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 电源知识问答 |
电源知识问答
1、PC电源的基本工作原理是什么？
答：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)。
2、PC电源的工作流程是怎样的？
答：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。接着通过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。
3、EMI电路的主要作用是什么？
答：EMI电路的作用是滤除由电网进来的各种干扰信号，防止电源开关电路形成的高频扰窜电网。EMI是CCC认证一个重要内容。
4、什么是高压整流滤波电路？
答：高压整流滤波电路由一个整流桥和两个高压电解电容组成。作用是把220V交流市电转换成300V直流电。
5、高压电解电容一般有哪几种？
答：高压电解电容我们通常所说的大电容，一般有两个，由于其耐压值特别高，所以体积非常大。按容量分，高压电解电容一般有330uf、470uf、680uf、820uf、1000uf、1200uf等，耐压值一般是200V，耐温85度。
6、开关电路的原理是什么？
答：开关电路的原理是由开关管和PWM（Pulse Width Modulation）控制芯片构成振荡电路，产生高频脉冲。将高压整流滤波电路产生的高压直流电变成高频脉冲直流电，送到主变压器降压，变成低频脉冲直流电。
7、低压整流滤波电路的原理是什么？
答：低频脉冲直流电经过二极管整流后，再由电解电容滤波，这样，输出的就是不同电压的稳定的电流了。由于这里电压已经很低了，所以尽管电容容量很大，通常有1000uf、2200uf等，但由于不需要很高的耐压值，所以电容体积很小。
8、辅助电路有什么作用？
答：300V直流电通过辅助电源开关管成为脉冲电流，通过辅助电源变压器输出二组交流电压，一路经整流、三端稳压器稳压，输出+5VSB，加到主板上作为待机电压；另一路经整流滤波，输出辅助20V电源，供给PWM等芯片工作。有了辅助电路，计算机就可以实现软件开机、关机了。
9、什么是PFC？
答：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认证的电脑电源，都必须增加PFC电路。位置在第二层滤波之后，全桥整流电路之前。PFC有两种，一种是无源PFC（也称被动式PFC），一种是有源PFC（也称主动式PFC）。
10、主动式PFC有什么特点？
答：主动式PFC输入电压可以从90V到270V；功率因数高于0.99，并具有低损耗和高可*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。
11、被动式PFC有什么特点？
答：被动式PFC一般采用电感补偿方法，通过使交流输入的基波电流与电压之间相位差减小来提高功率因数，被动式PFC的功率因数不是很高，只能达到0.7~0.8，并且发热量比较大。
12、电源的软件开机关机功能通过什么实现的？
答：电源的软件开机关机功能是通过PW-OK电路实现的。待机时PW-OK向主机输出零电平的电源自检信号，主机停止工作处于待命状态。受控启动后，PW-OK在开关电源输出电压稳定后再延迟几百毫秒由0电平起跳到＋5V，向主机输出高电平的信号。该信号相当于AT电源的PG信号。主机检测到PW-OK电源完好的信号后启动系统。在主机运行过程中若遇市电掉电或关机时，PW-OK输出信号比ATX开关电源＋5V输出电压提前几百毫秒消失，通知主机触发系统在电源断电前自动关闭，防止突然掉电时硬盘磁头来不及移至着陆区而划伤硬盘。
13、什么是传导干扰？
答：传导干扰是用来衡量电子产品在运行过程中对整个电网发送电子干扰信号大小的一个概念。所有的电子产品在用电时都会对电网发出干扰信号，如果干扰信号过大，就会影响整个电网的用电质量，从而干扰到其他电器的正常运行。因此，大多数国家对电子产品的传导干扰指标都有一个硬性的规定，禁止传导干扰过大的产品生产、销售。
14、电源测试中比较重要的有哪些项目？
答：主要有交*负载，浪涌，输入电压，纹波噪音，输出短路，过功率，转换效率，功率因数，响应时间，时序，噪音，传导辐射，漏电流，高低温测试等。
15、什么是浪涌电流？
答：浪涌电流指电源接通瞬间，流入电源设备的峰值电流。由于输入滤波电容迅速充电，所以该峰值电流远远大于稳态输入电流。电源应该限制AC开关、整流桥、保险丝、EMI滤波器件能承受的浪涌水平。反复开关环路，AC输入电压不应损坏电源或者导致保险丝烧断。
16、什么是转换效率？
答：由于电源在工作中，有部分电能转换成热量损耗掉了。因此，电源必须尽量减少热量的损耗。转换效率就是输出功率除以输入功率的百分比。1.3版电源要求满载下最小转换效率为70%。2.0版更是将推荐转换效率提高到了80%。
17、功率因数与转换效率有什么区别？
答：尽管功率因数和转换效率都是指电源的利用率，但区别却很大。简单的说，功率因数产生的损耗是电力部门负担，而转换效率的损耗是用户自己负担。可以看得出来，功率因数、EMI等都是对国家电网的保护。
18、什么是额定功率？
答：额定功率是指电源在稳定、持续工作下的最大负载，额定功率代表了一台电源真正的负载能力，比如，一台电源的额定功率是300W，其含义是每天24小时、每年365天持续工作时，所有负载之和不能超过300W。但实际上，电源都有一定的冗余，比如额定功率300W的电源，在310W的时候还能稳定正常工作，但尽量不要超过额定功率使用，否则可能导致电源或其他电脑部件因为过流而烧毁。
