Распиновка блока питания компьютера
Обновлено: 07.07.2024
Компьютерные блоки питания (PSU) подают питание на оборудование ПК через несколько кабелей с разъемами. Их общие спецификации для различных настольных систем определены в руководствах Intel по проектированию, которые раньше периодически пересматривались. Их последним стандартом является PSU Design Guide rev.2.0, выпущенный в июне 2018 года. Этот документ объединяет требования для ATX12V v2.52 и его пяти вариантов. Обратите внимание, что некоторые производители торговых марок не следовали рекомендациям Intel и использовали нестандартные выводы. Также см. информацию о новом стандарте ATX12VO.
Стандартные блоки питания ATX обычно имеют основной разъем питания P1, дополнительные разъемы 12 В, а также разъемы для периферийных устройств, дисковода гибких дисков, последовательного интерфейса ATA и PCI Express®, которые мы опишем ниже.
Все напряжения относятся к одному и тому же общему проводу (если вам нужно измерить какое-либо напряжение, подключите обратный провод вольтметра к любому из контактов COM).
Номинальный ток основного разъема Molex составляет 6 А на контакт. Это означает, что со старым 20-контактным разъемом вы не сможете получить более 18 А от 3,3 В и 24 А от 5 В. Вот почему в начале 2000-х некоторые материнские платы с 3,3 В> 18 А и 5 В> 24 А (в основном двухпроцессорные системы AMD) использовали дополнительный 6-контактный кабель питания. Он был удален из спецификации ATX12V версии 2.0 в 2003 году, поскольку к P1 были добавлены дополнительные провода. Дополнительную информацию о форм-факторах см. в нашем руководстве по компьютерному блоку питания.
Когда в отрасли начали использовать модули регулирования напряжения (VRM), работающие от 12 В2, для питания ЦП и других компонентов материнской платы, основная часть потребляемой мощности переместилась на 12-вольтовую шину. Большинство современных материнских плат питают свой ЦП отдельным 12-вольтовым кабелем, который имеет 4 контакта для типа ATX (иногда называемый P4) или 8 или более контактов для EPS и нестандартных систем высокой мощности. Некоторые блоки питания могут иметь три или четыре 12-вольтовых 4-контактных разъема. Номер детали для стандартного P4: 39-01-2040 или аналогичный.
Периферийный разъем питания подключается к дисководам, охлаждающим вентиляторам и другим устройствам меньшего размера. Также может быть кабель дисковода гибких дисков.
Обратите внимание, что номера проводов в разъеме Serial Power ATA (SATA) не совпадают 1:1. Для каждого напряжения имеется по три контакта. Один контакт от каждого напряжения используется для предварительной зарядки на объединительной плате. Сопряженный последовательный штекер устройств ATA содержит как сигнальные, так и силовые сегменты.
Некоторые устройства могут также иметь дополнительную розетку 2x3, которую можно использовать для дополнительных функций, таких как мониторинг и управление вентилятором, источник питания IEEE-1394 и дистанционное измерение 3,3 В.
Блок питания мощностью более 450 Вт, предназначенный для высокопроизводительных дискретных видеокарт, обычно имеет дополнительные разъемы 2x3 или 2x4. Они обеспечивают дополнительный ток для графики, которая потребляет в общей сложности более 75 Вт.
6-контактный разъем PCI Express® — Molex p/n 0455590002.
Введение: руководство производителя по блокам питания ATX
Существует множество инструкций по превращению выброшенного блока питания ATX (компьютера) в блок питания лабораторного стола. Это не один из них.
По моим наблюдениям, большинство производителей, хакеров и сумасшедших ученых не очень хорошо следуют инструкциям. Нам нравится улучшать то, что уже существует, и приспосабливать продукт к нашим потребностям. Моя цель здесь — предоставить вам всю информацию, которая может вам понадобиться, чтобы взломать блок питания ATX в соответствии с вашими потребностями. Это не столько Instructable, сколько Informable. Это справочное руководство, поэтому я старался избегать пространных объяснений. Если вам нужна более подробная информация, см. Шаг 6.
Содержание
"Введение" ~ Добавить совет Задать вопрос Комментарий Скачать
Шаг 1. Исходная информация и предложения
Итак, вы хотите взломать блок питания ATX, но не знаете, с чего начать? В основном есть два распространенных хака. Либо
А. Откройте блок питания; срезать разъемы с проводов; просверлить отверстия в имеющемся корпусе; вставить перемычки, выключатели и т.п.; и соответствующим образом прикрепите провода (см. фотографии моей версии этого метода).
