電腦電源

 

電源是將其它形式的能轉(zhuǎn)換成電能的裝置。電源自“磁生電”原理，由水力、風(fēng)力、海潮、水壩水壓差、太陽(yáng)能等可再生能源，及燒煤炭、油渣等產(chǎn)生電力來(lái)源。常見(jiàn)的電源是干電池(直流電)與家用的110V-220V 交流電源。

 

優(yōu)質(zhì)的電源一般具有FCC、美國(guó)UL和中國(guó)長(zhǎng)城等多國(guó)認(rèn)證標(biāo)志。這些認(rèn)證是認(rèn)證機(jī)構(gòu)根據(jù)行業(yè)內(nèi)技術(shù)規(guī)范對(duì)電源制定的專(zhuān)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，包括生產(chǎn)流程、電磁干擾、安全保護(hù)等，凡是符合一定指標(biāo)的產(chǎn)品在申報(bào)認(rèn)證通過(guò)后，才能在包裝和產(chǎn)品表面使用認(rèn)證標(biāo)志，具有一定的權(quán)威性。

 

工作原理

 

發(fā)電機(jī)能把機(jī)械能轉(zhuǎn)換成電能，干電池能把化學(xué)能轉(zhuǎn)換成電能。發(fā)電機(jī)、電池本身并不帶電，它的兩極分別有正負(fù)電荷，由正負(fù)電荷產(chǎn)生電壓(電流是電荷在電壓的作用下定向移動(dòng)而形成的)，電荷導(dǎo)體里本來(lái)就有，要產(chǎn)生電流只需要加上電壓即可，當(dāng)電池兩極接上導(dǎo)體時(shí)為了產(chǎn)生電流而把正負(fù)電荷釋放出去，當(dāng)電荷散盡時(shí)，也就荷盡流(壓)消了。干電池等叫做電源。通過(guò)變壓器和整流器，把交流電變成直流電的裝置叫做整流電源。能提供信號(hào)的電子設(shè)備叫做信號(hào)源。晶體三極管能把前面送來(lái)的信號(hào)加以放大，又把放大了的信號(hào)傳送到后面的電路中去。晶體三極管對(duì)后面的電路來(lái)說(shuō)，也可以看做是信號(hào)源。整流電源、信號(hào)源有時(shí)也叫做電源。

 

電源是向電子設(shè)備提供功率的裝置，也稱(chēng)電源供應(yīng)器，它提供計(jì)算機(jī)中所有部件所需要的電能。電源功率的大小，電流和電壓是否穩(wěn)定，將直接影響計(jì)算機(jī)的工作性能和使用壽命。

 

計(jì)算機(jī)電源是一種安裝在主機(jī)箱內(nèi)的封閉式獨(dú)立部件，它的作用是將交流電通過(guò)一個(gè)開(kāi)關(guān)電源變壓器換為5V，-5V，+12V，-12V，+3.3V等穩(wěn)定的直流電，以供應(yīng)主機(jī)箱內(nèi)系統(tǒng)版，軟盤(pán)，硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)及各種適配器擴(kuò)展卡等系統(tǒng)部件使用。通俗來(lái)講就是，一個(gè)電源壞了，另一個(gè)備份電源代替其供電?？梢酝ㄟ^(guò)為節(jié)點(diǎn)和磁盤(pán)提供電池后援來(lái)增強(qiáng)硬件的可用性。HP 支持的不間斷電源(UPS)，如 HP PowerTrust，可提防瞬間掉電。磁盤(pán)與供電電路的連接方式應(yīng)使鏡像副本分別連接到不同的電源上。根磁盤(pán)與其相應(yīng)的節(jié)點(diǎn)應(yīng)由同一電源電路供電。特別是，群集鎖磁盤(pán)(當(dāng)重組群集時(shí)用作仲裁器)應(yīng)該有冗余電源，或者，它能由群集中節(jié)點(diǎn)之外的電源供電。HP 代表可提供關(guān)于群集的電源、磁盤(pán)和 LAN 硬件布局方面的詳細(xì)信息。目前許多磁盤(pán)陣列和其他架裝系統(tǒng)含有多個(gè)電源輸入，它們應(yīng)部署為設(shè)備上的不同電源輸入連接到帶有兩個(gè)或三個(gè)電源輸入的獨(dú)立電路設(shè)備上，這樣，一般情況下，只要出現(xiàn)故障的電路不超過(guò)一個(gè)，系統(tǒng)就能繼續(xù)正常運(yùn)行。因此，如果群集中的所有硬件有2個(gè)或3個(gè)電源輸入，則要求至少有三個(gè)獨(dú)立的電路，以確保群集的電路設(shè)計(jì)中沒(méi)有單點(diǎn)故障。發(fā)電機(jī)能把機(jī)械能轉(zhuǎn)換成電能，干電池能把化學(xué)能轉(zhuǎn)換成電能。發(fā)電機(jī)、電池本身并不帶電，它的兩極分別有正負(fù)電荷，由正負(fù)電荷產(chǎn)生電壓(電流是電荷在電壓的作用下定向移動(dòng)而形成的)，電荷導(dǎo)體里本來(lái)就有，要產(chǎn)生電流只需要加上電壓即可，當(dāng)電池兩極接上導(dǎo)體時(shí)為了產(chǎn)生電流而把正負(fù)電荷釋放出去，當(dāng)電荷散盡時(shí)，也就荷盡流(壓)消了。干電池等叫做電源。通過(guò)變壓器和整流器，把交流電變成直流電的裝置叫做整流電源。能提供信號(hào)的電子設(shè)備叫做信號(hào)源。晶體三極管能把前面送來(lái)的信號(hào)加以放大，又把放大了的信號(hào)傳送到后面的電路中去。晶體三極管對(duì)后面的電路來(lái)說(shuō)，也可以看做是信號(hào)源。整流電源、信號(hào)源有時(shí)也叫做電源。

