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1、1,计算机维护与维修,河北经贸大学信息技术学院,第七章 机箱、电源、键盘与鼠标,2,7.1 机箱 7.2 电源 7.3 键盘 7.4 鼠标 习题,第7 章 机箱、电源、键盘与鼠标,3,7.1 机箱,机箱作为微型机主机的外壳，是PC的系统设备安装架，还是整个系统的散热设备和保护设施，机箱通常采用具有一定厚度的SECC冷镀锌钢板制成，面板采用ABS或HIPS工程塑料压制而成。,4,机箱从结构上有AT、ATX、NLX等。,机箱的分类,AT机箱主要应用486以前，只能支持安装AT主板。 ATX机箱是目前市场上最常见的机箱，不仅支持ATX主板还可安装AT和Micro ATX主板。 NLX机箱只支持的NL
2、X结构的主板，既系统板和扩充板分开的那种主板。各类型的机箱只能安装其支持的主板，不可混用。,5,机箱从型上分类:超薄、半高、3/4高、全高和立式、卧式机箱。,3/4高和全高机箱是市场上常见的标准ATX立式机箱，拥有三及三个以上的5.25英寸驱动器扩展槽和二个3.5寸软驱槽。 超薄机箱主要就是一些AT机箱，只有一个3.5寸软驱槽和2个5.25寸驱动器槽。 半高机箱主要就是一些品牌微型机采用的Micro ATX机箱和NLX机箱，有2-3个5.25寸驱动器槽。,机箱的分类 (续),6,(1) 前面板前面板上有电源开关（Power Switch）、电源指示灯（Power LED）、复位按钮（Reset
3、）、硬盘工作指示灯（HDD LED）以及USB接口、声卡线输出口等,机箱的结构,不论是卧式机箱还是立式机箱，其内部结构都差不多，只是位置和方向有些差异。,7,(2) 后背板包括插卡槽和可抽换的背板。插卡槽是用来固定显示卡和其他扩展卡的，可抽换的背板是为适应不同主板的I/O背板。 (3) 电源槽用来固定电源的。,(4). 英寸固定架.英寸固定架是用来固定宽.英寸的装置，包括.软驱、5.25英寸硬盘、硬盘抽取盒、光驱、DVD等，一般称为“大固定架”。,机箱的结构 (续),8,(5) .英寸固定架.英寸固定架一般用来固定.44软驱、.英寸硬盘、MO、ZIP以及LS120等宽度为.英寸的装置，通常又叫
4、做“小固定架”。有些机箱在电源供应器下方也预留一个.英寸固定架，不过这个位置只适合安装.英寸硬盘。 (6) 其它固定架,机箱的结构 (续),9,第二散热风扇安装架,电源安装架,安装主板用的底板,固定各种插卡的插卡槽,前面板,图7.-1 机箱的结构,第二散热风扇安装架,3.5英寸固定架常用来固定1.44Mb 软驱和3.5英寸硬盘,5.25英寸固定架用来固定光驱和5.25 英寸硬盘,可抽换的单层或双层I/O背板,10,7.1 机箱 7.2 电源 7.3 键盘 7.4 鼠标 习题,第7 章 机箱、电源、键盘与鼠标,11,电源是微型机主机的动力核心，它担负着向微型机中所有部件提供电能的重任。电源性能（
5、功率的大小、电压、电流的稳定度等）的好坏直接影响着微型机的工作性能和使用寿命。目前，微型机中所使用的电源均为开关电源（Switching Power Supply）。,7.2 电源,12,电源和机箱一样也有AT和ATX结构之分。 (1) 电源提供的主板电源线：在AT 结构中是6芯P8和P9分离式电源插头，在ATX结构中被一个20芯的双列插头所代替，并带有反插保护，可以有效的防止插错电源接线，而对主板带来毁灭性的打击。 (如图),微型机开关电源的标准,13,(2)ATX电源输出电压组除了AT电源的正负12V和5V外还提供了一路+3.3V电压输出，直接为部分3.3V的设备供电。 (3) ATX电源
