电脑电源工作原理

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了解电脑电源供应器的工作原理

了解电脑电源供应器的工作原理

了解电脑电源供应器的工作原理电脑电源供应器是电脑硬件中至关重要的一个组件,它为电脑提供稳定的电力,确保其正常运行。

了解电脑电源供应器的工作原理对于使用电脑的人来说非常有用,本文将详细介绍电脑电源供应器的工作原理。

一、电源供应器的作用电源供应器是将来自电源插座的交流电转换为电脑所需要的直流电的设备。

电脑一般需要稳定的12V、5V和3.3V电压来供应各个组件的工作。

电源供应器通过变压和整流的方式,将交流电转换为直流电,并通过配备的稳压电路来保证输出电压的稳定性。

二、电源供应器的内部构造电源供应器内部结构复杂,主要包括变压器、整流电路、稳压电路和保护电路。

1. 变压器变压器是电源供应器的核心部件之一。

它将输入的交流电转换为相应的低电压或高电压。

在大多数电源供应器中,变压器使用高频变压器,能够更高效地转换电能。

2. 整流电路整流电路用于将交流电转换为直流电。

在电源供应器中,一般采用整流桥来完成整流过程。

整流桥包括四个二极管,它们可以将交流电的负半周期或正半周期转变为直流电。

3. 稳压电路稳压电路用于保持输出电压的稳定性。

稳压电路通常由电感、电容和稳压集成电路组成。

通过采用反馈控制的方式,稳压电路可以实时调节输出电压,使其保持在预设范围内。

4. 保护电路保护电路用于保护电源供应器和电脑组件免受电压过高、过低、瞬间冲击等异常情况的损害。

保护电路包括过压保护、过流保护、短路保护等功能,可有效保护电源供应器和电脑的安全。

三、电源供应器的工作原理电源供应器的工作原理可以分为两个阶段:变压和整流、稳压和调整。

1. 变压和整流初始阶段,交流电经过变压器降压后,进入整流电路。

整流电路通过四个二极管将交流电转换为具有特定波形的直流电。

在这一阶段,电源供应器主要完成从交流电到低电压直流电的转换。

2. 稳压和调整在第二阶段,稳压电路起到关键作用。

稳压电路通过对输出电压进行检测,实时调节电流的大小,使其保持在稳定的范围内。

通常,稳压电路采用反馈控制方式,利用负反馈原理调节输出电压。

电脑开关电源的工作原理

电脑开关电源的工作原理

计算机开关电源工作电压较高,通过的电流较大,又工作在有自感电动势的状态下,因此,使用过程中故障率较高。

对于电源产生的故障,不少朋友束手无策,其实,只要有一点电子电路知识,就可以轻松的维修电源。

下面对ATX电源控制电路的工作原理进行较详细的阐述,望能对广大维修者有所帮助。

一、ATX型电源电路的组成及工作原理ATX开关电源,电路按其组成功能分为:交流输入整流滤波电路、脉冲半桥功率变换电路、辅助电源电路、脉宽调制控制电路、PS-ON和PW-OK产生电路、自动稳压与保护控制电路、多路直流稳压输出电路。

请参照图1和ATX电源电路原理图。

1.辅助电源电路只要有交流市电输入,ATX开关电源无论是否开启,其辅助电源一直在工作,为开关电源控制电路提供工作电压。

市电经高压整流、滤波,输出约300V直流脉动电压,一路经R72、R76至辅助电源开关管Q15基极,另一路经T3开关变压器的初级绕组加至Q15集电极,使Q15导通。

T3反馈绕组的感应电势(上正下负)通过正反馈支路C44、R74加至Q15基极,使Q15饱和导通。

反馈电流通过R74、R78、Q15的b、e极等效电阻对电容C44充电,随着C44充电电压增加,流经Q15基极电流逐渐减小,T3反馈绕组感应电势反相(上负下正),与C44电压叠加至Q15基极,Q15基极电位变负,开关管迅速截止。

Q15截止时,ZD6、D30、C41、R70组成Q15基极负偏压截止电路。

反馈绕组感应电势的正端经C41、R70、D41至感应电势负端形成充电回路,C41负极负电压,Q15基极电位由于D30、ZD6的导通,被箝位在比C41负电压高约6.8V(二极管压降和稳压值)的负电位上。

