笔记本电脑电源管理.
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ACPI电源管理规范
ACPI 全局电源管理状态: 在 ACPI中,由 BIOS收集硬件信息,定义电源管 ACPI 电源睡眠模式: G0(正常工作); 理方案,由操作系统负责执行。 S0 工作状态; CPU电压 G1CPU (睡眠状态); ACPI 有很多电源管理模式可供选择,执行效果 G2(软关机); 也各不相同。 S1待机状态( 核心时钟 POS); 电 G3(机械性关机)。 S2休眠状态(不推荐); 系统时钟 源 CPU电源管理工作在 G0状态下,CPU电压和时钟频率 由工作量决定。 S3休眠状态( STR,挂起到内存); 管 L1缓存 CPU电源管理状态: 理 S4休眠状态( STD,挂起到硬盘); L2缓存 C0(最大工作状态); C1(挂起); 状 C2(允许停止); C3(深度睡眠); S5软关机状态。 唤醒时间 C4(更深度睡眠); 态 消耗功率 C5和C6是新增的电源状态。
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2.4.2 计算机开关电源的工作原理
开关 变压器 快恢复 二极管 开关管 PFC输 出电容
PFC电感
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PFC输 入电容
ATX电源组成: 整流桥堆、 场效应开关管、 整流二极管、 EMI电感 开关变压器、 脉宽调制器芯 片(PWM )、 待机电 比较放大器芯 源控制 片、电容、电 高压滤 感、电阻、 波电容 PCB板等电子 整流 元件。
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2.4.3 电源的性能指标
承受电压范围:有的地区电压不够稳定,这就要求电 源可以承受的电压范围比较宽,在电压过低和电压过 高时仍然能稳定地提供电能。 负载稳定度:是指输出电压随着负载在指定范围内变 化而变化的百分率,其应用条件是输入电压和周围的 温度保持恒定。 电源寿命:一般电源按照3~5年计算元件的可能失效 周期,平均工作时间在8000~10000小时之间。质量好 的电源应具有良好的自我保护功能,要求输出的直流 电稳定,内置风扇风量大,抗干扰性强,低噪音,具 有良好的兼容性。
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2.4.3 电源的性能指标
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2.4.3 电源的性能指标
电源是主机的动力系统,电源的稳定直接关系着 主机是否能稳定工作。评价一个电源的好坏,不能单 从外观上进行辨认,应该从性能指标上入手。电源的 性能指标主要包括以下几点。 功率:是指电源能达到的最大负荷。电源功率在 300W左右的电源可满足普通用户的需求。若计算机 内连接了多个设备,则需要购买更大功率的电源。 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。 效率:电源的输出功率与输入功率的百分比。电源的 效率应该在85%以上。
2.4 电 源 概 述
电源为微机主机箱内各部件供电,稳定的电源 是微机各部件正常运行的保证。
2.4.1 电源种类及规格
个人电脑所用的电源从规格上主要分为4类,即 AT电源和ATX电源、Micro ATX电源和BTX电源 等类型。
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1.AT电源(已淘汰)
AT电源应用在AT机箱内,其功率一般 在250~380W之间,共有4路输出(±5V, ±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 采用硬开关,不能实现软件开关机。
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2.4.3 电源的性能指标
隔离电压:是指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,或者是能够加在开关 电源的输入端和输出端之间的最大直流电压。 噪音和纹波:分别为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,通常以MV为度 量。 过压保护:是指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。 电磁干扰:电源内的元件会产生高频电磁辐射, 这样的辐射会对其他元件和人体产生干扰和危害。 多国认证标记:优质电源具有FCC、美国UR和 中国长城等认证标志。
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2.ATX电源
ATX电源和AT电源相比较,最明显的就 是增加了±3.3V和+5V StandBy两路输出和一 个PS-ON信号,并将电源输出线改成一个20芯 的电源线为主板供电,实现了软关机。在外形 规格和尺寸方面并没有发生太大的变化。 ATX电源最新设计规范: ATX12V 2.31
桥堆
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开机/关机控制电路
ATX电源采用+5VSB、PS-ON信号的组合来实 电源保护电路 现电源的开启和关闭。 EMI(电磁干扰)电路中有 1~ 2个压敏电阻,耐 当270V PS-ON 信号小于1V伏时,就会开启电源,大于 压值为 ,当市电电压超过 270V时,压敏电阻就会 击穿,保护电源电路的安全。 4.5V时就关闭电源。 为了防止输入电流过大而烧毁电源,输入电路前 ATX电源关闭后,主板内部仍然有5V/100mA的 端设置有保险丝(或保险电阻)。 弱电流,以维持主板上“电源监控部件”等一小部分 保护电路检测输出电压或电流,当输出端发生短 电路的工作。 PW-OK是电源输出的“电源准备好”信号 路、过压、过流、过载、欠压时,保护电路动作,切 PW-OK使用灰色线由 ATX插头第 8脚引出,待机 断开关管的激励信号,输出电压和电流为零,起到保 时为0V低电平,受控启动输出稳定后为5V高电平。 护作用。
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3.Micro ATX电源
Micro ATX电源是Intel公司在ATX电源 的基础上改进的,其主要目的就是降低制作 成本。最显著的变化是体积减小、功率降低。
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4.BTX电源(已取消)
BTX电源是在ATX的基础上进行升级 得到的,它包含有ATX12V,SFX12V, CFX12V和LFX12V 4种电源类型。其中, ATX12V针对的是标准BTX结构的全尺寸塔 式机箱,可为用户进行计算机升级提供方便。 同时增加了+12V的输出能力。