ОГЛАВЛЕНИЕ:

• Введение
• Стандарты блоков питания для ПК 
• Стандарт ATX12V 2.2
• Дополнения стандарта ATX12V 2.3
• КПД: требования ATX12V  и рекомендации 80PLUS 

Прежде всего, стандарт описывает требования ко входному напряжению силовой сети, с которым должен работать блок питания. 

На практике практически все производители блоков питания в последние годы освоили схемотехнику с активной коррекцией коэффициента мощности (Active PF Correction), позволяющую создавать модели под переменное входное напряжение любой силовой сети мира, в диапазоне от 90В до 260 В. Обязательным требованием стандарта является наличие защиты входных цепей БП от токовой перегрузки, для чего предписывается обязательное наличие плавкого предохранителя.

Базовые спецификации стандарта ATX определяют требования как к основным напряжениям питания, +3,3В, +5В и +12В, так и к вспомогательным шинам питания, −12В и +5VSB (Standby). В первых своих редакциях стандарт ATX также описывал требования по шине -5В, поскольку это напряжение требовалось для питания шины ISA, однако после исчезновения шины ISA требования по этому напряжению были удалены из стандарта ATX.

Первоначально в списке обязательных шин и разъёмов питания стандарт ATX предписывал обязательное наличие 20-контактного разъёма для питания материнских плат, однако, со временем, по мере усложнения компонентов, требования к питанию выросли и стали более жёсткими, и стандарт ATX12V в редакциях 2.x уже предписывает наличие двух разъёмов питания материнской платы: основного 24-контактного (усовершенствованная 20-контактная версия) и дополнительного 4-контактного для питания центрального процессора.

Вот так выглядит цоколёвка современного 24-контактного разъёма питания материнской платы по стандарту ATX12V версий 2.x.  

Отдельного описания заслуживают четыре контакта, на которые возложены специальные функции:

• 8 контакт - PWR_OK, или "Power Good" – выходной сигнал блока питания, сигнализирующий финальной стабилизации выходного напряжения и готовности БП к стабильной работе. Обычно сигнал остаётся низким на протяжении 100-500 мс после "заземления" сигнала PS_ON#.
• 16 контакт - PS_ON#, или "Power On" – сигнальный 5-вольтовый контакт. Когда контакт со стороны системной платы подключен к общему проводу ("заземлён"), блок питания включается.
• 9 контакт - +5VSB, или "+5V standby" –дежурное напряжение, остаётся даже после отключения блока питания. Необходимо для питания схем, управляющих сигналом "Power On".
• 13 контакт – питающее напряжение +3,3В, (+3.3 V sense) – подключается к шине +3,3В материнской платы или её разъёма питания, позволяет обнаруживать падение питающего напряжения дистанционно.

Одним из наиболее важных параметров, регламентируемых стандартом, является стабильность выходного напряжения, обеспечиваемого блоком питания, а также остаточные пульсации, присутствующие в выходном постоянном напряжении. Именно от этих параметров отталкиваются производители при проектировании цепей преобразования, стабилизации и фильтрации напряжений, необходимых для питания компонентов материнских плат.

Для ключевых напряжений питания разброс питающих напряжений не должен превышать ±5% от номинала во всём диапазоне нагрузок. Для менее критичных напряжений допускается разброс порядка ±10% от номинального напряжения. В таблице ниже приведены требования по допустимому отклонению напряжений и максимальным выходным пульсациям.

Разумеется, чем отклонение питающих напряжений от номинала меньше, тем более стабильной работы можно ожидать от системы в целом. Некоторые производители БП даже заявляют отклонение основных напряжений не более ±3% во всём диапазоне допустимых нагрузок. Это не нормируется стандартом, но, в то же время, говорит об очень высоком качестве этого изделия.

Кроме того, стандарт также описывает кросс-нагрузочные требования шин +5В и +3,3В в зависимости от нагрузки +12В шин для нескольких типовых конфигураций – 250 Вт, 300 Вт, 350 Вт, 400 Вт и 450 Вт. Так, например, выглядит кросс-нагрузочная диаграмма для 450 Вт конфигурации:

Как уже было отмечено выше, начиная с со стандарта ATX12V версии 2.0, основной разъём питания системной платы превратился в 24-контактный, при сохранении обратной совместимости с предыдущим 20-контактным дизайном, при этом дополнительные четыре контакта обеспечивают питание +3,3В, +5В и +12В. Кроме того, в этой версии стандарта дополнительный 6-контактный разъём питания AUX, появившийся в ATX12V версий 1.x, был упразднён, поскольку дополнительные шины питания +3,3В и + 5В были интегрированы в 24-контактный разъём.

Основным напряжением питания системы с этого момента (февраль 2003) считаются шины +12В, поэтому стандарт с этого времени определяет необходимость наличия как минимум двух шин +12В (12V2 для 4-контактного разъёма питания процессора и 12V1 для всего остального), с независимой защитой от токовой перегрузки  по каждому каналу. На практике, наиболее мощные блоки питания с тех пор начали обзаводиться и большим количеством шин +12В, однако стандарт требует наличия в обязательном порядке как минимум двух таких шин.

В связи с ростом "ответственности" шин +12В, были снижены требования мощности к шинам +3,3В и +5В. Кроме того, начиная с этой версии обязательным требованием стало наличие разъёмов питания устройств Serial ATA.

В ATX12V версии 2.01 стандарт окончательно избавился от шины -5В, а следующая ревизия, ATX12V v2.1, потребовала обязательного наличия 6-контактного разъёма питания для графических карт PCIe, поскольку слот PCIe, появившийся на материнских платах, требовал питания до 75 Вт. В ATX12V версии 2.2 добавилось требование к обязательному наличию 8-контактного разъёма для питания карт PCIe, обеспечивающего нагрузку до 150 Вт.

В отношении порога срабатывания защит выходного напряжения приняты следующие требования:

Защита от короткого замыкания предписывает обязательное срабатывание при сопротивлении цепи менее 0,1 Ом, при этом блок питания должен отключиться.

В плане шумовых характеристик стандарт предписывает ограничение акустического шума уровнем не более 40 дБ.