同时正反馈支路C44的充电电压经T3反馈绕组,R78,Q15的b、e极等效电阻,R74形成放电回路。

随着C41充电电流逐渐减小,Ub电位上升,当Ub电位增加到Q15的b、e极的开启电压时,Q15再次导通,又进入下一个周期的振荡。

笔记本主板电源原理及架构

笔记本主板电源原理及架构

笔记本主板电源原理及架构1. 简介笔记本电脑是一种轻便的个人计算机,具有独立的电源供应系统。

笔记本电脑的电源系统主要由电池和电源适配器组成,而电源适配器则负责为电脑提供稳定的直流电源。

在笔记本电脑中,主板扮演着至关重要的角色,负责连接各个硬件组件并提供电源。

本文将介绍笔记本主板电源的基本原理及架构。

2. 笔记本电源原理2.1 直流电供电模式与桌面电脑不同,笔记本电脑使用的是直流电供电模式。

电源适配器将交流电转换为直流电,并通过电池或直接供电给主板。

2.2 电池供电模式电池是笔记本电脑供电的重要组件之一。

电池供电模式下,电池将直流电提供给主板。

通过电池管理系统,可以监控和控制电池的充电和放电过程,以保护电池的安全和延长寿命。

2.3 直接供电模式直接供电模式下,电源适配器将直流电源直接供应给主板,同时充电电路将多余的电能存储到电池中,以备不时之需。

3. 笔记本主板电源架构3.1 电源连接器笔记本主板上的电源连接器用来接收电源适配器提供的直流电。

电源连接器通常和主板上的其他接口(例如USB接口、音频接口等)集成在一起,以便于连接和使用。

3.2 电源管理芯片电源管理芯片是笔记本主板电源系统的核心组件之一。

该芯片负责监控电池状态、管理电池的充电和放电过程,并通过供电控制引脚向其他组件提供所需的电源信息和信号。

3.3 电源电路电源电路由多个电源模块组成,包括电源管理模块、电源转换模块和电源过滤模块等。

电源管理模块负责根据主板需求控制供电,电源转换模块负责将输入的直流电转换为主板所需的各个电压,而电源过滤模块则负责消除电源中的噪声和干扰,保证电源的稳定性和可靠性。

3.4 硬件保护电路为了保护主板和其他硬件组件,笔记本主板电源系统还包括一系列硬件保护电路,例如过压保护电路、过流保护电路和温度保护电路等。

这些保护电路可以监测和保护主板及相关硬件免受损坏和过热的影响。

4. 总结本文介绍了笔记本主板电源的基本原理及架构。

电脑开关电源原理及电路图

电脑开关电源原理及电路图

电脑开关电源原理及电路图2.1、输入整流滤波电路只要有交流电AC220V输入,ATX开关电源,无论是否开启,其辅助电源就一直在工作,直接为开关电源控制电路提供工作电压。

图1中,交流电AC220V经过保险管FUSE、电源互感滤波器L0,经BD1—BD4整流、C5和C6滤波,输出300V左右直流脉动电压。

C1为尖峰吸收电容,防止交流电突变瞬间对电路造成不良影响。

TH1为负温度系数热敏电阻,起过流保护和防雷击的作用。

L0、R1和C2组成Π型滤波器,滤除市电电网中的高频干扰。

C3和C4为高频辐射吸收电容,防止交流电窜入后级直流电路造成高频辐射干扰。

2.2、高压尖峰吸收电路D18、R004和C01组成高压尖峰吸收电路。

当开关管Q03截止后,T3将产生一个很大的反极性尖峰电压,其峰值幅度超过Q03的C极电压很多倍,此尖峰电压的功率经D18储存于C01中,然后在电阻R004上消耗掉,从而降低了Q03的C极尖峰电压,使Q03免遭损坏。

2.3、辅助电源电路整流器输出的300V左右直流脉动电压,一路经T3开关变压器的初级①~②绕组送往辅助电源开关管Q03的c极,另一路经启动电阻R002给Q03的b极提供正向偏置电压和启动电流,使Q03开始导通。

