AT12V电源设计指南(中文)V2

ATX12V电源设计指南版本：2。01版本历史版本公布日期备注1.020232月公开公布1.120238月增加了3.3V的电流；增加了更多功率安排的解释；做了一些关心局部的编辑和格式修订1.220231月典型功率安排局部。转变了全部功率安排表中定义的+5V0.3APS-ONPS-ON关断状态，PS-ON被脉冲信号有效驱动时，在10ms-100ms时间内，电源将解除锁定状态”从全部的功率安排表中取消了-5V电压1.320234月更了功率和电流指导增加了典型负载和轻载时的效率指导68%70%增加了SATA连接器的定义增加了低噪音电源的声级重修订升级了版本表更了申明删除了ATX指导取消了-5V输出指导更了“能源之星”和待机效率的指导2.020232月增加了术语说明更了功率和电流负载指导包含了250W，300W，350W，400W指导更了穿插负载图表更了负载内容更了效率要求值，增加了效率推举值增加了在典型负载和轻载下的最小效率要求2X12型号关心功率输出插座被移除增加了SATA插座的要求12V22X2输出插座12.01 2023年6月

更+3.3V远端检测在主输出插座上的PIN脚定义12V2输出杂讯纹波值去除-5V参考更了+5VSB电压最大步进电流值名目12、可用文档3、电气沟通输入直流输出时序输出保护4、机械标签/标识物理尺寸气流/风扇AC连接器DC连接器5、环境温度震惊湿度高度机械冲击随机震惊声学6、电磁兼容性辐射抗扰性输入先行电流谐波和线性闪变对地磁漏7、可用性8、安全北美国际制止物质1、介绍2适用范围这份文档对符合《ATX2.03主板和机箱标准》的家用电源供给设计建议和参考标准。文档包括了在ATX标准中没有清楚地说明的细节的关心信息，比方电源的物理尺寸、散热需求、连接器配置、相关电气和信号时序标准。有的ATX12V电源都必需完全符合文档的内容。在此，设计的具体描述不行能支持全部可能的系统配置。系统电源需求大量依靠于各种应用因素〔比方桌面电脑、工作站或者效劳器，使用环境〔如温度、线形电压〕以及主板需要。ATX12VV2.0ATX电源的比较ATX12V电压调整器为CPU5V供给。+12VDC输出力气的增加使用+12V的系统组件的功耗不断增加,18A,12V是需要用到的.ATX12电源的设计需要依据+12VDC电流的增长来调整.最小效率最小测量效率要求是在满负载和典型负载(50%负载)下为70%,轻负载(20%负载)下为60%.的推举指导已经被增加是为了给将来要求供给方向.电源主输出插座2X10PIN2X12PIN插座来替代.这主要是为了供给PCIE75W功率的要求,PIN脚信号是基于SSI建议的.由于12V,5V,3.3V的增加,则关心功率输出插座就不再需要,其指引相应就去除.为满足电流限制,12V22X2输出插座上2X212V是为了符合ULEN60950要求而分解出来的.2、应用文档下面的文档作为设计指导的参考材料。33、电气除非特别说明，下面的电气要求必需满足第五局部的环境要求。AC输入表一列出了持续操作时输入电压和频率需要。电源输入电压应当支持两种电压输入，包括100-127VAC和200-240VAC。可以通过手动或者自动调整来选择正确的电压范围。电AC90VAC电压下，峰值功率负载时照旧正常启动。表1 沟通输入范围参数最小正常+最大单位V(115VAC)90115135VACV(230VAC)180230265VACVFrequency4763Hz+注：正常电压的测试浮动范围在正常值±1.0V之内。输入过流保护电源应当为过流保护设置主保险丝熔断电路以保护电源，满足安全需要。保险丝应当是慢熔断型或者等同功能以预防突然性的损害.浪涌电流限制〔AC正弦任意点开机〕材,AC开关(假设可能)EMIAC输入电压不应损坏电源或者导致保险丝烧断。输入欠压当输入电压低于表1中最小规定时，电源应当通过保护电路保护避开电源损坏。调整.4重大事故保护部件故障发生，电源不能消灭下面的任何现象：火焰冒烟电路板烧焦电路板导线熔断刺耳的噪音烧熔的物质泄露直流输出直流电压调整2所示的5限制。2直流输出电压范围输出范围最小正常最大单位+12V1DC±5%+11.4+12.00+12.60Volts+12V2DC±5%+11.4+12.00+12.60Volts+5VDC±5%+4.75+5.00+5.25Volts+3.3VDC±5%+3.14+3.30+3.47Volts-12VDC±10%-10.80-12.00-13.20Volts+5VSB±5%+4.75+5.00+5.25Volts⑴.+12VDC在峰值负载时稳压度可到达±10%;⑵.电压误差是在主输出插座和SATA是被要求.远程感应+3.3VDC输出应当供给远程感应以补偿电压下降13针。电源通过远程感应线保持直流电压下降到最小值,10毫安电流。典型电源安排定目标产品和市场。3513供给了电源安排以及穿插负载图的例子符合这个表格，也不是全部的电源在任何系统配置中都必需满足表中的信息。输出+12V1DC+12V2DC+5VDC+3.3VDC3输出+12V1DC+12V2DC+5VDC+3.3VDC最小电流〔安培〕最大电流〔安培〕峰值电流〔安培〕1.08.010.01.014.00.318.00.517.05-12VDC+5VSB

