ATX电源的工作原理

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atx电源 dc-dc原理

atx电源 dc-dc原理

atx电源 dc-dc原理ATX电源是一种常见的计算机电源,它采用DC-DC原理来实现电能的转换和供应。

本文将详细介绍ATX电源的工作原理以及DC-DC转换的基本原理。

一、ATX电源的工作原理ATX电源是计算机主机中最常见的电源类型之一。

它主要由交流输入模块、整流滤波模块、直流输出模块和控制保护模块组成。

1. 交流输入模块交流输入模块主要负责将交流电源输入转换为直流电源供给整个电源系统。

它通常由整流桥、输入滤波电容和输入瞬态电压抑制电路组成。

整流桥将交流电源转换为脉冲电流,通过输入滤波电容进行滤波,然后输入瞬态电压抑制电路对电压进行稳定处理。

2. 整流滤波模块整流滤波模块主要负责对交流输入模块输出的脉冲电流进行整流和滤波处理。

它通常由大功率开关管和输出滤波电容组成。

大功率开关管控制整流过程,将脉冲电流转换为直流电流,并通过输出滤波电容对直流电压进行平滑处理,使其更加稳定。

3. 直流输出模块直流输出模块主要将整流滤波模块输出的直流电压进行调节和分配。

它通常由控制电路和多路输出电路组成。

控制电路通过反馈控制实现对输出电压的调节和稳定,多路输出电路则将输出电压分配给不同的设备和部件。

4. 控制保护模块控制保护模块主要负责监测和保护电源系统的工作状态。

它通常由过流保护、过压保护、欠压保护和过温保护等功能模块组成。

这些保护功能可以有效地保护电源系统和计算机设备不受电压波动、短路或过载等异常情况的影响。

二、DC-DC转换的基本原理DC-DC转换是指将直流电能转换为不同电压、电流或功率等级的直流电能的过程。

它主要通过变换器实现,变换器是一种电子器件,可以根据输入和输出的电压、电流关系来实现能量的转换。

在DC-DC转换中,常用的变换器有降压变换器、升压变换器和升降压变换器等。

降压变换器可以将高电压转换为低电压,升压变换器可以将低电压转换为高电压,而升降压变换器则可以实现输入输出电压的升降。

DC-DC转换的核心是功率开关器件,它通过开关控制来实现输入和输出之间的电能转换。

ATX电源的工作原理

ATX电源的工作原理

ATX电源的工作原理首先是输入电源部分,它接收来自交流电源的输入,并将其转换为适当的直流电压。

在大多数地区,交流电源的标准电压为220V,50Hz。

ATX电源在接收到交流电源后会将其转换为直流电压。

其次是整流滤波部分,它主要由变压器、整流电路和滤波电容组成。

变压器将交流电压降低到适当的电压范围,然后通过整流电路将交流电转换为直流电。

整流电路可以是半波整流或全波整流,其中全波整流效果更好。

然后是稳压部分,它主要由稳压管(或稳压二极管)和滤波电容组成。

当整流电路将交流电转换为直流电后,电压可能存在波动,需要通过稳压管来进行稳定。

稳压管可以将输入电压稳定在一个固定的范围内,以供后续电路使用。

滤波电容则用于进一步平滑电压波动。

最后是保护电路部分,它主要包括过电流保护、过压保护和短路保护等功能。

过电流保护可以监测电源输出电流是否超过额定电流,如果超过则会通过控制开关或限流电路来降低输出电流。

过压保护可以监测电源输出电压是否超过额定电压,如果超过则会通过反馈控制降低输出电压。

短路保护可以检测到输出端是否出现短路故障,如果是则会通过切断输出电压或电流以保护其他硬件设备。

此外,ATX电源还具备其他一些特殊功能,如待机模式和电源管理等。

在计算机处于待机模式时,电源会切换到低功耗状态,以节省能源并延长电源寿命。

电源管理功能可以通过软件或硬件来控制电源的开关,以实现自动开关机、定时开关机等功能。

总而言之,ATX电源的工作原理主要包括输入电源、整流滤波、稳压和保护电路等几个主要部分。

通过这些部分的协同工作,ATX电源可以将来自交流电源的电流转换为计算机硬件所需的稳定直流电压,以保证计算机的正常运行。

ATX电源的工作原理

ATX电源的工作原理

A TX电源的工作原理ATX电源的工作原理:插上ATX电源后,有一个待机5V电压送到南桥,为南桥里面的ATX开机电路提供工作条件(ATX电源的开机电路是集成在南桥里面的),南桥里面的ATX开机电路开始工作。