Ic流经T3初级①~②绕组,使T3③~④反馈绕组产生感应电动势(上正下负),通过正反馈支路C02、D8、R06送往Q03的b极,使Q03迅速饱和导通,Q03上的Ic电流增至最大,即电流变化率为零,此时D7导通,通过电阻R05送出一个比较电压至IC3(光电耦合器Q817)的③脚,同时T3次级绕组产生的感应电动势经D50整流滤波后一路经R01限流后送至IC3的①脚,另一路经R02送至IC4(精密稳压电路TL431),由于Q03饱和导通时次级绕组产生的感应电动势比较平滑、稳定,经IC4的K端输出至IC3的②脚电压变化率几乎为零,使IC3内发光二极管流过的电流几乎为零,此时光敏三极管截止,从而导致Q1截止。

电脑电源 工作原理

电脑电源 工作原理

电脑电源工作原理
电脑电源的工作原理是通过将交流电转换为直流电来为计算机提供稳定的电能供应。

具体的工作流程如下:
1. 输入电压调整:将来自电网的交流电通过电源插座接入电源,电源内部的输入电压调整电路将输入电压进行稳压处理,使其符合电源的工作要求。

2. 整流:交流电经过输入电压调整电路后,进入整流电路。

在整流电路中,电流的方向被转换为单方向,即由负向向正向的转换。

这利用了二极管的单向导电特性。

3. 滤波:整流后的电流仍然包含一些波动,需要通过滤波电路进行平滑处理。

滤波电路一般由电容和电感组成,能够将波动部分滤除,得到较为稳定的直流电。

4. 稳压:滤波后的直流电还存在一定的波动,需要通过稳压电路进行进一步调整,以确保输出的直流电压稳定在设定值范围内。

稳压电路通常采用反馈控制的方式,通过不同的反馈元件来调整输出电压。

5. 输出电路保护:电源输出电路还会对电流、电压进行监测,并根据需要进行保护措施,如过流保护、过压保护等。

这些保护措施能够保障计算机硬件免受损害。

6. 输出:经过前述处理后,电源将稳定的直流电供应给计算机的各个部件,包括主板、硬盘、显卡等。

不同的电路板和部件
可能需要不同的电压和电流供应,电源通过输出线路将电能传输到不同的位置。

总之,电脑电源会通过一系列的电路和器件将交流电转换为直流电,通过一定的处理方式保障稳定的电能供应,从而为计算机的正常工作提供动力。

笔记本电脑供电原理

笔记本电脑供电原理

笔记本电脑供电原理
笔记本电脑的供电原理主要包括电源适配器和电池两部分。

电源适配器的作用是将家庭里的一般电源(100V-240V左右的交流电,简
称AC)、小车上和飞机上的电源(一般为12V左右的直流电,简称DC)
转换成稳定的恒压直流电,供给笔记本电脑使用。

这一过程中,电源适配器利用开关电源的原理,通过转化电路将不稳定的电源转换成稳定的直流电。

此外,这种转化电路中一定包含有保护电路(如过流保护电路、过压保护电路、短路保护电路等),以防止意外情况发生,保护笔记本电脑不至于烧掉。

电池则是笔记本电脑的储能设备,其工作原理是通过化学反应将电能和化学能相互转换。

当电池充电时,电能被转换成化学能储存起来;当笔记本电脑工作时,化学能又被转换成电能供给笔记本电脑使用。

以上信息仅供参考,如有需要,建议查阅相关文献或咨询专业人士。

电脑ATX电源工作原理及检修

电脑ATX电源工作原理及检修

电脑ATX电源工作原理及检修(附带图纸)ATX电源工作原理及检修检修ATX开关电源,从+5VSB、PS-ON和PW-OK信号入手来定位故障区域,是快速检修中行之有效的方法。

一、+5VSB、PS-ON、PW-OK控制信号ATX开关电源与AT电源最显著的区别是,前者取消了传统的市电开关,依靠+5VSB、PS-ON 控制信号的组合来实现电源的开启和关闭。

