PC主板上的负电压有什么用?


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这些负电压的用途是什么?它们只是为了向后兼容吗?

在当今的PC电源中,我们有:

  • +12伏
  • +5伏
  • +3.3伏

但是也:

  • -12V
  • -5伏

但是,负极的额定电流远小于正极的额定电流。

如果我们回到80',运放总是以+ 12V -12V对称地供电:好的..但是,如今,您在主板上发现的几乎所有东西都是仅由正电压供电的数字逻辑。

除了几乎已经过时的RS232总线外,我看不到电源分配负电压轨的任何原因。

因为数量非常大,所以我认为成本驱动这里的一切。因此,如果每个PSU几乎不使用,为什么还要提供这些电压?(PSU负轨的极低额定电流让我猜想这)。

当需要负电压时,让每个硬件提供商添加自己的嵌入式SMPS会更便宜吗?


负轨可用于音频。如果您想用力驱动扬声器,则需要大量的峰峰值电压。但是即使这样也可以单端完成,大多数PC仅有一个小的耳机插孔,几乎不需要任何电压。
2014年

以太网在曼彻斯特编码中不使用负电压吗?
约翰

Answers:


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PC充满了与向后兼容性相关的要求-并且-Ve导轨是其中的一部分。我不确定-5V,但原始PCI总线上有-12V线路,因此,如果您想提供适当的PCI插槽,则即使您最后一个制作PCI卡的人需要-12V电压, -12V于2002年死亡。

然后,如果要设计标准电源连接器引脚,供构建带有PCI连接器的主板的人们使用,则它需要-12V电压,否则主板制造商需要开始向其主板添加电源。因此,即使在人们停止安装PCI连接器之后,现在电源连接器上也有-12V电压轨。

其中有些事情非常难以摆脱-早在15年前就已经讨论了不带PS / 2样式键盘/鼠标连接的“免传统” PC,但是台式机仍然倾向于具有这些连接器。

事实证明,保持所有旧碎屑比放下并清理设计要便宜/容易。也许事实并非如此,PC承受了沉重的负担,人们开始转向其他外形尺寸...


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另外:xkcd.com/927
John U

请注意,即使可能不再有PCI / ISA等连接器了,某些板载硬件也可能仍在使用这些协议(例如PCI->
ISA-

@PlasmaHH-如果您不需要总线/协议,则不需要额外的电压。仅在必须提供“真实”连接器时,您才需要所有东西。

@WillDean:为什么不将某些PCI硬件焊接到主板上而不是将其放入插槽,却不使该硬件需要这些电压?
PlasmaHH 2014年

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@PlasmaHH-仅仅是因为该硬件要么根本不需要这些电压(例如您的并行端口示例),要么不需要现在完成的方式(例如,这可能适用于音频硬件,这可能会几年前就喜欢-ve铁路,但现在却不介意。我的观点仅是,如果您要构建的硬件看起来像是连接到OS /驱动程序的ISA总线上的硬件,但实际上并非如此,那么您就不必坚持要求每条物理线都相同。如果您放下插座以供第三方连接。

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尽管通过电源连接器向主板提供了–12 V和–5 V,但主板通常仅使用+3.3 V,+ 5 V和+12V。如果存在,则–5 V可以简单地路由至主板。 B5引脚上的ISA总线,因此即使很少有ISA卡也可以使用它。但是,例如,较旧的软盘控制器中的模拟数据分离器电路确实使用了–5V。主板逻辑通常也不使用–12V。但是,它可能在某些板设计中用于串行端口或局域网(LAN)电路。

实际上,从ATX12V 1.3及更高规格中删除了–5V。它在大多数电源设计中保留多年的唯一原因是,ISA总线上要求–5 V,以实现完全向后兼容。由于现代PC不再包含ISA插槽,因此不再需要–5 V信号。但是,如果您要在带有ISA总线插槽的较旧主板的系统中安装新电源,则需要一个包含–5 V信号的电源。


5

动态RAM需要-5V。对于基于8位处理器的早期PC,64kB是典型的“最大”内存大小,它使用32个16kBit RAM(4116)实现。只有在出现64kBit RAM时,电荷泵才在芯片上产生轨外电压(对于4116,该电压为+ 12V和-5V)。

早期EPROMS的类似要求。因此,总线系统对于具有这些电压的第一台IBM PC来说并不奇怪。

+ 12V在磁盘驱动器电动机中也很流行,这既是因为其功率比+ 5V导轨上的功率大,又是因为电涌对计算的影响较小。相反,-12V几乎仅用于RS232电路。


5

简而言之,因为ATX规范是这样说的。ATX是对AT的旧标准的改进,并且确实经过了修订。在ATX12V 1.2中,-5V导轨成为可选。最初的ATX规范由英特尔于1995年发布,并已多次修订。目前为2.3。但是,像任何标准一样,更新速度很慢。最终将逐步淘汰-12V。

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