Б. Соберите коробку с необходимыми перемычками, переключателями, светодиодами и т. д.; подключите их к разъемам ATX и Molex; и подключите свое творение к немодифицированному блоку питания.
Метод B более трудоемок, но позволяет легко заменить блок питания, когда вы сожжете его, делая что-то глупое. (Вы видели эту симпатичную коробку блока питания на фотографии? Теперь это пресс-папье. С зажимными штырями.) Это также дает вам больше возможностей для добавления функциональности. И вы можете построить коробку! Клен птичий глаз и ласточкины хвосты, кто-нибудь?
Один словарный запас, прежде чем мы продолжим: «рейка» обычно относится к выходу блока питания с определенным напряжением. Однако в контексте блоков питания ATX «рельс» относится к каждому выходу, который имеет отдельную группу цепей регулирования тока. Именно из-за этого нюанса имеет смысл говорить о наличии нескольких линий +12 В в некоторых блоках питания.
Шаг 2. Цвета и функции проводов в блоке питания
Вскрыв блок питания, вы обнаружите, что это юбилей проводов в самом худшем виде. К счастью, цвета (обычно) стандартизированы, как показано на диаграмме. В вашем блоке питания могут быть не все провода, указанные в таблице, в зависимости от возраста и мощности вашего устройства. См. примечания к диаграмме.
Помните, что вам, вероятно, следует возиться только с теми проводами, к которым можно получить доступ, не открывая корпус блока питания (т. е. провода, которые выходят из блока питания и заканчиваются разъемами). Если провод полностью находится внутри блока питания (т. е. начинается и заканчивается внутри корпуса блока питания), вам, вероятно, не нужно его менять. На схеме показаны только провода, выходящие из корпуса.
Какие бы гнусные планы вы ни планировали относительно этих проводов, помните, что каждый контакт в разъеме ATX рассчитан на максимальный ток 6 ампер. Разумно было бы предположить, что другие части цепи имеют такие же рейтинги. Так, например, если вы планируете использовать все 20+ ампер, которые может подать шина +5 В, вам, вероятно, следует подключить как можно больше красных проводов к тому, что вы питаете. Это может означать прикрепление пучка проводов к вашей клемме (если вы используете вариант А из шага 1) или подключение к разъему ATX и нескольким разъемам Molex (если вы используете вариант Б). В любом случае, чем больше проводов, тем лучше.
Вы также должны знать, что блоку питания (поскольку это «импульсный источник питания» или SMPS) требуется минимальная нагрузка для обеспечения стабильного напряжения. Большинство людей предлагают взять один из проводов +5 В (красный) и соединить его с землей (черный) через резистор 5 или 10 Ом, 10 Вт. Для некоторых блоков питания вентилятор является достаточной нагрузкой, чтобы заставить их включаться без резистора, или они могут иметь встроенный резистор. Учитывая, что отсутствие достаточно большой нагрузки непредсказуемым образом снижает надежность блока, я бы настоятельно предложите использовать дополнительный резистор (или используйте + 5 В для питания крошечной USB-плиты, чтобы ваш кофе оставался на расстоянии проливания вашей чувствительной электроники - это тоже нормально). Если вы хотите тратить минимальное количество энергии или если ваше устройство ведет себя неустойчиво, вы обычно можете посмотреть минимальные нагрузки вашего блока питания для каждой шины в его спецификации. Оттуда вы, вероятно, сможете выяснить, какие рельсы нуждаются в резисторах и насколько большими должны быть эти резисторы.
Шаг 3. Разъем ATX
Двумя распространенными разъемами ATX являются 20- и 24-контактные разъемы. Существуют также 20-контактные разъемы с дополнительными 4-контактными разъемами, которые можно соединить вместе для работы в качестве 24-контактного разъема. 24-контактный — новый стандарт.
Скорее всего, если у вас есть блок питания с 24-контактным разъемом, у вас не будет шины -5 В.
Вы также можете купить адаптеры для использования блока питания с 20 контактами на 24-контактном разъеме материнской платы или наоборот. Эти адаптеры также являются хорошим источником предварительно смонтированного разъема, если вы не хотите снимать его с материнской платы, а затем тратить вечность на пайку проводов к каждому контакту. (Ммммм, распаял и перепаял более 20 соединений. Вы сегодня получили рекомендуемую в Калифорнии дозу свинца?)
