Разъемы peripheral. Распиновка разъемов питания компьютера

The ATX specification requires the power supply to produce three main outputs, +3.3 V (±0.165 V), +5 V (±0.25 V) and +12 V (±0.60 V). Low-power −12 V (±1.2 V) and 5 VSB (standby) (±0.25 V) supplies are also required. A −5 V output was originally required because it was supplied on the ISA bus, but it became obsolete with the removal of the ISA bus in modern PCs and has been removed in later versions of the ATX standard.

Originally the motherboard was powered by one 20-pin connector. Current version of ATX12V 2.x power supply provides two connectors for the motherboard: a providing additional power to the CPU, and a main , an extension of the original 20-pin version.

ATX connector pinout

Pin	Name		Color	Description
1	3.3V		Orange	+3.3 VDC
2	3.3V		Orange	+3.3 VDC
3	COM		Black	Ground
4	5V		Red	+5 VDC
5	COM		Black	Ground
6	5V		Red	+5 VDC
7	COM		Black	Ground
8	PWR_OK		Gray	Power Ok is a status signal generated by the power supply to notify the computer that the DC operating voltages are within the ranges required for proper computer operation (+5 VDC when power is Ok)
9	5VSB		Purple	5 VDC Standby Voltage (max 10mA) 500mA or more typical
10	12V		Yellow	+12 VDC (may sometimes have a colored stripe to indicate which rail it"s on)
11	3.3V		Orange	+3.3 VDC
12	-12V		Blue	-12 VDC
13	COM		Black	Ground
14	/PS_ON		Green	Power Supply On (active low). Short this pin to GND to switch power supply ON, disconnect from GND to switch OFF.
15	COM		Black	Ground
16	COM		Black	Ground
17	COM		Black	Ground
18	-5V		White	-5 VDC (2002 v1.2 made optional, 2004 v2.01 removed from specification)
19	5V		Red	+5 VDC
20	5V		Red	+5 VDC

/PS_ON activated by pressing and releasing the power button while the power supply is in standby mode.
Activating /PS_ON turns on the power supply.

In several power supply units pin-12 may be Brown (not Blue), pin-18 may be Blue (not White), and pin-8 may be White (not Gray). In addition, some PSU violate color coding of wires.

Pin 9 (standby) supply 5V even when PSU is turned off. Pin 14 goes from 0 to 3.7 when PSU switch is turned on.

Shorting pin 14 (/PS_ON) to GND (COM) causes power supply to switch ON and PWR_OK to change to +5V.

Эта статья обещает быть достаточно разъяснительной и теоретической. Сегодня мы подробно рассмотрим столь актуальный в наше время технологий предмет - переходник. Это будет переходник SATA Molex ("САТА Молекс"). В этой статье вы найдёте ответы на интересующие вас вопросы, например, что это такое, для чего он предназначен, какую функцию выполняет, и другие.

SATA Molex

Начнём с того, что SATA (сата) - это просто аббревиатура, но несколько непонятная. В отношении к компьютерной технике расшифровка будет следующей - Serial Ata The Acronym. Если говорить просто и понятно, то САТА - это последовательный интерфейс, появившийся в 2003 году. Он пришел на смену разъёму IDE (АйДиИ), который в последующем был переименован в PATA (пата) - parallel ATA, так как это был более скоростной разъём, предполагающий передачу данных со скоростью до полутора гигабит в одну секунду. Этим самым объясняется и физическая смена непосредственно разъёма подключения к жесткому диску, в результате чего возникла необходимость в наличии специального устройства. Здесь мы говорим именно про переходник питания SATA (САТА). Он нужен для подключения новых жёстких дисков к старым компьютерам, которые не имеют в наличии подобного разъёма.

Для чего нужен переходник SATA Molex ("САТА Молекс")?

На сегодняшний день все современные имеют в комплектации разъём Molex. Несмотря на это, сам переходник SATA Molex ("САТА Молекс") имеет актуальность и достаточно высокий спрос и по сегодняшний день. Почему? Например, вы хотите установить на свой персональный компьютер дополнительное оборудование в виде жёстких дисков (или в виде дополнительного привода компакт-дисков). Однако имеющиеся свободные уже заняты. Что будете делать в такой ситуации? Вам на выручку придёт переходник SATA Molex ("САТА Молекс").