 

開(kāi)關(guān)電源的工作過(guò)程相當(dāng)容易理解，在線性電源中，讓功率晶體管工作在線性模式，與線性電源不同的是，PWM開(kāi)關(guān)電源是讓功率晶體管工作在導(dǎo)通和關(guān)斷的狀態(tài)，在這兩種狀態(tài)中，加在功率晶體管上的伏-安乘積是很小的(在導(dǎo)通時(shí)，電壓低，電流大;關(guān)斷時(shí)，電壓高，電流小)/功率器件上的伏安乘積就是功率半導(dǎo)體器件上所產(chǎn)生的損耗。

 

與線性電源相比，PWM開(kāi)關(guān)電源更為有效的工作過(guò)程是通過(guò)“斬波”，即把輸入的直流電壓斬成幅值等于輸入電壓幅值的脈沖電壓來(lái)實(shí)現(xiàn)的。 脈沖的占空比由開(kāi)關(guān)電源的控制器來(lái)調(diào)節(jié)。一旦輸入電壓被斬成交流方波，其幅值就可以通過(guò)變壓器來(lái)升高或降低。通過(guò)增加變壓器的二次繞組數(shù)就可以增加輸出的電壓值。最后這些交流波形經(jīng)過(guò)整流濾波后就得到直流輸出電壓。

 

控制器的主要目的是保持輸出電壓穩(wěn)定，其工作過(guò)程與線性形式的控制器很類(lèi)似。也就是說(shuō)控制器的功能塊、電壓參考和誤差放大器，可以設(shè)計(jì)成與線性調(diào)節(jié)器相同。他們的不同之處在于，誤差放大器的輸出(誤差電壓)在驅(qū)動(dòng)功率管之前要經(jīng)過(guò)一個(gè)電壓/脈沖寬度轉(zhuǎn)換單元。開(kāi)關(guān)電源有兩種主要的工作方式：正激式變換和升壓式變換。盡管它們各部分的布置差別很小，但是工作過(guò)程相差很大，在特定的應(yīng)用場(chǎng)合下各有優(yōu)點(diǎn)。

 

電源分類(lèi)

 

普通電源

 

又可細(xì)分為：開(kāi)關(guān)電源、逆變電源、交流穩(wěn)壓電源、直流穩(wěn)壓電源、DC/DC電源、通信電源、模塊電源、變頻電源、UPS電源、EPS應(yīng)急電源、凈化電源、PC電源、整流電源、定制電源、加熱電源、焊接電源/電弧電源、電鍍電源、網(wǎng)絡(luò)電源、電力操作電源、適配器電源、線性電源、電源控制器/驅(qū)動(dòng)器、功率電源、其他普通電源、逆變電源、參數(shù)電源、調(diào)壓電源、變壓器電源。

 

特種電源

 

特種電源又可細(xì)分為：岸電電源、安防電源、高壓電源、醫(yī)療電源、軍用電源、航空航天電源、激光電源、其他特種電源。

 

特種電源即特殊種類(lèi)的電源。所謂特殊主要是由于衡量電源的技術(shù)指標(biāo)要求不同于常用的電源，其主要是輸出電壓特別高，輸出電流特別大，或者對(duì)穩(wěn)定度、動(dòng)態(tài)響應(yīng)及紋波要求特別高，或者要求電源輸出的電壓或電流是脈沖或其它一些要求。這就使得在設(shè)計(jì)及生產(chǎn)此類(lèi)電源時(shí)有比普通電源有更特殊甚至更嚴(yán)格的要求。特種電源一般是為特殊負(fù)載或場(chǎng)合要求而設(shè)計(jì)的，它的應(yīng)用十分廣泛。主要有：電鍍電解、陽(yáng)極氧化、感應(yīng)加熱、醫(yī)療設(shè)備、電力操作、電力試驗(yàn)、環(huán)保除塵、空氣凈化、食品滅菌、激光紅外、光電顯示等。而在國(guó)防及軍事上，特種電源更有普通電源不可取代的用途，主要用于：雷達(dá)導(dǎo)航、高能物理、等離子體物理及核技術(shù)研究等。