Если вы планируете подключаться к блоку питания через разъемы (т. е. «метод Б»), вам потребуется использовать не только разъем ATX, чтобы безопасно использовать всю мощность блока питания. Как упоминалось в «шаге 2», по консервативной оценке будет использоваться как минимум один провод питания на каждые 6 ампер переносимого тока (на основе таблиц сечения проводов и силы тока, а также максимальной номинальной силы тока соединителя Molex).< /p>
Шаг 4. Другие коннекторы
Помимо разъема ATX блоки питания будут иметь некоторые или все следующие дополнительные разъемы:
~ 4-контактные разъемы Molex (также известные как «разъемы периферийных устройств»)
~ разъем +12V2 (также известные как разъем «P4 12V»)
~ разъем питания PCI Express (PCI-e)
~ Разъем питания SATA
~ Разъем питания дисковода гибких дисков
~ Разъем(ы) дополнительного питания
Я бы посоветовал вам игнорировать последние три перечисленных соединителя, так как они маленькие и неудобны в работе.
Чтобы безопасно получить максимальную мощность от блока питания, вы, вероятно, заинтересуетесь 4-контактным разъемом Molex, который даст вам больше проводов, идущих от линий +12V1 и +5V, что позволит вам распределить нагрузку и снизить сопротивление. .Многие блоки питания имеют «гирляндную цепочку» из нескольких 4-контактных разъемов Molex, которые последовательно подключены к одному и тому же набору проводов (см. последнее изображение). Очевидно, что вам нужно подключиться только к одному разъему на набор проводов.
Разъем +12V2 предназначен для подключения к некоторым материнским платам для подачи дополнительного питания на более новые процессоры большего размера. Он помечен как «+12V2», потому что обычно это полностью отдельная шина от «+12V1». На этикетке блока питания указаны отдельные максимальные нагрузки для каждой шины +12 В. Вы можете использовать их по отдельности или соединить вместе для достижения более высокой максимальной нагрузки. Имейте в виду, что блок питания также может иметь максимальную общую нагрузку или что могут быть максимальные нагрузки для групп шин (например, +12 В1 рассчитан на 16 А, а +12 В2 рассчитан на 14 А, но на боковой панели может быть указано, что максимальная нагрузка для обе линии +12 В рассчитаны на 20 А, поэтому, даже если вы соедините их вместе, вы не получите 30 А, как вы могли подумать).
Разъем питания PCI-e предназначен для видеокарт с потребляемой мощностью более 75 Вт. Скорее всего, он будет присутствовать только на довольно новых блоках питания мощностью> 450 Вт. Эти разъемы могут иметь собственные шины ("+12V3" и выше), а могут и не иметь.
Шаг 5. Советы, предложения и аномалии
Как я упоминал в предыдущих «шагах»; будут максимальные номинальные мощности для каждого рельса в отдельности и, возможно, также для групп рельсов. На первом изображении показан пример того, как эти ограничения отображаются на этикетке блока питания.
Если вы планируете изменить блок питания ("метод А"), обязательно проверьте его функциональность, прежде чем прикладывать все усилия для его изменения. Вы можете сделать это, подключив блок питания, а затем с помощью небольшого куска провода соединив зеленый контакт «PSU on» на разъеме ATX с любым из черных «заземляющих» проводов. Это включит его, чтобы вы могли проверить выходы с помощью вольтметра. Не забудьте проверить наличие +5В на сером проводе «самопроверка в норме». В качестве альтернативы вы можете использовать тестер блока питания, предназначенный для тестирования блоков питания ATX, который обычно можно купить примерно за 20 долларов США в Интернете. Я бы не рекомендовал тестировать неизвестный или восстановленный блок питания, устанавливая его на компьютер, поскольку это может привести к повреждению компьютера и потому, что ваше «тестирование» может быть неполным.
Если вы планируете использовать предохранители в своем проекте, устанавливайте предохранители на выходы, а НЕ на землю (да, вам понадобится довольно много держателей предохранителей). В блоке питания уже есть внутренний предохранитель или другая защита от перегрузки, поэтому использование предохранителей в основном позволяет вам защитить все, что вы питаете, от полного гнева блока питания. Вы также можете использовать небольшие автоматические выключатели, которые можно приобрести во многих магазинах электроники.
