《电源培训资料》PPT课件.ppt
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1、诚信&团队创新&感恩为顾客创造价值东莞市金河田实业有限公司电源培训资料 刘正波 Email: 诚信&团队创新&感恩为顾客创造价值课 程 大 纲电源的重要性 电源的内部构造 电源的外观 电源的主要参数说明 电源的相关认证电源的发展及每组输出的应用劣质电源是如何偷工减料电源在使用中存在的误区金河田部分电源的简介诚信&团队创新&感恩为顾客创造价值诚信&团队创新&感恩为顾客创造价值一.电源的重要性使用劣质电源有可能出现的问题:1.死机重启运行一些大型的软件和游戏,会出现频繁的死机和重启,而运行其它小型的软件,则不会存在此类故障。那么就有可能是您的电源的功率不够。诚信&团队创新&感恩为顾客创造价值一.电
2、源的重要性2.硬盘损坏电源输出电压不稳会导致硬盘出现假坏道,虽然可用软件进行修复,但长期以往会对硬盘造成物理损坏。3.显示不良显示器有水波纹出现,则有可能是电源的EMI部分存在问题。诚信&团队创新&感恩为顾客创造价值一.电源的重要性4.声卡噪声大声卡的噪声较大,而您购买的又是较好的声卡,有可能是电源的滤波电路偷工减料造成。5.光驱读盘不好 光驱读盘性能不好,经常读盘死机,而您的光驱又是好好的,就有可能为电源问题。诚信&团队创新&感恩为顾客创造价值一.电源的重要性6.启动不良挂多个硬盘后,系统不启动,或要多次按启动键才能启动。7.抗干扰性差 在多个电脑一起工作时,当其中一台电脑启动或关闭,会对其
3、它电脑产生干扰,发生重启或不稳定的现象8.超频不稳超频后电脑工作不稳定,有可能是电源的问题。诚信&团队创新&感恩为顾客创造价值电源的内部框图PFC电路整流滤波主开关变换隔离电路输出整流滤波AC输入DC输出反馈、保护电路PWM控制电路EMI滤波二.电源的构造诚信&团队创新&感恩为顾客创造价值二.电源的构造原理简述:原理简述:原理简述:原理简述:电源的外接电源的外接ACAC电压经过电压经过EMIEMI滤波滤波电路滤除各种干扰信号后,经过整流滤波电路滤除各种干扰信号后,经过整流滤波将将ACAC电压变为平滑的直流电,通过开关晶电压变为平滑的直流电,通过开关晶体的导通与截止,结合变压器之隔离及电体的导通
4、与截止,结合变压器之隔离及电压变换作用,通过低压端的整流滤波电路,压变换作用,通过低压端的整流滤波电路,再输出平滑的直流电。稳压过程是通过反再输出平滑的直流电。稳压过程是通过反馈电路从输出端取样再将信号送到馈电路从输出端取样再将信号送到PWMPWM(Pulse-Width ModulationPulse-Width Modulation)电路调)电路调节开关晶体的导通与截止时间,从而使输节开关晶体的导通与截止时间,从而使输出电压稳定。出电压稳定。诚信&团队创新&感恩为顾客创造价值二.电源的构造 各种保护功能是通过对输出端的电流、各种保护功能是通过对输出端的电流、电压的监控然后将信号反馈到电压的
5、监控然后将信号反馈到PWMPWM控制电路从而实现各种保护功能。控制电路从而实现各种保护功能。电源可以看成是由几个部分组合在电源可以看成是由几个部分组合在一起成为一个完整的电源一起成为一个完整的电源.诚信&团队创新&感恩为顾客创造价值1.EMI滤波电源的EMI滤波部分主要是为了滤除外界的突发脉冲和高频干扰,同时将电源本身产生的电磁辐射削减到最低,使电源在工作时不会对人或其它用电设备产生不良影响.诚信&团队创新&感恩为顾客创造价值2.桥式整流部分和高压滤波部分输入AC220V电压经EMI整流滤波以后,由一个桥式整流器和高压滤波部分将其转化为平滑的直流电。诚信&团队创新&感恩为顾客创造价值3.PFC
