电脑双电源供电方案解决方法.docx

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电脑双电源供电方案解决方法

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电脑双电源供电方案解决方法

电脑双电源供电方案解决方法

2009-12-0514:

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电脑硬件的迅速发展不光提高了电脑的运行速度。

在运行速度加快的背后，电脑的功耗也是直线上升，在2006之前几乎所有的桌面电脑用300W的电源就可以完美解决。

而在今天一张高端显卡的功耗就超过了200W，一个中高档CPU的功耗就125W。

很多电脑基本都是标配400W甚至500W－800W的电源，更有高端电源输出功率都达到2000W。

这让你不得不考虑买更大输出功率的电源。

然而高端电源的价格并不是每个人都能接受的，一个800W的电源价格更是高达1500多元。

另外很多人在购买了新配件（比如显卡等大功耗配件）升级后发现电源功率不够又得升级电源，这又是一大笔开销，另外升级换下的电源也只能闲置浪费掉。

相信很多朋友都听说过电脑双电源供电方案，其实这并不神秘，利用手头现有2个小功率电源实现1＋1＝2的效果，让2台电源在一起协同工作达到大功率电源的输出。

今天我就告诉你如何实现双电源供电。

（1）双ATX电源工作原理

　　对于ATX电源，当用户按下机箱上的电源开关后，主板就会给ATX电源送出一个启动信号，我们称之为PS-ON信号（一个高电平信号），在电源收到这个PS_ON信号之后，ATX的主电源电路才会开始工作并输出电流。

而当我们要关机的时候，通过主板上的POWER按钮，可以让主板停止向ATX电源输出PS_ON信号，这个时候，ATX电源的主电源部分就停止工作，并截止电路的输出了。

　　对于双电源，我们只要将这个由主板产生的PS_ON信号，也同步输出到另一个ATX的电源的PS_ON信号端，从而同步的激活第2部ATX电源一起工作。

实际上，我们需要做的事情很简单，将两台ATX电源PS_ON用一根导线连接起来，而两台ATX电源的“电源地”再用一根导线连接起来就可以了（如图5）。

图5

（2）实际改造过程

　　在ATX电源的20PIN的主板插头上，有一根绿色的线，这根绿色的线就是ATX电源的PS_ON信号连线，而其旁边三根黑色的连线则是电源的地线（如图6）。

　　首先将两台电源的PS_ON信号连线（绿色）和旁边“电源地”（黑色）用小刀将其绝缘表皮剥开约1cm长度，使之露出内部的金属导线。

图6

　　然后用一根导线先将两台电源的PS_ON信号线连接起来，然后再用一根导线将两台电源的“电源地”连接起来（如图7）。

　　接下来将连线的接头用绝缘胶带“包扎”起来，以避免线路“短路”。

然后将其中一个ATX电源的主板插头插入主板电源插槽中，另一个ATX电源则连接好机器中的硬盘、CD-ROM、软驱等设备（如图8）。

图8

　　最后给两台ATX电源接上220V的电源，否则电脑主板或电脑的硬盘设备将无法正常运行。

认真仔细的检查一下主板的电源插头和硬盘、CD-ROM等设备的电源插头。

接通电源试机，一次性点亮。

（3）最完美的双供电模式（解决PG信号不同步）　　尽管上面我们搭建的这个双电源系统很容易就成功。

但从严格的意义上来说，其并不完善。

因为ATX电源在启动和关闭过程中，当主板给电源发出PS_ON启动信号后，电源要等其全部输出电压都稳定后才送出一个安全信号给主板，而主板则根据这个安全信号才开始真正的启动过程，这个安全信号我们通常称之为PowerGood（简称PG）。

