ATX电源有几种版本？相互兼容吗？

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ATX12V电源不同版本及规范解析 ATX电源从当初最早的ATX1.0版本开始，伴随着PC的不断升级，特别是PC架构的不断更新，ATX电源的标准也经过了多次的变化和完善。自从2000年开始，为了配合P4时代的来临，ATX12V标准开始大行其道。直至去年年底，为了适应65纳米制造工艺的双核处理器，最新的ATX12V 2.2电源标准也已经新鲜出炉。为了配合自己的装机需求，选购适合自己的PC电源产品，我们将ATX电源版本进行简单的讲述和分析，让您在选购电源产品之前能够了解更多的相关知识。 为了符合Intel P4处理器的工作环境，Intel在推出P4处理器的同时，也推出了ATX12V电源规范，来代替原先的ATX2.03版本。ATX12V与ATX2.03相比，主要有了3点的变化： (1)ATX12V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。 (2)ATX12V增加的4芯电源连接器为P4处理器供电，供电电压为+12V。 (3)ATX12V加强了+5VSB的电流输出能力，改善主板对即插即用和电源唤醒功能的支持。 此前的ATX2.03电源标准对+5v和+3.3有较大的消耗，而+12则主要用于光驱和硬盘。不过随着高性能处理器和显示卡的推出，情况有了明显的改观，PC系统对电源的需求也变得求贤若渴起来。针对这种情况，Intel对ATX标准进行修订，推出了ATX12V电源标准。ATX12V与ATX2.03的差别主要是通过12V电压调整器为CPU供电，而不再是以前由5V提供；ATX 12V里加强了+12V输出能力，并对涌浪电流峰值、滤波电容的容量、保护等做出了规定，特别对CPU增加了4针的电源接口伴随着P4处理器的推出而应用。+5VSB的输出确保了主板对USB等设备和电源唤醒功能的完善。 随后ATX12V 1.2、1.3、2.0相继推出： (1)1.3版加强了+12V的输出能力，以适应INTEL新型的Prescott大功率CPU。 (2)1.3版电源效率有所提高: (3)1.3版取消了-5V的输出端口。 (4)2.0版进一步加强+12V的输出能力，+12V采用两组输出，分为+12VDC1、+12VDC2，有一组专为CPU供电。 (5)2.0版进一步提升电源的效率。 由于处理器功耗的不断提升，ATX12V电源规范从推出至今已经有了多次修改，在短短的两年时间里，Intel就先后两次升级了ATX电源的规格。随着吞电怪兽Prescott CPU的出现，系统对12V的输出电流有了更高的要求，而且线材的承受能力有限，这就对为CPU供电的+12V输出电流提出了更高的要求，电源也从ATX12V 1.0、ATX12V 1.1、ATX12V 1.2版升级到了ATX1.3版本。 ATX12V 1.3版主要是增强了12V供电，同时增加了对SATA硬盘的供电接口，提高了电源的转换效率。虽然以目前的电源技术，+12V单路输出完全可以做到更高，但会导致其输出线材存在较大的安全隐患，同时也会有较大的线路损耗，为此Intel专门限制了单路＋12V输出不得大于240VA。此外，ATX12V 1.3还取消了-5V这个电压的供给。本来-5V的电压是给ISA插槽使用的，但是随着ISA插槽的淘汰，-5V电压已经早就用不上了，因此ATX12V规范中已经正式取消了这个-5V电压的供给，所以一些较为新型的电源就根本没有这个电压的输出。同时，在ATX12V 1.3规格中，满载时电源效率从68%提高到了70%。 随着PCI-E设备的出现，系统功耗再次攀升，对＋12VDC的需求继续增大。在不改动ATX电源输出规范的情况下，传统的ATX12V 1.3电源已经不能通过改动内部设计来满足所有硬件对+12V的需求，因此针对915/925系列芯片组主板制定的ATX12V 2.0规范应运而生。 ATX12V 2.0版仍然是ATX电源规范的一种，在本质上，ATX12V 2.0规范就是为了解决CPU功耗极度高涨的问题而制定的。与ATX12V 1.3版本相比，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。一个计算机的开关电源，＋12VDC的输出如果是22A的话，这在安全方面是不允许的。FCC(美国联邦通讯委员会)在这方面作出了非常明确的规定，计算机电源的任何一路直流电压输出不允许超过240VA，举例说明为如果某一路输出电压为40V，那么这一路电流最多为240VA除以40V等于6A，在电流达到6A之前，电源应该进入到过流保护状态或者关机。