《電子產(chǎn)品檢修技術(shù)》課件-第5章 臺式電腦主板電路及維修

第5章

臺式電腦主板電路及維修學(xué)習(xí)目標(biāo)了解計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成；熟悉主板電路的架構(gòu)及組成；掌握主板電路的工作原理與故障檢修。學(xué)習(xí)重點(diǎn)PC機(jī)電源的工作原理與故障檢修；電腦主板電路的工作原理與故障檢修。問題思考（1）PC機(jī)電源工作過程有何特點(diǎn)？（2）電腦上常用接口有哪些？分別有哪些應(yīng)用場合？（3）電腦不能正常開機(jī)有哪些處理方法？學(xué)習(xí)項(xiàng)目學(xué)習(xí)內(nèi)容5.1計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成5.2主板架構(gòu)5.3主板插槽與電腦接口5.4PC機(jī)電源5.５

主板電路5.1計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成計(jì)算機(jī)系統(tǒng)是由硬件（子）系統(tǒng)和軟件（子）系統(tǒng)組成，如圖所示。一、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成臺式電腦（PC機(jī)）的硬件主要由CPU（包括控制器和運(yùn)算器）、內(nèi)存（包括ROM、RAM和Cache）、輸入設(shè)備（包括鍵盤、鼠標(biāo)、掃描儀、觸摸屏等）、輸出設(shè)備（包括顯示器、打印機(jī)、音響、繪圖儀等）、外存（包括硬盤、軟盤、U盤、光盤存儲器、磁帶存儲器等）五部分組成，如圖所示。（一）主機(jī)構(gòu)成打開機(jī)箱蓋：主機(jī)是由主板、硬盤、軟驅(qū)、光驅(qū)、電源、顯卡、聲卡、網(wǎng)卡等組成。計(jì)算機(jī)硬件組成框圖（二）外部設(shè)備1.輸入設(shè)備1）鍵盤：給計(jì)算機(jī)輸入指令。2）鼠標(biāo)：是Windows的基本輸入設(shè)備。3）筆輸入設(shè)備：可以很輕松地輸入漢字。4）掃描儀：將各種圖片、文字輸入計(jì)算機(jī)。5）攝像頭：是一種視頻輸入設(shè)備。6）麥克風(fēng)：將聲音信號轉(zhuǎn)換為電信號的器件。2.輸出設(shè)備1）顯示器：將電子文件顯示到屏幕上。2）打印機(jī)：把電腦里做好的文檔和圖片打印出來。3）光盤刻錄機(jī)：是一種數(shù)據(jù)寫入設(shè)備。4）音響/耳機(jī)：發(fā)出聲音的一套音頻系統(tǒng)。3.外存儲器看電路的目的：是分析電路的功能，判斷出該電路圖中的信號處理方式。識讀主板電路的目的：了解主板的功能和主要組成模塊（或部件）的布局。故障預(yù)判：通過故障現(xiàn)象與各模塊正常工作狀態(tài)的對比，預(yù)判故障部位。（一）識讀主板電路的目的主板功能有哪些？主板上有哪些單元電路組成？各部分之間的關(guān)系如何？5.2主板架構(gòu)一、識讀主板電路的目的及步驟（二）識讀主板電路的步驟在看主板電路時，要以主要元器件為核心，將整個電路劃分成若干單元電路。按照信號處理方向，依次分析各單元電路功能和作用，以及各單元電路之間的聯(lián)系。(1)了解用途：了解整個電路圖的功能與作用，以及各單元電路的作用及對整個電路的影響。(2)找出通路：找出各個單元電路中的信號通路，找到輸入信號與輸出信號。(3)分析功能：根據(jù)已經(jīng)掌握的知識分析各個單元電路的功能與工作原理。(4)通觀整體：先畫出各單元電路的方框圖，然后根據(jù)它們之間的關(guān)系進(jìn)行連接，畫出整體框圖。從整體框圖中可以看出各單元電路的聯(lián)系及協(xié)調(diào)工作關(guān)系?？炊靼咫娐穲D的的基本步驟：

二、主板構(gòu)成（一）主板類型現(xiàn)在市場上主板品種繁多，款式和布局也有很大區(qū)別，但基本組成和所用技術(shù)大多一致，主要有ATX和BTX兩大類。ATX可分為標(biāo)準(zhǔn)（大板）ATX、小板MicroATX，BTX是英特爾提出的新型主板架構(gòu)，是ATX結(jié)構(gòu)的替代者，BTX又可分為標(biāo)準(zhǔn)BTX、MicroBTX和PicoBTX三種。BTX主板完全取消了傳統(tǒng)的串口、并口、PS/2等接口。（二）主板框圖SATA接口南橋芯片BIOS芯片聲卡芯片網(wǎng)卡芯片北橋芯片CPU芯片時鐘芯片I/O芯片ATX接口硬盤接口軟驅(qū)接口PCI-E×16內(nèi)存插槽PCI-E1X插槽（三）主板總線5.3主板插槽與電腦接口一、主板插槽1.CPU插槽除了BGA封裝主板（BGA屬于一次性貼裝，因?yàn)槠浜更c(diǎn)位于芯片腹面且為球形，處理器是無法更換的）以外，所有主板都會采用CPU插座（Slocket）和插槽（Slots）來安裝CPU。2.內(nèi)存插槽內(nèi)存插槽是用來安裝內(nèi)存條的，插槽的線數(shù)與內(nèi)存條的引腳數(shù)一一對應(yīng)。根據(jù)插槽的線數(shù)不同，內(nèi)存插槽主要分為單列直插內(nèi)存模塊SIMM、雙列直插內(nèi)存模塊DIMM和Rambus直插內(nèi)存模塊RIMM三類。3.PCI插槽PCI插槽是基于PCI局部總線(PeripheralComponentInterconnection，周邊元件擴(kuò)展接口)的擴(kuò)展插槽，位于主板上AGP插槽的下方，ISA插槽的上方，其顏色一般為乳白色。4.PCI-E插槽5.AGP插槽6.ISA插槽ISA插槽是基于ISA總線（IndustrialStandard