+5VSB是供主机系统在ATX待机状态时的电源,以及开闭自动管理和远程唤醒通讯联络相关电路的工作电源,在待机及受控启动状态下,其输出电压均为5V高电平,使用紫色线由ATX插头9脚引出。

PS-ON为主机启闭电源或网络计算机远程唤醒电源的控制信号,不同型号的ATX开关电源,待机时电压值为3V、、各不相同。

当按下主机面板的POWER开关或实现网络唤醒远程开机,受控启动后PS-ON由主板的电子开关接地,使用绿色线从ATX插头14脚输入。

PW-OK是供主板检测电源好坏的输出信号,使用灰色线由ATX插头8脚引出,待机状态为零电平,受控启动电压输出稳定后为5V高电平。

脱机带电检测ATX电源,首先测量在待机状态下的PS-ON和PW-OK信号,前者为高电平,后者为低电平,插头9脚除输出+5VSB外,不输出其它电压。

其次是将ATX开关电源人为唤醒,用一根导线把ATX插头14脚PS-ON信号,与任一地端(3、5、7、13、15、16、17)中的一脚短接,这一步是检测的关键,将ATX电源由待机状态唤醒为启动受控状态,此时PS-ON信号为低电平,PW-OK、+5VSB信号为高电平,ATX插头+、±5V、±12V有输出,开关电源风扇旋转。

上述操作亦可作为选购ATX开关电源脱机通电验证的方法。

二、控制电路的工作原理ATX开关电源,电路按其组成功能分为:交流输入整流滤波电路、脉冲半桥功率变换电路、辅助电源电路、脉宽调制控制电路、PS-ON和PW-OK产生电路、自动稳压与保护控制电路、多路直流稳压输出电路。

电脑电源工作原理介绍

电脑电源工作原理介绍

作为PC的动力来源,电源的重要性不言而喻,它能直接影响到整部机器的稳定运行和整体性能发挥。

由于早期电脑配件功耗方面要求较低,所以对电源的依赖性较少,在Pentium3时代以前,不是太受重视的,但由于近年来随着硬件设备特别是CPU和显卡的高速开展及更新换代,PC对供电的要求大幅提高,因此电源对整个系统的稳定性起着越来越重要的作用。

为了能用于驱动机箱内的各中PC设备,电源主要通过运行高频开关技术将输入的较高的交流电压(AC)转换成PC电脑工作所需要的(DC),这是电源的根本工作原理。

电源是个人电脑中不可缺少的重要组成部件PC电源的工作流程:当市电进入电源后,先通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。

接着通过开关电路把高压直流电转成高频脉动直流电,再送高频开关变压器降压。

最后滤除高频交流部份,这样最后输出供电脑使用的相对纯洁的低压直流电。

如上图所示,电源内部的大致流程为:高压市频交流输入→一、二级EMI 滤波电路〔滤波〕→全桥电路整流(整流)+大容量高压滤波电容(滤波) →高压直流→开关三极管→高频率的脉动直流电→开关变压器〔变压〕→低压高频交流→低压滤波电路〔整流、滤波〕→稳定的低压直流输出一级EMI滤波电路1、220交流电进入电源,首先经过扼流线圈和电容,滤除高频杂波和同相干扰信号。

这些扼流线圈和电容就组成了一级EMI滤波电路。

二级EMI滤波电路2、通过一级EMI电路后,再由电感线圈和电容组成的二级EMI电路进一步滤除高频杂波。

有源PFC(主动式PFC)PFC(Power Factor Correction)即“功率因数校正〞,主要用来表征电子产品对电能的利用效率。

功率因数越高,说明电能的利用效率越高。

通过CCC 认证的PC电源,都必须增加PFC电路。

PFC电路一般设计在第二层滤波之后,全桥整流电路之前,它在增流滤波电路中有着非常重要的作用,可以在把交流电转换为直流时提高电源对市电的利用率,减少电能损耗,同时使用PFC能减少电源对市电和其它电器的干扰。

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作为PC的动力来源,电源的重要性不言而喻,它能直接影响到整部机器的稳定运行和整体性能发挥。

由于早期电脑配件功耗方面要求较低,所以对电源的依赖性较少,在Pentium3时代以前,不是太受重视的,但由于近年来随着硬件设备特别是CPU和显卡的高速发展及更新换代,PC对供电的要求大幅提高,因此电源对整个系统的稳定性起着越来越重要的作用。