 

1、雷達(dá)發(fā)射機(jī)用的高壓電源

 

在現(xiàn)代雷達(dá)發(fā)射機(jī)中，用行波管(TWT)作為微波功率放大器件占有很大的比例，作為高功率部分，它的可靠性與技術(shù)指標(biāo)如何，對(duì)雷達(dá)發(fā)射機(jī)乃至整個(gè)雷達(dá)有著直接的影響。而支撐著行波管的高壓電源(系統(tǒng))更顯得至為重要。開(kāi)關(guān)電源技術(shù)作為一種高頻、高效電力電子技術(shù)，隨著電子元器件、產(chǎn)品的不斷更新，大功率器件的更新?lián)Q代，大功率開(kāi)關(guān)電源技術(shù)得到了發(fā)展。雷達(dá)行波管用高壓開(kāi)關(guān)電源，可采用全橋諧振PWM調(diào)制方式，大功率開(kāi)關(guān)器件采用先進(jìn)的IGBT模塊及先進(jìn)可靠的驅(qū)動(dòng)電路，使得電源的整體性能良好，穩(wěn)定度好，并且具有各種保護(hù)功能。

 

工作原理：將50Hz三相380V通過(guò)電網(wǎng)濾波器，經(jīng)整流及濾波得到500多伏的直流電壓，供給串聯(lián)諧振變換器。由于本電源輸出高達(dá)20kV，為了減輕變壓器的設(shè)計(jì)難度以及減小高壓整流二極管的耐壓值、提高電源的可靠性，采用變壓器兩個(gè)次級(jí)分別全橋整流，然后疊加輸出。全橋變換器由四個(gè)IGBT、一個(gè)高頻變壓器及整流電路組成?？刂齐娐诽峁﹥蓪?duì)彼此絕緣、相位相差180°的脈沖輸入到IGBT驅(qū)動(dòng)電路，控制IGBT的通斷。將直流電壓變換成為交變的20kHz脈沖電壓，經(jīng)變壓器及全橋整流和濾波電路，得到幾十kV的電壓。

 

2、電子束焊機(jī)用大功率高壓電源

 

電子束焊接因具有不用焊條、不易氧化、工藝重復(fù)性好及熱變形量小的優(yōu)點(diǎn)而廣泛應(yīng)用于航空航天、原子能、國(guó)防及軍工、汽車(chē)和電氣電工儀表等眾多行業(yè)。電子束焊接的基本原理是電子槍中的陰極由于直接或間接加熱而發(fā)射電子，該電子在高壓靜電場(chǎng)的加速下通過(guò)電磁場(chǎng)的聚焦就可以形成能量密度極高的電子束，用此電子束去轟擊工件，巨大的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為熱量，使焊接處工件熔化，形成熔池，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)工件的焊接。

 

高壓電源是設(shè)備的關(guān)鍵技術(shù)之一，它主要為電子槍提供加速電壓，其性能好壞直接決定電子束焊接工藝和焊接質(zhì)量。電子束焊機(jī)用高壓電源與其它類(lèi)型的高壓電源相比，具有不同的技術(shù)特性，技術(shù)要求主要為紋波系數(shù)和穩(wěn)定度，紋波系數(shù)要求小于1%，穩(wěn)定度為±1%，甚至紋波系數(shù)小于0.5%，穩(wěn)定度為±0.5%，同時(shí)重復(fù)性要求小于0.5%。以上要求均根據(jù)電子束斑和焊接工藝所決定。電子束焊機(jī)用高壓電源的操作是必須與有關(guān)系統(tǒng)進(jìn)行連鎖保護(hù)，主要有真空連鎖、陰極連鎖、閘閥連鎖、聚焦連鎖等，以確保設(shè)備和人身安全。高壓電源必須符合EMC標(biāo)準(zhǔn)，具有軟起動(dòng)功能，防止突然合閘對(duì)電源的沖擊。

 

這種電源由于功率大(達(dá)30kW)，輸出電壓高(150kV)，工作頻率較高(20kHz)，而對(duì)穩(wěn)定精度、紋波及電壓調(diào)節(jié)率均有較高的要求。選用先進(jìn)的三相全控可控整流技術(shù)、大功率高頻逆變器，用新型功率器件IGBT作為功率開(kāi)關(guān)。三相全控可控整流和逆變器各自采用獨(dú)立的控制板，IGBT驅(qū)動(dòng)采用進(jìn)口厚膜驅(qū)動(dòng)電路，加上輸入電網(wǎng)濾波器和平波電抗器及電容組成的濾波電路。使電源的功率變換部分具有較好的技術(shù)先進(jìn)性和良好的功率變換性。

 