Architecture，工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)總線）的擴(kuò)展插槽，其顏色一般為黑色，比PCI接口插槽要長些，位于主板的最下端。二、電腦接口主板作為電腦的主體部分，提供著多種接口與各部件進(jìn)行連接工作。ATX主板的外部接口都是統(tǒng)一集成在主板后半部的，用不同的顏色表示不同的接口。1.PS/2接口PS/2接口是目前最常見的鼠標(biāo)與鍵盤接口，是由6-pin的mini-DIN連接，在計(jì)算機(jī)端是母的，在鼠標(biāo)（綠色）與鍵盤（紫色）端是公的。其中，Pin1–數(shù)據(jù)Data，Pin3–接地Ground，Pin4-+5V電壓，Pin5–時鐘Clock，Pin2和Pin6均沒有使用（懸空）。2.音頻接口橘色接口：用于連接中置低音聲道；黑色接口：用于連接后置環(huán)繞喇叭；灰色接口：用于連接側(cè)置環(huán)繞左右聲道；淺藍(lán)色接口：用于連接磁帶、CD、DVD等音頻播放設(shè)備的輸出端；草綠色接口：用于連接耳機(jī)、功放等音頻接收設(shè)備；粉紅色接口：用于連接麥克風(fēng)。3.視頻接口視頻接口的主要作用是將視頻信號輸出到外部設(shè)備，或者將外部采集的視頻信號收集起來。VGA接口是顯卡上應(yīng)用最為廣泛的接口類型，也叫D-Sub接口，共有15針，分成3排HDMI（HighDefinitionMultimediaInterface）高清晰度多媒體接口，是一種全數(shù)字化視頻和聲音發(fā)送接口。HDMI不僅可以滿足1080P的分辨率，還能支持DVDAudio等數(shù)字音頻格式，支持八聲道96kHz或立體聲192kHz數(shù)碼音頻傳送，可以傳送無壓縮的音頻信號及視頻信號。USB（UniversalSerialBUS）接口是一種通用串行總線接口，具有即插即用功能，被廣泛地應(yīng)用于個人電腦和移動設(shè)備等信息通訊產(chǎn)品。電腦主板和主機(jī)前面板的信號連接線電腦主板和主機(jī)前面板的信號連接線主板上AAFP為符合AC97'音效的前置音頻接口，CD是光驅(qū)接口，SPDIF_OUT是同軸音頻接口5.4PC機(jī)電源PC機(jī)電源是把220V交流電轉(zhuǎn)換成直流電，并專門為電腦配件如CPU、主板、硬盤、內(nèi)存條、顯卡、光盤驅(qū)動器等供電的設(shè)備。一、PC機(jī)電源類型電腦電源發(fā)展至今已經(jīng)過去了接近40個年頭，一直都遵循著電源的標(biāo)準(zhǔn)來發(fā)展，而電源標(biāo)準(zhǔn)也一再更新，主要有AT電源、ATX電源和BTX電源標(biāo)準(zhǔn)。（一）AT電源AT電源的功率一般為150W～220W，共有4路電壓輸出（+5V、-5V、+12V、-12V），另外向主板提供一個P.G.信號，具備硬開關(guān)。如今，AT電源已被淘汰。（二）BTX電源BTX（BalancedTechnologyExtended)是Intel定義并引導(dǎo)的桌面計(jì)算平臺新規(guī)范。BTX電源是遵從BTX標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的電腦電源，不過BTX電源兼容了ATX技術(shù)，其工作原理與內(nèi)部結(jié)構(gòu)基本相同，輸出標(biāo)準(zhǔn)與ATX12V2.0規(guī)范一樣，也是像ATX12V2.0規(guī)范一樣采用24針（pin）接頭。BTX電源主要是在原ATX規(guī)范的基礎(chǔ)之上衍生出ATX12V、CFX12V、LFX12V幾種電源規(guī)格。其中，ATX12V2.0版電源可以直接用于標(biāo)準(zhǔn)BTX機(jī)箱。CFX12V適用于系統(tǒng)總?cè)萘吭?0～15升的機(jī)箱；這種電源與以前的電源雖然在技術(shù)上沒有變化，但為了適應(yīng)尺寸的要求，采用了不規(guī)則的外型，定義了220W、240W、275W三種規(guī)格，其中275W的電源采用相互獨(dú)立的雙路+12V輸出。而LFX12V則適用于系統(tǒng)容量6～9升的機(jī)箱，目前有180W和200W兩種規(guī)格。

