ATX電源維修技術(shù)
1 引言
PU是計算機的心臟,那么電源就是計算機的能量源泉了。目前,ATX電源取代AT電源廣泛使用于電腦之中。計算機是高科技含量產(chǎn)品,由于價格的原因,人們常常忽視電源的技術(shù)含量。實際上,要提供一個精巧、安全、嚴密的電源供主機使用也決非易事。在對電源原理的分析中,我們也不難發(fā)現(xiàn)設計者的精妙構(gòu)思。下面是對ATX電源的原理和檢修方法的詳細介紹。
2 ATX電源原理
2.1 ATX電源與主機板接口
源取消了傳統(tǒng)的交流電源開關(guān),它采用軟開關(guān)技術(shù),依靠+5SB、Power On/Off控制信號的組合來實現(xiàn)電源的開啟和關(guān)閉,使計算機的遠程控制和定時開關(guān)機功能順利實現(xiàn)。傳統(tǒng)AT電源采用兩組插頭與主機板聯(lián)接,每組各有6根線。與AT電源不同,ATX電源采用一組20線插頭,其具體接線如圖所示:
1、11、12:+3.3V; 2:-12V; 4:POWER On/Off;8:-5V;9、10、14、16:+5V;
18:PG信號; 19:+5V輔助電壓;20:+12V;其余各黑色線為接地線。
P4專用插頭:P4耗電量非常大,再加上現(xiàn)在顯卡的耗電量也比較大,所以P4電源比普通電源多出兩個接頭,一個6芯,另外一個4芯。
2.2 ATX電源組成結(jié)構(gòu)
城CGCATX2K電源為例對ATX電源作介紹,CGCATX2K是長城公司新出的一款優(yōu)秀的電源,性能穩(wěn)定,輸出功率大,其詳細電路經(jīng)本人參照電路板手工繪出,如圖5所示。因保護知識產(chǎn)權(quán)的原因 ,本文對所有元件進行了重新編號并略去了元件型號。但這不影響我們對電源原理的理解和分析。此電源采用PWM開關(guān)電源技術(shù),開關(guān)電源具有轉(zhuǎn)換效率高且便于控制的優(yōu)點,下面是電源電路的框圖,如圖2所示。
2.3 ATX電源電路分析
2.3.1 抗干擾電路
輸過程中會受到高頻干擾,微機電源的功率轉(zhuǎn)換分和輔助電源部分是工作在高頻狀態(tài),也會對市電網(wǎng)產(chǎn)生高頻干擾??垢蓴_電路可起雙向濾波作用,一般由濾波電容和互感線圈構(gòu)成,在這里我們只畫出了Rx,Cx和THR。
2.3.2 整流電路
D1~D4直接對220V交流電進行橋式整流,產(chǎn)生300V左右的直流電壓,經(jīng)C01~C02濾波后,分別加到輔助電源和功率變換電路。
2.3.3 完備的輔助電源+5VSB電壓系統(tǒng)
+5VSB是供主機系統(tǒng)在ATX待機狀態(tài)時的電源以及自動開關(guān)機和遠程喚醒通訊聯(lián)絡相關(guān)電路的工作電源。
輔助電源部分采用獨特的自激振蕩與光電耦合器件控制相結(jié)合的電路。增強了電路的可靠性和提高了電壓的穩(wěn)定系數(shù)。
T1、C8、D6、R14、Q11等元件組成自激振蕩電路,通電后可在SB端產(chǎn)生5V左右的電壓。IC11、IC2及其外圍元件組成穩(wěn)壓電路。當SB端電壓有微小變化時,經(jīng)精密電阻R24、R25反饋到LM431。LM431是一個精密放大器,LM431電流的大小將影響到IC11的1、2腳的導通與否。當SB電壓偏高時,IC11的3,4腳導通,由于IC11內(nèi)部的光電耦合作用使1、2腳導通。3腳產(chǎn)生的電壓經(jīng)D7整流,C10濾波加到1腳,從2輸出至Q12的基極使Q12導通,Q12的C,E電壓Vceo下降,從而Q11基極電壓下降,Q11開關(guān)管截止,SB電壓下降。反之,SB電壓偏低時,經(jīng)過相反的控制過程可使Q11導通時間延長,SB輸出電壓上升,達到了穩(wěn)定電壓的目的。
Q21、R21、R22、C14、ZD2是防止SB電壓過高的保護電路??煞乐褂捎赟B+5V電壓過高而引起主機板損壞,造成嚴重后果。當SB電壓過高時,ZD2擊穿,這一電壓加到單向可控硅Q21的控制極使Q21的AK極之間導通,SB電壓對地短路,保護了后級電路。C14的作用是在ZD2擊穿后讓Q21維持導通狀態(tài)。
輔助電源部分還設計了過流保護電路。當流過開關(guān)管Q11發(fā)射極的電流過大時,流過R16的電流增大,R16上端電壓
V=I*R(2.1)
也隨之上升,此電壓經(jīng)R17送到Q12基極,Q12導通,引起Q11截止。防止了開關(guān)管由于過流而損壞。