高壓部分：高壓變壓器磁芯采用最新的非晶態(tài)材料，采用獨(dú)特的高頻高壓繞制工藝，雙高壓變壓器疊加工作。先進(jìn)的整流和合理的倍壓電路以及高壓均壓技術(shù)保證高壓電源的高壓部分穩(wěn)定可靠，反饋及高壓指示信號(hào)用精密的分壓器，由高壓輸出端直接采樣，保證電源有很高的穩(wěn)壓精度、電壓調(diào)整率和準(zhǔn)確可信的高壓測(cè)量精度。采用合理的高壓濾波技術(shù)，保證電源有良好的紋波。高壓部分放在一個(gè)油箱內(nèi)。

 

3、高壓脈沖電源

 

在雷達(dá)導(dǎo)航設(shè)備中，其發(fā)射部分一般都需要一高電壓、窄脈沖、不同重復(fù)頻率的強(qiáng)功率脈沖源。這種強(qiáng)功率脈沖源一般通過(guò)一個(gè)高壓電源將市電升為幾千伏至幾十千伏直流高壓，然后由一個(gè)調(diào)制器將直流高壓調(diào)制為所需脈寬及頻率的脈沖源以供發(fā)射管使用。

 

脈沖源主要由高壓電源及調(diào)制器部分組成，高壓電源采用開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源，調(diào)制器采用半導(dǎo)體器件的固態(tài)調(diào)制器。

 

使用方給出的觸發(fā)脈沖是TTL電平的信號(hào)，應(yīng)在輸入隔離變壓器前增加接口電路，此接口電路一是為了預(yù)放大TTL脈沖信號(hào)，二是為了與隔離變壓器匹配。為了達(dá)到隔離的目的，使用方可提供此接口電路的電源，制造方只需提出電源需求并在電路中設(shè)計(jì)相應(yīng)的變換、濾波電路即可。

 

觸發(fā)脈沖經(jīng)過(guò)脈沖變壓器隔離后經(jīng)過(guò)預(yù)調(diào)器脈沖整形，功率放大后去觸發(fā)調(diào)制板和截尾板工作。由預(yù)調(diào)器產(chǎn)生的激勵(lì)脈沖經(jīng)過(guò)變壓器隔離去驅(qū)動(dòng)調(diào)制板的每一只場(chǎng)效應(yīng)管，此時(shí)調(diào)制板導(dǎo)通高壓電源送到微波三極管的陽(yáng)極，微波三極管的陰極電子開(kāi)始發(fā)射，微波三極管將送入輸入端的小功率高頻信號(hào)放大成大功率的高頻信號(hào)。當(dāng)脈沖結(jié)束時(shí)，由預(yù)調(diào)器產(chǎn)生的截尾脈沖去觸發(fā)截尾板，截尾板導(dǎo)通后將微波三極管的分布電容釋放，所以可以得到很好的脈沖后沿。

 

淺談電腦電源保護(hù)機(jī)制種類(lèi)

 

電源是整機(jī)中負(fù)荷最大最辛苦最容易老化損耗的部件，一旦開(kāi)機(jī)電源就得馬不停蹄的工作工作再工作，甚至乎，為了保證能使用鍵鼠等外設(shè)一鍵開(kāi)機(jī)或者定時(shí)開(kāi)機(jī)，電源在關(guān)機(jī)的時(shí)候電源還得保持+5V的供電輸出。看，主板CPU內(nèi)存硬盤(pán)兄弟已經(jīng)休息了電源還在工作堪稱(chēng)勞模典范，馬云家的敬業(yè)福最應(yīng)該送給電源了。

 

隨著現(xiàn)代電子行業(yè)的迅猛烈發(fā)展，筆記本電腦因?yàn)槠潴w積小，重量輕，便于攜帶等優(yōu)點(diǎn)，已逐步替代臺(tái)式電腦，走進(jìn)了千家萬(wàn)戶，成為現(xiàn)代人工作，學(xué)習(xí)，生活常用的現(xiàn)代化電子設(shè)備。2000年前筆記本電腦的電池，往往采用鎳氫電池進(jìn)行制造，但由于鎳氫電池重量重，具有記憶效應(yīng)，在使用的時(shí)候，其性能往往不盡人意，自從19世紀(jì)，90年代，發(fā)明了鋰離子電池，并進(jìn)行了商品化生產(chǎn)，鋰離子電池的生產(chǎn)工藝不斷改進(jìn)，其電池的容量也不斷增加，其中以松下，三洋等品牌的鋰離子電池的性能比較優(yōu)良，在出口的筆記本電腦的電池，多數(shù)采用這些品牌的單電池進(jìn)行組裝，制造成電池組。但鋰離子電池在工作時(shí)，其內(nèi)部進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)非常劇烈，也具有一定的危險(xiǎn)性，所以一般，由鋰離子電池制造加工成的筆記本電池，其保護(hù)控制部分，要比由鎳氫電池加工成的筆記本電池要復(fù)雜的多。