①記住ATX電源引腳定義；

②學(xué)習(xí)測試ATX電源對地阻值，通過對地阻值來判斷某些芯片或電路中的某個回路是否存在嚴(yán)重短路；

③

ATX電源在待機(jī)時那兩腳有高電位；

④

ATX電源PG信號為什么要滯后100-500ms輸出?⑤給ATX電源14#腳一個低電平信號,電源將輸出3.3V、±5V、±12V電壓。

（三）ATX電源1.ATX電源類型ATX（ATExtend）規(guī)范是1995年Intel公司制定的電源結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)。ATX電源規(guī)范經(jīng)歷了ATX1.1、ATX2.0、ATX2.01、ATX2.02、ATX2.03和ATX12V系列（1.0、2.0、2.2、2.3）等階段。以前版本的主供電（ATX）接口是20針的，而從ATX12V2.0規(guī)范開始，開始使用24針的主供電接口。從P4處理器開始，電源規(guī)范開始使用ATX12V1.0版本，它與ATX2.03的主要差別是改用+12V電壓為CPU供電，而不再使用之前的+5V電壓，以此解決P4處理器的高功耗問題。其中，最顯眼的變化是首次為CPU增加了單獨(dú)4Pin電源接口，利用+12V輸出電壓單獨(dú)向P4處理器供電。

2.ATX電源插座（20針）接口

1橙2橙3黑4紅5黑6紅7黑8灰9紫10黃3.3V3.3VGND5VGND5VGNDPG5VSB12V11橙12藍(lán)13黑14綠15黑16黑17黑18白19紅20紅3.3V-12VGNDps-onGNDGNDGND-5V5V5VP1插頭的主板電源（20針功能及導(dǎo)線顏色）

ATX電源P1插座（20針）引腳功能說明12V黃12V黃GND黑GND黑ATX12V

1.0版本單獨(dú)向CPU供電P2插座(4針)現(xiàn)在CPU的工作電壓是12V，而不是以前的5V！P3插座(4針)對硬盤/P4插頭（4針）對軟驅(qū)供電P5插座(5針)對SATA設(shè)備（硬盤/光驅(qū)）供電1橙2黑3紅4黑5黃3.3VGND5VGND12VP29腳:

紫色5VSB待命電壓給主板開機(jī)觸發(fā)電路供電I/O門電路和SB14腳:

綠色PS-ON開機(jī)線未開機(jī)前為高電平開機(jī)后為低電平接I/O或SB3.3V:橙色主要供給南橋、北橋、I/O、時鐘IC、BIOS、聲卡IC、PCI/AGP/PCI-E槽5V:

紅色主要供給I/OBIOS電源ICCPU核心供電上管D極COM口芯片、USB口PS/2口PCI/AGP槽12V:

黃色主要供給電源ICCOM口芯片CPU核心供電上管D極PCI/AGP/CI-E槽風(fēng)扇接口-12V:

藍(lán)色主要供給COM口芯片和PCI槽ATX電源引腳導(dǎo)線顏色及功能說明PG:

灰色POWERGOOD電源好信號(開機(jī)時延遲100---500mS輸出)PG信號的作用:

按下Power按鍵,如ATX電源內(nèi)部控制IC偵測3.3V+-5V+-12V能夠平穩(wěn)輸出,就會在ATX電源8腳,輸出一個5V電壓(PG信號POWERGOOD)。若ATX電源或主板有短路,則ATX電源立刻啟動自我保護(hù)電路并自動切斷所有供電;PG信號是復(fù)位

(RST)電路的源頭信號。

-5V:

白色無設(shè)備用（已取消）ATX電源引腳導(dǎo)線顏色及功能說明ATX12V

2.0電源（24針）引腳功能POWER—GOOD信號：

電源內(nèi)部檢查和測試，所有電源電壓在規(guī)定的范圍內(nèi)，電源才允許計(jì)算機(jī)啟動或運(yùn)行。

PG信號由電源控制（電源管理模塊），代表電源電壓是否準(zhǔn)備好:

PG：高電平2.4—6V

開啟狀態(tài)低電平0—0.4V

待命狀態(tài)PS-ON開機(jī)線:PS—ON信號由主板控制，代表是否開機(jī):PS—ON：高電平

2—5.25V待命狀態(tài)

低電平

0—0.8V開啟狀態(tài)ATX電源2個控制信號PG和PS-ON信號的說明

ATX電源因有了9腳5VSB待命電壓和14腳的ps-on，能夠支持遠(yuǎn)程醒和Keyboard開機(jī)(5VSB要在600mA以上輸出才支持網(wǎng)絡(luò)喚醒）3用數(shù)字萬能表量ATX電源座的對地阻值（不同電源數(shù)值不同）3.3V200歐以上(92Ω)

1#2#11#5V300歐以上(23Ω)

4#6#19#20#12V300歐以上(3451Ω)

10#和小四PIN插口12V5VSB200歐以上(990Ω)

9#-12V多為無窮大(1738Ω)

12#-5V多為無窮大18#PS-ON600歐左右和15kΩ以上兩種14#.

一般只測1#9#10#20#即可.

技嘉865和有些品牌機(jī)主板（DELLHPINTELIBM）3.3V引腳對地阻值只有10多歐左右，5V引腳對地電阻只有20多歐左右.

