板載電源是指在電路板上搭建了電源電路或使用板載式電源模塊,把電源部分集成到PCB板,跟應用電路在同一個板子上。直接輸入市電即可工作,不需要外部轉換或外接電源適配器。
板載電源設計要點總結:
LDO:
在壓差較大或者電流較大的降壓電源設計中,建議采用開關電源,避免使用LDO。采用線性電源(包括LDO)可以得到較低的噪聲,并且使用簡單,成本低,在單板上應用較多。LDO必須計算熱耗并滿足降額規范,采用線性電源時電源功率的計算不能使用負載電壓和電流的乘積計算,必須采用線性電源輸入電壓和負載電流的乘積計算。
采用開關電源能夠達到很高的效率,對大電流及大壓差的場合,推薦采用開關電源進行轉換。如果電路對紋波要求較高,可以采用開關電源和線性電源串聯使用的方法,采用線性電源對開關電源的噪聲進行抑制。
在LDO輸出端濾波電容選取時,需要注意參照手冊要求的最小電容、電容的ESR/ESL等要求,確保電路穩定。推薦采用多個等值電容并聯的方式,增加可靠性以及提高性能。LDO輸出電容為負載的變化提供瞬態電流,同時因為輸出電容處于電壓反饋調節回路之中,在部分LDO 中,對該電容容量有要求以確保調節環路穩定。該電容容量不滿足要求,LDO可能發生振蕩導致輸出電壓存在較大紋波。
PCB設計:
電源模塊/芯片感應端在布局時應采用開爾文方式,很多電源模塊和電源芯片在設計時,采用了獨立的Sense管腳,作為對輸出電壓的反饋輸入。這個Sense信號應該從取用電源的位置引給電源模塊,而不應該在電源模塊輸出端直接引給電源模塊,這樣可以通過電源模塊內部的反饋補償掉從電源模塊輸出傳輸到實際使用電源處路徑帶來的衰減。對于電源監控電路等,也應該遵守相同的原理,即從實際需要監控點將電源引給監控電路,而不是從監控電路最近處引給監控電路,以確保精確性。
Buck電源PCB設計要點:
(1)輸入電容,輸出電容盡量共地。
(2)輸出電流過孔數量保證通流能力足夠,電流為設定的過流值。
(3)如果輸出電流大于20A,最好區分控制電路AGND和功率的GND,兩者單點接地,如果不做區分,保證AGND接地良好。
(4)輸入電容靠近上管的D極放置。
(5)Phase管腳因為其強電流,高電壓的特性,輻射大,需做以下處理:Phase相連接的上管的S極,下管的D極和電感一端打平面處理,且不打過孔,即盡量保證3者和電源芯片在同一個平面上,且最好放置在top面。Phase平面保證足夠的通流能力的前提下,盡量減小面積。關鍵信號遠離該Phase平面,小電流的Phase網絡直接拉線處理,禁止拉平面。
(6)輸入電容的GND,電源輸入因為噪聲大,敏感信號需遠離該平面,遵循3W原則,禁止高速信號在上述地平面打的過孔中間走線,尤其關注背板的高速信號。
(7)GATE、BOOT電容走線盡量粗,一般為15mil~40mil。
(8)電壓采樣因為電流小,容易受干擾,如果為近端反饋盡量靠近電源芯片,如果為遠端反饋,需走差分線,且遠離干擾源。
(9)DCR電流采樣網絡,需要差分走線,整個采樣網絡盡量緊湊,且需靠近電源芯片放置,溫度補償電阻靠近電感放置。
(10)環路補償電路盡量面積小,減小環路,靠近電源芯片放置。
(11)電感下禁止打孔,一方面防止有些電感為金屬表層,出現短路。一方面因為電感的輻射大,如果下面打孔噪聲會耦合。
(12)MOS管下需打過孔進行散熱,過孔數量按照輸出最大電流計算,非過流值。電源芯片底部打過孔到背面進行散熱處理,覆銅越大散熱越好,最好部分亮銅處理。
升壓電路:
升壓電源(BOOST)使用必須增加一個保險管以防止負載短路時,電源直通而導致整個單板工作掉電。保險的大小由模塊的最大輸出電流或者負載最大電流而定。
電感:
禁用磁飽和電路禁止選用采用磁飽和電路的電源模塊,因為磁飽和電路所用磁環的原因,對溫度比較敏感,易在高溫工作時不穩定。動態負載能力差,在磁飽和路負載最小時工作最惡劣,易形成輸出不穩定。
濾波電容:
電源濾波可采用RC、LC、π型濾波,其中電阻、電感和磁珠必須考慮其電阻產生的壓降。對電源要求較高的場合以及需要將噪聲隔離在局部區域的場合,可以采用無源濾波電路。 在采用無源濾波電路時,推薦采用磁珠進行濾波。磁珠和電感的主要區別是電感的Q值較高,而磁珠在高頻情況下呈阻性,不易發生諧振等現象。
對于濾波電路,應保證電感、磁珠或者電阻后的電容網絡能夠所有頻率下,保證低阻抗。必要時應采用多種容量的電容并聯,并局部鋪銅的方式達到目標阻抗。
大容量電容一般為電解電容,其體積較大,引腳較長,經常為卷繞式結構(鉭電容為燒結的碳粉和二氧化錳)。這些電容的等效串聯電感較大,導致這些電容的高頻特性較差,諧振頻率大約在幾百KHz到幾MHz之間。小容量的陶瓷貼片電容具有低的ESL和良好的頻率特性,其諧振點一般能夠到達數十至數百MHz,可以用于給高頻信號提供低阻抗的回流路徑,濾除信號上的高頻干擾成分。因此,在應用大容量電解電容時,應在電容上并聯小容量瓷片電容使用。
上電時序:
對于多工作電源的器件,必須滿足其電源上掉電順序要求,不滿足的話很有可能導致器件不能夠正常工作,甚至導致器件燒毀。電源模塊、電源上的電容都會對電源上電順序產生影響, 可能出現上電過程中違反電壓要求的情況,必須進行測試驗證。
當多個芯片配合工作時, 必須在最慢的期間完成初始化后才能開始操作, 否則可能造成不可預料的結果。對于某些ROM等器件,在上電后一段時間才能開始工作,如果在此之前就開始讀取,也可能導致數據錯誤。
熱拔插系統:
熱拔插系統在單板插入瞬間,單板上的電容開始充電。因為電容兩端的電壓不能突變,會導致整個系統的電壓瞬間跌落。同時因為電源阻抗很低,充電電流會非常大,快速的充電會對系統中的電容產生沖擊,易導致鉭電容失效。如果系統中采用保險絲進行過流保護,瞬態電流有可能導致保險絲熔斷,而選擇大電流的保險絲會使得在系統電流異常時可能不熔斷,起不到保護作用。所以在熱拔插系統中電源必須采用緩啟動設計,限制啟動電流,避免瞬態電流過大對系統工作和器件可靠性產生影響。
一般工程師在設計產品時,很多時候電源部分會自己設計,并且設計出來的產品也沒有什么問題。但是發現問題,一般在批量生產的時候,這時要改動可能會影響其他結構,而采用板載式電源模塊,可以很好的避免這些問題。
于新手朋友來講,裝機是個說起來簡單,但做起來總是會遇到問題的事。其實,只要在一些細節問題上多多注意,裝機確實就是一件很簡單的事。例如最讓新手玩家頭痛的接線問題,機箱里那么多亂七八糟的線到底要怎樣接?因為接線出了問題要怎樣去發現故障原因?怎樣去識別各種接線插座?本期小獅子就和大家分享一下自己的經驗。
最讓人頭痛的機箱前面板接線
這里筆者也確實想吐槽一下,DIY發展這么多年了,現在的主板連接機箱前面板的插座標準還是沒統一,接頭也沒有統一標準,導致機箱廠商做機箱前面板連接線依然只能做成分離的形式,用戶得一個插頭一個插頭去插,麻煩不說,也容易插錯。不過,既然玩家們改變不了這個現狀,那就得適應它。雖然插座標準不太統一,但針腳定義基本上還是有規律可循的。
前置面板插座旁邊都標明了針腳定義,如果沒有,查說明書就好
以技嘉主板為例,機箱前面板插座其實都標注了顏色和正負極(POWER和RESET正負極接反了其實也可以用,各種LED指示燈就不行,反了不會亮)。黃色針腳連接機箱電源燈,藍色針腳連接硬盤燈,紅色為開機鍵,綠色為重啟鍵,橘色連接機箱喇叭(叫蜂鳴器比較準確),紫色也是連接機箱電源燈的(某些機箱提供的3Pin插頭)。
