Quantcast
Channel: 電腦王
Viewing all articles
Browse latest Browse all 6062

這批很純,只有 +12V!Intel 新 ATX 電源供應器設計指南「ATX12VO」是什麼?

$
0
0
電腦用電源供應器從 XT、AT 轉換成 ATX 已有 25 年左右的歷史,期間針對規格修修補補、主要電力從 +5V 移轉至 +12V、新增數種插頭以外,並沒有重大的變革,如今 Intel 公布 ATX12V0 設計指南,電源供應器僅保留 +12V 電壓,移除其它 +3.3V、+5V、-12V 等電壓。

設計簡化、追求效率

目前電腦用 ATX12V 電源供應器,需準備 +3.3V、+5V、+5Vsb、+12、-12V 等多組電壓,過去為了 ISA 匯流排相容性,甚至還保留 -5V 電壓輸出。但電腦內部晶片規格不斷演化,多組電壓輸出已不符合現今設計潮流(Microsoft Modern Standby、Lucid Sleep with Chrome OS),也影響了電源供應器的轉換效率。

另一方面,縱使目前電源供應器設計潮流為單一線組輸出 +12V,+3.3V 和 +5V 另行透過直流轉換提供,但各組輸出之間仍舊出現些微相互牽制輸出功率的狀況,要把電源供應器功率輸出榨乾到淋漓盡致並不容易。

有鑑於於此,Intel 於 2019 年中發布第一版 ATX12VO 設計指南,作為桌上型電腦單一電壓輸出電源供應器的準則。ATX12VO 表示「ATX 12V Only」,意即此電源供應器僅輸出 +12V 電壓,完全去除過往多種 +3.3V、+5V……電壓輸出。

Intel 於 2019 年 6 月制定完成 ATX12VO 電源供應器設計指南 001 版,有興趣的讀者請點我下載 PDF 檔案,共計 68 頁。

只有 +12V、其餘免談

根據 ATX12VO 設計指南,電源供應器外型沒有改變,仍舊可以套用現行 ATX、SFX、Flex ATX 等外型,只是輸出電壓減為 +12V 單一一種。而 ATX12VO 的 +12V 又能夠細分為 2 類:+12V 和 +12Vsb,後者的功用與以往 +5Vsb 相同,只要電源供應器連接市電並開啟開關,+12Vsb 將會常時提供。

由於 +12Vsb 將負責電腦於低電源狀態(待機、睡眠)的供電,同時肩負低電源狀態 USB 埠供電、Wake on LAN、機殼入侵偵測……等工作,Intel 建議此 +12Vsb 電流輸出最少須提供 1.5A,若是電腦主機提供低電源狀態 USB 充電等功能,則建議提升至 2A 或以上。

與此同時,ATX12VO 也對 +12Vsb 於多種電流輸出時提出轉換效率建議,230mA 輸出以上轉換效率建議大於 75%,38mA 輸出建議大於 55mA,若要銷往多個國家或是地區,則須另行遵守當地轉換效率規範。

ATX12VO +12Vsb 於不同電流輸出值的建議轉換效率對照表。

+12V 部分,若是電源供應器欲遵守單一線組輸出功率不得超過 240VA 規範,則可以分配成多組,每組須有獨立監控功能,+12V1 負責主機板、+12V2 負責處理器、+12V3 和 +12V4 則是負責顯示卡輔助電源。若不要遵守 240VA 規範,那麼全部加總只有單一組 +12V 輸出也可以。

+12V 和 +12Vsb 輸出電壓容許值與 ATX12V 標準相同,均為 ±5%,也就是輸出電壓範圍在 +11.4V~+12.6V 之間都能夠接受,但是 +12V 和 +12Vsb 輸出漣波定義不同,+12V 10Hz~20MHz 濂波不得高於 120mV p-p,+12Vsb 則是不得高於 50mV p-p。

