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          ATX電源版本及發(fā)展歷程解析

          作者: 時(shí)間:2013-03-05 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

            電源是根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)和生產(chǎn)的,從最初的1.0開始,ATX標(biāo)準(zhǔn)也經(jīng)過了多次的變化和完善,目前國內(nèi)市場上流行的是ATX2.03和ATX12V這兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn),其中ATX12V又可分為ATX12V1.2、ATX12V1.3、ATX12V2.0等多個(gè)版本。最新的ATX電源標(biāo)準(zhǔn)為ATX12V2.2。在選購電源之前,我們需要對電源做一個(gè)初步的了解,下面我們就來看看這些關(guān)于ATX電源的基本知識。

            1. ATX:

            要解釋ATX 12V 1.3規(guī)范先要從ATX說起,ATX規(guī)范是1995年Intel公司制定的主板及電源結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn),是英文(AT Extend)的縮寫。ATX電源規(guī)范經(jīng)歷了ATX 1.1、ATX 2.0、ATX 2.01、ATX 2.02、ATX 2.03和ATX 12V等階段。目前市面上的電源多遵循ATX 2.03或更新的ATX 12V標(biāo)準(zhǔn)。ATX 2.03標(biāo)準(zhǔn)采用+5V和+3.3V電壓,分別為功耗較大的處理器及顯卡直接提供所需的電壓。而單獨(dú)的+12V輸出則主要應(yīng)用在硬盤和光驅(qū)設(shè)備上,因?yàn)楫?dāng)時(shí)處理器和顯卡的功耗都相對較低,所以各部件相安無事。

            但P4處理器的推出改變了這一切。由于它的功耗較高,使用符合ATX 2.03規(guī)范的產(chǎn)品時(shí),+5V的電壓根本不能提供足夠的電流。基于此,Intel對ATX標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了修訂,推出了ATX 12V 1.0規(guī)范。它與ATX 2.03的主要差別是改用+12V電壓為CPU供電,而不再使用之前的+5V電壓。這樣加強(qiáng)了+12V輸出電壓,將獲得比+5V電壓大許多的高負(fù)載性,以此解決P4處理器的高功耗問題。其中最顯眼的變化是首次為CPU增加了單獨(dú)的4Pin電源接口,利用+12V的輸出電壓單獨(dú)向P4處理器供電。此外,ATX 12V 1.0規(guī)范還對涌浪電流峰值、濾波電容的容量、保護(hù)電路等做出了相應(yīng)規(guī)定,確保了電源的穩(wěn)定性。

            2. ATX電源各版本的區(qū)別:

            既然ATX電源有這么多版本,那么它們有些什么不同呢?下面我們先來看看各個(gè)ATX電源標(biāo)準(zhǔn)的區(qū)別。

            ATX12V與ATX2.03的比較:

            1、ATX12V加強(qiáng)了+12VDC端的電流輸出能力,對+12V的電流輸出、涌浪電流峰值、濾波電容的容量、保護(hù)等做出了新的規(guī)定。

            2、ATX12V增加的4芯電源連接器為P4處理器供電,供電電壓為+12V

            3、ATX12V加強(qiáng)了+5VSB的電流輸出能力,改善主板對即插即用和電源喚醒功能的支持。

            ATX12V1.2、1.3、2.0之間的比較:

            1、1.3版加強(qiáng)了+12V的輸出能力,以適應(yīng)INTEL新型的Prescott大功率CPU。

            2、1.3版電源效率有所提高:

            3、1.3版取消了-5V的輸出端口。

            4、2.0版進(jìn)一步加強(qiáng)+12V的輸出能力,+12V采用兩組輸出,分為+12VDC1、+12VDC2,有一組專為CPU供電。

            5、2.0版進(jìn)一步提升電源的效率。

            3. ATX電源功率的概念

            電源是功率可分為:額定功率、最大功率、峰值功率。但是只有額定功率和最大功率才有實(shí)際意義。

            額定功率:環(huán)境溫度在-5~50度之間,輸入電壓在180V~264V之間,電源能長時(shí)間穩(wěn)定輸出的功率。

            最大功率:在常溫下,輸入電壓在200V~240V之間,電源可以長時(shí)間穩(wěn)定輸出的功率,最大功率一般比額定功率大15%左右。

            峰值功率:電源在極短時(shí)間內(nèi)能達(dá)到的最大功率,時(shí)間僅能維持幾秒至30秒之間。峰值功率與使用環(huán)境與條件有關(guān)系,不是一個(gè)確定值,但峰值功率可以很大,極容易誤導(dǎo)用戶。

