電腦atx電源輸入電路的維修

六. ATX電源輸入電路的維修ATX電源的輸入電路主要由保險絲、交流抗干擾電路、限流電阻、過壓保護電路等組成。長城電源號稱具備雙重過壓保護，其輸入電路比較有特色，電路圖見圖3。交流市電經(jīng)過電源插座進入電源板上，先經(jīng)延遲性保險絲（防止開機沖擊電流燒壞保險絲）FD1，進入抗干擾濾波電路?？垢蓴_濾波電路是由C01、C02和LF1及LF2、C03組成的兩級共模濾波器，由于LF采用高導(dǎo)磁率（高值）磁芯和分段繞制，電感量較大、分布電容小。同時兩個繞組繞向一致，流過兩個繞組中的電流方向（相位）始終相反，因此，對從市電進入的雙線對稱干擾形成的磁場方向相反而抵消。而對于非對稱性干擾信號來說，共模濾波器亦有很好的抑制作用。因為對于非對稱性干擾信號來說，每個共模濾波器是兩個形低通濾波器，它由線路濾波器LF1、LF2的兩個繞組分別和C01、C02、C03組成，由于每個濾波器的電感量較大（0.81mH）、分布電容又很小，因此對很寬頻率范圍內(nèi)的非對稱性干擾有很好的濾波抑制作用。另外，機內(nèi)的高頻干擾脈沖除了沿電源線向外傳導(dǎo)輻射以外，還會通過機內(nèi)各元件向空間輻射，電路中的Y3、Y4的等效電容和電源盒鐵殼（機內(nèi)地線）相連，這樣就可有效地隔離從空間向外輻射的高次諧波，同樣對外界的高頻干擾也能有效隔離而不會使其進入機內(nèi)。電路中的CY是壓敏電阻，作過壓保護元件。長城電源在電路中共設(shè)了兩級過壓保護電路，其作用是吸收從外界串入的高幅值的脈沖，當(dāng)交流輸入電壓升高，超過了壓敏電阻的額定電壓值時，壓敏電阻導(dǎo)通，產(chǎn)生的大幅值的電流將保險絲FD1燒毀，切斷電源與外界交流電網(wǎng)的聯(lián)系，以保證電源的安全。判斷ATX電源輸入電路的好壞，最簡單的方法是在斷電的情況下，用萬用表測試電源的輸入端，正常情況下，由于整流濾波電路的影響，萬用表呈現(xiàn)充電的狀態(tài)，阻值由一個比較小的數(shù)值慢慢變化到接近。注意有些電源的輸入端之間接了一個100K的電阻，此時，測得的最大阻值為該電阻的阻值。輸入電路最主要的故障是由于通過的電流較大，而將相關(guān)的保護元件燒毀，此時，電源呈現(xiàn)斷路狀態(tài)，用萬用表測電源輸入端的阻值為零。1. 保險絲 保險絲是電子電路中最基本的保護元件，在ATX電源中，保險絲接在輸入電路的前端（見圖3中的FD1），一般安裝在電路板上的插座內(nèi)，以方便替換。它的作用就是在輸入電流出現(xiàn)異常，超過了保險絲的額定電流時，保險絲及時融斷，切斷電源與外界交流電源的聯(lián)系，以防止故障范圍進一步擴大，以至于影響到主機內(nèi)配件的安全。電路中出現(xiàn)過電流的原因不同，導(dǎo)致保險絲損壞的狀況也不一樣。當(dāng)保險絲出現(xiàn)玻殼爆裂、發(fā)黑、發(fā)亮等現(xiàn)象時，說明電源中有元件嚴重短路，產(chǎn)生的大電流導(dǎo)致保險絲在瞬間燒毀，由于在短時間內(nèi)產(chǎn)生了大量的熱，使保險絲在瞬間高溫氣化，氣化的鉛在玻殼上形成了一層發(fā)黑、發(fā)亮的鍍層，嚴重時會使玻殼爆裂；若保險絲只是在一端熔斷，說明保險絲遭受了瞬間大電流脈沖沖擊，電路中不一定有元件損壞，也可能是外界電壓突然升高，導(dǎo)致輸入電流增大所致；若保險絲在中間部位出現(xiàn)斷裂現(xiàn)象，說明電路中有過持續(xù)一個階段的大電流，一般是電路中有元件損壞導(dǎo)致輸入電流變大所致。