第11章电源和机箱94587(精品).ppt

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1、第第11章章 电源和机箱电源和机箱 在购买微机时，电源的价格仅占很小的比在购买微机时，电源的价格仅占很小的比例，却关系着整台机器的运行质量和寿命。而例，却关系着整台机器的运行质量和寿命。而机箱则为各种板卡提供支架，几乎所有重要的机箱则为各种板卡提供支架，几乎所有重要的配件都安装在机箱里面，一个好的机箱不仅可配件都安装在机箱里面，一个好的机箱不仅可以承载所有的配件，保护它们不受外界的损害，以承载所有的配件，保护它们不受外界的损害，而且可以防止电磁干扰。而且可以防止电磁干扰。11.1 电源n n电源也称为电源供应器（电源也称为电源供应器（Power SupplyPower Supply），它提供）

2、，它提供微机中所有部件所需要的电能。电源功率的大小、微机中所有部件所需要的电能。电源功率的大小、电流和电压是否稳定，将直接影响微机的工作性电流和电压是否稳定，将直接影响微机的工作性能和使用寿命。能和使用寿命。n n11.1.1 11.1.1 电源的类型电源的类型电源的类型电源的类型n n1 1ATXATX电源的标准电源的标准n nATXATX（AT ExtendAT Extend）规范是）规范是19951995年年IntelIntel公司制定的公司制定的主板及电源结构标准，主板及电源结构标准，ATXATX电源规范经历了电源规范经历了ATX ATX 1.11.1、ATX 2.0ATX 2.0、A

3、TX 2.01ATX 2.01、ATX 2.02ATX 2.02、ATX 2.03ATX 2.03和和ATX 12VATX 12V等阶段。等阶段。n n目前的电源标准是目前的电源标准是ATX 12VATX 12V标准，而标准，而ATX 12VATX 12V标准标准又分为又分为ATX 12V 1.2ATX 12V 1.2、ATX 12V 1.3ATX 12V 1.3、ATX 12V 2.0ATX 12V 2.0、ATX 12V 2.2ATX 12V 2.2、ATX 12V 2.3ATX 12V 2.3等多个版本。表等多个版本。表12-112-1列列出了出了ATX 12VATX 12V各版本的主要

4、区别。各版本的主要区别。n n20072007年，年，IntelIntel推出了新的电源规范推出了新的电源规范ATX 12V ATX 12V 2.32.3版本。版本。IntelIntel的的ATX 12V 2.3ATX 12V 2.3规范是针对规范是针对VistaVista系统系统带来的硬件升级及处理器、显卡等主要功耗产品带来的硬件升级及处理器、显卡等主要功耗产品的能耗变化而推出的新标准。的能耗变化而推出的新标准。n nATX 12V 2.3ATX 12V 2.3规范共包括规范共包括180W180W、220W220W、270W270W、300W300W、350W350W、400W400W、45

5、0W450W共共7 7个功率等级的标准。个功率等级的标准。其中其中180W180W、220W220W、270W270W三个小功率级的电源采三个小功率级的电源采用单路用单路+12V+12V标准；标准；300W300W及以上功率标准主要是为及以上功率标准主要是为了支持高端了支持高端VistaVista显卡，依然采用了双路显卡，依然采用了双路12V12V输出。输出。n nIntelIntel的的ATX 12V 2.3ATX 12V 2.3规范不但对供电能力进行了规规范不但对供电能力进行了规范，并且更加关注节能、环保、提高电能的转换范，并且更加关注节能、环保、提高电能的转换效率（效率（80%80%或以

6、上），减少和控制对人体和环境或以上），减少和控制对人体和环境产生危害的物质。产生危害的物质。n n2 2ATXATX电源的输出电源的输出n nATXATX电源输出有下列几种。电源输出有下列几种。n n+3.3V+3.3V。n n+5V+5V。n n+12V+12V。n n 12V12V。n n 5V5V。n n+5VSB+5VSB。n nATXATX电源的外观如图电源的外观如图11-111-1所示。所示。n n11.1.2 11.1.2 电源的结构电源的结构电源的结构电源的结构n n1 1电源插座电源插座n n电源插座通过电源线使微机与家用电源插座相连，提供微电源插座通过电源线使微机与家用电源

7、插座相连，提供微机所需的电能，如图机所需的电能，如图11-211-2所示。所示。n n2 2显示器电源插座显示器电源插座n n通过电源线将主机和显示器相连，这里只是提供一个插座，通过电源线将主机和显示器相连，这里只是提供一个插座，它并没有经过主机电源的任何处理。采用这种接法的好处它并没有经过主机电源的任何处理。采用这种接法的好处是，在开是，在开/关主机电源的同时也开关主机电源的同时也开/关显示器。当然，显示关显示器。当然，显示器也可以用自己独立的电源线接插到普通的家用电源插座器也可以用自己独立的电源线接插到普通的家用电源插座上。上。ATX 1.0ATX 1.0电源无显示器电源插座，电源无显示器

