主板开机电路分析及故障检.pdf

主板开机电路分析及故障检修主板开机电咱分析根据主板的设计不同,主板的开机电路控制方式也不同,有通过南桥直接控制的,有通过 I/O 直接控制的,也有通过电路控制的,不管开机电路控制方式如何,开机电路的功能都是相同的,即通过开机键实现电脑的开机和关机.主板开机电路工作机制主板开机电路是主板中的重要单元电路,它的主要任务是控制A TX 电源给主板输出工作电压,使主板开始工作.主板开机电路通过电源开关(PW-ON)触发主板开机电路,开机电路中的南桥芯片或I/O 芯片对触发信号进行处理后,最终发出控制信号,控制开机控制三极管或门电路将ATX 电源的第16 针脚(24 针电源插头)或第 14 针脚(20 针电源插头)的高电位拉低(ATX 电源关闭状态下此脚的电压为3.5V 以上),以触发A TX 电源主电源电路开始工作,使 ATX 电源各针脚输出相应工作电压,为主板等设备提供工作电压.尽管在主板各部分电路的设计与应用中元器件及芯片的组合布局方式不完全相同.但是实现的原理与目的始终是一致的,即通过控制的PSON 针脚,(第 16 针脚或第14 针脚)的电位高低来控制ATX 电源的开启与关闭,继而控制主板的开启与关闭.当 PSON 针脚电压为高电平时,ATX 电源中的主电源电路处于关闭状态,当 PSON 针脚的电压变为低电平时,ATX 电源中的主电源电路便启动,开如输出各种电压,因此通过控制PSON 针脚夫的电压高低,就控制了主板的开启与关闭.主板开机电路组成主板的开杨电路主要由ATX 电源插座、南桥芯片、I/O 芯片（有的没有）、门电路、开机键、开机芯片（只有华硕主板有）和一些电阻、电容、三极管、二极管等元器件组成。1、ATX 电源接口其中第 9 针脚和第14 针或第 16 针与开机电路有关联。ATX 电源中包括两种电源电路：待机电源电路和主电源电路。2、南桥芯片南桥内部开机触发电路正常工作和条件是：为南桥提供供电。主供电为2。5-3。3V，一般是 ATX 电源待机电压通过稳压器1117 或 1084等转换后向南桥供电，或直接由CMOS 电池供电。提供 32。768kHz 的时钟信号。南桥内部内置振荡器，外部连接了一个32。768kHz 的晶振，在得到 ATX 电源供电或CMOS 电池供电后，向南桥提供时钟信号。开机触发信号。在按下电源开关键后，由开机键直接或通过非门电路发送给南桥一个触发电压信号。在满足上面的3 个条件后，南桥内部的触发电路就会工作，实现控制ATX 电源第 14 针脚或第 16 针脚电压的功能。3、门电路在主板开机电路中使用的门电路主要包括逻辑门电路和非门电路.逻辑门电路逻辑门电路在开机电路中实际上就是触发器,主要包括74HCT74、74HC14、74LS74 等。非门电路开机电路中的非门电路主要包括反相器、与非门和或非门等，其中反相器包括HCT14、74F06等；与非门包括74F00 等、或非门包括74F00 等、或非门包括74F02 等。4、I/O 芯片在 Pentium 4 主板的开机电路中，由 I/O 芯片内部的门电路控制电源的第14 脚或第 16 脚的，所以 Pentium 4 主板的开机电路控制部分一般在I/O 芯片内部。在这里 I/O 芯片和南桥芯片的关系是，电源开关输出一个电压，通过I/O 芯片内部的门电路转换进入南桥，再由南桥同部输出一个电压进入I/O 芯片内部另一个门电路（控制74 逻辑门电路）然后由此门电路来改变电源第14 脚或第 16 脚的电压，使电源开关开始工作，提示：并不是所有的I/O 芯片内部都集成开机控制模块,常见集成开机控制模块的I/O 芯片主要包括 T8712、IT8302、W83627F、W83697F 等。5、开机键（PW-ON）开机键在主板开机电路中的作有用是：向非门电路或I/O 芯片中的门电路提供一个触发信号（低电平），用来触发主板开机电路工作，最终实现开机。主板的开机键一般一端接地，另一端连接电源的第9 脚，再连接到门电路或I/O 芯片或南桥。主板开机电路工作原理由于各主板厂商的设计不同,主板开机电路会有所不同,但基本电路原理相同,即经过主板开机键触发主板开机电路工作,开机电路对触发信号进行处理,最终向电源第14 脚发出低电平信号,将电源第14 脚的高电平拉低,触发电源工作,使电源各针脚输出相应的电压,为各个设备供电.主板开机电路的工作条件是:为开机电路提供供电、时钟信号、复位信号，具备这3 个条件，开机电路就开始工作。