為了承受開機時較大的沖擊電流，ATX電源中的保險絲的熔斷電流多選在510A左右，而實際上，除了開機時沖擊電流較大外，電源實際工作時的最大電流不超過2A。因此最好采用延遲式保險絲，象用一般彩電上常用的23A延遲性保險絲代換，效果比采用的5左右的普通保險絲效果要得好，參考國外原裝機電路，其采用的也是這種保險絲。延遲性保險絲其玻管內(nèi)的保險絲大多是螺旋形的，和普通保險絲不同。2. 限流電阻 在電源的輸入電路中，整流電路后的高壓濾波電容（圖1中的C5、C6）的容量較大（330UF200U，有的電源中采用470UF250U），由于開機時要對濾波電容進行充電，會形成很大的沖擊電流，常對保險絲和整流部件造成損壞，為避免這種故障的發(fā)生，在電源輸入電路中一般接有限流電阻THR1。THR1為負溫度系數(shù)熱敏電阻，在冷態(tài)時其阻值較大（6歐），限制開機接通電源瞬間產(chǎn)生的強大沖擊電流 ，當(dāng)開機大電流流過其上時，電阻變熱，其阻值迅速減小，保證電源在正常工作時，消耗在其本身上的功率最小，從而降低了電源的損耗，提高了效率。當(dāng)限流電阻的引腳接觸不良或因電流過大燒毀時，ATX電源將處于斷路狀態(tài)，通電后機器將沒有任何反應(yīng)，有人以為電源已燒毀，其實用萬用表測試一下即知是THR1斷路，更換THR1即可。應(yīng)注意的是，在許多ATX電源中，省略了該電阻，在電路板上設(shè)計有此元件的位置，但被用短路線短路掉了。有條件的話，應(yīng)加上這個電阻，以保證電源的安全。當(dāng)該熱敏電阻損壞時，要選用冷態(tài)電阻為63左右的負溫度系數(shù)的熱敏電阻，若實在找不到，可用63的普通水泥電阻代用，只是功耗大了些，但千萬不可直接將其短路，以免開機時對相關(guān)元件造成大電流沖擊；3. 過壓保護電路 ATX電源同普通的AT電源不同，AT電源有電源開關(guān)，當(dāng)斷開電源開關(guān)后，也同時斷開了主機同外界電網(wǎng)的聯(lián)系。而ATX電源因為具有遠程控制、網(wǎng)絡(luò)喚醒功能，沒有單純的電源開關(guān)，只有主機面板上的電源觸發(fā)開關(guān)，關(guān)機后，只是電源的推挽開關(guān)電路停止工作，電源的整流濾波電路、輔助開關(guān)電源、PS-ON控制電路等仍處于工作狀態(tài)。作為家用電腦來說，目前很少有家庭使用網(wǎng)絡(luò)喚醒功能，由于使用上的習(xí)慣，電腦愛好者們在關(guān)機后也很少有人想到要撥下電源插頭，造成的后果是ATX電源由于電源沒有全關(guān)斷，其內(nèi)部仍有部分電路在工作，浪費了能源不說，由于電壓的不穩(wěn)，部分地區(qū)的電壓在夜間用電非高峰期高達260V以上，有時會對電源造成致命的傷害；另外，由于雷擊或其它設(shè)備的影響還會導(dǎo)致電路中出現(xiàn)過壓脈沖，也會對電源造成損害，因此有必要在電路中加上可靠的過電壓保護電路。圖4、圖5是長城電源中的過電壓保護電路小板，為了充分達到良好的濾波效果，它采用了兩級過電壓保護。過電壓保護電路中的關(guān)鍵元件是壓敏電阻器（圖3中的CY1CY4），CY1、CY2和CY3、CY4分別組成了兩級過電壓保護電路，壓敏電阻的中點接地。當(dāng)電路中出現(xiàn)過電壓脈沖時，過壓脈沖會被兩級保護電路吸收，產(chǎn)生的電流被引入大地，從而保護其它電路不受損傷。