練習(xí)（1）測量ATX電源斷電時各引腳的對地電阻；（2）測量電源正常運(yùn)行時各引腳的輸出電壓；（3）寫出各電壓的作用。（4）寫出判斷電源好壞的過程。5.５

主板電路（一）主板工作原理當(dāng)插上電源插頭，ATX電源的紫色線向主板上開機(jī)電路提供待機(jī)電壓（5VSB），此時主板處于等待狀態(tài)。當(dāng)點(diǎn)壓主機(jī)前面板上PWR開關(guān)后，觸發(fā)開機(jī)電路，將ATX電源的綠線置為低電平，ATX電源12V、5V、3.3V向主板供電。當(dāng)CPU、北橋、南橋等各主要芯片供電正常后，時鐘芯片送出時鐘信號，南橋發(fā)出復(fù)位信號。當(dāng)CPU被復(fù)位后，經(jīng)北橋、南橋選中BIOS，讀取BIOS芯片中存儲POST自檢程序，由POST程序?qū)χ靼迳习–PU、芯片組、主存儲器、CMOS存儲器、板載I/O設(shè)備及顯卡、軟盤/硬盤、鍵盤/鼠標(biāo)等進(jìn)行測試。測試全部通過后，喇叭發(fā)出一聲“嘟”的鳴叫，表示主板檢測已經(jīng)完成，再按CMOS設(shè)置順序引導(dǎo)操作系統(tǒng)。若檢測中出現(xiàn)問題，則會發(fā)出報警聲并中斷檢測。一、主板工作原理及構(gòu)成單元（二）主板構(gòu)成單元根據(jù)電路功能，可以將主板電路分為開機(jī)電路、供電電路、時鐘電路、復(fù)位電路、BIOS電路、CMOS電路及接口電路七部分電路。供電電路開機(jī)電路時鐘電路BIOS電路接口電路復(fù)位電路接口電路CMOS電路SATA接口CPU芯片ATX接口硬盤接口軟驅(qū)接口PCI-E×16COM2PCI-E×1插槽PCI插槽前置音頻AAFPCD機(jī)音源USB78數(shù)字音頻SPDIF-OUTUSB56HD-LEDRESET加密模塊接口TPM-SLOTCPU風(fēng)扇CPU電源北橋風(fēng)扇接口南橋芯片北橋芯片時鐘芯片I/O芯片（一）時鐘電路

1.時鐘電路作用：向CPU、芯片組和各級總線（CPU總線，PCI總線，ISA總線等）及各個接口提供工作頻率，供CPU協(xié)調(diào)完成各項(xiàng)控制任務(wù)。

2.時鐘電路的組成：由晶振、諧振電容、時鐘芯片、限流電阻排等組成。二、主板單元電路開機(jī)后，時鐘發(fā)生器芯片將晶振產(chǎn)生的14.318MHz頻率按需要放大或縮小后，輸送給各個部件。

其中，AGP為66MHz，PCI為33MHz，ISA為8MHz，CPU為14.318MHz和外頻，I／O芯片為48MHz和24MHz，南橋?yàn)?4.318MHz、24MHz、33MHz和48MHz，北橋?yàn)?4.318MHz和外頻等。

3.時鐘電路工作原理

CPU的工作頻率，不超頻使用時就是CPU的主頻或超頻使用后的頻率，它決定CPU的運(yùn)行速度。超頻就是提高CPU的工作頻率，如CPU的默認(rèn)頻率是3GHz，如果提高到3.5GHz依然可以穩(wěn)定運(yùn)行（稱為超頻），但是一旦超頻到4GHz就可能燒壞，因?yàn)楣脑黾舆^大。超頻設(shè)置方法：通過BIOS界面修改，或使用超頻軟件修改設(shè)置。

CPU的外頻，是系統(tǒng)總線的工作頻率，具體是指CPU到芯片組之間的總線速度。CPU主頻是CPU內(nèi)核工作頻率；主頻=外頻×倍頻。擁有TurboBoost技術(shù)的CPU每一個核心都有PLL（PhaseLockedLoop，鎖相環(huán)）電路，可以根據(jù)負(fù)載需要調(diào)整倍頻（軟件設(shè)置），進(jìn)而改變CPU的主頻。在同系列微處理器中，主頻越高就代表CPU速度也越快，但對于不同類型的處理器，主頻只能作為一個參考參數(shù)，CPU的速度還要看總線性能指標(biāo)。

4.CPU的工作頻率、外頻與主頻（二）復(fù)位電路

1.復(fù)位電路的作用：使主板各個電路進(jìn)入初始化狀態(tài)（數(shù)據(jù)清零）后才能正常工作，它是在供電、時鐘正常后才開始工作的。復(fù)位分為自動復(fù)位（上電）和手動復(fù)位。手動復(fù)位可分為冷啟動（按RESET鍵）和熱啟動（同時按CTRL+ALT+DEL鍵）。

2.復(fù)位電路的組成：由復(fù)位鍵、ATX電源、電源管理芯片、南橋、北橋等組成。系統(tǒng)復(fù)位（RESET）信號由南橋內(nèi)部的復(fù)位器產(chǎn)生，通過電路放大后去驅(qū)動各個設(shè)備，使各個設(shè)備復(fù)位；CPU的復(fù)位信號由北橋產(chǎn)生。各個設(shè)備復(fù)位信號的流向（三）主板BIOS電路

1.BIOS與COMS的區(qū)別：BIOS是基本輸入輸出系統(tǒng)的英文縮寫，是一個固化在EEPROM芯片上的系統(tǒng)程序。CMOS是互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體存儲器的縮寫，是一些保存在RAM芯片上硬件配置信息。BIOS芯片上的系統(tǒng)程序包括自診斷程序、CMOS設(shè)置程序、系統(tǒng)自舉程序、主要I/O設(shè)備的驅(qū)動程序和中斷服務(wù)程序。

2.BIOS的作用：完成POST自檢后，按照CMOS中保存的啟動順序搜索有效啟動驅(qū)動器，讀入操作系統(tǒng)引導(dǎo)記錄，然后將系統(tǒng)控制權(quán)交給引導(dǎo)記錄，并由引導(dǎo)記錄來完成系統(tǒng)的順序啟動。主板上的BIOS芯片或許是主板上唯一貼有標(biāo)簽的芯片，上面印有“BIOS”字樣。市面上較流行的主板BIOS主要有AwardBIOS、AMIBIOS、PhoenixBIOS等。（四）主板CMOS電路