它送一个电压给晶体,晶体起振,同时ATX开机电路会送一个开机电压到主板的开机针帽的一个脚,针帽的另一个脚接地,当打开开机开关时,开机针帽的两个脚接通,从而使南桥送出的开机电压对地短路,拉低南桥送出的开机电压,使南桥里面的开机电路导通,拉低待机5V电压,使其变为0V,从而达到开机的目的(ATX电源箱里面还有一个稳压电路,只要待机电压由5V变为0V就能正常工作)。

接上电源不通电:先查POW-ON的电压,正常查晶体。

若晶体有波形,待机5V正常,POW-ON有电压,南桥坏。

(前提是电源盒正常)复杂ATX的工作原理:待机5V电压先经过一个处理器处理后再输送给南桥,南桥输出的开机电压经过一个导向器处理后再送给P OW-ON,这个电压一般是3-5V,导向器用的是74H系列。

南桥还要给导向器输出一个工作电压,导向器再输出一个电压给POW-ON的另一个脚,从而使POW-ON上面有高低电位。

其他的和简单ATX开机原理一样。

这种电源的设计目的是保护南桥,减少南桥的损坏。

在AT电源座上面最后一个脚,橙色的,是RST的启动脉冲。

工作的状态是在开机的时候,向下跌一点再上升为5V。

下跌的这一点就为脉冲。

在开机一瞬间才出现,每开一次,它向零电平以下跌大约0.1V,就是因为这下跌的0.1V脉冲,才能启动复位信号的产生。

启动脉冲的线的对地阻值在450-700Ω之间,由南桥或复位发生器提供。

脉冲进入复位发生器,就产生复位信号。

这芯片一般用的是74H系列芯片。

复位发生器也有在南桥里面的。

脉冲信号进入哪个芯片,哪个就是复位发生器,复位发生器的工作电压是5V。

当复位发生器在电源到达后,有脉冲过来,它就开一次导向处理输出,输出的幅度在3.5-5V,这才是真正的复位信号(粗略的复位信号)。

ATX电源的电路原理及常见故障检修详解

ATX电源的电路原理及常见故障检修详解

ATX电源的电路原理及常见故障检修详解1.ATX电源的工作原理ATX电源的主变换电路和AT电源相似,采用双管半桥它激式电路。

整个电路的核心是脉宽调制(PWM)控制芯片,多数ATX电源都采用TL494(或其替代芯片),利用TL494的④脚“死区控制”功能来实现主变换电路的开启和关闭。

2.如何判定故障范围由于微机电源都设置了过压、过流保护电路,电源发生故障时,大多表现为主机加电无任何指示,主机不启动,显示器无任何显示,电源风扇不转。

由于ATX主板上有一部分电路称为“电源检测模块”,它可以控制电源的开启和关闭,这部分电路出现了故障,也表现为上述故障现象。

那么,怎样判定是ATX电源故障还是主板故障呢?ATX电源和主板之间是通过一个20脚长方形双排综合插件连接的,如图2所示,其中14脚(绿色线)为PS-ON信号,主板就是通过这个信号来控制电源的开启和关闭的。

