主板维修知识电路基础.docx

主板维修知识电路基础1.1电路基本知识大家知道，任何电子产品，其内部都要有电路的相关设计，而电脑的板卡也不例外。也是由各种电路来构成的，而对于电路来讲，其正常的工作都是需要电压、电流、电阻这三大要素的。因而，在学习维修板卡的知识之前，先来了解一下这三大基本要素的相关知识。1.1.1电流电荷的定向移动构成电流，通常用I这个符号来表示电流，电流的单位为安培A，简称安。常用的计量单位还有毫安mA和微安uA。它们的换算关系为1A=1000mA1mA=1000uA。电流分直流和沟通两种。直流电流的大小和方向不随时间变化，而沟通电流的大小和方向会随时间的变化而发生变化。主板上的电流的都是直流。1.1.2电压河水之所以能够流动，是由于有一个高到低的水位差，电荷移动也需要有一个电位差，这个电位差就是电压。电压也是构成电流的条件。通常用U这个符号来表示电压。电压的单位是伏特V，简称伏。常用的计量单位还有毫伏mV和微伏uV。它们的换算关系为1V=1000mV1mV=1000uV。电压也分为直流和沟通两种，在电脑板卡的维修当中，通常只考虑直流电压，在本书中除了特殊标明外，电压均指直流电压。1.1.3电阻电阻能够对电流的通过产生阻碍作用并且造成能量消耗。通常用符号R表示电阻。电阻的单位是欧姆简称欧，常用的计量单位还有千欧K或者兆欧M。它们的换算关系为1K=1000,1M=1000000。导体的电阻由导体的材料、横截面积和长度决定。这三个因素，会影响导体的电阻值的大小。1.1.4欧姆定律电流、电压、电阻三大要素，其中是有着一定的规律的，导体中的电流I和导体两端的电压U成正比，和导体的电阻R成反比，即I=U/R，这个规律就叫做欧姆定律。欧姆定律是在进行电脑板卡维修的经过中最常用的理论基础之一。在维修板卡时，经常会通过测量对地阻值来确定故障点，这样做的理论根据就是欧姆定律。1.2基本元件介绍电脑板卡是由很多种电子元件构成的，在学习板卡维修知识之前，有必要了解一下元件的相关知识。1.2.1电阻在电路图中电阻中通常用来表示，从外观上看，电阻可分为排阻和电阻两种。如图1-1所示，排阻即有多个引脚的电阻。电阻有直插式和贴片式的两种安装方式。在电脑板卡上通常采用贴片式电阻。电阻在板卡电路中的应用，主要有上下拉电阻、保护电阻、限压电阻、热敏电阻四种。上下拉电阻：在板卡电路中常能够见到各种信号串联一颗电阻后接电压VCC或地GND。通常接电压的电阻为上拉电阻，接地的电阻为下拉电阻。这个电阻的在相应的电路中起稳定信号的作用，并可增加引脚的驱动能力。如图1-2所示，其PWSW+信号经R492这颗电阻与VCC5_SB电压相连，在这里的R492即为上拉电阻。而PWSW-信号经R14这颗电阻与地相连，在这里的R14即为下接电阻。一般来讲，上拉电阻的电阻值比拟小，一般常用的有33欧姆、56欧姆、470欧姆、1K欧姆。而下拉电阻的电阻值则比拟大，常用的有4.7K欧姆、8.2K欧姆、10K欧姆。图1-2上下拉电阻的应用保护电阻：从字面能够理解，这种电阻起到的是保护作用，当电路负载变大，超出电阻所能的承受范围，电阻将变为开路状态。使相应电路停止工作，进而到达保护元件的目的，保护电阻一般都为0欧姆。如图1-3所示，R53这颗0欧姆的电阻就是一颗保护电阻，在一般情况下，可以以将之看成为一颗保险。热敏电阻：热敏电阻是使用一种电阻率因环境温度变化而改变(基本可以为呈线性变化)的特殊材料制成的电阻,通常用在自动控制电路上,起自我调节的作用。在主板上多用于测温电路，如监测CPU的工作温度，以及主板的温度等等。