            4. 估算ATX電源的功率

            通常在電源的銘牌上都標(biāo)有這款電源的一些基本參數(shù),如各路輸出的電壓和電流,其實(shí),從電源的銘牌提供的這些參數(shù),我們就可以大致的估算出這款電源的實(shí)際功率,當(dāng)然,各個(gè)ATX所計(jì)算的方法并不一樣。

            值得注意的是,通過這種方法計(jì)算出來的功率,實(shí)際上只是一個(gè)大概的估算,和廠商實(shí)際標(biāo)注的額定功率可能有一定的誤差,這是正常的,因?yàn)閺S商在計(jì)算一款電源功率的時(shí)候,有一套復(fù)雜的公式,這種估算方法,僅適用于快速估算作參考。

          1、主流的ATX12V 1.3標(biāo)準(zhǔn)

            此前的ATX2.03電源標(biāo)準(zhǔn)對+5v和+3.3有較大的消耗,而+12則主要用于光驅(qū)和硬盤。不過隨著高性能處理器和顯示卡的推出,情況有了明顯的改觀,PC系統(tǒng)對電源的需求也變得求賢若渴起來。針對這種情況,Intel對ATX標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行修訂,推出了ATX12V電源標(biāo)準(zhǔn)。ATX12V與ATX2.03的差別主要是通過12V電壓調(diào)整器為CPU供電,而不再是以前由5V提供;ATX 12V里加強(qiáng)了+12V輸出能力,并對涌浪電流峰值、濾波電容的容量、保護(hù)等做出了規(guī)定,特別對CPU增加了4針的電源接口伴隨著P4處理器的推出而應(yīng)用。+5VSB的輸出確保了主板對USB等設(shè)備和電源喚醒功能的完善。

            由于處理器功耗的不斷提升,ATX12V電源規(guī)范從推出至今已經(jīng)有了多次修改,僅僅在過去的兩年時(shí)間里,Intel就先后兩次升級了ATX電源的規(guī)格。隨著吞電怪獸Prescott CPU的出現(xiàn),系統(tǒng)對12V的輸出電流有了更高的要求,而且線材的承受能力有限,這就對為CPU供電的+12V輸出電流提出了更高的要求,電源也從ATX12V 1.0、ATX12V 1.1、ATX12V 1.2版升級到了ATX1.3版本。

            ATX12V 1.3版主要是增強(qiáng)了12V供電,同時(shí)增加了對SATA硬盤的供電接口,提高了電源的轉(zhuǎn)換效率。雖然以目前的電源技術(shù),+12V單路輸出完全可以做到更高,但會(huì)導(dǎo)致其輸出線材存在較大的安全隱患,同時(shí)也會(huì)有較大的線路損耗,為此Intel專門限制了單路+12V輸出不得大于240VA。此外,ATX12V 1.3還取消了-5V這個(gè)電壓的供給。本來-5V的電壓是給ISA插槽使用的,但是隨著ISA插槽的淘汰,-5V電壓已經(jīng)早就用

          不上了,因此ATX12V規(guī)范中已經(jīng)正式取消了這個(gè)-5V電壓的供給,所以一些較為新型的電源就根本沒有這個(gè)電壓的輸出。同時(shí),在ATX12V 1.3規(guī)格中,滿載時(shí)電源效率從68%提高到了70%。

            2、雙12V供電——ATX12V 2.0標(biāo)準(zhǔn)

