Зачем блоку -5 и -12 вольт

Зачем 12 вольт в блоке питания компьютера

Доброго времени суток!
Пожалуйста помогите разобраться.
Зачем на блоке питания компа присутсвуют -12 и -5 вольт, и где они применяются?
Заранее спасибо.

Отрицательные напряжения нужны нетолько для rs-232, но и для интерфейсов FireWire, также эти напряжения присутствуют на шине PCI их могут использовать платы расширения. Встречал отечественный специализированный модем который от шины PCI брал тока питание +5, +12,-5, -12, а подключался к COM-порту

Сборка печатных плат от $30 + БЕСПЛАТНАЯ доставка по всему миру + трафарет

_________________
Раз reset, два reset — полyчи на диске bad !
Тpанзистоp p-n-p. Plug-n-Play ?
У кого что сбоит, тот о том и говорит.

Компания КОМПЭЛ приглашает всех желающих на вебинар, посвященный продукции Mornsun. Будут представлены линейка компонентов для электропитания и интерфейсные модули. Мы рассмотрим популярные группы изолированных и неизолированных (PoL) DC/DC-преобразователей последних поколений, новые компактные модульные источники питания, устанавливаемые на печатную плату (открытые и корпусированные), источники питания, монтируемые как на шасси (в кожухе и открытые), так и на DIN-рейку.

То что я нашол в нете, то -5 использовались в слотах ISA.
На PCI подается только -12

На матери (Сокет АМ2) теряется сразу возле разьема питания.
Но прощупав мать (Сокет А) то -5 теряется возле PCI.
На более старой матери -5 идет только на ISA слот

На слот PCI, CNR и AMR подается только -12.

Может кто знает где еще -5 используеться?

Опубликованы материалы вебинара, посвященного решениям задач освещения с LED-драйверами MEAN WELL. LED-драйверы MEAN WELL насчитывают несколько десятков семейств, которые широко используются, и легко интегрируются в различные светодиодные светильники. На вебинаре были представлены новинки 2022 года. Рассказали о драйверах MEAN WELL, существующих режимах стабилизации, способах повышения устойчивости светильника к имеющимся помехам, а также предложили оптимальные семейства для различных отраслей применения.

Часовой пояс: UTC + 3 часа

Зачем блоку -5 и -12 вольт

Сабж! Эти напряжения где-то используются кроме ISA и COM-портов? Валяется Acorp 5ALI61 и маленький блок питания от лазерника, даёт +5 и +12 вольт на 90 ватт. Ну, вы наверное уже догадались, к чему я веду.

P.S. Ну и заодно, я правильно понял, что PG можно завести прямо от 5 вольт — это ведь лишь перестраховка фирм-производителей?

• 6396 просмотров

Используются ли -12 и -5 вольт кроме ISA и COM-портов не знаю.
А как нащёт +3,3 вольт? Они то нужны!

там AT/ATX, два разъема => не нужны

-5 не используется, наверное с тех времен, когда контроллер клавиатуры был собран на оригинальном I8051.

Но некоторые производители, слышал, что ASUS, проверяют его наличие.

Но все больше БП(практически все однотактные) выпускаются без него.

_{У кошки 4 ноги. Вход, выход, земля и питание.}

. ну а -12, как я понял — только для уровня лог. 0 в ком-портах, так? То есть, можно смело подавать +5 и +12 и всё будет работать? В смысле, чипсету это не надо и он не вылетит от отсутствия напряжений?

Acorp 5ALI61:
Плата формата AT, есть разъемы для БП стандартов AT и ATX. 3.3v на разъемы PCI не разведены, а чипсет имеет свой стабилизатор на 3.3.

-5 не применяются со времен пЕрвых i286-х, где еще использовались микросхемы памяти, требовавшие 3 питания (+5, +12, -5). На новых ATX БП — отсутсвует.
-12 только драйвера COM-порта, более нигде не применяется.

Если COM-порты не будут использоваться, то можете спокойно этот блок подключать.

PG: 2. 10кОм от +5, и 5-10мкф на землю (формирование задержки, пока не «устаканятся» напряжения).

Насчет PG вы не правы. По стандарту, он должен появляться на колодке тогда, все напряжения БП в норме. Представьте себе ситуацию, при которой на +5V норма, а на +3,3V около +5V (Sparkman SM-300 P4, например). PG будет в норме, а питание памяти на материнке может и в гору пойти.

