Zoals u weet, moderne pc voedingen werk voornamelijk met drie verschillende voltages : + 12V, + 5V en + 3.3V. In dit artikel gaan we je vertellen waarom dit zo is, en welk hardwarecomponent van de pc elk gebruikt van hen.
Als je de vermogenstabel van een moderne voeding bekijkt, zul je zien dat ze in de regel deze drie voltages hebben (sommige behouden nog steeds de -12V en + 5Vsb rails , maar ze zijn al verouderd in modernere systemen). Bovendien gaat elk van de rails, naast het uitdrukken van hun spanning in volt, vergezeld van de stroomsterkte die ze kunnen leveren, gemeten in ampère.
Waarom werken pc-voedingen op verschillende voltages?
De eerste pc, gemaakt door IBM, leverde slechts twee verschillende soorten spanning: + 12V en + 5V (hij leverde ook -12V en -5V maar met zeer beperkte hoeveelheden stroom). De meeste microchips van die tijd werkten op 5V, maar voor sommige onderdelen met motoren zoals harde schijven en ventilatoren was een hogere spanning nodig, en daarom werd de + 12V-rail meegeleverd. Bovendien, naarmate de vraag naar randapparatuur groeide, werd de + 12V-rail van de voedingen belangrijker omdat deze degene was die ze gebruikten.
Van zijn kant was de -12V-rail voornamelijk bedoeld voor de RS-232 seriële poort, terwijl de -5V-rail voor randapparatuur op de ISA-bus was, zoals geluidskaarten, maar hij werd nooit echt door iets anders gebruikt. en daarom verdween het.
Later wanneer Intel ontwikkelde de ATX-standaard voor voedingen in 1995, de microchips begonnen een lagere spanning te gebruiken en het was nodig om de + 3.3V-rail te implementeren. Zo begonnen de beroemde 1995DX80486-voedingen sinds 4 de drie hoofdrails te hebben die moderne voedingen hebben: 12, 5 en 3.3 volt.
De ATX-connector op de voeding levert alle benodigde spanningen rechtstreeks naar de moederbord op zijn meerdere kabels en stroomaansluitingen. Een andere toevoeging aan de ATX-standaard was de toevoeging van de + 5Vsb (stand-by) rail om een kleine hoeveelheid "stand-by" -vermogen te leveren, zelfs als de pc is uitgeschakeld, maar zoals we in het begin hebben besproken, gezien de energiestatus van de pc, is dit al niet nodig. tot op de dag van vandaag en veel bronnen hebben het zelfs niet meer.
Welk voltage gebruikt elk onderdeel van de pc?
Na wat eerder werd uitgelegd, weet u al dat voedingen verschillende voltages hebben vanwege de elektrische vereisten van elk van de hardwarecomponenten van een pc, dus dit is het moment om te zien welk onderdeel elk van de voltages gebruikt, en vooral waarom alles is niet verenigd, zodat alles werkt met een enkele spanningswaarde.
- +12V : processor, grafische kaart, ventilatoren en enkele PCIe-uitbreidingskaarten. Het is ook de hoofdspanning van het moederbord, hoewel het door zijn eigen VRM's moet gaan om het te regelen. Over het algemeen is het de rail die de hardwarecomponenten bedient met het hoogste verbruik.
- +5V: mechanische harde schijven, optische schijven, sommige PCIe- en USB-uitbreidingskaarten. Alle USB-poorten op een pc werken op 5V, inclusief de randapparatuur die erop wordt aangesloten.
- +3.3V: RAM-geheugen en SSD's in M.2-indeling. Bovendien zijn alle PCIe-sockets ook in staat om + 3.3V te leveren.
De reden dat de bronnen verschillende spanningswaarden hebben en daarom verschillende rails, is vanwege de elektrische vereisten van de componenten. Naarmate de transistors kleiner en kleiner werden op de chips, kreeg het de voorkeur dat ze met kleinere spanningswaarden werkten, en dit werd steeds noodzakelijker naarmate de transistordichtheid in de processors toenam.
Om grote hoeveelheden laagspanningsvermogen aan de processor te leveren, begonnen moederborden sinds het Pentium-tijdperk een spanningsregelaar op te nemen om zelf te kunnen regelen welke spanning en stroom aan elk onderdeel wordt geleverd. De meeste moderne processors kunnen tot 100A bij 2V of minder nodig hebben, dus het is niet praktisch om deze waarden uit de + 12V-rail te halen en het te kunnen doen van een andere die op een lagere spanning werkt, omdat dit minder werk betekent voor de regulator.
