Память DDR SDRAM DIMM (184 pin, Unbuffered)
Модуль памяти DDR SDRAM DIMM (184 pin, Unbuffered)
Распиновка разъёма DDR SDRAM DIMM (184 pin, Unbuffered)
Slot pin # | Name | Description |
---|---|---|
1 | VREF | Power supply for reference |
2 | DQ0 | Data input / output |
3 | VSS | Ground |
4 | DQ1 | Data input / output |
5 | DQS0 | Data strobe input / output |
6 | DQ2 | Data input / output |
7 | VDD | Power supply (2,5V) |
8 | DQ3 | Data input / output |
9 | NC | Not connected |
10 | NC | Not connected |
11 | VSS | Ground |
12 | DQ8 | Data input / output |
13 | DQ9 | Data input / output |
14 | DQS1 | Data strobe input / output |
15 | VDD | Power supply (2,5V) |
16 | CK1 | Clock input |
17 | CK1# | Clock input |
18 | VSS | Ground |
19 | DQ10 | Data input / output |
20 | DQ11 | Data input / output |
21 | CKE0 | Clock enable input |
22 | VDD | Power supply (2,5V) |
23 | DQ16 | Data input / output |
24 | DQ17 | Data input / output |
25 | DQS2 | Data strobe input / output |
26 | VSS | Ground |
27 | A9 | Address input (multiplexed) |
28 | DQ18 | Data input / output |
29 | A7 | Address input (multiplexed) |
30 | VDD | Power supply (2,5V) |
31 | DQ19 | Data input / output |
32 | A5 | Address input (multiplexed) |
33 | DQ24 | Data input / output |
34 | VSS | Ground |
35 | DQ25 | Data input / output |
36 | DQS3 | Data strobe input / output |
37 | A4 | Address input (multiplexed) |
38 | VDD | Power supply (2,5V) |
39 | DQ26 | Data input / output |
40 | DQ27 | Data input / output |
41 | A2 | Address input (multiplexed) |
42 | VSS | Ground |
43 | A1 | Address input (multiplexed) |
44 | CB0 | Not connected |
45 | CB1 | Not connected |
46 | VDD | Power supply (2,5V) |
47 | DQS8 | Data strobe input / output |
48 | A0 | Address input (multiplexed) |
49 | CB2 | Not connected |
50 | VSS | Ground |
51 | CB3 | Not connected |
52 | BA1 | Bank select address |
53 | DQ32 | Data input / output |
54 | VDD | Power supply (2,5V) |
55 | DQ33 | Data input / output |
56 | DQS4 | Data strobe input / output |
57 | DQ34 | Data input / output |
58 | VSS | Ground |
59 | BA0 | Bank select address |
60 | DQ35 | Data input / output |
61 | DQ40 | Data input / output |
62 | VDD | Power supply (2,5V) |
63 | WE# | Write enable |
64 | DQ41 | Data input / output |
65 | CAS# | Column address strobe |
66 | VSS | Ground |
67 | DQS5 | Data strobe input / output |
68 | DQ42 | Data input / output |
69 | DQ43 | Data input / output |
70 | VDD | Power supply (2,5V) |
71 | NC | Not connected |
72 | DQ48 | Data input / output |
73 | DQ49 | Data input / output |
74 | VSS | Ground |
75 | CK2# | Clock input |
76 | CK2 | Clock input |
77 | VDD | Power supply (2,5V) |
78 | DQS6 | Data strobe input / output |
79 | DQ50 | Data input / output |
80 | DQ51 | Data input / output |
81 | VSS | Ground |
82 | NC | Not connected |
83 | DQ56 | Data input / output |
84 | DQ57 | Data input / output |
85 | VDD | Power supply (2,5V) |
86 | DQS7 | Data strobe input / output |
87 | DQ58 | Data input / output |
88 | DQ59 | Data input / output |
89 | VSS | Ground |
90 | NC | Not connected |
91 | SDA | Serial data I/O |
92 | SCL | Serial clock |
93 | VSS | Ground |
94 | DQ4 | Data input / output |
95 | DQ5 | Data input / output |
96 | VDD | Power supply (2,5V) |
97 | DQS9 | Data strobe input / output |
98 | DQ6 | Data input / output |
99 | DQ7 | Data input / output |
100 | VSS | Ground |
101 | NC | Not connected |
102 | NC | Not connected |
103 | NC | Not connected |
104 | VDD | Power supply (2,5V) |
105 | DQ12 | Data input / output |
106 | DQ13 | Data input / output |
107 | DQS10 | Data strobe input / output |
108 | VDD | Power supply (2,5V) |
109 | DQ14 | Data input / output |
110 | DQ15 | Data input / output |
111 | CKE1 | Clock enable input |
112 | VDD | Power supply (2,5V) |
113 | NC | Not connected |
114 | DQ20 | Data input / output |
115 | A12 | Address input (multiplexed) |
116 | VSS | Ground |
117 | DQ21 | Data input / output |
118 | A11 | Address input (multiplexed) |
119 | DQS11 | Data strobe input / output |
120 | VDD | Power supply (2,5V) |
121 | DQ22 | Data input / output |
122 | A8 | Address input (multiplexed) |
123 | DQ23 | Data input / output |
