机箱作为电脑主要配件的载体，其主要任务就是固定与保护 配件。而电源的作用就是把市电(22OV 交流电压)进行隔离和变换 为计算机需要的稳定低压直流电。它们都是标准化、通用化的电 脑外设。 

　　从外形上讲，机箱有立式和卧式之分，以前基本上都采用的是 卧式机箱，而现在一般采用立式机箱。主要是由于立式机箱没有高度限制，在理论上可以提供更多的 驱动器槽，而且更利于内部散热。如果从结构上分，机箱可以分为AT 、ATX 、Micro ATX 、NLX 等类型， 目前市场上主要以ATX 机箱为主。

　　在ATX 的结构中，主板是安装在机箱的左上方，并且是横向放置的。而电源安装位置在机箱的右上 方，前方的位置是预留给储存设备使用的，而机箱后方则预留了各种外接端口的位置。

　　这样规划的目的就是在安装主板时，可以避免I/O 口的过于复杂，而主板的电源接口以及软硬盘数 据线接口可以更靠近预留位置。整体上也能够让使用者在安装适配器、内存或者处理器时，不会移动 其他设备。这样机箱内的空间就更加宽敞简洁，对散热很有帮助。

　　在机箱的规格中，最重要的就是主板的定位孔，因为定位孔的位置和多少决定着机箱所能使用主 板的类型。比如说，ATX 机箱标准规格中，共有17 个主板定位孔，而ATX 主板真正使用的只有其中的9 个，其他的孔主要是为了兼容其他类型 的主板而设计的。

 

　　一、电源的工作原理

　　微机电源的工作原理是:220V 市电输入经滤波及整流之后变成309V 直流电压，该直流电压被送到脉宽调制器(PWM)功率转换线路，在PWM 控制线路控制下，变成幅值在300V 的矩形波，再经高频变压器降压及整流滤波即可输出＋12V 、＋5V 的直流稳定电压。通过控制300V 矩形方波的占空比即可以得到稳定的直流输出值，这也就是反馈稳压的主要原理。

　　目前常见的微机电源功率从130W 到250W 不等，最常用的便是250W 的。在电源内部有一个110V/ 220V 的选择开关，因为我国市电采用220V 的标准，所以国内制造或组装的微机电源绝大部分将11OV/ 220V 开关剪下焊接在220V 的一端。电源内部最容易损坏的部件是保险管，其规格通常为10A 。在更换时，需注意保险管金属帽上的标号，一定要更换规格相同的产品。

　　如果规格过大，当有过高电流出现时，那么保险管就起不了作用，此时很有可能将电脑烧毁;如果更换的保险管规格较小，那么就不能满足电脑的用电需求，导致死机现象频繁。另外，微机的电源一般都具有完善的自我保护功能，在直流负载发生短路时，它们可以自动切断电源，而在负载故障消失时，又能自动恢复正常供电功能。

　　二、开关电源的重要指标

　　1.效率

　　电源的输出功率与输入功率的百分比。测量条件一般是满负载，输入交流电压为标准值。

　　2.输出电压保持时间

　　即在开关电源的输入电压撤消后，输出电压的保持时间。

　　3.隔离电压

　　电源电路中的任何一部分与电源基板地线之间的最大电压，或者能够加在开关电源的输入端和输出端之间的最大直流电压。

　　4.电网稳定度(线性调整率)

　　输出电压随着输入电压在指定范围内变化而变化的百分率。其应用条件是负载和周围的温度保持恒定。

　　5.负载稳定度

　　输出电压随着负载在指定范围内变化而变化的百分率,条件是输入电压和周围的温度保持恒定。

　　6.噪音和纹波

　　附加在直流输出电压上的交流电压和高频尖峰信号的峰值，通常我们以MV 为度量。

　　7.过载或过流保护

　　防止因负载过大，使输出电流超过原设计的额定值而造成电源损坏。

　　8.过压保护

　　当输出电压超过额定值时，电源会迅速自动关闭，停止输出，以防烧毁供电设备。

　　9.电磁干扰

　　即那些由开关电源的开关器件产生的，不希望传输和发射的高频能量频谱。

PC 电源目前从规格上主要可以划分为3 大类型:

　　一、AT 电源

　　AT 电源的功率一般都在150W ～250W 之间，共有4 路输出(正负5V，正负12V)，另外向主板提供一个PG(接地)信号。输出线为两个6 芯插座和几个4 芯插头，其中两个6 芯插座为主板提供电力。AT 电源采用切断交流电网的方式关机，不能实现软件开关机，这也是很多电脑用户不满的地方所在。

