第8章 機(jī)箱和電源.doc

第8章 機(jī)箱和電源一 機(jī) 箱 1 機(jī)箱的種類 1按照結(jié)構(gòu)分類 （1）ATX機(jī)箱。在ATX機(jī)箱的結(jié)構(gòu)中，主板安裝在機(jī)箱的左上方，并且橫向放置。而電源安裝在機(jī)箱的右上方，前方的位置則安裝存儲設(shè)備，并且在后方預(yù)留了各種外部端口的位置。這樣機(jī)箱內(nèi)的空間就更加寬敞簡潔，有利于散熱。ATX機(jī)箱是目前市場上的主流機(jī)箱。（2）BTX機(jī)箱，它是Intel公司推出的新型機(jī)箱，可支持下一代計算機(jī)系統(tǒng)設(shè)計的新外形，使機(jī)箱能夠在散熱管理、系統(tǒng)尺寸、形狀和噪音方面實現(xiàn)最佳平衡。BTX機(jī)箱的結(jié)構(gòu)更加緊湊，其針對散熱和氣流的運(yùn)動，對主板的線路布局進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計，各種部件的安裝也更加簡便。BTX與ATX機(jī)箱最明顯的區(qū)別是：BTX機(jī)箱把在左側(cè)開啟的側(cè)面板改到了右邊。 2按照適用的主機(jī)類型分類 （1）普通臺式機(jī)箱：是最常見的機(jī)箱，其最基本的功能就是安裝計算機(jī)主機(jī)中的各種配件。（2）高端機(jī)箱：主要針對高端的DIY玩家，如圖所示。該類機(jī)箱除了具有普通機(jī)箱的全部功能之外，更多的考慮了高級玩家的追求。（3）服務(wù)器/工作站機(jī)箱：除了有上述臺式機(jī)機(jī)箱的基本要求之外，由于服務(wù)器/工作站的工作性質(zhì)和用途不同，該類機(jī)箱與臺式機(jī)機(jī)箱還有許多不同之處，如圖所示。 2 機(jī)箱的性能指標(biāo) 1散熱性 安裝在機(jī)箱內(nèi)的部件在工作時會產(chǎn)生大量的熱量，如果散熱性不良，可能會導(dǎo)致這些部件溫度過高并引起快速老化，甚至損壞。 2屏蔽性 機(jī)箱一般采用合金制造，由于很多計算機(jī)部件在工作時會產(chǎn)生大量的電磁輻射，對人體健康構(gòu)成了一定的威脅。具有良好屏蔽性的機(jī)箱不僅將電磁輻射降到最低，還可阻擋外界輻射對計算機(jī)部件的干擾。 3堅固性 堅固是機(jī)箱最基本的性能指標(biāo)，只有堅固耐用的機(jī)箱在使用中才不會變形，還可保護(hù)安裝在機(jī)箱內(nèi)的計算機(jī)部件避免因受到擠壓、碰撞而產(chǎn)生變形。另外，外殼堅固的機(jī)箱不會由于檔板太薄而與硬盤和光驅(qū)的高速旋轉(zhuǎn)形式共振并產(chǎn)生噪聲。堅實的機(jī)箱，支撐架牢固，可以減少震動，降低工作噪音。 4可擴(kuò)展性和美觀設(shè)計 很多用戶可能需要安裝兩個或兩個以上的驅(qū)動器，或安裝多個擴(kuò)展卡，那么就需要機(jī)箱具有良好的擴(kuò)展性。好的機(jī)箱制作工藝精良、外觀大方、線條流暢、顏色協(xié)調(diào)與前而重復(fù)無碰劃痕跡，也能作為家中的裝飾。 3 選購機(jī)箱 138機(jī)箱 38 機(jī)箱是Intel 公司提出的標(biāo)準(zhǔn)，目前大多數(shù)機(jī)箱都符合該標(biāo)準(zhǔn)。該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定在室溫25 的情況下，合上機(jī)箱側(cè)面板后，在使用計算機(jī)時，CPU 散熱器上方2cm 處的溫度應(yīng)在38 左右。 