第10章 机箱与电源

第10章机箱与电源10.1机箱10.2电源10.1机箱随着PC技术的迅猛发展，零配件也不断更新换代。在零配件推陈出新的潮流中，只有机箱、电源、键盘等少数配件基本上保持了最初的标准。正是这样，长期以来机箱却未引起人们足够的重视，而人们也多认为它是最次要的构件，在大量介绍组装、维护与维修及配件选购的文章中鲜见论及机箱。10.1.1机箱的地位与作用从表面上看，机箱是主机的外壳，但从机箱所起的作用来看，可以说它是主机的骨架，它支撑并固定组成主机的各种板卡、线缆插口、数据存储设备以及电源等零配件。机箱的作用有以下3个方面。首先，它提供空间给电源、主机板、各种扩展板卡、软盘驱动器、光盘驱动器、硬盘驱动器等存储设备，并通过机箱内部的支撑、支架、各种螺丝或卡子夹子等连接部件将这些零配件牢固地固定在机箱内部，形成一个集约型的整体。其次，它坚实的外壳保护着板卡、电源及存储设备，能防压、防冲击、防尘，并且它还能抗电磁干扰、防辐射，即起屏蔽电磁辐射的作用。再次，它还提供了许多便于使用的面板开关指示灯等，让操作者更方便地操纵计算机或观察计算机的运行情况。10.1.2机箱的种类从外形上看，机箱常见的有两大类：立式（塔式）和卧式。立式又有大立式与小立式之分，卧式有大、小、厚、扁（薄）的区别。卧式机箱是早期比较流行的机箱，显示器放在机箱上面。但这种机箱对于日后想扩充、加装其他外设的用户来说，卧式机箱比较不方便。立式机箱近年来成为主流，备受大家的喜欢，如图10-1所示。图10-1立式机箱从PC的结构上来划分，机箱可分为AT、ATX、NLX、MicroATX和下一代BTX等类型。Intel在去年发布了下一代机箱标准——BTX标准，和经典的ATX机箱相比较，BTX重新布局了主板构架，提高了主机的散热性能（如图10-2所示）。图10-2BTX架构图10-3为标准BTX机箱的侧面示意图，可以看到它的光驱、软驱/硬盘、电源、前面板、背板和扩展槽的位置都没有什么变化，如果不开启机箱侧板，很难察觉到它与ATX机箱有多大的差异。图10-3BTX机箱侧视图另外一点不同就是在于背板，随着PCI/O接口的丰富化，ATX的背板越来越个性化，这一点是不利于发展的，而Intel的BTX机箱构架采用了统一的背板设计（如图10-4所示）。图10-4ATX与BTX机箱的背板比较图10.1.3机箱的结构尽管不同的机箱有诸多个性化设计，但不论什么形式的机箱，其要实现的功能、内外部基本构件是一样的。1．前面板说到前面板，各类机箱可谓是“千箱千面”，形态各异，但基本组成不外乎如图10-5所示几个部分。电源开关复位开关软、光驱档门前置USB、音频接口图10-5机箱前面板结构2．内部构造一个设计合理的机箱应该提供充足的内部空间和扩展架。板材用料方面，均应采用较好的板材，边角均应采用机箱厂通行的全折边工艺，以免伤及用户。为解决机箱内部散热问题，在侧面和背板处应构建良好的散热风道。机箱底板的面积应能够适应各种类型和大小的主板。另外不同的机箱还有一些自己的特色设计。图10-6所示为机箱内部结构。硬盘支架背部散热风扇内部构造全貌防辐射弹点特色扣具全折边工艺图10-6机箱内部结构3．箱盖与背板设计合理的机箱都会采用一些比较人性化的措施。如良好的拆装性能——免工具拆装；无螺钉直卡式板卡安装方式；使用户的安装轻松便利。机箱后板设有收线槽，各种设备线路井井有条；具有安全提手及侧挂式侧板等，如图10-7所示。箱盖拆装免工具扩充卡安装免螺钉手动螺钉图10-7箱盖与背板的特色设计10.1.4机箱的选购指南1．制作材料好的机箱钢板厚度至少应在一毫米以上，并且板材应该是经过特殊处理的镀锌钢板，它的优点是能够防静电。此外，镀锌钢板还有不易生锈、耐指纹等优点，这些都是普通的不锈钢板没有的特点。在用料方面还有一点特别需要说明，就是机箱的制作用塑料。