Что это такое?

По сути, переходник SATA Molex - это наипростейшее устройство, которое представляет собой два коннектора для подключения к разъёмам, соединённых между собой четырьмя отрезками кабеля. Ранее устройства с разъёмом Molex запитывались с помощью четырех следующих контактов: +5В; земля; земля; +12. Разъём питания САТА имеет пятнадцать контактов. Он разбит на пять групп и имеет последовательность +3,3В; земля; +5В; земля; +12В.

Также имеется и менее распространенный переходник SATA Molex ("САТА Молекс") для подключения питания к приводу компакт-дисков от ноутбука. Данное устройство имеет более компактный разъём за счёт того, что у него всего шесть контактов +5В (вместо пятнадцати) и земля.

Распиновка

Давайте рассмотрим более подробно Molex SATA (переходник). Распиновка этого устройства, как и сам разъём, довольно проста.

Первая группа контактов в САТА-разъёме - это напряжение в +3,3 вольта. В переходнике эта группа не используется, так как разъём Molex совершенно не имеет такого напряжения.

Вторая группа контактов САТА - земля.

Третья группа контактов разъёма имеет напряжение в +5 вольт. Нужно отметить, что она совмещается с первым контактом.

Четвертая группа контактов разъёма - земля, она совмещена с третьим контактом Molex (молекс).

Пятая группа контактов разъёма САТА (+12 вольт) совмещается с четвёртым контактом разъёма Molex.

Переходник можно приобрести в любом компьютерном магазине или в отделе радиодеталей. Эти устройства имеют совершенно разную длину: от нескольких сантиметров до нескольких десятков сантиметров. Цена на самые распространенные переходники составляет примерно один доллар. Также в продаже имеются переходники не только один к одному. Бывают переходники с одного Molex-разъёма на несколько САТА-разъёмов. Это очень удобно в тех случаях, когда на вашем блоке питания уже все свободные разъёмы закончились, при этом в наличии и комплектации один Molex (молекс), но у вас есть необходимость включить несколько САТА-устройств. Тут вам поможет уже описанный в статье прибор.

2.x, должен обеспечивать выходные напряжения ±5, ±12, +3,3 Вольт , а также +5 Вольт дежурного режима (англ. standby ).

• Основными силовыми цепями являются напряжения +3,3, +5 и +12 В. Причем, чем выше напряжение, тем большая мощность передается по данным цепям. Отрицательные напряжения питания (−5 и −12 В) допускают небольшие токи и в современных материнских платах в настоящее время практически не используются.
  • Напряжение −5 В использовался только интерфейсом ISA материнских плат . Для обеспечения −5 В постоянного тока в ATX и ATX12V версии до 1.2 использовался контакт 20 и белый провод. Это напряжение (а также контакт и провод) не является обязательным уже в версии 1.2 и полностью отсутствует в версиях 1.3 и старше.
  • Напряжение −12 В необходимо лишь для полной реализации стандарта последовательного интерфейса RS-232 с использованием микросхем без встроенного инвертора и умножителя напряжения, поэтому также часто отсутствует.
• Напряжения ±5, ±12, +3,3 В дежурного режима используются материнской платой. Для жёстких дисков , оптических приводов , вентиляторов используются только напряжения +5 и +12 В.
• Современные электронные компоненты используют напряжение питания не выше +5 Вольт. Наиболее мощные потребители энергии, такие как видеокарта , центральный процессор , северный мост подключаются через размещенные на материнской плате или на видеокарте вторичные преобразователи с питанием от цепей как +5 В так и +12 В.
• Напряжение +12 В используется для питания наиболее мощных потребителей. Разделение питающих напряжений на 12 и 5 В целесообразно как для снижения токов по печатным проводникам плат, так и для снижения потерь энергии на выходных выпрямительных диодах блока питания.
• Напряжение +3,3 В в блоке питания формируется из напряжения +5 В, а потому существует ограничение суммарной потребляемой мощности по ±5 и +3,3 В.