2機(jī)箱的外觀 一款優(yōu)質(zhì)的機(jī)箱不僅是一件計算機(jī)產(chǎn)品，也可稱得上是一件裝飾品。用戶在挑選自己喜歡的機(jī)箱時，不但要看外表漂不漂亮，還要看它的做工好不好。一款好的機(jī)箱鋼板邊緣決不會有毛邊、銳口、毛刺等現(xiàn)象，并且所有裸露的邊角都經(jīng)過了反折處理，使用戶在組裝計算機(jī)時不會弄傷手。另外，好機(jī)箱各個插槽的定位也相當(dāng)準(zhǔn)確；箱內(nèi)還有撐杠，以防側(cè)面板下沉；底板應(yīng)厚重結(jié)實，沿機(jī)箱對角抱起時不會變形，而且機(jī)箱外面的烤漆應(yīng)均勻、不掉漆、無色差，這樣才不會生銹；在側(cè)面板的接縫處應(yīng)有防輻射的金屬卡子。 3機(jī)箱的附加功能 為了方便用戶使用耳機(jī)、音箱、U 盤等設(shè)備，許多機(jī)箱都在正面的面板上設(shè)置了音頻插孔和USB 插孔，有的機(jī)箱生產(chǎn)商還在機(jī)箱上提供了數(shù)據(jù)存儲卡讀卡器或紅外線設(shè)備等，這對于經(jīng)常使用手機(jī)和數(shù)碼相機(jī)的用戶而言，無疑是非常有用的。 4機(jī)箱的重量 機(jī)箱的重量在某種程度上決定了其可靠性和屏蔽機(jī)箱內(nèi)外部電磁輻射的能力，因此消費者在選購相同檔次的機(jī)箱時，應(yīng)首先挑選重的。一個未安裝電源的優(yōu)質(zhì)ATX 機(jī)箱重量應(yīng)在8kg 左右，而一些劣質(zhì)的機(jī)箱由于偷工減料重量一般在5kg 以下。 5制作材料 好的機(jī)箱鋼板厚度至少應(yīng)在1mm以上，并且板材應(yīng)該是經(jīng)過特殊處理的鍍鋅鋼板，它的優(yōu)點是能夠防靜電。此外，鍍鋅鋼板還有不易生銹、耐指紋等優(yōu)點，這些都是普通的不銹鋼板沒有的特點。用戶在選擇時可以使用試重量的方法來辨別機(jī)箱用料的好壞。用料實在的機(jī)箱因為采用的鋼板更厚實，所以一般都比較重；而一些重量很輕的機(jī)箱大多是偷工減料、以次充好的產(chǎn)品。因此大家在選購時一定要挑重的機(jī)箱產(chǎn)品。在用料方面有些機(jī)箱在制作時使用塑料。目前市場上比較好的機(jī)箱面板普遍采用ABS材料注塑，這樣的產(chǎn)品柔韌性好，不易老化變色，能夠長期使用。而有一些廠家為了節(jié)省成本，用普通的塑料代替，這樣的機(jī)箱在外觀上與好機(jī)箱的區(qū)別并不大，但是實際效果就差強(qiáng)人意了，因此選購的時候要格外小心。 6布局 機(jī)箱內(nèi)的布局涉及到的范圍相當(dāng)廣，如擴(kuò)展卡插口、驅(qū)動器架的個數(shù)及使用方式、機(jī)箱面板的設(shè)計以及機(jī)箱內(nèi)的散熱問題。目前擴(kuò)展卡插口大多采用統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，不過有些廠家就采用了一些獨特的設(shè)計，例如“滑插式固定鎖”，它可以讓擴(kuò)展卡無須螺絲就能直接固定，取下擴(kuò)展卡的時候也不必用螺絲刀了，實在很方便。另外一個重要的方面就是驅(qū)動器架，現(xiàn)在的驅(qū)動器越來越多，例如CD-ROM、CD- RW，DVD -ROM和活動硬盤托架等，都需要各占用一個驅(qū)動器架。