电时,还有些电源部件有空载保护功能,在空载加电时,其各路输出直流均为其各路输出直流均为0V0V。因此,要想准确测量电源的。因此,要想准确测量电源的输出电压标称值,应当连接主板或某个驱动器(比如输出电压标称值,应当连接主板或某个驱动器(比如硬盘)。硬盘)。9.1.1.3 9.1.1.3 电源部件的输出连接器电源部件的输出连接器 AT AT电源输出电压连接器分为两个六芯插头和若干电源输出电压连接器分为两个六芯插头
8、和若干个四芯插头。两个六芯插头接到主板的两个电源插座个四芯插头。两个六芯插头接到主板的两个电源插座上,其它的四芯插头可接到硬盘、软盘驱动器或光盘上,其它的四芯插头可接到硬盘、软盘驱动器或光盘驱动器等部件的电源插座上。驱动器等部件的电源插座上。AT AT主板电源插头与主板的连接如图主板电源插头与主板的连接如图9-49-4所示。第所示。第一个六芯插头标号为一个六芯插头标号为P8P8。它的。它的1 1脚为橙色线,是脚为橙色线,是PGPG(Power GoodPower Good)信号,高电平()信号,高电平(4.7V4.7V)以上有效。)以上有效。2 2脚为红色线,脚为红色线,+5V+5V输出。输出
9、。3 3脚为黄色线,脚为黄色线,+12V+12V输出。输出。4 4脚脚为蓝色线,为蓝色线,-12V-12V输出。输出。5 5、6 6脚为黑色线,系统地线脚为黑色线,系统地线GNDGND(GroundGround)。第二个插头标号为)。第二个插头标号为P9P9。它的。它的1 1、2 2脚为脚为黑色线,系统地线黑色线,系统地线GNDGND(GroundGround)。)。3 3脚为白色线,脚为白色线,-5V-5V输出。输出。4 4、5 5、6 6脚为红色线,脚为红色线,+5V+5V输出。输出。P8P8、P9P9两个插两个插头在与主板电源插座连接时,四条黑色地线应靠在一头在与主板电源插座连接时,四条
10、黑色地线应靠在一起,特别要注意不能左右错位,要准确地插入。大小起,特别要注意不能左右错位,要准确地插入。大小两种规格的多个四芯插头用于连接软、硬盘和光盘驱两种规格的多个四芯插头用于连接软、硬盘和光盘驱动器,它们的动器,它们的1 1脚为黄色线,脚为黄色线,+12V+12V输出,输出,2 2、3 3脚为黑色脚为黑色接地线(接地线(GNDGND),),4 4脚为红色线,脚为红色线,+5V+5V输出。输出。图图9-4 AT9-4 AT电源与主板的连接电源与主板的连接 多多能能奔奔腾腾(Pentium Pentium MMXMMX)以以上上的的微微机机系系统统逐逐步步改改用用ATXATX结结构构主主板板
11、,相相应应的的电电源源部部件件也也都都改改用用ATXATX电电源源。ATXATX电电源源主主要要是是在在ATAT电电源源的的基基础础上上增增加加了了+3.3V+3.3V电电压压输输出出,电电流流约约十十几几安安培培。还还增增加加了了实实现现“软软”开开关关机机功功能能的的电电源源开开关关信信号号“ON/OFF”“ON/OFF”。还还为为实实现现系系统统睡睡眠眠和和省省电电功功能能,增增加加了了等等待待状状态态永永不不断断电电电电源源,即即“SB“SB(Stand ByStand By)”+5V”+5V电压输出,电流约电压输出,电流约500mA500mA。ATX ATX电源的主板插头是一个电源的
12、主板插头是一个2020针的白色矩形插头,针的白色矩形插头,它的各线定义是:它的各线定义是:4 4、6 6、1919、2020脚为红色线,脚为红色线,+5V+5V输出。输出。1010脚为黄色线,脚为黄色线,+12V+12V输出。输出。1 1、2 2、1111脚为橙色线,脚为橙色线,+3.3V+3.3V输出。输出。1818脚为蓝色线,脚为蓝色线,-5V-5V输出。输出。1212脚为棕色线,脚为棕色线,-12V-12V输出。输出。3 3、5 5、7 7、1313、1515、1616和和1717脚为黑色线,系脚为黑色线,系统地线(统地线(GNDGND)。)。8 8脚为白色线,电源好信号脚为白色线,电源
