Jakie jest zastosowanie ujemnych napięć na płycie głównej komputera?

Jakie jest zastosowanie tych ujemnych napięć? Czy są one dostępne tylko dla kompatybilności wstecznej?

W dzisiejszych zasilaczach do komputerów PC mamy:

• + 12V
• + 5 V.
• + 3,3 V.

ale również:

• -12 V.
• -5 V.

Ale obecna ocena negatywnych szyn jest znacznie mniejsza niż pozytywnych.

Gdybyśmy wrócili do lat 80-tych, gdzie wzmacniacze operacyjne były zawsze zasilane symetrycznie przy + 12V -12V: Dobra. Ale obecnie prawie wszystko, co można znaleźć na płycie głównej, to logika cyfrowa zasilana tylko dodatnimi napięciami.

Z wyjątkiem RS232, który jest prawie przestarzałą magistralą, nie widzę żadnego powodu, aby ujemne szyny były dystrybuowane przez zasilacz.

Ponieważ jest to bardzo duża głośność, przypuszczam, że koszt napędza wszystko tutaj. Dlaczego więc każdy zasilacz musi dostarczać te napięcia, jeśli są ledwo używane? (bardzo niski prąd znamionowy ujemnych szyn zasilaczy pozwala mi to przypuszczać).

Czy nie byłoby taniej pozwolić każdemu dostawcy sprzętu na dodanie własnego wbudowanego SMPS, gdy wymagane jest napięcie ujemne?

Komputery PC są wypełnione wymaganiami dotyczącymi kompatybilności wstecznej - a szyny -Ve są tego częścią. Nie jestem pewien co do -5V, ale na oryginalnej magistrali PCI jest linia -12V, więc jeśli chcesz zapewnić odpowiednie gniazda PCI, potrzebujesz szyny -12V, nawet jeśli ostatnia osoba produkująca kartę PCI potrzebowała -12V zmarł w 2002 roku.

Następnie, jeśli chcesz zaprojektować standardową wtyczkę złącza zasilania, która może być używana przez osoby budujące płyty główne ze złączami PCI, wtedy potrzebuje szyny -12V, albo producent płyty głównej musi zacząć dodawać zasilacze do swojej płyty głównej. Więc teraz masz złącze -12V na złączu zasilania, nawet gdy ludzie przestali montować złącza PCI.

Niektóre z tych rzeczy są niezwykle trudne do uniknięcia - o „darmowym” komputerze PC bez połączeń klawiatury / myszy w stylu PS / 2 mówiono jako nieuchronnie 15 lat temu, ale komputery stacjonarne nadal mają takie złącza.

Po prostu okazuje się, że tańsze / łatwiejsze jest podtrzymywanie starego cruftu niż upuszczanie go i porządkowanie projektu. A może nie, a komputery pogrążyły się pod skumulowanym ciężarem całego tego bagażu, a ludzie przeszli na inne czynniki ...

Chociaż –12 V i –5 V są dostarczane do płyty głównej za pośrednictwem złączy zasilania, płyta główna zwykle wykorzystuje tylko +3,3 V, +5 V i +12 V. Jeśli jest obecne, –5 V jest po prostu kierowane do Magistrala ISA na pinie B5, więc każda karta ISA może z niej korzystać, nawet jeśli tylko nieliczne mają. Jednak jako przykład obwody analogowego separatora danych znalezione w starszych kontrolerach stacji dyskietek używały –5 V. Logika płyty głównej zwykle nie używa również –12 V. może jednak być stosowany w niektórych projektach płytek dla obwodów portu szeregowego lub sieci lokalnej (LAN).

W rzeczywistości –5 V zostało usunięte ze specyfikacji ATX12V 1.3 i późniejszych. Jedynym powodem, dla którego pozostawał w większości zasilaczy przez wiele lat, jest to, że - 5 V było wymagane na szynie ISA dla pełnej kompatybilności wstecznej. Ponieważ współczesne komputery PC nie zawierają już gniazd ISA, sygnał –5 V uznano za zbędny. Jeśli jednak instalujesz nowy zasilacz w systemie ze starszą płytą główną zawierającą gniazda magistrali ISA, potrzebujesz zasilacza zawierającego sygnał –5 V.

-5 V są potrzebne do dynamicznej pamięci RAM. We wczesnych komputerach PC opartych na 8-bitowych procesorach 64kB było typowym „maksymalnym” rozmiarem pamięci, implementowanym przy użyciu 32 16kBit RAM (4116). Dopiero wraz z pojawieniem się 64kBit RAM-ów napięcie poza szyną (które wynosiło + 12V i -5V dla 4116) było generowane na chipie z pompami ładującymi.

Podobne wymagania dla wczesnych EPROMS. Dlatego nie ma niespodzianki w systemie magistrali dla pierwszego komputera IBM z tymi napięciami.

+ 12V było również popularne wśród silników napędów dyskowych, zarówno ze względu na większą moc niż na szynie + 5V, jak i ze względu na mniej konsekwencji dla obliczeń spowodowanych skokami napięcia. Natomiast napięcie -12 V było prawie używane tylko do obwodów RS232.

W skrócie, ponieważ specyfikacja ATX tak mówi. ATX jest ulepszeniem starego standardu AT i przechodzi zmiany. Szyny -5 V stały się opcjonalne w ATX12V 1.2. Oryginalne specyfikacje ATX zostały wydane przez Intel w 1995 r. I były wielokrotnie zmieniane. Obecnie o 2.3. Aktualizacja jest jednak powolna, jak w przypadku każdego standardu. -12V zostanie ostatecznie wycofane.