当主板电源的“电源检测部件”使PS-ON信号为高电平时,电源关闭;当主板使PS-ON信号为低电平时,电源工作,向主板供电。

当ATX 电源不和主板相连时,电源内部提供PS-ON信号高电平,ATX电源不工作,处于待机状态。

当计算机通电后无法开启时,可将所有供电插头拔下,将14脚和地线(黑色线)用导线短接,若电源风扇转动,各路输出正确,即可判定电源是正常的,否则是电源故障。

3.ATX电源常见故障维修(l)无300V直流电压。

这种故障,首先从交流输入插座查起,保险管、整流二极管(桥)、滤波电容是常坏的元件。

找到损坏元件后,还要检查主变换电路大功率开关管及其附属电路,在保证其正常时,才可以加电,因为这种故障通常是山大功率元件损坏后引起的。

大功率管多采用MJE13007(400V/8A/75W),是故障率最高的元件,更换时要选用性能参数等于或高于原参数的管子,最好选用原型号的管子,还要注意两个管子的参数应一致。

(2)通电后辅助电源正常,启动电源各路主电压无输出。

这种故障有两种可能,一是主变换电路有故障,二是控制部分损坏。

atx电源原理

atx电源原理

atx电源原理
ATX电源是一种常见的计算机电源标准,它提供了电脑所需
的稳定电压和电流。

ATX电源原理基于交流电转化为稳定的
直流电。

具体来说,ATX电源的原理包括以下几个主要部分:
1. 输入滤波器:电源的输入端接入交流电源,通过输入滤波器将输入的交流电转化为纯净的直流电,用来供给后续的电源模块。

2. 整流桥:输入的交流电通过整流桥进行整流,将交流电转化为脉冲状的直流电。

3. 大容量电容:整流后的脉冲电流通过大容量电容进行平滑,削峰填谷,将电压波动降至最低。

4. 直流-直流转换器:通过直流-直流转换器将平滑后的直流电
转化为所需的不同电压级别。

一般电脑电源输出主要有+12V、+5V、+3.3V等。

5. 保护电路:电源还包括多种保护电路,例如过载保护、过电压保护、短路保护等,用于保护计算机内部设备不受损坏。

6. 风扇:ATX电源还配备了一个内置风扇,用于散热,保持
电源的工作温度在安全范围内。

通过以上原理,ATX电源能够为计算机提供稳定可靠的电力
供应,保障计算机正常运行。

这种电源标准已经成为了大多数计算机的标配,也广泛应用于其他电子设备中。

ATX工作原理

ATX工作原理

ATX工作原理引言概述:ATX(Advanced Technology eXtended)是一种电脑主板的标准规范,它定义了主板的尺寸、电源接口、电源工作原理等方面的规范。