壓敏電阻器簡稱壓敏電阻，它是在某一特定的電壓范圍內(nèi)其電導(dǎo)隨電壓的增加而急劇增大的一種敏感元件，一般跨接在輸入電路的兩端。當(dāng)有雷電脈沖從電源線竄入或由機內(nèi)自感電勢的反竄等引入的過電壓，作用到壓敏電阻的兩端時，壓敏電阻立即導(dǎo)通而以電流的形式迅速將過電壓泄放掉，從而保護了電源中相關(guān)部件不被過電壓擊毀。如果屬外界電源電壓過高，導(dǎo)致過電壓持續(xù)的時間過長，流過的電流超過了壓敏電阻的承受范圍時，會使壓敏電阻燒毀，嚴重時會將壓敏電阻燒成一團黑炭，并影響到電路板的絕緣，電路中產(chǎn)生的大電流一般會使保險絲熔斷。因此，維修因過電壓損壞的電源時，除了替換燒毀的保險絲外，還要仔細清理掉已燒毀的壓敏電阻，并用同型號的壓敏電阻替換。要注意的是，許多電源中沒有加裝過電壓保護電路，一旦有過電壓沖擊，電源將會嚴重?zé)龤?，因此，有必要自行加裝相關(guān)的過電壓保護電路。參考長城電源的電路，可以很容易地在電源輸入回路中加裝該保護電路。七. ATX電源故障診斷 采用ATX電源的計算機系統(tǒng)出了故障，要從CMOS設(shè)置、Windows中ACPI的設(shè)置及電源和主板等幾個方面進行全面的分析。硬件方面，為了區(qū)別故障在負載上還是在電源本身，可以將電源拆卸下來，用一臺報廢的設(shè)備（如硬盤等）作假負載，以免出現(xiàn)空載保護。在PSON信號線（綠色）與地線之間接入一只100150的電阻，使該信號變?yōu)榈碗娖健Ｈ绻娫纯梢怨ぷ?，說明故障在主板或電源按鈕（Power Button），否則故障在電源自身，只有更換電源自身，只有更換電源了。根據(jù)計算機維修中“先軟后硬”的原則，首先要檢查BIOS設(shè)置是否正確，排除因設(shè)置不當(dāng)造成的假故障；第二步，檢查ATX電源中輔助電源和主電源是否正常；第三步，檢查主板電源監(jiān)控電路是否正常。下面根據(jù)故障的不同表現(xiàn)，分別介紹分析和處理的方法。【故障一】無法開機用萬用表測量+5VSB，如果該電壓值正常且穩(wěn)定，而主板反饋信號PS-ON始終為高電平，則可能是主板上的開機電路損壞，或電源啟閉按鈕損壞；如果上述兩者均為正常而主電源仍無輸出，則可能是開關(guān)電源主回路損壞，或因負載存在短路或空載而進入保護狀態(tài)?！竟收隙?無法關(guān)機關(guān)不了主機，有以下幾種現(xiàn)象和原因：BIOS中設(shè)定關(guān)機時有一定的延時時間（Delay Time），關(guān)機時需要按住電源按鈕，保持數(shù)秒鐘，才能將機器關(guān)閉。不能實現(xiàn)瞬間關(guān)閉，是正?，F(xiàn)象，不是故障。電源按鈕失靈。這種情況下，不僅不能關(guān)機，開機也會有問題。主板上的電源監(jiān)控電路故障，PS-ON信號恒為高電平。關(guān)不了鍵盤電源（鍵盤的Num Lock指示燈在主機關(guān)閉后是亮的）。有些機器允許使用密碼通過鍵盤開機，鍵盤上的Num Lock燈在關(guān)機后仍亮著，是正?，F(xiàn)象。關(guān)不了顯示器。如果顯示卡或顯示器中有一個部分不支持DPMS（顯示器電源管理系統(tǒng)）規(guī)范，在主機關(guān)閉后顯示器指示燈亮，屏幕上仍有白色光柵，也屬正常現(xiàn)象?！竟收先?