Стандарт ATX: распиновка блока питания
Блоки питания стандарта ATX широко используются в современных персональных компьютерах. Знание распиновки разъемов ATX поможет при сборке, модернизации и ремонте ПК. В этой статье подробно рассмотрим назначение контактов разъемов питания ATX.
История стандарта ATX
Стандарт ATX пришел на смену устаревшему AT в 1995 году. В отличие от предшественника, ATX имел ряд преимуществ:
- Компактная форма - позволила уменьшить габариты системных блоков
- Улучшенное охлаждение - благодаря оптимальному расположению компонентов
- Удобство сборки и обслуживания - доступ к разъемам с одной стороны
Со временем стандарт ATX эволюционировал, появлялись новые версии:
- ATX 1.0 - первая спецификация, 1995 год
- ATX 1.1 - незначительные изменения, 1996 год
- ATX 1.2 - увеличение мощности до 300 Вт, 1997 год
- ATX 2.01 - поддержка Pentium 4, 2001 год
- ATX 2.2 - 24-контактный разъем, переход на 12V, 2003 год
Каждая новая версия ATX вносила улучшения, позволяющие использовать новейшие комплектующие ПК.
Общая структура блока питания ATX
В блоке питания ATX можно выделить следующие основные узлы:
- Входная цепь - преобразует переменный ток 220В в постоянный
- Выходные цепи - формируют стабилизированные напряжения 3.3В, 5В, 12В
- Контроллер - управляет работой, обеспечивает защиту
- Схема обратной связи - поддерживает выходные напряжения в норме
Для подключения различных компонентов ПК блок питания ATX имеет несколько разъемов:
- 24-контактный ATX - для материнской платы
- 4-пиновый - для питания процессора
- 6-пиновый или 8-пиновый - для видеокарты
- Molex и SATA - для жестких дисков
Каждый выход блока питания защищен от перегрузки и короткого замыкания. При выходе напряжений за допустимые пределы срабатывает защита и блок питания отключается.
Разъем питания материнской платы
Основной разъем блока питания ATX предназначен для подключения к материнской плате компьютера. В ранних версиях ATX этот разъем имел 20 контактов, а в ATX 2.x перешли на 24 контакта:
| Контакт | Цвет провода | Назначение |
| 1 | Черный | GND |
| 2 | Черный | GND |
| 3 | Красный | +3.3V |
| 4 | Оранжевый | +3.3V |
Рекомендуется использовать провод сечением 18 AWG для всех контактов, кроме 11-го, где лучше 22 AWG. При мощности блока питания 300 Вт рекомендуется 16 AWG.
Дополнительные разъемы питания
Помимо основного ATX разъема, современные блоки питания имеют дополнительные коннекторы:
- 4-пиновый - для питания процессора
- 6-пиновый или 8-пиновый - для видеокарты
- Molex и SATA - для подключения жестких дисков, SSD и других устройств
- Разъем Berg - для флоппи-дисководов (устаревший)
4-пиновый разъем предназначен для питания преобразователя напряжения процессора (VRM). Он содержит два контакта +12В и два контакта общей земли.
Для видеокарт используются разъемы PCI Express с 6, 8 или 12 контактами. Они обеспечивают подачу дополнительной мощности сверх 75 Вт от слота PCIe.
Коннекторы Molex и SATA power служат для подключения накопителей, вентиляторов, контроллеров и других устройств, требующих питания 5В или 12В.
Кабели и переходники
Для удобства и исключения ошибок провода внутри блока питания имеют цветовую маркировку:
- Черный - общий, 0В
- Красный - +5В
- Желтый - +12В
- Оранжевый - +3.3В
При необходимости используются переходники:
- 20-пиновый ATX на 24-пиновый
- 4-пиновый CPU на 8-пиновый PCIE
- Molex на SATA
Это позволяет совместно использовать блоки питания и комплектующие с разными типами разъемов.
Порядок подключения ATX блока питания
При установке блока питания ATX в корпус компьютера рекомендуется придерживаться следующего порядка:
- Подключить 24-pin ATX разъем к материнской плате
- Подключить 4-pin или 8-pin разъем к процессору (CPU)
- Подключить 6-pin или 8-pin PCIE к видеокарте
- Подключить SATA и Molex разъемы к дискам, SSD и прочим устройствам
- Подключить разъем питания к вентиляторам
После этого можно включить блок питания и проверить его работоспособность, а также убедиться в отсутствии коротких замыканий.
При возникновении проблем с включением компьютера нужно проверить надежность подключения всех разъемов блока питания.
Это были основные моменты о стандарте ATX и распиновке разъемов блоков питания для ПК. Надеюсь, эта информация окажется полезной при работе с компьютерной техникой.
Контроллер и схемы управления в блоке питания ATX
Важной частью любого современного блока питания является контроллер. Он выполняет следующие функции:
- Управляет включением и выключением БП по командам от кнопки передней панели ПК
- Контролирует выходные напряжения и поддерживает их в заданных пределах
- Отключает БП при выходе напряжений за допустимые границы
- Защищает от перегрузки по току, короткого замыкания, перегрева
Для поддержания выходных напряжений в норме применяется схема обратной связи. Она сравнивает эталонное напряжение с реальным на выходе и при отклонении подает сигнал на контроллер.
Требования к выходным напряжениям блока питания ATX
Согласно спецификации ATX, блок питания должен обеспечивать стабильные выходные напряжения в следующих пределах:
- +3.3В ±5% от номинала, т.е. от 3.14В до 3.47В
- +5В ±5%, от 4.75В до 5.25В
- +12В ±5%, от 11.4В до 12.6В
Кроме того, блок питания должен гарантированно отключаться при выходе напряжений за границы:
- +3.3В - ниже 3.0В или выше 3.6В
- +5В - ниже 4.5В или выше 5.5В
- +12В - ниже 10.8В или выше 13.2В
Эти ограничения обеспечивают надежную работу компьютера и предохраняют компоненты от выхода из строя.
Допустимая нагрузка на линии блока питания ATX
Помимо напряжения, ATX регламентирует максимальный ток, который блок питания способен отдавать на каждую линию:
- +3.3В - не менее 14А
- +5В - не менее 18А
- +12В - не менее 8А
Это определяет допустимую полную мощность подключаемых к блоку питания устройств. Например, суммарная мощность по линии +12В не должна превышать 96 Вт.
Требования к надежности и безопасности блоков питания ATX
Блоки питания ATX должны отвечать следующим требованиям:
- Минимальный срок службы - 50 000 часов
- Устойчивость к перепадам напряжения +/-10%
- Защита от короткого замыкания и перегрузки
- Электробезопасность и ЭМС
Качественные блоки питания проходят сертификацию 80 Plus, подтверждающую их энергоэффективность.
Перспективы развития стандарта ATX
Спецификация ATX постоянно развивается, чтобы соответствовать потребностям нового поколения компонентов ПК. Ожидается появление ATX12VO - стандарта, в котором все напряжения формируются из 12В. Это повысит эффективность и упростит блоки питания.