机箱和电源
钱锋
机箱
? 机箱的选择是非常重要的,因为它不仅
仅关系到您的计算机能否稳定工作,更
和您的健康息息相关。
钱锋
机箱的功能
? 首先,它提供空间给电源、主机板、各种扩展板卡、
软盘驱动器、光盘驱动器、硬盘驱动器等存储设备,
并通过机箱内部的支撑、支架、各种螺丝或卡子夹子
等连接件将这些零配件牢固固定在机箱内部,形成一
个集约型的整体。
? 其次,它坚实的外壳保护着板卡、电源及存储设备,
能防压、防冲击、防尘,并且它还能发挥防电磁干扰、
辐射的功能,起屏蔽电磁辐射的作用。
? 再次,它还提供了许多便于使用的面板开关指示灯等,
让操作者更方便地操纵微机或观察微机的运行情况。
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机箱的结构
钱锋
机箱结构图
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机箱的结构
? 机箱一般包括外壳、支架、面板上的各种开
关、指示灯等。
? 机箱箱体用料是选择机箱的重要条件
目前大部分机箱箱体采用镀锌钢板,这种
钢板的优点是抗腐蚀能力比较好。少数产品
采用仅仅涂了防锈漆甚至普通漆的钢板(喷
漆钢板),还有一种是镁铝合金机箱 。
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机箱结构
? 前面板
? 前面板的用料也很重要。前面板大多采用工
程塑料制成,成分包括树脂基体、白色填料
(常见的乳白色前面板)、颜料或其它颜色
填料(有其它色彩的前面板)、增塑剂、抗
老化剂等等,用料好的前面板强度高,韧性
大,使用数年也不会老化变黄;而劣质的前
面板强度很低,容易损坏,使用一段时间就
会变黄。
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机箱结构
? 机箱的面板上一般由三个指示灯,从 286时代
就代表了 Power,HD,Tubro三个状态,分别
代表电源接通,IDE上有数据传送、加速模式。
? 机箱上除了最常用的电源开关控制键,还有
一个对计算机十分有用的按键 RESET键,所有
的主板都提供了 RESET跳线。
? 在老式机箱上很多还有一个键盘锁,以前用
来通过控制键盘是否允许被使用。
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机箱的结构
? 打开机箱内部看以看到一些带有插头的连线,
主要是 Power键和 RESET键以及一些指示灯的
引线。除此之外还有一个小型喇叭称之为 PC
SPEAK,用来发出提示音和报警,主板上都有
相应的插座。
? 位于机箱的前部有驱动器托架,CD-ROM和
小驱都安装在这些托架上,硬盘原本设计安
装在机箱的尾部,不过有人认为太接近电源,
容易受到电源内部电磁场的影响,所以更多
的用户愿意将硬盘安装在 3.5寸小驱托架上。
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机箱结构
? 基本架构
? 一款优秀的机箱应该拥有合理的结构,包括
足够的可扩展槽位,能够让使用者方便地安
装和拆卸配件的设计以及合理的散热结构。
目前流行的槽位安排方式是不少于 4个 5英寸
槽位,1~ 2个 3英寸驱动器槽位以及 2个以上
的 3英寸半高硬盘槽位( 3英寸槽位总数至少
为 4个)。
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机箱的结构
? 拆装设计
? 对于经常打开机箱的硬件爱好者来说,
方便拆装的设计更是必不可少的。目前
在很多机箱上都有这种设计,比如侧板
采用手拧螺丝固定,3英寸驱动器架采
用卡勾固定,5英寸驱动器配备免螺丝
弹片,板卡采用免螺丝固定,机箱前面
板加装 USB接口等等。
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机箱的结构
? 散热设计
? 合理的散热结构更是关系到计算机能否稳定工作的重要因素。
高温是电子产品的杀手,过高的温度会导致系统不稳定,加快
零件的老化。
? 目前最有效的机箱散热解决方法是为大多数机箱所采用的双程
式互动散热通道:外部低温空气由机箱前部进气散热风扇吸入
进入机箱,经过南桥芯片,各种板卡,北桥芯片,最后到达
CPU附近,在经过 CPU散热器后,一部分空气从机箱后部的
排气风扇抽出机箱,另外一部分从电源底部或后部进入电源,
为电源散热后,再由电源风扇排出机箱。为了更顺利地对高速