如何避免正負極接反?很簡單,機箱前置面板連接線2Pin及以上插頭上都有標注文字,記住文字朝著立式機箱下方,就不會插反。不過,單針插頭大家還是得自己看仔細了。
前置USB 2.0插座
前置USB 3.0插座
前置USB插座接線其實要容易許多,畢竟是整合型插頭。不過,USB 2.0和USB 3.0的插頭大小差別還是很大的,大家一定要看清楚,不要大力出悲劇,弄壞針腳就不好搞了。USB 2.0插座具備9 個針腳(10-1),之所以減少一個針腳,就是方便大家判斷插頭方向,免得插反了(雖然本來就有防呆缺口,但總是有朋友要大力出奇跡,所以還是雙重保險比較妥當)。USB 3.0前置插座具備19個針腳(20-1),目的也是如此。
前置音頻插座
在機箱前置面板上連接耳麥是很常見的應用,所以主板上的前置音頻插座還是需要連接一下的。前置音頻插座也采用了9針(10-1)和防呆缺口設計的雙重防呆設計,稍微仔細點就不會插錯而損壞插座。
CPU供電4+4Pin頭不要插錯
主板上那么多供電插座為什么要特別說CPU供電4+4Pin頭?原因就是它是8Pin,而顯卡供電線的6+2Pin也是8Pin,比較馬虎的朋友可能就會搞混,繼續大力出悲劇了。記住了,插CPU 8Pin供電插座的是4+4Pin插頭,而插顯卡8Pin供電的是6+2Pin,完全不一樣的喲!
數字燈帶和RGBW燈帶擴展插座
喜歡玩燈的玩家一定要弄明白這個,很多主板上都提供了RGB燈帶擴展插座,不過查插座也有多種標準,例如技嘉就提供了數字燈帶3Pin插座和RGBW燈帶的5Pin插座。那么在購買燈帶的時候,就要注意燈帶的類型、接頭的針腳數以及電壓標準,買錯了可用不了喲!
后置面板接口也要看明白
置面板現在接口類型也很多了
機箱后置面板上的接口其實也有些細節講究,例如USB接口,除了有Type-A大口和Type-C小口(正反都可以插)的區別外,也有傳輸速度上的區別。例如技嘉這款主板后面板上紅色的就是Type-A USB 3.1 Gen2接口,支持10Gbps傳輸速率,而藍色的則是Type-A USB 3.0接口,支持5Gbps傳輸速率。
不過,各家主板對于接口類型的顏色定義并不一樣,還有使用青色、黃色來進行區別的,具體只能看主板說明書。但基本上可以肯定的是,藍色USB接口一般都是5Gbps傳輸速率的,不管它是USB 3.0還是USB 3.1 Gen1。而黑色一般就是USB 2.0了,主流主板的USB 2.0接口一般都用來接前置面板或是接鼠標了,高端主板的后置面板上已經沒有了USB 2.0接口的身影。
背板上金色的兩個同軸插座是WIFI天線擴展插座,主板只要原生板載了無線網卡(非擴展),I/O背板上就會有這個插座,接上天線,無線網卡才能正常收發信號。背板最右側是板載7.1聲卡的3.5mm插孔,對于一般用戶來講,只需要了解綠色接音響,粉色接麥克風就好,而真正用到7.1音響的玩家,相信也不需要筆者來介紹接口怎么接了。在3.5mm接口旁邊,灰色的方形接口是SPDIF光纖輸出接口,用來連接數字功放或高端耳機,發燒友自然明白怎么用,而新手和普通用戶一般用不到。
背板左下角是HDMI接口,板載顯卡的信號輸出就靠這個接口,可以接電視也可以接顯示器,當使用獨顯的時候,當然就得把信號線插在獨顯的接口上了(事實上確實有不少新手玩家在用了獨顯后還把HDMI線接在主板的HDMI接口上抱怨顯示器沒畫面……),HDMI旁邊最大的白色接口是DVI接口,兼容較老或是有特定用途的顯示器。
迎踏入這片知識的海洋,點點關注,讓智慧的光芒照亮您的每一天。在這里,每一次點擊都是與精彩相遇的開始,讓我們攜手探索未知,共同成長!