机箱左右两边的外壳（钢板）也是机箱外面很重要的部分，在选购时要注意钢板上烤漆的颜色，不能与面板相差太大，否则会严重影响整体视觉效果。另外，许多机箱板上已经采用挂钩式勾具来代替螺丝固定式安装扣具。一些机箱采用的是劣质塑胶材料，由于弹性不足会造成扭断，在多次安装后将造成配件无法被固定下来。2．合理结构拥有合理的结构是成为一款优秀机箱的必要条件。优质机箱的结构是经过专业人员设计的，最终要做到卷边、磨边不伤手，拆装容易、节省时间，提高工作效率和可承受一定外力撞击而不损坏内部部件的目的。此外，能提供足够空间也是很重要的。3．易用性易用性指安装和拆卸的难易程度，如图10-8所示。良好的易用性设计主要体现在：侧板采用手拧螺丝固定，驱动器由专用工具固定，板卡采用免螺丝固定以及机箱前面板加装USB和音频接口等。不过这里要注意的是，其中某些设计在给用户带来方便的同时也带来了降低机箱整体坚固度的负面影响，所以消费者在购买时应综合考虑。图10-8方便的拆装方式4．散热设计目前机箱中比较常见的是双程式互动散热通道设计，这种散热设计可以将机箱内90%的热量及时散发。现在有这么一种现象——有的机箱在侧面、顶部增加风扇，可以把它看作是双程式互动散热通道的一个“增强版”。这种“增强版”个人认为其实不是很好，因为这会影响机箱内部空气的流动。原本应当吹到CPU附近的冷空气受到其他气流的影响并没有到达目的地，因此得不到好的效果。5．电磁屏蔽性能（1）开孔符合规范（2）各种指示灯和开关接线的电磁屏蔽（3）细节部分的屏蔽设计6．外观最后，除了用来装载各种电脑配件外，机箱给人的第一印象也很重要，机箱造型、颜色能否与居室协调一致，是否时尚漂亮，可否表现自己的个性，都成为选购机箱时的考虑因素。机箱颜色除常见的白色外，还有银色、蓝色、黑色、红色甚至透明、荧光色等。机箱外形也越来越多样化，除了立方体外，像梯形体圆柱体、半月形或其他形状的机箱也都出现在市场上。要注意的是很多机箱外型很“Cool”，往往让大家钻进这个“美丽的陷阱”。不是钢板比一般的要薄，就是内部支架布局不合理。功能方面也被厂商所夸大，并且对缺点加以隐瞒。如果跟着厂商所宣传的卖点走，买到的产品不一定就是实用的。10.2电源电源是PC主机工作所需的动力源泉，优质的电源能提供给PC内部的各配件以足够的动力，让它们稳定工作。由于PC配件的功耗越来越大，内部设备也不断增加，不仅电源的功率需要不断增大，电源供电质量也十分重要，它直接影响了硬件的性能发挥。如主板、CPU、内存、显卡、硬盘等，若电源供电不稳定，轻则不能正常工作，重则会导致配件烧毁。1．开关电源的简单工作原理简单地说，电源的作用是把交流电网的电能转换为适合PC机箱内配件使用的低压直流电，来驱动设备，主要采用脉冲变压器耦合型开关稳压电源，主要的转换过程为：高压市频交流−（整流、滤波）高压直流−（调制）高压高频交流−（变压）低压高频交流−（整流、滤波）低压直流开关电源首先对市电进行整流和滤波输出高压直流电，然后用开关电路将直流电转换为高频率的脉动直流电并送到高频开关变压器上，此时可以选择体积小巧的铁氧体变压器来完成高压到低压的转换，然后再对输出的低压电进行整流和滤波并最后输出所需的直流电压，如图10-12所示。图10-12开关电源工作原理图2．电源的外形结构电源外部形状是封闭的方形盒子，从其形式上常见的有三大类：条形、方形和早期的L形。不论什么形式，其构成基本是一致的。整个电源被封在一个有金属屏蔽作用的方形铁盒内，并装有供通风散热用的风扇。如图10-13所示。图10-13主机电源3．电源的分类（1）PC/XT电源（2）AT电源（3）ATX电源（4）ATX12VATX12V_1.1ATX12V_1.3ATX12V_2.0（5）BTX（6）WTX电源（WorkstationsATX）4．认识ATX电源（1）ATX电源的内部组成（2）ATX电源的外部连接接口（3）认识电源各组输出电压与功率