　　在ATX 电源规格没有出台之前，从286 一直到早期的586，一直采用的是AT 电源为主板供电，应该说这是电脑市场上存活时间最久、覆盖面最广的电源规格。不过随着ATX 电源的逐渐普及，AT 电源如今已经淡出市场了。

　　二、ATX 电源

　　ATX 电源是Intel 公司1997 年2 月开始推出的电源结构。和以前的AT 电源相比较，在外形规格和尺 寸方面并没有发生什么本质上的变化，但在内部结构方面却做了相当大的改动。最明显的就是增加了正 负3.3V 和正5V StandBy 两路输出和一个PS-ON 信号，并将电源输出线改为了一个20 芯的电源线线为主板供电。随着CPU 处理器工作频率不断提高， 为了降低CPU 处理器的功耗、减少发热量，就 需要设计者降低芯片的工作电压。从这个意 义上讲，电源就需要直接提供一个正负3.3V 的输出电压，而那个正5V 的电压也叫做辅助 正电压，只要接通220V 交流电就会有电压输 出。

　　

 

　　AT 电源的功率一般为150 ～220W，共提 供四路直流电源输出(±5V 、±12V)，另外 AT 电源会向主板提供一个“P.G.”信号。AT 电源输出线分为两个六芯插座以及几个四芯 插头两类。两个六芯插座负责给主板供电，由于两者基本相同，在插入时应注意将两根地线(一般为黑色)放在中间。四芯插头主要用来给软驱、硬
盘、光驱等外部设备供电。在开关方式上AT 电源采用切断交流电网的方式，通常电源都带有一个接触锁定式开关，由于工作电压为市电(交流220V)使用时应注意安全。ATX 电源规范是一种新的结构标准(包括电源规范和主板结构规范两部分)，英文全称为AT Extend，因此也可以翻译为AT 扩展标准。相对AT 标准，ATX 电源在外形尺寸上并没有显著变化，主要增加了+3.3V 、+5VSB(Stand By)两组输出电压以及一个“PS-ON ”信号，与主板连接改为一个20 芯插座供电。还有一类缩小型的ATX 电源棗Micro ATX 电源，它较标准ATX 电源显著缩小了体积并适当降低了输出功率。标准的ATX 电源体积是150mm?

　　40mm?6mm，而Micro ATX 电源的体积只有125mm ×00mm ×3.51mm;标准ATX 电源的输出功率一般在160~350W，Micro ATX 电源的输出功率只有90 ～145W 。

　　ATX 电源在结构上较AT 电源有很大改动，它具有许多鲜明的特点：

　　1.在其开关方式上，ATX 电源采用“+5VSB 、PS-ON ”的组合来实现电源的开启和关闭，只要控制“PS-ON ”信号电平的变化，就能控制电源的开启和关闭(“PS-ON 斝∮?V 伏时开启电源，大于4.5 伏时关闭电源)，从而彻底告别了AT 电源的切断交流电网的方式，也使软件关机、通过网络对电脑进行远程唤醒等操作都成为了可能。

　　2.ATX 电源新增加的3.3V 直流稳压输出,可以直接为CPU 、AGP 显卡、SDRAM 等部件供电，从而减少了传统AT 电源要再进行电压转化步骤，提高了供电的稳定性以及电源的工作效率。

　　 3.ATX 电源的主板接口采用20 脚的双排长方形插座，并在设计中加入了防反插设计(反方向无法将插头插出入插座中)，使拔插操作不易出错，避免了AT 电源因插错插头而烧毁主板的危险。

　　4.ATX 电源具有+5VSB 脚，只要ATX 电源一但上电,+5VSB 脚便可输出高质量的+5V 电压、约100mA的电流。它主要供电脑内部一部分电路在关机状态下为保持工作的芯片使用，完成电脑唤醒功能。因此只有将ATX 电源的电源插头拔下才能真正切断ATX 电源的供电。

　　ATX 电源的主变换电路采用了与AT 电源相同“双管半桥它激式”电路，PWM(脉宽调制)控制器也同样采用TL494 控制芯片，但在开关方式上取消了切断交流电网的方式。因此只要接上电源线，在变换电路上就会有+300V 直流电压，同时辅助电源也向TL494 提供工作电压，为启动电源作好准备。在待机状态下辅助电源的一路输出送至TL494 芯片，另一路输出经分压电路得到“+5VSB ”和“PS-ON ”两个+5V 信号。“+5VSB ”信号连接到ATX 主板的电源管理电路并作为它的工作电压，按照ATX 电源规范的要求，“+5VSB ”输出端应能提供100mA 以上的工作电流。ATX 主板的电源管理电路输入端与“+5VSB ”相连，输出端与“PS-ON ”相连，在其触发按钮开关(非锁定开关)未按下时，“PS-ON ”的电压为+5V，它与电压比较器U1 的正相输入端相连，同时U1 负相输入端的电压为4.5V 左右，此时电压比较器U1 将输出+5V 电压至TL494 芯片第4 脚，TL494 芯片的第9 、11 脚无输出脉冲，使两个开关管都截止，无电压输出。当按下主板的电源管理触发按钮开关时(即机箱面板上的电源开关按钮)，“PS-ON ”信号变为低电平状态，则电压比较器U1 的输出电平为0V，TL494 芯片第9 、11 脚输出触发脉冲提供给两个开关管　，电源进入正常工作状态。再次按下机箱面板上电源开关按钮，使“PS-ON ”上电压恢复为+5V，从而关闭电源　。当然也可通过操作系统来控制主板的电源管理电路使“PS-ON ”变为+5V，自动关闭电源，我们在Windows 系统中的关机就是这样实现的。