Чтобы выяснить, какие из линий +12 В блока питания находятся на разных шинах, вы можете (после отключения) использовать мультиметр для проверки сопротивления между контактами +12 В на разных разъемах. Любое сопротивление больше нуля указывает на то, что два тестируемых разъема находятся на разных шинах.
Если вы добавляете компоненты внутрь корпуса блока питания, убедитесь, что у вас достаточно места для воздушного потока, чтобы блок питания мог охлаждаться. если вам нужно больше места, вы всегда можете переместить вентилятор на внешнюю сторону корпуса, используя оригинальные отверстия для винтов.
Если вы просверлите какие-либо отверстия в корпусе, старайтесь, чтобы металлические опилки не попали в электронику!
Если вы хотите добавить в блок питания функцию переменного напряжения, это можно сделать несколькими способами (см. некоторые ссылки в шаге 6). Самый простой способ - использовать потенциометр (переменный резистор), который, вероятно, ограничит силу тока вашего регулируемого напряжения где-то между 1 и 2 амперами (если вы не найдете действительно чудовищный потенциометр, в этом случае, пожалуйста, купите мне тоже) . Другой вариант — использовать регулируемые регуляторы (например, Texas Instruments LM338). Этот подход был бы более сложным, но мог бы обеспечить более высокую максимальную силу тока на вашем переменном выходе (более подробное обсуждение этой темы см. в комментариях).
Шаг 6. Источники и дополнительная литература
Большое спасибо всем, кто предшествовал мне и сделал эту информацию доступной в Интернете. Я не могу претендовать на оригинальность исследования, но я надеюсь, что вы нашли мою агрегацию и сжатие информации полезными. Если вам нужна дополнительная информация или более подробная информация, я буду рад помочь вам сам, но многие из вас также найдут полезными следующие ссылки. Также загляните в раздел комментариев к этому Учебному пособию — я ответил там на несколько вопросов, когда полный ответ, казалось, не вписывался в остальную часть Учебного пособия. Я надеюсь, что вы воспользуетесь своими новыми знаниями и превратите их в какую-нибудь серьезную силу постоянного тока. Помните, что если знание — сила, то знание силы — сила в квадрате.
В разных версиях спецификаций ATX используются разные разъемы питания. Что еще хуже, некоторые компьютерные бренды (например, HP, Dell, Apple) используют в своих материнских платах стандартные разъемы ATX с фирменной нестандартной распиновкой.Я предполагаю, что они не хотят, чтобы вы использовали недорогой универсальный блок питания в качестве замены их оригинальным. В некоторых случаях, конечно, неподходящий БП механически не влезет в корпус. Однако во многих случаях это произойдет, и вы можете поджарить свою материнскую плату, если подключите стандартный блок питания ATX к фирменной плате и наоборот. Здесь вы найдете информацию о главном разъеме питания P1 как ATX, так и некоторых фирменных ПК, которая поможет вам определить правильный блок питания для замены. См. также распиновку разъемов, указанную в новом стандарте ATX12VO с одной шиной.
РАЗЪЕМЫ ATX и ATX12V
< бр />
В версии 2.0 спецификации блока питания ATX P1 был изменен на 24-контактную часть для большей мощности. Обозначения исходных 20 сигналов оставлены без изменений для обратной совместимости (см. схему контактов разъема питания ATX справа, а также см. наше руководство по взаимозаменяемости между версиями ATX). Спецификация версии 2.0 также требовала отдельного ограничения тока на разъеме 2x2, который обозначался как +12V2. Однако в действительности, насколько я знаю, большинство производителей проигнорировали это требование и подключили линии +12V1 и +12V2 к одному и тому же физическому выходу с комбинированной защитой от перегрузки по току. В явном признании этого факта руководство Intel по проектированию блоков питания версии 1.2 сделало это требование скорее рекомендуемым, чем обязательным. Обратите внимание, что номера ревизий направляющих и блоков питания не совпадают. Например, в последнем комбинированном руководстве по блокам питания версии 1.31 указан ATX 2.4. Также обратите внимание, что здесь и везде на этой странице мы приводим вид спереди, т.е. вид со стороны штифта, а не со стороны провода. Цвета показаны только для справки. Некоторые производители отклоняются от рекомендуемых проводов, поэтому не слишком доверяйте цветам.