0.00.0

0.32.0 2.5注：3.3V5V115W17秒，并且每分钟不超过一次。12V1DC12V2DC240VA安规要求12V2支持处理器的功率要求且也要符合电流限制要求.1250W配置的穿插负载最小电流〔安培〕最大电流〔安培〕峰值电流〔安培〕1.08.0最小电流〔安培〕最大电流〔安培〕峰值电流〔安培〕1.08.010.01.014.00.320.00.520.00.00.30.02.02.5输出+12V1DC+12V2DC+5VDC+3.3VDC-12VDC+5VSB注：3.3V5V120W17秒，并且每分钟不超过一次。12V1DC12V2DC240VA安规要求12V2支持处理器的功率要求且也要符合电流限制要求.2300W配置的穿插负载6最小电流〔安培〕最大电流〔安培〕峰值电流〔安培〕1.010.0最小电流〔安培〕最大电流〔安培〕峰值电流〔安培〕1.010.0121.0150.3210.5220.00.30.02.02.5输出+12V1DC+12V2DC+5VDC+3.3VDC-12VDC+5VSB注：3.3V5V130W17秒，并且每分钟不超过一次。12V1DC12V2DC240VA安规要求12V2支持处理器的功率要求且也要符合电流限制要求.1350W配置的穿插负载表6 400WATX12V电源典型安排7最小电流〔安培〕最小电流〔安培〕最大电流〔安培〕峰值电流〔安培〕1.014.016.01.015.00.328.00.530.00.00.30.02.02.5+12V1DC+12V2DC+5VDC+3.3VDC-12VDC+5VSB注：3.3V5V120W17秒，并且每分钟不超过一次。12V1DC12V2DC240VA安规要求12V2支持处理器的功率要求且也要符合电流限制要求.2400W配置的穿插负载输出限制/危急输出水平240VA电能，包括短路，参考UL1950/CSA950/EN60950/IEC950。效率综述电源在满载状况下应当到达70%的效率，典型负载状况下应当到达70%的效率，轻载状况下应当到达60的效率。电源效率测试应当在正常电压条件下115AC或230VA、表785局部定义的温度和操作条件下进展8中所示的测试效率的负50%20%负载。7最小效率与负载负载要求最小效率推举最小效率8

满载70%75%

典型负载70%80%

轻载60%68%8效率测试负载表负载+12V1+12V2+5V+3.3V-12V+5Vsb满载40.31.0典型负载35340.11.0轻载0.01.0300W(负载用安培表示)负载+12V1+12V2+5V+3.3V-12V+5Vsb满载712典型负载48340.11.0轻载1.0350W(负载用安培表示)负载+12V1+12V2+5V+3.3V-12V+5Vsb满载10129100.31.0典型负载59350.11.0轻载33120.01.0400W(负载用安培表示)负载+12V1+12V2+5V+3.3V-12V+5Vsb满载12149110.31.0典型负载59350.11.0轻载33130.01.0能源之星/睡眠状态〔S1或S3〕下，系统应当8中全都。8能源之星输入电力消耗电源最大持续功率≦200W>200W≦300W>300W≦350W>350W≦400W>400W

