从理论上了解电源——电源相关性能及参数简介

1．电源的定义

电脑的电源就是将交流电转换为PC(个人电脑)电脑工作所需要的直流电的转换器，就是电气行业上所说的开关电源（又称交换式电源）典型的交换式电源供应器应有11个部分组成，分别是：

输入级，包含EMI滤波器，桥式整流电路；

功率因数调整级,包括功率因子调整电路；

功率级，包含功率开关、脉波宽度调变与驱动电路、隔离高频变压器、整流二极管、输出滤波器；

回授级，包含放大器、光隔离器、保护电路。

2. 开关电源的工作原理及工作流程

开关电源的工作原理是通过运行高频开关技术将输入的较高的交流电压(AC)转换为PC电脑工作所需要的较低的直流电压(DC)。工作流程如下：当市电进入电源后，先经过扼流线圈和电容滤波去除高频杂波和干扰信号，然后经过整流和滤波得到高压直流电，接着进入电源的核心部分-开关电路。开关电路把直流电转为高频脉动直流电，再送高频开关变压器降压，然后滤除高频交流部分，这样最后输出供电脑使用相对纯净的低压直流电。因为开关电路是电源的核心部分，所以计算机电源被称为开关电源(Switching Power Supply)。

3. 开关电源的发展

自从第一部PC机诞生以来，PC电脑开关电源的也先后出现过几种不同的类型。

（1）PC/XT电源：IBM最先推出个人PC/XT机时制定的标准。

（2）AT电源：也是由IBM早期推出PC/AT机时所提出的标准，当时能够提供192W的电力供应。

（3）ATX电源：Intel公司于1995年提出的一个工业标准，时至今日，ATX架构电源已经称为业界的主流标准。

（4）WTX电源(Workstations ATX)：ATX电源的加强版本。尺寸上比ATX电源大，供电能力也比比ATX电源强，常用于服务器和大型电脑。WTX电源属于IA服务器电源的架构之一。

（5）BTX——现有架构的终结者；电源输出要求、接口等支持ATX12V、SFX12V、CFX12V和LFX12V。

和电脑上其他部件日新月异的发展速度不同的是，电源的发展速度是十分缓慢的，至今在个人电脑上的配置也仅有AT和ATX两种电源类型。从286个人电脑时代开始，AT电源就一直是PC的标准配置，这一局面直到586时代才结束。AT电源不仅功率较ATX电源要小，并且主板供电接口也与ATX电源不同。属于淘汰的电源类型，目前已经很难见到使用AT电源的个人电脑了。

作为目前应用最为广泛的PC标准电源－ATX电源，它也经历了ATX1.01、ATX2.01、ATX2.02、ATX2.03以及ATX12V多个版本的革新。最基本的ATX电源具备±5V、±12V四路输出，额外增加的+3.3V主板电源输出，以及+5V StandBy（辅助+5V）激活电流输出。此外，还有一个PS-ON信号给电源提供电平信号。通过辅助+5V和PS-ON可实现鼠标、键盘开机等功能。

目前在市场占据主流位置的是ATX2.01、ATX2.03及ATX12V版本，ATX2.01规格的辅助+5V电流规定为720mA，ATX2.03的辅助+5V电流为1A，可以实现网络唤醒等功能。Intel推出的全新核心的P4处理器的功耗相对较大，普通标准的ATX电源无法应付，Intel制定了与之相适应的电源标准——ATX12V，也就是我们经常说的“P4”电源。和普通ATX电源相比，“P4”电源增大了+12V的输出能力和辅助+5V的电流，出自自外，还增加了一根4线（+12V）接头，具备+12V输出能力。此外，随着串口ATA设备的逐渐普及，增加串口ATA电源接头的ATX电源产品也开始逐渐增多

4．电源的接口

电源内部提供多组接口，其中主要是二十芯的主板插头、四芯驱动器插头和四芯小软驱专用插头。二十芯的主板插头只有一个且具有方向性，可以有效的防止误插，插头上还带有固定装置可以钩住主板上的插座，不至于接反。ATX电源接口根据输出电压的不同可分为+5V、+12V、+3.3V、-5V、-12V和+5V SB等，这些接线颜色也不同。

　　 ①+5V(红色线)。主要用于主板供电，包括主板、内存、CPU和一些主板上的其他设备。光驱、硬盘的信号电路也由+5V电源供电。

　　 ②+12V(黄色线)。主要为标准设备的驱动电路供电例如风扇等散热系统供电，一般连接到适配卡上。

　 ③+3.3V(橙色线)。目前CPU、AGP的电压越来越低，因此新的ATX规范增加了+3.3电压，这样就不用由＋5V转为+3.3V了。

　 ④-5V(白色线)、-12V(蓝色线)。这两个电压分别支持ISA总线以及窜行口等老式设备，现在比较少用到了。

　　 ⑤+5V SB(紫色线)。与+5V电压完全一样，但自己独自一条电路，与其他供电电路无关，而且电脑无论开机与否，只要电源通电就可以永远保持开通状态。这种电源支持一些可以对系统激活的设备，例如支持网络唤醒的网卡等。

　　 ⑥PS-ON线(绿色线)。复杂操作系统管理电源的开关，是一种主板信号，和+5V SB一起成为软电源，实现软件开机、网络唤醒等功能。

　　 ⑦PG(Power Good)信号(灰色线)。PG信号线连接到主板上，并且受主板的监控软件控制开机。系统启动前电压进行内部检查和测试就是通过这条线路完成的，如果没有PG信号是无法开机的。