Apa penggunaan voltase negatif pada motherboard PC?

22

Apa penggunaan tegangan negatif tesis ini? Apakah mereka hanya ada untuk kompatibilitas ke belakang?

Saat ini pasokan daya PC, kami memiliki:

+ 12V
+ 5V
+ 3.3V

tetapi juga:

-12V
-5V

Tetapi peringkat saat ini dari rel negatif jauh lebih kecil daripada yang positif.

Jika kita kembali ke 80 'di mana op-amp selalu didukung secara simetris pada + 12V -12V: Oke .. Tapi saat ini, hampir semua yang Anda temukan pada motherboard adalah logika digital hanya ditenagai oleh voltase positif.

Kecuali untuk RS232, yang merupakan bus yang hampir usang, saya tidak melihat alasan untuk memiliki kereta negatif yang didistribusikan oleh catu daya.

Karena volumenya sangat tinggi, saya kira biaya mengendalikan semuanya di sini. Jadi, mengapa masing-masing PSU harus memberikan tegangan tersebut jika hampir tidak digunakan? (peringkat arus yang sangat rendah dari rel negatif PSU biarkan saya menganggap ini).

Bukankah lebih murah untuk membiarkan setiap penyedia perangkat keras untuk menambahkan SMPS tertanam mereka sendiri ketika tegangan negatif diperlukan?

power-supply

— Blup1980
sumber

Rel negatif dapat digunakan untuk audio. Jika Anda ingin mengendarai speaker dengan keras, Anda memerlukan cukup banyak puncak ke puncak volt. Tetapi bahkan itu dapat dilakukan dengan satu ujung, dan kebanyakan PC hanya memiliki soket headphone kecil, yang hampir tidak memerlukan volt.

— Will

Bukankah ethernet menggunakan voltase negatif dalam pengkodeannya di Manchester?

— John

23

PC diisi dengan persyaratan yang berhubungan dengan kompatibilitas ke belakang - dan -Ve rails adalah bagian dari itu. Saya tidak yakin tentang -5V, tetapi ada garis -12V pada bus PCI asli, jadi jika Anda ingin memberikan soket PCI yang tepat, maka Anda memerlukan rel -12V, bahkan jika orang terakhir membuat kartu PCI yang membutuhkan -12V meninggal pada tahun 2002.

Kemudian jika Anda ingin merancang pin-out konektor daya standar yang dapat digunakan oleh orang-orang yang membangun motherboard dengan konektor PCI di atasnya, maka perlu rel -12V, atau produsen motherboard perlu mulai menambahkan catu daya ke motherboard-nya. Jadi sekarang Anda memiliki rel -12V pada konektor daya Anda bahkan setelah orang-orang berhenti memasang konektor PCI.

Beberapa dari hal-hal ini sangat sulit untuk dihilangkan - PC 'legacy free' tanpa koneksi keyboard / mouse PS / 2-style sedang dibicarakan sekitar 15 tahun yang lalu, tetapi mesin desktop masih cenderung memiliki konektor tersebut.

Ternyata lebih murah / mudah untuk tetap mendukung semua cruft lama daripada menjatuhkannya dan membersihkan desain. Atau mungkin tidak, dan PC telah tenggelam di bawah akumulasi berat semua bagasi ini dan orang-orang telah pindah ke faktor bentuk lainnya ...

— JYelton
sumber

7

Juga: xkcd.com/927

— John U

Perhatikan bahwa meskipun mungkin tidak ada lagi konektor PCI / ISA dll., Beberapa perangkat keras

— terpasang

@PlasmaHH - Hanya menggunakan bus / protokol tidak perlu memiliki tegangan ekstra, jika Anda tidak membutuhkannya. Hanya jika Anda harus menyediakan konektor 'nyata' yang Anda butuhkan semuanya.

@ WillDean: Mengapa alih-alih memasukkannya ke dalam slot, menyolder beberapa perangkat keras PCI ke mainboard tiba-tiba tidak membuat perangkat keras itu memerlukan tegangan ini?

— PlasmaHH

2

@PlasmaHH - Hanya karena perangkat keras itu tidak pernah membutuhkan voltase tersebut di tempat pertama (seperti contoh port paralel Anda), atau tidak memerlukannya seperti yang dilakukan sekarang (ini mungkin, misalnya, berlaku untuk perangkat keras audio, yang mungkin akan telah menyukai kereta api -ve tahun lalu tetapi cenderung tidak mengganggu sekarang). Maksud saya hanya bahwa jika Anda membangun perangkat keras yang terlihat seperti pada bus ISA ke OS / driver, tetapi sebenarnya tidak, maka Anda tidak terjebak dengan membutuhkan setiap kabel fisik untuk menjadi sama, yang Anda jika Anda meletakkan soket untuk pihak ke-3 untuk terhubung.

15

Meskipun –12 V dan –5 V dipasok ke motherboard melalui konektor catu daya, motherboard biasanya hanya menggunakan +3,3 V, +5 V, dan +12 V. Jika ada, –5 V hanya dialihkan ke Bus ISA pada pin B5 sehingga setiap kartu ISA dapat menggunakannya, meskipun sangat sedikit yang pernah memilikinya. Namun, sebagai contoh, sirkuit pemisah data analog yang ditemukan pada pengontrol floppy yang lebih lama memang menggunakan –5 V. Logika motherboard biasanya tidak menggunakan –12 V; Namun, itu mungkin digunakan dalam beberapa desain papan untuk rangkaian port serial atau jaringan area lokal (LAN).

Faktanya, –5 V telah dihapus dari ATX12V 1.3 dan spesifikasi yang lebih baru. Satu-satunya alasan tetap di sebagian besar desain catu daya selama bertahun-tahun adalah -5 V diperlukan pada bus ISA untuk kompatibilitas penuh. Karena PC modern tidak lagi memasukkan slot ISA, sinyal –5 V dianggap tidak lagi diperlukan. Namun, jika Anda memasang catu daya baru dalam sistem dengan motherboard yang lebih tua yang menggabungkan slot bus ISA, Anda menginginkan catu yang menyertakan sinyal –5 V.

— BASIL VARGHESE
sumber

5

-5V diperlukan untuk RAM dinamis. Dengan PC awal yang didasarkan pada prosesor 8 bit, 64kB adalah ukuran memori "maksimum" yang khas, diimplementasikan menggunakan 32 16kBit RAM (4116). Hanya dengan munculnya 64kBit RAM adalah tegangan out-of-rail (yang + 12V dan -5V untuk 4116) yang dihasilkan on-chip dengan pompa pengisian daya.

Persyaratan serupa untuk EPROMS awal. Jadi ada sedikit kejutan dalam sistem bus untuk PC IBM pertama yang memiliki voltase tersebut.

+ 12V juga populer untuk motor disk drive, baik karena daya yang lebih besar daripada pada +5V rail juga karena konsekuensi yang lebih sedikit untuk komputasi dari lonjakan daya. -12V, sebaliknya, hampir hanya digunakan untuk sirkuit RS232.

— David
sumber

5

Singkatnya, karena spesifikasi ATX mengatakan demikian. ATX adalah peningkatan pada standar AT yang lama, dan tidak melalui revisi. -5V rail menjadi opsional dalam ATX12V 1.2. Spesifikasi ATX asli dirilis oleh Intel pada tahun 1995 dan telah direvisi beberapa kali. Saat ini di 2.3. Tetapi lambat untuk memperbarui, seperti standar apa pun. -12V akan dihapus, pada akhirnya.

— Pejalan kaki
sumber