В большинстве случаев используется импульсный блок питания , выполненный по полумостовой (двухтактной) схеме . Блоки питания с накапливающими энергию трансформаторами (обратноходовая схема) естественно ограничены по мощности габаритами трансформатора и потому применяется значительно реже.

Устройство (схемотехника)

Импульсный блок питания компьютера (ATX) со снятой крышкой: A — входной диодный выпрямитель , ниже виден входной фильтр ; B — входные сглаживающие конденсаторы , правее виден радиатор высоковольтных транзисторов ; C — импульсный трансформатор , правее виден радиатор низковольтных диодных выпрямителей ; D — дроссель групповой стабилизации ; E — конденсаторы выходного фильтра

Широко распространённая схема импульсного источника питания состоит из следующих частей:

Входные цепи

• Входной фильтр, предотвращающий распространение импульсных помех в питающую сеть . Также, входной фильтр уменьшает бросок тока заряда электролитических конденсаторов при включении БП в сеть (это может привести к повреждению входного выпрямительного моста).
• В качественных моделях — пассивный (в дешёвых) либо активный корректор мощности (PFC) снижающий нагрузку на питающую сеть .
• Входной выпрямительный мост , преобразующий переменное напряжение в постоянное пульсирующее.
• Конденсаторный фильтр, сглаживающий пульсации выпрямленного напряжения.

• Отдельный маломощный блок питания, выдающий +5 В дежурного режима мат. платы и +12 В для питания микросхемы преобразователя самого ИБП. Обычно он выполнен в виде обратноходового преобразователя на дискретных элементах (либо с групповой стабилизацией вых. напряжений через оптрон плюс регулируемый стабилитрон TL431 в цепи ОС , либо линейными стабилизаторами 7805/7812 на выходе) или же (в топовых моделях) на микросхеме типа TOPSwitch.

Преобразователь

• Полумостовой преобразователь на двух биполярных транзисторах
• Схема управления преобразователем и защиты компьютера от превышения/снижения питающих напряжений, обычно на специализированной микросхеме (TL494, UC3844, KA5800, SG6105 и пр.).
• Импульсный высокочастотный трансформатор , который служит для формирования необходимых номиналов напряжения, а также для гальванической развязки цепей (входных от выходных, а также, при необходимости, выходных друг от друга). Пиковые напряжения на выходе высокочастотного трансформатора пропорциональны входному питающему напряжению и значительно превышают требуемые выходные.
• Цепи обратной связи , которая поддерживает стабильное напряжение на выходе блока питания.
• Формирователь напряжения PG (Power Good, «напряжение в норме»), обычно на отдельном ОУ .

Выходные цепи

• Выходные выпрямители. Положительные и отрицательные напряжения (5 и 12 В) используют одни и те же выходные обмотки трансформатора, с разным направлением включения диодов выпрямителя. Для снижения потерь, при большом потребляемом токе, в качестве выпрямителей используют диоды Шоттки , обладающие малым прямым падением напряжения.
• Дроссель выходной групповой стабилизации. Дроссель сглаживает импульсы, накапливая энергию между импульсами с выходных выпрямителей. Вторая его функция — перераспределение энергии между цепями выходных напряжений. Так, если по какому-либо каналу увеличится потребляемый ток, что снизит напряжение в этой цепи, дроссель групповой стабилизации как трансформатор снизит напряжение по другим цепям. Цепь обратной связи обнаружит снижение выходных цепей, увеличит общую подачу энергии, и восстановит требуемые значения напряжений.
• Выходные фильтрующие конденсаторы. Выходные конденсаторы, вместе с дросселем групповой стабилизации интегрирует импульсы, тем самым получая необходимые значения напряжений, которые значительно ниже напряжений с выхода трансформатора
• Один (на одну линию) или несколько (на несколько линий, обычно +5 и +3,3) нагрузочных резисторов 10-25 Ом, для обеспечения безопасной работы на холостом ходу .

