新式联想主板14P电源插座使用普通ATX电源的转接线制作记

aping365

近日偶得一块联想PC拆机的主板，当时朋友说是从好电脑拆下来的，配上CPU内存电源就能用。谁知CPU和内存都买回来安装时却遇到了麻烦：虽然早已耳闻联想主板定义与众不同，以为也就是前置开关指示灯接口与音频接口和USB接口定义与普通主板不同而已，大不了不用前置接口。可没想到这主板不仅前置接口定义与众不同，甚至连电源插座也被联想搞成了奇葩——不是通用的20P或24P ATX标准定义，而是个14P的插座，导致普通电源完全无法使用。

简单测量了下，基本搞清楚了主板14P插座的定义，发现与普通ATX电源20P插座并没有本质区别，只是把电源输出进行了一些精简——去除了电源5V和3.3V以及-5V输出，仅仅保留了一组12V输出，而硬盘所需要的5V转而由主板的DC-DC电路从12V转换得来。这样做的好处就是可以简化电源设计，从而达到降低成本的目的（当然不仅可以降低成本，而且还可以搞搞“独家设计完整知识产权云云”的噱头。电脑城那些装机的所谓JS的那些小伎俩，在联想的手段面前简直不值一提！）

既然知道了原委，处理起来就不难了——做一个转接头，将普通电源的20P插头转结成联想14P定义就可以正常使用这奇葩主板了。虽然X宝可以买到这种转接头，但作为一个家贫的diyer，岂能再花钱去购买那个不明出处品质为之的货色？（之前曾经买过一个硬盘用的电源D型转SATA口转接线，结果做工极其粗劣，不仅是垃圾铁线，而且插头和插座也非常不好，经常接触不良，硬盘时不时就掉电，最后硬盘也因此被报销了，害得我丢失了不少多年积累的重要绝版资料！自打那以后就留下了阴影，决心再也不用这种山寨转接线。）

好在没啥难度，材料也容易获得，决定还是自己做一条。既然决定自己动手了，就赶紧翻箱倒柜，把多年前淘汰的一块主板和电源找了出来。具体方法就是把主板上的20P电源插座拆掉，然后把电源的20P插头带着线从电源板上焊下来，再将多余的线去除并按照联想14P插头定义重新排列，最后把线对应焊接倒插座上，实现20P到14P的转接作用。


以下简单记录了下转接线的制作过程，并同时奉上高清大图供广大坛友参考。


联想主板的型号：IH81M VER:1.0，INTEL 1150平台的主板，架构并不老旧，外表也挺新的不知道为啥就被淘汰了。


联想独有的14P电源插座，另外两个应该是主板给硬盘光驱等设备用的供电插座，想必又是专用的插头。不过普通电源都有提供硬盘光驱供电线，所以就不需要使用这两个插座了，否则还需要再改造一个专用的线（据说联想还有一种更新的10P电源插头，定义又有不同，普通电源已经难以改造使用，真是在坑人的路上越走越远了）。

   

主板20P插座，这个垃圾成色的主板的历史至少15年以上，早已淘汰，闲置已久，本来打算扔掉的，没想到终于有了用武之地。而且值得庆幸的是，正因为是早期的产品，使用的普通含铅焊锡，熔点比现在主板普遍使用的无铅焊锡熔点低得多，给拆除带来了很多便利。另外，早前产品的用料和做工明显好于新近产品，插座内的触针在经过高温焊接后都没有任何变形和松动。


用普通936焊台配合吸锡器，顺利将插座焊盘的焊锡都搞干净了（若是无铅焊锡可就没这么容易了哦！）。


无损完整拆下的20P插座（原装AMP插座，质量真的不错）。



放很久了，满身灰尘的电源20P插头和4P插头，最终只使用了20P插头。


电源20P插头线与主板的连接，这个电源并非啥名牌产品，线也不粗，但绝无非铜线之困扰，而且线细了反倒比较容易焊接。


几个焊锡很多的大焊点就是电源20P插头线的焊点，将烙铁温度调高才把这些焊点都一一熔化而将插头线都拆下。


拆除插头线后的电源板，时间这么长了电容也没爆浆，质量还算凑合，也许以后改可调电源时还能利用，暂时先留下吧。


在尖头镊子的配合下，将20P的插头一一拔出，只保留两根黑线（正好14P也是一样的定义，就不需要再拔出来了）。


拔之前要用镊子压下插头两侧的卡扣，不可用蛮力硬拔，否则两边卡扣很容易被搞坏而无法使用。


拔出后需要将插头两侧卡扣恢复成原来状态，以免导致插入主板时接触不良或被顶出。

联想14P插头的具体定义：


普通ATX电源20P插头的定义以及线的颜色用途：



按照Intel所定义的ATX电源规范，所有电源厂商使用的线材需统一规范，各电源线颜色与用途如以下所示：
红色Red： ＋5V  主板供电以及光驱、硬盘等IDE或SATA设备的供电
黄色Yellow：＋12V  主要为CPU、显卡这样的耗电大户供电，同时为如光驱、硬盘的供电
橙色Orange：＋3.3V  主板以及 SATA 硬盘的供电，
紫色Purple：＋5VSB  提供主板待机电源，并可为USB设备供电，支持USB键盘鼠标的开机功能，只要插上电源线即有输出，即使关闭电脑依然有电
黑色Black： GND 地线（0V） 电脑的公共地线，电源供电回路的必要组成部分
绿色Green：PS－ON 开机信号线，待机时为高电平，当其变成低电平（与地线短接）时才会使电源启动而有输出
灰色Gray：Power Good 电源好反馈，待机时为低电平，只有电源输出正常后才变成高电平，给主板提供电源已经准备好的信号反馈

白色White： -5V  主要提供给早期的ISA插槽使用，现在基本已经不用，很多电源不再有此线路
蓝色Blue： -12V  主要提供给主板COM口使用

根据联想14P定义和普通ATX电源20P定义，再两相对照，就明白只需要保留+12V黄色线、+5VSB紫色线、GND黑色线、PS－ON绿色线、 Power Good灰色线、 -12V蓝色线，其他的线都不再需要了。

联想14P插头实际线序和颜色如下图：


也就是需要保留4根黑线，绿、灰、紫、蓝、黄各1根（因普通电源20P插头只有1根黄线，加上不需要主板给硬盘和光驱供电，所以只接1根黄线即可），按照定义插好后的效果如下图（请无视刀片）：



并用刀片切掉多余的部分。


如图所示，将多余的部分切掉。



简单清理后的14P插头正反面，可以方便的看到线序和颜色。


给14P所有线都穿上合适的热缩管并暂时褪下，防止焊接时被搞坏，方便使用。


整理好14P线，并剪掉线头超长部分并预先镀锡以利于焊接。



焊接前最好把插座先插到普通电源20P插头上，一是为了方便固定，二是防止焊接时高温损坏插头，三是可以在焊接时直接核对线的颜色，避免出错。



按照20P插头线的颜色依次将线对应焊接好，并尽量保持而线序整齐不乱。




检查无误后把热缩管套好。



加热使热缩管使之达到理想状态，正反两面照片以方便查验线序和颜色。


完成后的两个插头和插座。



插头可以完美插入主板14P插座



20P插座也与电源插头完美契合（应将空余的插座焊点做绝缘处理，以防意外短路）



主板的CPU供电插座与普通主板一致，直接可以使用。


都插好后，检测无异常，进行开机测试：

开机顺利，主板终于可以通电了。


进系统也ok，长时间使用线和插头插座均无发热，说明可以满足电脑长时间使用需要，转接线线制作成功。


至此，联想主板14P电源插座使用普通ATX电源的转接线制作完成。


更新：
因为有坛友回复说“这样改会导致5v空载，12V负载稍大会过载”、“电源内部5v反馈去掉，12v才能输出最大功率；5v过压保护取消，12v重载才不会导致保护”等等，为了验证是否真如坛友所说，特意进行了验证。

因为电脑中12V供电功率最大的就是CPU和显卡，而手里仅有这一个1150接口的赛扬G1820CPU，无法将CPU换成更高功耗的I5或I7，就特意找了一个需要独立12V供电的“电老虎”显卡——9800GT。


9800GT的满载功耗可达到140-150W左右，而且基本都是12V的功耗，比较符合测试需要。
另外为了模拟极限状态下电源输出情况，特意找了一个最普通的动力火车 PT450电源来测试，这货做工非常差，连pfc电感都是假的，功率虚标也特别严重，几乎就是常见的山寨垃圾电源的代表。以它的实际水平，正常也就是用个双核集显平台而已，哪里敢使用这种高功耗的独显？独显满载测试已经绝对超水平发挥了，可就是这样最差劲的电源在相对近乎极限的使用模式下若没有出现所谓过载保护，12v和5v也都在正常范围内，就已经很能说明问题了。
看标签，居然号称最大功率400W（如果真把它当400W电源使用，估计会死的很惨。按用料估算实际额定功率最大250W左右，山寨电源标签都是按需定制的，想写多大就多大，翻倍虚标都不罕见！）。它只有一路12V输出，标称最大电流16A，也就是说12V输出最大功率192W（实际额定150W恐怕都勉强），而且它没有单独的显卡供电6P插头（本就是为低功耗集显平台设计，功率大小可想而知）， 特意用双D口转接头进行了转接。
联想主板原来设计是电源仅仅12v输出而无其他电压输出，硬盘光驱等设备所需5V或3.3都需要由主板12V通过dc-dc电路降压成5V以及3.3V的，14p插座旁边的两个插座就是干这个用的，就是下图中框出的插座 。因为这个插座需要特制的线才能使用，我手中并没有。再者，普通电源都带有包含5V的可以直接插IDE和SATA硬盘或光驱的供电插头，我又怎会再去画蛇添足使用主板输出插头呢？当然是用的电源自带的SATA供电插头来连接电源的了。
测试方法采用显卡测试软件对显卡进行极限烤机测试，让显卡尽量满载，以实现最大的功耗。在进行测试时的同时用计量插座监测电脑整机功耗（主要是电源12V的功耗）并万用表测量电源的12V与5V输出 ，以监测电源12V输出是否因高负载而过载保护从而输出不正常。
测试结果如下：
显卡极限烤机测试时整机功率已经达到165W左右，此时电源12V输出功率应该在120W以上。
电源12V输出电压为11.85V，虽然比标称12V稍低，但还在正常范围内。
电源5V输出电压为5.31V，虽然比标称5V稍高，但还在正常范围内。

由以上结果可知，电源12V输出并没有因高负载（注意：不是满载，也不敢满载）而过载保护，12V输出电压会随功耗增大而逐渐降低，已经和标称值12V有所偏差，但还在正常范围内（实际上正常主板在这种测试下会出现同样的情况，只是偏差会相对较小些而已）。



这是为什么呢？根源还在于电脑的好点大户恰好是使用12V供电的CPU与显卡，其他部件的功耗相对于这两个都要小得多。而主板功耗远远没有想象的那么大，现在的主流平台主板功耗都在10W以内，具体到主板5V电路的功耗就更小了。虽然5V反馈电路与12V反馈电路互相存在影响，但毕竟主板5V电路功耗有限，即使电源去掉给主板供电的5V部分会导致电源5V功耗降低，也因为电源稳压机制的存在，并不会使12V电路工作产生异常（最多使12V与5V的比例有所变化，但只要是正规电源，12V输出都不会超过允许范围）。
另外请各坛友注意，电源5V并非仅仅只有主板这一个负载，还有硬盘光驱等负载呢。7200转机械硬盘5V电流一般在0.5A以上，也就是说电源5V输出至少有一个2.5W左右的负载，不知这空载一说从何说起？
回到这个主板架构本身，这个架构主板已经不是早期南北桥架构的了，主板仅有一个相当于原来南桥的所谓芯片（组）——H81，intel官方数据：
TDP仅4.7W，虽然TDP不等于功耗，但也大略一致，远远小于南北桥时期同样定位的G41+ICH7组合的20-30W。
G41北桥芯片 TDP高达25W
ICH7南桥芯片TDP3.3W。

这就是为什么老式平台的待机功耗远远高于新平台的重要原因，就以G41+ICH7来说，即使使用最低功耗的赛扬E3200，待机功率都在60W以上，而同样情况下换成H81搭配最低赛扬G1820，待机功率只有30W左右，除了CPU本身功耗降低外，芯片组（主板）功耗的巨幅下降也是重要原因。而除了芯片组以外其余只有内存供电是有5V提供的，而对于这种不能进行任何电压调整也不具备任何超频可能的切只有两个内存插槽的品牌机主板而言，内存的功耗也是很小的。简单计算主板除12V外的5V以及3.3V总功率估计很难超过10W，与早先主板动辄几十W的功耗完全不可同日而语相提并论。相对于普通电源的5V输出能力来算的话，已经是很轻的负载了。那么将这个很轻的负载去掉后肯定会对12V与5V的平衡带来一定影响，就是12V输出负荷比较大时会导致5V电压增加较多（只和普通主板相比较而言）。但相对于12V的巨大功率来说，这个影响还远不足以使电源出现过载保护的情况。其实影响电源输出电压高低的主要原因是电源本身，这也是为何特意选择最山寨的电源来测试的原因，就是为了验证这种改造方法是否可行而已，正常使用当然不会如此极端，肯定会使用正规电源的。


最后说句题外话：其实我也觉得ATX电源标准已经有点滞后了，与现在的硬件发展存在脱节。简单举例，如今某些硬件尤其是高端CPU和显卡，它们的功耗动辄数百W，已经远远超过ATX电源12V输出标准，原来的20P\24P（主板）+4P（cpu）供电完全不敷使用，就算20P\24P（主板）+8P(cpu）+8P（显卡）似乎也已经不够用了，双8P显卡供电都早已出现。与12V功率暴涨情况相反的是，电源的另一组主要输出5V(3.3V）功率却处于逐渐闲置浪费的局面，主要的耗电大户PCI设备以及软驱光驱等都已经基本淘汰，剩下的芯片组、硬盘也随着技术进步而功耗大幅降低。从这个角度来说，联想的这种改造思路到也有一定的可取之处，感觉未来电源发展方向就是简化输出、提高转换效率、降低待机功耗，ATX电源这种掉牙的标准也确实应该修改了（同期的CPU都已经进博物馆了，就剩下它还在坚持）。
另外需要强调下，这个转接线只是提供了一个新颖的思路而已，在我的主板上可以正常使用并不代表同样可以用在其他的主板上。同时也希望大家不要只局限于某些的理论禁锢而脱离实际来看问题，也不要再用早已成为定式的的固有思维来审视新生事物，否则结果可能会有较大偏差并得出错误的结论。

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