Опубліковано 08 серпня 2020 р. • 20:00

кожна

Як ви знаєте, джерела живлення Сучасні ПК працюють переважно з трьома напруги різні: + 12В, + 5В і + 3,3В. У цій статті ми розповімо вам, чому це так, і який апаратний компонент ПК використовує кожен від них.

Подивившись таблицю потужностей сучасного джерела живлення, ви побачите, що, як правило, вони матимуть ці три напруги (деякі все ще підтримують -12V і + 5Vsb рейки, але вони вже не використовуються в більш сучасних системах). Крім того, кожна з рейок, окрім вираження своєї напруги у вольтах, супроводжується інтенсивністю струму, яку вони здатні забезпечити, вимірюється в амперах.

Чому джерела живлення ПК працюють при різній напрузі?

Перший ПК, створений IBM, подавав лише два різні типи напруги: + 12 В і + 5 В (він також постачав -12 В і -5 В, але з дуже обмеженою кількістю потужності). Більшість мікросхем того часу працювали при напрузі 5 В, але для деяких деталей з двигунами, такими як жорсткі диски та вентилятори, необхідна була більш висока напруга, і тому була включена рейка + 12 В. Крім того, у міру зростання попиту на периферійні пристрої, рейка + 12 В джерел живлення стала більш важливою, оскільки саме вона використовувалась.

Зі свого боку, рейка -12V була в основному для послідовного порту RS-232, тоді як рейка -5V була призначена для периферійних пристроїв на шині ISA, таких як звукові карти, але насправді її ніколи не використовували, крім цього. І це чому це зникло.

Пізніше, коли Intel розробила стандарт ATX для джерел живлення в 1995 році, мікросхеми почали використовувати нижчу напругу, і було необхідно впровадити рейку + 3,3 В. Таким чином, починаючи з 1995 року та відомих джерел живлення 80486DX4 стали мати три основні рейки, які мають сучасні блоки живлення: 12, 5 та 3,3 вольта.

Роз'єм ATX блоку живлення забезпечує у своїх безлічі кабелів та підключень живлення всі необхідні напруги безпосередньо на материнській платі. Ще одним доповненням до стандарту ATX стало додавання рейки + 5Vsb (в режимі очікування), щоб забезпечити невелику кількість енергії в режимі очікування навіть при вимкненому ПК, але, як ми обговорювали на початку, враховуючи стан живлення ПК, це не є до цього дня, і в багатьох джерелах цього навіть немає.

Яку напругу використовує кожен компонент ПК?

Після попереднього пояснення ви вже знаєте, що джерела живлення мають кілька різних напруг, обумовлених електричними вимогами кожного з апаратних компонентів ПК, тому зараз настав час подивитися, який компонент використовує кожну з напруг, і особливо чому не все уніфіковано, щоб все працювало з одним значенням напруги.

  • +12 В: процесор, відеокарта, вентилятори та деякі карти розширення PCIe. Це також основна напруга материнської плати, хоча вона повинна проходити через власні VRM, щоб регулювати її. Загалом, саме рейка обслуговує апаратні компоненти з найбільшим споживанням.
  • +5 В: механічні жорсткі диски, оптичні накопичувачі, деякі карти розширення PCIe та USB. Усі порти USB на ПК працюють від напруги 5 В, включаючи периферійні пристрої, які до них підключаються.
  • +3,3 В: Оперативна пам’ять і твердотільні накопичувачі у форматі M.2. Крім того, всі роз'єми PCIe також можуть забезпечити + 3,3 В.

Причина, по якій джерела мають різні значення напруги і, отже, різні рейки, пов’язана з електричними вимогами до компонентів. У міру того, як транзисторів стає все менше і менше на мікросхемах, для них стає кращим працювати з меншими значеннями напруги, і це стає все більш важливим, оскільки щільність транзисторів у процесорах зростає.

Для подачі великої кількості низьковольтної потужності в процесор, починаючи з епохи Pentium, материнські плати стали включати регулятор напруги, щоб мати можливість самостійно контролювати, яка напруга і струм подаються на кожен компонент. Найсучасніші процесори можуть вимагати до 100 А при 2 В або менше, тому нецільно брати ці значення з рейки + 12 В, а можна робити це з іншого, який працює при меншій напрузі, оскільки це вимагає меншої роботи для регулятор.