19、什么是过功率保护？
答：除了额定功率之外，还有一个数据，叫“过载保护”，英文叫“OPP”。过载保护指电源的负载持续上升，达到某个点了，电源就自动断电，以免出现过流损坏电源或者电脑的其他部件。OPP值通常是额定功率的1.3倍左右，有些厂商把OPP设得太高，其实是不安全的。在额定功率和OPP之间，会有一个区间，比如，新冷钻额定功率300W，OPP为370W，那么，300-370W之间的这个区域就是一个“盲区”。如果在这个区间停留的时间过长（一般可以持续数十秒时间），很可能导致电源或电脑的其他部件烧毁。
20、温控电源的原理是什么？
答：温控电路主要是通过热敏电阻实现的。当电源开始工作时，风扇供电电压为7V，当电源内温度升高，热敏电阻阻值减小，电压逐渐增加，风扇转速也提高。这样就可以保持机壳内温度保持一个较低的水平。在负载很轻的情况下，能够实现静音效果。负载很大时，能保证散热。
技术标准篇
1、计算机开关电源的发展经过了哪些阶段？ 答：经过了AT、ATX、ATX12V三个阶段。AT标准是由IBM早期推出PC/AT机时所提出的，提供+5V、-5V、+12V、-12V四组电压，具备硬开关。ATX标准的产生具有划时代的意义，实现了软开机关机，可以通过远程网络唤醒，增加了+3.3V、+5VSB输出。ATX12V是CPU等硬件发展的产物，主要是增加了+12V的输出能力。
2、ATX12V标准有那些版本？ 答：ATX12V标准有5个版本，分别是1.0、1.1、1.2、1.3、2.0。从1.2版开始取消了-5V。
3、目前主流的电源版本是什么？有什么特点？ 答：现在主流版本是1.3版。主要是增加了+12V的输出能力，以适应CPU和显卡的发展。另外，最小转换效率也有68%提高到70%，使电源的发热大大降低。
4、ATX12V 2.0版有什么新特点？ 答：ATX12V 2.0版进一步增强了+12V的输出能力，采用双路+12V，其中，+12V1给外围设备供电，+12V2单独给CPU供电。另外，采用了24PIN主电源接口，以满足PCI Express 16X和DDR2的需要。典型负载转换效率推荐80%，达到了一个新高。
5、BTX是一种电源规范吗？ 答：BTX是系统架构的总称，包括了机箱结构、主板布局、风道等，与BTX结构相适应的电源，还是属于ATX12V规范家族，具体称为CFX12V和LFX12V。前者适用于MicroBTX，后者适用于PicoBTX。
插电即开机的原由
现在常常听到许多人说：不知道为什么，我的机子很多时候一通电就会自动开机，这对于机器会不会有什么损害？特别是华硕以及磐英的主板，这是什么原因？
在看这篇文章之前，有必要弄清楚ATX的基本结构以及它的工作原理，这样才能有助你更彻底地解决问题。
如下图所示是一张ATX电源的结构图。
我们知道，ATX电源和AT电源最大的差别就是ATX电源使用的是轻触式电源开关。机箱面板上的轻触式电源开关直接接在主板的Power Switch引脚上。由于不再使用220V交流电开关来控制微机电源的接通，因此微机电源的开启和关闭，将由ATX电源的辅助电源+5VSB和PS-ON的组合来控制完成。
通常我们检修电源都会把检修重点首先放在+5VSB电压这个关键电压测试点上。将万用表黑表笔接地、红表笔接+5VSB（紫色接线）端，指针指示为+4.2V，和正常电压值相差0.8V。为什么要这样做呢？因为+5VSB是ATX电源的辅助电源。它一方面负责向主板上的电源监控电路输出电压，另一方面还向TL494集成块的第4脚外围电路、保护电路、PS-ON比较器电路等供电。ATX电源正是利用TL494集成电路的第4脚死区控制功能来控制主电源的开启。因此，+5VSB电压的不正常将直接影响到TL494和PS-ON比较器电路无法正常工作，导致主电源无法正常开启。
说到这里，可能有些朋友会不明白我在说什么，因为实在是太过专业了。或许要把ATX电源一通电即开这个故障解决，需要换一个更大众化的角度来讨论。
简单来说，ATX结构的电源是*检测一个电容的电平信号来启动的，在按下电源插座开关的时候，由于开关不能保证一次接通良好，所以会产生一个短暂的冲击电流。这样就可能给ATX电源带来一个误动作，使机器启动。
还有另外一个原因，因为现在的主板芯片的主板里面的BIOS的“POWER MANAGEMENT SETUP”中，会加入一个独特的电源管理设计，可以由用户选择停电后再来电时的状态。这可是一个创新的概念，可是知道这一个新功能的用户并不多，更不用说去灵活地运用它了。这个选项，也就是“PWRON AFTER PW-FAIL”这一项中，你可以分别看到三个选项，各自为ON（开机）、OFF（关机）和FORMER-STS（回到断电之前的状态）。它的默认设置为ON（开机）。其实为了你的机器的安全，你应该设为OFF，这样一来，当下一次停电的时候，再插电时就不会自动开机了。
不怕麻烦的话，可以在墙上的暗线插座上增加一个开关，让火线先通过开关而后进入插座，在此开关上有一个弹簧装置，如果扳动它的话能保证一次性良好接触。
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2008-3-5 15:46:43
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