124 | VSS | Ground |
125 | A6 | Address input (multiplexed) |
126 | DQ28 | Data input / output |
127 | DQ29 | Data input / output |
128 | VDD | Power supply (2,5V) |
129 | DQS12 | Data strobe input / output |
130 | A3 | Address input (multiplexed) |
131 | DQ30 | Data input / output |
132 | VSS | Ground |
133 | DQ31 | Data input / output |
134 | CB4 | Not connected |
135 | CB5 | Not connected |
136 | VDD | Power supply (2,5V) |
137 | CK0 | Clock input |
138 | CK0# | Clock input |
139 | VSS | Ground |
140 | DQS17 | Data strobe input / output |
141 | A10 | Address input (multiplexed) |
142 | CB6 | Not connected |
143 | VDD | Power supply (2,5V) |
144 | CB7 | Not connected |
145 | VSS | Ground |
146 | DQ36 | Data input / output |
147 | DQ37 | Data input / output |
148 | VDD | Power supply (2,5V) |
149 | DQS13 | Data strobe input / output |
150 | DQ38 | Data input / output |
151 | DQ39 | Data input / output |
152 | VSS | Ground |
153 | DQ44 | Data input / output |
154 | RAS# | Row address strobe |
155 | DQ45 | Data input / output |
156 | VDD | Power supply (2,5V) |
157 | S0# | Chip select input |
158 | S1# | Chip select input |
159 | DQS14 | Data strobe input / output |
160 | VSS | Ground |
161 | DQ46 | Data input / output |
162 | DQ47 | Data input / output |
163 | NC | Not connected |
164 | VDD | Power supply (2,5V) |
165 | DQ52 | Data input / output |
166 | DQ53 | Data input / output |
167 | NC | Not connected |
168 | VDD | Power supply (2,5V) |
169 | DQS15 | Data strobe input / output |
170 | DQ54 | Data input / output |
171 | DQ55 | Data input / output |
172 | VDD | Power supply (2,5V) |
173 | NC | Not connected |
174 | DQ60 | Data input / output |
175 | DQ61 | Data input / output |
176 | VSS | Ground |
177 | DQS16 | Data strobe input / output |
178 | DQ62 | Data input / output |
179 | DQ63 | Data input / output |
180 | VDD | Power supply (2,5V) |
181 | SA0 | Address in EEPROM |
182 | SA1 | Address in EEPROM |
183 | SA2 | Address in EEPROM |
184 | VDDSPD | Serial EEPROM power supply (2,3-3,6V) |
Память DDR2 SDRAM DIMM Unbuffered Module (240 pin)
Модуль памяти DDR2 SDRAM DIMM (240 pin, Unbuffered)
Распиновка разъёма 240 pin DDR2
Контакт # | Описание | Контакт # | Описание |
---|---|---|---|
1 | VREF | 121 | VSS |
2 | VSS | 122 | DQ4 |
3 | DQ0 | 123 | DQ5 |
4 | DQ1 | 124 | VSS |
5 | VSS | 125 | DM0 |
6 | /DQS0 | 126 | NC |
7 | DQS0 | 127 | VSS |
8 | VSS | 128 | DQ6 |
9 | DQ2 | 129 | DQ7 |
10 | DQ3 | 130 | VSS |
11 | VSS | 131 | DQ12 |
12 | DQ8 | 132 | DQ13 |
13 | DQ9 | 133 | VSS |
14 | VSS | 134 | DM1 |
15 | /DQS1 | 135 | NC |
16 | DQS1 | 136 | VSS |
17 | VSS | 137 | CK1 |
18 | NC | 138 | /CK1 |
19 | NC | 139 | VSS |
20 | VSS | 140 | DQ14 |
21 | DQ10 | 141 | DQ15 |
22 | DQ11 | 142 | VSS |
23 | VSS | 143 | DQ20 |
24 | DQ16 | 144 | DQ21 |
25 | DQ17 | 145 | VSS |
26 | VSS | 146 | DM2 |
27 | /DQS2 | 147 | NC |
28 | DQS2 | 148 | VSS |
29 | VSS | 149 | DQ22 |
30 | DQ18 | 150 | DQ23 |
31 | DQ19 | 151 | VSS |
32 | VSS | 152 | DQ28 |
33 | DQ24 | 153 | DQ29 |
34 | DQ25 | 154 | VSS |
35 | VSS | 155 | DM3 |
36 | /DQS3 | 156 | NC |
37 | DQS3 | 157 | VSS |
38 | VSS | 158 | DQ30 |
39 | DQ26 | 159 | DQ31 |
40 | DQ27 | 160 | VSS |
41 | VSS | 161 | NC |
42 | NC | 162 | NC |
43 | NC | 163 | VSS |
44 | VSS | 164 | NC |
45 | NC | 165 | NC |
46 | NC | 166 | VSS |
47 | VSS | 167 | NC |
48 | NC | 168 | NC |
49 | NC | 169 | VSS |
50 | VSS | 170 | VDDQ |
51 | VDDQ | 171 | CKE1 |
52 | CKE0 | 172 | VDD |
53 | VDD | 173 | NC |
54 | NC | 174 | NC |
55 | NC | 175 | VDDQ |
56 | VDDQ | 176 | A12 |
57 | A11 | 177 | A9 |
58 | A7 | 178 | VDD |
59 | VDD | 179 | A8 |
60 | A5 | 180 | A6 |
61 | A4 | 181 | VDDQ |
62 | VDDQ | 182 | A3 |
63 | A2 | 183 | A1 |
64 | VDD | 184 | VDD |
KEY (Ключ) | |||
65 | VSS | 185 | CK0 |
66 | VSS | 186 | /CK0 |
67 | VDD | 187 | VDD |
68 | NC | 188 | A0 |
69 | VDD | 189 | VDD |
70 | A10/AP | 190 | BA1 |
71 | BA0 | 191 | VDDQ |
72 | VDDQ | 192 | /RAS |
73 | /WE | 193 | /CS0 |
74 | /CAS | 194 | VDDQ |
75 | VDDQ | 195 | ODT0 |
76 | /CS1 | 196 | A13 |
77 | ODT1 | 197 | VDD |
78 | VDDQ | 198 | VSS |
79 | VSS | 199 | DQ36 |
80 | DQ32 | 200 | DQ37 |
81 | DQ33 | 201 | VSS |
82 | VSS | 202 | DM4 |