 

1、鋰離子電池的結(jié)構(gòu)

 

鋰離子電池的正極材料為氧化物，常見(jiàn)有氧化錳鋰、氧化鈷鋰、氧化鎳鋰、磷酸鐵鋰等。鋰離子電池的負(fù)極材料主要是石墨化碳材料，其導(dǎo)電劑為乙炔黑。其電解質(zhì)，有碳酸脂和聚合物兩種。鋰離子電池的隔膜采用聚烯微孔隔膜，而且此隔膜在離子今昔功能交換的時(shí)候，保液能力好，強(qiáng)度高，抗氧化性能好。最后外殼由鋁殼或塑殼組成。

 

2、筆記本電腦電池的參數(shù)要求

 

筆記本電腦電池，規(guī)定了充放電的一些基本電氣性能，現(xiàn)以單節(jié)松下電池，型號(hào)為CGR18650，容量為2000mAH，9個(gè)單電池進(jìn)行三并聯(lián)再三串聯(lián)加工制造成的筆記本電池組為例進(jìn)行說(shuō)明：

 

3、筆記本電池組的保護(hù)功能元件

 

在筆記本電腦的電池中，除了用有保護(hù)功能的電路板實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的保護(hù)功能外，還增加了有獨(dú)立保護(hù)功能的電子元件，來(lái)實(shí)現(xiàn)保護(hù)功能。

 

3.1 過(guò)流保護(hù)功能

 

一般在電池組的的負(fù)極輸出端串聯(lián)自恢復(fù)式熱敏電阻polyswitch LR730，當(dāng)電流流向負(fù)極的時(shí)候，在polyswitch上產(chǎn)生的溫度為40℃，電流超過(guò)13A或是常溫下超過(guò)16A，這個(gè)PTC元件就會(huì)在幾十秒種內(nèi)，由之前的低阻狀態(tài)變?yōu)楦咦锠顟B(tài)，將電流限制到足夠小的范圍內(nèi)，起到過(guò)流保護(hù)的作用。當(dāng)過(guò)電流問(wèn)題解除后，熱敏電阻可以自行恢復(fù)到初始低電阻導(dǎo)通狀態(tài)。

 

3.2 過(guò)溫保護(hù)功能

 

由于筆記本電腦電池充放電時(shí)是發(fā)熱的，當(dāng)負(fù)載短路或其它異常放電情況，而保護(hù)電路失效，在極短的時(shí)間內(nèi)會(huì)產(chǎn)生很大的電流，使得電池內(nèi)部溫度急劇升高，在極短的時(shí)間內(nèi)引發(fā)一系列的劇烈反映，此時(shí)是非常危險(xiǎn)的，必須切斷電流，在電池組中間串聯(lián)一個(gè)溫度保護(hù)器件溫度保險(xiǎn)絲Thermal fuse顯得尤為重要，，把它用導(dǎo)熱膠，緊貼在電池表面，感受電池的溫度，當(dāng)電池組發(fā)生異常，溫度達(dá)到或超過(guò)98℃時(shí)，溫度保險(xiǎn)絲立即熔斷，并且不可以恢復(fù)，從而起到最后一級(jí)保護(hù)。

 

4、筆記本電腦電池的保護(hù)電路

 

鋰離子電池的安全性問(wèn)題不僅與電池的材料本身性質(zhì)有關(guān)，也與電池的制備技術(shù)和使用有關(guān)，如過(guò)充電，短路，熱沖擊和機(jī)械沖擊等，對(duì)鋰離子電池的安全性能產(chǎn)生影響，鋰離子電池由于其化學(xué)性能劇烈，在加工成筆記本電池組時(shí)，會(huì)用一個(gè)比較完備的保護(hù)電路對(duì)其充電，放電過(guò)程予以保護(hù)。圖3為以下部分參考電路。

 

4.1 電路中的過(guò)充保護(hù)

 

筆記本電腦電池，在恒壓模式下，一般經(jīng)過(guò)3個(gè)小時(shí)左右的充電，就會(huì)達(dá)到充飽狀態(tài)，如果這時(shí)不切斷充電電源，繼續(xù)充電，電池的電壓會(huì)隨著不斷流入的充電電流而升高，雖然這時(shí)候的充電電流很小，但如果不切斷充電電路，就會(huì)出現(xiàn)過(guò)充電現(xiàn)象，過(guò)充不僅僅會(huì)損壞電池，還可能發(fā)生由于電壓過(guò)高，電池過(guò)熱以致電池內(nèi)部由于氣體膨脹出現(xiàn)爆炸等危險(xiǎn)。這時(shí)候具有保護(hù)功能的電路控制就顯得非常重要了。一般具有保護(hù)功能的電路板，都會(huì)采用一些專(zhuān)門(mén)的電池保護(hù)芯片，如MM1414，S-8254，BQ29311，BQ29312等，我們以MITSUMI(日本美上美)的MM1414芯片為例，MM1414芯片，可以對(duì)多達(dá)4組電池的電壓進(jìn)行采樣和監(jiān)測(cè)，PIN15~PIN18為電池電壓采樣PIN，當(dāng)采樣到的單組電壓超過(guò)4.35±0.25V，即整個(gè)電池組的電壓超過(guò)12.7V時(shí)候，MM1414 PIN1 OV就會(huì)因過(guò)壓由高電位轉(zhuǎn)換為低電位，如果電路中接有P溝道的MOSFET場(chǎng)效應(yīng)管，如SI4425，可以先將低電位信號(hào)輸入到一個(gè)PNP三極管的基極，當(dāng)PNP三極管飽和導(dǎo)通時(shí)，將集電級(jí)的高電位輸入到負(fù)責(zé)充電的PMOSFET(充電時(shí)候，電流首先流過(guò)的MOSFET)的控制極柵極，使PMOS工作在截止區(qū)，充電電路斷開(kāi)，從而起到了過(guò)充保護(hù)功能。

