開機過程中的電路各點電壓測量:
在關機狀態下,通過實測,我們可以得到以下電路各點的電壓數值
在關機狀態下,電池電壓Vbat的值為9.04V,三極管Q1、Q2和Q3都處于不導通的狀態。因此,整機的功耗為0。
在關機狀態下,當按下按鍵SW1時,形成了以下電路路徑:
在按下按鍵SW1時,三極管Q1的Vbe為7.73V - 8.53V=-0.80V。由于Vbe的值為負,說明三極管Q1處于飽和導通狀態。此時,穩壓芯片U6將電池電壓穩壓到4.99V,并將該電壓輸出給主控芯片U1。
在主控芯片U1上電后,由于GPIO-Out引腳初始狀態為高電平,因此會立即打開三極管Q2。具體來說,GPIO-Out引腳輸出的高電平信號使得三極管Q2的基極電壓升高,從而導致三極管Q2的導通。
在三極管Q2打開并處于飽和導通狀態時,按鍵SW1可以松開,因為此時已經完成了上電開機的全過程。此時,電路已經啟動,主控芯片U1開始控制整個系統的工作。
2.關機過程
在開機狀態下,當松開按鍵時,主控芯片的GPIO-In引腳會維持高電平4.83V。這是因為按鍵SW1連接在主控芯片的GPIO-In引腳和GND引腳之間,當按鍵未被按下時,GPIO-In引腳通過電阻和GND引腳連接,此時GPIO-In引腳檢測到的電壓為高電平4.83V。這個高電平信號表示系統處于開機狀態。
當按下按鍵的時候:
由于三極管Q3處于飽和導通狀態,主控芯片U1的GPIO-In引腳被拉到低電平0V。這意味著系統處于關機狀態或者被強制關機。
當主控芯片U1檢測到按鍵被按下時,GPIO-Out引腳會輸出低電平0V。這個低電平信號會觸發關機電路,從而關閉整個電腦系統。
當按鍵SW1被松開后,系統斷電,各個硬件設備停止工作,完成關機的全過程。此時,電路各點的電壓值也會發生變化,例如電池電壓Vbat會逐漸降低,三極管Q1、Q2、Q3等元器件也將處于不導通狀態,整機的功耗也會降低到0。
至此,我們詳細分析了的一鍵開關機電路的原理。通過理解這個電路的工作過程,我們可以更好地理解計算機開機和關機的基本原理。
在關機狀態下,整個電路處于斷路狀態,所有負載都與電源斷開,因此電池不對外供電。因此,關機狀態下的功耗為0,或者說幾乎為零。
然而,我們常說“幾乎為零”,這是因為盡管三極管在關機狀態下處于不導通狀態,但它們可能存在微弱的漏電流。這些漏電流非常小,可以忽略不計。因此,我們可以認為在關機狀態下,功耗幾乎為零。
總之,通過理解一鍵開關機電路的原理,我們可以更好地理解計算機開機和關機的基本過程,以及在關機狀態下電路的工作情況。
論是臺式機還是筆記本,關機后一定要完全斷電,就是把主機電源或筆記本適配器的電源插頭拔掉,或者把插排關了。
為什么要這樣呢?