自行開機自行開機故障有以下兩類：第一類在BIOS設(shè)置中將定時開機功能設(shè)為“Enabled”，這樣機器會在所設(shè)定的某個日期的某個時刻，或每天的某個時刻自動開機。某些機器的BIOS設(shè)置項中具有來電自動開機功能設(shè)置，如果選擇了來電開機，則在插上交流電源后，機器便會啟動。應(yīng)該說，出現(xiàn)這些問題，并不是真正的故障，而是用戶不了解機器所具有的這些功能。第二類是BIOS中關(guān)閉了定時開機和來電自動開機功能，機器只要接通交流電源還會自行開機，這無疑是硬件故障了。硬件故障有3種原因：第1種是電源本身的抗干擾能力較差，交流電源接通瞬間產(chǎn)生的干擾使其主回路開始工作；第2種是+5VSB電壓低，使主板送不出應(yīng)有的高電平，而總是為低電平，這樣機器不僅會自行開機，還會關(guān)不掉；第3種是來自主板的PS-ON信號質(zhì)量較差，特別在通電瞬間，該信號由低電平變?yōu)楦唠娖降难訒r過長，直到主電源準(zhǔn)備好了以后，該信號仍未變?yōu)楦?，使ATX電源主回路誤導(dǎo)通?！竟收纤摹?休眠與喚醒功能異常休眠與喚醒功能異常表現(xiàn)為：不能進入休眠狀態(tài)，或休眠后不能喚醒。出現(xiàn)這些問題時，首先要檢查硬件的連接（包括休眠開關(guān)的連接是否正確，開關(guān)是否失靈等）和PS-ON信號的電壓值。進入休眠狀態(tài)時，PS-ON信號應(yīng)為低電平（0.8V以下）；喚醒后，PS-ON信號應(yīng)為高電平（2.2V以上）。如果PS-ON信號正常，而休眠和喚醒功能仍不正常，則為ATX電源故障。需要提醒讀者，進入夏季后，為了預(yù)防雷擊，對ATX結(jié)構(gòu)的計算機，如果用戶長時間不使用，又不想進行遠程控制，建議將交流輸入線拔下，以切斷交流輸入?！竟收衔濉?零部件異常有經(jīng)驗的維修人員，在遇到主板、內(nèi)存、CPU、板卡、硬盤等部件工作異?；驌p壞故障時，通常要先測量電源電壓。正常的工作電壓是電腦可靠工作的基本保證，而很多莫名其妙的故障都是電源惹的禍。一臺機器發(fā)生了找不到硬盤的故障，通過對比試驗，確信硬盤是好的。判斷為主板上的IDE接口損壞，于是找來老的多功能卡，插在主板的空閑ISA插槽，連上硬盤試驗，仍然找不到硬盤。測量電源電壓，+12V電壓只有10V左右。在這樣低的供電電壓下，硬盤達不到額定轉(zhuǎn)速，當(dāng)然不能工作。換一臺ATX電源，故障排除。八. 如何調(diào)整ATX電源中內(nèi)存用的電壓值A(chǔ)XT電源中新增加的3.3V電壓檔是給DIMM內(nèi)存、AGP通道等電路提供工作電壓的，標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值是3.3V，適當(dāng)提高該電壓的數(shù)值的主要作用是穩(wěn)定內(nèi)存的工作狀態(tài)。 我們經(jīng)?？吹降腜C100的內(nèi)存都可以在100M的主頻下按CAS3工作，但有的內(nèi)存條在100M下將速度設(shè)定為CAS2后就出現(xiàn)不穩(wěn)定的情況，比如在運算量大的3D場景中就容易出問題；還有的玩家喜歡超頻，100M不夠就上112M，有的還想跳到133M，如果運氣好，買的CPU可以按如此高的主頻工作，而內(nèi)存卻成了絆腳石，無法在相應(yīng)的頻率上工作；運氣不好的朋友大概還會遇到內(nèi)存連上100M都不穩(wěn)的情況，這時適當(dāng)提高3.3V的電壓能起到意想不到的作用。 