Достоинства такого блока питания:

• Простая и проверенная временем схемотехника с удовлетворительным качеством стабилизации выходных напряжений.
• Высокий КПД (65-70 %). Основные потери приходятся на переходные процессы, которые длятся значительно меньшее время, чем устойчивое состояние.
• Малые габариты и масса, обусловленные как меньшим выделением тепла на регулирующем элементе, так и меньшими габаритами трансформатора, благодаря тому, что последний работает на более высокой частоте.
• Меньшая металлоёмкость, благодаря чему мощные импульсные источники питания стоят дешевле трансформаторных, несмотря на бо́льшую сложность
• Возможность включения в сети широкого диапазона напряжений и частот, или даже постоянного тока. Благодаря этому возможна унификация техники, производимой для различных стран мира, а значит и её удешевление при массовом производстве.

Недостатки полумостового блока питания на биполярных транзисторах:

• При построении схем силовой электроники использование биполярных транзисторов в качестве ключевых элементов снижает общий КПД устройства . Управление биполярными транзисторами требует значительных затрат энергии.
  Всё больше компьютерных блоков питания строится на более дорогих мощных MOSFET -транзисторах. Схемотехника таких компьютерных блоков питания реализована как в виде полумостовых схем, так и обратноходовых преобразователей . Для удовлетворения массогабаритных требований к компьютерному блоку питания, в обратноходовых преобразователях используются значительно более высокие частоты преобразования (100-150 кГц).
• Большое количество намоточных изделий, индивидуально разрабатываемых для каждого типа блоков питания. Такие изделия снижают технологичность изготовления БП.
• Во многих случаях недостаточная стабилизация выходного напряжения по каналам. Дроссель групповой стабилизации не позволяет с высокой точностью обеспечивать значения напряжений во всех каналах. Более дорогие, а также мощные современные блоки питания формируют напряжения ±5 и 3,3 В с помощью вторичных преобразователей из канала 12 В.

Стандарты

AT (устаревший)

В блоках питания у компьютеров форм-фактора выключатель питания разрывает силовую цепь и обычно вынесен на переднюю панель корпуса отдельными проводами; питание дежурного режима с соответствующими цепями отсутствует в принципе. Однако почти все материнские платы стандарта АТ+ATX имели выход управления блоком питания, а блоки питания, в то же время, вход, позволяющий материнской плате стандарта АТ управлять им (включать и выключать).

Блок питания стандарта AT подключается к материнской плате двумя шестиконтактными разъёмами, включающимися в один 12-контактный разъём на материнской плате. К разъёмам от блока питания идут разноцветные провода, и правильным является подключение, когда контакты разъёмов с чёрными проводами сходятся в центре разъёма материнской платы. Цоколёвка AT-разъёма на материнской плате следующая:

1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
	-
PG	пустой	+12V	-12V	общий	общий	общий	общий	-5V	+5V	+5V	+5V

ATX (современный)

У 24-контактного ATX разъёма, последние 4 контакта могут быть съёмными, для обеспечения совместимости с 20-контактным гнездом на материнской плате

Выход	Допуск	Минимум	Номинальное	Максимум	Единица измерения
+12V1DC	±5 %	+11.40	+12.00	+12.60	Вольт
+12V2DC	±5 %	+11.40	+12.00	+12.60	Вольт
+5 VDC	±5 %	+4.75	+5.00	+5.25	Вольт
+3.3 VDC	±5 %	+3.14	+3.30	+3.47	Вольт
−12 VDC	±10 %	−10.80	−12.00	−13.20	Вольт
+5 VSB	±5 %	+4.75	+5.00	+5.25	Вольт

1. электромагнитным излучениям
2. Б.Ю. Семенов
3. S-ATA .

Повышены требования к +5VDС — теперь БП должен отдавать ток не менее 12 А (+3.3 VDC — 16,7 А соответственно, но при этом совокупная мощность не должная превысить 61 Вт) для типовой системы потребления мощностью 160 Вт. Выявился перекос выходной мощности: раньше основным был канал +5 В, теперь были продиктованы требования по минимальному току +12 В. Требования были обусловлены дальнейшим ростом мощности комплектующих (в основном, видеокарты), чьи требования не могли быть удовлетворены линиями +5 В из-за очень больших токов в этой линии.