低耗/睡眠模式下沟通输入RMS瓦特数≦15W≦20W≦25W≦30W10%250W(250W(负载用安培表示)注：为了有助于满足“能源之星”的系统要求，推举在待机模式下有超过50%的效率。9其他低耗系统需求为了电源的低耗待机设计下面供给了一些通行的指导不同而不同。为了满足“蓝色天使BlueAngeRAL-U、美国总统执行法案1322、将来的EP及其他低耗系统需求，+5VSB100毫安负50%。输出纹波/杂讯3.2.33.1局部电压条件下，输出纹波/10要求。纹波/杂讯是一种周期性或者随机超过10Hz20MHz20MHz0.1uF10uF的电解电容模拟系统负载。见85。10直流输出纹波/杂讯输出+12V1DC+12V2DC+5VDC+3.3VDC-12VDC+5VSB

最大纹波&杂讯〔mVpp〕12012050501205010瞬间响应特性最大步长〔3.2.3额定输出表11概述了每路预期输出瞬间响应步长。响应负载上升斜率为1.0A/us最大步长〔3.2.3额定输出输出负载的百分比〕最大步长〔安培〕+12V1DC40%+12V2DC60%+5VDC30%+3.3VDC30%-12VDC0.1A+5VSB0.5A例如，+5V18A30%×18A=5.4A3.2.111中的状况转变时，电源应当保持稳定。+12V、+5V、+3.3V输出同步负载步长〔全部步长发生在同一方向〕50Hz10KHz3.1局部12电容性负载电源应当在下面直流输出电容性负载下能开机和正常工作稳定性但不应包含杂讯测试。12输出电容性负载输出ATX12V电容性负载〔Uf〕+12V1DC5000+12V2DC3000+5VDC6000+3.3VDC6000-12VDC350+5VSB350闭合环路稳定性4510dB增益余量。113.2.10+5VDC和+3.3VDC供电挨次〔PowerSequencing〕在开机和正常工作时，+12V和+5V输出级别必需等于或者大于+3.3V。+12V或+5V输出到达其最小调整水平与+3.3V输出到达其最小调整水平的时间应当小于20毫秒。3.2.11.电压保持时间当电压输入突然中断，在输入115VAC/47HZ230VAC/47HZ时，电源必需保持3.2.1局部中定义的稳定输出。最大保持不小于17毫秒。时序/把握PWR_OKPWR_OKPOWERGOODPWR_OK+12V、+5V、+3.3V输出电压在3.2.1中定义的电压范围，变换器则要储存足够的能量来保证电源3.2.11定义的“电压保持时间反，当+12V、+5V、+3.3V3.2.1中定义的电压范围以下，或者主电源被关断足够长的时间，即超过关机敏告时间，PWR_OK将处于低电位状态。PWR-ON的126所示。12PWR-OK信号特征信号类型规律低电位规律高电位高通输出阻抗PWR_OK延迟PWR_OK爬升时间输入AC电压中断PWR-ON保持时间12

