计算机硬件维修实训教程 教学课件 作者 孙承庭 主编 王海军 闫玉梅 副主编第4章 主机电源电路原理与维修.ppt

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1、第4章主机ATX电源原理与维修主机ATX电源又叫“电源供应器”。电源在整个计算机硬件系统中最重要的部件之一，为计算机提供能量，它是计算机的“心脏”。4.1主机开关电源的电路组成原理1.主机电源电路组成主机电源由交流输入整流滤波电路，辅助电源电路，脉宽调制控制电路，半桥功率变换电路，PS-ON和PW-OK产生电路，自动稳压与保护控制电路，多路直流稳压输出电路等部分组成。2.直流电源插头输出电压20针ATX电源接口的第1针为方形，其它为圆形，各引脚定义如图所示。24针ATX电源接口如图4-4所示。P4主板还增加了一个4芯CPU供电插头。脉宽调制芯片电压驱动型

2、脉宽调制芯片常采用TL494或KA7500，采用7～41V的工作电压，内部基准电压为5V，最高工作频率300kHz，可推挽或单端输出，最大输出电流为250mA。计算机电源大多采用他激双管半桥定频调宽式开关电源。电源中还输出一个特殊的“POWEROK”（简称PW-OK）或“PowerGood”信号（简称PG）。电源开启后PG信号为低电平，送给系统时钟电路，由该信号产生一个复位信号(RESET)用于系统复位。经100～500ms的延时后，PG信号由低电平变成高电平，系统复位结束，主机启动并开始正常运行,输出多种直流电压。PG信号作用就是当电源输出的直流电压均

3、稳定后，才使系统初始化复位，以保证计算机系统状态的稳定与可靠。个电路从结构上可以分成两大部分：一部分为从电源输入到开关变压器之前的电路，该部分电路与交流220V电压直接相连，人体触及会受到电击，称为高压侧电路；另一部分为开关变压器以后的电路，不与交流220V直接相连，称为低压侧电路。ATX电源电路原理框图如图所示。1.抗干扰电路抗干扰电路的作用是双方面的：一方面是抑制从电网进入电源的干扰信号；另一方面是抑制开关电源自身振荡的高次谐波进入电网，以避免对电网中的其它设备产生干扰。通常要求计算机对通过电网进入的干扰信号抑制能力要强，电源本身振荡信号对电网中其它

4、设备的干扰要小。2.整流滤波电路经滤波器净化后无干扰的220V电压经桥式整流、滤波后，形成约300V的直流电压。3.辅助电源辅助电源用来向电源板待机电路部分提供工作电压，并向主板提供＋5VSB待机电源。只要ATX电源加电，辅助电源便开始工作，并输出两路电压。一路电压经稳压输出＋5VSB电压，作为ATX主板的“电源监控部件”的工作电压，它可以让操作系统直接对电源进行管理。在ATX2.0版中，要求＋5VSB的输出能提供500mA~800mA的工作电流；另一路电压经整流后向脉宽调制集成电路、PS-ON控制电路、PG形成电路等提供工作电压。辅助开关电源是一个典型

5、的自激开关电路。4.推挽开关电路推挽开关电路是ATX开关电源电路的主要组成部分之一，作用是把直流电压变换成高频交流电压，并将输出部分与输入电网隔离。推挽开关管是该部分电路的核心元件，受PWM（PulseWidthModulation，脉宽调制）电路输出的激励驱动信号控制。当脉宽调制电路因保护电路动作或因本身故障不工作时，推挽开关管因基级无驱动脉冲不工作，电路处于关闭状态，这种工作方式称作它激工作方式。接通电源后，推挽开关电路并不工作。辅助电源送出的电压分别送到主板和电源板的相关电路，为主电路工作做准备，此时电路处于待机状态。当按下电源触发开关时，主板的电

6、源监控电路输出PS-ON控制信号，电源板上的脉宽调制电路开始工作，输出的两路相位差为180度的开关激励脉冲信号。该部分电路工作在高电压大电流环境下，故障率最高。一旦开关管被击穿，将严重损坏保险丝、推挽开关电路部分，检修故障的难度较大。当脉宽调制集成电路因保护电路动作或因本身故障不工作时，推挽开关电路不工作，电路处于关闭状态。5.PWM脉宽调制电路PWM脉宽调制电路的功能是检测输出的直流电压，与基准电压进行比较、放大，控制振荡器的脉冲宽度，控制推挽开关电路保持输出电压的稳定。脉宽调制电路主要由脉宽调制IC如TL494或KA7500B及外围电路组成。若PWM

7、电路因元件损坏、失去工作电压而无法向开关推挽电路输送控制脉冲时，开关推挽电路会因失去激励脉冲而停止工作，使各路输出为零，从而使整机停止工作，这也使ATX电源具有自我保护功能，避免电路失控而导致恶性事故。6.PS-ON控制电路ATX电源最主要的特点是它不是采用传统的开关来控制电源是否工作，而是采用+5VSB与PS-ON的组合来实现电源的开启和关闭。只要控制PS-ON（绿色线）电压小于1V就开启电源，大于4.5V时关闭电源。主机箱面板上的触发按钮开关控制主板的“电源监控部件”的输出状态，同时也可用程序来控制“电源监控部件”的输出。如在Windows操作系统平

8、台下，发出关机指令，使PS-ON变为高电平，ATX电源就自动关闭。7.PG信号产