Fuentes de alimentación externas y convertidores de CC a CC para computadoras y computadoras portátiles [duplicado]

Mientras la CPU y la GPU funcionan en 12V

Eso no es cierto, en una PC de escritorio verás una o más conexiones de 12 V a CPU y GPU. Sin embargo, estos van directamente a los convertidores DCDC que convierten el voltaje a uno o más voltajes bajos. A menudo, 3.3 o 2.7 V para impulsar chips externos (a la CPU / GPU) y 1.2 - 1.9 V para alimentar la CPU / GPU.

Los chips GPU y CPU no pueden manejar 12 V. Estos chips CMOS modernos y de alta densidad necesitan menos de aproximadamente 3.3 V y 1.9 V para sus suministros.

... y el SSD funciona en 5V

Del mismo modo, los chips en un SSD a menudo funcionan a 3.3 V o menos. Solo los discos duros de base magnética necesitan 5 V. El 5 V en el conector es principalmente por razones de compatibilidad con versiones anteriores.

Entonces, tanto en una PC de escritorio como en una computadora portátil, los convertidores DCDC se utilizan para generar los bajos voltajes que necesitan los chips. Hay varias razones para esto:

• Las CPU y las GPU pueden funcionar con un voltaje más bajo cuando no se necesita mucho rendimiento, por lo que se ahorra energía. Al tener el convertidor DCDC cerca de la CPU / GPU, la CPU / GPU puede controlarlo más fácilmente, además, el cambio de voltaje no influirá en otros chips. El DCDC solo se usa para esa CPU / GPU.

• Tener el convertidor DCDC cerca de la GPU / CPU ayuda a obtener un suministro más estable, ya que evita los cables largos. Los bucles actuales siguen siendo pequeños, lo cual es necesario para reducir las emisiones de EMI.

• Y el más importante: eficiencia , si una CPU / GPU necesita 48 W, entonces a 12 V es 4 A. Pero a los 1.9 V que la CPU / GPU realmente ejecuta es 25 A . Eso requeriría cables muy gruesos para limitar la caída de voltaje.

La última razón es también la razón por la que los portátiles usan 19 V en lugar de 12 V. De acuerdo, no es una gran diferencia, pero ayuda. A 19 V, la corriente será menor, lo que significa que se puede usar un cable ligeramente más delgado.

Otra razón es la batería del portátil. Estos a menudo son de 11 V, pero algunos son de 14 V, lo que sería una molestia de cargar a partir de 12 V. Los 12 V deberían aumentarse un poco primero. Con 19 V eso no es necesario.

GPU en un adaptador externo En teoría, sí, eso funcionaría.

En la práctica: será un desafío obtener 12 V a la corriente requerida sin demasiada caída de voltaje en la tarjeta gráfica.

Usando 19 V: no es una buena idea. Las tarjetas gráficas no están diseñadas para usar 19 V. Podría dañarlo.

ATX usando solo una línea de 12 V

No, no puedes, estos suministros no están diseñados para eso. La carga debe ser compartida entre ambas líneas. Esto también tiene que ver con reducir la caída de voltaje mediante el uso de múltiples conectores y cables.

Cuando esté completamente cargada, una batería 4S LiIon tendrá un voltaje de 16.8V.

Por lo tanto, las computadoras portátiles usan 19V porque es un voltaje extremadamente conveniente para cargar de manera eficiente un paquete de 4L LiIon.

Además, dado que los DC-DC internos están diseñados para aceptar el voltaje de LiIon, 19V no es muy diferente, por lo que aceptarán con gusto ambos.

Las únicas partes dentro de una PC de escritorio que usan 12V son los ventiladores, los motores de HDD y CDROM, y posiblemente las luces en la salida de audio. Todo lo demás se ejecuta a 3V3 o menos, como 1-2V para los núcleos, DDR, etc. No hay razón para tener 12V en una computadora portátil a menos que el disco duro lo requiera, lo cual no debería, ya que todos usan SSD en estos días.

5V es obligatorio para los periféricos USB y la compatibilidad con el SSD SATA, pero no encontrarás muchas partes de 5V dentro de una computadora portátil ...

No debería haber doble conversión (19V - 12V - Vcore) ya que esto sería ineficiente. El circuito para un VCORE DC-DC de 19V a 1.1V no es tan diferente de uno que ingresa 12V, y la eficiencia es alta en ambos casos. Usará MOSFET de 30 V en lugar de 20 V, por supuesto, los límites de entrada deberán clasificarse correctamente, pero sí ... básicamente son lo mismo.

  

así que volvamos a la Q principal. ¿Por qué todas las fuentes de alimentación externas utilizadas para salidas de PC de 19.5 V y no 12 V como en las internas? no tiene sentido.

Una vez que consideres que la computadora portátil tiene una batería, ¡tiene mucho sentido!

  

Segunda parte:

No está claro lo que desea, si desea colocar una GPU de lujo en su PC de escritorio, obtenga una fuente de alimentación ATX con suficientes vatios ...

Si quieres poner una GPU de escritorio en tu computadora portátil, ¿dónde demonios vas a enchufarla?