83 | /DQS4 | 203 | NC |
84 | DQS4 | 204 | VSS |
85 | VSS | 205 | DQ38 |
86 | DQ34 | 206 | DQ39 |
87 | DQ35 | 207 | VSS |
88 | VSS | 208 | DQ44 |
89 | DQ40 | 209 | DQ45 |
90 | DQ41 | 210 | VSS |
91 | VSS | 211 | DM5 |
92 | /DQS5 | 212 | NC |
93 | DQS5 | 213 | VSS |
94 | VSS | 214 | DQ46 |
95 | DQ42 | 215 | DQ47 |
96 | DQ43 | 216 | VSS |
97 | VSS | 217 | DQ52 |
98 | DQ48 | 218 | DQ53 |
99 | DQ49 | 219 | VSS |
100 | VSS | 220 | CK2 |
101 | SA2 | 221 | /CK2 |
102 | NC | 222 | VSS |
103 | VSS | 223 | DM6 |
104 | /DQS6 | 224 | NC |
105 | DQS6 | 225 | VSS |
106 | VSS | 226 | DQ54 |
107 | DQ50 | 227 | DQ55 |
108 | DQ51 | 228 | VSS |
109 | VSS | 229 | DQ60 |
110 | DQ56 | 230 | DQ61 |
111 | DQ57 | 231 | VSS |
112 | VSS | 232 | DM7 |
113 | /DQS7 | 233 | NC |
114 | DQS7 | 234 | VSS |
115 | VSS | 235 | DQ62 |
116 | DQ58 | 236 | DQ63 |
117 | DQ59 | 237 | VSS |
118 | VSS | 238 | VDDSPD |
119 | SDA | 239 | SA0 |
120 | SCL | 240 |
SA1 |
Описание контактов и другую информацию по распиновке DDR2 можно найти в документации к модулям памяти DDR2 Micron.
Память DDR3 SDRAM DIMM Unbuffered Module (240 pin)
Модуль памяти DDR3 SDRAM DIMM (240 pin, Unbuffered)
Описание контактов и другую информацию по распиновке можно найти в документации к модулям памяти DDR3 Micron.
Распиновка разъёма 240 pin DDR3
Блок питания извлечён из корпуса. Пучок проводов слева подключается к компьютеру. Большой компонент посередине типа трансформатора — это фильтрующий индуктор. Кликабельно, как и все фотографии в статье
Вы когда-нибудь задумывались, что находится внутри блока питания (БП) вашего компьютера? Задача БП — преобразовать питание из сети (120 или 240 В переменного тока, AC) в стабильное питание постоянного, то есть однонаправленного тока (DC), который нужен вашему компьютеру. БП должен быть компактным и дешёвым, при этом эффективно и безопасно преобразовывать ток. Для этих целей при изготовлении используются различные методы, а сами БП внутри устроены гораздо сложнее, чем вы думаете.
В этой статье мы разберём блок стандарта ATX и объясним, как он работает1.
Как и в большинстве современных БП, в нашем используется конструкция, известная как «импульсный блок питания» (ИБП). Это сейчас они очень дёшевы, но так было не всегда. В 1950-е годы сложные и дорогие ИБП использовались разве что в ракетах и космических спутниках с критическими требованиями к размеру и весу. Однако к началу 1970-х новые высоковольтные транзисторы и другие технологические усовершенствования значительно удешевили ИБП, так что их стали широко использовать в компьютерах. Сегодня вы можете за несколько долларов купить зарядное устройство для телефона с ИБП внутри.
Наш ИБП формата ATX упакован в металлический корпус размером с кирпич, из которого выходит множество разноцветных кабелей. Внутри корпуса мы видим плотно упакованные компоненты. Инженеры-конструкторы явно были озабочены проблемой компактности устройства. Многие компоненты накрыты радиаторами. Они охлаждают силовые полупроводники. То же самое для всего БП делает встроенный вентилятор. На КДПВ он справа.
Начнём с краткого обзора, как работает ИБП, а затем подробно опишем компоненты. Своеобразный «конвейер» на фотографии организован справа налево. Справа ИБП получает переменный ток. Входной переменный ток преобразуется в высоковольтный постоянный ток с помощью нескольких крупных фильтрующих компонентов. Этот постоянный ток включается и выключается тысячи раз в секунду для генерации импульсов, которые подаются в трансформатор. Тот преобразует высоковольтные импульсы в сильноточные низковольтные. Эти импульсы преобразуются в постоянный ток и фильтруются, чтобы обеспечить хорошее, чистое питание. Оно подаётся на материнскую плату, накопители и дисководы через кабели на фотографии слева.
Хотя процесс может показаться чрезмерно сложным, но большинство бытовой электроники от мобильника до телевизора на самом деле питаются через ИБП. Высокочастотный ток позволяет сделать маленький, лёгкий трансформатор. Кроме того, импульсные БП очень эффективны. Импульсы настраиваются таким образом, чтобы обеспечить только необходимую мощность, а не превращать избыточную мощность в отработанное тепло, как в линейном БП.