要产生PG信号可不简单，要求ATX电源在输出电压稳定后的100～500ms之间送出PG信号给主板的PG端。

　　另外，在关机的时候，必须在电源输出电压低于标准幅度的75%至少1ms前送出PG信号，否则将影响到驱动器的安全。

在上面的做法中，双电源系统的另外一个电源的PG信号没有送给主板，因此就无法保证两个电源的同步，从而对驱动器（特别是硬盘）的安全也将产生不利的影响。

既然两个电源的PG信号都要送到主板，那就只能将两个电源的PG信号先送到一个与门电路，然后再接到主板上就可以了。

任何一个电源的PG信号不符合规定，那么整个电脑就会拒绝启动，从而保护了驱动器的安全。

　　在开始改进工作前，我们要先找到主板电源插头上的PG信号线，大家可以从图9中找到PG信号线，这根导线通常为灰色。

此外，还需要选用“门电路”，比如CD4081集成电路。

这块集成电路要工作，必须为其提供工作电压，这个工作电压可以使用主板电源插头的+5V电压。

图9

　　对于CD4081与门元件，只需要利用其中的一个“与”门就可以了，连接时将IC的第7脚接地，第14脚接+5V，而两个电源的PG信号分别送到第1、2脚，第3脚再接到已经被切断的PG信号线靠近主板的一侧，改造工作就结束了（如图10）。

另外需要注意的是，双电源的搭配，应该将功率大、质量好的电源来带主板，而功率较小的电源用来带硬盘和光驱，这样可以将功率平均地分配给两个电源，能较好地相互协助。

图10

8pin电源好信号9pin紫色电源线+5V①作用:

他是为主板上的触发电路供电的（为5V的待命电压）到南桥.