6、电路PFC(powerfactorcorrection)电路即功率因数校正电路,其主要作用是减少电网的污染,增加电源的利用率.诚信&团队创新&感恩为顾客创造价值PFC(power factor correction)电路即功率因数校正电路,由于电脑用开关电源都为电容性输入电路,并且电路中使用了较多的二极管,由于电容对输入电流与电压相位的影响和二极管的非线性作用,使输入的AC电压和电流产生一个较大的相位差(电流相位超前电压相位),同时使输入的AC电流发生严重的畸变,产生较多的高次谐波(Harmonic Currents),导致无功功率的损失,并且对电网产生污染,而PFC电路就是为了提高能源的利用
7、率。3.PFC电路诚信&团队创新&感恩为顾客创造价值 PFC电路分为主动式和被动式两种。主动式PFC补偿效果好(一般PF值可达到以上),但成本高,可靠性相对较低,被动式补偿效果一般(能满足3C之要求),但可靠性高,成本低,更符合我国之国情。被动式PFC即在AC输入端串接一个工频电感利用其电感特性(大部分固定位置在电源的上盖),电压相位超前电流相位时,对输入端的电流相位进行补偿,同时抑制高次谐波,从而提升PF值。3.PFC电路诚信&团队创新&感恩为顾客创造价值4.开关三极管开关三级管是根据其工作状态命名的,在PWM主控电路的控制下,使三极管或者MOS管工作在开或关的状态,再结合变压器的作用达到电
8、压变换的作用,其用料的好坏与电源的质量是成正比的。诚信&团队创新&感恩为顾客创造价值5.开关变压器在电源中,变压器主要起的是电源高压端和低压端的隔离,电压的变换(即将高压转化为低压)诚信&团队创新&感恩为顾客创造价值6.PWM控制电路PWM(Pulse-WidthModulation)是指开关电源的核心控制部分,一般由1-2个主控芯片和外围电路构成(KA7500B+339)(6105)。通过对低压端的各种信号进行采样,从而实现稳压功能,并实现各种保护功能。诚信&团队创新&感恩为顾客创造价值三三.电源的外观电源的外观 1.DC输出线红色橙色黄色黑色白色蓝色紫色灰色绿色+5V+3.3 V+12 V
9、地线-5V-12V+5VSBPGPS-ON诚信&团队创新&感恩为顾客创造价值ATX12V4Pin接口,P4电源必须具备的接口小4Pin接口,主要接软驱,读卡器等外设大 4Pin接口,主要是接硬盘、光驱等外设常用的部分电源接口三三.电源的外观电源的外观 诚信&团队创新&感恩为顾客创造价值20Pin电源主输出接口,版以前使用24Pin电源主输出接口版以后使用常用的部分电源接口诚信&团队创新&感恩为顾客创造价值S-ATA电源接口,从版开始新增加的接口标准(串行硬盘电源接口)常用的部分电源接口诚信&团队创新&感恩为顾客创造价值PinSignalColor1+12V1VDCYellow 2+12V1VD
10、CYellow3+12V1VDCYellow4GNDBlack5GNDBlack 6GNDBlackPCI-E显卡辅助接口显卡辅助接口常用的部分电源接口诚信&团队创新&感恩为顾客创造价值2.散热片(Heatsink)诚信&团队创新&感恩为顾客创造价值一个设计正常的电源,其寿命的最大影响就是电源内部温度的高低。散热片是根据有些金属(如铜、铝等)传热较快的原理,由电源中发热量较大的元器件(电源的开关晶体和输出整流管)将热量传至散热片上,再由风扇散热。我们常用电源采用的散热片材质一般为铝的。现实中只要成本和空间可接受,散热片的体积越大越好。2.散热片(Heatsink)诚信&团队创新&感恩为顾客创造