Входная фильтрация шума
Первым делом входной переменный ток проходит через цепь входного фильтра, которая фильтрует электрический шум, то есть беспорядочные изменения электрического тока, ухудшающие качество сигнала.
Фильтр ниже состоит из индукторов (тороидальных катушек) и конденсаторов. Квадратные серые конденсаторы — специальные компоненты класса X для безопасного подключения к линиям переменного тока.
Преобразование AC/DC
Переменный ток с частотой 60 герц в сети меняет своё направление 60 раз в секунду (AC), но компьютеру нужен постоянный ток в одном направлении (DC). Полномостовой выпрямитель на фотографии ниже преобразует переменный ток в постоянный. Выходы постоянного тока на выпрямителе отмечены знаками ?
и +
, а переменный ток входит через два центральных контакта, которые постоянно меняют свою полярность. Внутри выпрямителя — четыре диода. Диод позволяет току проходить в одном направлении и блокирует его в другом направлении, поэтому в результате переменный ток преобразуется в постоянный ток, протекающий в нужном направлении.
На мостовом выпрямителе видна маркировка GBU606. Цепь фильтра находится слева от выпрямителя. Большой чёрный конденсатор справа — один из удвоителей напряжения. Маленький жёлтый конденсатор — это специальный керамический Y-конденсатор, который защищает от всплесков напряжения
Ниже — две схемы, как работает мостовой выпрямитель. На первой схеме у верхнего входа переменного тока положительная полярность. Диоды пропускают поток на выход DC. На второй схеме входы переменного тока поменяли полярность, как это происходит постоянно в AC. Однако конфигурация диодов гарантирует, что выходной ток остаётся неизменным (плюс всегда сверху). Конденсаторы сглаживают выход.
На двух схемах показан поток тока при колебаниях входного сигнала AC. Четыре диода заставляют ток течь в направлении по стрелке
Современные БП принимают «универсальное» входное напряжение от 85 до 264 вольт переменного тока, поэтому могут использоваться в разных странах независимо от напряжения в местной сети. Однако схема этого старого БП не могла справиться с таким широким диапазоном. Поэтому предусмотрен переключатель для выбора 115 или 230 В.
Переключатель 115/230 В
Переключатель использует умную схему с удвоителем напряжения. Идея в том, что при закрытом переключателе (на 115 В) вход AC обходит два нижних диода в мостовом выпрямителе, а вместо этого подключается непосредственно к двум конденсаторам. Когда «плюс» на верхнем входе AC, полное напряжение получает верхний конденсатор. А когда «плюс» снизу, то нижний. Поскольку выход DC идёт с обоих конденсаторов, на выходе всегда получается двойное напряжение. Дело в том, что остальная часть БП получает одинаковое напряжение независимо от того, на входе 115 или 230 В, что упрощает его конструкцию. Недостаток удвоителя в том, что пользователь обязан установить переключатель в правильное положение, иначе рискует повредить БП, а для самого БП требуются два больших конденсатора. Поэтому в современных БП удвоитель напряжения вышел из моды.
Схема удвоителя напряжения. Каждый конденсатор получает полный вольтаж, поэтому на выходе DC двойное напряжение. Серые диоды не используются в работе удвоителя
Две стороны БП
В целях безопасности высоковольтные и низковольтные компоненты разделены механически и электрически, см. фотографию ниже. На основной стороне находятся все цепи, которые подключаются к сети AC. На вторичной стороне — низковольтные цепи. Две стороны разделены «пограничной изоляцией», которая отмечена зелёным пунктиром на фотографии. Через границу не проходит никаких электрических соединений. Трансформаторы пропускают энергию через эту границу через магнитные поля без прямого электрического соединения. Сигналы обратной связи передаются на основную сторону с помощью оптоизоляторов, то есть световыми импульсами. Это разделение является ключевым фактором в безопасной конструкции: прямое электрическое соединение между линией AC и выходом БП создаёт опасность удара электрическим током.
Схема удвоителя напряжения. Каждый конденсатор получает полный вольтаж, поэтому на выходе DC двойное напряжение. Серые диоды не используются в работе удвоителя
Две стороны БП
В целях безопасности высоковольтные и низковольтные компоненты разделены механически и электрически, см. фотографию ниже. На основной стороне находятся все цепи, которые подключаются к сети AC. На вторичной стороне — низковольтные цепи. Две стороны разделены «пограничной изоляцией», которая отмечена зелёным пунктиром на фотографии. Через границу не проходит никаких электрических соединений. Трансформаторы пропускают энергию через эту границу через магнитные поля без прямого электрического соединения. Сигналы обратной связи передаются на основную сторону с помощью оптоизоляторов, то есть световыми импульсами. Это разделение является ключевым фактором в безопасной конструкции: прямое электрическое соединение между линией AC и выходом БП создаёт опасность удара электрическим током.
Крупным планом показаны выходные диоды. Слева вертикально установлены цилиндрические диоды. В центре — пары прямоугольных силовых диодов Шоттки, в каждом корпусе по два диода. Эти диоды прикреплены к радиатору для охлаждения. Справа обратите внимание на два медных провода в форме скоб. Они используются в качестве резисторов для измерения тока
Основными являются выходы 5 и 12 В. Они регулируются одной микросхемой контроллера на основной стороне. Если напряжение слишком низкое, микросхема увеличивает ширину импульсов, пропуская больше мощности через трансформатор и увеличивая напряжение на вторичной стороне БП. А если напряжение слишком высокое, чип уменьшает ширину импульса. Примечание: одна и та же схема обратной связи управляет выходами на 5 и 12 В, поэтому нагрузка на одном выходе может изменять напряжение на другом. В более качественных БП два выхода регулируются по отдельности5.