因此這時驅(qū)動器架就顯得相當(dāng)重要了。在選購機(jī)箱時，驅(qū)動器架越多越好。至于機(jī)箱面板的布局設(shè)計，主要是power鍵和reset鍵的功能，也包括一些新鮮的附加功能，例如USB接口前置、音頻口前置以及機(jī)箱自帶電話等，它們都能在使用計算機(jī)的過程中給用戶帶來很多方便，這些也是選購機(jī)箱時可以考慮的方面。目前，由于硬件技術(shù)的進(jìn)步，計算機(jī)的散熱問題已經(jīng)越來越嚴(yán)重了。除了給芯片降溫之外，機(jī)箱內(nèi)散熱的好壞也是相當(dāng)重要的。在購買機(jī)箱時可以注意是否有預(yù)留的機(jī)箱風(fēng)扇位置，最好是前后兩個方向都有，這樣才能有效的控制機(jī)箱內(nèi)的溫度；然后也應(yīng)該看看機(jī)箱內(nèi)的空間大小，鋼板上有沒有散熱孔等。這些與C PU、顯卡的風(fēng)扇一樣，直接影響到系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行和配件的安全。 二 電 源 1 電源的類型 1ATX電源 ATX電源是與ATX機(jī)箱對應(yīng)的，有4路（5V，12V）供電輸出和3.3V、+5V兩路輸出插頭以及一個PS-ON信號插頭，并將電源輸出線改為一個20針電源線為主板供電，如圖所示。ATX電源可由BIOS和操作系統(tǒng)進(jìn)實行管理，并達(dá)到軟關(guān)機(jī)目的。ATX也是目前主流的電源類型。 2BTX電源 BTX 電源主要應(yīng)用在BTX 機(jī)箱內(nèi)，包含ATX12V 、SFX12V 、CFX12V 和LFX12V 等4 種電源類型。其中，ATX12V 針對的是標(biāo)準(zhǔn)BTX 結(jié)構(gòu)的全尺寸塔式機(jī)箱，可為用戶進(jìn)行計算機(jī)升級提供方便，如圖所示。 2 電源的插頭 1交流電源接口 將計算機(jī)電源專用的電源線連接到該接口上，就能為計算機(jī)提供其工作所需的電能了。但需要注意的是電源線所插入的交流插線板，其接地插孔必須接地，否則計算機(jī)上的靜電將不能有效的釋放，這可能會導(dǎo)致計算機(jī)硬件被靜電燒壞。 2主電源插頭 主電源插頭是提供主板工作時所需電能的通道。早期電源的主電源接口是一個20針的插頭，為了滿足PCI-E 16X和DDR2內(nèi)存等設(shè)備的電能消耗，目前主流電源的主電源接口都在原來的20針插頭的基礎(chǔ)上增加了一個4針的插頭，如圖所示。 3輔助供電插頭 輔助供電插頭是為CPU 提供電能供應(yīng)的通道。它是一個4 針的插頭，如圖8-9 所示。在組裝計算機(jī)時，只有連接上這個插頭，計算機(jī)的CPU 才能正常工作。由于連接該插頭的插孔一般很靠近CPU ，在使用時要小心不要讓其線纜纏住CPU 散熱器的風(fēng)扇。 4D型和SATA電源插頭 D 型電源插頭和SATA 電源插頭都是為硬盤和光驅(qū)提供電能供應(yīng)的通道，如圖所示。其中D 型電源插頭是一個4 針的插頭，而SATA 電源插頭則比D 型電源插頭要窄一些，而且安裝起來更加方便。 3 電源的性能指標(biāo) 1輸出功率 輸出功率是指電源所能達(dá)到的最大負(fù)荷，單位為W （瓦）。300W 400W 左右的電源可滿足普通用戶的需求，若計算機(jī)內(nèi)連接附加部件，如雙硬盤和電視卡等，則需要更大功率的電源。 