为了能用于驱动机箱内的各中PC设备,电源主要通过运行高频开关技术将输入的较高的交流电压(AC)转换成PC电脑工作所需要的(DC),这是电源的基本工作原理。

电源是个人电脑中不可缺少的重要组成部件
PC电源的工作流程:当市电进入电源后,先通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。

接着通过开关电路把高压直流电转成高频脉动直流电,再送高频开关变压器降压。

最后滤除高频交流部份,这样最后输出供电脑使用的相对纯净的低压直流电。

如上图所示,电源内部的大致流程为:高压市频交流输入→一、二级EMI 滤波电路(滤波)→全桥电路整流(整流)+大容量高压滤波电容(滤波) →高压直流→开关三极管→高频率的脉动直流电→开关变压器(变压)→低压高频交流→低压滤波电路(整流、滤波)→稳定的低压直流输出
一级EMI滤波电路
1、220交流电进入电源,首先经过扼流线圈和电容,滤除高频杂波和同相干扰信号。

这些扼流线圈和电容就组成了一级EMI滤波电路。

二级EMI滤波电路
2、通过一级EMI电路后,再由电感线圈和电容组成的二级EMI电路进一步滤除高频杂波。

有源PFC(主动式PFC)
PFC(Power Factor Correction)即“功率因数校正”,主要用来表征电子产品对电能的利用效率。

功率因数越高,说明电能的利用效率越高。

通过CCC 认证的PC电源,都必须增加PFC电路。

PFC电路一般设计在第二层滤波之后,全桥整流电路之前,它在增流滤波电路中有着非常重要的作用,可以在把交流电转换为直流时提高电源对市电的利用率,减少电能损耗,同时使用PFC能减少电源对市电和其它电器的干扰。

无源PFC(被动式PFC)
PFC电路一共有两种,一种是无源PFC(也称被动式PFC),它一般采用电感直接串联在整流电路中,成本较低,但EMI性能也较差,功率因数一般只有70%左右;另一种是有源PFC(也称主动式PFC),采用完整的开关转换器电路设计,能让整流电压不随市电变化而波动,功率因数可高达99%,但是相对成本也高出许多。

主动式PFC输入电压可以从90V到270V,功率因数高,并具有低损耗和高可靠等优点;可用作辅助电源,而不再需要辅助电源变压器,输出DC电压纹波很小,因此采用主动式PFC的电源不需要采用很大容量的滤波电容。

高压滤波电容
3、接着主要是将高压交流电转化为高压直接电,由全桥电路整流和大容量的滤波电容滤波来完成,许多朋友喜欢用这里所用电容容量的大小来判断电源的功率。

开关电路
4、把直流电转化为高频率的脉动直流电,这一步由开关电路来完成。

开关电路由两个开关管组成,通过它们的轮流导通和截止来达到转换目的。

低压滤波电容
低压滤波电路
5、把得到的脉动直流电,送到高频开关变压器进行降压。

再由二极管和滤波电容组成的低压滤波电路进行整流和滤波就得到了电脑上使用的纯静的低压直流电。

我们都知道市电是220V/50Hz的交流电,而计算机系统中各配件使用的都是低压直流电,因此电源就是计算机供电的主角,如果把电流比作血液,那么电源就是计算机的心脏.
市电进入电源后,首先经过扼流线圈和电容滤除高频杂波和干扰信号,接下来经过整流和滤波得到高压直流电,然后进入电源最核心的部分——开关电路.开关电路主要负责将直流电转换为高频脉动直流电,再送高频开关变压器降压,然后滤除高频交流部分,这样才得到电脑需要的较为“纯净”的低压直流电.因为计算机电源最核心的部分是开关电路,因此计算机电源通常就被称为开关电源(Switching Power Supply).
电源的输出
计算机系统中各部件使用的都是低压直流电,但不同配件具体要求的电压和电流又各不相同,比如转速达到每秒数千转的硬盘主轴电机和硬盘控制电路对供电的要求肯定不可能相同,因此电源也相应有多路输出满足不同的供电需求。

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