11、价值3.机壳(CASE)普通镀锌镀黑镍镀金诚信&团队创新&感恩为顾客创造价值ATX电源外壳多数材质为镀锌钢板(SECC),也有少数用铝做外壳。有一些高档的产品,将外壳进行镀金或镀镍处理的,像我司的海象电源和劲霸电源。3.机壳(CASE)诚信&团队创新&感恩为顾客创造价值4.风扇(FAN)ATX电源使用的风扇根据尺寸分有8025(既风扇直径*厚度,80mm*25mm),12025(120mm*25mm),14025(140*25mm),8015(80mm*15mm,多数用予诚信&团队创新&感恩为顾客创造价值Micro机型)。按转速分有:低转速(1500转/分左右),中转速(2500转/分左右),
12、高转速(3000转/分以上)。一般扇叶直径越大其转速越低,因为其扇叶越大其排风量就越大在相同的情况下的转速就可以降低。转速低了其噪声也就小了.这也是大风扇电源被称为静音电源的主要原因.我司金河田315、325所用风扇都为8025中转速,劲霸ATX-S400和ATX-S300都为12025低转速。4.风扇(FAN)诚信&团队创新&感恩为顾客创造价值5.公座,母座,切换,I/O开关公公座座:是指电源输入接口的俗称,是电源乃至整个电脑系统的接口。母座母座:是指电源输出接口的俗称,此接口是用来给显示器供电。诚信&团队创新&感恩为顾客创造价值切切换换:国外有许多国家和地区的市电电压为100-120V(比
13、如美国,日本等),而有的国家(比如我国,俄罗斯等)则采用的为200V-250V的电压,为了使电源在这些国家都能使用,于是采用了一个切换,通过调节电源内部电路来调节输入电压。I/O开关开关:是在电源的外部加了开关,此开关可以用来调节电源(或整个系统电源的开关)5.公座,母座,切换,I/O开关诚信&团队创新&感恩为顾客创造价值输入插座“公座”I/O开关切换开关输入插座“公座”输出插座“母座”5.公座,母座,切换,I/O开关诚信&团队创新&感恩为顾客创造价值四四.电源的主要参数说明电源的主要参数说明1.输入电压输入电压电源输入电压的调整率是一个相当重要的参数,大家知道我们所用的市电电压标准的应该为A
14、C220V,但是事实上我国的电网是非常不稳定的,尤其是在一些用电比较密集的环境下,比如说网吧,或者说一些办公室.在一根电源线接几台甚至是几十台用电器.其电压会变得非常的低,有的甚至低到180190V,这样如果电源输入电压的调整率不够好的,就会很容易出现重启和黑屏的现象.这也是我们的生活中经常遇到的一些情况.在这方面用料好的电源一般其输入电压允许的范围为180V264V,频率为4763HZ。诚信&团队创新&感恩为顾客创造价值电源输出的电压一般有六组,它们分别是+12V,+5V,-5V(在INTEL颁布的版中已取消和+5VSB,它们分别用不同的颜色表示,见上图.在实际的使用中,它们存在一些偏差,一
15、般来讲正电压的调整率为其本身的+/-5%.负电压为+/-10%(如下表).电源输出电压是受外部的负载所影响的,即当外部负载升高,那组电压即会相应的降低.于是这就存在一个电压调整率的问题.2.输出电压输出电压诚信&团队创新&感恩为顾客创造价值交流电经过电源后变为平滑的直流电,但是从电源输出的直流并非为纯直流电,在输出的直流电的周围存在着一些周期性的或一些不规则的交流电,这些交流电非常的小,要用毫伏(mV)来做它的单位.我们称之为纹波杂讯.如果纹波杂讯太高则会对电脑的使用产生干扰,严重的有可能烧坏您的硬件.所所以以纹纹波波和和杂杂讯讯要要越小越好越小越好.3.纹波(RIPPLE)和杂讯NOISE)