1.COMS電路的作用：

用來保存當(dāng)前系統(tǒng)的硬件配置信息。用戶可以通過BIOS對電腦進(jìn)行一些基本的設(shè)置，比如系統(tǒng)日期、啟動順序，早期的硬盤參數(shù)等等，這些參數(shù)就存放在CMOS芯片里，而鈕扣電池是為CMOS芯片供電的，如果電池沒電了，這些設(shè)置就會恢復(fù)初始狀態(tài)，從而電腦就會出現(xiàn)這樣那樣的問題。例如，一次電腦中毒了，用了幾個殺軟都未解決，最后通過拔了電池使COMS放電才除去病毒。前幾天出現(xiàn)開機(jī)后總要調(diào)整日期和時間，對COMS設(shè)置也不起作用，換了電池就好了。電腦出現(xiàn)開機(jī)過一會兒就會重起，反復(fù)這樣，開始以為是病毒和系統(tǒng)的問題，弄了很久也沒有辦法；電腦送去維修，維修的人給他主板換了塊鈕扣電池就好了。

2.COMS電路的組成：

CMOS芯片和電池、BIOS芯片之間關(guān)系。CMOS芯片置于南橋中，它包括CMOSRAM（保存配置信息）和RTC時鐘。CMOS電路主要由CMOSRAM、實(shí)時時鐘電路（振蕩器、晶振、諧振電容等）、電池、CMOS跳線等組成。時鐘電路提供一個32.768kHz的精準(zhǔn)頻率，供給CMOS電路使用。

3.COMS電路工作原理：當(dāng)主機(jī)加電后，ATX電源輸出5VSB正常，經(jīng)穩(wěn)壓器1117穩(wěn)壓后輸出3.3VSB電壓，二極管D1導(dǎo)通，經(jīng)CMOS跳線，對南橋中的CMOSRAM和振蕩器供電，同時實(shí)時時鐘RTC向CMOS電路提供時鐘（CLK）信號，CMOS電路處于工作狀態(tài)。當(dāng)主機(jī)開機(jī)后，CMOS電路會根據(jù)CPU請求向CPU發(fā)送開機(jī)自檢查程序。當(dāng)主機(jī)斷電后，由電池經(jīng)二極管D2向CMOS電路供電，以保持CMOSRAM中的數(shù)據(jù)信息不丟失。練習(xí)

（1）簡述BIOS和CMOS電路的作用。（2）分析CMOS電路的供電過程。

（五）主板開機(jī)電路

1.開機(jī)電路的作用：操作開機(jī)鍵，控制ATX電源輸出3.3V、5V、12V電壓給主板，使主板開始工作。

2.開機(jī)電路的工作條件：為開機(jī)電路提供供電5VSB、時鐘信號和復(fù)位信號，具備這三個條件，開機(jī)電路才能開始工作。其中，5VSB供電由ATX電源的第9腳提供，時鐘信號由南橋的實(shí)時時鐘電路提供，復(fù)位信號由電源開關(guān)鍵、南橋內(nèi)部的觸發(fā)電路提供。3.開機(jī)電路的組成由電源插座、穩(wěn)壓電路、觸發(fā)電路（南橋、I/O）、開機(jī)鍵、三極管、電阻等組成。經(jīng)過主板開機(jī)鍵觸發(fā)主板開機(jī)電路工作，開機(jī)電路將觸發(fā)信號進(jìn)行處理，最終向電源第14腳發(fā)出低電平信號，將電源的第14腳的高電平拉低，觸發(fā)電源工作，使電源各引腳輸出相應(yīng)的電壓，為電腦各個設(shè)備供電（即電源開始工作的條件是電源接口的第14腳變?yōu)榈碗娖剑?/p>

開機(jī)電路相關(guān)器件（1）南橋組成的直接開機(jī)電路當(dāng)電腦的主機(jī)通電后，ATX電源的第14腳輸出＋5VSB電壓，ATX電源的第14腳通過一個末級控制三極管和一個二極管連接到南橋的觸發(fā)電路中，由于南橋內(nèi)部的觸發(fā)電路模塊沒有被觸發(fā)，南橋沒有向三極管Q輸出高電平，因此三極管Q的B極為低電平，三極管Q處于截止，ATX電源的各個針腳沒有輸出電壓。