本文将详细介绍ATX电源的工作原理。

一、电源开关控制1.1 电源开关的作用电源开关是ATX电源的一个重要组成部份,它用于控制电源的开关机。

当用户按下电源开关时,电源会接通电源电路,开始供电;当用户再次按下电源开关时,电源会切断电源电路,住手供电。

1.2 电源开关的工作原理电源开关通常是一个双稳态开关,它有两个状态:开和关。

当用户按下电源开关时,电源开关会触发一个信号,通知主板启动电源供应。

主板会发送一个5V的信号给电源,告诉它可以开始工作。

当电源接收到这个信号后,它会启动各个电源路线,为计算机提供所需的电能。

1.3 电源开关的保护功能电源开关还具备保护功能,当电源电流超过安全范围或者温度过高时,电源开关会自动切断电源供应,以保护计算机的安全运行。

二、电源转换和滤波2.1 电源转换ATX电源将交流电转换为直流电,以供给计算机各个组件使用。

电源中的整流器将交流电转换为直流电,并通过稳压器将电压稳定在所需的数值。

2.2 电源滤波电源滤波是为了消除电源中的噪声和干扰,以保证计算机的稳定运行。

滤波电容和滤波电感是常用的滤波元件,它们可以滤除电源中的高频噪声和干扰信号。

2.3 电源保护ATX电源还具备过流保护、过压保护和短路保护等功能。

当电源电流超过额定值、电压超过安全范围或者浮现短路时,电源会自动切断电源供应,以保护计算机和电源的安全。

三、电源输出3.1 电源输出路线ATX电源的输出路线包括12V、5V和3.3V等不同电压的路线。

这些路线通过电源插座连接到主板和其他设备上,为它们提供所需的电能。

3.2 电源功率ATX电源的功率通常以瓦特(W)为单位表示。

计算机的功耗取决于所使用的硬件配置和运行的任务。

选择适当的功率电源可以确保计算机的正常运行。

ATX电源原理及常见故障检修

ATX电源原理及常见故障检修
出。这种情况主要是以下原因造成的:电源中出现开路、短路现象,过压、过流保护电路出现故障,振荡 电路没有工作,电源负载过重,高频整流滤波电路中整流二极管被击穿,滤波电容漏电等。这时,首先用
万用表测量系统板+5V电源的对地电阻,若大于0.8?,则说明电路板无短路现象;然后将电脑中不必要的
硬件暂时拆除,如硬盘、光盘驱动器等,只留下主板、电源、蜂鸣器,然后再测量各输出端的直流电压,
压正常,则说明故障部位在交流滤波电路中。
ATX电源技术详解
目前,ATX电源广泛应用于电脑中,与AT电源相比,它更符合"绿色电脑"的节能标准它对应的主板是ATX
主板。
1.ATX电源的特点
与AT电源相比,ATX电源增加了“+3.3V、+5VSB、PS-ON”三个输出。其中“+3.3V”输出主要
首先确认电源是否有问题,如果电源确实有问题,则应当更换质量可靠、稳定的新电源。
2.电脑运行伴有“轰轰”的噪声这是出在电源风扇的噪音增大所致,如果电脑长时间没有开启过,电风
扇上面灰尘积攒过多,则可能出现这种现象,解决办法是拆开电脑,卸下电源,将风扇从上面拆下,除
尘。然后再重新装好,开机后一般噪声会消除。
稳定、连续的电流。如果电源出了问题,就会影响电脑的正常工作,甚至损坏硬件。电脑故障,很大一部
分就是由电源引起的。所以,千万别小看这个价格不高的配件,细心呵护吧!本人长期担任电脑维护工
作,积累了一些小经验,在这里和大家共享。
一、电源故障判断
1.硬盘出现坏磁道 不好的电源易导致硬盘出现假坏道,这种故障一般可通过软件修复。碰到此类情况,
N处理电路故障,有变化,再检查8 、11脚有无脉冲输出,若无则TL494损坏。

ATX工作原理

ATX工作原理

ATX工作原理引言概述:ATX(Advanced Technology eXtended)是一种计算机电源标准,广泛应用于个人电脑和服务器等设备中。

它采用了一种高效的工作原理,为计算机提供稳定的电力供应。

本文将详细介绍ATX工作原理的五个部分。

一、电源输入部分1.1 交流电输入:ATX电源的输入端接收来自电网的交流电。

交流电首先通过一个EMI滤波器进行滤波,去除电网中的高频噪声和干扰信号。

1.2 整流器:经过滤波后的交流电进入整流器,将交流电转换为直流电。

整流器常用的技术是桥式整流,它由四个二极管组成,将交流电的负半周转换为正半周。

1.3 直流电滤波:经过整流器转换为直流电后,还存在一些纹波,为了保证电源输出的稳定性,需要进行直流电滤波。

滤波电容器和电感器被用来平滑直流电信号。

二、电源控制部分2.1 主控芯片:ATX电源通过主控芯片来实现对电源的控制和管理。

主控芯片接收来自计算机主板的信号,如开机信号、休眠信号等,并根据这些信号控制电源的开关状态。

2.2 保护电路:ATX电源还配备了多种保护电路,以确保电源和计算机的安全。

例如,过压保护电路可以在电压超过安全范围时自动切断电源输出。

2.3 温度控制:为了防止电源过热,ATX电源还配备了温度传感器和风扇控制电路。

当温度超过设定值时,电源会自动启动风扇进行散热。

三、电源输出部分3.1 电源输出电压:ATX电源提供多个输出电压,如+3.3V、+5V和+12V等。

这些电压通过稳压器芯片进行调整和稳定。

3.2 电源输出功率:ATX电源的输出功率通常以瓦特(W)为单位。

输出功率的大小决定了电源可以供应的负载容量,不同的计算机系统需要不同功率的电源。

3.3 电源线路保护:为了保护计算机系统的稳定运行,ATX电源还提供了多种保护机制,如过流保护、短路保护和过载保护等。

四、待机模式4.1 待机模式介绍:ATX电源支持待机模式,也称为休眠模式。

在待机模式下,电源会降低功耗,但仍保持一定的供电,以便在需要时快速恢复计算机系统的运行。

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ATX电源的工作原理ﻭ
自从IBM推出第一台PC至今,微机电源已从AT电源发展到ATX电源。