 

4.2 電路中的過(guò)放保護(hù)

 

筆記本電腦電池在放電的時(shí)候，當(dāng)單節(jié)電池電壓已經(jīng)達(dá)到最低電壓的限制2.3V，此時(shí)如果繼續(xù)放電，雖然不會(huì)存什么危險(xiǎn)，但是，過(guò)放電，會(huì)大大損壞電池的性能，一般的單個(gè)鋰離子電池，在正常充放電的情況下，其壽命超過(guò)300個(gè)充放電循環(huán)，就是300個(gè)cy cle，隨著不斷的充放電循環(huán)，電池的容量也逐漸下降，以松下CGR18650(2000mAH)為例，按照正常的300個(gè)充放電循環(huán)后，電池的容量大概還會(huì)有926 mAH以上，比起電池的額定容量2000mAH減少了一半，如果電池過(guò)放電，使用的壽命就會(huì)大大的縮短。筆記本電池的過(guò)放電保護(hù)也是非常重要的，過(guò)放保護(hù)功能的實(shí)現(xiàn)，可以通過(guò)MM1414電池保護(hù)芯片的PIN5來(lái)實(shí)現(xiàn)，PIN5 DCHG為輸出PIN，可以直接控制FET(P-CH)的控制極，如SI4425，正常狀態(tài)為低電平狀態(tài)，當(dāng)MM1414電壓輸入信號(hào)端檢測(cè)到每組電壓低于2.3v， MM1414 PIN5輸出高電位，可以直接跟使負(fù)責(zé)放電P溝道MOSFET管的柵極(放電時(shí)候，電流首先流過(guò)的MOSFET)相接，使放電MOSFET管關(guān)閉，使放電通路斷開(kāi)，使電池停止繼續(xù)放電，起到了過(guò)放保護(hù)。其過(guò)放控制的檢測(cè)死區(qū)時(shí)間可以通過(guò)PIN7 CDC這個(gè)輸入接口，對(duì)地接一個(gè)電容來(lái)控制。

 

4.3 電路中的過(guò)流保護(hù)

 

當(dāng)筆記本電池的負(fù)載出現(xiàn)短路或其它的故障，電池會(huì)出現(xiàn)一個(gè)很大的電流進(jìn)行放電，這個(gè)時(shí)候也是非常危險(xiǎn)的狀態(tài)，必須立即斷開(kāi)放電通路。過(guò)流檢測(cè)通過(guò)MM1414 PIN3 CS接到放電MOS與充電MOS中間一個(gè)取樣電阻上，來(lái)檢測(cè)放電MOS源極和漏極的壓降，當(dāng)電流超過(guò)16A，PIN5 DCHG將輸出高電平，將放電MOS關(guān)閉，停止放電。過(guò)流控制的檢測(cè)死區(qū)時(shí)間，可以通過(guò)PIN8 COL這個(gè)輸入接口，對(duì)地接一個(gè)電容來(lái)進(jìn)行控制。

 

4.4 MOSFET管過(guò)溫保護(hù)

 

電池在工作的時(shí)候，電流會(huì)流過(guò)電路中的兩組MOSFET管，一般電路會(huì)接有四個(gè)MOSFET，每對(duì)MOSFET并聯(lián)，分擔(dān)流過(guò)的電流，由于工作過(guò)程中，MOSFET會(huì)發(fā)熱甚至被擊穿，一般會(huì)在電路的輸出端串聯(lián)一個(gè)139℃溫度保險(xiǎn)絲，用導(dǎo)熱膠將溫度保險(xiǎn)絲固定在兩對(duì)MOSFET的表面，當(dāng)MOSFET管表面的溫度超過(guò)139℃的時(shí)候，這時(shí)電路一般已經(jīng)出現(xiàn)了嚴(yán)重的故障，電路中的保護(hù)功能已經(jīng)失控，必須立即切斷通路，這時(shí)串聯(lián)在電路與負(fù)載之間的溫度保險(xiǎn)絲熔斷，并且不可恢復(fù)，保護(hù)了整個(gè)筆記本電池的安全。