+5VTTL信号<0.4V4毫安2.4V5V200uA，1千欧姆100ms<T3<500msT4<10msT5≧16ms关机敏告时间 T6≧1msPS_ON#PS_ON#是一个与TTL〔Transistor-TransistorLogic晶体管-晶体管规律电路〕兼容的低活泼信号，允许主板通过软开关机、网络唤醒、MODEM唤醒等远程把握电源。当PS_ON#使TTL为低电平，电源将翻开+12VDC，+5VDC，+3。3VDC和-12VDC四路直流主输出，当PS-ON#使TTL为高电平或者开路，直流输出不能供给电流而被把握在对地为零电位状态。PS_ON#不会影响+5VSB输出，只要有沟通输入，+5VSB14列出了PS_ON#信号特征。电源应供给一个内部动作使TTL成为高电位，同时电源也应对PS_ON#供给反弹消退电路，以防止当机械开关动作使电源启动时，PS_ON#信号产生震荡。这个直流输出有效电路必需符合安全低电压特性。10ms100ms范围时，PS_ON#假设被有效脉冲驱动,电源将不会成为锁定状态.13PS-ON#信号特征最小最大输入低电压输入低电流(Vin=0.4V)输入高电压(lin=-220uA)开路电压，lin=00.0V-2.0V0.8V-1.6mA5.25V+5Vsb+5Vsb是一个待机电源输出，只要有沟通出入，+5Vsb就保持活动状态。当五个主要直流输处在无效状态时，+5Vsb为电路供给电源。应用包括软件把握、网络唤醒、MODEM唤醒、干扰侦测、或者挂起状态等。+5Vsb2.0A电流给外部线路,且电压在+5V±5%中.在“唤醒”操作时，电源必需能供给电力需要。假设使用扩展USB设备，则峰值电流可能到达2.5A，但持续时13500ms。不管+5VSB输出额定电流是多大都需要有过流保护。这能确保电源假设电路电流超过最大值而不会被损坏。开机时间PS_ON#被拉低至+12V、+5V、+3.3V3.2.1中规定的电压范围以内时之间的时间。开机时间应当小于500ms。+5VSB应当在有效沟通电压供给后允许有最大为2秒的开机时间。上升时间〔risetime〕输出电压从额定电压的≤10%上升到3.2.1中定义的电压范围以内的时间应当保持在0.1ms20ms内(0.1mS≤T2≤20Ms)。3.2.3局部要求时，每路直流输出从稳压范围内设置点的10%90%的过程中，上升曲线必需是平滑和连续的斜面。在爬升时间的10%-90%区段期间，平滑开机要求0V/ms和[正常输出电压/0.1]V/ms之间。在10%-90%爬升时间波形图中，对任意5ms的片段，此波形片段的两点间也应当是一条直线且倾斜度≧[正常输出电压/20]V/ms。开机/关机过冲〔overshoot〕3.1/关，或者PS_ON开/关，输出电压过冲不会超过正常电压值的10%。并且任何输出在开和关时，不应产生相反极性的电压。停机后重启假设电源由于输出故障导致关机，电源必需在错误被排解后才可以返回正常操作，并且PS_ON#〔或AC输入〕循环开关，最小关断时间为1秒。沟通输入关断后的+5VSB在AC+5VSB待机电压输出应当保持在一个稳定状态值规定的最小值，直到输出电压开头下降。下降应当自然单调递减渐渐到达0.0V。随着AC的关断而不应消灭电压的波动。输出保护3.4.1.过压保护过压保护感应电路以及基准和调整把握电路以及基准应当是独立分开的没有单点错误导致持续的过压状况。电源应当在过压保护时，供给关机锁定模式。如表15所示。1414过压保护输出最小正常最大单位+12V1DC&+12V2DC13.415.015.6伏特+5VDC5.746.37.0伏特+3.3VDC3.764.24.3伏特3.4.2.短路保护0.1ohms。电源在+12VDC、+5VDC、+3.3VDC输出对地短接+12V1DC和+12V2DC应当分开进展短路和过载保护.主输出和+5VSB,电源不应关机或锁住或反弹.+5VSB必需满足不确定性的短路，但是当短路被排解，电源应当自动恢复或驱动PS_ON#。在3.1〔PCB240VA这是参考IEC60950的安规要求。空载操作机状态。过流保护用于每路测试的过载电流，在到达或者超过240VA之前，将会使输出失效。在实际测试中，10A/S的速度渐渐上升。过温度保护用建立来避开电源打嗝现象。输出旁路输出地可连接电源机壳。这个输出地将通过系统元器件连接到系统机壳。物理性能标签/标示下面是对每个电源单体的几点建议标识。不同的地理区域对产品的规定可能有额外的要求。15制造厂商信息：制造厂商名称、产品型号、日期码等，可读式的文本或者条码格式额定AC〔100-127VAC200-240VAC〕以及符合安全机构认证的额定电流〔第八局部〕直流输出电压和额定电流用英文、德文、法文、中文、日文标示的警示文字〔“不要翻开机壳,需专业人士操作.里面没有用户需要的组件。物理尺寸89中标示的物理外观。8非顶部排风的电源外型规格9.要求顶部排风的电源外型规格16气流/风扇《ATX标准》允许电源风扇的位置、出风方向、转速和排风方式等有多种变化，这也常常确保电源本身牢靠与安全。风扇位置/方向。通常，电源机壳内的热风通过后面的电源风扇散热是一种最有利、最一般、5和电缆端散热45。一些系统设计者可能还承受另外的方式来满足系统散热需要。风扇尺寸/转速。典型状况是承受80mm或者更大的风扇以供给足够的冷空气。准确的风扇流量是依据应用和最终环境不同而需求不同，一般需要25-35CFM的风量。〔或保证电源和元器件的温度在规定范围内对把握电路响应曲线和风扇尺寸的依靠，因此都很认真地标准它们。电源风扇应在PS_ON#17气的自然对流。尽可能足够大、开放，并且要没有障碍，以免阻碍空气的流淌或者产生强噪音。具体来说，0.5气流和削减噪音。有三个对以上风口的指导的警示：8局部描述的安全需要更大的开孔会削减EMI屏蔽性能〔6局部〕不适宜的出风位置是有害的，会造成气流无法直接流过需要散热的区域《ATX2个电源和系统内部的出风可选方案：如图8这种出风方式通常在电源尾部抽风。如图9的出风口允许设计者更直接地让气流通过系统组件比方处理器和主板核心部件，统本钱和削减设计应用间取得折中。沟通连接器沟通输入插座应是IEC320IEC320插座可以被用来作为主要连接地断开。直流连接器10ATX电源直流线缆连接器的外观和针脚定义。全部输出电缆必需符合最小额定温度 80℃，300V直流，元件材质要求符合应用或被AVLV，CN认可。对电缆长度没有具体要求，主要取决于所用到的机箱、主板和外围设备。抱负状况是应当足够短，以使电阻和气流阻力最小，并简化生产；同时，也必需足够长，以使全部需要的连接都不需要扩展〔这可能会导致运输或使用过程中连接断开。对电源推举最小电缆长度+12V280mm250mm。尺寸是指出电源机壳的点到第一个连接器的长度。注：2*3ATX2.03标准中被设计指南无视，这次此连接器信号更加被严格定义了。18AXT主电源连接器连接器：MOLEX插座：24PINMolexMini-FitJr.PN#39-01-2240或对等型号〔与之协作的主板连接器承受MOLEX44206-0007或对等型号〕除了+3.3VPin1322AWG18AWG+12VDC、+5VDC、+3.3VDC16AWG。针 信号 颜色