硬盘散热,有的厂商采用在三英寸驱动器架的前部安装附加进
气风扇的方法,不但能够增加机箱内空气流量,而且可以直接
对硬盘进行散热。
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机箱的结构
? 导电性
? 机箱材料是否导电,是关系到机箱内
部的电脑配件是否安全的一个很重要
因素。如果选购的机箱材料是不导电
的,那么产生的静电等都不能由机箱
底壳导到地下,严重的话会导致机箱
内部的主板等烧坏。
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机箱的结构
? 电磁屏蔽性能
? 电脑在工作的时候会产生大量的电磁辐射,
如果不加以防范会对人体造成一定伤害,这
些辐射主要来源于主板,CPU以及显卡、声
卡等设备。这样机箱就成为了屏蔽电磁辐射,
保护使用者健康的最后一道防线。另外,屏
蔽良好的机箱还可以有效地阻隔外部辐射干
扰。
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机箱的结构
? 1、开孔符合规范。
? 为了增加散热效果,机箱上必要的部分都会开孔,
包括侧板孔、抽气扇进风孔和排气排风孔等,但是
孔的形状和周长都必须符合要求。机箱内部的电磁
波会在机箱表面产成感应电流,当电流通过孔时,
会以辐射的方式发射能量,此辐射能量的大小与孔
的周长有关。为了屏蔽高频率的设备产生的电磁波,
孔的周长至少要小于 1/20的波长,相同面积的孔中,
圆形孔的周长最小。 所以机箱上的开孔要尽量小,
而且要尽量采用圆孔。
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机箱的结构
? 2、各种指示灯和开关接线的电磁屏蔽
? 其次要注意各种指示灯和开关接线
的电磁屏蔽。比较长的连接线需要设
计成绞线,或者在线上增加一个磁环
来减少电磁辐射泄漏。
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机箱的结构
? 3、细节部分的屏蔽设计
? 最后要注意的是细节部分的屏蔽设计。比如
在机箱侧板安装处、后部电源位置设置防辐
射弹片,这种弹片会使设备之间连接更为紧
密,有效防止了辐射泄漏。有些厂商生产的
机箱 5英寸和 3.5英寸槽位的挡板都使用了带
有防辐射弹片与防辐射槽的钢片,更加有效
地对电磁辐射进行屏蔽,但很多机箱电磁辐
射屏蔽设计往往忽略了这里,仅仅使用了普
通钢片作为挡板。
钱锋
机箱的分类
? 常见机箱从结构上可以分为 AT结构和
ATX结构。
? 按照机箱的外形大致可以分为卧式机
箱、立式机箱和塔式机箱。
? 立式机箱按照机箱提供的驱动器槽的
多少分为全高、四分之三高、半高、
Micro ATX等
钱锋
机箱的分类
? 以前的 386,486都是使用 AT结构。到了多能奔腾 TX
主板的时代,也是 AT结构机箱最后的辉煌时期 。
? 在 PENTIUM II推出之时 ATX结构已占有大部分的
市场,自然电脑机箱也全面转向 ATX结构
? 从外观上看 AT机箱与 ATX机箱最大的区别在于机箱
背面接口的布局,由于 ATX结构的主板规范是将所
有的 I/O端口直接焊接在主板上,位置相对固定,而
AT结构的主板大多只在主板上提供端口的引出插针,
通过界面卡或挡板引出,所以 ATX主板绝对不可能
装在常规 AT机箱里。
钱锋
机箱产品
? 国内电脑机箱制造厂已超过 100家,而且大都集中在
广东省,特别是台商投资建厂的较多。市场上的机
箱品种也已达 400余种,,保利得,,, 银河,,
,华硕,,, 爱国者,,, 金河田,,, ST”,,技
展,,, 钻石,,, 虎威,,, 宏创,,, 景阳
岗,,东日, 等等,可以说品牌繁多、举不胜举,
而且档次也不尽相同。
钱锋
机箱产品
? 英誌(保利得上属公司)、鸿海、嘉利、银河这些
都是专业的机箱制造厂家,品种丰富、用料上乘、
工艺考究,因而是追求品位的玩家首选;华硕,GVC、
爱国者,ST等机箱有些是其它机箱大厂的 OEM或 ODM
产品,有些是半路出家做机箱的,但总的来说品种
较为齐全,高中低档次都有,用料不错,市场定价
也较为合理;以上这些品牌再加上, 韩国机箱,,
,JAC(得康),,, 南星, 等基本上构成了电脑机
箱的中高档市场,它们几乎占整个机箱市场的 80%左
右。
钱锋
电源
? 从直接关系到电脑各个部分正常运作这
一意义上讲,电源才是我们在选购时最
不能随意的部份。购买到劣质电源所引
起的后果我想也不用再详述了,导致硬