Нижняя сторона печатной платы. Обратите внимание на большое расстояние между цепями основной и вторичной сторон БП. Также обратите внимание, какие широкие металлические дорожки на основной стороне БП для тока высокого напряжения и какие тонкие дорожки для схем управления
Вы можете задать вопрос, как микросхема контроллера на основной стороне получает обратную связь об уровнях напряжения на вторичной стороне, поскольку между ними нет электрического соединения (на фотографии виден широкий зазор). Трюк в использовании хитроумной микросхемы под названием оптоизолятор. Внутри чипа на одной стороне чипа инфракрасный светодиод, на другой светочувствительный фототранзистор. Сигнал обратной связи подаётся на LED и детектируется фототранзистором на другой стороне. Таким образом оптоизолятор обеспечивает мост между вторичной и первичной сторонами, передавая информацию светом, а не электричеством6.
Источник питания также обеспечивает отрицательное выходное напряжение (?12 В). Это напряжение в основном устарело, но использовалось для питания последовательных портов и слотов PCI. Регулирование питания ?12 В кардинально отличается от регулирования +5 и +12 В. Выход ?12 В управляется стабилитроном (диодом Зенера) — это специальный тип диода, который блокирует обратный ток до определённого уровня напряжения, а затем начинает проводить его. Избыточное напряжение рассеивается в виде тепла через силовой резистор (розовый) под управлением транзистора и стабилитрона (поскольку этот подход расходует энергию впустую, современные высокоэффективные БП не используют такой метод регулирования).
Питание ?12 В регулируется крошечным стабилитроном ZD6 длиной около 3,6 мм на нижней стороне печатной платы. Соответствующий силовой резистор и транзистор A1015 находятся на верхней стороне платы
Пожалуй, наиболее интересной схемой регулирования является выход 3,3 В, который регулируется магнитным усилителем. Магнитный усилитель — это индуктор с особыми магнитными свойствами, которые заставляют его работать как ключ (переключатель). Когда ток подаётся в индуктор магнитного усилителя, то сначала он почти полностью блокирует ток, поскольку индуктор намагничивается и магнитное поле увеличивается. Когда индуктор достигает полной намагниченности (то есть насыщается), его поведение внезапно меняется — и индуктор позволяет частицам течь беспрепятственно. Магнитный усилитель в БП получает импульсы от трансформатора. Индуктор блокирует переменную часть импульса. Выход 3,3 В регулируется изменением ширины импульса7.
Магнитный усилитель представляет собой кольцо из ферритового материала с особыми магнитными свойствами. Вокруг кольца намотано несколько витков проволоки
Управляющая плата
В блоке питания есть небольшая плата, на которой размещена схема управления. Эта плата сравнивает напряжение с эталонным, чтобы генерировать сигналы обратной связи. Она отслеживает вольтаж также для того, чтобы генерировать сигнал «питание в норме» (power good). Схема установлена на отдельной перпендикулярной плате, поэтому не занимает много места в БП.
Основные компоненты установлены на верхней стороне платы со сквозными отверстиями, а нижняя сторона покрыта крошечными SMD-компонентами, которые нанесены путём поверхностного монтажа. Обратите внимание на резисторы с нулевым сопротивлением в качестве перемычек
Источник резервного питания
В БП есть ещё вторая цепь — для резервного питания9. Даже когда компьютер формально «выключен», пятивольтовый источник резервного питания обеспечивает ему мощность 10 Вт для функций, которые продолжают работать: часы реального времени, функция пробуждения по локальной сети и др. Цепь резервного питания является почти независимым БП: она использует отдельную управляющую микросхему, отдельный трансформатор и отдельные компоненты на вторичной стороне DC, но те же самые компоненты на основной стороне AC. Эта система гораздо меньшей мощности, поэтому в цепи трансформатор меньшего размера.
Чёрно-жёлтые трансформаторы: трансформатор для резервного питания находится слева, а основной трансформатор — справа. Перед ним установлена микросхема для управления резервным питанием. Большой цилиндрический конденсатор справа — компонент удвоителя напряжения. Белые капли — это силикон, который изолирует компоненты и удерживает их на месте
Вывод
Блок питания ATX сложно устроен внутри, с множеством компонентов, от массивных индукторов и конденсаторов до крошечных компонентов поверхностного монтажа10. Однако эта сложность позволяет выпускать эффективные, маленькие и безопасные БП. Для сравнения, я когда-то писал о блоке питания 1940-х годов, который выдавал всего 85 ватт мощности, но был размером с чемодан, весил 50 кг и стоил сумасшедшие деньги. В наше время с продвинутыми полупроводниками делают гораздо более мощные БП дешевле 50 долларов, и такое устройство поместится у вас в руке.
Блок питания REC-30 для телетайпа Model 19 (ВМФ США) 1940-х годов
Я уже писал о БП, включая историю блоков питания в IEEE Spectrum. Вам также могут понравиться детальные разборы зарядного устройства Macbook и зарядного устройства iPhone.