因為如果不斷電,主機電源內部的輔助電源(為鍵盤開機,遠程開機,鍵盤開機準備的電源)就會一直處于工作狀態,雖然這個電源功耗很小,小于5W。
但是輔助電源長時間工作情況下,同樣會發熱的,熱量依舊在機殼內集聚起來。尤其是夏天高溫環境中,電路中的濾波電容就會因長時間高溫烘烤而鼓包失容,從而導致輔助電源輸出電壓異常。在這個時候,我們再開機的時候,就可以表現為按下電源開關按鈕沒有反應,或者機箱指示燈亮一下就滅了。
另外如果長時通電,還可能因為電源內部過熱短路引發火災,造成的更大的損失。你家的電腦如果是品牌電腦還好,如果是組裝電腦,你用的電源是不是符合CCC認真還不好說。到時候真出了問題,去找誰的責任?在實際維修中,還真的見過因為CPU散熱不良,主板燒燒成一堆的情況,當時幸好是客戶正在使用電腦,馬上斷電沒有造成更大的事故。
對于筆記本來說,電源適配器空載時也是有功耗的。另外家里的220V市電經常都在235左右,晚上的時候電壓會更高,可能高達245V。盡管筆記本電源適配器都是寬幅電源,適應范圍從100-240V,當供電電壓超過其適應范圍時,是有可能燒毀的。
正確的電腦使用方法:
1、關機后完全切斷整機供電,包括主機、顯示器、打印機、音箱等。
2、電腦長時間不使用時,定期開機讓電腦工作一段時間,30分鐘就可以,這樣可以利用機箱內部的元件發熱驅驅潮氣。
如果電腦長時間不開機,可能因為空氣中水份的侵蝕而造成元件失效,導致電腦不能開機或者其他異常問題。這也是單位的電腦天天開機都能用七八年,而家里的電腦放上一兩年就壞了的原因。
3、經常使用的電腦,應該養成定期除塵的習慣,一兩年對CPU散熱器除塵一次,對電源除塵一次,這樣就能更大限度的降低故障率,延長機器的使用壽命。
4、冬天的時候,室內的氣溫過低,這個時候開機時會聽到機器嗡嗡的響,會一直響四五分鐘的樣子。這不是電腦出問題了,而是因為氣溫過低,電源風扇或者CPU散熱風扇的含油的青銅軸承因為熱脹冷縮的原理,把風扇主軸抱得太緊了。等風扇轉一會兒,溫度上來了,浸油也出來潤滑了,嗡嗡的噪音就沒有了。這種問題的要解決的話就是更換全新的散熱風扇。
論你的電腦新舊與否,我想肯定都遇到過死機、卡頓無反應的情況吧,這個時候無論是電腦高手還是萌新小白同場都會采用一個相同的解決方案,對,那就是直接關機。的確遇到這種情況,長按電源鍵10秒強制關機,是最有效、直接的解決方案,但我們如果一直這樣操作的話,會不會對電腦造成傷害呢?
強制關機對電腦傷害大嗎?
相信不止有小編一個人有過這樣的困惑吧,電腦各硬件處于通電狀態,我們直接強制關機、使其斷電難道不會損害電腦的使用壽命嗎?
強制關機對電腦硬件是沒有傷害的。這個問題其實很簡單,也有眾多PC品牌對此進行過官方回應,我們來看看英特爾是如何回應的。
通過英特爾的回答我們可以明白,其實我們在電腦卡死時,按住電源強制關機其實也是按照正常的關機流程來的,無論筆記本還是臺式機。所以強制關機對于電腦硬件的影響、傷害基本可以忽略不計。
我們來看看強制關機與系統關機的的具體流程有什么具體區別。
強制關機
按住電源鍵關機,在硬件上看就是拉住PWRBTN#引腳,保持一段時間,這個關機動作并不是直接切斷電源了事,而是完全按照PC邏輯順序來進行。它和直接拔電源還是有很大區別的。
點擊系統關機
上圖流程即為系統關機的流程,我們可以看到與強制關機相比,系統關機主要多了操作系統的部分。它會在安全前提下一步步執行相關操作,保護我們的數據文件資料,而在強制關機的情況下直接跳過了這一操作步驟,我們正在運行的數據則會丟失。
所以到這里我們便可以得出結論:強制關機對電腦硬件沒有傷害,它也是正常的關機,不過強制關機會丟失掉一些數據,所以這是下策,建議謹慎使用。
直接拔電源對電腦傷害大嗎?
相信通過上文的科普大家已經對電腦關機有所了解了吧,我們看到無論是正常的系統關機還是強制電源關機它的最后一步都是斷電。那如果我們直接拔電源的話的,就相當于第一步斷電,后續操作也就沒有了。
直接斷電很顯然這樣會對電腦硬件造成傷害,這樣操作尤其對固態硬盤和主板的性能損耗極為明顯。
由于固態硬盤的存儲邏輯是在FTL上,目前主流的SSD都自帶電容所以并不需要擔心,但是有些低端SSD并不具有電容,在突然掉電后會對SSD造成很大傷害,一般具體反映為第二次聯電使用時會很慢。對于主板的傷害主要體現在掉電前后的電涌和電流,嚴重著甚至可能導致主板短路。
所以到這里我們可以得出結論,直接拔電源關機對電腦的傷害是最大的;接下來是強制關機;最安全的是系統關機,它才是最正確的關機方法。
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