詳細解釋電腦主板的供電機制

詳細解釋電腦主板的供電機制
  我們以INTEL 845GE/PE芯片組為例，看主板的供電機制。
　　　　ATX12V電源主要提供+12V、+5V、+3.3V、+5VSB、-12V五組電壓，-5V由于ISA設備的消失，在最新的ATX12V版本中已經(jīng)去掉。另一個(gè)負電壓-12V雖然用得很少，但卻不能忽視，因為AC’97、串口以及PCI接口還需要。
　　+12V電壓目前可以說(shuō)是最重要的，不然現在的電源規范也不叫ATX12V了。+12V主要是給CPU供電，通過(guò)VRM9.0（電壓調整模塊），調節成1.15-1.75V核心電壓，供CPU（60A）、VttFSB（2.4A）、CPU-I/O（2.5mA）。+12V除了CPU外，還提供給AGP、PCI、CNR（Communication Network Riser）。
　　相對來(lái)說(shuō)，+5V和+3.3V就復雜多了。
    +5V被分成了四路，第一路經(jīng)過(guò)VID（Voltage Identification Definition）調整模塊調整成1.2V供CPU，主板會(huì )根據Pentium4處理器上5根VID引腳的0/1相位來(lái)判別這塊處理器所需要的VCC電壓（也就是我們常說(shuō)的CPU核心電壓）。
  第二路經(jīng)過(guò)2.5V電壓調整模塊調整成2.5V供內存，并經(jīng)過(guò)二次調整，從2.5V調整到1.5V供北橋核心電壓、VccAGP、VccHI。第三路直接給USB設備供電。第四路供給AGP、PCI、CNR供電。
　　+3.3V主要是為AGP、PCI供電，這兩個(gè)接口占了+3.3V的絕大部分。除此之外，南橋部分的Vcc3_3以及時(shí)鐘發(fā)生器、LPC Super I/O（例如Winbond W83627THF-A）、FWH（Firmware Hub，即主板BIOS）也是由+3.3V供電。
　　+5VSB一直被我們忽視，這一路電壓與開(kāi)關(guān)機、喚醒等關(guān)聯(lián)緊密；+5VSB在INTEL 845GE/PE芯片組中至少需要1A的電流，目前絕大部分電源的+5VSB都是2A。其中一路調整成2.5V電壓供內存；第二路調整成1.5V，在系統掛起時(shí)為南橋提供電壓；第三路調整成3.3V供南橋（同樣也是用于系統掛起）、AGP、PCI、CNR；第四路直接供USB端口。
　　下面就內存、AGP、PCI供電原理詳細說(shuō)明。
　　內存供電：此前我們可能都有這樣一種印象，就是內存是由+3.3V供電。實(shí)際上，在SDRAM時(shí)代的確如此。但DDR開(kāi)始，就有了3.3V、2.5V、1.9V等多種模式，而這些電壓不再是通過(guò)+3.3V，而是通過(guò)+5V來(lái)調整。845GE/PE的DDR核心電壓是2.5V，是從+5V和+5VSB調節而來(lái)。具體來(lái)說(shuō)，+5V通過(guò)一個(gè)2.5V調節器調整成2.5V的電壓，同時(shí)+5VSB也通過(guò)2.5V備用調節器調整成2.5V電壓，這兩路2.5V電壓聯(lián)合為DDR內存Vdd/Vddq供電，另外，內存模組的Vtt電壓也由這個(gè)2.5V電壓調整而來(lái)。
　　AGP顯卡供電：與我們通常認識的AGP供電不同的是，AGP供電并非完全是+3.3V。實(shí)際上，幾乎所有的電壓AGP都用到了。其中，+5V/2.0A，+3.3V/6.0A，+12V/1.0A，+3.3Vaux/0.375A，1.5V/2.0A。從這里可以看到，+3.3V還是主要的。我們把這幾組功率相加，可以得出結論，AGP最大供電能力是46W，也就是說(shuō)，超過(guò)46W的顯卡都需要外接電源。
   PCI供電：我們平常很少關(guān)注的-12V在PCI上面終于可以看到了，PCI供電包括+5V/5.0A，+3.3V/7.6A，+12V/0.5A，+3.3Vaux/0.375A，-12V/0.1A。當然，這個(gè)值是理論最大值，除了PCI顯卡、工業(yè)用視頻卡，很少有PCI設備能達到這么高的功耗，比如，PCI聲卡、PCI網(wǎng)卡功耗只有4-5W。
    進(jìn)一步計算可以看到，845GE/PE芯片組自身的功耗，包括南橋、北橋、時(shí)鐘發(fā)生器、BIOS、超級I/O等芯片等，合計功耗是21W。假設在電壓調整過(guò)程中，效率為0.7，則芯片組對功耗的要求是30W。這個(gè)數據并非是主板全部的，因為還有另外一些設備，如集成聲卡網(wǎng)卡、USB設備（一般是2.5W/端口）。
    PS/2鍵盤(pán)鼠標由+5V供電，所需電流最大1A。AC’97由+5V、+3.3V、+12V，+5VSB、+3.3VSB、-12V供電，總功率不超過(guò)15W。

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