ATX电源版本及发展历程解析_硬件常识旧闻_百度空间

①ATX12V 1.0


        为了符合Intel P4处理器的工作环境,Intel在推出P4处理器时同时推出ATX12V电源规范,来代替原先的ATX2.03版本。ATX12V与ATX2.03相比,主要有了3点的变化:

(1)ATX12V加强+12VDC端的电流输出能力,对+12V的电流输出、涌浪电流峰值、滤波电容的容量、保护等做出了新的规定。

(2)ATX12V增加4芯电源连接器为P4处理器供电,供电电压为+12V。

(3)ATX12V加强了+5VSB的电流输出能力,改善主板对即插即用和电源唤醒功能的支持。

        此前的ATX2.03电源标准对+5v和+3.3有较大的消耗,而+12则主要用于光驱和硬盘。随着高性能处理器和显示卡的对电源的需求加大,Intel对ATX标准进行修订,推出ATX12V电源标准。

        ATX12V与ATX2.03的差别主要是通过12V电压调整器为CPU供电,而不再是以前的5V;加强+12V输出能力,并对涌浪电流峰值、滤波电容的容量、保护等做出规定,特别对P4系列处理器增加了4针的电源接口。+5VSB的输出确保了主板对USB等设备和电源唤醒功能的完善。


(1)1.3版加强+12V的输出能力,以适应INTEL新型的Prescott大功率CPU。

②ATX12V 1.2、1.3

(5)2.0版进一步提升电源的效率。

        由于处理器功耗不断提升,ATX12V电源规范从推出至今已经有了多次修改,在短短的两年时间里,Intel就先后两次升级了ATX电源的规格。随着吞电怪兽Prescott CPU的出现,系统对12V的输出电流有了更高的要求,而且线材的承受能力有限,这就对为CPU供电的+12V输出电流提出了更高的要求,电源也从ATX12V 1.0、ATX12V 1.1、ATX12V 1.2版升级到了ATX1.3版本。

        ATX12V 1.3版主要是增强了12V供电,同时增加对SATA硬盘的供电接口,提高了电源的转换效率。虽然以目前的电源技术,+12V单路输出xx可以做到更高,但会导致其输出线材存在较大的安全隐患,同时也会有较大的线路损耗,为此Intel专门限制了单路+12V输出不得大于240VA。此外,ATX12V 1.3还取消了-5V这个电压的供给。-5V的电压是给ISA插槽使用的,随着ISA插槽的淘汰,-5V电压已经早就用不上了,因此ATX12V规范中已经正式取消了这个-5V电压的供给,所以一些较为新型的电源就根本没有这个电压的输出。同时,在ATX12V 1.3规格中,满载时电源效率从68%提高到了70%。

         ATX12V 2.0版仍然是ATX电源规范的一种,在本质上,ATX12V 2.0规范就是为了解决CPU功耗极度高涨的问题而制定的。与ATX12V 1.3版本相比,ATX12V 2.0版本最是明显的改进就是+12V增加了一路单独的输出,即采用了双路输出,其中一路+12V(称为+12V1)专门为CPU供电,而另一路+12V2则为其它设备供电。一个计算机的开关电源,+12VDC的输出如果是22A的话,这在安全方面是不允许的。FCC(美国xx通讯委员会)在这方面作出了非常明确的规定,计算机电源的任何一路直流电压输出不允许超过240VA,举例说明即如果某一路输出电压为40V,那么这一路电流最多为240VA除以40V等于6A,在电流达到6A之前,电源应该进入到过流保护状态或者关机。而Intel希望的+12VDC输出要求达到22A,这已经超出了FCC对安全的要求,已经可以达到+12V×22A=264VA,已经远远大于了240VA的安全要求。在这种情况下下,Intel另辟蹊径,在ATX12V2.0标准中将+12VDC分成了+12V1DC和+12V2DC两条线路输出。+12V1DC通过电源的主接口(12×2)给主板及PCI E显卡供电,以满足PCI Express X16显卡和DDR2内存的需要;而+12V2DC通过(2×2)的接口专门为CPU供电。在实际上,主板上的+12V1DC和+12V2DC在布线上也是xx分开的。由于采用双路12V输出,因此主电源接口也从原来的20Pin改为24Pin输出。

        虽然很多厂商提供旧版本电源加上24pin的主板转接头,以替代研发ATX12V 2.0版本的电源,虽然在使用上还没发生大问题,但仅是一时的替代方案,无法xx取代正版的ATX12V V2.0电源,因为这样的作法存在下列缺点:

一是无法改善+12V不足的现象,不能满足新系统对+12V输出增加的强烈需求,尤其是ATX12V V1.3以前旧版低瓦特数的电源规格,+12V严重不足,在旧版本电源加上24pin的主板转接头,只是自欺欺人的手法。

二是转接头会造成的电压下降问题。 因为+12V输出需求大,若再加上转接线材设计不良,将形成严重的压降问题,影响供电质量。虽然新增一些不同接头,不过使用转接线或特殊的20或24针ATX接头,其仍然和旧规格可以兼容,重要的是当你的旧有电源损坏后,你一样可以在旧主板上使用ATX12V 2.0电源。

         除此以外,Intel ATX12V2.0版本另一个重要就改进就是转换效率增加了。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68%。2.0版更是将推荐转换效率提高到了80%。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。简单地说,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。功率因数、EMI电路等都是对国家电网的保护。也就是说电源转换供电,效率并没有{bfb}应用,而是一部分转换为热量。如V1.3版电源效率只达到68%,那也就是说有32%的电能转换成了热能。为了防止热量的聚集影响到电脑的正常运行我们就要把热量散开,就也是就我们为什么装风扇的原因。ATX12V2.0标准在峰值及一般负载下可以到达70%,在低负载下也有60%的成绩,建议的效率数值可以分别在峰值、一般及低负载下到达75%、80%及68%(所谓一般负载是指满载输出值的一半,而低载是满载输出值的20%)。不过小看这些被转为热能的功耗,对400W功率模块而言,可就浪费掉一大笔的电能。

           那么在实际购买的过程中我们怎样来识别真正的Intel ATX+12V2.0版的电源呢?这时,大家可以看看电源上规格贴纸的标示是否有双组+12V输出:主板的接头应为24pin; 6pin AUX 接头已经不见了;效率在满载与一般负载时必须大于70%;在轻载时也必须至少有60%的效率。当然前提是电源本身要有基本的安规认证,其电源上的规格标示才具参考价值。

        为了满足新一代大功耗配件的需要,2.2规范中加入了450W的输出规范。在负载交叉图上我们可以看到新版本的450W电源,双路12V{zd0}联合输出功率可以达到400W。如此大功率输出,不论是应付何种xx平台都已不在话下。
        或许有的朋友会问,在2.2版规范没有推出时甚至电源还停留在单路12V输出时也有厂家推出450W或者更高功率的电源呀,他们又是怎么做出来的呢?其实,Intel的规范仅仅是给厂家提出了一个设计建议,厂家在推出产品时xx可以根据自己的需要来进行调整。Intel的规范不仅会考虑到电源的输出能力还会考虑到安全电器性,正如规范中要求一款电源单路12V输出不得大于240VA的道理一样。如果厂家自行推出了超过规范中规格定义的产品,那么则不能称之为符合ATX 12V XX规范。
在{zx1}的ATX 12V 2.2规范中Intel进一步提高了电源的转换效率。不过,通过规范对比我们可以看到改变{zd0}当属电源在轻载时候的转换效率,而典型负载和满载情况下改变却是很少,看来要想进一步提高电源的转换效率就目前科技水平的确已经很难。


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