2效率 效率是指電源的輸出功率與輸入功率的百分比。測量條件一般都是滿負(fù)載，輸入交流電壓為標(biāo)準(zhǔn)值。電源的效率一般都在80% 以上。 3承受電壓范圍 各個地區(qū)的電壓穩(wěn)定性不同，需要電源在電壓過低和過高時仍然能穩(wěn)定地向計算機(jī)提供電能，因此承受電壓范圍越寬越好。 4過壓、過載或過流保護(hù) 過壓保護(hù)是當(dāng)輸出電壓超過額定值時，電源會迅速自動關(guān)閉停止輸出，以防止損壞甚至燒毀計算機(jī)部件。過載或過流保護(hù)是防止因輸出的電流超過原設(shè)計的額定值而造成的電源損壞。 5噪音和紋波 噪音和紋波分別是附加在直流輸出電壓上的交流電壓和高頻尖峰信號的峰值，通常以MV 為度量，其值越小越好。結(jié)構(gòu)堅固、風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定的電源工作時不發(fā)生出噪音。多數(shù)噪音較大的電源是由于構(gòu)件震動、風(fēng)扇的扇葉不平衡、轉(zhuǎn)軸偏心等原因造成。 6電磁干擾 電磁干擾是電源內(nèi)各部件產(chǎn)生的高頻電磁輻射，這樣的輻射會對其他部件和人體產(chǎn)生干擾和危害，性能優(yōu)良的電源的電磁干擾都能被外殼屏蔽。 7其他特性 除了前面講的性能指標(biāo)，電源還有其他一些特性。（1）保護(hù)性：當(dāng)直流電過大、電壓過大、空載或負(fù)載發(fā)生短路時，能夠自動切斷電源，保持截流狀態(tài)，在故障消失后，還能自動恢復(fù)正常供電功能，具有良好的保護(hù)性。（2）散熱性：如果某個電源能充分?jǐn)U散電源內(nèi)的大量熱量，可以延長電源的壽命。（3）穩(wěn)定性：要求輸出的直流電穩(wěn)定，基本上無波動，即+12V、12V、+5V和5V等幾組電源電壓。 4 選購電源 1電源的功率 目前主流的電源輸出功率是在250W420W之間，輸出功率大的電源能使計算機(jī)連接更多的硬件設(shè)備。大多數(shù)消費者選購300W350W的電源就完全能滿足計算機(jī)的日常需求了。電源的功率一般可以從電源的標(biāo)簽上大致了解到，如圖所示。 2電源的做工 要判斷一款電源的做工好壞，可以先從掂重量開始，一般高檔電源重量肯定比低檔電源重；其次優(yōu)質(zhì)電源所使用的電源輸出線一般較粗；從電源上的散熱孔觀察其內(nèi)部，可以看到有體積和厚度都較大的金屬散熱片和各種電子元件。因為優(yōu)質(zhì)電源的用料較多，所以這些部件排列得較為緊密。 3電源的認(rèn)證標(biāo)志 電源的認(rèn)證標(biāo)志是指由權(quán)威機(jī)構(gòu)頒發(fā)的能夠證明電源性能和安全水平的一種標(biāo)記。目前電源的認(rèn)證標(biāo)志一般由3C認(rèn)證、FCC認(rèn)證、UL認(rèn)證、CSA認(rèn)證、CE認(rèn)證及CCEE認(rèn)證等幾種。（1）3C認(rèn)證：3C認(rèn)證（China Compulsory Certificate，中國國家強(qiáng)制性產(chǎn)品認(rèn)證）包括原來的CCEE（電工）認(rèn)證、CEMC（電磁兼容）認(rèn)證和新增加的CCIB（進(jìn)出口檢疫）認(rèn)證，它們主要從用電安全、電磁兼容及電波干擾、穩(wěn)定方面作出了全面的規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)。