ATX电源版本发展史

ATX电源版本发展历程

ATX电源是根据ATX标准进行设计和生产的，从最初的ATX10开始，ATX标准也经过了多次的变化和完善，目前国内市场上流行的是ATX203和ATX12V这两个标准，其中ATX12V又可分为ATX12V12、ATX12V13、ATX12V20等多个版本。最新的ATX电源标准为ATX12V22。在选购电源之前，我们需要对电源做一个初步的了解，下面我们就来看看这些关于ATX电源的基本知识。

1 ATX电源版本发展历程:

要解释ATX 12V 13规范先要从ATX说起，ATX规范是1995年Intel公司制定的主板及电源结构标准，是英文（AT Extend）的缩写。ATX电源规范经历了ATX 11、ATX 20、ATX 201、ATX 202、ATX 203和ATX 12V等阶段。目前市面上的电源多遵循ATX 203或更新的ATX 12V标准。ATX 203标准采用+5V和+33V电压，分别为功耗较大的处理器及显卡直接提供所需的电压。而单独的+12V输出则主要应用在硬盘和光驱设备上，因为当时处理器和显卡的功耗都相对较低，所以各部件相安无事。

但P4处理器的推出改变了这一切。由于它的功耗较高，使用符合ATX 203规范的产品时，+5V的电压根本不能提供足够的电流。基于此，Intel对ATX标准进行了修订，推出了ATX 12V 10规范。它与ATX 203的主要差别是改用+12V电压为CPU供电，而不再使用之前的+5V电压。这样加强了+12V输出电压，将获得比+5V电压大许多的高负载性，以此解决P4处理器的高功耗问题。其中最显眼的变化是首次为CPU增加了单独的4Pin电源接口，利用+12V的输出电压单独向P4处理器供电。此外，ATX 12V 10规范还对涌浪电流峰值、滤波电容的容量、保护电路等做出了相应规定，确保了电源的稳定性。

2 ATX电源各版本的区别:

既然ATX电源有这么多版本，那么它们有些什么不同呢下面我们先来看看各个ATX电源标准的区别。

ATX12V与ATX203的比较:

1、ATX12V加强了+12VDC端的电流输出能力，对+12V的电流输出、涌浪电流峰值、滤波电容的容量、保护等做出了新的规定。

2、ATX12V增加的4芯电源连接器为P4处理器供电，供电电压为+12V

3、ATX12V加强了+5VSB的电流输出能力，改善主板对即插即用和电源唤醒功能的支持。

ATX12V12、13、20之间的比较:

1、13版加强了+12V的输出能力，以适应INTEL新型的Prescott大功率CPU。

2、13版电源效率有所提高:

3、13版取消了-5V的输出端口。

4、20版进一步加强+12V的输出能力，+12V采用两组输出，分为+12VDC1、+12VDC2，有一组专为CPU供电。

5、20版进一步提升电源的效率。

3 ATX电源功率的概念

电源是功率可分为:额定功率、最大功率、峰值功率。但是只有额定功率和最大功率才有实际意义。

额定功率:环境温度在-5~50度之间，输入电压在180V~264V之间，电源能长时间稳定输出的功率。

最大功率:在常温下，输入电压在200V~240V之间，电源可以长时间稳定输出的功率，最大功率一般比额定功率大15%左右。

峰值功率:电源在极短时间内能达到的最大功率，时间仅能维持几秒至30秒之间。峰值功率与使用环境与条件有关系，不是一个确定值，但峰值功率可以很大，极容易误导用户。

如何估算ATX电源的功率？

4 估算ATX电源的功率

通常在电源的铭牌上都标有这款电源的一些基本参数，如各路输出的电压和电流，其实，从电源的铭牌提供的这些参数，我们就可以大致的估算出这款电源的实际功率，当然，各个ATX电源版本所计算的方法并不一样。

值得注意的是，通过这种方法计算出来的功率，实际上只是一个大概的估算，和厂商实际标注的额定功率可能有一定的误差，这是正常的，因为厂商在计算一款电源功率的时候，有一套复杂的公式，这种估算方法，仅适用于快速估算作参考。

1、主流的ATX12V 13标准

此前的ATX203电源标准对+5v和+33有较大的消耗，而+12则主要用于光驱和硬盘。不过随着高性能处理器和显示卡的推出，情况有了明显的改观，PC系统对电源的需求也变得求贤若渴起来。针对这种情况，Intel对ATX标准进行修订，推出了ATX12V电源标准。ATX12V与ATX203的差别主要是通过12V电压调整器为CPU供电，而不再是以前由5V提供；ATX 12V里加强了+12V输出能力，并对涌浪电流峰值、滤波电容的容量、保护等做出了规定，特别对CPU增加了4针的电源接口伴随着P4处理器的推出而应用。+5VSB的输出确保了主板对USB等设备和电源唤醒功能的完善。