6、对整体电源控制与AT电源也不同，在AT电源中，少不了电源开关的黑粗线，直接物理控制电源交流电的通断，而在ATX电源中却去除了这组线，机箱面板上的电源开关，直接到主板的Power Switch引出针上，实现了微型机的软关机。 (4)ATX电源内部风扇的风向依照不同版本也有不同。而所有的AT结构电源内置的风扇都采取将电源内部的热空气向外抽的方法。,微型机开关电源的标准 (续),14,下面对ATX标准的变化作简要的介绍： (1)ATX1.0与ATX 2.0标准的区别ATX 2.0标准对ATX电源内部的风路进行了调整，将原来面向机箱内送气的风扇改为向机箱外排气。对PS_ON#、PWR_OK信号和+5V
7、SB电源规格进行了补充，对+3.3VDC端电压变动的范围和软电源控制信号进行了重新定义。加入可选择的风扇辅助电源、风扇监控、IEEE1394电压和3.3V遥控电压等标准。对电源内部配线颜色的定义进行了补充。,微型机开关电源的标准 (续),15,(2)ATX2 .00与2.01标准的区别ATX 2.01标准对机箱和主板的I/O接口的定义进行了修正和补充，将+5VSB输出电流由原来的10mA增加到720mA，改善了主板唤醒设备的能力，提高了兼容性。,微型机开关电源的标准 (续),16,(3)ATX2.01与2.02的区别ATX 2.02标准针对250300W以上的电源加入了新的辅助电源连接器（一种
8、6芯连接器，采用类似AT主板上使用的电源连接器，见图,微型机开关电源的标准 (续),17,(4)ATX 2.02与2.03的区别ATX 2.03标准将Micro ATX名词改为正确的Mini-ATX，并对其外形尺寸进行了重新的定义。建议电源厂家在电源机盒顶端增加新的通风窗口以增强对CPU的散热。 (5)ATX 12V与ATX 2.03的区别加强了+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。,微型机开关电源的标准 (续),18,ATX电源电路结构较复杂，各部分电路不但在功能上相互配合、相互渗透，且各电路参数设置非常严格，稍有不当则电路不
9、能正常工作。这里给出主电路原理框图 ，从图中可以看出整机电路由交流输入回路、整流滤波电路、推挽开关电路、辅助开关电源、PWM脉宽调制电路、PS-ON控制电路、保护电路、输出电路和PW-OK信号形成电路组成。下面简单介绍一下各组成部分的工作原理：,微型机开关电源的基本原理,19,微型机开关电源的基本原理(续),20,(1) 交流输入回路交流输入回路包括输入保护电路和抗干扰（即EMI电路）电路等。输入保护电路指交流输入回路中的过流、过压保护及限流电路；抗干扰电路有两方面的作用： 微机电源对通过电网进入的干扰信号的抑制能力； 开关电源的振荡高次谐波进入电网对其它设备及显示器的干扰和对微机本身的干扰。
10、通常要求微机对通过电网进入的干扰信号抑制能力要强，通过电网对其它微机等设备的干扰要小。,微型机开关电源的基本原理(续),21,(2) 整流电路包括整流和滤波两部分电路，将交流电源进行整流滤波，为开关推挽电路提供纹波较小的直流电压。,微型机开关电源的基本原理(续),22,(3)辅助电源辅助电源本身也是一个完整的开关电源。只要ATX电源一上电，辅助电源便开始工作，输出的两路电压，一路为+5VSB电源，该输出连接到ATX主板的“电源监控部件”，作为它的工作电压，使操作系统可以直接对电源进行管理。通过此功能，实现远程开机，完成微型机唤醒功能；另一路输出电压为保护电路、控制电路等电路供电。,微型机开关电
11、源的基本原理(续),23,(4)开关电路开关电路是ATX开关电源的主要部分，它把直流电压变换成高频交流电压，并起着将输出部分与输入电网隔离的作用。开关管是该部分电路的核心元件，受脉宽调制电路输送的信号作激励驱动信号，当脉宽调制电路因保护电路动作或因本身故障不工作时，开关管因基级无驱动脉冲故不工作，电路处于关闭状态，该工作方式称作它激工作方式。,微型机开关电源的基本原理(续),24,(5)PWM脉宽调制电路PWM（Pulse Width Modulation）即脉宽调制电路，其功能是检测输出直流电压，与基准电压比较，进行放大，控制振荡器的脉冲宽度，从而控制推挽开关电路以保持输出电压的稳定，主要由
