對于一些特殊的電壓需求,需要在主板上加入電壓調整其對主機電源進行調整。通常主板上有下列電壓調整器:
上面的部分就是主板上通常要用到的電壓調整器,它們的輸出被連接到相關的設備上。
下面看一下電壓調整器的工作原理。以FINTY的產品為例,目前主要使用的系列產品有LX8384-XX。對于LX834-XX系列產品大致有兩種規(guī)格:一種是輸出電壓不可調,如LX8384-15或LX8384-33,輸出電壓值能穩(wěn)定在1.5V或3.3V;另一種是輸出電壓可調,如LX8384-00則是輸出電壓可調的系列產品。主板上通常使用的也是這種產品。如下圖。
這是一個最基本的電壓調整器。它有三個引腳:輸入Vin、輸出Vout和ADJ(adjust)。其中ADJ的作用是調整輸出Vout。在這里有幾個參數(shù)要求:
Vref是一個已經固定的常量1.25V;波動范圍是1.238-1.262V。
對于輸入Vin要求≤10V,輸入和輸出的壓差Vin-Vout≥1.5V。
對于輸出電流Iout要求10mA≤Iout≤5A。
由于Iadj電流極小而通常忽略不計。
三、RTC電源供應
我們時常根據(jù)自己的需要設置BIOS,當我們的設置信息被保存后,在系統(tǒng)重新啟動的過程中BIOS就會根據(jù)我們的設置要求對GMCH、ICH、I/O和CLOCK CHIP等芯片中的寄存器進行置位(初始化)。我們所作的特殊設置被存放在ICH內部的靜態(tài)存儲器中(千萬不要以為是存放在Flash ROM中)。ICH內部的靜態(tài)存儲器時刻需要電源供應以維持其內部儲存的信息,一旦沒有電源供應這些信息就會丟失。那么計算機再次啟動時檢測到ICH存儲器信息丟失了,就只好從Flash ROM中調入最原始的缺省值來對各個寄存器進行初始化。我們的個人設置就不再生效。對此主板上設計了專門的電路來維持ICH存儲器中內容不丟失,使我們的特殊設置能夠長期保存。當然這部分電路也提供了清除ICH存儲器的功能。我們可以通過Clear COMS的手段隨時清除ICH存儲器。下面我們看一下這部分電路(如圖12)。
RTCVDD就是ICH內部靜態(tài)儲存器的電源輸入端。它有兩個來源:一方面來自于3VSB;一方面來自于主板上的CMOS電池BAT。在開機狀態(tài)以及連接著AC220V電源的關機狀態(tài)下,3VSB都是存在的,此時ICH內部靜態(tài)存儲器的電源主要由3VSB提供;而當我們關機后又拔掉交流電源的時候,3VSB斷開了,此時ICH內部靜態(tài)儲存器的電源則是由COMS電池來提供。這就保證了在任何情況下COMS中的內容不會丟失。
圖中的D18、D19是兩個隔離二極管,將3VSB和BAT兩個電源隔離開。另外I/O中的HW-Monitor對COMS電池BAT的電壓進行檢測并通過BIOS顯示出來,以讓用戶知道COMS電池的狀態(tài)。圖中的VBAT信號就是連接到I/O的HW-Monitor界面,有I/O中的HW-Monitor實時監(jiān)視COMS電池的狀態(tài)。
如果我們需要清除COMS,也就是要將ICH內部靜態(tài)存儲器中的內容清掉,那么我們可以通過一個3PIN的Header來實現(xiàn)。下圖中的JP13就是實現(xiàn)這個功能。主要是通過將RTCRST-和地短路來對ICH內部靜態(tài)存儲器放電來實現(xiàn)。當1-2短接時,RTCRST-通過一個限流電阻和地短接,實現(xiàn)了對存儲器放電的操作,此時保存在存儲器中的信息就清掉了。正常狀態(tài)下2-3時短接的,這時等于在RTCRST-上接入一個濾波電容。
Clear COMS的操作很簡單,但有一個環(huán)節(jié)需要特別注意,進行Clear COMS之前一定要斷開交流電源。如果3VSB沒有斷開,那么1-2沒有斷開,那么1-2短接后就會間接地將主機電源的5VSB引到主板上,在1-2短接的瞬間可能會產生較大的短路電流。此時可能會將ICH燒毀。盡管廠家在電路中加了限流電阻如R476、R290、R299等。但實際操作中仍然嚴格要求在執(zhí)行Clear COMS操作前斷掉交流電源,就是這個原因。
另一方面還存在一個問題,就是主板時鐘的穩(wěn)定狀況問題。比如有的主板時鐘誤差很大,表現(xiàn)在一個月內時間會慢4-5分鐘,使用戶難以接受。在這里我認為主板時鐘的穩(wěn)定程度主要和主板廠家所選的晶體振蕩器的規(guī)格和質量有關,而和電路設計的關系不大。對于晶體振蕩器來說有兩個參數(shù)可以作為衡量標準:
年老化率:最佳為±5PPM。這一參數(shù)主要衡量晶振的質量。
誤差范圍:計算機通常應選用±20PPM(1PPM=1/100000秒)
誤差范圍和年老化率是決定晶體振蕩器穩(wěn)定度的決定因素。因為晶體振蕩器質量有好壞之分,也有好幾種誤差范圍的產品:±20PPM、±30PPM、±50PPM、±100PPM,對于軍品有±10PPM的產品。如果某些廠家使用±100PPM標準的產品,那么起一個月的時鐘誤差大約是:
⊿T=30*24*3600*100PPM=259.2秒=5分鐘/月
如果使用±20PPM的產品,一個月的時鐘誤差大約是:
⊿T=30*24*3600*20PPM=51.84秒/月
在我們對主板廠家統(tǒng)一要求使用誤差范圍是±20PPM、年老化率為±5PPM的產品后,不在接到用戶對系統(tǒng)時鐘慢等方面的投訴。
目前主板供應商主要使用的晶振是KDS(日本)和HOSONIC(臺灣)的產品,其誤差范圍都是±20PPM,年老化率都是±5PPM。