16、诚信&团队创新&感恩为顾客创造价值电源的电流决定着电源的功率,因为电源输出的电压是一定的,就六组.根据欧姆定率,电压一定,则讲电源的电流越大其功率就越大.电源的功率的计算方法是目前在一些媒体上炒作的热点.4.功率(电流)诚信&团队创新&感恩为顾客创造价值输出电压+5V+3.3V+12V-12V+5VSB最大输出电流26A27A18A0.8A2A峰值电流19.5A2.5A单组输出功率130W89.1W216W9.6W10W总功率195W最大 216W总功率:19.6W最大 总功率:280.4W最大 总功率:19.6W最大4.功率(电流)诚信&团队创新&感恩为顾客创造价值诚信&团队创新&感恩为顾客
17、创造价值由上表可见,电源每组电压单组输出的电流是很大的,但是它的前提是其总功率不超过300W的情况下,如果把各组输出用电压乘以电流的功率相加达到总功率,其额定功率为300W,也就是说,即使按80%的总功率计算,也达到了,超过额定功率达20%之多!自然好多的用户及媒体的功率计算方法是有误的.为什么会出现上面的问题呢?目前电脑由于其各种配置不一样,所其每组电压所消耗的功率也不一样,(详见下面每组输出电压在电脑中的运用).为了兼容各种用法,所以将电源每组输出都有一个最大值,但是其前提是消耗的总功率不可以超过300W.4.功率(电流)诚信&团队创新&感恩为顾客创造价值电源在正式开始工作时,电源首先会检
18、测电源的各组输出电压是否在允许的范围内,如果正常,则电源会给电脑CPU一个PG(如下图T2)信号,CPU接到此信号后,电脑正式开始工作.按照颁布的ATX规范中,其等待时间100-500ms,即从开机后如果在100-500ms中电源未给CPU一个PG信号,则无法开机。5.PG(powergood)信号诚信&团队创新&感恩为顾客创造价值5.PG(powergood)信号诚信&团队创新&感恩为顾客创造价值当电源停止工作时,电源会给CPU一个PF(如上图T3)信号,通知CPU电源马上会关闭,这个PF信号持续时间为PG信号的下降到其95%所需的时间.一般大于1ms.如果PF时间不够有可能导致硬盘数据的丢
19、失.6.PF(powerfail)信号诚信&团队创新&感恩为顾客创造价值当电源停止工作以后,电源的几组主输出电压会保持一会儿,这个时间就为保持时间,电源+5V下降到其95%所用的时间(如上图T4),要求这个时间大于16ms.其作用是:一方面使CPU在得到PF信号后有足够时间保存系统设置,使系统下次能正常开机,另一方面使UPS有足够的时间启动,并开始工作。7.保持时间(holdontime)诚信&团队创新&感恩为顾客创造价值以上均为电源的一些时间序列,为了使这些时间序列能够和其它的硬件(主板,CPU,显卡等)统一,在INTEL颁布的ATX的规范中,对它们都有严格的规范.在实际的应用中,几乎都有遵
20、守这个规范在进行,如如果果有有其其中中一一样样未未遵遵守守这这些些规规范范,即即有有可可能能会会出出现现我我们们所所讲讲的的兼兼容容性性问问题题。如如主主板板不不开开机机,或或经经常常因因为为这这些些而而引引起起的的重重启启和黑屏。和黑屏。诚信&团队创新&感恩为顾客创造价值当电源发生故障时其输出电压过高时,电源随即进入保护状态不再工作.电源的输出电压过高时极有可能对电脑的零配件造成损坏.其过压保护值,具体见下表.(2)过流保护(OCP).当电源在工作时,由于其它外部原因,其电流增大.则电源进入保护状态停止工作.可以起到保护电源本身和电脑系统的作用.8.电源的保护动作:(1)过压保护(OVP):