（2）I/O+南橋組成的開機(jī)電路ATX電源第9腳輸出＋5VSB，通過穩(wěn)壓管（1117），產(chǎn)生+3.3VSB電壓，此電壓分開成兩條路，一條直接通向南橋內(nèi)部，為南橋提供主供電，而另一條通過二極管，再通過COMS的跳線針進(jìn)入南橋，為CMOS電路提供電壓，這時南橋外的32.768kHz晶振向南橋提供32.768kHz頻率的時鐘信號。開關(guān)按鍵信號經(jīng)I/O芯片加到南橋。南橋輸出低電平開機(jī)信號，經(jīng)I/O加到電源插座的第14腳。（3）I/O（8702/8712）+南橋組成的開機(jī)電路開關(guān)按鍵信號經(jīng)I/O芯片加到南橋。ATX電源的第9腳輸出＋5VSB，通過穩(wěn)壓管（1117），產(chǎn)生+3.3VSB電壓，此電壓分開成兩條路，一條直接通向南橋內(nèi)部，為南橋提供主供電，而另一條通過二極管，再通過COMS的跳線針（必須插上跳線帽將他們連接起來）進(jìn)入南橋，為CMOS電路提供電壓，這時南橋外的32.768kHz晶振向南橋提供時鐘信號。南橋輸出低電平開機(jī)信號，經(jīng)I/O加到電源插座第14腳。（4）I/O（83627/83607）+南橋組成的開機(jī)電路開關(guān)按鍵信號經(jīng)I/O芯片加到南橋。ATX電源的第9腳輸出＋5VSB，通過穩(wěn)壓管（1117），產(chǎn)生+3.3VSB電壓，此電壓分開成兩條路，一條直接通向南橋內(nèi)部，為南橋提供主供電，而另一條通過穩(wěn)壓管1084輸出1.8VSB進(jìn)入南橋。南橋經(jīng)I/O輸出低電平開機(jī)信號，加到ATX電源插座的第14腳（綠線）。W83627開機(jī)觸發(fā)過程：（1）按下開機(jī)鍵，I/O的68腳有一個低電平到高電平的跳變電壓。（2）上電后（插入ATX電源），I/O的67腳有3.3VSB電壓，按下開關(guān)鍵同時I/O的67腳電壓就有一個從3.3V變?yōu)?V再變?yōu)?.3V。（3）南橋檢測到I/O的67腳電壓變?yōu)榈碗娖较陆笛睾?，南橋觸發(fā)電路被啟動，南橋會輸出持續(xù)為3.3V（SLP-S3）高電平并加到I/O的73腳。（4）I/O檢測到73腳持續(xù)高電平的SLP-S3后，其72腳就會輸出一個低電平并加到ATX電源的第14腳（綠線）。（5）再按一次開機(jī)鍵，南橋再觸發(fā)一次，會使ATX電源進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)。（六）主板供電電路

主板供電電路主要有內(nèi)存供電、北橋供電、南橋供電、CPU供電、時鐘供電、顯卡供電六大電路。開關(guān)電源（ATX）的供電電壓±12V、3.3V、5V、5VSB，而主板所需直流電壓較低但電流一般較大，需要專門的供電電路來控制，具體要求如下：主板各芯片工作電壓內(nèi)存供電南橋供電顯卡供電CPU供電北橋供電1.CPU供電電路

隨著CPU制造工藝提高，CPU的核心工作電壓有逐步下降的趨勢，目前CPU核電壓通常為0.8～1.6V，從而達(dá)到大幅減少功耗、降低CPU發(fā)熱量的目的。ATX電源供給主板的12V/5V電壓不能直接給CPU供電，所以需要一定的供電電路來進(jìn)行高直流電壓到低直流電壓的轉(zhuǎn)換（即DC-DC），這些轉(zhuǎn)換電路就是CPU的供電電路。

（1）CPU單相供電電路組成

由于CPU工作在高頻、大電流狀態(tài)，它的功耗非常大。因此，CPU供電電路使用開關(guān)電源，由控制芯片（電源管理RT8841、HIP630l、CS5301、TL494等）、場效應(yīng)管、電感線圈和電解電容等元件組成。其中，控制芯片主要負(fù)責(zé)識別CPU供電幅值，控制場效應(yīng)管輪流導(dǎo)通，產(chǎn)生相應(yīng)的矩形波，經(jīng)電感線圈和電解電容濾波后，產(chǎn)生穩(wěn)定的直流電壓。固態(tài)電容的特點(diǎn)

（2）CPU單相供電原理ATX供給的12V電通過第一級LC電路濾波（圖中L1、C1），送到兩個場效應(yīng)管和PWM控制芯片組成的電路，兩個場效應(yīng)管在PWM控制芯片的控制下輪流導(dǎo)通，提供如圖所示的波形，然后經(jīng)過第二級LC電路濾波形成CPU所需要核心電壓Vcore。單相供電一般能提供最大電流25A。圖中的電路就是我們說的“單相”供電電路。由于場效應(yīng)管工作在開關(guān)狀態(tài)，導(dǎo)通時的內(nèi)阻和截止時的漏電流都較小，所以自身耗電量很小，避免了線性電源串接在電路中會消耗大量能量的問題。（3）CPU單相供電電路實(shí)例實(shí)際CPU單相供電電路由電源控制芯片SC1185、場效應(yīng)管、電感和電解電容等元件組成。SC1185負(fù)責(zé)識別CPU供電幅值，振蕩產(chǎn)生相應(yīng)的矩形波，Q1、Q2起開關(guān)控制作用，L2、C3等起濾波作用。（4）CPU兩相相供電電路(相當(dāng)于2個單相供電電路的并聯(lián)）隨著CPU工作電壓不斷降低，而CPU的功耗隨著頻率的提升卻不斷提高，單相供電一般能提供最大電流25A。兩相供電電路的工作原理與單相供電原理大致相同，輸出電流是單相供電的2倍，即最大電流可達(dá)50A，只是兩相供電時每相之間有相位差，相位差為90度。（5）CPU三相供電電路（最大電流可達(dá)3×25A）三相供電其實(shí)是3個單相供電電路的并聯(lián)，最大電流提高到單相的3倍（可達(dá)75A）。CPU三相供電電路的最大電流可達(dá)3×25A。（6）CPU三相供電電路例子（最大電流可達(dá)3×25A）2.內(nèi)存供電電路

