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计算机主板CPU供电电路的分析与维修

2014-10-31 09:22:20来源:电脑维修网

摘要:本文主要探讨计算机主板CPU供电电路的组成、工作原理、检修流程,对由于该电路出现的问题引起常见故障原因进行了分析,提出了相应的维修和处理的办法。电源故障
  关键词: 骆驼论文 CPU;主板;供电电路;电源控制芯片winxp安装
    Zou Shixi学习电脑维修
  (Liaoning Mechanic&Electric College,DanDong118000,China)
  Abstrct:This paper discusses the computer CPU power supply circuit board composition,work theory,repair process,due to problems caused by the circuit and the causes of common faults analyzes,puts forward ways to deal with the maintenance.
  Keyword:CPU;Motherboard;Power supply circuit;Power Control Chip
  一、引言
  CPU供电电路为CPU提供电能,保证CPU在高频、大电流工作状态下稳定地运行,满足正常工作的需要,是计算机主板中唯一工作在大电流状态的供电电路单元,由于供电电路元器件发热量较大,市网的强电磁脉冲及周围环境条件因素也能影响到本供电电路,所以它是计算机主板中故障率最高的部位。另外一方面,该供电电路是采用脉冲宽度调制的开关直流稳压电源,不同计算机主板其供电电路结构基本相同,故障也有一定的规律可寻,只要了解它的电路工作原理,就能掌握该电路的维修技术,有一定的实际意义,减少大量的维修时间。
  二、CPU 供电电路的组成与工作原理
  CPU供电电路通常采用PWM(Pulse width Modulation,脉冲带宽调制)开关电源,该部分电路主要是由场效应管(MOSFET)、PWM控制芯片、扼流线圈、储能线圈、滤波电容和电阻等元器件组成。它将12V或5V主电压转化成高精度的CPU Vcore供电电压。附图是某品牌G31芯片组计算机主板上CPU供电电路的组成部分,本供电电路采用INTESIL公司生产的ISL6556和HIP6601B芯片组以及场效应管(MOSFET)等外围电路所组成。来完成对四相供电开关管的驱动。ISL6556是高精度多相PWM控制器,它可以支持新一代VRlO处理器的供电需求,ISL6556是主控制芯片,HIP6601B 则是MOSFET开关晶体管的驱动芯片。当按下主板上的开机按键后,ATX电源就会输出+5V的供电电压,这个电压加到PWM控制芯片DU10(ISL6556BCR)的VCC脚,为PWM控制芯片提供工作电压。
  ATX电源输出的“电源正常”信号经过相关电路处理后,送到PWM控制芯片DUlO(ISI6556BCR)的PGOOD脚,使PWM控制芯片复位。PWM控制芯片复位后,内部振荡器开始振荡,从PWM1、PWM2、PWM3、PWM4脚输出四路PWM波形信号,
  PWM控制芯片DU1O(ISL6556BCR)的PWM1、PWM2、PWM3、PWM4脚输出的四路PWM波形信号,分别经过两个相位控制集成电路HIP6601B后,分别输出8个反相(4相)的控制信号,控制16个场效应管的导通与截止(每相采用4个场效应管两两并联)。
  L2-L5是储能电感,这些电感的一端分别与每一相电源的控制场效应管相连,另外一端并联,将这四相输出电压并联后,再经过多个电解电容滤波,得到平滑稳定的电压供应给CPU。Ll是滤波电感,将CPU辅助供电插座输入的+5V电压滤波后,送到电源控制电路。
  输出的四路电压经过四个2.7kΩ的电阻,分别耦合到PWM控制芯片DUlO(ISL6556BCR)的ISEN1、ISEN2、ISEN3、ISEN4脚,作为电流检测信号,经过DUl0(ISL6556BCR)的内部电路处理后,改变输出PWM脉冲的占空比,使得各相输出电压的负载基本相等,实现过流保护。
  PWM控制芯片DUlO(ISL6556BCR)的ENLL脚是“基准电源正常”信号的检测电路。当基准电源(基准电源一般由三端稳压器稳压得到)正常时,ENLL脚为低电平,内部电路开始工作,为CPU供电。若基准电源不正常,则ENLL脚为高电平,内部的振荡器停止丁作,切断对CPU的电压供应。
  DUlO(ISL6556BCR)的EN脚是使能控制端,该端控制信号由I/O芯片输出,正常工作时,该脚电压高于1.24V。
  目前计算机主板比较常用的CPU供电电路主控制芯片还有美国ANNALOG公司的ADP3168+ADP3418芯片组、RichTeck公司的RT9248A+RT9603芯片组、INTESIL公司的ISL6566单芯片控制电路等,它们的工作原理相同,供电电路也基本大同小异。只要掌握了它们的工作特点,有基本的维修工具,如恒温焊台、热风枪,就能够顺利进行故障的排除工作。
  三、计算机主板CPU供电电路常见的故障分析
  (一)供电电路无输出电压导致CPU 不工作
  CPU供电电路无输出电压而导致CPU不工作(不开机自检)是电脑主板最常见的故障之一。这种故障常常是由下列原因所致:
  1.电源管理芯片。
  电源管理芯片损坏后,也将导致CPU主供电没有电压输出,在加电情况下,将无法控制场效应管的工作,无法为CPU供电,首先测量电源管理芯片工作条件是否满足,来判断芯片是否损坏,导致主板CPU不工作并不一定是由其CPU供电电路引起的,如主板上的石英晶体振荡器损坏、时钟电路工作不正常,CPU自然也就无法工作了。
  2.场效应管由于工作过程中过载、过热等引起击穿的现象。
  场效应管损坏,将导致CPU主供电没有电压输出,一般“低端管”损坏。因为在高端管截止的瞬间储能电感会产生较高的反峰压,容易造成低端管的损坏。所以在维修时应首先检查此场效应管是否正常,当控制芯片ISL6556检测到输出场效应管状态异常时会停止对HIP6601B驱动芯片的输出信号,确保CPU不被损坏。
  (二)电脑使用过程中经常出现重启现象
  这种故障现象有多种原因。首先排除计算机软件故障、硬盘、内存等引起本故障的因素后,就可以打开机箱检查与CPU插座附近一排电解电容是否有“爆浆”现象。导致CPU供电电压不正常、不稳定均,从而造成本故障现象。如果CPU供电电路元件长期发热或周围的温度过高,容易造成电容的电解液干枯、漏电以至损坏。
  CPU是整个计算机系统的主板核心部分,是计算机三大主要部件之一。CPU正常工作必须要有稳定、干净的直流电源才行。如果CPU供电电路的滤波电容损坏,就会影响到输出电压的平稳性,很容易造成死机等现象
  (三)滤波电容导致主板工作不稳定
  这种故障往往会导致无法正常提供CPU供电或主板工作不稳定,这种主板故障的电脑往往不能正常启动到视窗工作界面,有时甚至一开机就死机或重启。
  四、结束语
  CPU供电电路是主板上极其重要而且容易出现故障的一部分电路。掌握了它的工作原理和故障特点,就能够比较容易的维修好这部分电路,提高主板维修的效率。

编辑:林诗

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