21、(3)欠压保护(LVP):主控IC侦测到输出电压较低时,电源进入保护状态。因为当电压较低时也可能对电脑产生损坏。诚信&团队创新&感恩为顾客创造价值(4)短路保护(SCP)电源在工作时,由于其它外部原因使电源输出端短路,则电源保护,从而停止工作.(5)过功率保护(OPP)当外部所需求的功率过大,而造成电源输出功率无法满足时,电源即进入保护状态.停止工作.电源过功率的保护点一般为其额定功率的120%160%.8.电源的保护动作:诚信&团队创新&感恩为顾客创造价值(6)过温度保护(OTP)当电源内部温度过高,如再继续下去,有可能对电源或其它配件因温度过高而发生损坏时,电源进入保护状态停止工作.诚信&
22、团队创新&感恩为顾客创造价值 电压项目+12V+5V-5V-12V+3.3V+5VSB电压范围 (V)11.4-12.64.75-5.25 4.5-5.5 10.8-13.2 3.14-3.47 4.75-5.25 纹波杂讯 120mV100mV 100mV 120mV50mV 100mV 短路保护 有有有有有有,自动保护过压保护 (V)13.4-15.6 5.74-7 N/A N/A 3.76-4.3 N/A 诚信&团队创新&感恩为顾客创造价值五五.电源的认证电源的认证1.CCC认证CCC认 证 是 中 国 强 制 认 证(China CompulsoryCertification)的简写.
23、自2003年7月31日正式强制执行,只有同时获取安全及电磁兼容认证的产品,才会被授予CCC(S&E)标志.才可以继续在市场上销售.其检测的依据为:1)GB4943信息技术设备(包括电气事务设备)的安全.2)GB9254信息技术设备无线电骚扰限值和测量方法.3)GB17625.1低压电气及电子设备发出的谐波电流限值(设备的每相输入电流16A).诚信&团队创新&感恩为顾客创造价值其检测的项目为:1)安全检测项目产品的安全检验项目为该产品安全标准GB4943规定的全部适用项目。2)电磁兼容检测项目产品的电磁兼容检测项目为GB9254和中规定的以下三项:-电源端子干扰电压;-辐射干扰场强;-谐波电流。
24、CCCCCC认证的电源都有认证的电源都有PFCPFC电路电路.1.CCC认证诚信&团队创新&感恩为顾客创造价值2.UL认证UL(保险商试验所)是美国民间安全测试机构,它主要对各种设备、系统和材料进行安全性试验和检查。UL出版了几百种标准,其中大多数被ANSI(美国国家标准协会)所采纳。总体来说,UL标准可以分为:对产品结构的要求、对产品使用的原材料的要求、对产品使用的元器件的要求、对测试仪器和测试方法的要求、对产品标志和说明书的要求等。现在UL认证已成为全球最严格的认证之一。诚信&团队创新&感恩为顾客创造价值3.CE认证“CE”标志是一种主要关于电磁兼容的认证标志,被视为制造商打开并进入欧洲市
25、场的护照。凡是贴有“CE”标志的产品就可在欧盟各成员国内销售,无须符合每个成员国的要求,从而实现了商品在欧盟成员国范围内的自由流通。诚信&团队创新&感恩为顾客创造价值4.TUV认证德国莱茵技术监督公司(TUV)是德国最大的产品安全及质量认证机构,在欧洲久享盛誉。设有该机构分公司的国家和地区可以方便地申请GS标志及其他国家的安全认证。所谓GS标志,就是德国劳工部授权TUV、VDE(德国电器协会)等机构颁发的安全认证标志。GS的参考标准是UDE和DIN(德国标准协会)标准。如果产品具有GS标志,代表该产品符合最新的欧洲和德国标准。诚信&团队创新&感恩为顾客创造价值认证(美国联邦通讯委员会)一个重要
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