一般內(nèi)存供電部分通常被設(shè)計(jì)在內(nèi)存插槽的附近。DDR內(nèi)存需要兩種不同的電壓供應(yīng)，分別為核心電壓和輸入輸出（I／O）電壓，此外還需要上拉電壓等。隨著DDR內(nèi)存的發(fā)展，其核心電壓、輸入輸出（I／O）電壓等越來越低，主要有3.3V、2.5V、1.8V、1.5V等。主板內(nèi)存供電電路的組成（1）SDR內(nèi)存所需3.3V電壓SDR內(nèi)存電壓為3.3V，ATX電源1腳現(xiàn)成電壓直接送過來給內(nèi)存插槽。（2）DDR內(nèi)存2.5V供電電路

穩(wěn)壓管D1O構(gòu)成2.5V基準(zhǔn)電壓源，Ul2A、Q41構(gòu)成一路穩(wěn)壓電路，提內(nèi)存供電電路提供2.9V工作電壓；Ul2B、Q42構(gòu)成另外的一路穩(wěn)壓電路，為內(nèi)存供電。D1O產(chǎn)生的2.5V基準(zhǔn)電壓經(jīng)過ER93、ER95分壓后，使輸入端3腳、5腳電壓為恒定的1.O5V。因此，Ul2B,Q42構(gòu)成的降壓穩(wěn)壓電路輸出端電壓Vout=1.05x(1+ER96/ER97)≈2.6V，即內(nèi)存供電電壓為2.6V。（3）DDR內(nèi)存0.9V--1.25V上拉電壓穩(wěn)壓器AT9173能夠把1.8V或2.5V電壓轉(zhuǎn)換成為0.9V或1.25V內(nèi)存上拉電壓。AT9173是在外面用兩只電阻器把輸入電壓分壓得到基準(zhǔn)電壓，輸出電壓與基準(zhǔn)電壓之間的偏移不超過20mV。（4）DDR2內(nèi)存1.8V供電電路及0.9V上拉電壓在電壓管理IC（PWM）輸出反相脈沖的控制下，兩個場效應(yīng)管輪流導(dǎo)通，輸出方波電壓信號，經(jīng)L2和EC濾波后，輸出1.8V電壓，供給北橋和內(nèi)存使用。同時,1.8V電壓經(jīng)AT9173穩(wěn)壓器變壓,輸出0.9V上拉電壓，供給內(nèi)存使用。（5）DDR2內(nèi)存1.8V/15A供電電路實(shí)例在電壓管理IC（APW7120）控制下，Q1和Q2輪流導(dǎo)通，輸出方波電壓信號，經(jīng)L2和C6濾波后，輸出1.8V/15A，供給北橋和內(nèi)存使用。當(dāng)南橋輸出高電平使Q3導(dǎo)通時，APW7120將停止工作，使輸出電壓VOUT為0V。3.南北橋供電電路南北橋芯片組一般需要5V待機(jī)、3.3待機(jī)、5V

VCC、3.3VVCC、2.5V、1.8V、1.5V、1.2V、1.05等。一般在南北橋旁邊會設(shè)計(jì)專門的供電電路,為南北橋供電。

目前市場上的主板南北橋供電，一般都使用以下方式：

（1）電源管理芯片+場效應(yīng)管；（2）運(yùn)算放大器+場效應(yīng)管；（3）通過穩(wěn)壓器降壓供給；（4）共用內(nèi)存供電。(1)電源管理芯片+場效應(yīng)管

在電壓管理IC（PWM）輸出反相脈沖的控制下，兩個場效應(yīng)管輪流導(dǎo)通，輸出方波電壓信號，經(jīng)L2和EC濾波后，輸出1.5V電壓，供給北橋和南橋使用。(2)南北橋1.8V/15A供電電路在電壓管理IC（APW7120）控制下，Q1和Q2輪流導(dǎo)通，輸出方波電壓信號，經(jīng)L2和C6濾波后，輸出1.8V/15A，供給北橋和內(nèi)存使用。當(dāng)南橋輸出高電平使Q3導(dǎo)通時，APW7120將停止工作，使輸出電壓VOUT為0V。

由運(yùn)放LM324、精密電壓源TL431、場管Q1等組成。通電后瞬間LM324輸出高電平，使Q1導(dǎo)通，場管電流對C1充電逐步提高輸出電壓。同時，LM324將反相輸入端電壓與同相輸入端電壓進(jìn)行比較，如果反相輸入端電壓比同相輸入端電壓低，則LM324輸出端電壓繼續(xù)升高，使Q1導(dǎo)通加大使輸出電壓上升，直到LM324反相輸入端電壓與同相輸入端電壓一致時，這時LM324保持穩(wěn)壓狀態(tài)。(3)運(yùn)放+場管調(diào)壓式南北橋供電電路(4)通過穩(wěn)壓管降壓的南北橋供電電路由穩(wěn)壓器L1085或1117將5VSB轉(zhuǎn)換為3.3VSB供電,供給南橋使用。L1085產(chǎn)生的輸出電壓使用不同型號的1117可產(chǎn)生不同的輸出電壓5V/3.3V/2.5V/1.8V/1.5V/1.2V(5)南北橋共用內(nèi)存供電電路在電壓管理IC（PWM）輸出反相脈沖的控制下，兩個場效應(yīng)管輪流導(dǎo)通，輸出方波電壓信號，經(jīng)L2和EC濾波后，輸出1.8V電壓，供給北橋和內(nèi)存使用。

1X2X4X8X工作頻率66M66M66M66M傳輸帶寬266MB/S533MB/S1066MB/S2132MB/S工作電壓VDDQ3.3V3.3V1.5V0.8V傳輸位寬32bit32bit32bit32bit4.顯卡聲卡供電電路顯卡聲卡供電方式和南北橋供電電路基本相同，主要包括由開關(guān)電源組成的供電電路和調(diào)壓電路組成的供電電路兩種。