 

5、筆記本電池的保養(yǎng)

 

筆記本電腦最大的優(yōu)勢(shì)就是可以隨身攜帶，隨時(shí)隨地都可以將筆記本電腦打開(kāi)，這時(shí)候，你的筆記本電腦電池的性能就顯的尤為重要，筆記本電池在使用過(guò)程中需要一定的保養(yǎng)和維護(hù)。

 

5.1 要避免高溫

 

筆記本電腦的電池，在經(jīng)常處于高溫的環(huán)境中，自己的容量會(huì)降低，如果筆記本電腦，長(zhǎng)時(shí)間需要外接電源的話，建議將電池拔下，因?yàn)楣P記本電腦在使用的時(shí)候是產(chǎn)生一定的高溫的，電池在這種長(zhǎng)時(shí)間的高溫下，很容易受到損害，影響以后的放電性能。

 

5.2 防止高壓

 

在雷雨天的時(shí)候，要避免給筆記本電池充電，此外，在使用的時(shí)候，也要避免跟一些大功率的電器同用一個(gè)電源插座上使用，因?yàn)榇蠊β实碾娖髟陂_(kāi)啟或關(guān)閉的時(shí)候都會(huì)產(chǎn)生瞬間的高壓，有可能會(huì)導(dǎo)致電池?fù)p壞。

 

5.3 少插拔

 

筆記本電腦電池的外部連接器PIN腳插拔時(shí)容易磨損，最好不要經(jīng)常頻繁的進(jìn)行插拔。

 

5.4 筆記本電池的存儲(chǔ)

 

筆記本電池長(zhǎng)時(shí)間不用的話，可以將其充電50%左右，放置在涼爽，干燥處。筆記本電池在充飽的狀態(tài)，或在高溫的狀態(tài)，其自放電會(huì)隨著電池的容量和溫度上升而增加，所以，不要把筆記本電池充飽后再存放。

 

5.5 注意使用安全

 

跟其它的電池一樣，筆記本電池都要避免接近火源，勿私自進(jìn)行拆開(kāi)修理，避免正負(fù)極短路，不能用尖銳的物體刺穿電池，存儲(chǔ)時(shí)避免潮濕和高溫等。

 

電源的選擇

 

一，線材輸出方式

 

現(xiàn)在的計(jì)算機(jī)電源從線材輸出方式上可分為非模組，半模組，全模組電源。非模組指的是最常見(jiàn)的那種，無(wú)論是12V主板供電，CPU輔助供電，顯卡輔助供電，硬盤(pán)以及即將淘汰的的軟驅(qū)供電接口等等全路輸出都是直接從電源內(nèi)部的直流輸出模塊牽線到外部，最直觀的就是帶有一大坨線材并且----它是無(wú)法和電源分離的(閣下要?jiǎng)佑眉舻兜脑挳?dāng)我沒(méi)說(shuō))。普通的非模組電源的輸出線材是固定的，接出來(lái)幾根線就只能用幾根線，不夠了就沒(méi)辦法了。

 

 

半模組電源即只有+12V主板供電單路是直接從電源內(nèi)部牽線至外部，其它幾路供電都是模塊化設(shè)計(jì)制造可以隨時(shí)安裝和拆卸，此謂之半模組也。

 

半模組電源

 

全模組電源即所有的供電電路都是以模塊化設(shè)計(jì)制造，需要哪一路就接哪一路。這種電源看起來(lái)就更像----板磚了。但你不要小瞧這塊板磚，在電源的電氣性能一樣的規(guī)格下，它是三種電源之中最貴的，無(wú)他，因?yàn)楸聘駢蜃懵?，安裝起來(lái)令機(jī)箱也更為整齊美觀理線也更為方便。全模組電源外觀請(qǐng)參照?qǐng)D1.當(dāng)然在電源質(zhì)量一樣的大前提下選擇非模組，半模組還是全模組這個(gè)有點(diǎn)無(wú)關(guān)緊要，主要是看個(gè)人喜好，荷包的豐滿度還有外觀黨的強(qiáng)迫癥有多重而定。但是要注意線材的長(zhǎng)度是否適合自己的機(jī)箱。

 

二，規(guī)格/標(biāo)準(zhǔn)

 