Супервизоры последнего поколения (WT7525 к примеру) мониторят все каналы на короткое, недо/перенапряжение, перегрузку по току. И только если у них нет претензий, формируют сигнал PG.

О, спасибо всем огромное! Завтра принесут акорп, буду химичить если конечно ревизия нормальная попадётся.

хм, похоже эти напряжения ещё и на ISA есть. надеюсь, мой тв-тюнер переживёт их отсутствие.

B3 +5V +5 VDC
B4 IRQ2 Interrupt Request 2
B5 -5VDC -5 VDC
B6 DRQ2 DMA Request 2
B7 -12VDC -12 VDC
B8 /NOWS No WaitState
B9 +12VDC +12 VDC

2 Mr.Barbara:
В Общем случае Вы правы (особенно о «шипучках», и иже с ними. ).

Автором упоминался БП, у которого только +5 и +12, и отсутсвует схема формирования PG.
Защиты от пере-напряжений должны быть(оптроны + . ).
Задержка как раз и нужна, чтобы PG появился, когда все напряжения будут в норме.

Что мешает сварганить на MC34063 инвертирующий преобразователь на -12 и -5?

Inside be quiet!

В характеристиках блоков питания вы часто можете видеть информацию о линиях 12В, раздельных или объединенных. Но что именно это значит? Что это за линии и чем они так важны?

В прежние времена для питания узлов и отдельных частей, например процессоров, видеокарт или наборов системной логики материнской платы, использовали линию +5 Вольт, в то время как для работы других компонентов, таких как корпусные вентиляторы, шпиндельные двигатели накопителей, звуковые карты или интерфейсы, требовалось напряжение 12 Вольт. Со временем тактовая частота этих чипов постоянно увеличивалась, а напряжение питания ядра процессора снизилось до 3,3 Вольта. Это означает, что блок питания должен был обеспечивать надежное питание различных компонентов системы, выдавая одновременно несколько напряжений — 3,3В, 5В и 12В (дополнительно были также -5В и -12В, но это другая тема).

Таким образом, в то время как внутренняя структура процессоров становилась все меньше, а тактовые частоты росли, необходимое напряжение микросхем снизилось и стало, в конечном итоге, динамически регулируемым. Кроме того, материнские платы и видеокарты использовали свои собственные встроенные регуляторы напряжения, которые преобразовывали необходимое им напряжение, питаясь от линии +12 Вольт. Это означает, что со временем линия 12 Вольт стала самой нагруженной, так как обеспечивала питанием все компоненты системы. Блоки питания с использованием DC-DC преобразователей формируют напряжения для каналов +5 и +3,3 В из 12 В. Эти линии еще часто называют «вторичными линиями».

Блоки питания с несколькими раздельными линиями 12В оснащены системой OCP для каждой из них. OCP — «защита от перегрузки по току» — ограничивает максимальную мощность по каждой линии питания БП. Это очень полезная функция, поскольку она защищает подключенные компоненты системы от короткого замыкания или перегрузки и предотвращает возгорание кабелей. Использование режима «single rail» (объединенная линия питания) частично деактивирует эту систему защиты, что, конечно, несколько увеличивает риски для кабелей и компонентов, но в то же время обеспечивает полную отдачу мощности и равномерную нагрузку на каждую линию, что особенно важно при разгоне ПК.

Некоторые из наших блоков питания (например, Dark Power Pro 11) оснащены специальным переключателем «overclocking key», функция которого заключается в объединении раздельных линий +12 напряжения в одну сверхмощную 12-вольтовую линию.

Значит ли это, что чем больше раздельных линий 12В, тем лучше? Трудно ответить однозначно: если вам нужна более высокая производительность или вы планируете разгон компонентов системы, то одна мощная линия +12 В имеет смысл. С другой стороны, если вы используете компьютер для работы, периодических игр или редактирования видео и графики, вам, вероятно, никогда не понадобится объединять раздельные линии в одну. Но хорошо иметь такую возможность на случай, если она вам понадобится в будущем.