其中供电由ATX 电源的第9 脚（待机电压）提供，时钟信号由南桥的实时时钟电路提供（32。768kHz 时钟）复位信号由电源开关、面桥内部的触发电路提供。下面根据开机电路的结构分别讲解开机电路的详细工作原理。1、由南桥组成的开机电路由南桥组成的开机电路中，南桥内部内置开机触发电路。主要元器件：AMC1117 为三端稳压器，它的作用是将电源的5V 待机电压转换成3。3V 电压，为南桥，CMOS 电路，开机键供电。开机控制三极管，它的作用是改变ATX 插座电源第14 脚的电压。HCT14 是一个非门电路，（实际为反相器），它于心不甘机控制三极管的b 极相连，同时连接到南桥的SLP-S3 端口。电源开关PWR-SW，其一端接地，另一端分别接在AMS1117 的输出端和南桥芯片。32 768kHz 实时时钟晶振，用来为南桥芯片提供待机状态下的时钟信号。2、由南桥和逻辑门电路组成的开机电路在同南桥和逻辑电路组成的开机电路，由门电路作为触发电路，南桥内部没有开机触发电路，南桥只发出开机控制信号。主要元器件：L1087 为三端稳压器，它的作是将电源的5V 待机电压转换成3。3V 电压，为南桥，CMOS 电路，开机键供电。开机控制三极管，它的作用是改变ATX 插座电源第14 脚的电压。74F02 是一个或非门电路，它的输出端与开机控制三极管的B 极相连（或非门的逻辑关第为：输入端都为低电平时，输同端才输出高电平）。74HC74 逻辑门电路（触发器），它是一个双上升沿D 触发器。电源开关键的一端接地，另一端分别接在L1087 的输出端，逻辑门是路74HCT74的时钟输入端及地桥芯片的PWRBTN#端口。32768kHz 实时时钟晶振，用来为南桥芯片提供待机状态下的时钟信号。3、由南桥和I/O 芯片组成的开机电路由南桥和I/O 芯片组成的开机电路在现在的主板中被广泛应用，一般此类型的开机电路多是I/O 芯片集成开机触发电路，南桥发出控制信号。主要元器件：APL1084 为三端稳压器，它的作用是将电源的5V 待机电压转换甩3。3V 电压，为南桥，CMOS 电路，开机键供电。开机控制三极管，它的作用是改变ATX 电源第 16 脚的电压。电源开关键的一端接地，另一端分别接在I/O 芯片的 PANSWH#端口和待机电压 ATX 第 9 脚上。32 768kHz 实时时钟晶振，用来为南桥芯片提供待机状态下的时钟信号。4、经过特殊芯片的开机电路有一些主板厂家使自已设计生产的开机复位芯片来控制电源的第14 脚或第 16 脚的电压，经过特殊芯片的开机电路的工作原理与经过南桥的开机电路的工作原理相同。开机电路故障检修流程当主板和开机电路故障时，可以参考开机电路故障检修流程对主板进行检测。检测时重点检测每个电路模块的关键测试点，通过测试点快速准确地找出故障的部件，并排除开机电路故障。主板开机电路故障主要是由于接电源插座第14 脚或第 16 脚的开机控制三极管损坏，或与开机电路有关的门电路损坏，或电源插座第9 脚给电源开关供电的三极管和二极管损坏，或南桥旁边的晶振和谐振电容损坏等造成。开机电路故障检测点主板开机电路易坏元器件主要有：低压差三端稳压器APL1084 及连接的滤波电容开机控制三极管晶振谐振电容稳压二极管门电路电源开关连接的电阻开机电路故障检测点COMS 跳线二极管三端稳压二极管开机控制三极管低压差三端稳压器滤波电容谐振电容晶振74 触发器更换损坏的元器件否是否检查电源插座第9 脚到电源开关之间的线路(注意三极管和二极管),修复故障是否检查晶振旁边的滤波电容及晶振是否损坏是检测电源开关到南桥或I/O 或门电路是否有低电平输入检查电源插第9 脚到南桥的供电线路(注意稳压器或二极管等),修复故障否是否检查电源开关到南桥或I/O 芯片或门电路之间的线路,修复故障是检测电源插座第14 脚或16 脚到南桥或I/O 芯片的线路是否正常否更换损坏元器件(三极管和二极管等)是测南桥旁边的晶振是否起 振,起 振 电 压 为0.5V-1.6V 南桥或I/O 芯片故障,更换南桥或I/O 芯片电脑不能开机CMOS 跳线是否正确测电源开关的3.3V 或 5V是否正常将跳线跳回正确位开机电路常见故障的判定及解决方法一、开机电路常见故障现象1、无法为主板加电2、开机后,过几秒钟就自动关机3、无法开机4、无法关机5、主机通电后自动开机二、造成开机电路故障的原因1、主板某元器件短路2、CMOS 跳线跳错3、南桥旁边的晶振或谐振电容损坏4、开机电路中的门电路损坏5、电源第 14 脚或 16 脚经过的三极管和二极管损坏6、南桥供电电路的稳压器（如AMS1117）损坏7、I/O 芯片损坏8、南桥损坏主板开机电路常见故障解决方法主板开机电路常见故障解决方法如下一、主板加电不开机故障排除故障分析：主板加电不开机是主板开机电路中常见的故障，造成这种故障的原因主要有两方面：一是主板开机电路故障，二是主板CPU 供电电路或时钟电路或复位电路故障。