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第 2 章 主机箱和电源

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第 2 章 主机箱和电源. 信息工程学院. 第 2 章 主机箱和电源. 2.1 主机箱 2.2 主机电源 2.3 机箱和电源选购要素. 第 2 章 主机箱和电源. 2.1 主机箱 机箱分类及其主要特点 1. 从外形上分: ( 1 )卧式机箱:超薄型、薄型;中卧式、大卧式。 ( 2 )立式机箱:全高、 3/4 高、半高;小立、中立、大立。. (a)BTX 机箱. (b)ATX 机箱. 第 2 章 主机箱和电源. 2. 从结构上分(配套:机箱  电源  主板) AT式 :标准AT机箱,已淘汰。

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第2章 主机箱和电源

信息工程学院

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第2章 主机箱和电源

2.1 主机箱

2.2 主机电源

2.3 机箱和电源选购要素

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第2章 主机箱和电源

2.1 主机箱

  • 机箱分类及其主要特点

1.从外形上分:

(1)卧式机箱:超薄型、薄型;中卧式、大卧式。

(2)立式机箱:全高、3/4高、半高;小立、中立、大立。

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(a)BTX机箱

(b)ATX机箱

第2章 主机箱和电源

2.从结构上分(配套:机箱电源主板)

  • AT式:标准AT机箱,已淘汰。
  • ATX式:Micro ATX机箱、NLX机箱(品牌机专用)、Flex ATX(也称WTX)机箱。
  • BTX式机箱:BTX架构支持Low-profile,即窄板设计。
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第2章 主机箱和电源
  • BTX机箱与ATX机箱相比具有以下几个显著特点:

① 散热性能更加出色

② 模块化设计和元器件布局更加合理

③ 主板的安装和固定方式更加科学

④ 大量采用的新型总线和I/O接口更具发展前景

3.从制造和用途上分:

⑴ 专用机箱

⑵ 通用(标准)机箱

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机箱面板

驱动器托架

硬盘托架

主板芯片组

CPU散热模块

显卡

主板

主机电源

机箱后部

第2章 主机箱和电源
  • BTX机箱内部安装情况
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驱动器挡板

状态指示灯

按钮开关

铭牌商标

前置接口区

第2章 主机箱和电源
  • 机箱的一般结构

1. 控制面板

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电源安装区

散热网孔区

I/O接口区

插卡挡板区

第2章 主机箱和电源

2. 金属箱体

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机箱后部

电源安装槽

主板安装区

存储设备托架

硬盘托架

(b)面板引线插脚

(c)主板上的插针

第2章 主机箱和电源

3. 内部组件

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第2章 主机箱和电源
  • 对机箱的基本要求

1.整体要求:骨架牢靠,外壳厚实,散热空间宽等

2.面板要求:

①前面板:驱动器挡板;电源开关按钮(Power Switch)、复位按钮(Reset);电源指示灯(Power LED)、硬盘工作指示灯(HDD LED);前置USB和音频接口暗盒。

②后面板:插卡接口挡板区;I/O接口区;电源安装区;机箱散热孔。

继续

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第2章 主机箱和电源

机箱前面板结构

5.25”扩展槽

3.5”扩展槽

电源开关按钮

Reset按钮

前置接口

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第2章 主机箱和电源

电源

安装区

机箱后面板结构

I/O

接口区

机箱

散热孔

插卡

挡板区

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第2章 主机箱和电源

3. 制造材料要求:ABS工程塑料和注塑工艺,金属外壳和骨架、塑料前面板。

4. 结构和散热要求:布局是否合理,结构设计是否科学和具有人性化,预留空间是否宽敞,散热性能是否良好。

5. 其他要求

  • 装箱清单主要用来清点所提供的各在种配件是否齐全。
  • 质保书则是对机箱特别是对电源提供质量保障、安全认证、防伪检验和售后服务的认可与承诺。
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第2章 主机箱和电源