Микросхемы на основе ТТЛ

Преимущества:
1. Высокое быстродействие (десятки мегагерц).
2. Относительно низкая чувствительность к воздействию статических зарядов.
Недостатки:
1. Высокое энергопотребление и большое падение напряжения на выходах микросхемы (при логической 1 на выходах напряжение существенно ниже напряжения питания).
2. Высокие требования к напряжению питания (отклонение не более 0,5 В от номинального).
3. Низкая помехоустойчивость из-за низкого порога срабатывания логического элемента.
Сфера применения:
Благодаря своему очень высокому быстродействию микросхемы на основе ТТЛ получили широкое распространение в компьютерах и различных вычислительных системах, в основном стационарных, где нет острого вопроса по энергопотреблению. Кроме этого, применяются они в электронных музыкальных инструментах, а также в контрольно-измерительной аппаратуре и автоматике. Однако при их использовании всегда необходимо уделять особое внимание стабилизации питания, иначе микросхема либо не будет работать, либо сгорит от даже незначительного превышения напряжения питания. По этой же причине всегда следует принимать усилия по согласованию уровней напряжения, если планируется использование ТТЛ-микросхем совместно с другим типом микросхем. При работе с ТТЛ-микросхемами не забывайте подтягивать неиспользуемые входы к «земле» или «питанию» (в зависимости от того, что надо получить от микросхемы). Данная мера необходима в связи с низкой помехоустойчивостью.

Преимущества:
1. Низкие требования к питанию. Микросхемы стабильно работают при широком диапазоне питающих напряжений. В последних поколениях диапазон сузился, но все равно остается широким по сравнению с ТТЛ-микросхемами.
2. Низкое энергопотребление, которое делает их идеальными для мобильных устройств (в статическом состоянии почти не потребляет энергии).
3. На выходах логическая 1 близка к напряжению питания, а логический ноль близок к «земле».
4. Порог переключения логических элементов низок и составляет половину напряжения питания, что вместе с п. 3 упрощает работу с цифровой логической обработкой сигналов и почти не требует их усиления.
5. Высокая помехоустойчивость благодаря широким допускам напряжения как при логическом 0, так и при логической 1.
Недостатки:
1. Относительно высокая чувствительность к воздействию статических зарядов. Микросхемы первых поколений очень сильно боялись статического напряжения и легко выходили из строя от неаккуратного обращения. Микросхемы последнего поколения стали более устойчивыми, но все равно требуют антистатических мер предосторожности.
2. Менее высокое быстродействие, чем у ТТЛ-микросхем — особенно у микросхем первых поколений. Несмотря на то, что современные КМОП-микросхемы по быстродействию значительно улучшили свои позиции, они все равно уступают по этому параметру микросхемам семейства ТТЛ.
3. Быстродействие сильно зависит от напряжения питания. На низких напряжениях 2-3 вольта быстродействие уменьшается в несколько раз по сравнению с напряжением питания 6 В.
4. Высокоомность входов микросхем. Во избежание наводок или воздействия статического электричества необходимо неиспользуемые входы подключать к «земле» или питанию в зависимости от сигнала, требуемого по умолчанию.

Как устроен компьютерный блок питания и как его запустить без компьютера

Во всех современных компьютерах используются блоки питания стандарта ATX. Ранее использовались блоки питания стандарта AT, в них не было возможности удаленного запуска компьютера и некоторых схемотехнических решений. Введение нового стандарта было связано и с выпуском новых материнских плат. Компьютерная техника стремительно развивалась и развивается, поэтому возникла необходимость улучшения и расширения материнских плат. С 2001 года и был введен этот стандарт.

Содержание статьи

Давайте рассмотрим, как устроен компьютерный блок питания ATX.

Расположение элементов на плате

Для начала взгляните на картинку, на ней подписаны все узлы блока питания, далее мы кратко рассмотрим их предназначение.

Чтобы вы поняли, о чем пойдет речь дальше, ознакомьтесь со структурной схемой боока питания.

А вот схема электрическая принципиальная, разбитая на блоки.

На входе блока питания стоит фильтр электромагнитных помех из дросселя и ёмкости (1 блок). В дешевых блоках питания его может не быть. Фильтр нужен для подавления помех в электропитающей сети возникших в результате работы импульсного источника питания.

Все импульсные блоки питания могут ухудшать параметры электропитающей сети, в ней появляются нежелательные помехи и гармоники, которые мешают работе радиопередающих устройств и прочего. Поэтому наличие входного фильтра крайне желательно, но товарищи из Китая так не считают, поэтому экономят на всём. Ниже вы видите блок питания без входного дросселя.

Дальше сетевое напряжение поступает на выпрямительный диодный мост, через предохранитель и терморезистор (NTC), последний нужен для зарядки фильтрующих конденсаторов. После диодного моста установлен еще один фильтр, обычно это пара больших электролитических конденсаторов, будьте внимательны, на их выводах присутствует большое напряжение. Даже если блок питания выключен из сети следует предварительно их разрядить резистором или лампой накаливания, прежде чем трогать руками плату.

