Если в системной плате нет дополнительного разъема, следовательно, она не была рассчитана на потребление большего объема энергии. В таком случае дополнительный разъем блока питания можно не подключать. Если блок питания имеет мощность 250 Вт или выше, он обязательно должен иметь дополнительный разъем. Следовательно, когда системная плата способна потреблять более чем 18 А при напряжении +3,3 В или 24 А при напряжении +5 В, дополнительный разъем также должен присутствовать.

Разъем ATX12V

Питание к процессору подается от устройства, называемого модулем регулятора напряжения (VRM), который в настоящее время встраивается в большинство современных системных плат. Этот модуль считывает необходимые параметры потребляемой мощности процессора (обычно через выводы процессора) и соответствующим образом калибрует подаваемое напряжение. Конструкция регулятора напряжения позволяет подавать 5 или 12 В. В системе в основном используется напряжение 5 В, но многие компоненты в настоящее время переходят на 12 В, что связано с их энергопотреблением. Кроме того, напряжение 12 В используется, как правило, приводным электродвигателем, а все другие устройства потребляют напряжение 5 В. Величина напряжения, потребляемого VRM (5 или 12 В), зависит от параметров используемой системной платы или конструкции регулятора. Современные интегральные схемы регуляторов напряжения предназначены для работы при входном напряжении от 4 до 36 В, поэтому их конфигурация всецело зависит от разработчика системной платы.

Например, я однажды работал с компьютером, использующим системную плату SD-11 компании FIC (First International Computer) и содержащим регулятор напряжения Semtech SC1144ABCSW. Напряжение 5 В, потребляемое этой платой, преобразовывалось в более низкое напряжение, необходимое для работы процессора. В большинстве системных плат для управления схемой регулятора напряжения используются микросхемы, поставляемые компаниями Semtech (http: www.semtech.com) или Linear Technology (http: www.linear.com). Для получения дополнительной информации об используемых микросхемах обратитесь на Web-узлы этих компаний.

Системная плата FIC включала в себя процессор Athlon версии Cartridge (Model 2) с рабочей частотой 1 ГГц, который, в соответствии с требованиями AMD, имеет максимальную мощность привода 65 Вт и номинальное потребляемое напряжение 1,8 В. Сила тока при этих параметрах равна 36,1 А (вольт х ампер = ватт). В том случае, если регулятор использует подаваемое напряжение +5 В, мощность 65 Вт достигается только при силе тока 13 А. Это предполагает 100%-ную эффективность работы регулятора напряжения, что, к сожалению, невозможно. Таким образом, допуская, что производительность регулятора равна 75% (эта величина может быть и выше), получаем фактическую силу тока, равную 17 А.

Предположив, что системная плата, а также платы ISA или PCI потребляют напряжение 5 В, можно заметить, насколько просто перегрузить 5-вольтные электрические провода, соединяющие блок питания с системной платой.

Как правило, в системных платах, предназначенных для процессоров Pentium III и Athlon/Duron используются 5-вольтные регуляторы напряжения. Несмотря на это, в последнее время возникла тенденция к переходу на регуляторы, потребляющие напряжение 12 В. Это связано с тем, что использование более высокого напряжения позволяет значительно уменьшить текущую нагрузку. Например, если использовать тот же 65-ваттный

Контакт 1

Контакт 3

J (черный) Общий (черный) Общий

+12 В(желтый)

Контакт 2 Контакт 4 Рис. 21.8. Разъем питания ATX12V

процессор AMD Athlon с рабочей частотой 1 ГГц, можно получить несколько уровней нагрузки при различных величинах потребляемого напряжения (табл. 21.5).

Таблица 21.5. Уровни нагрузки при различных напряжениях

Мощность, Вт Напряжение, В Сила тока, А Сила тока (при эффективности

регулятора 75%), А

Как видите, при использовании напряжения 12 В сила потребляемого тока достигает только 5,4 А, а с учетом 75%-ной эффективности регулятора напряжения - 7,2 А.

Таким образом, модификация схемы VRM системной платы, позволяющая использовать напряжение 12 В, представляется достаточно простой. К сожалению, стандартный блок питания ATX 2.03 содержит в основном силовом разъеме только один вывод +12 В. Дополнительный разъем вообще не содержит выводов +12 В, поэтому толку от него немного. Подача тока силой 8 А и более на системную плату, осуществляемая при напряжении +12 В через стандартный провод, может привести к повреждению разъема.

Для повышения энергообеспечения системных плат, в Intel была создана новая спецификация блоков питания ATX12V. Результатом этого стал новый силовой разъем, предназначенный для подачи дополнительного напряжения +12 В на системную плату. Этот разъем имеет два силовых вывода +12 В, каждый на 8 А, что позволяет предоставить дополнительное напряжение 12 В с максимальной силой тока до 16 А. Он показан на

рис. 21.8.

Назначение выводов разъема блока питания ATX12V приведено в табл. 21.6.

Таблица 21.6. Разъем блока питания ATX12V (вид со стороны проводов)

При замене установленной системной платы может оказаться, что для новой платы необходим разъем ATX12V для подключения регулятора напряжения процессора. Не отчаивайтесь, если блок питания не имеет нужного разъема. Существует простой выход из этого положения: достаточно всего лишь переделать один из периферийных силовых

Рис. 21.9. Адаптер ATX12V, созданный в компании PC Power and Cooling

разъемов в разъем ATX12V. Компания PC Power and Cooling выпустила адаптер, позволяющий дополнить стандартный блок питания ATX силовым разъемом ATX12V. Напряжение 12 В генерируется блоком питания и подается к устройству через периферийные разъемы. Адаптер ATX12V показан на рис. 21.9.

Необязательный разъем питания ATX

В дополнение к главному разъему питания с 20 контактами технические требования ATX определяют факультативный разъем с шестью контактами (две линии - по три контакта каждая) и 22 AWG-проводами для передачи сигналов. В компьютере эти сигналы могут использоваться для контроля и управления охлаждающим вентилятором, подачи напряжения +3,3 В на системную плату или подвода питания к устройствам, совместимым со стандартом IEEE 1394 (FireWire). Спецификация необязательного разъема питания ATX будет представлена в следующих изданиях книги, как только будет утвержден официальный стандарт.

Дополнительные сведения

Информация о собственной конструкции ATX компании Dell представлена на прилагаемом к книге компакт-диске.

Выключатель питания

На данный момент существует три основных типа выключателей электропитания, используемых в персональных компьютерах, а именно:

встроенный выключатель блока питания АС (переменного тока);

выключатель на лицевой панели системного блока;

управляемый переключатель на лицевой панели системной платы.

В старых системах выключатели интегрировались или встраивались непосредственно в блок питания, используемый для обеспечения переменным током основных системных компонентов. Такая конструкция была достаточно простой. Блок питания устанавливался в задней или боковой части системного блока, поэтому для включения компьютера требовалось дотянуться рукой до выключателя, расположенного на задней панели. Кроме