顯卡供電電路通常設(shè)計(jì)在顯卡插槽附近。主板顯卡插槽有AGP和PCI-E兩種。AGP1X/2X的工作電壓為3.3V，AGP4X的工作電壓為1.5V，AGP8X的工作電壓為0.8V;PCI-E的工作電壓為12V和3.3V。聲卡供電為5V/3.3V，有些聲卡直接由ATX電源供電，有些聲卡通過12V/5V轉(zhuǎn)換電路來供電。電阻主板顯卡聲卡供電電路板：AGP供電1.5/3.3V,PCI供電12V/3.3V;聲卡供電5V。(1)運(yùn)放+場管調(diào)壓方式的AGP供電1.5V/0.8V由L1085提供1.25V基準(zhǔn)電壓，經(jīng)R1、R2分壓后加到LM324，再Q(mào)1跟蹤反饋，Q1的S極輸出電壓穩(wěn)定在1.25×（1+R2/R1），向AGP顯卡供電。(2)穩(wěn)壓管1117調(diào)壓方式的PCI-E供電3.3V由穩(wěn)壓管1117-ADJ提供1.25V基準(zhǔn)電壓，經(jīng)R1、R2調(diào)節(jié)后，輸出電壓穩(wěn)定在1.25×（R1+R2）/R1，向PCI-E顯卡供電。(3)顯卡供電電路故障的檢修顯卡聲卡供電電路的常見故障現(xiàn)象：（1）開機(jī)后，無顯示；（2）開機(jī)后，無聲音。

產(chǎn)生開機(jī)后無顯示故障的可能原因：北橋芯片、顯卡供電電路、顯卡芯片等。

(七）主板接口電路

1.接口電路的定義：計(jì)算機(jī)之間,計(jì)算機(jī)與外圍設(shè)備之間,計(jì)算機(jī)內(nèi)部部件之間起連接作用的邏輯電路。接口電路的作用：用于完成計(jì)算機(jī)主機(jī)系統(tǒng)與外部設(shè)備之間的信息交換。一般接口由接口電路、連接器（連接電纜）和接口軟件（程序）組成。臺式電腦主板一般有以下接口：PS/2、VGA、DVI、HDMI、1394、USB、RJ-45網(wǎng)絡(luò)、音頻（IN/OUT）、前置音頻（MIC、LINE-OUT）等。

2.主板接口類型（1）PS2接口，綠色接鼠標(biāo)，紫色接鍵盤；（2）USB接口，連接帶USB插座的設(shè)備；（3）VGA接口，接顯示器/投影儀；（4）音頻接口，接功放；（5）串行口RS-232C，通信控制；（6）并行口LPT，連接打印機(jī)；（7）1394接口，連接帶1394插座的設(shè)備；（8）IDE接口，連接帶IDE的硬盤/光驅(qū)；（9）SATA接口，連接帶SATA硬盤；（10）SCSI接口，連接帶SCSI硬盤；（11）藍(lán)牙接口，連接手機(jī)/藍(lán)牙耳機(jī)等；（12）WI-FI接口，連接無線局域網(wǎng)。

3.PS2接口（使用+5V電源），綠色接鼠標(biāo)，紫色接鍵盤鍵盤/鼠標(biāo)插座上有6個引腳與電路相連，但是只有4個引腳接有電路，其他是空腳。所有型號的主板其鍵盤/鼠標(biāo)接口電路基本都是一樣的，但是，鍵盤/鼠標(biāo)不能混用，因?yàn)閮?nèi)部電路不同。（1）

鍵盤鼠標(biāo)接口電路的組成

主要由I/O芯片、PS/2接口、濾波電容、排電阻等組成。（2）

鍵盤鼠標(biāo)接口電路的工作原理工作原理:ATX輸出VCC+5V，經(jīng)F1加到排電阻RN3和I/O芯片。鍵盤數(shù)據(jù)KDATA、鍵盤時鐘KCLK、+5V、GND組成鍵盤PS/2接口；鼠標(biāo)數(shù)據(jù)MDATA、鼠標(biāo)時鐘MCLK、+5V、GND組成鼠標(biāo)PS/2接口。（3）

鍵盤鼠標(biāo)接口電路故障檢修故障現(xiàn)象：開機(jī)后顯示正常，但鍵盤、鼠標(biāo)不能使用。故障原因：1）鍵盤插頭沒插好或插錯了；2）鍵盤壞了；3）主板上的PS2(鍵盤接口）壞了。處理方法：1）重插鍵盤，與標(biāo)注顏色相一致；2）更換新的鍵盤；3）取下主板，用電烙鐵焊下MC10、MC9、BC16電容，一般是擊穿了，拆下后無需再焊上，即可正常使用。

說明：對于鼠標(biāo)不能使用的情況也可照此方法進(jìn)行維修。注意：PSKBM功能已經(jīng)集成到I/O芯片（W83627）內(nèi)部。4.USB接口（使用+5V電源）通用串行總線（英語：UniversalSerialBus，縮寫：USB）是連接計(jì)算機(jī)系統(tǒng)與外部設(shè)備的一種串口總線標(biāo)準(zhǔn)，被廣泛地應(yīng)用于個人電腦和移動設(shè)備等。從1996年出現(xiàn)的USB1.0、USB

2.0，最新一代是USB3.1，傳輸速度高為10Gb