　　自1995 年Intel 公司推出ATX 规范以来，该规范已经过多次修改和完善，ATX 电源的设计规范也经过了多次修改，从最初的1.1 版发展到最新的2.03 版。

　　1.1 版ATX 电源是最初版本，在设计上存在较多的不足之处，同时对工作环境过分敏感，经常会受外界影响而自行启动计算机，因此基本上已被淘汰。

　　为此Intel 公司在1997 年推出了2.01 版的ATX 电源规范，这是一个较为成熟的设计规范，他较1.1版ATX 电源规范有了较大的修改。首先在1.1 版的ATX 电源中散热风扇处于CPU 的正上方采用抽风方式，这种设计原意是为了协助CPU 散热，但在实际使用中效果并不好，而它的副作用十分令人头痛。大部分家庭和办公室的环境远达不到专业机房洁净要求，风扇向内送风的同时大大提高了电源以及CPU 周围灰尘积聚的速度，要求用户定期清扫电源内部和主机板是不现实的。因此在2.01 版ATX 电源中散热风扇回到了原来AT 电源一样的位置并改为向外排风。同时2.01 版ATX 电源规范修改了电源安装高度的限制以配合大型的CPU 散热装置，增加了可选的电源散热风扇监控、工作电压监控、IEEE 1394(火线)供电支持、输出电源线的色彩规范，提高了+5VSB 的工作电流等许多改进项目。

　　自2.01 版后ATX 电源规范升级速度放慢，其后的版本只有一些无关痛痒的修改;2.02 版主要修改了- 5VDC 、-12VDC 的输出正常工作范围(从±5%放宽到±10%);2.03 版的改变甚至只是将“MicroATX ”更名为“Mini-ATX ”。

　　三、Mi cro ATX 电源

　　Micro ATX 电源是Intel 公司在ATX 电源的基础上改进的标准，其主要目的就是降低制作成本。

　　Micro ATX 电源与ATX 电源相比，其最显著的变化就是体积减小、功率降低。ATX 标准电源的体积大约
是150mm ×140mm ×86mm，而Micro ATX 电源的体积则是125mm ×100mm ×63.5mm 。ATX 电源的功率大
约在200W 左右，而Micro ATX 电源的功率更小些，只有90 ～150W 左右。目前Micro ATX 电源的大都在一些品牌机和OEM 产品中使用，而零售市场上很少可以看到。

　　有人对电源铭牌并不熟悉，对它上面的电源参数所代表的意义更是感到迷惑，其实关键的问题就是不知道铭牌上面的参数对我们有什么样的影响，所以才会有如此的感觉。现在我们向大家简单介绍一下如何根据电源铭牌，查看该电源参数。

　　一般而言，电源的型号和它本身的功率有着密不可分的联系。例如某些产品的铭牌上会出现　“×250 ××”的字样，用户就会认为该电源是250W 的，但 实际上它的功率只有200W 。这就说明电源型号后面的数 字和功率并不等，所以现在有很多电源在铭牌上会标称 250W 甚至更高，而其实际功率却往往达不到这么高，其 实这只是一种商业行为而已。究其原因，首先因为电源 的各路直流输出的最大电流是不可能同时得到的。在 ATX 电源的电路中，我们会发现ATX 电源的主电路是在AT 电源主电路的基础上发展而来的，这样就不能按照传统 的方法来计算电源的最大功率，所以只有同时输出的实 际最大功率才是有意义的。

　　

 

　　从ATX 官方网站上可以得知，对于+5V 、+3.3V 和+12V 电压的误差率标准要求应该是5%以下，对－5V 和－12V电压的误差率要求为10%以下，这样的误差率 是一个至关重要的指标，因为电压太低电脑就无法工作。另外电脑对输出电压的纹波还有较高的要求， 电源输出的各路直流电压的交流成分越小越好，因为纹波太大会对各种芯片有不良影响，以致造成整 机工作不稳定，在服务器主板上就有一个专门的电压调节模块(VRM)。它的作用就是为Xeon 处理器提 供一个稳定的电压，同时滤去对Xeon 处理器的电磁干扰。因为像这样的高速处理器，对电压的稳定性 要求相当高，如果外部的电压有一个小小的波动，就会影响处理器的正常运行，很容易导致运算错误。