Примечания и ссылки
1 Intel представила стандарт ATX для персональных компьютеров в 1995 году. Стандарт ATX (с некоторыми обновлениями) по-прежнему определяет конфигурацию материнской платы, корпуса и блока питания большинства настольных компьютеров. Здесь мы изучаем блок питания 2005 года, а современные БП более продвинутые и эффективные. Основные принципы те же, но есть некоторые изменения. Например, вместо магнитных усилителей почти везде используют преобразователи DC/DC
Этикетка на блоке питания
На этикетке БП указано, что он изготовлен компанией Bestec для настольного компьютера Hewlett-Packard Dx5150. Этот БП слегка не соответствует формату ATX, он более вытянут в длину. [вернуться]
2 Вы можете задать вопрос, почему AC напряжением 230 В преобразуется в постоянный ток 320 В. Причина в том, что напряжение переменного тока обычно измеряется как среднеквадратичное, которое в каком-то смысле усредняет изменяющуюся форму волны. По факту в 230-вольтовом сигнале AC есть пики до 320 вольт. Конденсаторы БП заряжаются через диоды до пикового напряжения, поэтому постоянный ток составляет примерно 320 вольт (хотя немного провисает в течение цикла). [вернуться]
3 Силовой транзистор представляет собой силовой МОП-транзистор FQA9N90C. Он выдерживает 9 ампер и 900 вольт. [вернуться]
Метод использования одного контура регулирования для двух выходов называется перекрёстным регулированием. Если нагрузка на одном выходе намного выше другого, напряжения могут отклоняться от своих значений. Поэтому во многих БП есть минимальные требования к нагрузке на каждом выходе. Более продвинутые БП используют DC/DC преобразователи для всех выходов, чтобы контролировать точность напряжения. Дополнительные сведения о перекрёстном регулировании см. в этих двух презентациях. Один из обсуждаемых методов — многоуровневая укладка выходных обмоток, как в нашем БП. В частности, 12-вольтовый выход реализован в виде 7-вольтового выхода поверх 5-вольтового выхода, что даёт 12 вольт. При такой конфигурации ошибка 10% (например) в 12-вольтовой цепи будет составлять всего 0,7 В, а не 1,2 В. [вернуться]
6 Оптоизоляторы представляют собой компоненты PC817, которые обеспечивают 5000 вольт изоляции между сторонами БП (то есть между высокой и низкой сторонами). Обратите внимание на прорезь в печатной плате под оптоизоляторами. Это дополнительная мера безопасности: она гарантирует, что ток высокого напряжения не пройдёт между двумя сторонами оптоизолятора вдоль поверхности печатной платы, например, при наличии загрязнения или конденсата (в частности, прорезь увеличивает расстояние утечки). [вернуться]
7 Ширина импульса через магнитный усилитель устанавливается простой схемой управления. В обратной части каждого импульса индуктор частично размагничивается. Схема управления регулирует напряжение размагничивания. Более высокий вольтаж усиливает размагничивание. Тогда индуктору требуется больше времени для повторного намагничивания, и, таким образом, он дольше блокирует входной импульс. При более коротком импульсе в цепи выходное напряжение уменьшается. И наоборот, более низкое напряжение размагничивания приводит к меньшему размагничиванию, поэтому входной импульс блокируется не так долго. В итоге выходное напряжение регулируется изменением напряжения размагничивания. Обратите внимание, что ширина импульса в магнитном усилителе регулируется управляющей микросхемой. Магнитный усилитель сокращает эти импульсы по мере необходимости при регулировании выходного напряжения 3,3 В. [вернуться]
4 Интегральная схема питается от отдельной обмотки на трансформаторе, которая выдаёт 34 вольта для её работы. Налицо проблема курицы и яйца: управляющая микросхема создаёт импульсы для трансформатора, но трансформатор питает управляющую микросхему. Решение — специальная цепь запуска с резистором 100 kΩ между микросхемой и высоковольтным током. Она обеспечивает небольшой ток для запуска микросхемы. Как только чип начинает отправлять импульсы на трансформатор, то питается уже от него. [вернуться]
8 Плата управления содержит несколько микросхем, включая операционный усилитель LM358NA, чип супервизора/сброса TPS3510P, четырёхканальный дифференциальный компаратор LM339N и прецизионный эталон AZ431. Чип супервизора интересный — он специально разработан для БП и контролирует выходное напряжение, чтобы оно было не слишком высоким и не слишком низким. Прецизионный эталон AZ431 — это вариант эталонного чипа TL431, который часто используется в БП для обеспечения опорного (контрольного) напряжения. Я уже писал о TL431. [вернуться]
9 Источник резервного питания использует другую конфигурацию — обратноходовой трансформатор. Здесь установлена управляющая микросхема A6151 с переключающим транзистором, что упрощает конструкцию.
Схема БП с использованием A6151. Она взята из справочника, поэтому не идентична схеме нашего БП, хотя близка к ней
[вернуться]
10 Если хотите изучить подробные схемы различных БП формата ATX, рекомендую сайт Дэна Мельника. Удивительно, сколько существует реализаций БП: различные топологии (полумостовые или прямые), наличие или отсутствие преобразования коэффициента мощности (PFC), разнообразные системы управления, регулирования и мониторинга. Наш БП довольно похож на БП с прямой топологией без PFC, внизу той странички на сайте Дэна. [вернуться]
Решил запросить биос - помни:
-Перед тем, как создать тему, ВОСПОЛЬЗУЙСЯ ПОИСКОМ (как локальным, так и поисковиком), причем не только ПО МОДЕЛИ, но и ПО ПЛАТФОРМЕ. Не забывай проверить сайты офф поддержки и дружественный форум.
-оформляй тему согласно правил - УКАЗЫВАЙ полностью МОДЕЛЬ, ПЛАТФОРМУ, по возможности ВЕРСИЮ БИОСа и версию ОС (win7 или win8)
-Пиши причину, по которой он стал тебе необходим. Может дело совсем не в нем и он тебе вообще не сдался.
