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家用计算机电源接口讲义与改制

发布日期：2005-4-9 19:26:12 作者：刘福胜出处：本人编写

家用计算机电源接口讲义与改制
刘福胜
目前，家用计算机仍然是以ATX为主流，未来BTX标准也已经出台。然而，与2GHz主频的P4相比，AT架构（586时代）的计算机虽然在人们的印象中早以沦落成了垃圾，（没有了印象）但其在库房管理、酒店记帐打单和制作路由器共享网络等方面还具有一定的利用价值。只是配件好寻电源难觅，就让我们把触手可及的ATX电源改造成AT电源。
ATX电源按其接口和输出功率不同分别适用于PⅢ和P4架构中。我们知道P4架构（i 845）所采用的VRM（处理器供电调节模块）版本是VRM9.0版（i865/i875芯片组VRM10.0版），其输出电压为1.10V—1.85V，输出电流则要达到70A。如此强大的电力要求完全是为了应付P4处理器那高达3GHz的主频和AGP8X显示卡这两个堪称耗电大户的部件。原PⅢ电源盒的功率储备及所采用具有防呆设计的20针供电插头已经无法满足P4 版计算机的供电要求，这就是我们看到的300W 功率的P4电源盒额外又附加有两个补助供电插头的缘故。从（图一）示出的P4电源盒供电插头可以看出，所增加的两个补助供电插头分别用于加强5V、3.3V和12V的供电，而20针供电插头和其它的供电插头引脚定义均与PⅢ电源盒的供电插针一致。也就是说P4电源盒兼容PⅢ架构，不存在任何的技术问题，且功率余量充足。但若要将ATX电源安装到AT架构中，则必需要对电源插针进行改造。同时，我们有必要强调一下ATX电源中下列三个引脚的用途。
（一）PS—ON引脚。准确的说，这是一个由主板上的逻辑电路构成的高低电平保持电路。1995年IBM发布ATX 1.0规范以后，以及Windows 3.2/95等视窗类操作系统的逐渐流行与版本的不断升级，一种利用操作系统、通过软件向主板发出一个持续稳定的高5V或者低时可达到0V这样的一组指令，最终控制着主板上20针供电插座中PS—ON引脚的电位。低电平时电源盒输出各组电压令计算机运行，高电平时电源盒只有5VSB插针中有5V的待机电压输出，其它引脚无电压输出、计算机处于关闭状态，当然这只是一种软关闭，轻触电源开关、利用键盘或者网络都可以随时开启计算机，其典型的开机电路参见（图二）。而在AT架构的DOS时代使用计算机（那时叫微机），关机似乎很随意，一般是使用完毕后退到根目录下，按下电源开关，显示器和主机就会完全的脱离供电电网。由此看出AT电源实现的是物理切断，与当今的操作系统不能亲密的配合，这也是它淘汰的直接原因。
（二）PW—OK引脚。电源系统供电的正常与否，不仅仅只是影响到系统运行的稳定性，更关系着计算机内部硬件的安全。鉴于这种情况IBM最初在电源盒中设计了“电源准备好”这个引脚（又称Power_Goog）。电源盒在得电的瞬间即系统启动之前，电源部分首先要进行内部检测，待测试通过以及电源电压稳定之后，便会给主板发送一个连续的接近5V的电位信号，通知主板可以启动了。当然，这个测试过程极为短暂一般会在100ms—500ms之间完成。如果电源供给部分超载并发生故障，这个信号不能有效的保持或者消失，计算机系统将会自动复位或者被完全的关闭。我们在维修计算机的时候，经常遇见电源接通，处理器风扇和硬盘在运行，但显示器黑屏的现象，这一般都是系统硬件故障而造成该信号丢失所致。不论是AT电源还是ATX电源， PW—OK引脚都存在，且逻辑功能相同，这是硬件系统运行的安全保证。
（三）5VSB引脚。又称5V standby(备用)电源。ATX电源盒中唯一一个不受电源开关控制的电源。该备用电源在电网供电保证的前提下将始终向主板执行开机的电路和部分设备提供有限的电力，配合PS—NO引脚，可以完成键盘开机、网络远程唤醒。而且，现在的操作系统和主板的BIOS都支持高级电源管理（APM）功能，通过ACPI规范（高级电源接口）实现系统挂起，也可以让计算机按照我们预先的设置，随着系统等待时间的延长而逐步进入到S1—S5几种省电模式中。
与ATX电源插针对比，（图三）示出的AT电源12根主供电插针中，不含有3.3V供电端子，也少了5VSB备用电源端子，而且，电源开关设计在电网供电的一端。外形相同的P8、P9两组插头因不完善的防呆设计，必须要黑线对黑线并排地插入到AT架构的主板中。充分地了解了ATX电源与AT电源之间的输出差异，再实施改造自然是手到擒来。首先，要从已经损坏的AT电源盒的PCB板上焊下P8、P9两组电源插头，并参照（图三）给出的接线规则一一对应接入。值得注意的是：原ATX电源20针插头要保留，且仍然使用AT机箱中的具有自锁功能的双联电源开关，舍去一联，另一联的两棵线分别接在ATX电源的14号线（绿色）和任意黑色线上，做好绝缘（最好套入热缩管）。拥有这样一个AT架构和ATX（含PⅢ、P4）架构都能胜任的电源盒，DIY过程中一切因电源盒不兼容而引发的的装配问题都将会迎刃而解。

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