由于处理器功耗的不断提升，ATX12V电源规范从推出至今已经有了多次修改，仅仅在过去的两年时间里，Intel就先后两次升级了ATX电源的规格。随着吞电怪兽Prescott CPU的出现，系统对12V的输出电流有了更高的要求，而且线材的承受能力有限，这就对为CPU供电的+12V输出电流提出了更高的要求，电源也从ATX12V 10、ATX12V 11、ATX12V 12版升级到了ATX13版本。 ATX12V 13版主要是增强了12V供电，同时增加了对SATA硬盘的供电接口，提高了电源的转换效率。虽然以目前的电源技术，+12V单路输出完全可以做到更高，但会导致其输出线材存在较大的安全隐患，同时也会有较大的线路损耗，为此Intel专门限制了单路＋12V输出不得大于240VA。此外，ATX12V 13还取消了-5V这个电压的供给。本来-5V的电压是给ISA插槽使用的，但是随着ISA插槽的淘汰，-5V电压已经早就用不上了，因此ATX12V规范中已经正式取消了这个-5V电压的供给，所以一些较为新型的电源就根本没有这个电压的输出。同时，在ATX12V 13规格中，满载时电源效率从68%提高到了70%。

什么样的电源才符合ATX12V 20标准？

2、双12V供电-----ATX12V 20标准

随着PCI-E设备的出现，系统功耗再次攀升，对＋12VDC的需求继续增大。在不改动ATX电源输出规范的情况下，传统的ATX12V 13电源已经不能通过改动内部设计来满足所有硬件对+12V的需求，因此针对915/925系列芯片组主板制定的ATX12V 20规范应运而生。

ATX12V 20版仍然是ATX电源规范的一种，在本质上，ATX12V 20规范就是为了解决CPU功耗极度高涨的问题而制定的。与ATX12V 13版本相比，ATX12V 20版本最是明显的改进就是+12V增加了一路单独的输出，即采用了双路输出，其中一路+12V（称为+12V1）专门为CPU供电，而另一路+12V2则为其它设备供电。一个计算机的开关电源，＋12VDC的输出如果是22A的话，这在安全方面是不允许的。FCC（美国联邦通讯委员会）在这方面作出了非常明确的规定，计算机电源的任何一路直流电压输出不允许超过240VA，举例说明为如果某一路输出电压为40V，那么这一路电流最多为240VA除以40V等于6A，在电流达到6A之前，电源应该进入到过流保护状态或者关机。而Intel希望的＋12VDC输出要求达到22A，这已经超出了FCC对安全的要求，已经可以达到＋12V×22A＝264VA，已经远远大于了240VA的安全要求。在这种情况下下，Intel另辟蹊径，在ATX12V20标准中将＋12VDC分成了＋12V1DC和＋12V2DC两条线路输出。＋12V1DC通过电源的主接口（12×2）给主板及PCI E显卡供电，以满足PCI Express X16显卡和DDR2内存的需要；而＋12V2DC通过（2×2）的接口专门为CPU供电。在实际上，主板上的＋12V1DC和＋12V2DC在布线上也是完全分开的。由于采用双路12V输出，因此主电源接口也从原来的20Pin改为24Pin输出。

虽然很多厂商提供旧版本电源加上24pin的主板转接头，以替代研发ATX12V 20版本的电源，虽然在使用上还没发生大问题，但仅是一时的替代方案，无法完全取代正版的ATX12V V20电源，因为这样的作法存在下列缺点：一是无法改善+12V不足的现象，不能满足新系统对+12V输出增加的强烈需求，尤其是ATX12V V13以前旧版低瓦特数的电源规格，+12V严重不足，在旧版本电源加上24pin的主板转接头，只是自欺欺人的手法。二是转接头会造成的电压下降问题。 因为+12V输出需求大，若再加上转接线材设计不良，将形成严重的压降问题，影响供电质量。虽然新增一些不同接头，不过使用转接线或特殊的20或24针ATX接头，其仍然和旧规格可以兼容，重要的是当你的旧有电源损坏后，你一样可以在旧主板上使用ATX12V 20电源。

