Какое использование отрицательных напряжений на материнской плате ПК?

Что такое использование этих отрицательных напряжений? Они там только для обратной совместимости?

В настоящее время у нас есть блоки питания для ПК:

• + 12V
• + 5V
• + 3.3V

но и:

• -12В
• -5V

Но текущий рейтинг отрицательных рельсов намного меньше, чем положительных.

Если бы мы вернулись к 80-м годам, когда операционные усилители всегда имели симметричное питание при +12 В -12 В: Хорошо ... Но в настоящее время почти все, что вы можете найти на материнской плате, это цифровая логика, питаемая только положительными напряжениями.

За исключением RS232, который является почти устаревшей шиной, я не вижу причин для распределения отрицательных шин по источнику питания.

Поскольку это очень большой объем, я полагаю, что стоимость здесь движет всем. Таким образом, почему каждый блок питания должен выдавать эти напряжения, если они почти не используются? (очень низкий текущий рейтинг отрицательных шин блока питания позвольте мне предположить это).

Не дешевле ли позволить каждому поставщику оборудования добавлять свои собственные встроенные SMPS, когда требуется отрицательное напряжение?

ПК напичканы требованиями, которые касаются обратной совместимости, и -Ve рельсы являются частью этого. Я не уверен насчет -5 В, но на исходной шине PCI есть линия -12 В, поэтому, если вы хотите обеспечить правильные разъемы PCI, вам нужна шина -12 В, даже если последний, кто делал карту PCI, которой требовалось -12V умер в 2002 году.

Затем, если вы хотите спроектировать стандартный вывод контактов разъема питания, который может быть использован людьми, которые собирают материнские платы с разъемами PCI на нем, тогда для него требуется шина -12 В, иначе производитель материнских плат должен начать добавлять источники питания к своей материнской плате. Так что теперь у вас есть -12 В на вашем разъеме питания даже после того, как люди перестали устанавливать разъемы PCI.

От некоторых из этих вещей удивительно трудно уйти - «устаревший» ПК без подключений к клавиатуре / мыши в стиле PS / 2 обсуждался как неизбежный 15 лет назад, но настольные компьютеры все еще имеют такие разъемы.

Оказывается, дешевле и легче поддерживать всю старую гильзу, чем бросать ее и очищать конструкцию. Или, возможно, это не так, и ПК погрузились под накопленный вес всего этого багажа, и люди перешли к другим форм-факторам ...

Хотя –12 В и –5 В поступают на материнскую плату через разъемы питания, материнская плата обычно использует только +3,3 В, +5 В и +12 В. При наличии –5 В просто направляется на Шина ISA на выводе B5, поэтому ее могут использовать любые карты ISA, хотя очень немногие ее используют. Тем не менее, в качестве примера, схемы аналогового разделителя данных, найденные в старых контроллерах гибких дисков, использовали -5 В. Логика материнской платы, как правило, тоже не использует -12 В; однако, это может использоваться в некоторых проектах плат для последовательного порта или цепей локальной сети (LAN).

Фактически, –5 В было удалено из ATX12V 1.3 и более поздних спецификаций. Единственная причина, по которой он оставался в большинстве конструкций блоков питания в течение многих лет, заключается в том, что на шине ISA требовалось –5 В для полной обратной совместимости. Поскольку современные ПК больше не включают в себя слоты ISA, сигнал -5 В считался ненужным. Однако, если вы устанавливаете новый блок питания в систему со старой материнской платой, в которой есть слоты шины ISA, вам нужен блок питания, который включает сигнал –5 В.

-5В необходимы для динамического ОЗУ. В ранних ПК, основанных на 8-битных процессорах, 64 КБ представляли собой типичный «максимальный» объем памяти, реализованный с использованием 32 16 КБ ОЗУ (4116). Только с появлением 64-битных ОЗУ напряжение на шине (которое составляло + 12 В и -5 В для 4116) генерировалось на кристалле с помощью подкачки заряда.

Аналогичные требования для ранних EPROMS. Таким образом, нет ничего удивительного в системе шин для первого компьютера IBM с таким напряжением.

+ 12 В также было популярно для двигателей дисководов, как из-за большей мощности, чем на шине + 5 В, так и из-за меньшего количества последствий для вычислений от скачков напряжения. Напротив, напряжение -12 В почти всегда использовалось для схем RS232.

Короче говоря, потому что спецификация ATX говорит так. ATX - это усовершенствование старого стандарта AT, и он пересматривается. -5В рельсы стали опциональными в ATX12V 1.2. Оригинальные спецификации ATX были выпущены Intel в 1995 году и неоднократно пересматривались. В настоящее время на 2,3. Но он медленно обновляется, как и любой другой стандарт. -12V будет постепенно прекращено.