После сглаживающего фильтра напряжение поступает на схему импульсного блока питания она сложная на первый взгляд, но в ней нет ничего лишнего. В первую очередь запитывается источник дежурного напряжения (2 блок), он может быть выполнен по автогенераторной схеме, а может быть и на ШИМ-контроллере. Обычно – схема импульсного преобразователя на одном транзисторе (однотактный преобразователь), на выходе, после трансформатора, устанавливают линейный преобразователь напряжения (КРЕНку).

Типовая схема с ШИМ-контроллером выглядит примерно так:

Вот увеличенная версия схемы каскада из приведенного примера. Транзистор стоит в автогенераторной схеме, частота работы которой зависит от трансформатора и конденсаторов в его обвязке, выходное напряжение от номинала стабилитрона (в нашем случае 9В) который играет роль обратной связи или порогового элемента который шунтирует базу транзистора при достижении определенного напряжения. Оно дополнительно стабилизируется до уровня 5В, линейным интегральным стабилизатором последовательного типа L7805.

Дежурное напряжение нужно не только для формирования сигнала включения (PS_ON), но и для питания ШИМ-контроллера (блок 3). Компьютерные блоки пиатния ATX чаще всего построены на TL494 микросхеме или её аналогах. Этот блок отвечает за управление силовыми транзисторами (4 блок), стабилизацию напряжения (с помощью обратной связи), защиту от КЗ. Вообще 494 – это культовая микросхема используется в импульсной технике очень часто, её можно встретить и в мощных блоках питания для светодиодных лент. Вот её распиновка.

На приведенном примере силовые транзисторы (2SC4242) из 4 блока включаются через «раскачку» выполненную на двух ключах (2SC945) и трансформаторе. Ключи могут быть любыми, как и остальные элементы обвязки – это зависит от конкретной схемы и производителя. Обе пары ключей нагружены на первичные обмотки соответствующих трансформаторов. Раскачка нужна, поскольку для управления биполярными транзисторами нужен приличный ток.

Последний каскад – выходные выпрямители и фильтры, там расположены отводы от обмоток трансформаторов, диодные сборки Шоттки, дроссель групповой фильтрации и сглаживающие конденсаторы. Компьютерный блок питания выдаёт целый ряд напряжений для функционирования узлов материнской платы, питания устройств ввода-вывода, питания HDD и оптических приводов: +3.3В, +5В, +12В, -12В, -5В. От выходной цепи запитан и охлаждающий кулер.

Диодные сборки представляют собой пару диодов соединенных в общей точки (общий катод или общий анод). Это быстродействующие диоды с малым падением напряжения.

Дополнительные функции

Продвинутые модели компьютерных блоков питания могут дополнительно оснащаться платой контроля оборотов кулера, которая подстраивает их под соответствующую температуру, когда вы нагружаете блок питания, кулер крутится быстрее. Такие модели более комфортны в использовании, поскольку создают меньше шума при малых нагрузках.

В дешевых источниках питания кулер подключен напрямую к линии 12В и работает на полную мощность постоянно, это усиливает его износ, в результате чего шум станет еще больше.

Если ваш блок питания имеет хороший запас по мощности, а материнская плата и комплектующие довольно скромные по потреблению – можно перепаять кулер на линию 5В или 7В припаяв его между проводами +12В и +5В. Плюс кулера к желтому проводу, а минус к красному. Это снизит уровень шума, но не стоит так делать, если блок питания нагружен полностью.

Еще более дорогие модели оснащены активным корректором коэффициента мощности, как уже было сказано, он нужен для уменьшения влияния источника питания на питающую сеть. Он формирует нужные напряжения на входных каскадах ИП, при этом сохраняя изначальную форму питающего напряжения. Достаточно сложное устройство и в пределах этой статьи подробнее рассказывать о нем не имеет смысла. Ряд эпюр отображает примерный смысл использования корректора.

Проверка работоспособности

К компьютеру ИП подключается через стандартизированный разъём, он универсален в большинстве блоков, за исключением специализированных источников питания, которые могут использовать ту же клеммную колодку, но с иной распиновкой, давайте рассмотрим стандартный разъём и назначение его выводов. У него 20 выводов, на современных материнских платах подключается дополнительных 4 вывода.