8、电源插座，ATX 2.0ATX 2.0有显示器电有显示器电源插座，如图源插座，如图11-211-2所示。所示。n n3电源插头n n电源插头包括主板和外部设备插头。n n 主板电源插头。电源上的电源插头如图11-3所示。n n 外部设备电源插头。n n4 4电源散热风扇电源散热风扇n n电源盒内装有散热风扇，以便散去电源工作时产电源盒内装有散热风扇，以便散去电源工作时产生的热量。生的热量。n n5 5电源的电路组成电源的电路组成n n电源的主要功能是将外部的交流电（电源的主要功能是将外部的交流电（ACAC）转换成）转换成符合微机需求的直流电（符合微机需求的直流电（DCDC）。作为整个计算机）。

9、作为整个计算机系统的系统的“心脏心脏”，电源主要由输入电网滤波器、，电源主要由输入电网滤波器、输入输入/输出整流滤波器、变压器、控制电路和保护输出整流滤波器、变压器、控制电路和保护电路几个部分组成。电源内部的电路如图电路几个部分组成。电源内部的电路如图11-411-4所所示。示。n n11.1.3 ATX11.1.3 ATX电源的主要参数电源的主要参数电源的主要参数电源的主要参数n n1 1电源功率电源功率n n电源的功率是用户最关心的参数。在电源铭牌上电源的功率是用户最关心的参数。在电源铭牌上电源的功率是用户最关心的参数。在电源铭牌上电源的功率是用户最关心的参数。在电源铭牌上常见到的有峰值（

10、最大）功率和额定功率两种标常见到的有峰值（最大）功率和额定功率两种标常见到的有峰值（最大）功率和额定功率两种标常见到的有峰值（最大）功率和额定功率两种标称参数，其中峰值功率是指当电压、电流不断提称参数，其中峰值功率是指当电压、电流不断提称参数，其中峰值功率是指当电压、电流不断提称参数，其中峰值功率是指当电压、电流不断提高，直到电源保护起作用时的总输出功率，但它高，直到电源保护起作用时的总输出功率，但它高，直到电源保护起作用时的总输出功率，但它高，直到电源保护起作用时的总输出功率，但它并不能作为选择电源的依据，用于有效衡量电源并不能作为选择电源的依据，用于有效衡量电源并不能作为选择电源的依据，用

11、于有效衡量电源并不能作为选择电源的依据，用于有效衡量电源的参数是额定功率，额定功率是指电源在稳定、的参数是额定功率，额定功率是指电源在稳定、的参数是额定功率，额定功率是指电源在稳定、的参数是额定功率，额定功率是指电源在稳定、持续工作下的最大负载，额定功率代表了一台电持续工作下的最大负载，额定功率代表了一台电持续工作下的最大负载，额定功率代表了一台电持续工作下的最大负载，额定功率代表了一台电源真正的负载能力，比如，一台电源的额定功率源真正的负载能力，比如，一台电源的额定功率源真正的负载能力，比如，一台电源的额定功率源真正的负载能力，比如，一台电源的额定功率是是是是300W300W，其含义是平时持

12、续工作时，所有负载之，其含义是平时持续工作时，所有负载之，其含义是平时持续工作时，所有负载之，其含义是平时持续工作时，所有负载之和不能超过和不能超过和不能超过和不能超过300W300W。n n2 2转换效率转换效率n n转换效率是输出功率除以输入功率的百分比，它转换效率是输出功率除以输入功率的百分比，它是电源一项非常重要的指标。由于电源在工作时是电源一项非常重要的指标。由于电源在工作时有部分电量转换成热量损耗掉了，因此电源必须有部分电量转换成热量损耗掉了，因此电源必须尽量减少电量的损耗。尽量减少电量的损耗。1.31.3版的电源要求满载下最版的电源要求满载下最小转换效率为小转换效率为70%70%

13、。2.02.0版推荐转换效率提高到版推荐转换效率提高到80%80%。n n两个功率相同的电源，由于转换效率不同，工作两个功率相同的电源，由于转换效率不同，工作时所损耗的功率也不同。转换效率越高，则损耗时所损耗的功率也不同。转换效率越高，则损耗的功率（电量）就越少，所以不断提高电源的转的功率（电量）就越少，所以不断提高电源的转换效率将是日后的发展趋势。换效率将是日后的发展趋势。n n3 3输出电压稳定性输出电压稳定性n nATXATX电源的另一个重要参数是输出电压的误差范电源的另一个重要参数是输出电压的误差范围，通常对围，通常对+5V+5V、+3.3V+3.3V和和+12V+12V电压的误差率要