　　所以我们可以发现在工作站所使用的电源都是相当昂贵的，这也从另一个方面反应出电源在整台电脑中的重要性。

　　现在随着AMD 公司的AMD与Intel公司的P4 处理器的推出，他们对电源的要求也有了新的变化，我们就向大家介绍一下这两类电源的特点。

　　电源功率

　　我们这里提到的功率主要指电源的 输出功率，现在很多厂商吹嘘的250W 甚 至300W 用的都是名义功率，实际上可能 输出功率连200W 都达不到。用户可以根 据电源上标注的各种电压乘以其最大工 作电流的总和即为该电源的实际输出功 率。对于一般用户而言输出功率并非越 大越好，这也是很多用户选购电源时的 一个误区。就目前一款合格的250W 电源 已能够应付绝大多数用户的需要，所以 能够长期稳定工作才是选购电源时最重要的一点。右图分别是标准的250W 、300W 电源的输出电流。

　

 

　　滤波和噪音

　　电脑用电是由220V 交流电经过电源 的滤波和稳压变换成各种低压直流电。 受滤波电容的容量和品质的影响在滤波 过程中难免会有一些噪音杂波，这种噪 音表现为直流电中交流分量棗即输出直 流电的平滑程度(也被称为纹波系数，这 个系数越小越好)。滤波的品质高低直接 关系到输出电流纹波系数高低，同时也关系到电流有较大变动时电压的稳定程度。如果电源的输出滤波电路效果差、电流噪音过大，轻则可能使CPU产生误判，重则可能烧坏电脑。特别在电源接通之初受到冲击电流的影响，稳定的输出必然需要一定的时间周期，在这个周期中电压的稳定度很 难保证，所以现有ATX 电源广泛采用让电源延时100 ～ 500ms，等电源稳定后再向电脑提供高质量的电源。

　　

 

　　Power Good 信号

　　Power Good 信号简称P.G.或P.OK 信号。该信号 是交流输入电压和直流输出电压的检测逻辑信号，与 TTL 信号兼容。当电源接通之后，如果电压比较电路检 测交流输入电压以及直流输出电压均在额定工作范围 之中(具体范围见右图)，则经过100ms ～500ms 的延 时，P.G.电路发出“电源正常”的信号(PWR-OK 为高电平)。如果电压比较电路发现交流输入电压或者任何一路直流输出电压不在额定工作范围之中，则 P.G.电路送出“电源故障”信号(PWR-OK 为低电平)。当遇到这种异常时P.G.电路应在1ms 内使PWR-OK 降为小于0.3V 的低电平，且下降沿的波形应陡峭，无自激振荡现象发生。P.G.信号对于ATX 电源来说 非常重要，即使各路直流输出都正常工作，如果没有P.G.信号，系统仍将无法启动，而如果P.G 信号 不稳定，则会使电脑频繁自动重新启动。

　　

 

　　小资料

　　P4 电源：P4 由于其功率特别的大，而且CPU 已经直接采用高电压（高于8V 的电压），因此，主板在CPU 的周围都会有一个4Pin（2x2）的12V 电源接头，而对于内存部分，由于系统需要的电流比较大，需要单独的Aux 6pin 的接口直接提供3.3V 电压，通过主板转化提供给内存和相关电路。而对于使用AGP Pro 的主板，还需要通过一个4Pin（1x4）接口提供给AGP Pro 显卡12V 的电压（如果使用AGP 显卡，可不用连接）

　　AMD CPU 电源:由于AMD 的Athlon CPU 的电压与Intel 差异比较大，根据AMD 的规范，其电源需要满足一下条件:其+5V 电压和+3.3V 电压的功率之和要大于125W(可以从电源铭牌上获得相应的电压电流大小，之乘积就是所能提供的电压)，另外，使用AMD 的CPU 1.0G或以上除了需要电源要比较挑剔，还需要主板上加有LCL 的控制电路。因为高主频的CPU 对电压的波动幅度非常敏感，稍有偏差，将会导致系统工作不正常。下图就是加有LCL 电路的技嘉主板(GA-7VTX 背面，CPU 对面)，目前技嘉所有支持K7 1G 以上的CPU 均加有该电路。AMD双CPU的电源：其特点是在以往的20Pin 的电源接口上，又增加了6Pin，总共是26Pin(2x13)，其额于的6PIN 主要是提供12V 的。