（2）FCC認(rèn)證：FCC（美國聯(lián)邦通信委員會）認(rèn)證是一項關(guān)于電磁干擾的認(rèn)證。通用的標(biāo)準(zhǔn)有FCC-A工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和FCC-B民用標(biāo)準(zhǔn)2種，只有符合后者的電源才是安全無害的。（3）CSA認(rèn)證：CSA（Canadian Standards Association，加拿大標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會）是加拿大最大的安全認(rèn)證機(jī)構(gòu)，也是世界上最著名的安全認(rèn)證機(jī)構(gòu)之一。它能對機(jī)械、建材、電器、計算機(jī)設(shè)備、辦公設(shè)備、環(huán)保、醫(yī)療防火安全、運(yùn)動及娛樂等方面的所有類型的產(chǎn)品提供安全認(rèn)證。CSA已為遍布全球的數(shù)千廠商提供了認(rèn)證服務(wù)，每年均有上億個附有CSA標(biāo)志的產(chǎn)品在北美市場銷售。（4）CE認(rèn)證：加貼CE標(biāo)志的商品表示其符合安全、衛(wèi)生、環(huán)保和消費者保護(hù)等一系列歐洲標(biāo)準(zhǔn)所要表達(dá)的要求。 4抗干擾性 根據(jù)研究，電磁對電網(wǎng)的干擾會對電子設(shè)備造成不良影響，也會給人體健康帶來危害。國際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO ）和世界上絕大多數(shù)國家對電磁干擾和射頻干擾都制定了若干標(biāo)準(zhǔn)，標(biāo)準(zhǔn)要求電子設(shè)備的生產(chǎn)廠商使其產(chǎn)品的輻射和傳導(dǎo)干擾必須達(dá)到一個可以接受的范圍。 5外觀檢查 選擇電源時除了以上幾個指標(biāo)外，還應(yīng)注意以下幾個方面的問題：（1）好電源一般均采用較大較厚的鋁制或銅制熱片，故相對于劣質(zhì)電源來說其重量更重一些，而且輸出線較粗。因為電源盒輸出電流一般較大，很小的一點電阻值會產(chǎn)生較大的壓降損耗，所以質(zhì)量好的電源必是粗線。（2）可以通過實驗來測量一下空載壓降，好電源壓降較小。對于ATX電源，可以讓所有輸出端懸空，先測一下空載輸出電壓，方法是讓PS-ON與GND短接啟動電源，再測一下輸出電流為10A時的電壓，壓降小者為優(yōu)。但上述試驗不能在12V上做，否則會燒壞電源。如果電源未接地線，通過安規(guī)認(rèn)證的好電源在通電啟動后其外殼上約有110V交流電壓。若測不出電壓則說明內(nèi)部偷工減料，未裝濾波電路。另外空載運(yùn)行時風(fēng)扇聲均勻并較小，接上負(fù)載后風(fēng)聲會略大，這屬于正?，F(xiàn)象。（3）打開電源盒，可以發(fā)現(xiàn)質(zhì)量好的電源用料考究，如多采用方形CBB電容，輸入濾波電容值大于470微法，輸出濾波電容值也較大。同時內(nèi)部電感、電容濾波電路特別多，并有完整的過壓及限流保護(hù)元器件，而且線路板印字清楚、布線整齊。 5 電源的故障分析與維修 1電源漏電導(dǎo)致觸摸機(jī)箱時有觸電的感覺 故障表現(xiàn)：只要接通計算機(jī)的電源，即使不開機(jī)，觸摸機(jī)箱時也會有觸電的感覺。 