-Перед прошивкой дампов, которыми с тобой поделились, ОБЯЗАТЕЛЬНО сделай бэкап своего, а еще лучше выкладывай его в теме, в своем первом сообщении, ибо и тебе спокойней, и помогающим быстрее определить версию и прислать тебе правильную версию.
-Ну и не забываем читать BIOS: распаковка/правка, для того чтобы сделать все самостоятельно. Кто ленится - получит предупреждение.
Примечания
Asus - запрос делаем по модели с наклейки на днище вида k53sc-SX04km (общий шаблон zXXyy-aabbcc) либо с наклейки НА СЛОТЕ ПАМЯТИ (среди p/n с баркодами.) - K54LY (например). Также модель и версию можно найти в дампе по строкам: BiosInfo, $BOOTEFI, MFG0.
Пример поиска версии Bios по $BOOTEFI:
Samsung - указываем версию биоса. Напечатана либо на наклейке на флешке/мульте, либо на наклейке с баркодом и партномером BA92-xxxxxx 01QB Либо внутри файла по слову Ver или SecFID.
Строки для поиска версии BIOS: SECFID, FID, SECWUP, RSDS, Version, Revision, \Projects\
Например: Samsung NP355V5C-S04RU. В дампе по строке $SECFID находися строка P09AAN031130704CP355V5. Bios ver. = P09, platformID = AAN.
HP - указываем BID (Bios_ID). Узнать его можно либо в файле дампа в самом конце ($BID03A5F24) или поискать по ключевому слову $BVDT$ (иногда только здесь). Либо на наклейке в отсеке АКБ строчка REV. 03A5-120,
где 120 версия платы, т.е 120 это версия 1.2, а 03A5 - это Board ID.
Соотвествие Board_ID/BIOS_ID смотреть в в файле platform.ini апдейта...
Почти все есть на офф. только распаковать, расшифровать и порезать (при необходимости) - читаем по ссылке выше.
MSI - все есть на офф сайте. И основной и на мульт (в разделе Firmware)
Acer/Pb/gateway - биосы, кроме свежих, почти все есть. Они для всех брендов одни. Разница только в DMI.
ftp://ftp.work.acer-euro.com/notebook/
Dell - на офф сайте большинство есть. Попадаются кривые. (особенно N5110)
Toshiba - на офф сайте для относительно свежих моделей есть. Смотреть на английском саппорте. Остальное сливать с живых аппаратов, как всегда.
Дополнение от себя.
Часто, если все же БИОС и слетает, то дело оказывается именно в BIOS region. Поэтому достаточно скачать с офф сайта обновление, если оно есть, (как раз таки BIOS регион) и вставить в оригинальный дамп HEX-редактором, при этом не забыв вставить родной блок DMI (серийники, активация, мас-адрес)
Особенно про MAC - это обязательное требование, если вы шьете сервисный (F1) биос от Asus
*Как работать в Hex, искать и собирать, возможно будет написано позже
Кое-что про поиск DMI.
Стараемся искать то, что нам известно. А известно нам всегда название модели, но оно не всегда и не у всех вендоров прописано. Иногда помогает поиск по сигнатурам. Если дамп оригинальный и надо оттуда выдрать, то лучше искать серийку (s/n). Это ищется как текст.
Мак прописывают как набор байт, поэтому его и надо искать как HEX-значения.
wistron
ищем сигнатуру A!KA
Размер блока FFh
Compal
любит писать в мультовую, основную флехи,
Адреса обычно 1F000h и 180000h соответственно.
В общем опять же поиск по критериям.
Sony
версию - ищем сигнатуру $BVDT$ (Insyde)
DMI - ищем сигнатуру $DMI
далеко не всегда так
Samsung
$Revision
$SECFID
Ver
Есть отдельная программа, которая может показать версию Bios и скачать обновление.
ASUS, MSI (AMI Aptio)
oТ™EёI№…‡EПш$ (HEX-значение: 6FD29945111AB849B91F858745CFF824)
MFG
acer/PackardBell/eMmachines/Gateway
версию - ищем сигнатуру $BVDT$ (Insyde)
HEX-значение: 53FFFF. Чуть выше начало блока DMI.
Acer поиск версии Bios в дампе: $BVDT, OemVersionNumber, ZD1 v (для Quanta ZD1).
Acer, Packard Bell, Lenovo (платформы самые разные - просто ищем строки, если не находим, то значит эту методику пропускаем)
[ Версия прошивки EC ]
Адреса в бинарнике EC:
0x4000: 6D 02 03 41: 02 03 = v2.03
0x4010: 6D 02 03 41
[ Вырезка прошивки BIOS из update-а ]
$_IFLASH_BIOSIMG: 00 00 50 00 00 00 50 00 - размер последние 4 байта -> 00 50 00 00 - размер = 5 242 880 байт = 4M (4 194 304) + 1M (1 048 576)
$_IFLASH_EC_IMG_: 00 00 10 00 00 00 02 00 - размер последние 4 байта -> 00 02 00 00 = 131 072 байт
Для ленивых уже есть утилита Phoenix/Insyde BIOS Extractor (он же find_phnx.exe), которая сама всё вырежит: viewtopic.php?p=272169#p272169
[ EC ]
если шить чистую прошивку EC без DMI, то после первого включения инициализируется место под DMI. После первого включения нужно перепрошить EC с прописыванием DMI в инициализированный дамп.
Если шить чистую прошивку EC с DMI, то DMI не всегда видится.
После первого старта чистой прошивки EC появляется сигнатура (может быть другой, но с начальными 5AA5): 5AA5000901020004040000000000370D. После этого можно прописывать DMI в слитую повторно прошивку.