防尘设计

驱动器免螺丝固定方式

机箱与外壳的接缝部分,采用了防电磁辐射泄露的设计

免螺丝的PCI固定方式

  • 细节设计
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第2章 主机箱和电源

2.2 主机电源

  • 电源,又称电源供应器,作用是把交流市电变换为不同电压、稳定可靠的直流电,为微机中的所有部件提供所需的电能。
  • 主机电源供电的设备:

①主板:CPU、CPU风扇、内存条、各种接口、插卡、键盘、鼠标。

②驱动器:硬盘、软驱、光驱。

③显示器(也可以单独供电)

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第2章 主机箱和电源
  • PG信号:Power Good(电源好)

PG信号的作用是:电源输出达到稳定后

①通知主机启动系统。

②机器突然断电时,硬盘驱动器有足够的时间使磁头复位,以防止硬盘受到意外损伤。

③ PG信号不正常(低电平),往往导致系统不能启动。

PG信号线通常为橙色,正常输出电压为+5V。

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第2章 主机箱和电源
  • 电源分类及其主要特点

1. AT电源

⑴ AT电源4路直流输出

① +5V:红线,向主板、外部选件、键盘供电。

②- 5V:白线,用于软驱锁相式数据分离电路。

③+12V:黄线,为软、硬盘驱动器供电。

④- 12V:兰线,向串口提供EIA接口电源。

⑵AT电源输出功率:一般为150W~250W。

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第2章 主机箱和电源
  • AT电源外观结构

电源背壳

主板电源插头P8、P9

背壳标签

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第2章 主机箱和电源

(3) AT电源直流输出的供电插头

  • 主板电源插头:2个,6芯,标识为P8和P9。连接时注意P8的5、6线和P9的7、8线黑黑相对,接反则烧主板。
  • 驱动器电源插头:至少3个,4芯,大D形(硬盘、光驱、大软驱);1个4芯3.5”软驱专用。
  • 3.5”软驱专用供电插头:1个4芯防插反插头。
  • CPU风扇电源插脚:1个,2芯,小B形。

注意:所有AT结构电源的内置风扇都采取将电源内部热空气向外排风的方法进行散热。

继续

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第2章 主机箱和电源
  • AT电源电源插头:

5.25”驱动器电源插头

市电插座

3.5”软驱电源插头

110V/220V转换开关

电源开关

显示器电源插座

电源风扇

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主板供电插头

小软驱专用插头

驱动器供电插头

(b)AT主板电源插座

(a)AT主板供电插头

第2章 主机箱和电源
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第2章 主机箱和电源
  • AT式主板电源插头各引脚信号说明
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(b)ATX电源接口

(a)ATX电源外观

第2章 主机箱和电源

2. ATX电源

  • ATX电源的特点:

⑴ 标准ATX电源的输出功率一般在160W~350W之间,随后又推出了300W、350W、400W和450W四个功率级别的ATX电源。

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(a)20Pin-ATX主板供电插头

(c)24Pin-ATX主板供电插头

(b)20Pin-ATX主板电源插座

(d)24Pin-ATX主板电源插座

第2章 主机箱和电源

⑵ ATX电源的主板供电插头改用单个双排20芯或24芯长方形插头,并在设计中加入了防插错、防插反保护,这是与AT电源的直观区别。

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第2章 主机箱和电源
  • 20Pin和24Pin-ATX主板电源接口:
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第2章 主机箱和电源

⑶ ATX电源除了保留±5V和±12V外,还增加了+3.3V和+5V Standby(辅助+5V,简称+5V SB)两路输出电压。

⑷ATX电源采用+5V SB和PS-ON(Power Switch ON)信号组合来实现电源的开启和关闭,诸如鼠标或键盘开机、通过网络远程唤醒、挂起、软件关机等技术都基于这两路输出。

注意:正常关机后,主板仍带电,要想彻底断电,只有将市电电源插头拔下,才能真正切断ATX电源的供电。

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第2章 主机箱和电源

⑸ ATX电源专门为Pentium 4(简称P4)主板增加了一组4芯和6芯的供电插头,并为SATA设备提供了一组15芯的供电插头。

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4芯供电插头

6芯辅助供电插头

SATA设备供电插头

第2章 主机箱和电源
  • Pentium 4的ATX电源插头:

15芯SATA设备电源插头

4芯CPU电源插头

24芯主板电源插头

P4主板6芯AUX电源插头

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(a)3.5”软驱电源接口

(b)P4主板12V电源接口

(c)IDE接口硬盘

和光驱电源接口

(e)AUX辅助端口

电源接口

(d)15Pin-SATA设备

电源接口

第2章 主机箱和电源
  • ATX电源供电插头接口引脚信号:
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第2章 主机箱和电源

⑹ ATX电源风扇:

    • ATX 1.0规范将风扇从机箱后部移往靠近CPU的机箱内侧,风扇向内抽风。
    • ATX 2.0规范后,电源风扇安置在原先的机箱后部位置,并保持向外排风。
  • 初步检测电源故障

ATX电源的主板供电插头排线上的PWR-OK灰色线和PS-ON绿色线为电源启/停信号线,用导线直接短接,电源风扇即可开始工作,以此可以初步检测电源是否出现故障。

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第2章 主机箱和电源

ATX电源发展和标准

a)早期ATX电源1.01版、2.01版、2.02版。使用20芯防插错主板电源插头。

b)12V版:即Pentium 4电源,增大了+12V输出能力和输出电流,增加了一组6芯和4芯辅助P4 CPU、AGP显卡和SATA设备供电的电源插头。

20Pin-ATX主板电源插座

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第2章 主机箱和电源

c) ATX12V 1.3版本

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第2章 主机箱和电源

d) ATX12V 2.0版本

ATX12V 2.0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。

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第2章 主机箱和电源

e) ATX12V 2.2版本

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第2章 主机箱和电源
  • ATX12V 2.3版本

提升了ATX 12V 2.2版的+12V1输出能力升,满足VISTA系统高功耗显卡供电需求,降低了+12V2输出能力,针对酷睿处理器功耗大幅度降低,同时Intel ATX 12V 2.3版本相应也加强了+5V及+3.3V电源输出。

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(a)20Pin-24Pin电源转接头

(b)20Pin+4Pin组合插头

第2章 主机箱和电源

3. BTX电源

  • 与ATX电源不同的是,BTX采用原来服务器电源中才使用的24Pin连接器,即在原先20Pin-ATX主板供电插头的基础上又增加了4根针脚,分别为+3.3V、+5V、+12V和地线。
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第2章 主机箱和电源
  • 电源的一般结构
  • 电源的标签

生产厂商

产品型号

交流输入

直流输出

认证标志

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显示器电源插座

电压制式切换开关

市电电源插座

第2章 主机箱和电源
  • 电源后部:

在两个插座之间,有些电源还设置了一个电压设定开关,用来切换110V与220V两种电压制式,我国普遍采用220V电压制式。

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第2章 主机箱和电源
  • 准电源的内部结构:

⑴ 散热风扇。

⑵ 散热片。

⑶ 输入电网滤波器。

⑷ 输入整流滤波器。

⑸ 变压器。

⑹ 输出整流滤波器。

⑺ 控制电路。

⑻ 保护电路。

⑼ 温控电路。

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第2章 主机箱和电源
  • 电源的主要技术指标

1. 输出功率

2. 输出电压误差范围

3. +5V SB输出标准

4. 过压保护

5. 电磁干扰

6. 性能和安全认证

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(a)中国节能认证标志 (b)80 Plus认证标志 (c)SLI Ready认证标志

第2章 主机箱和电源
  • 电源产品认证标志

1. 电源产品性能认证

⑴ 中国节能认证标志。

⑵ 80 Plus认证标志。

⑶ SLI Ready认证标志。

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(b)电源标签上的3C认证标志

(a)3C认证标志

第2章 主机箱和电源

2. 电源产品安全规格认证

⑴ 中国3C认证标志。 ⑷UL认证标志。

⑵ FCC认证标志。⑸RoHS认证标志。

⑶ CE认证标志。⑹ 其他认证标志。

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(c)UL认证标志

(a)FCC认证标志

(b)CE认证标志

(d)RoHS认证标志

(e)BSMI认证标志

(f)NEMKO认证标志

第2章 主机箱和电源
  • 电源产品安全规格认证标志
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第2章 主机箱和电源
  • 电源规范