盘出现坏道或损坏、主机莫名奇妙地重
新启动、超频不稳定等等。
? 电源负责整机的能源供给。
? 电脑开关电源外观上看只是一个带有很
多引线的铁盒子。电源内部的构造和原
理属于电子学的范畴
钱锋
电源的结构图
钱锋
电源的分类
? 电源可分为 AT和 ATX结构,它们的区别在于,
? AT 结构的 6芯 P8和 P9分离式电源插头在 ATX
结构中被一个 20芯的双列插头所代替,并带
有反插保护,可以有效的防止错插或误插电
源接线对主板带来毁灭性的打击。
? ATX电源输出电压组在 AT电源的正负 12V和
5V外还提供了一路 +3.3V电压输出,直接为部
分 3.3V的设备供电。
钱锋
电源的分类
? ATX电源对整体电源控制较 AT电源也不
同,在 AT电源中少不了电源开关的黑粗线,
直接物理控制电源交流电的通断,而在
ATX电源中却去除了这组线,机箱面板上
的电源开关直接到主板的 Power Switch引
出针上,这样一来粗看是电源开关的优先
级降低了,但正是通过此项电源设计改革
实现了电脑的软关机。
? ATX电源内部风扇的风向依照不同版本也
有不同。所有的 AT结构电源内置的风扇都
采取将电源内部的热空气向外抽的方法。
钱锋
电源的技术指标
? 多国认证标记
? 优质的电源具有 FCC、美国 UR和中国长城
等认证标志,这些认证是认证机构根据行
业内技术规范对电源制定的专业标准,包
括生产流程、电磁干扰、安全保护等,凡
是符合一定的指标的产品在申报认证后才
能在包装和产品表面使用认证标记。应该
说具有一定的权威性。
钱锋
电源的技术指标
? 噪音和滤波
? 这项指标需要通过专业仪器才能直观量化判断,
主要是 220V交流电经过开关电源的滤波和稳压
变换成各种低电压的直流电,噪音标志输出直
流电的平滑程度,滤波品质的高低直接关系到
输出直流电中交流分量的高低,也被称为波纹
系数,这个系数越小越好。同时滤波电容的容
量和品质也关系到电流有较大变动时电压的稳
定程度。
钱锋
电源的技术指标
? 瞬间反应能力
? 当输入电压在瞬间发生较大的变化(在允许范围之
内),输出的稳定电压值恢复正常所用的时间,也
是电源对异常情况的反应能力。
? 电压保持时间
? 在 PC系统中后备式的 UPS占有相当大的比例,当电
网突然停电,后备式的 UPS会切换供电,不过这一
般需要 2-10ms切换时间(依 UPS的具体性能而定),
所以在此期间需要电源自身能够靠储能元件中存储
的电量维持短暂的供电,一般优质的电源的保持时
间可以达 12-18ms,确保 UPS切换期间的正常供电。
钱锋
电源的技术指标
? 电磁干扰
? 由于开关电源的工作原理所决定内部具有较强的电
磁震荡具有类似无线电波的对外辐射特性,如果不
加以屏蔽可能会对其他设备造成影响,如果将移动
电话或无线通讯设备置于电脑附近,如果发生通讯
质量的下降就说明受到电磁干扰。
? 开机延时
? 电源在接通之初到提供稳定的输出必然需要一定的
时间的稳定周期,在这个周期中电压的稳定度很难
保证,所以电源设计者让电源延时 100ms-500ms,等
电源稳定后再向电脑提供高质量的电源。
钱锋
电源的技术指标
? 过压保护
? ATX电源较传统 AT电源多了 3.3V电压组,有的主板没有稳压
组件直接用 3.3V为主板部分设备供电,即便是具有稳压装置的
线路,对输入电压也有上限,一旦电压升高对被供电设备可能
会造成严重不可逆的物理损伤。所以电源的过压保护十分重要,
防患于未然。
? 电源效率
? 电源效率和电源设计线路有密切的关系,高效率的电源可以提
高电能的使用效率,在一定程度上可以降低电源的自身功耗和
发热量。
? 电源寿命
? 一般电源寿命按照 3-5年计算元件的可能失效周期,平均工作
时间在 80000-100000小时之间。
钱锋
电源管理
? 用户通过 CMOS可启动省电模式。
? APM标准规定了 5种不同的用电状态,
除了全部启用和全部关闭外,有,
? Standby:只关闭一小部分设备
? Suspend:关闭更多的设备
? Sleep:将内存中的数据写入硬盘,并切
断内存的电力供应。
钱锋
电源产品
? 其实电源的好坏并不是一般仪器所能测试的,
需要专业的仪器(如克鲁玛 6000等)和富有
经验的技术人员才能诊断出,如果普通消费
者实在无从着手的话,我们可以选在市场上
口碑和信誉较好的电源品牌。
? 目前市面上质量上乘的电源有国产长城牌
( HOPELY)电源、航嘉电源、银河的安规
电源,还有台商在大陆投资生产的英誌,SPI、
DTK电源等都是不错的选择,但价格较高。