13、好信号PGPG(Power Power GoodGood)。)。9 9脚为紫色线,等待状态脚为紫色线,等待状态SB+5VSB+5V输出。输出。1414脚为脚为绿色线,电源软开关,即绿色线,电源软开关,即PS-ONPS-ON(Soft On/OffSoft On/Off)。)。ATXATX主板电源插头与主板的连接如图主板电源插头与主板的连接如图9-59-5所示。所示。图9-5 ATX电源与主板的连接 PG PG信号是一个表示电源输出正常的信号,它控制信号是一个表示电源输出正常的信号,它控制着着CPUCPU是否工作。在电源通电后,电源部件的各路直流是否工作。在电源通电后,电源部件的各路直流输出电压
14、都不可能立即跳变到正常值,而有一个短暂输出电压都不可能立即跳变到正常值,而有一个短暂的不稳定的过渡过程。这时的不稳定的过渡过程。这时PGPG要保持一个低电平要保持一个低电平(0V0V),控制着),控制着CPUCPU不工作。通常延迟几百个不工作。通常延迟几百个mSmS(毫秒)(毫秒),也就是电源部件输出的各路输出直流电压已达到正,也就是电源部件输出的各路输出直流电压已达到正常稳定状态,常稳定状态,PGPG变为高电平(变为高电平(5V5V),这时才控制),这时才控制CPUCPU复复位(位(ResetReset),开始启动工作。可见如果),开始启动工作。可见如果PGPG端不正常,端不正常,即使输出电
15、压都正常,主机也不能启动工作。即使输出电压都正常,主机也不能启动工作。9.1.2 9.1.2 9.1.2 9.1.2 电源部件电路原理电源部件电路原理电源部件电路原理电源部件电路原理 PC PC电源部件从电路原理上说属于电源部件从电路原理上说属于“脉冲宽度调节脉冲宽度调节式开关型直流稳压电源式开关型直流稳压电源”。这个名称反映了电路的几。这个名称反映了电路的几个特点:首先它是将交流市电转换为多路直流电压输个特点:首先它是将交流市电转换为多路直流电压输出,其次它的功率元件是工作在开关状态,最后它是出,其次它的功率元件是工作在开关状态,最后它是依靠调节脉冲宽度来稳定输出电压。典型的脉宽调节依靠调节
16、脉冲宽度来稳定输出电压。典型的脉宽调节式开关型直流稳压电源的基本原理缤式开关型直流稳压电源的基本原理缤9-69-6所示。所示。“开关开关”是指它的电路工作在高频(约是指它的电路工作在高频(约34KHz34KHz)开关状态,这)开关状态,这种状态带来的好处是高效、省电和减小体积。种状态带来的好处是高效、省电和减小体积。“脉冲脉冲宽度调节宽度调节”是指根据对输出电压波动的监测,以负反是指根据对输出电压波动的监测,以负反馈来调节高频脉冲信号的脉冲宽度,最终达到稳定输馈来调节高频脉冲信号的脉冲宽度,最终达到稳定输出直流电压的稳压原理。出直流电压的稳压原理。PWM signals of varying
17、duty cycles 图图9-6 9-6 脉宽调节式开关型直流稳压电源原理脉宽调节式开关型直流稳压电源原理 开关电源的特点是:开关电源的特点是:开关电源同以往的串联线性调整式直流稳压电源开关电源同以往的串联线性调整式直流稳压电源相比,具有体积小、重量轻、效率高和可靠性高等优相比,具有体积小、重量轻、效率高和可靠性高等优点,已成为微机电源的基本选型。点,已成为微机电源的基本选型。工作原理:工作原理:220V 220V交流市电经整流滤波后变成交流市电经整流滤波后变成300V300V的直流电压,的直流电压,直接馈送到脉冲宽度调节功率转换电路。在脉冲振荡直接馈送到脉冲宽度调节功率转换电路。在脉冲振荡
18、和脉宽调节控制电路的驱动下,功率转换电路输出周和脉宽调节控制电路的驱动下,功率转换电路输出周期不变而脉宽可变的矩形脉冲电压。矩形脉冲经高频期不变而脉宽可变的矩形脉冲电压。矩形脉冲经高频变压器降压整流滤波后,即得到微机所需的变压器降压整流滤波后,即得到微机所需的5V5V和和12V12V直流电源。直流电源。稳压原理:稳压原理:矩形脉冲的宽度受输出矩形脉冲的宽度受输出+5V+5V直流电压波动的负反馈直流电压波动的负反馈控制。即当输入市电电压或电源负载波动时,会引起控制。即当输入市电电压或电源负载波动时,会引起输出直流电压的波动,比如使之升高。负反馈控制电输出直流电压的波动,比如使之升高。负反馈控制电
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