12、IC TL494（或KA7500等）及周围元件组成。,微型机开关电源的基本原理(续),25,(6)PS-ON控制电路ATX电源最主要的特点就是，它不采用传统的市电开关来控制电源是否工作，而是采用“5VSB、PSON”的组合来实现电源的开启和关闭，只要控制“PSON”信号电平的变化，就能控制电源的开启和关闭。电源中的PS-ON控制电路接受PSON 信号的控制，当“PSON”小于1V伏时开启电源，大于4.5伏时关闭电源。主机箱面上的触发按钮开关(非锁定开关)控制主板的“电源监控部件”的输出状态，同时也可用程序来控制“电源监控件”的输出，如在WIN9X平台下，发出关机指令，使“PSON”变为5V，A
13、TX电源就自动关闭。,微型机开关电源的基本原理(续),26,(7)保护电路为了保证安全工作，ATX电源中设置了各种各样的保护电路，当开关电源发生过电压、过电流故障时，保护电路启动，开关电源停止工作以保护负载和电源本身。,微型机开关电源的基本原理(续),27,(8)输出电路输入整流滤波电路将交流电源进行整流滤波，为主变换电路提供纹波较小的直流电压。接插到主板上的排线包含了电源输出的各路电压及控制信号。,微型机开关电源的基本原理(续),28,(9)P.G信号的形成POWER -GOOD信号（在AT电源中及部分电源板上称P.G信号）为微机开机自检启动信号，为了防止开机时各路输出电路时序不定，CPU或
14、各部件未进入初始化状态造成工作错误及突然停电时，硬盘磁头来不及移至着陆区造成盘片划伤，微机电源中均设置了POWER -GOOD信号。,微型机开关电源的基本原理(续),29,(10)3.3V电压二次稳压电路输出到主板上的3.3V电压一般为CPU等配件供电，因此，ATX电源在总体自动控制稳压的基础上，在T1的次级3.3V电压的输出负载网络增设了二次自动稳压控制电路，以使3.3V输出电压更精确稳定。,微型机开关电源的基本原理(续),30,开关电源的具体工作流程为：220V交流电压经整流滤波电路，输出300V 直流高压。此电压同时加到推挽开关电路和辅助电源上，因推挽开关电路的开关功率管没有激励脉冲而处
15、于待机状态。辅助电源一经得到工作电压便开始工作，送出脉宽调制电路、PS-ON控工作电压以及主板的+5VSB待机电压，但因此时没有得到PS-ON主机的控制信号，PS-ON控制电路输出高电平锁住PWM脉宽调制电路使其不起振，此时电源处于待机状态制电路、保护电路的。,微型机开关电源的基本原理(续),31,按下面板的开机触发开关，PS-ON控制电路得到控制信号，解除对脉宽调制电路的锁定，PWM电路开始工作，输出受控的脉宽可变的交流脉冲推动推挽开关电路中的推挽功率管，并时刻根据输出电压的脉动来调整脉冲宽度，以保证输出电压的稳定。推挽开关电路中，推挽功率管依次开关，产生的脉动交变电压被开关变压器感应到副级
16、，经输出电路整流滤波，形成主机所需各路电压。保护电路则监视各路输出电压，当发生过压、欠压故障时及时启动，使PWM电路停止工作，以保证电路及主机的安全。,微型机开关电源的基本原理(续),32,(1)输入电压范围ATX标准规定市电输入电压范围应该在180265V之间。 (2)输出电压范围电压输出端最大偏差范围：+12VDC5%、+5VDC5%、+3.3VDC5%、-5VDC10%-12VDC10% 、 +5VSB5% (3)输出功率和电流输出功率大的相应输出电流也就大，价格也就高。,电源的性能指标,33,(4)转换效率要求最大功率输出时的转换效率应不低于68。 (5)输出纹波ATX标准对电源纹波输出的大小作出了规定，纹波越小，电源的品质也越好。输出电压 纹波输出（mVp-p）为： +12VDC 120 、+5VDC 50、 +3.3VDC 50、 -5VDC 100 、-12VDC 120,电源的性能指标 (续),34,(6)负载调整率电源负载的变化会引起电源输出的变化，负载增加，输出降低，相反负载减少，输出升高。好的电源负载变化引起的输出变化减到最低，通常指标为3%5%。,