14pin绿色电源线+5V他是工作控制脚（电压为之间）,当14脚电压为5V时候ATX电源不工作,当

14脚为0V时ATX电源开始工作.14pin15pin短接可触发。

“PS－ON”小于1V伏时开启电源，大于伏时关

闭电源。

ATX电源的核心电路：

ATX电源的主变换电路与AT电源相同，也是采用“双管半桥它激式”电路

PWM（脉宽调制）控制器同样采用TL494控制芯片但取消了市电开关。

由于取消了市电开关，所以只要接上电

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

。

ATX电源的特点就是利用TL494芯片第4脚的“死驱控制”功能，当该脚电压为＋5V时，TL494的第8、11脚

无输出脉冲，使两个开关管都截止，电源就处于待机状态，无电压输出。

而当第4脚为0V时，TL494就有触

发脉冲提供给开关管，电源进入正常工作状态。

辅助电源的一路输出送TL494，另一路输出经分压电路得到

“＋5VSB”和“PS－ON”两个信号电压，它们都为＋5V。

其中，“＋5VSB”输出连接到ATX主板的“电源监

控部件”，作为它的工作电压，要求“＋5VSB”输出能提供10mA的工作电流。

“电源监控部件”的输出与

“PS－ON”相连，在其触发按钮开关（非锁定开关）未按下时，“PS－ON”为＋5V，它连接到电压比较器U1

的正相输入端，而U1负相输入端的电压为左右，这样电压比较器U1的输出为＋5V，送到TL494的“死驱

控制脚”，使ATX电源处于待机状态。

当按下主板的电源监控触发按钮开关（装在主机箱的面板上），“PS－

ON”变为低电平，则电压比较器U1的输出就为0V，使ATX主机电源开启。

再按一次面板上的触发按钮开关，

使“PS－ON”又变为＋5V，从而关闭电源。

同时也可用程序来控制“电源监控部件”的输出，使“PS－ON

”变为＋5V，自动关闭电源。

如在WIN9X平台下，发出关机指令，ATX电源就自动关闭。

4针（2*2）接口，提供直接电源供应给CPU电压调整器，它没有进一步提升针脚数目，换言之，CPU的功耗

虽大，还是在可控制范围之内。

1、地线；2、地线；3、+12V；4、+12V

　　主板上的电源插头ATX电源输出接口

　　ATX电源20针输出电压及功能定义表

　　针脚名称颜色说　明

　　1橙色+VDC

　　2橙色+VDC

　　3COM黑色Ground

　　45V红色+5VDC

　　5COM黑色Ground

　　65V红色+5VDC

　　7COM黑色Ground

　　8PWR_OK灰色PowerOk（+5V&+isok）

　　95VSB紫色+5VDCStandbyVoltage（max10mA）

　　1012V黄色+12VDC

　　11橙色+VDC

　　12-12V蓝色-12VDC

　　13COM蓝色Ground

　　14/PS_ON绿色Power

　　15COM黑色Ground

　　16COM黑色Ground

　　17COM黑色Ground

　　18-5V白色-5VDC

　　195V红色+5VDC

　　205V红色+5VDC

1.＋12V

　　+12V一般为硬盘、光驱、软驱的主轴电机和寻道电机提供电源，及为ISA插槽提供工作电压和串口等

电路逻辑信号电平。

如果+12V的电压输出不正常时，常会造成硬盘、光驱、软驱的读盘性能不稳定。

当电

压偏低时，表现为光驱挑盘严重，硬盘的逻辑坏道增加，经常出现坏道，系统容易死机，无法正常使用。

偏高时，光驱的转速过高，容易出现失控现象，较易出现炸盘现象，硬盘表现为失速，飞转。

　　2.－12V

　　-12V的电压是为串口提供逻辑判断电平，需要电流较小，一般在1安培以下，即使电压偏差较大，也

不会造成故障，因为逻辑电平的0电平为-3到-15V，有很宽的范围。

　　3.＋5V

　　＋5V电源是提供给CPU和PCI、AGP、ISA等集成电路的工作电压，是计算机主要的工作电源。

它的电源

质量的好坏，直接关系着计算机的系统稳定性。

多数AMD的CPU其＋5V的输出电流都大于18A，最新的P4CPU

其提供的电流至少要20A。

另外AMD和P4的机器所需要的＋5VSB的供电电流至少要720MA或更多，其中P4系统

电脑需要的电源功率最少为230W。

　　如果没有足够大的+5V电压提供，表现为CPU工作速度变慢，经常出现蓝屏，屏幕图像停顿等，计算机

的工作变得非常不稳定或不可靠。

　　4.－5V

　　-5V也是为逻辑电路提供判断电平的，需要的电流很小，一般不会影响系统正常工作，出现故障机率很

小。

　　5.＋

　　这是ATX电源专门设置的，为内存提供电源。

该电压要求严格，输出稳定，纹波系数要小，输出电流大

，要20安培以上。

大多数主板在使用SDRAM内存时，为了降低成本都直接把该电源输出到内存槽。

一些中高

档次的主板为了安全都采用大功率场管控制内存的电源供应，不过也会因为内存插反而把这个管子烧毁。

如果主板使用的是+DDR内存，主板上都安装了电压变换电路。

如果该路电压过低，表现为容易死机或

经常报内存错误，或WIN98系统提示注册表错误，或无法正常安装操作系统。

　　6.＋5VSB（+5V待机电源）

　　ATX电源通过PIN9向主板提供＋5V720MA的电源，这个电源为WOL（Wake-upOnLan）和开机电路，USB接

口等电路提供电源。

如果不使用网络唤醒等功能时，请将此类功能关闭，跳线去除，可以避免这些设备从

+5VSB供电端分取电流。

　　－ON（电源开关端）

　　P-ON端（PIN14脚）为电源开关控制端，该端口通过判断该端口的电平信号来控制开关电源的主电源的

工作状态。

当该端口的信号电平大于时，主电源为关；如果信号电平为低于时，主电源为开。

因

此在单独为开关电源加电的情况下，可以使用万用表测试该脚的输出信号电平，一般为4V左右。

因为该脚

输出的电压为信号电平，开关电源内部有限流电阻，输出电流也在几个毫安之内，因此我们可以直接使用

短导线或打开的回形针直接短路PIN14与PIN15（即地，还有3、5、7、13、15、16、17针），就可以让开关

电源开始工作。

此时我们就可以在脱机的情况下，使用万用表测试开关电源的输出电压是否正常。

　　记住：

有时候虽然我们使用万用表测试的电源输出电压是正确的，但是当电源连接在系统上时仍然不

能工作，这种情况主要是电源不能提