內置電源板載24GB內存零刻EQi12系列迷你主機有什么特別之處?
一、設計亮點:低調沉穩的星河灰配色
零刻EQi12系列迷你主機在外觀設計上承襲了零刻一貫的簡約風格,采用了深邃沉穩的星河灰配色,搭配頂蓋上融入的立體網格紋理,營造出低調大氣的視覺體驗。相比較同類產品,這種設計更適合作為辦公桌上的工作伙伴,與各種辦公環境融洽協調。
二、性能強勁:板載24GB高頻內存
與零刻同步推出的EQR6系列相比,EQi12系列的最大亮點在于采用了板載24GB的LPDDR5-5200內存。這不僅解決了內存容量不足的問題,而且內存帶寬也得到了大幅提升,為系統運行提供了強大的動力支撐。
根據Intel最新的酷睿 12 代處理器規格,EQi12系列可選配i3-1220P、i5-12450H或i7-12650H三種處理器。其中i7-12650H擁有6大4小10核16線程的強大架構,最高睿頻可達4.7GHz,加上24MB的大容量緩存和UHD 64核顯,無論是日常辦公還是輕度創作,都能提供出色的性能表現。
三、散熱出色:MSC2.0風道設計
作為一款集成性能和便攜性于一身的迷你主機,EQi12系列同樣重視內部散熱系統的設計。它采用了"MSC2.0"風道設計,通過主機底部進風,尾部出風的方式,利用空氣流動帶走內部熱量,即使在長時間負載下也能保持穩定運行,并將噪音控制在僅32分貝的超低水平。
此外,EQi12還采用了2個M.2固態硬盤并列排布的方案,SSD表面還覆蓋有碩大的散熱片,進一步增強了整機的散熱能力。即使在高負荷下,這款小主機也能保持出色的穩定性能表現。
四、接口豐富:滿足多方位需求
作為一臺專為商務辦公設計的迷你主機,EQi12系列在接口布局上也非常貼心周到。它搭載了1個USB-C 3.2 Gen2、3個USB-A 3.2 Gen2、1個USB 2.0、2個HDMI 2.0、2個千兆網口等豐富的接口選擇,基本涵蓋了日常辦公所需的各類外設連接需求。
值得一提的是,EQi12采用了板載有線網卡設計,同時還配備了無線網卡,可同時支持有線和無線網絡接入,大大提升了網絡的靈活性和穩定性。對于需要頻繁切換網絡環境的商務用戶來說,這是一大亮點。
五、價格優勢:性價比突出
從價格方面來看,EQi12系列的建議零售價分別為1375元、1685元和2065元,這個價格區間在同類酷睿12代迷你主機中可謂非常有競爭力。
如果再考慮到EQi12內置的24GB高頻內存,以及出色的散熱性能,其性價比優勢就更加凸顯了。對于想要購買一臺高性能、低噪音、外觀大氣的迷你主機的商務用戶來說,EQi12絕對是不錯的選擇。
六、定位分析:針對商務辦公需求
總的來說,零刻EQi12系列迷你主機的定位更多是針對商務辦公領域。它在外觀設計、散熱表現、接口配置以及性能方面,都圍繞著商務用戶的需求進行了優化和平衡。
相比同類產品,EQi12憑借板載高頻內存、強勁的處理器、出色的散熱性能,以及合理的價格定位,成為了一款頗具誠意的商務級迷你主機。對于那些追求高效、穩定、低噪音辦公體驗的用戶來說,EQi12無疑是一個不錯的選擇。
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