Публикувано на 08 август 2020 г. • 20:00

напрежения

Както знаеш, захранвания Съвременните компютри работят предимно с три напрежения различни: + 12V, + 5V и + 3.3V. В тази статия ще ви разкажем защо е така и кой хардуерен компонент на компютъра използва всеки от тях.

Когато погледнете таблицата на мощностите на съвременното захранване, ще видите, че като общо правило те ще имат тези три напрежения (някои все още поддържат -12V и + 5Vsb релси, но те вече не се използват в по-модерните системи). В допълнение, всяка от релсите, в допълнение към изразяването на тяхното напрежение във волта, се придружава от текущия интензитет, който те са в състояние да осигурят, измерен в усилватели.

Защо захранващите устройства за компютър работят при различни напрежения?

Първият компютър, създаден от IBM, доставя само два различни вида напрежение: + 12V и + 5V (той също доставя -12V и -5V, но с много ограничено количество мощност). Повечето микрочипове от онова време работеха при 5V, но за някои части с двигатели като твърди дискове и вентилатори беше необходимо по-високо напрежение и затова беше включена + 12V релса. В допълнение, с нарастването на търсенето на периферни устройства, релсата + 12V на захранващите устройства стана по-важна, тъй като тя беше тази, която използва.

От своя страна релсата -12V беше главно за серийния порт RS-232, докато релсата -5V беше за периферни устройства на ISA шината, като звукови карти, но никога не беше използвана от нищо друго освен това. защо изчезна.

По-късно, когато Intel разработи стандарта ATX за захранвания през 1995 г., микрочиповете започнаха да използват по-ниско напрежение и беше необходимо да се внедри релсата + 3.3V. По този начин от 1995 г. насам и известните 80486DX4 захранващи блокове започнаха да имат трите основни релси, които имат съвременните захранващи устройства: 12, 5 и 3,3 волта.

ATX конекторът на захранването осигурява в своите множество кабели и захранващи връзки всички необходими напрежения директно към дънната платка. Друго допълнение към стандарта ATX беше добавянето на релсата + 5Vsb (в режим на готовност), за да се осигури малко количество "в режим на готовност" дори при изключен компютър, но както обсъдихме в началото предвид състоянията на мощност на компютъра, това не е до днес и много източници дори вече го нямат.

Какво напрежение използва всеки компонент на компютъра?

След това, което беше обяснено преди, вече знаете, че захранващите устройства имат няколко различни напрежения поради електрическите изисквания на всеки от хардуерните компоненти на компютъра, така че сега е моментът да видим кой компонент използва всяко от напреженията и особено защо не всичко е унифицирано, така че всичко да работи с една стойност на напрежението.

  • +12V: процесор, графична карта, вентилатори и някои PCIe разширителни карти. Това е и основното напрежение на дънната платка, въпреки че трябва да премине през собствените си VRM, за да я регулира. Като цяло именно релсата обслужва хардуерните компоненти с най-голяма консумация.
  • +5V: механични твърди дискове, оптични устройства, някои PCIe и USB разширителни карти. Всички USB портове на компютър работят при 5V и това включва периферните устройства, които се свързват с тях.
  • +3.3V: RAM памет и SSD в M.2 формат. Освен това всички PCIe гнезда също могат да осигурят + 3.3V.

Причината, поради която източниците имат различни стойности на напрежението и следователно различни релси, е поради електрическите изисквания на компонентите. Тъй като транзисторите стават все по-малки и по-малки на чиповете, за тях става за предпочитане да работят с по-малки стойности на напрежението и това става все по-важно, тъй като плътността на транзисторите в процесорите се увеличава.

За да доставят големи количества нисковолтово захранване на процесора, още от ерата на Pentium, дънните платки започнаха да включват регулатор на напрежение, за да могат сами да контролират какво напрежение и ток се подават към всеки компонент. Най-модерните процесори могат да изискват до 100 A при 2V или по-малко, така че не е практично тези стойности да се вземат от релсата + 12V и да се направи от друга, която работи при по-ниско напрежение, тъй като включва по-малко работа за регулатор.