+12V 10Hz~20MHz 輸出濂波不得高於 120mV p-p,+12Vsb 則不得高於 50mV p-p。

其餘輸入規範與現行 ATX12V 也差不多,包含能夠從市電輸入 90VAC 電壓啟動、全功率輸出持續時間(Hold-up Time)必須大於 17ms(市電斷電至 +12V 電壓下降至 95%)、多種保護機制、最低轉換效率……等。

ATX12VO 要求電源供應器採用 115VAC 市電時,額定輸出功率 10%、50%、100%,轉換效率最低分別需有 82%、85%、82%,與 80PLUS 銅牌要求相同,ENERGY STAR 和 CEC 則是要求得更嚴格。

ATX12VO 要求電源供應器於 10W 負載或是額定輸出功率 2% 負載,最低需有 72% 以上的轉換效率。(10W 負載:+12V/0.8A 和 +12Vsb/0.042A)

更換連接器、主機板負責 +5V

ATX12VO 僅支援 +12V 輸出,去除 +3.3V、+5V 等電壓,因此主機板連接器勢必做出修改。ATX12VO 採用 Molex Mini-Fit Jr 類型 10pin 連接器,線材插頭與主機板插座型號分別為 CP-01110031-X22(94V-0 black) 和 CP0131013E-HC-NH-X22(94V-0 black),針腳詳細定義如下圖,並建議使用 18AWG 規格線材。

ATX12VO 電源供應器連接至主機板改採 Molex Mini-Fit Jr 類型 10pin 連接器,腳位定義如圖所示。

以單條線材/針腳能夠承受 6A~8A 電流推算,上方 Main Power Connector 約可提供 218W~288W 功率,若是主機板比較複雜,如擁有多條 PCIe 插槽,則可以透過與 PCIe 6pin 相同型式的連接器,另外再提供 218W~288W 功率。此外,CPU、PCIe 輔助電源、週邊裝置連接器形式不變,CPU 一樣是 4pin 或是 8pin,PCIe 採用 6pin 或是 8pin,週邊裝置 Molex 4pin 則是缺少 +5V。

如果 Main Power Connector 無法負荷主機板電力需求,則另外可以插上與 PCIe 6pin 相同連接器形式的 Extra Board Power Connector。

大家所熟悉的 Molex 4pin,因 ATX12VO 不輸出 +5V 電壓,因此僅於 pin1 提供 +12V、pin2 負責 GND。

SATA 介面裝置因仍需 +5V 電壓,這部分將交由主機板負責轉換並輸出。ATX12VO 為此推薦 2 種連接器,這 2 種連接於 SATA 裝置端照舊,但是主機板的連接器將依據輸出能力不同,而有 4pin 與 6pin 的分別。Intel 建議可以採取 Micro-Fit 3.0、間距 3mm 版本,同時考量到節省主機板佔用空間,以及和現行電腦內部電源連接器不同,比較不容易拆裝錯誤。

主機板所提供的 4pin 連接器針腳定義,該連接器透過單條線材銜接 4 個儲存裝置。

主機板所提供的 6pin 連接器針腳定義,該連接器可以支援雙條線材,單一線材各自可以支援 3 個儲存裝置。

Intel 建議可以使用 Micro Fit 3.0、間距 3mm 版本,作為主機板輸出電源至儲存裝置的連接器。

目前已經有少數廠商,於套裝電腦主機電源供應器採用單一電壓輸出規格,但先前大家都是各所其事,Intel 推出 ATX12VO 算是個通用統一規範供廠商參考,是否採用的決定權仍在各個廠商手中。至於在 DIY 市場能否掀起波瀾,還是落得像 BTX 一樣的下場,就看各個廠牌的未來規劃,以及市場能否撐過轉換陣痛期。

 

你知道 PCADV 電腦王也有 Telegram 頻道嗎?

加入電腦王Facebook粉絲團

Viewing all articles
Browse latest Browse all 6062

Trending Articles