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标题: CPU供电电压整疑问 [打印本页]

作者: Evanlei 时间: 2012-10-21 14:10
标题: CPU供电电压整疑问
本帖最后由 Evanlei 于 2012-10-21 14:32 编辑

一直不明白CPU的电压是如何调整到1.5V的，电源供到D极的电压是12v，而经过电感和电容到Cpu后就只是1.5V了，这个是如何调整的？
是通过调整MOS管开关，所形成的占空比吗？
书上写Ucpu/Ui=D，其中Ucpu是cpu的电压，Ui是输入电压，D是占空比，而占空比永远<1，所以Ucpu永远小于输入电压，是这么个原理吗？

那如果调占空比可以调输出电压，那开关电源中还加那个开关管S极后加变压线圈干吗呢，不是重复了？

作者: 蓝天8848 时间: 2012-10-21 14:13
上课时老师好像是这样说的。

作者: gu851027 时间: 2012-10-21 14:16
靠VID识别的

作者: Rngon 时间: 2012-10-21 14:50
CPU供电芯片是根据VID组合不同的高低电平信号来识别是何种CPU，需要多少伏的电压，根据需要的电压值调整场管的导通程度，也就是占空比。

开关电源中的开关管加变压器，是开关管振荡所产生的交流电，交流电可以感应，通过次级线圈感应到初级线圈上的交流电之后利用二极管整流出直流电。

作者: Evanlei 时间: 2012-10-21 14:58

Rngon 发表于 2012-10-21 14:50
CPU供电芯片是根据VID组合不同的高低电平信号来识别是何种CPU，需要多少伏的电压，根据需要的电压值调整场管 ...

Rngon解释的比较专业，易于理解，不过我有两个问题：
1、开关电源中开关管是把300伏（我们说电脑电源或手机充电器吧）的直流变成高频的交流，所以可以用很小的变压器，但变压器变过来的应该也是交流啊，为什么低压这一侧没有了整流了呢？而是直接给手机充电了？此一我不解
2、占空比调电压，是不是不适合调很大的输入电压调到比如5v的输出电压？所以从12伏调到1.5就可以用占空比，而220或300v调到1.5就不行？
多谢释疑。

作者: Rngon 时间: 2012-10-21 15:10

Evanlei 发表于 2012-10-21 14:58

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Rngon解释的比较专业，易于理解，不过我有两个问题：
1、开关电源中开关管是把300伏（我们说电脑电源或手 ...

手机的充电器里面有整流二极管啊！输出电流比较小，有的用的是IN4148，IN4007管子半波整流，手机里面有二极管进行整流，开关电源特点就是：输出功率大。开关电源的开关管也是电源管理芯片通过调整PWM来调整其输出电压的。

作者: Evanlei 时间: 2012-10-21 15:18

Rngon 发表于 2012-10-21 15:10
手机的充电器里面有整流二极管啊！输出电流比较小，有的用的是IN4148，IN4007管子半波整流，手机里面有二 ...

你说4148或4007是交流进线后的整流？我知道220v进线后有4007全波整流，但我的意思是，在这个整流后经开关管进变压器，刚才你说这个变压器的初级是开关管把直流变成了交流所以才能产生互感，那我的意思是说，这个变压器的后级应该也是交流啊，这个交流有没有再整流呢？

作者: Rngon 时间: 2012-10-21 15:22

Evanlei 发表于 2012-10-21 15:18

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你说4148或4007是交流进线后的整流？我知道220v进线后有4007全波整流，但我的意思是，在这个整流后经开关 ...

IN4148是次级整流，耐压值：IN4001:50V 4002:100V......4007:1000V，初级一般用的是IN4007

作者: Evanlei 时间: 2012-10-21 15:31

Rngon 发表于 2012-10-21 15:22
IN4148是次级整流，耐压值：IN4001:50V 4002:100V......4007:1000V，初级一般用的是IN4007

被步明白了，回去我再研究一下。
那之所以现在开关电源主流而且体积小，是不是因为它能产生高频，所以可以用小的变压器？

再一个问题，cpu的供电，经开关管调整以后，不也成了交流了吗？而且电感电容后面没有整流吧（没有示波器，现在再研究理论）

作者: Rngon 时间: 2012-10-21 15:33

Evanlei 发表于 2012-10-21 15:18

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你说4148或4007是交流进线后的整流？我知道220v进线后有4007全波整流，但我的意思是，在这个整流后经开关 ...

这个是MP3充电器电路，可以看看。

作者: Rngon 时间: 2012-10-21 15:39

Evanlei 发表于 2012-10-21 15:31

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被步明白了，回去我再研究一下。
那之所以现在开关电源主流而且体积小，是不是因为它能产生高频，所以可 ...

可以这么说，CPU供电，其输入是直流电，场管是起降压作用，电源管理芯片只是改变它导通时间的长短
PWM开关电路：

当K闭合，小灯泡得到供电9V，K断开，得到0V

K闭合一秒，断开一秒，重复动作一分钟，则在一分钟之内闭合了30秒，开关闭合的时间占总时间的比例为30:60=50%，灯泡获得的平均电压为9/50%=4.5V

K闭合一秒，断开两秒，动作一分钟，一分钟闭合了20秒，占总时间的比例为20:60=33.3%,灯泡获得的平均电压为9V/33.3%=3V。

改变开关闭合的时间比例就可以改变小灯泡获得的平均电压，这个电压时非连续的，在开关电路中，要想获得一个持续的电压，要通过电感和电容组成的储能滤波电路来实现。

示波器可以测量到场管后面和滤波电感之间的方波，电感后面是一个稳定的直流电。

作者: whbwrpwxq 时间: 2012-10-21 15:54

Evanlei 发表于 2012-10-21 15:31

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被步明白了，回去我再研究一下。
那之所以现在开关电源主流而且体积小，是不是因为它能产生高频，所以可 ...