1. AT电源规范

AT电源属于PC电源的元老,其输出功率一般为150W~250W,共有4路直流电压输出(±5V和±12V),另外向主板提供一个+5V的P.G.信号。输出线为2个6芯的主板供电插头和若干个4芯的设备插头。采用直接切断交流电网的“硬关机”方式进行关机。

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第2章 主机箱和电源

2. ATX电源规范

1)ATX电源开关

  • 机箱面板上的电源开关直接插到主板的Power Switch(PS-ON)插针上(从主板启动),没有直接物理控制电源交流电通断的开关,实现了软关机功能。
  • ATX系统在Windows中屏幕出现“现在您可以安全地关闭计算机了”提示信息时,ATX电源会自动切断对主板的供电,同时关闭自身绝大部分电路的工作,等待主机的Power键再次发出启动信号,不象AT电源每次开关机都要按动Power键。

正常关机后,主板仍带+5V电,要想彻底断电,必须拔下市电插头。

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第2章 主机箱和电源

2)ATX电源输出电压

ATX电源除保留了±5V和±12V外,还增加了±3.3V和+5V Stndby两路输出。

3)ATX电源风扇

  • ATX 1.0规范将风扇从机箱后部移往靠近CPU的机箱内侧,风扇向内抽风。
  • ATX 2.0规范后,电源风扇安置在原先的机箱后部位置,并保持向外排风。
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第2章 主机箱和电源

3. BTX电源规范

BTX电源兼容了ATX技术,其工作原理和

内部结构与ATX电源基本相同,主板供电连

接器采用24Pin电源接口。

⑴ CFX 12V电源规格。

⑵ LFX 12V电源规格。

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(e)机箱面板下方的前置接口

(a)机箱面板上的网面设计

(b)导风筒中的防尘设计

(c)网面后面的隔音棉设计

第2章 主机箱和电源

2.3 机箱和电源选购要素

1. 机箱的外观和结构:

⑴ 防尘和散热网面设计。

⑵ 前置接口设计。

(f)机箱面板上方的前置接口

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第2章 主机箱和电源

2. 机箱的质地

3. 机箱的设计和工艺(如图)

4. 电源的品质

5. 电源的输出功率:

对于安装双硬盘及多光驱的微机,选择230W;对于使用市场上常见的12V/3A半导体制冷片的微机,选择250W以上的电源;对于多核CPU系统,电源功率应不少于300W;而对于高功耗的Vista显卡系统,电源功率应至少在350W以上。

6. 电源风扇和散热系统设计

继续

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(d)驱动器安装托架上的旋转式固定器和塑料卡扣(d)驱动器安装托架上的旋转式固定器和塑料卡扣

(a)免螺丝抽屉式结构机箱

(b)压簧式挡板拆卸支架

(c)机箱盖板和驱动器安装托架上的免工具螺丝

第2章 主机箱和电源
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第2章 主机箱和电源

7. 其他因素

⑴ 外接设备的供电插头和前置接口的种类和数量,一般来说越多越好;

⑵ 铭牌商标(尤其是防伪标签)是否真实,各项标称指标和标注是否清晰明确;

⑶ 各种认证标志是否符合多国安全标准(至少要有3C认证标志);

⑷ 电源是否具有双重过压保护功能,稳定度要高,故障率低,导线较粗,零配件齐全,接插件插入时较紧;

⑸ 售后服务和服务期限;

⑹ 首选220V市电输入电压的国产品牌电源。

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第2章 主机箱和电源

本章小结

⒈ 微机机箱的类型特点。

⒉ ATX机箱的基本构成,与BTX机箱的主要区别。

⒊ ATX电源与AT电源的比较,两者最显著的区别。

⒋ ATX电源的输出信号,供电连接器。

⒌ ATX电源的PW-ON和PWR-OK信号及其作用。

⒍ 在中国市场销售的电源应当符合的认证标准。

⒎ 目前常见的电源规范及其突出特点。

⒏ 选购机箱和电源时重点需要注意的问题。