            隨著PCI-E設(shè)備的出現(xiàn),系統(tǒng)功耗再次攀升,對+12VDC的需求繼續(xù)增大。在不改動(dòng)ATX電源輸出規(guī)范的情況下,傳統(tǒng)的ATX12V 1.3電源已經(jīng)不能通過改動(dòng)內(nèi)部設(shè)計(jì)來滿足所有硬件對+12V的需求,因此針對915/925系列芯片組主板制定的ATX12V 2.0規(guī)范應(yīng)運(yùn)而生。

            ATX12V 2.0版仍然是ATX電源規(guī)范的一種,在本質(zhì)上,ATX12V 2.0規(guī)范就是為了解決CPU功耗極度高漲的問題而制定的。與ATX12V 1.3版本相比,ATX12V 2.0版本最是明顯的改進(jìn)就是+12V增加了一路單獨(dú)的輸出,即采用了雙路輸出,其中一路+12V(稱為+12V1)專門為CPU供電,而另一路+12V2則為其它設(shè)備供電。一個(gè)計(jì)算機(jī)的開關(guān)電源,+12VDC的輸出如果是22A的話,這在安全方面是不允許的。FCC(美國聯(lián)邦通訊委員會(huì))在這方面作出了非常明確的規(guī)定,計(jì)算機(jī)電源的任何一路直流電壓輸出不允許超過240VA,舉例說明為如果某一路輸出電壓為40V,那么這一路電流最多為240VA除以40V等于6A,在電流達(dá)到6A之前,電源應(yīng)該進(jìn)入到過流保護(hù)狀態(tài)或者關(guān)機(jī)。而Intel希望的+12VDC輸出要求達(dá)到22A,這已經(jīng)超出了FCC對安全的要求,已經(jīng)可以達(dá)到+12V×22A=264VA,已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于了240VA的安全要求。在這種情況下下,Intel另辟蹊徑,在ATX12V2.0標(biāo)準(zhǔn)中將+12VDC分成了+12V1DC和+12V2DC兩條線路輸出。+12V1DC通過電源的主接口(12×2)給主板及PCI E顯卡供電,以滿足PCI Express X16顯卡和DDR2內(nèi)存的需要;而+12V2DC通過(2×2)的接口專門為CPU供電。在實(shí)際上,主板上的+12V1DC和+12V2DC在布線上也是完全分開的。由于采用雙路12V輸出,因此主電源接口也從原來的20Pin改為24Pin輸出。

            雖然很多廠商提供舊版本電源加上24pin的主板轉(zhuǎn)接頭,以替代研發(fā)ATX12V 2.0版本的電源,雖然在使用上還沒發(fā)生大問題,但僅是一時(shí)的替代方案,無法完全取代正版的ATX12V V2.0電源,因?yàn)檫@樣的作法存在下列缺點(diǎn):一是無法改善+12V不足的現(xiàn)象,不能滿足新系統(tǒng)對+12V輸出增加的強(qiáng)烈需求,尤其是ATX12V V1.3以前舊版低瓦特?cái)?shù)的電源規(guī)格,+12V嚴(yán)重不足,在舊版本電源加上24pin的主板轉(zhuǎn)接頭,只是自欺欺人的手法。二是轉(zhuǎn)接頭會(huì)造成的電壓下降問題。 因?yàn)?12V輸出需求大,若再加上轉(zhuǎn)接線材設(shè)計(jì)不良,將形成嚴(yán)重的壓降問題,影響供電質(zhì)量。雖然新增一些不同接頭,不過使用轉(zhuǎn)接線或特殊的20或24針ATX接頭,其仍然和舊規(guī)格可以兼容,重要的是當(dāng)你的舊有電源損壞后,你一樣可以在舊主板上使用ATX12V 2.0電源。

          1、主流的ATX12V 1.3標(biāo)準(zhǔn)

            此前的ATX2.03電源標(biāo)準(zhǔn)對+5v和+3.3有較大的消耗,而+12則主要用于光驅(qū)和硬盤。不過隨著高性能處理器和顯示卡的推出,情況有了明顯的改觀,PC系統(tǒng)對電源的需求也變得求賢若渴起來。針對這


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