CPU供电属于buck电路，是一个降压电路，输入，电感，输出串联，上管为电感充电，小管，为电感续流。
你可以，百度一下《精通开关电源设计----王志强》

作者: Evanlei 时间: 2012-10-21 15:57

Rngon 发表于 2012-10-21 15:39
可以这么说，CPU供电，其输入是直流电，场管是起降压作用，电源管理芯片只是改变它导通时间的长短
PWM开 ...

明白了，最终cpu的直流电，是通过电感线圈的延迟断电来实现的，那，电感线圈如果破了，但是没有短路，会有什么影响？（这又是另外一个问题了）

还有，刚才说的开关电源的变压线圈小，是不是主要因为“高频”二字？这个也困扰了我好久，书上都找不到答案

作者: Rngon 时间: 2012-10-21 16:07

Evanlei 发表于 2012-10-21 15:57

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明白了，最终cpu的直流电，是通过电感线圈的延迟断电来实现的，那，电感线圈如果破了，但是没有短路，会有 ...

电感的特性：通直隔交，其电流不能突变的特性。通直隔交可以滤波，电感相对于直流电来说相当于一根导线

作者: Evanlei 时间: 2012-10-21 17:31
另外，手机或ATX电源之所以用线圈来变压，是不是为了实现隔离？

作者: Evanlei 时间: 2012-10-21 21:06

Rngon 发表于 2012-10-21 16:07
电感的特性：通直隔交，其电流不能突变的特性。通直隔交可以滤波，电感相对于直流电来说相当于一根导线

另外，手机或ATX电源之所以用线圈来变压，是不是为了实现隔离？

作者: Rngon 时间: 2012-10-21 21:29

Evanlei 发表于 2012-10-21 21:06

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另外，手机或ATX电源之所以用线圈来变压，是不是为了实现隔离？

变压器有隔离的作用。

作者: Evanlei 时间: 2012-10-21 21:46

Rngon 发表于 2012-10-21 21:29
变压器有隔离的作用。

谢谢你好指导，我下午在中山大学图书馆找了好几本书，也没有提到相关的，可能我的问题太浅了吧，看来以后要多学习，虽然这与我的专业毫不相关但这是兴趣，呵呵。谢谢你

作者: Rngon 时间: 2012-10-21 21:59

Evanlei 发表于 2012-10-21 21:46

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谢谢你好指导，我下午在中山大学图书馆找了好几本书，也没有提到相关的，可能我的问题太浅了吧，看来以后 ...

都是互相学习，你先在网上找找看电源设计或与电源相关的书籍看看有没有。

作者: yitf 时间: 2012-10-21 23:27

Evanlei 发表于 2012-10-21 15:57

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明白了，最终cpu的直流电，是通过电感线圈的延迟断电来实现的，那，电感线圈如果破了，但是没有短路，会有 ...

电感线圈如果破了，那些黑色的磁芯掉了会有影响的，开关电源的变压线圈大小和高频没有很大的关系的，和功率大小有直接的关系。

作者: Evanlei 时间: 2012-10-22 02:23

yitf 发表于 2012-10-21 23:27
电感线圈如果破了，那些黑色的磁芯掉了会有影响的，开关电源的变压线圈大小和高频没有很大的关系的，和功 ...

那为什么传统的线性电源不用小的线圈呢？很多时候电器的功率也很低啊

作者: yitf 时间: 2012-10-22 14:48

Evanlei 发表于 2012-10-22 02:23

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那为什么传统的线性电源不用小的线圈呢？很多时候电器的功率也很低啊

我说的线圈大小是说的是里面绕的铜线直径大小，不是指整个变压器的大小，如果说到体积大小，的确和高频有关系，在一定的频率内，频率越高，整流出来的电压效率也提高，而传统的工频变压器，由于市电是固定50HZ的，经过整流后相对开关电源变压器整流出来的电压效率要低得多，传统的工频变压器自身的损耗比开关电源的损耗要大，因此要做的大些。

作者: 好易淘 时间: 2012-10-22 17:44
讲的好深，看不懂

作者: Evanlei 时间: 2012-10-22 21:55

yitf 发表于 2012-10-22 14:48

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我说的线圈大小是说的是里面绕的铜线直径大小，不是指整个变压器的大小，如果说到体积大小，的确和高频有 ...

明白了，的确我这两天看到是有书上写频率的关系，越高频，线圈可以越小，同时效率越高。
另外是不是可以这么理解这个频率：我用工频（50hz）的电接到电动机上，电动机就会是50转/s（HZ＝转数）,如果提高了频率，再接到电机上，电机的转速也会提高，同提高后的频率一样？
我看书上写频率＝发电机线圈的转速，那这个发电机发出来的电，再接到电机上，电机的转速应该＝发电机的转速吧
我自己这么猜测的，不知道准不准。

作者: Evanlei 时间: 2012-10-22 21:56

好易淘发表于 2012-10-22 17:44

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讲的好深，看不懂

我以前也不懂，不过看了刘老师的讲开关电源的那一段，觉得特有意思，就找了好多资料去翻。后来发现基础懂了后，再理解后面，就简单一些了。
在此之前我都不知道什么电的相！！

作者: iegymtd 时间: 2012-10-22 22:03
进来学习一下,长见识了,呵

作者: 810465864 时间: 2012-10-24 16:09
这个要学最基础的知识了，我现在正在学，很难明

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