时至今日,微机电源仍是根据IBM公司的个人电脑标准制造的。

市场上的ATX电源,不管是品牌电源还是杂牌电源,从电路原理上来看,一般都是在AT电源的基础上,做了适当的改动发展而来的,因此,我们买到的ATX电源,在电路原理上一般都大同小异。

在微机国产化的进程上,微机电源技术也由国内生产厂家逐渐消化吸收,生产出了众多国有品牌的电源。

微机电源并非高科技产品,以国内生产厂家的技术和生产实力,应该可以生产出物美价廉的电源产品。

然而,纵观整个微机电源市场情况却不尽人意,许多电源产品存在着各种选料和质量问题,故障率较高。


ATX电源电路结构较复杂,各部分电路不但在功能上相互配合、相互渗透,且各电路参数设置非常严格,稍有不当则电路不能正常工作。

其主电路原理图见图1,从图中可以看出,整个电路可以分成两大部分:一部分为从电源输入到开关变压器T1之前的电路(包括辅助电源的原边电路),该部分电路和交流220V电压直接相连,触及会受到电击,称为高压侧电路;另一部分为开关变压器T1以后的电路,不和交流220V直接相连,称为低压侧电路。

二者通过C03、C04、C05高压瓷片电容构成回路,以消除静电干扰。

其原理方框图见图2,从图中可以看出整机电路由交流输入回路、整流滤波电路、推挽开关电路、辅助开关电源、PWM脉宽调制电路、PS-ON控制电路、保护电路、输出电路和PW-OK信号形成电路组成。

弄清各部分电路的工作原理及相互关系对我们维修判断故障是很有用处的,下面简单介绍一下各组成部分的工作原理。

1、交流输入回路ﻭﻭ交流输入回路包括输入保护电路和抗干扰电路等。

输入保护电路指交流输入回路中的过流、过压保护及限流电路;抗干扰电路有两方面的作用:一是指微机电源对通过电网进入的干扰信号的抑制能力:二是指开关电源的振荡高次谐波进入电网对其它设备及显示器的干扰和对微机本身的干扰。

通常要求微机对通过电网进入的干扰信号抑制能力要强,通过电网对其
2、整流电路:
它微机等设备的干扰要小。

ﻭﻭ
包括整流和滤波两部分电路,将交流电源进行整流滤波,为开关推挽电路提供纹波较小的直流电压。

ﻭ3、辅助电源:辅助电源本身也是一个完整的开关电源。

只要ATX电源一上电,辅助电源便开始工作,输出的两路电压,一路为+5VSB电源,该输出连接到ATX主板的“电源监控部件”,作为它的工作电压,使操作系统可以直接对电源进行管理。

通过此功能,实现远程开机,完成电脑唤醒功能;另一路输出电压为保护电路、控制电路等电路供电。

ﻭ4、推挽开关电路:
推挽开关电路是ATX开关电源的主要部分,它把直流电压变换成高频交流电压,并且起着将输出部分与输入电网隔离的作用。

推挽开关管是该部分电路的核心元件,受脉宽调制电路输送的信号作激励驱动信号,当脉宽调制电路因保护电路动作或因本身故障不工作时,推挽开关管因基级无驱动脉冲故不工作,电路处于关闭状态,这种工作方式称作它激工作方式。

5、PWM脉宽调制电路:
ﻭPWM(Pules WidthModulation)即脉宽调制电路,其功能是检测输出直流电压,与基准电压比较,进行放大,控制振荡器的脉冲宽度,从而控制推挽开关电路以保持输出电压的稳定,主要由I CTL494及周围元件组成。