Типовая система, потребляемая мощность 160 Вт

Выход	Минимум	Номинальное	Максимум	Единица измерения
+12VDC	1,0	9,0	11,0	Ампер
+5 VDC	0,3	12,0	+5.25	Ампер
+3.3 VDC	0,5	16,7		Ампер
−12 VDC	0,0	0,3		Ампер
+5 VSB	0,0	1,5	2,0	Ампер

Типовая система, потребляемая мощность 180 Вт

Выход	Минимум	Номинальное	Максимум	Единица измерения
+12VDC	1,0	13,0	15,0	Ампер
+5 VDC	0,3	10,0	+5.25	Ампер
+3.3 VDC	0,5	16,7		Ампер
−12 VDC	0,0	0,3		Ампер
+5 VSB	0,0	1,5	2,0	Ампер

Типовая система, потребляемая мощность 220 Вт

Выход	Минимум	Номинальное	Максимум	Единица измерения
+12VDC	1,0	15,0	17,0	Ампер
+5 VDC	0,3	12,0		Ампер
+3.3 VDC	0,5	12,0		Ампер
−12 VDC	0,0	0,3		Ампер
+5 VSB	0,0	2,0	2,5	Ампер

Типовая система, потребляемая мощность 300 Вт

Выход	Минимум	Номинальное	Максимум	Единица измерения
+12VDC	1,0	18,0	18,0	Ампер
+5 VDC	1,0	16,0	19	Ампер
+3.3 VDC	0,5	12,0		Ампер
−12 VDC	0,0	0,4		Ампер
+5 VSB	0,0	2,0	2,5	Ампер

1. для соответствия требованиям законодательства стран по электромагнитным излучениям , в России - требованиям СанПиН 2.2.4.1191—03 2.2.4.1191-03.htm «Электромагнитные поля в производственных условиях, на рабочих местах. Санитарно-эпидемиологические правила и нормативы»
2. Б.Ю. Семенов Силовая электроника: от простого к сложному. — М .: СОЛОМОН-Пресс, 2005. — 415 с. — (Библиотека инженера).
3. На пиковой нагрузке +12 VDC, диапазон выходного напряжения +12 VDC может колебаться в пределах ± 10.
4. Минимальное напряжение уровнем 11.0 VDC во время пиковой нагрузки по +12 V2DC.
5. Выдержка в диапазоне требуется разъёму основного питания материнской платы и разъёму питания S-ATA .

Разъёмы БП / потребителей питания

Распиновка SATA-разъёмов

Разъём ATX PS 12V (P4 power connector)

Один из двух шестиконтактных разъёмов питания AT

• 20-контактный разъём основного питания +12V1DCV использовался с первыми материнскими платами форм-фактора ATX , до появления материнских плат с шиной PCI-Express .

• 24-контактный разъём основного питания +12V1DC (вилка типа MOLEХ 24 Pin Molex Mini-Fit Jr. PN# 39-01-2240 или эквивалентная на стороне БП с контактами типа Molex 44476-1112 (HCS) или эквивалентная; розетка ответной части на материнской плате типа Molex 44206-0007 или эквивалентная) создан для поддержки материнских плат с шиной PCI Express , потребляющей 75 Вт . Большинство материнских плат , работающих на ATX12V 2.0, поддерживают также блоки питания ATX v1.x (4 контакта остаются незадействованными), для этого некоторые производители делают колодку новых четырёх контактов отстёгивающейся.

24-контактный разъём питания материнской платы ATX12V 2.x
(20-контактный не имеет последних четырёх: 11, 12, 23 и 24)

Цвет	Сигнал	Контакт	Контакт	Сигнал	Цвет
Оранжевый	+3.3 V	1	13	+3.3 V	Оранжевый
				+3.3 V sense	Коричневый
Оранжевый	+3.3 V	2	14	−12 V	Синий
Чёрный	Земля	3	15	Земля	Чёрный
Красный	+5 V	4	16	Power on	Зелёный
Чёрный	Земля	5	17	Земля	Чёрный
Красный	+5 V	6	18	Земля	Чёрный
Чёрный	Земля	7	19	Земля	Чёрный
Серый	Power good	8	20	−5 V	Белый
Фиолетовый	+5 VSB	9	21	+5 V	Красный
Жёлтый	+12 V	10	22	+5 V	Красный
Жёлтый	+12 V	11	23	+5 V	Красный
Оранжевый	+3.3 V	12	24	Земля	Чёрный
Три затененных контакты (8, 13 и 16) — сигналы управления, а не питания. «Power On» подтягивается на резисторе до уровня +5 Вольт внутри блока питания, и должен быть низкого уровня для включения питания. «Power good» держится на низком уровне, пока на других выходах ещё не сформировано напряжение требуемого уровня. Провод «+3.3 V sense» используется для дистанционного зондирования .
Контакт 20 (и белый провод) используется для обеспечения −5 В постоянного тока в ATX и ATX12V версии до 1.2. Это напряжение не является обязательным уже в версии 1.2 и полностью отсутствует в версиях 1.3 и старше.
В 20-контактной версии правые контакты нумеруются с 11 по 20.
Провод +3.3 VDC оранжевого цвета и отводка +3.3 V sense коричневого цвета, подключенные к 13-му контакту, имеют толщину 18 AWG ; все остальные — 22 AWG