解决方法：首先排除CPU 供电电路故障、时钟电路故障和复位电路故障，然后检查开机电路故障。检查方法如下。Step1、首先目测主板中有没有明显损坏的元器件（如烧黑、爆裂等），如果有，更换损坏的元器件，然后再测试。如果没有，接着将主板插上电源，然后用镊子插入电源插座中的第16 针和第 18 针（24 电源插座），将主板强行开机。Step2、如果不能开机，则是CPU 供电电路或时钟电路或复位电路有故障，检查这几个是路的故障；如果可以开机，则是开机电路的故障，接着检查开机电中路。Step3、首先将万用表的量程调到电压挡的20 量程，然后将万用表的黑表笔接地，红表笔接电池的正极，测量电池是否有电（正常为2。6-3。3V）提示：有些主板，电池电力不足不能开机，但大部分主板没电池也不影响开机。Step4、如果电池有电，接着检查COMS 跳线，CMOS 跳线不正确一般不能开机。Step5、如果 CMOS 跳线连接正常，接着用成用表的电压挡测量主板电源开关针有无3。3V或 5V 电压。如果没有，则通过跑电路检查电源开关针到电源插座间连接的元器件，一般主板会连接一些门电路、电阻、三极管等电子元器件，而且门电路损坏的情况相对较多，如果连接的元器件损坏，更更换即可。Step6、如果电源开关针电压正常，接着测量南桥旁边的32。768kHz 晶振是否起振，起振电压一般为0。5V-1。6V。如果没有，就更换晶振旁边的滤波是容以及晶振本身。提示：还有一种简便的方法是用手去摸32。768kHz 晶振的两个引脚，如果手摸主板可以加电开机，则晶振损坏。另外，如果更换晶振或谐振电容，尽量用顏色和大小相同的晶振和谐振电容来替换，否则会出现不成功。Step7、如果晶振正常，接着测量电源开关针到南桥或I/O 芯片之间是否有低电压输入南桥或 I/O 芯片，如果没有，一般是开关针到南桥或I/O 芯片之间的门电路或三极管损坏损，门电路损坏的情况较多。提示：门电路在维修时一定注意，门电路损坏后，会鼓起些小包或小亮点。门电路用万用表来判断时灵敏是有限的，所以不是很好的判断。最快的方法就是用替换法的方法。如果主板又不能触发，怀疑门电路，就直接将门电路替换掉，来检查门电路好坏。Step8、如果电源开关针到南桥或I/O 芯片之间有低电压输入南桥或I/O 芯片，接着测ATX电源绿线到南桥（或I/O 芯片）是否有元器件损坏，一般会经过一些电阻、三极管等。看有没有低电平输入南桥（或I/O 芯片），所以跑开机电路是非重要的。大家对这些线路一定要熟悉。Step9、如果上面说的那些地方都是好的，那应该是南桥或I/O 芯片坏了，只能更换 I/O 芯片或南桥。提示：I/O 芯片损坏是常见故障，I/O 芯片是一机电路中重要的一个芯片，也是主板中故障率最高的。尤其是华邦公司的I/O 芯片，它一般都参与开机电路，这点一定要引起大家的重视。开机电路是主板维修中故障率最高，也是最容易修的电路但大家在维修之前，一定要熟悉相关的开机线路，所以就要用跑电路，把开机线路找出来。二、电脑开机后，过几秒钟就自动关机。故障分析，电脑能开机，说明开机电路被触发，向电源第14 脚或第 16 脚发送了高电平使电源第 14 脚或第 16 脚连接的三极管导通，电源第 14 脚或 16 脚的电压主被拉低。而过几秒又自动关机，说明开机电路被触发，向电源发出低电平信号。而开机电路和的触发信号一般是由开机电路中的门电路发送的，所以可能是门电路损坏。解决方法：三、电脑在接上电源线后就自动开机，但无法关机故障分析：电脑开机的条件是电源第14 脚（20 针接口插座）或第16 脚（24 接口插座）连接的三极管导通，将电源 14 脚或第 16 脚接地脚变成低电平。这台脑接上电源线后就自动开机，说明电源第14 脚连接的三极管在按开机键前就已经导通，而三极管的B 极在触发前导通的情况可能是三极管内部发生了短路，而如果三极管发生了短路，将使电源第14 脚或第16 脚一直处于低电平状态，所以电源一直保持工作状态，计算机无法实现关机。解决方法：将三极管拆下，更换一个型号相同的三极管即可。