而Intel希望的＋12VDC输出要求达到22A，这已经超出了FCC对安全的要求，已经可以达到＋12V×22A＝264VA，已经远远大于了240VA的安全要求。在这种情况下下，Intel另辟蹊径，在ATX12V2.0标准中将＋12VDC分成了＋12V1DC和＋12V2DC两条线路输出。＋12V1DC通过电源的主接口(12×2)给主板及PCI E显卡供电，以满足PCI Express X16显卡和DDR2内存的需要；而＋12V2DC通过(2×2)的接口专门为CPU供电。在实际上，主板上的＋12V1DC和＋12V2DC在布线上也是完全分开的。由于采用双路12V输出，因此主电源接口也从原来的20Pin改为24Pin输出。 虽然很多厂商提供旧版本电源加上24pin的主板转接头，以替代研发ATX12V 2.0版本的电源，虽然在使用上还没发生大问题，但仅是一时的替代方案，无法完全取代正版的ATX12V V2.0电源，因为这样的作法存在下列缺点：一是无法改善+12V不足的现象，不能满足新系统对+12V输出增加的强烈需求，尤其是ATX12V V1.3以前旧版低瓦特数的电源规格，+12V严重不足，在旧版本电源加上24pin的主板转接头，只是自欺欺人的手法。二是转接头会造成的电压下降问题。因为+12V输出需求大，若再加上转接线材设计不良，将形成严重的压降问题，影响供电质量。虽然新增一些不同接头，不过使用转接线或特殊的20或24针ATX接头，其仍然和旧规格可以兼容，重要的是当你的旧有电源损坏后，你一样可以在旧主板上使用ATX12V 2.0电源。 除此以外，Intel ATX12V2.0版本另一个重要就改进就是转换效率增加了。转换效率就是输出功率除以输入功率的百分比。1.3版电源要求满载下最小转换效率为68%。2.0版更是将推荐转换效率提高到了80%。尽管功率因数和转换效率都是指电源的利用率，但区别却很大。简单地说，功率因数产生的损耗是电力部门负担，而转换效率的损耗是用户自己负担。功率因数、EMI电路等都是对国家电网的保护。也就是说电源转换供电，效率并没有100%应用，而是一部分转换为热量。如V1.3版电源效率只达到68%，那也就是说有32%的电能转换成了热能。为了防止热量的聚集影响到电脑的正常运行我们就要把热量散开，就也是就我们为什么装风扇的原因。ATX12V2.0标准在峰值及一般负载下可以到达70%，在低负载下也有60%的成绩，建议的效率数值可以分别在峰值、一般及低负载下到达75%、80%及68%(所谓一般负载是指满载输出值的一半，而低载是满载输出值的20%)。不过小看这些被转为热能的功耗，对400W功率模块而言，可就浪费掉一大笔的电能。 根据自己系统平台的发展，在ATX12V2.0规范中Intel推荐了四种电源规格，分别为ATX12V2.0版250W，ATX12V2.0版300W，ATX12V2.0版350W和ATX12V2.0版400W，这四个级别的电源中对＋12VDC的输出要求至少也要达到22A。 那么在实际购买的过程中我们怎样来识别真正的Intel ATX＋12V2.0版的电源呢？这时，大家可以看看电源上规格贴纸的标示是否有双组+12V输出：主板的接头应为24pin； 6pin AUX接头已经不见了；效率在满载与一般负载时必须大于70%；在轻载时也必须至少有60%的效率。当然前提是电源本身要有基本的安规认证，其电源上的规格标示才具参考价值。 最新的ATX12V 2.2规范依然沿用了2.0规范中的双路12V输出设计，只不过是在部分指标上有了进一步提高。具体改变在规范中Intel也已经给了说明，其中较为重点地改变有：增加了最新规格的输出规范并且给出负载交叉图、加强了3.3V与5V的输出能力、削弱了12V的持续供电能力等。 为了满足新一代大功耗配件的需要，2.2规范中加入了450W的输出规范。在负载交叉图上我们可以看到新版本的450W电源，双路12V最大联合输出功率可以达到400W。如此大功率输出，不论是应付何种高端平台都已不在话下。 或许有的朋友会问，在2.2版规范没有推出时甚至电源还停留在单路12V输出时也有厂家推出450W或者更高功率的电源呀，他们又是怎么做出来的呢？其实，Intel的规范仅仅是给厂家提出了一个设计建议，厂家在推出产品时完全可以根据自己的需要来进行调整。Intel的规范不仅会考虑到电源的输出能力还会考虑到安全电器性，正如规范中要求一款电源单路12V输出不得大于240VA的道理一样。如果厂家自行推出了超过规范中规格定义的产品，那么则不能称之为符合ATX 12V XX规范。 在最新的ATX 12V 2.2规范中Intel进一步提高了电源的转换效率。不过，通过规范对比我们可以看到改变最大当属电源在轻载时候的转换效率，而典型负载和满载情况下改变却是很少，看来要想进一步提高电源的转换效率就目前科技水平的确已经很难