ﻭ6、PS-ON控制电路:ﻭﻭATX电源最主要的特点就是,它不采用传统的市电开关来控制电源是否
工作,而是采用“+5VSB、PS-ON”的组合来实现电源的开启和关闭,只要控制“PS-ON”信号电平的变化,就能控制电源的开启和关闭。

电源中的S-ON控制电路接受PS-ON信号的控制,当“PS-ON”小于1V伏时开启电源,大于4.5伏时关闭电源。

主机箱面上的触发按钮开关(非锁定开关)控制主板的“电源监控部件”的输出状态,同时也可用程序来控制“电源监控件”的输出,如在WIN9X平台下,发出关机指令,使“PS-ON”变为+5V,ATX电源就自动关闭。

7、保护电路ﻭ为了保证安全工作,ATX电源中设置了各种各样的保护电路,当开关电源发生过电压、过电流故障时,保护电路启动,开关电源停止工作以保护负载和电源本身。

8、输出电路:ﻭﻭ输入整流滤波电路将交流电源进行整流滤波,为主变换电路提供纹波较小的直流电压。

接插到主板上的排线包含了电源输出的各路电压及控制信号,ATX电源输出排线各脚定义见表1,各路输出的额定电流见表2。

ﻭﻭ表1电源输出排线功能一览表ﻭ
ﻭPin 1 2 345 6 789 10
导线颜色橘黄橘黄黑色红色黑色红色黑色灰色紫色黄色ﻭ功能 3.3V提供+3.3V 电源
3.3V 提供+3.3V 电源地线 5V 提供+5V电源地线5V 提供+5V电源地线Power OK电源正常工作+5VSB 提供+5VStand by电源,供电源启动电路用
12V提供+12V 电源
Pin 1112 13 14 15 161718 19 20 ﻭ导线颜色橘黄兰色黑色绿色黑色黑色黑色白色红色红色
功能 3.3V 提供+3.3V电源-12V 提供-12V 电源ﻭ地线PS-ON 电源启动信号,低电平-电源开启,高电平-电源关闭ﻭ地线地线地线-5V提供-5V 电源5V提供+5V 电源5V提供+5V 电源

表2 ATX电源各路电压的额定输出电流:(单位:A)
ﻭ电源各输出端+5V+12V+3.3V-5V-12V+5VSB
额定输出电流21A 6A 14A0.3A 0.8A 0.8A
9、PW-OK信号的形成:ﻭ
PW-OK信号(在AT电源中及部分电源板上称P.G信号)为微机开机自检启动信号,为了防止开机时各路输出电路时序不定,CPU或各部件未进入初始化状态造成工作错误及突然停电时,硬盘磁头来不及移至着陆区造成盘片划伤,微机电源中均设置了PW-OK 信号。

ﻭ10、+3.3V电压二次稳压电路:ﻭ输出到主板上的+3.3V电压一般为CPU等配件供电,因此,ATX电源在总体自动控制稳压的基础上,在T1的次级+3.3V电压的输出负载网络增设了二次自动稳压控制电路,以使+3.3V输出电压更精确稳定。


纵上所述,接通电源后,220V交流电压经整流滤波电路,输出+300V 直流高压。

此电压同时加到推挽开关电路和辅助电源上,因推挽开关电路的开关功率管没有激励脉冲而处于待机状态。

辅助电源一经得到工作电压便开始工作,送出脉宽调制电路、PS-ON控制电路、保护电路的工作电压以及主板的+5VSB待机电压,但因此时没有得到PS-ON主机的控制信号,PS-ON控制电路输出高电平锁住PWM脉宽调制电路使其不起振,此时电源处于待机状态。

按下面板的开机触发开关,PS-ON控制电路得到控制信号,解除对脉宽调制电路的锁定,PWM电路开始工作,输出受控的脉宽可变的交流脉冲推动推挽开关电路中的推挽功率管,并时刻根据输出电压的脉动。

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