如图1-5所示，RT2即为一颗热敏电阻，其电阻值通过环境温度变化而变化，进而将温度以电阻值的形式反映给温度监控芯片，用来随时监测CPU温度的变化。1普通贴片电阻：普通贴片电阻外表数字一般为3位我们将其称为ABC，这个3位数字要分成两段来看，最后一位数字C假如为n，则表示的为10的n次方。前两位数字AB则为大于0的任意数值。电阻的实际电阻值为AB×10C如图1-1所示，外表数字为750的贴片电值，其电阻值为75×100=75欧姆，同理，假如外表数字为472的贴片电阻，其电阻值为47×102=4.72K欧姆。以此类推，普通的贴片电阻均能够用这种方法来换算实际电阻值有一部分电阻标称为1R0，2R2等，其中的R为小数字的意思，1R0的电阻实际电阻值为1.0欧姆，2R2的电阻实际电阻值为2.2欧姆2精细贴片电阻：精细贴片电阻的电阻值换算方法与普通贴片电阻不一样，在外表数字的ABC三位中，AB两位由01-96的代码组成，不同的代码对应着不同的数值，而C这一位为X、Y、A、B、C、D、E、F这个8个字母中的任意一个。其对应的值也是不同的，详细的换算表，如图1-6所示。例如标称为68X的精细贴片电阻，其实际电阻值为499×10-1=49.9欧姆。1.1.1电容在电路图中电容通常用符号来表示，在电脑板卡上采用的有直插式和贴片式两种，直插式的电容多用于电压的滤波。并且这种电容是有极性的，假如正负极位置弄错，则会引起电容爆炸。如图1-7所示，白色的一端为电容的负极极少数主板如华硕和华擎，其主板上电容极性的标识与正常的相反，白色一端为电容的正极，在此要非常注意贴片式的电容从外观上分为电容和排容两。在电脑板卡上除了滤波之外，还有耦合、谐振的作用。如图1-8所示。滤波电容：滤波电容用在电源整流电路中，要求容值较大的采用直插式电容，要求容值较小的采用贴片式电容。用来滤除沟通成分。使输出的直流更平滑。是在各种工作电压的线路上，都能够见到不同容量值的电容。如图1-9所示，图中的EC6、EC10、EC12三颗电容就是为Vcore电压进行滤波所使用的。耦合电容：耦合电容通常采用贴片电容，应用在PCI-E和SATA的信号线上如图1-10所示，其特征是串联在信号电路中，作用是用来去除直流噪声，同时容抗也起到阻抗匹配作用。以保证高速信号传输的稳定性。二极管在电脑板上卡应用的通常为发光二极管和普通二极管两种如图1-13所示，电脑上常见的机箱电源灯，主板加电指示灯都是发光二极管。普通二极管在主板上的应用比拟多，如整流二极管、稳压二极管、肖特基二极管。二极管的电学特性是单向导通，电流只能从正极流入，从负极流出。也就是讲在正向电压的作用下，导通电阻很小；而在反向电压作用下导通电阻极大或无穷大。整流二极管是利用二极管的单向导电性，把方向交替变化的沟通电变换成单一方向的脉冲直流电，常用的型号为1N4004。稳压二极管也称齐纳二极管或反向击穿二极管，在电路中起稳定电压作用。如图1-14所示，电脑板卡上常用型号为1N4148、1N5817。它是利用二极管被反向击穿后，在一定反向电流范围内反向电压不随反向电流变化这一特点进行稳压的。稳压二极管通常由硅半导体材料采用合金法或扩散法制成。既具有普通二极管的单向导电特性，又可工作于反向击穿状态。在反向电压较低时稳压二极管截止；当反向电压到达一定数值时，反向电流忽然增大，稳压二极管进入击穿区，此时即便反向电流在很大范围内变化时，稳压二极管两端的反向电压也能保持基本不变。但若反向电流增大到一定数值后，稳压二极管则会被彻底击穿而损坏。1.1.1三极管在电路图中三极管用符号来表示，如图1-16所示，三极管三个电极。