Цветовая палитра ATX

11 Июл 2018

Питание персональных компьютеров строится на концепции вза­и­мо­дей­ст­вия платформы с устройством, которое называется Power Supply Unit (PSU) или попросту — блок питания. Понятно, что до окончания переходных процессов в компонентах источника питания и достижения номинальных уровней питающий напряжений, начинать старт пер­со­наль­ной платформы неразумно. Отмашкой для си­с­тем­ной логики о го­тов­но­сти PSU «дать ток» ста­но­вится сигнал Power Good (Питание в нор­ме). Обеспечивает эту коммуникацию серый проводник, идущий от бло­ка пи­та­ния к разъему на материнской плате.

Ответственный за старт

Итак, серый кардинал, ответственный за старт компьютера, нам известен. Если с ним что-то не в порядке, запуск платформы затруднен или возможен только после многократных манипуляций с кнопкой Reset на лицевой панели системного блока. Проблема в том, что разрешающий уровень на линии Power Good устанавливается не сразу пос­ле включения блока питания (переходные процессы!), а через определенное время. Нарушение этих тре­бо­ваний и приводит к нестабильному старту. Зачастую, последствия проявляются в искажении CMOS системной платы, и пользователь об этом непременно будет проинформирован в процессе выполнения процедуры POST. Не­ис­прав­ность схем, обеспечивающих функционирование этого сигнала, может привести к полному нестарту пер­со­наль­ной платформы, а в исключительных случаях — и к выходу ее из строя.

Стандартные разъемы P8 и P9 устаревшего блока питания AT — для сигнала Power Good используется иная цветовая маркировка
Рис 1. Стандартные разъемы P8 и P9 устаревшего блока питания AT — для сигнала Power Good используется иная цветовая маркировка

Так было не всегда: на начальном этапе развития персональных платформ, когда были востребованы только блоки питания в формате AT, главный сигнал маркировался оранжевым цветом проводника. На рисунке выше мы видим его первым на разъеме P8, что подчеркивает главенствующую роль в обеспечении питанием материнской платы.

Серым сигнал Power Good стал с появлением формата ATX. В блоках питания с раширенными возможностями он не только поменял цвет и позицию, но название — все чаще его маркируют как Power OK.

Продвинутый вариант блока питания в формате ATX использует дополнительный 4-х контактный разъем вкупе со стандартным 20-ти контактным, в составе которого Power OK отмечен серым цветом
Рис 2. Продвинутый вариант блока питания в формате ATX использует дополнительный 4-х контактный разъем вкупе со стандартным 20-ти контактным, в составе которого Power OK отмечен серым цветом

Зеленый режим

Форм-фактор ATX коренным образом поменял принцип питания персональных платформ. Сигнал Power OK, ос­та­ва­ясь ответственным за начальный старт компьютера, уступил ведущую роль другой линии — PS-ON. В основе ATX лежит новая энергосберегающая («зеленая») концепция: компьютер постоянно запитан дежурным на­пря­же­ни­ем +5V Standby, а рабочий режим он запускает самостоятельно. Для этого используется новый сигнал в блоке питания. Он называется Power ON и реализуется с помощью зелен­ого проводника, идущего к разъему питания.

Теперь без системной платы блок питания запустить не получится: умная платформа должна отреагировать на за­мыкание своих контактов Soft Power On коммутацией зеленой линии PS-ON на землю, и только после этого блок питания по­даст все питающие напряжения (дежурное, по умолчанию, есть всегда). Пользователи научились об­хо­дить ог­ра­ни­че­ния такого рода, замыкая на корпус (любой черный провод) контакт, к которому подключен зе­ле­ный про­вод. Операция автономного включения ATX получила название принудительного запуска блока пи­та­ния.

Для дежурного напряжения в блоке питания ATX или в его расширенной EPS-версии используется фи­о­ле­то­вый проводник, как бы символизирующий индифферентность PSU к процессам, происходящим вне его ком­пе­тен­ции.

Качество питания

При больших потребляемых токах в соответствии с законом Ома возрастает падение напряжения на со­еди­ни­тель­ных проводах, что особенно чувствительно на линиях +3.3V (оранжевые проводники). В этом случае со­про­тив­ле­ни­ем проводов уже невозможно пренебречь (нельзя считать его равным нулю). Это означает, что напряжения, сня­тые на выводах блока питания и на разъеме материнской платы будут различаться.

Для дистанционного зондирования подаваемых напряжений необходим коричневый проводник +3.3V Sense, ко­то­рый используется для получения напряжения обратной связи из точки, близкой к нагрузке. Это позволяет вне­сти коррективы в режим работы схемы управления стабилизацией с учетом динамических изменений потребления тока пер­со­наль­ной платформой. Именно поэтому провод для подключения датчика обратной связи подключается к точке ATX-разъема на плате, так как эта точка ближе к нагрузке. В этом случае, такой фактор, как падение напряжения на соединительных проводах, войдет в число факторов, учитываемых при стабилизации выходного напряжения.

Белый призрак

Если сравнить стандартные разъемы P8 и P9 устаревшего AT с 20-ти контактной колодкой блока питания ATX, не­труд­но заметить проводник белого цвета. Документация на источники питания сообщает, что с его помощью по­да­ет­ся на плату -5V. Как известно, системная логика питается от напряжения +5V, другие напряжения ей не нуж­ны. Что заставило компьютерную индустрию уделить столь пристальное внимание данному рудименту?

Основной мотивацией для наличия напряжения -5V в блоках питания ATX и ATX12V v1.2, было выполнение фор­маль­но­го требования совместимости со спецификацией ISA-шины, хотя нужно очень постараться, чтобы найти устройство, которое при отсутствии -5V станет неработоспособным. Немного проще найти системную плату, где это приведет к сигнализации ошибки от подсистемы аппаратного мониторинга. Тем не менее, начиная со спе­ци­фи­ка­ции ATX v1.3 необходимость в шине питания белого цвета отпала.

Вместо резюме

К сожалению, производители блоков питания иногда отступают от стандартно принятой цветовой маркировки проводов. Во избежание ошибок (которые могут иметь разрушительные последствия!), следует ориентироваться на координаты контактов в разъеме.

Кабели-переходники для дополнительного питания видеокарты с помощью 6-ти контактного разъема типа Molex MF-6F
Рис 3. Кабели-переходники для дополнительного питания видеокарты
с помощью 6-ти контактного разъема типа Molex MF-6F

Типичный пример показан на фото кабелей-переходников для дополнительного питания видеокарты. Опытного поль­зователя коричневый цвет проводников не должен вводить в заблуждение. Их назначение однозначно оп­ре­де­ля­ет­ся местоположением в разъеме: перед нами «земляной» провод. Вместе с тем, детально анализируя схемы подачи дополнительного питания на видео адаптеры и решения, обеспечивающие мониторинг таких под­клю­че­ний, можно сделать предположение, почему две линии схемной «земли» маркированы разным цветом. В ря­де слу­ча­ев, одна из этих цепей используется не в качестве общего провода, а для реализации датчика, по­зво­ля­ю­ще­го определить, подключен ли дополнительный разъем.