针 信号 颜色+3.3VDC1+3.3VDC橙黄 1+3.3VDC橙黄 [+3.3VDC默2+3.3VDC橙黄[13]14认感应]-12VDC[棕色蓝色3地线黑色15地线黑色4+5VDC红色16PS_ON#绿色5地线黑色17地线黑色6+5VDC红色18地线黑色7地线黑色19地线黑色8PWR_OK灰色20保存无9+5VSB紫色21+5VDC红色19]1010+12V1DC黄色22+5VDC红色11+12V1DC黄色23+5VDC红色12+3.3VDC橙黄24地线黑色+12V电源连接器针信号18AWG电缆针信号18AWG电缆1地线黑针信号18AWG电缆针信号18AWG电缆1地线黑3+12V2DC黄黑相间2地线黑4+12V2DC黄黑相间外围设备连接器连接器：AMP1-480424-0MOLEX8981-04P或对等型号接口插座：AMP61314-1或对等型号针信号18AWG电缆1+12V1DC黄色2地线黑色3地线黑色4+5VDC红色串行ATA电源连接器这是系统带有SATA设备的必需要的连接器。SATAATAAT6.3局部“线缆和“:///“:///装配：MOLEX88751或对等型号针5信号+3.3VDC18AWG电缆橙黄4地线黑色3+5VDC红我2地线黑色1+12V1DC黄色20软驱连接器连接器：AMP71822-4或对等型号针信号18AWG电缆1+5VDC红色2地线黑色3地线黑色4+12V1DC黄色环境下面的局部定义了标准推举的环境和测试参数，这些数据建立在ATX12V电源可能在工作或运输中的典型条件。温度操作环境非操作环境

+10℃至+50℃〔在满载状况下，最大温度变化率5℃/1010℃/〕-40℃至+70℃〔20℃/小时〕热冲击〔运输〕非操作环境 -40℃至+70℃〔最大温度变化率30℃/分最小温度变化率15/分，测试50次。温度极限试期间每半周30分钟。湿度21操作环境非操作环境

最大85%相对湿度〔非压缩〕最大95%相对湿度〔非压缩〕注：95%相对湿度是在干球温度55℃和湿球温度54℃时测得。高度操作环境操作环境非操作环境10,000英尺50,000英尺机械冲击操作环境操作环境50克，梯形输入，速率变化≥170in/s，每个样品3次自由落体随机振动非操作环境非操作环境0.01g2/Hz5Hz0.01g2/Hz20Hz0.01g2/Hz20Hz500Hz。PDS曲线下的区域是3.13Grms，全部样品三个轴的每个10分钟。声学对于电源的低噪音要求，下面供给一些通用指导。声力〔soundpower〕指导方针：当声力在43C、50%负载、海平面条件下测试时，电源不应4.0BA〔注：BA即贝尔，声力单位，dB为分贝，声压单位，1贝尔=10分贝。在声音测试条件下，选择这个测试点可以模拟典型系统内的环境，即从标准假设环23C43C20CISO7