二极管是由一个PN构造成的，而三极管由两个PN构造成，共用的一个电极成为三极管的基极用字母b表示。其他的两个电极成为集电极用字母c表示和发射极用字母e表示。所以也称为双极型晶体管，其种类非常多。根据构造工艺分类，有PNP和NPN型；根据制造材料分类，有锗管和硅管；根据工作频率分类，有低频管和高频管；一般低频管用以处理频率在3MHz下面的电路中，高频管的工作频率能够到达几百兆赫。根据允许耗散的功率大小分类，有小功率管和大功率管；一般小功率管的额定功耗在1W下面，而大功率管的额定功耗可达几十瓦以上。在主板上的应用主要为稳压、放大、开关。稳压三极管是用来将输入电压转换成固的输出电压的三极管，在主板的声卡供电上能够看到这类稳压三极管，型号为78L05。放大三极管是起着放大作用，它能够把微弱的电信号变成一定强度的信号，当然这种转换仍然遵循能量守恒，它只是把电源的能量转换成信号的能量罢了。开关三极管在电脑板卡电路中应用的是最为广泛的，其多数是使用NPN型三极管，如1AM、3904等，它的原理是以三极管B极的电压大小来控制C极和E极的导通，以到达控制电路开关的作用，一般来讲，B极的临界电压为0.5V。高于0.5V后C极和E极处于导通状态，低于0.5V则C极和E极处于截止状态。如图1-17所示，图中的Q2就是一个开关三极管的应用，当B极的VID_GD#信号为0.5V以上的高电平常，则ENLL信号通过三极管与地导通，使ENLL信号为低电平状态。假如B极的VID_GD#为高于0.5V的高电平状态，则ENLL不能通过三极管与地导通，使ENLL信号为高电平状态。进而实现了一个简单有效的开关电路。这种电路在主板CPU供电电路上比拟常见，常用来控制VRM_EN信号。三极管的检测方法：1硅管或锗管的判定：硅管的发射结正向压降一般为0.60.7V，而锗管只要0.20.3V所以只要测的发射结的正向压降,即可区别硅管或锗管。2NPN管和PNP管型的判别：把万用表打到二极管档，红表笔固定一个脚，黑表脚分别接触另外两个引脚，假如得出一对很小的阻值，则为NPN型三极管那么红表笔接的是基极假如将黑表笔固定一个引脚，红表笔分别接触另外两个引脚，也能同样得到很小的阻值，这就是PNP型三极管，黑表笔接的是基极。3C极和E极区别：用万用表的二极管档，假设是NPN型在基极与另外两极之间量测阻值，红表笔接另一个脚，黑表笔接另一个脚得到两次阻值，黑笔接发射极红笔接集电极。电阻结：用二极管档测量两个PN结的反向阻值，一大一小，阻值大的为集电极，阻值小的为发射极。场效应管在电路图中用符号来表示，这个是一个N沟道场效应管的图示。如图1-18所示。是另一种半导体器件，它是通过电压来控制输出电流的，属于电压控制器件。场效应管分三个极：其中D极为漏极也称供电极，S极为源极也称输出极，G极为栅极也称控制极，场效应管的源极S和漏极D在实际使用中能够互换。场效应管的种类主要分为结型场效应管和绝缘栅型场效应管两大类。绝缘栅场效应管也叫做金属氧化物半导体场效应管简称为MOS场效应管。结型场效应管又分为N沟道管和P沟道管。绝缘栅场效应管又分为耗尽型MOS管和加强型MOS管，都有N沟道和P沟道之分。主板上采用最多的就是N沟道的绝缘栅型场效应管。最大的作用就是降压。即通过场效应管将输入电压调节到所需要的输出电压。其原理是通过调节G极上的电压的大小，来控制S极上输出电压的大小。场效应管的检测方法：把数字万用表打到二极管档，用两表笔任意触碰场效应管的三只引脚，好的场效应管在量测的时候只应有一次有读数，而且数值在300-800左右，假如在最终测量结果中测的只要一次有读数，并且为0时须万用