除此以外，Intel ATX12V20版本另一个重要就改进就是转换效率增加了。转换效率就是输出功率除以输入功率的百分比。13版电源要求满载下最小转换效率为68%。20版更是将推荐转换效率提高到了80%。尽管功率因数和转换效率都是指电源的利用率，但区别却很大。简单地说，功率因数产生的损耗是电力部门负担，而转换效率的损耗是用户自己负担。功率因数、EMI电路等都是对国家电网的保护。也就是说电源转换供电，效率并没有100%应用，而是一部分转换为热量。如V13版电源效率只达到68%，那也就是说有32%的电能转换成了热能。为了防止热量的聚集影响到电脑的正常运行我们就要把热量散开，就也是就我们为什么装风扇的原因。ATX12V20标准在峰值及一般负载下可以到达70%，在低负载下也有60%的成绩，建议的效率数值可以分别在峰值、一般及低负载下到达75%、80%及68%（所谓一般负载是指满载输出值的一半，而低载是满载输出值的20%）。不过小看这些被转为热能的功耗，对400W功率模块而言，可就浪费掉一大笔的电能。

根据自己系统平台的发展，在ATX12V20规范中Intel推荐了四种电源规格，分别为ATX12V20版250W，ATX12V20版300W，ATX12V20版350W和ATX12V20版400W，这四个级别的电源中对＋12VDC的输出要求至少也要达到22A。

那么在实际购买的过程中我们怎样来识别真正的Intel ATX＋12V20版的电源呢？这时，大家可以看看电源上规格贴纸的标示是否有双组+12V输出：主板的接头应为24pin； 6pin AUX 接头已经不见了；效率在满载与一般负载时必须大于70%；在轻载时也必须至少有60%的效率。当然前提是电源本身要有基本的安规认证，其电源上的规格标示才具参考价值。

不间断电源的发展

作为一种气体导电的物理现象，电弧是在19世纪初被发现的，直到1885年俄国人别那尔道斯发明碳极电弧可以看作是电弧作为热源应用的创始，而电弧真正运用于工业是在1892年发现金属极电弧后。上世纪40年代研究成功埋弧焊，而随着航天与原子能的发展出现了氩弧焊。到70 - 80年代，弧焊电源的发展更是出现飞跃，多种形式的弧焊整流器相继出现和完善，研制成功多种形式的脉冲弧焊电源，为进一步提高焊接质量和适应全位置焊接自动化提供了性能优良的弧焊电源。 近年来随着市场竞争的日趋激烈，提高焊接生产的生产率、保证产品质量、实现焊接生产的自动化、智能化越来越得到焊接生产企业的重视。而人工智能技术、计算机视觉技术、数字化信息处理技术、机器人技术等现代高新技术的融入，也促使弧焊技术正向着焊接工艺高效化、焊接电源控制数字化、焊接质量控制智能化、焊接生产过程机器人化的方向发展，弧焊设备也向着智能化发展、机器人化发展。

LED驱动电源的发展趋势

飞轮式

在使用电池的时代之前，不间断电源曾经使用飞轮和内燃机为负载提供电能供应，这种不间断电源被称为飞轮式或旋转式不间断电源。飞轮式不间断电源由整流器、直流电动机、飞轮、柴油机（或汽油机）及发电机等组成。在电网供电的情况下，由整流器提供的直流电驱动电动机带动飞轮旋转，并且带发电机为负载供电。由于飞轮的惯性作用，发电机转速可以保持均衡，此时不间断电源起过滤电网干扰的作用。当电网断电后，飞轮继续带动发电机的转子旋转，同时启动柴油机带动发电机发电，替代原有电网为负载供电。

由于飞轮式不间断电源使用内燃机提供电力，会产生较大的噪音同时体积也较大，因此被用于应急情况和一些自然状况恶劣的场合，通常情况下不间断电源会使用蓄电池来提供电力。

(1)针对LED的特点开发一系列恒压恒流控制电子电路，利用集成电路技术将每颗LED的输入电流控制在最佳电流值，使得LED能获得稳定的电流，并产生最高的输出光通量。LED驱动电源在输入电压和环境温度等因素发生变动的情况下最好能控制LED电流的大小。

(2)LED驱动电源具有智能控制功能，使LED的负载电流能够在各种因素的影响下都能控制在预先设计的水平上。当负载电流因各种因素而产生变化时，初级控制IC可以通过控制开关使负载电流回到初始设计值上。

(3)在控制电路电路设计方面，要向集中控制，标准模块化，系统可扩展性三方面发展。

(4)在目前LED光效和光通量有限的情况下，充分发挥LED色彩多样性的特点，开发变色LED灯饰的控制电路。