В течение многих лет Dell использовала те же разъемы, что и в стандартном ATX, но проводку по-другому (см. схему справа, где показаны выводы их компьютеров Pentium® II и III, Precision 410 и Dimension 8100). Насколько мне известно, кроме Dimension 8100, начиная с Pentium® IV, в их системах используются стандартные обозначения контактов.
МОЩНОСТЬ MAC
< бр />
В Apple Power Mac G3 и некоторых блоках питания G4 (APG и PCI) также используется стандартный 20-контактный разъем с нестандартным обозначением контактов. Хотя в большинстве корпусов G4 (таких как QuickSilver и Gigabit) использовалось 22 контакта, что механически несовместимо с любым ATX, у Mirrored Drive Doors было 24 контакта. Обратите внимание, что TRKL относится к так называемому струйному выходу, который активен всякий раз, когда компьютер подключен к сети. По сути, это просто другое название резервного источника питания, который питает цепь включения питания. Кстати, недавно Apple «для удобства» убрала со своего сайта информацию о назначении контактов на большинстве старых моделей.
Конечно, это руководство не является исчерпывающим и не охватывает все настраиваемые конфигурации. В частности, Compaq и HP также использовали несовместимые системы. Как правило, если у вас фирменный компьютер, вы должны подозревать, что он может быть несовместим с отраслевым стандартом.
Давайте начнем с хороших новостей: все разъемы питания компьютеров имеют надежную конструкцию, поэтому их можно подключать только в одном направлении (так что здесь нет никакой возможности напутать).
И хотя блок питания для неопытного глаза выглядит как большая куча кабелей, существует всего несколько типов разъемов питания ПК, которые необходимо знать при подключении блока питания.
Поскольку разъемы питания SATA и Molex не имеют зажимов, обязательно вставляйте их надежно, чтобы они не ослабли и не отсоединились.
1. Разъем питания ATX (20 + 4 контакта)
Также известен как главный разъем питания
Подключается к: разъемам питания материнской платы ATX (см. изображение ниже)
2. (4 + 4 контакта) Разъем питания ATX 12 В
Также известен как разъем питания процессора, разъем питания P4
Подключается к: разъемам питания ATX 12 В на материнских платах (см. изображение ниже)
Примечание. Для большинства компьютеров достаточно подключить один 4-контактный разъем.
3. Разъем питания SATA
Также известен как кабель питания SATA, кабель питания Serial-ATA
Подключается к: разъемам питания на жестких дисках SATA и оптических дисководах SATA
Примечание. Всегда проверяйте, полностью ли вставлены разъемы питания SATA. Поскольку у него нет зажима, этот разъем питания ПК имеет тенденцию ослабевать и отсоединяться.
4. (4-контактный) разъем Molex
Также называется периферийным разъемом
Подключается к: разъемам питания жестких дисков IDE и оптических приводов IDE
Примечание. Диски IDE уходят по пути динозавров, но разъемы Molex все еще живы. благодаря следующим адаптерам, которые позволяют им питать диски SATA и вентиляторы корпуса компьютера:
Адаптер питания Molex-SATA
Подключается к: разъемам питания жестких дисков SATA и оптических приводов SATA
Адаптер Molex для 3-контактного вентилятора
Подключается к: разъемам питания вентиляторов корпуса компьютера
5. (6-контактный) разъем PCI Express
Также известен как кабель питания PCI Express, разъем PCI-E, разъем PCIe
Подключается к: разъемам питания видеокарт PCI Express (см. изображение ниже)
Примечание. Требуется ли видеокарте этот разъем питания, зависит от ее энергопотребления. Видеокартам младшего класса он может вообще не понадобиться, в то время как для видеокарты высокого класса (например, той, что изображена ниже) может потребоваться до двух таких разъемов для работы. Также имеются 8-контактные (6 + 2) разъемы PCI Express, обеспечивающие большую мощность, чем обычные 6-контактные разъемы.
6. (4-контактный) разъем дисковода гибких дисков
Также называется коннектором FDD
Подключается к: разъемам питания дисководов гибких дисков
Примечание. Этот разъем уже давно устарел, но мы включили его в это руководство по разъемам питания ПК, потому что вы все еще (как ни странно) можете найти его в современных блоках питания.
Читайте также: