ATX电源几组输出电压的用途
+3.3V:最早在ATX结构中提出,现在基本上所有的新款电源都设有这一路输出。而在AT/PSII电源上没有这一路输出。以前电源供应的最低电压为+5V,提供给主板、CPU、内存、各种板卡等,从第二代奔腾芯片开始,由于CPU的运算速度越来越快,INTEL公司为了降低能耗,把CPU的电压降到了3.3V以下,为了减少主板产生热量和节省能源,现在的电源直接提供3.3V电压,经主板变换后用于驱动CPU、内存等电路。
电脑电源上的输出线共有九种颜色,其中在主板20针插头上的绿色(POWER-ON)和灰色线(POWER-GOOD),是主板启动的信号线,而黑色线则是地线(G),其他的各种颜色的输出线的含义如下: 黄色线:+12VDC输出,用于驱动磁盘驱动器马达、冷却风扇,或通过主板的总线槽来驱动其它板卡。在最新的P4系统中,由于P4处理器能源的需求很大,电源专门增加了一个4PIN的插头,提供+12V电压给主板,经主板变换后提供给CPU和其它电路而不再使用+5VDC,所以P4结构的电源+12V输出较大。如果+12V的电压输出不正常时,常会造成硬盘、光驱、软驱的读盘性能不稳定。当电压偏低时,表现为光驱挑盘严重,硬盘的逻辑坏道增加,经常出现坏道,系统容易死机,无法正常使用。偏高时,光驱的转速过高,容易出现失控现象,较易出现炸盘现象,硬盘表现为失速,飞转。随着加入了CPU和PCI-E显卡供电成分,+12V的作用在电源里举足轻重。目前,如果+12V供电短缺直接会影响PCI-E显卡性能,并且影响到CPU,直接造成死机。 橙色线:+3.3VDC输出,是ATX电源设置为内存提供的电源。以前AT电源供应的最低电压为+5V,提供给主板、CPU、内存、各种板卡等,从PII时代开始,INTEL公司为了降低能耗,把CPU、内存等的电压降到了3.3V以下。在新的24pin主接口电源中,着重加强了+3.3V供电。该电压要求严格,输出稳定,纹波系数要小,输出电流大,要20安培以上。一些中高档次的主板为了安全都采用大功率场管控制内存的电源供应,不过也会因为内存插反而把这个管子烧毁。使用+2.5V DDR内存和+1.8V DDR2内存的平台,主板上都安装了电压变换电路。 白色线:-5VDC输出,5V是为逻辑电路提供判断电平的,需要的电流很小,一般不会影响系统正常工作,出现故障机率很小,在较早的PC中用于软驱控制器及某些ISA总线板卡电路.。在许多新系统中已经不再使用-5V电压,现在的某些形式电源一般不再提供-5V输出。-在INTEL发布的标准ATX12V 1.3版本中,已经明确取消了-5V的输出,但大多数电源为了保持向上兼容,还是有这条输出线。 蓝色线:-12VDC输出,是为串口提供逻辑判断电平,需要电流较小,一般在1安培以下,即使电压偏差较大,也不会造成故障,因为逻辑电平的0电平为-3到-15V,有很宽的范围。在目前的主板设计上也几乎已经不使用这个输出,而通过对+12VDC的转换获得需要的电流。 紫色线:+5V Stand—By,最早在ATX提出,通过PIN9向主板提供+5V 720MA的电源,在系统关闭后,保留一个+5V的等待电压,用于电源及系统的唤醒服务。这个电源为WOL(Wake-up On Lan)和开机电路,USB接口等电路提供电源。如果你不使用网络唤醒等功能时,请将此类功能关闭,跳线去除,可以避免这些设备从+5VSB供电端分取电流。这路输出的供电质量,直接影响到了电脑待机是的功耗,与我们的电费直接挂钩。 绿色线:PS-ON(电源开关端)通过电平来控制电源的开启。当该端口的信号电平大于1.8V时,主电源为关;如果信号电平为低于1.8V时,主电源为开。使用万用表测试该脚的输出信号电平,一般为4V左右。因为该脚输出的电压为信号电平。这里介绍一个初步判断电源好坏的土办法:使用金属丝短接绿色端口和任意一条黑色端口,如果电源无反应,表示该电源损坏。现在的电源很多加入了保护电路,短接电源后判断没有额外负载,会自动关闭。因此大家需要仔细观察电源一瞬间的启动。 灰色:PG(POWER-GOOD电源信号线)一般情况下,灰色线PS的输出如果在2V以上,那么这个电源就可以正常使用;如果PS的输出在1V以下时,这个电源将不能保证系统的正常工作,必须被更换。这也是判断电源寿命及是否合格的主要手段之一。 很明显,要考量一个电源的功率支持能力,最主要就是要看红色、黄色、橙色三条线的最大输出能力。
电脑的ATX电源输出电压对照表
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电源开关:POWER SW(PWR SW)(接线的颜色不定) ATX结构的机箱上有一个总电源的开关接线,是一个两芯的接头,它和Reset接头一样,按下时就短路,松开时就开路,按一下电脑的总电源就开通了,再按一下就关闭。
从面板引入机箱中的连接线中找到标有“PWR SW”字样的接头(有的主板则标“S/B 电源指示灯:POWER LED(1线为绿色) 电源指示灯的接线只有1、3位,l线通常为绿色,在主板上接头通常标为“POWER LED”。连接时注意绿线对应第1针。当它连接好后,电脑一打开,电源指示灯就一直亮着,表示电源已经打开了。
Reset连接线有两芯接头,连接机箱的“Reset”按钮,它接到主板的“Reset”插针上,并且此接头无方向性,只需短路即可进行“重启”动作。 HDD LED:硬盘指示灯(1线为红色)
在主板上这样的接头通常标着“IDE LED”或“H.D.D LED”字样,硬盘指示灯为两芯接头,一线为红色,另一线为白色,一般红色(深颜色)表示为正,白色表示为负。在连接时要红线对应第 1针上。 SPEAK :嗽叭 (1线为红色) 这是 PC喇叭的 4芯接头。实际上只有l、4两根线,回线通常为红色,它主要接在主板的“SPEAKER”插针上,这在主板上有标记。在连接时注意红线对应“1”的位置,但该接头具有方向性,必需按照正负连接才可以。 9Pin定义开关/复位/电源灯/硬盘灯的示意图,在这里需要注意的是其中的第9Pin并没有定义,所以插跳线的时候也不需要插这一根。连接的时候只需要按照上面的示意图连接就可以,很简单。其中,电源开关(Power SW)和复位开关(都是不分正负极的),而两个指示灯需要区分正负极,正极连在靠近第一针的方向(也就是有印刷粗线的方向)。 机箱上的线区分正负极也很简单,一般来说彩色的线是正极,而黑色/白色的线是负极(接地,有时候用GND表示)。 为了方便大家记忆,这里我们用4句话来概括9Pin定义开关/复位/电源灯/硬盘灯位置: 3、电源旁边插电源灯,负极靠近电源跳线 4、复位旁边插硬盘灯,负极靠近复位跳线 下面我们来找一下这个的规律。首先,SPEAKER的规律最为明显,4Pin在一起,除了插SPeaker其他什么都插不了。所以以后看到这种插针的时候,我们首先确定SPeaker的位置。然后,如果有3Pin在一起的,必然是接电源指示灯,因为只有电源指示灯可能会出现3Pin;第三,Power开关90%都是独立在中间的两个Pin,当然也可以自己用导体短接一下这两个pin,如果开机,则证明是插POWER的,旁边的Reset也可以按照同样的方法试验。剩下的当然是插硬盘灯了,注意电源指示灯和硬盘工作状态指示灯都是要分正负极的,实际上插反了也没什么,只是会不亮,不会对主板造成损坏。 |
INC公司新生产的FSP145-60SP型ATX开关电源。它由主电源、辅助电源(副电源)及保护电路构成。辅助电源主要用来给微机主板“电源监控”电路、脉宽调制芯片及推动组件供电;主电源用来给微机主板其它电路供电。主电源受控于辅助电源,只有在辅助电源工作正常的情况下,主电源才能工作。 |
开关电源在工业自动化时代,已经被用于到所有行业,其精密电路板和对电流电源的严格要求,使得开关电源电路板维修成为PCB维修行业中难度比较大的一中常见故障设备。
在开关电源维修之前,我们必须了解开关电源的工作原理,电源先将高电压交流电通过全桥二极管整流以后成为高电压的波动直流电,再经过电容滤波以后成为较为平滑的高压直流电。这时,控制电路控制大功率开关管将高压直流电按照一定的高频频率分批送到高频变压器的初级。接着,把从次级线圈输出的降压后的高频低压交流电通过整流滤波转换为能使负载工作的低电压强电流的直流电。其中,控制电路是必不可少的部分。它能有效的监控输出端的电压值,并向功率开关管发出信号控制电压上下调整的幅度。在开关电源中,由于电源输入部分工作在高电压、大电流的状态下,故障率最高;其次输出直流部分的整流二极管、保护二极管、大功率开关三极管较易损坏,再就是脉宽调制器的反馈和保护部分。
一、在断电情况下,“望、闻、问、切”
首先,在开关电源没通电前,先用万用表测一下高压电容两端的电压先。如果是开关电源不起振或开关管开路引起的故障,则大多数情况下,高压滤波电容两端的电压未泄放掉,此电压有300多伏,如果不小心被阁下玉手摸到,一定让你留下难忘的记忆!
由于检修电源要接触到220V高压电,人体一旦接触36V以上的电压就有生命危险。因此,在有可能的条件下,尽量先检查一下在断电状态下有无明显的短 路、元器件损坏故障。首先,打开电源的外壳,检查保险丝是否熔断,再观察电源的内部情况,如果发现电源的PCB板上元件破裂,则应重点检查此元件,一般来讲这是出现故障的主要原因;闻一下电源内部是否有糊味,检查是否有烧焦的元器件;问一下电源损坏的经过,是否对电源进行违规的操作,这一点对于维修任何设 备都是必须的。在初步检查以后,还要对电源进行更深入地检测。
用万用表测量AC电源线两端的正反向电阻及电容器充电情况,如果电阻值过低,说明电源内部存在短路,正常时其阻值应能达到100千欧以上;电容器应能够充放电,如果损坏,则表现为AC电源线两端阻值低,呈短路状态,否则可能是开关管击穿。然后检查直流输出部分脱开负载,分别测量各组输出端的对地电阻,正常时,表针应有电容器充放电摆动,最后指示的应为该路的泄放电阻的阻值。否则多数是整流二极管反向击穿所致。
在通过以上检测后,就可以进行加电测试。这时候才是关键所在,需要有一定的经验、电子基础及维修技巧。一般来讲应重点检查一下电源的输入端,开关三极管,电源 保护电路以及电源的输出电压电流等。如果电源启动一下就停止,则该电源处于保护状态下,可直接测量PWM芯片保护输入脚的电压,如果电压超出规定值,则说 明电源的处于保护状态下,应重点检查产生保护的原因。由于接触到高电压,建议没有电子基础的朋友需要小心操作。
一般情况下,保险丝熔断说明电源的内部线路有问题。由于电源工作在高电压、大电流的状态下,电网电压的波动、浪涌都会引起电源内电流瞬间增大而使保险丝 熔断。重点应检查电源输入端的整流二极管,高压滤波电解电容,逆变功率开关管等,检查一下这些元器件有无击穿、开路、损坏等。如果确实是保险丝熔断,应该 首先查看电路板上的各个元件,看这些元件的外表有没有被烧糊,有没有电解液溢出。如果没有发现上述情况,则用万用表测量开关管有无击穿短路。
2.无直流电压输出或电压输出不稳定
如果保险丝是完好的,在有负载情况下,各级直流电压无输出。这种情况主要是以下原因造成的:电源中出现开路、短路现象,过压、过流保护电路出现故障,振 荡电路没有工作,电源负载过重,高频整流滤波电路中整流二极管被击穿,滤波电容漏电等。在用万用表测量次级元件,排除了高频整流二极管击穿、负载短路的情 况后,如果这时输出为零,则可以肯定是电源的控制电路出了故障。
3.电源负载能力差
电源负载能力差是一个常见的故障,一般都是出现在老式或是工作时间长的电源中,主要原因是各元器件老化,开关管的工作不稳定,没有及时进行散热等。应重点检查稳压二极管是否发热漏电,整流二极管损坏、高压滤波电容损坏等。
电源维修实例1:某设备电源,通电后无电压输出,电源内部发出‘吱吱吱’声。这是电源过载或无负载的典型特征。先仔细检查各个元器件,重点检测整流二极管、开关管等。经过仔细检查,发现一个整流二极管(1N4007)的表面已烧黑,而且电路板也给烧黑了。找到同型号的二极管换下,在用万用表一测果然是击穿的。接上电源,可风扇不转,‘吱吱吱’声依然存在。用万用表量+12V输出只有+0.2V,+ 5V只有0.1V。这说明元件被击穿时电源启动自保护。测量初级和次级开关管,发现初级开关管中有一个已损坏,用相同型号的开关管换上,故障排除。以上检查走了弯路,未通电前,应测量一下开关管是否损坏。
电源维修实例2:没有‘吱吱吱’声,上一个保险丝就烧一个保险丝。由于保险丝不断地被熔断,搜索范围就缩小了。可能发生的情况有3种: 整流桥击穿,大电解电容击穿,初级开关管击穿。电源的整流桥一般是分立的四个整流二极管,或是将四个二极管固化在一起。将整流桥拆下一量是正常的。大电解电容拆下测试后也正常,注意焊回时要注意正负极。最后的可能就只剩开关管了。 这个电源的初级只有一个大功率的开关管。拆下一量果然击穿,找同型号开关管换上,问题解决。
其实,电源维修电源并不难,一般电源故障都可以归纳总结为:保险丝熔断、整流二极管损坏、滤波电容开路或击穿、开关管击穿以及电源自保护等,另外开关电源的电路相对较简单,故障类型也比较少,很容易就能判断出故障位置。所以电源维修只要有足够的电子基础知识,再多看看相关技术文章,平时多动动手,注意维修经验的积累,电源故障维修还是挺好解决的。
任何芯片级维修工作,都离不开经验的积累和灵活的维修思路。在遇到故障无法排除,或者是找不到故障根源的时候,往往静下心来,或者干脆休息一小会儿,多角度的思考和排除故障,往往会有意想不到的效果。
我们在从事电路板维修工作中,遇到电源维修,特别是高原电源电路板维修更要细心稳重,以免发生更为严重的设备烧毁后果。
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