Lenovo
Версию биоса ищем строками: $BVDT, BCPVPD, BiosInfo, LNVBBSEC
Поиск прошивки EC в дампе.
Прошивку легко можно найти в своём дампе взяв за основу чужой дамп мульта с такого же ноутбука или серии ноутбуков.
Извлечение EC из основного Bios можно сделать и через распаковку дампа: распаковывается PhoenixTool-ом и в папке DUMP ищется файл размером 65536/131072/196608 (и т.п.) и сравнивается с дампом EC.
Универсальный маркер: RSPLMH
Если искать универсальный маркер, то начало прошивки EC придётся искать на 1/4 выше размера дампа EC (примерно на 38 kbyte выше).
[ ITE ]
EC_FW = ITE, $Revision, 21C3FFC2AF(h), A5A5A5A5A5A5A5(h)
EC_version = $Revision, $ECDH, UNKNOW, FFFFFFFFFFFFFFFFAAAA55550000(h)
-- Examples :: Asus ------------------------------------------------------------
Ver: F0BS0400
;-- Example (1)-----------------------------------------------------------------
00001100 22 24 52 65 76 69 73 69 6F 6E 3A 41 53 2D 53 42 "$Revision:AS-SB
00001110 24 CD 2B 2D 3E 02 14 04 46 30 42 53 30 34 30 30 $Н+->...F0BS0400
^
00001120 22 90 13 04 E0 30 E2 10 7D FF 7F 05 12 F1 9E 12 "ђ..а0в.}я...сћ.
;-------------------------------------------------------------------------------
Ver: 08
;-- Example (2)-----------------------------------------------------------------
Offset(h) 00 01 02 03 04 05 06 07 08 09 0A 0B 0C 0D 0E 0F
00006800 32 33 30 30 30 30 30 46 30 38 00 00 00 00 00 00 2300000F08......
^
00006810 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 ................
00006820 24 50 52 4A 43 24 01 20 00 00 00 00 00 00 00 00 $PRJC$. ........
00006830 47 4C 35 35 33 2D 4B 42 4C 00 00 00 00 00 00 00 GL553-KBL.......
00006840 24 45 43 44 48 24 01 20 00 00 00 00 00 00 00 00 $ECDH$. ........
00006850 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 ................
00006860 24 47 50 44 52 24 01 F0 00 00 00 00 00 00 00 00 $GPDR$.р........
;-------------------------------------------------------------------------------
[ ENE ]
EC_FW = ENE, zцy9}
[ NPCE (Nuvoton) ]
EC_FW = Insyde Software Corp, KBC CORE
EC_version = W!KB
[ MEC ]
EC_FW = EC_POR
EC_version = Copyright 1996
Скрытие включено :
качаем _Dell_PFS_Extract_v4.2,создаем на программу ярлык,и просто перетаскиваем exe файл на ярлык, в папке откуда перетаскивали, будет создана папка, где будет и МЕ и Биос регион.
Второй метод, с помощью команды writeromfile,например:
файл нашего обновления будет 3451A02.EXE, создаем в папке с обновлением bat файл, и в нем пишем 3451A02.EXE /writeromfile
2) Распаковка биосов НР ( не забываем о BID биоса, о котором описано в начале темы ):
Очень хорошо еще тут описано: Правильный запрос биосов НР, методы их распаковки из апдейта;
Часто сама программа обновления с офф сайта, может сама распаковать обновление/или полноценный биос, в указанную вами папку, или на USB/SD накопитель.
Внимание, если у вас компьютер или ноутбук не HP:
бывают случаи зависания компьютера наглухо, если нет USB накопителя или SD накопителя в картридере
a) Распаковка BIOS-а из инсталлятора ( Видео );
b) доп. файлы/драйверы для распаковки;
c) Извлечение BIOS из файла exe, от HP с помощью программы AMIUCP v1.05
3) Распаковка биосов Lenovo, в конце описания,способ работает и для Acer( запуск файла и лезем в папку AppData/Local/Temp/):
4) Распаковка биосов Asus ( пример ) ( биосы Asus шить по стикеру, о котором писалось в начале темы.)
Сборка биос на примере Asus X550CC , подходит и для других моделей.
отрезаем начало от родного дампа ( 200000h )
примерно 800h первых байт в обновлении с офф сайта нам не нужны
берем обновление с офф сайта, ищем в нем строку , которая совпадает по адресу 200000h в родном дампе
примерно выглядит так !ГяВЇ....!.ВЇ... или так 21 C3 FF C2 AF 00 00 00 00 21 1E C2 AF 00 00 00
от этого места режем обновление до самого конца
P.S - в родном дампе и в обновлении с офф сайта эти строки совпадают
и вставляем в родной дамп
МЕ или ТХЕ регион находится в начале вашей прошивки, при вставке обновления, регион остается родной
ну и конечно не забываем про ключ винды, но это уже отдельная история
Иногда на офф сайте Asus полноценная прошивка,достаточно обрезать первых 800байт
Также можно разобрать фитсом биос, Работает только на PCH Intel начиная с HM55) и в папке Decomp подменить биос регион и собрать обратно.
5) нарезка биоса от insyde (Acer, Lenovo и т.д):
Тут описан пример с картинками: ссылка
Таблица быстродействия процессоров
Таблица совместимости процессоров AMD с материнскими платами
Быстродействие и спецификации видеокарт
Типы и основные характеристики оперативной памяти компьютера
Тест памяти видеокарты программой MATS
Как устроен блок питания, который работает в каждом системнике
Распиновка разъёмов оперативной памяти DDR1, DDR2, DDR3