解決方法：這是電源有漏電且電源未接地所表現(xiàn)出的常見故障。檢查電源插座，發(fā)現(xiàn)使用的三相插座未進(jìn)行接地處理。在電工的幫助下對插座進(jìn)行接地處理后，機(jī)箱上的觸電感消失。 2電源功率不夠高導(dǎo)致升級后主機(jī)出現(xiàn)故障 故障表現(xiàn)：在升級計算機(jī)中的顯卡后，計算機(jī)就經(jīng)常頻繁地自動重新啟動。解決方法：經(jīng)檢查主機(jī)內(nèi)的各硬件設(shè)備都無問題，并且也沒有任何計算機(jī)中毒的跡象。在檢查電源時發(fā)現(xiàn)，該電源在使用時溫度很高，從標(biāo)簽上看其額定輸出功率只有200W，由此懷疑是電源功率不足造成的。更換新的電源后，故障解除。目前許多購買計算機(jī)一兩年的用戶在升級計算機(jī)硬件時，其所升級的設(shè)備功耗比原來增大了許多，且由于不注意平時的計算機(jī)清潔維護(hù)，導(dǎo)致電源老化速度加快，輸出功率不斷下降，因此電源的輸出功率不能完全帶動主機(jī)內(nèi)的部件正常工作，所以才頻繁出現(xiàn)自動重啟的情況。 3電源質(zhì)量不合格導(dǎo)致使用光驅(qū)時計算機(jī)自動重啟 故障表現(xiàn)：不使用光驅(qū)時計算機(jī)一切正常，但只要使用光驅(qū)讀盤，計算機(jī)就會立即重啟。解決方法：將光驅(qū)拆卸到其他計算機(jī)上使用一切正常，使用殺毒軟件檢查所讀取的光盤也并無病毒。依次檢查主機(jī)內(nèi)的部件，最后發(fā)現(xiàn)電源重量很輕，估計電源屬于假冒偽劣品。將電源換到其他計算機(jī)上也頻繁出現(xiàn)自動重啟的情況，看來是電源輸出功率不足導(dǎo)致的，在更換電源后，故障排除。 4市電不穩(wěn)導(dǎo)致電源損壞 故障表現(xiàn)：計算機(jī)在使用的過程中突然斷電，此后計算機(jī)就再也沒有反應(yīng)，按電源鍵后也毫無反應(yīng)。解決方法：可以按以下步驟進(jìn)行檢查和故障排除。（1）打開機(jī)箱拆下電源，接通電源后使用萬用表測試電源輸出，結(jié)果無直流輸出，由此表明電源損壞。（2）拔掉電源插頭，打開電源的外殼。仔細(xì)檢查電源內(nèi)部電路，發(fā)現(xiàn)電源內(nèi)部并沒有燒毀的現(xiàn)象。（3）進(jìn)一步檢查發(fā)現(xiàn)只是熔斷器內(nèi)的保險絲斷了，由此看來這是由于電壓或電流不穩(wěn)造成保險絲熔斷，以保護(hù)電源造成的突然斷電現(xiàn)象。根據(jù)故障原因只需購買一只相同規(guī)格的熔斷器換上即可排除故障。需要注意的是在打開電源外殼檢測時，因為電源內(nèi)有很高的電壓，所以要維修檢測應(yīng)先具備一些基本的電路維修知識或在專業(yè)人員指導(dǎo)下進(jìn)行。 5電源干擾造成的顯示故障 故障表現(xiàn)：計算機(jī)工作過程中屏幕出現(xiàn)波紋，至有時拉出亮線，伴隨著喀嚓聲。解決方法：這臺計算機(jī)是超頻使用的，本以為是超頻原因?qū)е碌墓收?，但降頻后故障仍然存在。不得已重裝了操作系統(tǒng)和顯卡驅(qū)動程序，并更換顯卡，但故障依舊。經(jīng)測量，電源的電壓電流輸出正常。仔細(xì)觀察故障現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)在開啟或關(guān)閉室內(nèi)的空調(diào)時，就會出現(xiàn)亮線，由懷疑與供電