電源這東西它是有規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)的，現(xiàn)在最新規(guī)范的是ATX 12V 2.2標(biāo)準(zhǔn)。標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)起者是牙膏廠英特爾。選購(gòu)電源的時(shí)候應(yīng)該盡量選擇更高規(guī)范版本的電源。首先高規(guī)范版本的電源完全可以向下兼容。其次新規(guī)范的12V、5V、3.3V等輸出的功率分配通常更適合當(dāng)前計(jì)算機(jī)配件的功率需求，例如ATX 12V 2.0規(guī)范在即使總功率相同的情況下，將更多的功率分配給12V輸出，減少了3.3V和5V的功率輸出，更適合最新的計(jì)算機(jī)配件的需求。由于采用了雙路+12V輸出，連接主板的主電源接口也從原來(lái)的20針增加到24針，分別由12×2的主電源和2×2的CPU專(zhuān)用電源接口組成。雖然接口連接在了一起，但兩路+12V電源在布線上是完全分開(kāi)，獨(dú)立輸出的。這樣高版本的電源可以將主電源24針?lè)殖?0+4兩個(gè)部分，兼容使用20針主電源接口的舊主板。除此之外，ATX 12V 2.0規(guī)范還將電源滿載轉(zhuǎn)換效率的標(biāo)準(zhǔn)提升至80%以上，進(jìn)一步達(dá)到環(huán)保節(jié)能的要求，并再次加強(qiáng)了+12V的電流輸出能力。

 

三，額定功率

 

首先額定功率和峰值功率是完全不一樣的概念，現(xiàn)在很多JS都會(huì)將峰值功率當(dāng)成額定功率向消費(fèi)者大力推薦，甚至有意誤導(dǎo)消費(fèi)者將某些型號(hào)當(dāng)成是功率大肆吹噓，例如TT750，XX950等等，當(dāng)你以為這750和950就是表示功率的時(shí)候，實(shí)際上這個(gè)電源的額定功率只有區(qū)區(qū)的250W而已。為什么要特意強(qiáng)調(diào)這個(gè)額定功率呢?這是因?yàn)榛贒IY裝機(jī)界奉行的大馬拉小車(chē)比小馬拉大車(chē)好的定律(沒(méi)毛病)。額定功率是指能夠連續(xù)輸出的穩(wěn)定有效功率;也就是在正常的工作環(huán)境下可以持續(xù)工作的最大功率。峰值功率是指電源短時(shí)間內(nèi)能達(dá)到的最大功率，通常僅能維持30秒左右的時(shí)間。如果電源長(zhǎng)時(shí)間以峰值功率輸出，好的結(jié)果是電源掛球了，更壞的結(jié)果是整個(gè)平臺(tái)BOOM了。如果這樣說(shuō)還不夠直觀的話，小編來(lái)打個(gè)比方：一個(gè)成年人扛20斤重的物體(額定功率下持續(xù)做功)對(duì)比一個(gè)七八歲小孩子扛20斤重的物體(峰值功率下持續(xù)做功)，腦補(bǔ)下會(huì)發(fā)生什么事情。啰嗦半天究竟該怎么看額定功率和各路輸出的電流?看銘牌!

 

小編以海韻的一款SS-650KM舉例說(shuō)明怎么讀懂電源銘牌。

 

紅色表示重要參數(shù)，需要重點(diǎn)注意。是判斷一個(gè)電源的決定性參數(shù)。

 

紅色部分表示12V輸出，12V輸出是目前PC電源最重要的參數(shù)。因?yàn)楝F(xiàn)在電腦整機(jī)中的耗電大戶----CPU和顯卡就是由12V提供輸出。如果12V輸出不足，那么就會(huì)對(duì)整機(jī)的穩(wěn)定性產(chǎn)生影響。特別是對(duì)于超頻黨而言更是如此。所以+12V才是整個(gè)電源參數(shù)的重中之重。12V的輸出是我們選擇其他配置的一個(gè)重要參考。圖中的電源12V提供了最大648W的輸出， 對(duì)于現(xiàn)在的單路CPU和單卡平臺(tái)來(lái)說(shuō)是足夠用了。

 

綠色部分表示整個(gè)電源的額定功率，額定功率是一個(gè)重要參數(shù)，但我們判斷一款電源的好壞不但要看額定功率更要看單路12V的輸出功率，兩者是相輔相成的。

 

藍(lán)色部分是電源的輸入電壓，這里是表示這款電源支持100~240V寬幅電壓輸入，頻率為50-60赫茲。如果你身處的地區(qū)電壓不穩(wěn)和經(jīng)常有停電情況的話那么寬幅電源是首選，因?yàn)閷挿娫丛诘碗妷狠斎氲臅r(shí)候也能穩(wěn)定工作。

 

黃色部分是表示此電源通過(guò)了90PLUS金牌認(rèn)證，此項(xiàng)對(duì)性能影響不大，主要是說(shuō)明了此電源比較節(jié)能，也就是轉(zhuǎn)換效率高至80PLUS級(jí)別。環(huán)保主義者可以多留意下。

 

黑色部分是電源的各種強(qiáng)制認(rèn)證標(biāo)識(shí)，關(guān)乎于各種電氣安全規(guī)格要求的多種標(biāo)識(shí)。

 

而上面這款海韻是單路12V輸出的電源，下面我們?cè)賮?lái)看看多路12V輸出的電源銘牌是什么樣子的。

 

 

推薦閱讀：