其實，有的主板制造商為了增強主板對不同內(nèi)存的適應(yīng)性，在從ATX電源的5V檔降壓時也適當(dāng)提高了3.3V檔的數(shù)值，比如大家都熟悉的華碩中的幾款主板就是這樣，將原來的3.3V調(diào)整到3.5V，確實能起到穩(wěn)定內(nèi)存的作用，看上去主板就不挑內(nèi)存，成為大家的首選。 本文主要是介紹如何自己動手提高3.3V檔電壓數(shù)值來穩(wěn)定內(nèi)存的方法，同時簡單介紹ATX電源的結(jié)構(gòu)、原理以及元件的作用。當(dāng)然，如果主板上的3.3V取自ATX電源的5V，則本文介紹的方法就不一定管用了。 DIY選電源和選CPU一樣，要求功率大（250300W）、性能穩(wěn)定、通過的認證多，不過我所在的城市里卻不常能找到真正的極品電源，目前能買到比較好的就是這款“航嘉”LW-8250溫控電源了，買的時候還帶了個盒子，上面標(biāo)稱的最大功率是300W，而實際功率還是250W，不過它帶的溫控功能比較獨特，據(jù)說可以根據(jù)電源（或機箱）里的溫度自動調(diào)整風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速，保持電源內(nèi)部的溫度恒定，不知道冬天的時候風(fēng)扇會不會停下來。具體的指標(biāo)、性能、認證標(biāo)志等可以通過銘牌來查看： 拆卸電源具有一定的危險，廠家并不贊成，因此要拆開外殼必然要破壞保修的標(biāo)志，大家還是先考慮一下自己的電子水平再動手吧。 打開電源上蓋后可以看出，線路板上有畫符號的地方基本都焊接上了元件，而普通的電源通常會將輸入部分的防電磁干擾的元件空出來，因此無法減少外界的干擾，同時也干擾了主干路上的其他電器，遇到打雷就更無法保證安全了。LW-250電源在輸入端已經(jīng)加上了個濾波器，線路板上也焊上了減小雷電破壞的壓敏電阻，然后通過全橋RS406L給2個串聯(lián)的470微法200伏電容供電，雖然整流部分不是DIY想象的IN54XX，但全橋的引腳還是很粗的，提供額定的電流應(yīng)該不是問題。功率開關(guān)管是兩個2SC2625，具體參數(shù)是：IC(A) VCBO(V) VCEO(V) PD(W) PACKAGE HFE(Min/Max) IC/VCE(A/V)10 _450 _400_ 80_ TO-3P _10_ 4.0/5.0VCE(ST)(V) ICIB(A/mA)_1.2 _4.0/800最大電流10A，應(yīng)該夠了。 中心控制部分的IC與其他開關(guān)電源一樣，還是選用KA7500B，該IC具有多種調(diào)節(jié)和保護功能，功能齊全，工作震蕩的頻率可在1K300KHz之間調(diào)整。見下圖： KA7500控制2個功率開關(guān)管輪流開、閉，并通過高頻變壓器將能量傳送到次級，然后通過高頻整流二極管還原成直流低電壓，經(jīng)過濾波后提供+12V、+5V、-5V、-12V電壓。通過1腳的取樣電路我們可以調(diào)節(jié)整個輸出部分的電壓大小。整個回路選用元件比較普通，但安排的很整齊，沒有東倒西歪的元件，結(jié)構(gòu)規(guī)范。高頻變壓器比正常的略大一些，電阻全部采用4環(huán)1/8W電阻，全部臥式焊接，最后用高溫膠固定較大的部件。