14、求电压的误差率要求为为5%5%以下，对以下，对 5V5V和和 12V12V电压的误差率要求为电压的误差率要求为10%10%以下。输出电压不稳定，或纹波系数大，是以下。输出电压不稳定，或纹波系数大，是导致系统故障和硬件损坏的因素。导致系统故障和硬件损坏的因素。n n4 4纹波电压纹波电压n n纹波电压是指电源输出的各路直流电压中的交流纹波电压是指电源输出的各路直流电压中的交流成分。作为微机的供电电源，对其输出电压的纹成分。作为微机的供电电源，对其输出电压的纹波电压有较高的要求。纹波电压的大小，可以使波电压有较高的要求。纹波电压的大小，可以使用数字万用表的交流电压挡很方便地测出，测出用数字万用表的

15、交流电压挡很方便地测出，测出的数值应在的数值应在0.5V0.5V以下。以下。n n5 5保护措施保护措施n n一般为了保证一般为了保证PCPC内各零部件的安全和防止电源被内各零部件的安全和防止电源被烧毁，电源里面都会加入多路保护电路，例如，烧毁，电源里面都会加入多路保护电路，例如，短路保护功能，当电源发生短路时，电源会自动短路保护功能，当电源发生短路时，电源会自动切断停止工作，避免电源或切断停止工作，避免电源或PCPC硬件与外围设备损硬件与外围设备损毁。毁。n n6 6可靠性可靠性n n衡量一台设备可靠性的指标，一般采用衡量一台设备可靠性的指标，一般采用MTBFMTBF（Mean Time B

16、etween FailureMean Time Between Failure，平均故障间隔，平均故障间隔时间），单位为时间），单位为h h（小时）。电源设备工作可靠性，（小时）。电源设备工作可靠性，参照品牌机的相关质量标准，其参照品牌机的相关质量标准，其MTBFMTBF应不小于应不小于5000h5000h。n n7 7安全和质量认证安全和质量认证n n为了确保电源使用的可靠性和安全性，每个国家或地区都为了确保电源使用的可靠性和安全性，每个国家或地区都根据自己各自不同的地理状况和电网环境制定了不同的安根据自己各自不同的地理状况和电网环境制定了不同的安全标准。通过的认证规格越多，说明电源的质量和

17、安全性全标准。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越高。现在电源的安全认证标准主要有FCCFCC、ULUL、CSACSA、GSGS和和CCCCCC认证等。电源产品至少应具有这些认证标志之一。认证等。电源产品至少应具有这些认证标志之一。n nCCCCCC认证，即认证，即“中国强制认证中国强制认证”，英文名称为，英文名称为“China China Compulsory Certificate”Compulsory Certificate”，简称，简称3C3C。针对电源的。针对电源的3C3C认证将原认证将原有的有的CCEECCEE（长城认证）、（长城认证）、C

18、EMCCEMC（电磁兼容认证）与（电磁兼容认证）与CCIBCCIB（中国进出口商品检验检疫认证）相结合，这三个认（中国进出口商品检验检疫认证）相结合，这三个认证分别从用电的安全、电磁兼容及电波干扰、稳定性等方证分别从用电的安全、电磁兼容及电波干扰、稳定性等方面做出了全面的规定。面做出了全面的规定。11.2 机箱n n11.2.1 机箱的种类机箱的种类n n按机箱的外形可分为立式和卧式两种，如图11-5所示。n n11.2.2 机箱的结构机箱的结构n n机箱由金属的外壳和框架及塑料面板组成。ATX立式机箱的结构如图11-6所示。n n1 1机箱内的主要部件机箱内的主要部件n n支撑架孔和螺钉孔。

19、支撑架孔和螺钉孔。n n电源槽。电源槽。n n插卡槽。插卡槽。n n主板输入主板输入/输出孔。输出孔。n n驱动器槽。驱动器槽。n n控制面板。控制面板。n n控制面板接脚。控制面板接脚。n n扬声器（喇叭，扬声器（喇叭，SpeakerSpeaker）。）。n n电源开关孔。电源开关孔。n n其他安装配件。其他安装配件。n n2 2机箱上的按钮机箱上的按钮/开关和指示灯开关和指示灯n n（1 1）电源开关及指示灯）电源开关及指示灯n n（2 2）复位按钮）复位按钮n n（3 3）硬盘工作状态指示灯）硬盘工作状态指示灯n n（4 4）前置）前置USBUSB和音频接口和音频接口n n现在现在USBUSB接口的设备越来越多，为了方便插拔，接口的设备越来越多，为了方便插拔，许多机箱前面板上也提供了许多机箱前面板上也提供了USBUSB接口和音频接口，接口和音频接口，如图如图11-711-7所示。所示。本章完本章完