Мир технологий

Разъёмы питания материнской платы

Якорь24-контактный основной разъём

Начиная с июля 2004 года, на материнских платах начал использоваться новый тип карт расширения - PCI Express. Шина PCI-E обеспечивает подключение графических карт и различных плат расширения, соединив функциональность слотов AGP и слота PCI. Слот, использующий одну линию PCI-E также называется x1 и используется для подключения карт расширения - сетевых контроллеров, звуковых карт и т.д. Шина PCI-E включает слот с широкой пропускной способностью - 16 линий, или x16 - который используется для подключения видеокарт. Во время развития интерфейса стало ясно, что карты PCI-E x16 могут потреблять больше энергии, чем может обеспечить основной 20-контактный и дополнительный 6-контактный разъёмы питания, особенно по линии питания +12 В.

Проблема состояла в том, что основной 20-контактный разъём питания включает всего один +12 В, а новые видеокарты PCI-E требуют больше линий +12 В для обеспечения стабильного питания. По этой причине был добавлен дополнительный разъём питания +12 В, , но данный разъём предназначен специально для питания процессора и не используется для питания других устройств. Вместо того, чтобы добавить ещё один дополнительный разъем, компания Intel в конечном итоге решила обновить непосредственно сам основной разъём питания материнской платы.

Результат данных усовершенствований был официально представлен в феврале 2003 года и получил название ATX12V 2.0. Этот стандарт включил два основных изменения относительно стандарта ATX12V 1.x - новый 24-контактный основной разъём питания, а также отказ от использования вспомогательного 6-контактного разъёма. Обновлённый разъём получил четыре новых контакта: +3.3 В, +5 В, +12 В и заземление. Наличие дополнительных линий питания обеспечило дополнительную энергию для обеспечения потребностей видеокарт PCI-E, увеличив мощность на 75 Вт, а также позволил отказаться от вспомогательного 6-контактного разъёма питания. Гнёзда для нового 24-контактного разъёма питания стали появляться в материнских платах начиная с середины 2004 года. На схеме, приведённой ниже, изображена розетка 24-контактного коннектора.

Основной 24-контактный разъём стандарта ATX12V 2.x для питания материнской платы

* Контакт Pin 13 может иметь дополнительный оранжевый или коричневый провод, использующийся для возврата тока +3,3 В. БП использует данный провод для контроля тока 3,3 В.

** Контакт Pin 20 не используется, так как напряжение -5 V было удалено из спецификации ATX12V 1.3 и более поздних версий.

По сравнению с предшествующим 20-контактным разъёмом, новый коннектор включает дополнительные контакты питания +3.3 V, +5 V и +12 V, что обеспечивает существенно большую мощность тока, доступную материнской плате. Каждый контакт на разъёме может пропускать до 6 А. Если рассчитать уровень напряжения и количество контактов, то можно определить, какую мощность тока может пропускать такой разъём:

Стандартные контакты Molex рассчитаны на ток 6 А.

Контакты Molex HCS рассчитаны на ток 9 А.

Контакты Molex Plus HCS рассчитаны на ток 11 А.

Таким образом, общая мощность по 24-жильному разъёму достигает 373 Вт при использовании стандартных контактов Molex, либо 560 Вт при использовании контактов HCS - это существенно выше, чем 251 и 377 Вт, которые обеспечивает 20-контактный разъём. Комбинация 24-контактного основного разъёма и дополнительного 4-контактного коннектора +12 В обеспечивает общую мощность, доступную материнской плате и процессору, до 565 Вт при использовании стандартных контактов или до 824 Вт в случае использования контактов HCS. Это более чем достаточно для большинства продвинутых моделей материнских плат и современных производительных процессоров.

4-контактный разъём питания процессора +12 В

Чтобы увеличить ток по линии +12 В, Intel создала новую спецификацию БП ATX12V. Это привело к появлению третьего разъёма питания, который получил название ATX +12 В и использовался для подведения дополнительного напряжения +12 В к материнской плате. Данный 4-контактный разъём питания является стандартным для всех материнских плат, соответствующих спецификации ATX12V, и содержит контакты Molex Mini-Fit Jr. с вилками типа "мама". Согласно спецификации, разъём соответствует стандарту Molex 39-01-2040, тип конектора - Molex 5556. Это тот же самый тип контактов, что используется в основном разъёме питания материнской платы ATX.

Данный разъём имеет два контакта +12 В, каждый из которых рассчитан на ток до 8 А (либо до 11 А при использовании контактов HCS). Это обеспечивает силу тока 16 А дополнительно к контакту на материнской плате, а в сумме оба разъёма обеспечивают ток до 22 А по линии +12 В. Расположение контактов данного разъёма изображено на следующей схеме:

Разъём +12 В питания процессора, фронтальный вид и компоновка контактов

Назначение контактов на разъёме +12В представлено на следующей таблице:

Используя стандартные контакты Molex, каждый контакт в разъёме +12 В может проводить ток силой до 8 А, 11 А с контактами HCS, либо до 12 А с контактами Plus HCS. Даже при том, что в данном разъёме используются те же самые контакты, что и в основном, ток по этому разъёму может достигать более высоких значений, так как используется меньшее количество контактов. Умножив количество контактов на напряжение, можно определить предельную мощность тока по данному разъёму:

Стандартные контакты Molex рассчитаны на ток 8 А.

Контакты Molex HCS рассчитаны на ток 11 А.

Контакты Molex Plus HCS рассчитаны на ток 12 А.

Все значения указаны для связки 4-6 контактов Mini-Fit Jr. при использовании проводов 18-го калибра и стандартной температуре.

Таким образом, в случае использования стандартных контактов мощность может достигать 192 Вт, что, в большинстве случаев, достаточно даже для современных производительных CPU. Потребление большей мощности может привести к перегреву и оплавлению контактов, поэтому в случае использования более "прожорливых" моделей процессоров вилка +12 В для питания процессора должна включать контакты Molex HCS либо Plus HCS.

20-контактный основной разъём питания и коннектор питания процессора +12 В вместе обеспечивают максимальный уровень мощности тока 443 Вт (при использовании стандартных контактов). Важно заметить, что добавление разъёма +12 В позволяет задействовать полную мощность блока питания на 500 Вт, не рискуя столкнуться с перегревом или оплавлением контактов.