見下圖： 由于PC需要精密穩(wěn)定且純凈的3.3V電源，所以3.3V檔要比其他電源輸出增加了級穩(wěn)壓，采用通常見到的KA431（TL431）三端穩(wěn)壓IC，該IC設(shè)計成熟，功能穩(wěn)定可靠。有了這級穩(wěn)壓，無論你如何調(diào)節(jié)KA7500IC的取樣電路，都不會改變3.3V的輸出，要改變3.3V電壓值就必須改變KA431的取樣電壓。KA431的原理電路如下： 改變?nèi)与娮鑂1、R2的阻值既分壓比，就可以改變輸出的電壓！我們要的3.3V就在這里調(diào)節(jié)。根據(jù)電路分析：VKA=VREF（1+R1/R2）+IREFR1，改變R1或R2都可以調(diào)整輸出的電壓值，但如果出現(xiàn)電位器斷路的情況時，如果放在R1位置則導(dǎo)致電壓大幅度上升，有燒壞主板元件的危險，而放在R2的位置最多是電壓下降無法啟動，但并不損壞元件，這是大家應(yīng)該注意的地方。在LW-8250電源中，在輸出電源接線的下面可以找到跟三極管一樣大小和形狀的KA431（編號IC01），在它的周圍可以找到兩個顏色與眾不同的藍色金屬膜5環(huán)1/8W電阻，分別是R02、R03，而其他電阻都是黃色4環(huán)的1/8W電阻，所以很好區(qū)別。只要取下這兩個電阻中的一個，然后換上進口的多圈精密螺旋電位器就可以了，當(dāng)然，電位器的阻值最好是原來的兩倍。見下圖： 其中R02為.844K，R03為2.48K（不同電路的具體數(shù)值不同），用2K的多圈精密螺旋電位器替換R02，電位器可直接焊在線路板上，也可以用導(dǎo)線引到電源后板的散熱孔上用高溫膠粘好，要注意將電位器的動臂與其中的一個定臂焊在一起，防止動臂接觸不良導(dǎo)致電壓較大波動。 按原樣還原，經(jīng)過這樣的加工，一臺可以調(diào)節(jié)3.3V電壓的ATX超級電源就可以投入使用了。 先不接入機箱，插上220V市電后，將接主板的電源插頭中的綠線與任何一條黑色線（地線）短路，電源就開始工作，用萬用表測量各個輸出電壓的數(shù)值，調(diào)整3.3V電壓檔到你希望的值，一般是3.5V，可別太貪心??！最后看看其他電壓有沒有嚴重超標(biāo)的，排除一切可疑后再接入機箱。 開機進入BIOS或在系統(tǒng)里運行主板監(jiān)測軟件查看電壓數(shù)值，也可以用數(shù)字萬用表直接測量，看看電壓是否還有出入，此時也可以進行調(diào)整。調(diào)整前后入下：調(diào)整前 調(diào)整后 我的系統(tǒng)是C300A+LGS128M-7J，這樣的組合非常普遍，賽羊300A超450肯定是沒問題的了。128M的LGS7J在100M下也可以設(shè)定在CAS=2上，本來很滿意了，偏偏又做了個水冷器，結(jié)果上了504也沒問題了！但運行UNREAL這樣的3D游戲也會跳回桌面，即使將CSA設(shè)定為3也不行，換成朋友的日立的內(nèi)存后居然在CAS=2是都能穩(wěn)定運行，我才有點沉不住氣了，看來內(nèi)存這東西也是一分錢一分貨，LGS7J能按CAS=2上100M已經(jīng)是完全合格的產(chǎn)品了。想換個好點的內(nèi)存卻也不是件容易的事情，價格不說，好內(nèi)存現(xiàn)貨基本沒有！還是打電源的注意吧：將電壓由3.3V提高到3.5V，內(nèi)存設(shè)在CAS=3上進504M，嘿嘿！穩(wěn)定，雖然UNREAL的幀數(shù)沒