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500W －800W 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1 + 1二2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）。

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?TX 电聲t （?T?）（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。刖旧［hoi ：

jvn ［电盹盘、CD-ROM 3

TiPOWER ON

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。

⑶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100?500ms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10

8pin电源好信号9pin紫色电源线+5V①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。PS —ON ”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

“45V SB ”和PS —ON ”两个信号电压，它们都为+ 5V。其中，“H5VSB ”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

PS —ON ”相连，在其触发按钮开关（非锁定开关）未按下时，PS —ON ”为舟V,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）, PS—

ON ”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PS —ON ”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PS —ON

”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 VDC

3 COM 黑色Ground

4 5V 红色+

5 VDC

5 COM黑色

Ground

6 5V 红色+5 VDC

7 COM黑色Ground

8 PWR_O K 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Ground

14 /PS_ON 绿色Power

15 COM黑色Ground

16 COM

黑色Ground

17 COM黑色Ground

18 -5V 白色-5 VDC

19 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