Кроме основного 20-24 контактного разъёма питания из блока выходят провода с колодками для подключения напряжения к жесткому диску, оптическому приводу SATA и MOLEX, дополнительное питание процессора, видеокарты, питание для флоппи-дисковода. Все их распиновки вы видите на картинке ниже.

Конструкция всех разъёмов таков, чтобы вы случайно не вставили его «вверх ногами», это приведет к выходу из строя оборудования. Главное, что стоит запомнить: красный провод – это 5В, Жёлтый – 12В, Оранжевый – 3.3В, Зеленый – PS_ON – 3. 5В, Фиолетовый – 5В, это основные которые приходится проверять до и после ремонта.

Помимо общей мощности блока питания большую роль играет мощность, а вернее ток каждой из линий, обычно они указываются на наклейке на корпусе блока. Эта информация станет очень кстати, если вы собрались запускать свой блок питания ATX без компьютера для питания других устройств.

При проверке блока желательно его отключить от материнской платы, это предотвратит превышение напряжений выше номинальных (если блок всё же не исправен). Но на холостом ходу запускать его не рекомендуют, это может привести к проблемам и поломке. Да и напряжения на холостом ходу могут быть в норме, но под нагрузкой значительно проседать.

В качественных блоках питания установлена защита, которая отключает схему при отклонении от нормальных напряжений, такие экземпляры вообще не включатся без нагрузки. Далее мы подробно рассмотрим, как включать блок питания без компьютера и какую можно повесить нагрузку.

Использование блока питания без компьютера

Если вы вставите вилку в розетку и включите тумблер на задней панели блока, напряжений на выводах не будет, но должно появиться напряжение на зеленом проводе (от 3 до 5В), и фиолетовом (5В). Это значит, что источник дежурного питания в норме, и можно пробовать запускать блок питания.

На самом деле всё достаточно просто, нужно замкнуть зеленый провод на землю (любой из черных проводов). Здесь всё зависит от того как вы будете использовать блок питания, если для проверки, то можно это сделать пинцетом или скрепкой. Если он будет включен постоянно или вы будете выключать его пол линии 220В, то скрепка, вставленная между зеленым и черным проводом рабочее решение.

Другой вариант – это установить кнопку с фиксацией или тумблер между этими же проводами.

Чтобы напряжения блока питания были в норме при его проверке нужно установить нагрузочный блок, можно его сделать из набора резисторов по такой схеме. Но обратите внимание на величину резисторов, по каждому из них будет протекать большой ток, по линии 3.3 вольта порядка 5 Ампер, по линии 5 вольт – 3 Ампера, по линии 12В – 0.8 Ампер, а это от 10 до 15Вт общей мощности по каждой линии.

Резисторы нужно подбирать соответствующие, но не всегда их можно найти в продаже, особенно в небольших городах, где малый выбор радиодеталей. В других вариантах схемы нагрузки, токи еще больше.

Один из вариантов исполнения подобной схемы:

Другой вариант использовать лампы накаливания или галогеновые лампы, на 12В подойдут от автомобиля их можно использовать и на линиях с 3.3 и 5В, стоит только подобрать нужные мощности. Еще лучше найти автомобильные или мотоциклетные 6В лампы накаливания и подключить несколько штук параллельно. Сейчас продаются 12В светодиодные лампы большой мощности. Для 12В линии можно использовать светодиодные ленты.

Если вы планируете использовать компьютерный блок питания, например, для питания светодиодной ленты, будет лучше, если вы немного нагрузите линии 5В и 3.3В.

Заключение

Блоки питания ATX отлично подходят для питания радиолюбительских конструкций и как источник для домашней лаборатории. Они достаточно мощные (от 250, а современные от 350Вт), при этом можно найти на вторичном рынке за копейки, также подойдут и старые модели AT, для их запуска нужно лишь замкнуть два провода, которые раньше шли на кнопку системного блока, сигнала PS_On на них нет.

Если вы собрались ремонтировать или восстанавливать подобную технику, не забывайте о правилах безопасной работы с электричеством, о том, что на плате есть сетевое напряжение и конденсаторы могут оставаться заряженными долгое время.

Включайте неизвестные блоки питания через лампочку, чтобы не повредить проводку и дорожки печатной платы. При наличии базовых знаний электроники их можно переделать в мощное зарядное для автомобильных аккумуляторов или в лабораторный блок питания. Для этого изменяют цепи обратной связи, дорабатывают источник дежурного напряжения и цепи запуска блока.