Также на БП размещаются:

• 4-контактный разъём ATX12V (именуемый также P4 power connector) — вспомогательный разъём для питания процессора: вилка типа MOLEX 39-01-2040 или эквивалентная с контактами Molex 44476-1112 (HCS) или эквивалентными; розетка ответной части на материнской плате типа Molex 39-29-9042 или эквивалентная. Провод толщиной 18 AWG. В случае построения высокопотребляемой системы (свыше 700 Вт), расширяется до EPS12V (англ. Entry-Level Power Supply Specification ) — 8-контактного вспомогательного разъёма для питания материнской платы и процессора 12 В,
• 4-контактный разъём для Floppy-дисковода с контактами AMP 171822-4 или эквивалентными. Провод толщиной 20 AWG.
• 4-контактный разъём для питания периферийного устройства типа жёсткого диска или оптического накопителя с интерфейсом P-ATA: вилка типа MOLEХ 8981-04P или эквивалентная с контактами AMP 61314-1 или эквивалентными. Провод толщиной 18 AWG.
• 5-контактные разъёмы MOLEX 88751 для подключения питания SATA-устройств состоит из корпуса типа MOLEX 675820000 или эквивалентного с контактами Molex 675810000 или эквивалентными .
• 6- либо 8-контактные разъёмы для питания

Приводим справочные данные на цветовую маркировку и расположение проводов в гнёздах и штекерах ПК. Распиновка и подключение проводов блока питания и других основных модулей компьютера должно быть проведено аккуратно и безошибочно, чтоб не допустить замыкания при работе. Выясним, какое напряжение подается и на какие провода.

Цветовая маркировка

В обычных БП ПК используется 9 цветов, обозначающих роль проводов:

• Черный - общий провод, он же заземление или GND
• Белый - напряжение -5V
• Синий - напряжение -12V
• Желтый - подает +12V
• Красный - подает +5V
• Оранжевый - подает +3.3V
• Зеленый - отвечает за включение (PS-ON)
• Серый - POWER-OK (POWERGOOD)
• Фиолетовый - дежурное питание 5VSB

Все разъёмы компьютера — название и фото

Всего при работе БП используется 8 типов разъемов, их вид и названия представлены на фото. Чтобы включился блок питания AT-ATX — надо замкнуть GND и PWR SW коннекторы. Он будет работать до тех пор, пока они замкнуты.Если используете его отдельно — ставьте на эти контакты кнопку.

Распиновка проводов разъема блока питания

Распиновка на разъем питания жесткого диска sata и esata

Схема распиновки контактов питания видеокарты

Как получить другое напряжение с БП

ПОЛОЖИТЕЛЬНОЕ	НОЛЬ	РАЗНОСТЬ
+12		+12
+5	-5	+10
+12	+3.3	+8.7
+3.3	-5	+8.3
+12	+5	+7
+5		+5
+3.3		+3.3
+5	+3.3	+1.7

Встречаются ситуации, когда подключаемое устройство требует для своей работы такого напряжения, которое БП выдавать не способен. В этих случаях приходится извращаться. Допустим, наше дополнительное устройство (пусть это будет освещение) работает от напряжения 8.7 вольт. Его мы можем получить комбинацией проводов, которые выдают +12V и +3.3V. Для удобства, все возможные комбинации приведены в таблице.