36

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1 БЛОКИ ПИТАНИЯ ПЕРСОНАЛЬНЫХ КОМПЬЮТЕРОВ

1. Форм-факторы блоков питания

   1. Устаревшие форм-факторы блоков питания

   2. Современные форм-факторы блоков питания

2. Разъемы питания системной платы

3. Расчет потребляемой мощности

4. Устройства для тестирования блоков питания ПК

1. РАЗРАБОТКА СТЕНДА ДЛЯ ТЕСТИРОВАНИЯ БЛОКОВ ПИТАНИЯ ПК

   1. Назначение устройства

   2. Структурная схема устройства

   3. Микросхемы LM 3914

   4. Описание схемы устройства

3 РАССЧЁТ НАДЁЖНОСТИ

4 ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ

5 ОХРАН ТРУДА И ТБ

6 ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ И ЛИТЕРАТУРЫ

БЛОКИ ПИТАНИЯ ПЕРСОНАЛЬНЫХ КОМПЬЮТЕРОВ

Компьютерный блок питания — вторичный источник электропитания, предназначенный для снабжения узлов компьютера электрической энергией постоянного тока, а также преобразования сетевого напряжения до заданных значений.

1. Форм-факторы блоков питания

Форма и основная физическая компоновка того или иного компонента ПК называется форм-фактором. Компоненты, которые имеют общий форм-фактор, являются взаимозаменяемыми, во всяком случае, что касается их размеров и формы. 

На рынке персональных компьютеров первоначально пошла на стандартизацию компания IBM, а все остальные скопировали её стандарты. Все популярные форм-факторы блоков питания для ПК основаны на одной из трёх моделей, включая PC/XT, AT, и PS/2 Model 30. Интересно, что все три оригинальных форм-фактора блока питания IBM имеют одни и те же разъемы и шлейфы для подключения к материнской плате, разница между ними состояла в форме, максимальной мощности, количестве выходов питания для периферийных устройств и расположении выключателя. Совместимые ПК, в которых использовалась один из трёх оригинальных стандартов БП, разработанных IBM, были популярны до 1996 года и даже позднее - по-сути, даже современный стандарт ATX12V восходит к физической компоновке модели PS/2 Model 30, но имеет другие разъёмы.

Новый форм-фактор блоков питания определила в 1995 году компания Intel, представив стандарт ATX. Стандарт ATX обрёл популярность в 1996 и начал отходить от предыдущего стандарта на основе разработки IBM. ATX и те стандарты, которые последовали за ним, с тех пор стали использовать отличные от форм-фактора IBM разъёмы с дополнительными выходными напряжениями и сигналами, которые позволяли обеспечить более высокую мощность и дополнительные возможности, которые отсутствовали у компьютеров с форм-фактором AT.

Существовало более 10 различных форм-факторов блоков питания, которые претендовали на статус отраслевого стандарта. Многие из них были основаны на дизайне IBM, созданном в конце 80-х годов прошлого века, в то время как остальные основаны на дизайне Intel, созданном в середине 90-х и просуществовавшим вплоть до настоящего времени. Отраслевые стандарты в отношении блоков питания можно разделить на две основных категории: те, которые уже в значительной степени устарели, и те, которые применяются в современных ПК.

1.1.1 Устаревшие формфакторы

PC/XT

В компьютерных системах PC и XT производства IBM (представленных в 1981 и 1983 годах соответственно) использовался блок питания одного формфактора; единственное отличие заключалось в том, что блок питания XT обладал вдвое большей мощностью. Поскольку по внешнему виду и типам разъемов данные блоки не отличаются, при модернизации систем PC можно смело использовать блок питания XT более высокой мощности; таким образом и зародилась сама идея модернизации блоков питания. Огромная популярность исходных систем PC и XT привела к тому, что многие производители начали выпускать компьютеры, совместимые как по форме, так и по функциям. Компоненты, применяемые в PC/XT совместимых системах, можно было использовать для замены соответствующих компонентов систем производства IBM; данные утверждения справедливы и в отношении блоков питания. Соответствующие блоки питания стандарта PC/XT выпускались многими компаниями. Блоки питания данного формфактора в современных системах не используются.

AT/Desktop

Настольные системы AT были представлены компанией IBM в августе 1984 года; в них использовался блок питания большего размера и другого, по сравнению с PC/XT, форм-фактора. Другие производители очень быстро представили собственные совместимые системы, которые полностью соответствовали конструкции разработки IBM. В подобных системах использовался блок питания формфактора AT/Desktop. Сотни производителей начали выпуск системных плат, блоков питания, корпусов и других компонентов, полностью соответствующих исходной конструкции IBM AT. Блоки питания данного формфактора в настоящее время не используются.

AT/Tower

Конфигурация AT/Tower представляет собой полноразмерную исходную конфигурацию AT, которая расположена горизонтально. Конфигурация Tower (башня) не нова; на самом деле даже на первых системах IBM AT присутствовал специальный логотип, указывающий на возможность постановки системного блока на бок.

В системах AT/Tower использовался такой же блок питания, как и в исходных настольных системах AT, за исключением размещения кнопки включения. В исходных системах AT/Desktop кнопка включения располагалась на панели блока питания (обычно это довольно большая кнопка). В системах AT/Tower, в свою очередь, использовалась внешняя кнопка, которая подключалась к блоку питания с помощью четырехжильного кабеля. Полноразмерный блок питания AT с внешней кнопкой включения называется блоком питания формфактора AT/Tower, хотя по размерам он полностью идентичен блоку питания AT/Desktop. Единственное различие заключается в использовании внешней кнопки включения. Этот формфактор считается устаревшим.

LPX

Следующим распространенным форм-фактором стал LPX, который также называли PS/2 и Slimline. Обозначение PS/2 указывает на то, что данный формфактор изначально был представлен в модели IBM PS/2 Model 30 в апреле 1987 года. Блоки питания LPX содержат такие же разъемы для подключения системной платы и жестких дисков, что и блоки питания формфакторов PC/XT и AT. Блоки питания LPX использовались преимущественно с системными платами LPX, BabyAT и MiniAT.

Блоки питания LPX быстро нашли применение в системах различных производителей, после чего стали стандартом дефакто. На протяжении многих лет они использовались практически повсеместно: от низкопрофильных систем с системными платами LPX до систем в корпусах Desktop и Middle Tower с системными платами BabyAT и MiniAT и даже в полноразмерных башнях Tower с платами BabyAT и полноразмерными платами AT. Несмотря на свой устаревший статус решения LPX (PS/2) до сих продаются. Формфактор также сохранил свое существование, поскольку стал основой для стандартов ATX и PS3, которые широко применяются в со временных системах.