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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第12章 电源故障维修,12.1 电源设计规范,早期电源规范,(1),XT,电源:采用线性变压器设计,电源功率在100,W,左右。,(2),AT,电源:采用开关电源设计,功率为150250,W,,共有4路输出(+5,V、-,5V、+12V、-12V),,另外向主板提供一个,PG.(,电源好)信号。,AT,电源采,用,P8、P9,电源插座。,ATX,电源规范,ATX,电源最新版本为,ATX 2.03,,ATX,采用开关电源设计,共有6路输出,(+5,V、-5V、+12V、-12V、+3.3V、5VSB),,另外向主板提供一个,PW-OK(,电源好)信号,和一个,PS-ON,控制输入信号。,ATX,电源采用20脚,双排接头向主板供电。,在,ATX12V 1.3,电源规范中,增加了,一个+12,V,的电源插座,它主要为,Pentium 4,CPU,提供电源支持。,ATX12V 1.3,取消了-5,V,电压;增加了对,SATA,电源接口的支持。,BTX,电源规范,BTX,电源规范有:,SFX12V,CFX12V,和,LFX12V,等电源规范。,PC,服务器电源规范,PC,服务器电源标准有,ATX,和,SSI,两种。,SSI,电源标准是专为,PC,服务器定制的,,SSI,电源规范分为:,TPS,(,瘦形电源规范)、,EPS,规范(单电源供电的中低端初级服务器)、,MPS,规范(高,端服务器系统),DPS,规范采用单48,V,直流电压输出的供电系统,,这一规范主要是为了电信用户供电。,其他电源管理规范,APM,和,ACPI,是一种系统级别的电源管理方案,,ACPI,包括了软,件和硬件方面的规范。在,ACPI,电源管理中,,BIOS,负责收集硬,件信息,定义电源管理方案,由操作系统负责执行。,ACPI,电源工作模式,S0:,设备正常工作。,S1:,挂起到内存。,S2:CPU,关闭。,S3:,也,称为挂起到硬盘。,S4:,内存数据写入硬盘后,所有部件停止工,作。,S5:,系统关闭。,12.2 电源工作原理,开关电源的基本工作原理是把交流电首先整流为300,V,左右的高,压直流电,然后通过大功率开关三极管,将电压改变成连续的,脉冲信号,再经过开关变压器隔离降压输出,然后通过滤波电,路输出为低压直流电。开关电源输出电压的稳定性依赖于脉冲,宽度的改变,因此,这种电源技术称为做脉宽调制(,PWM)。,由高压直流到低压多路直流输出的过程也称为,DC-DC(,直流-,直流)变换,它是开关电源的核心技术。,开关电源的工作过程是,将输入的220,V,交流电整流为直流电,,再通过开关电路转变为高频交流电,然后再整流为稳定的直流,电源输出。,PS-ON,控制电路,ATX,电源采用5,VSB、PS-ON,信号的组合实现电源的开启和,关闭。,PS-ON,信号小于1,V,伏时,就会开启电源,大于4.5,V,时就,关闭电源。,ATX,电源关闭后,主板内部仍然有5,V/100mA,的弱电流,,以维,持微机内部一小部分电路的工作,这部分电路的功能是检测各,种开机命令。,PW-OK,信号电路,PW-OK,是“电源准备好”信号,待机时为0电平,受控启动输出,稳定后为5,V,高电平。,开机时,电源输出不稳定,这时主机处于待机状态。等到电源,输出电压稳定后,再延迟100200,ms,的时间,电源的,PW-OK,信号由0电平跳到+5,V,,主板检测到,PW-OK,信号后,给,CPU,发,出启动信号,这时,CPU,开始执行第一条指令,系统开始启动。,12.3 电源主要电路,开关电源的设计是一种较为成熟和公开的技术,电子元件的生,产工艺也非常稳定。因此,,开关电源的好坏取决于电子元件选,择是否质量优良,生产制造工艺是否精良。,微机开关电源由整流桥堆、开关三极管、二极管、开关变压器、,脉宽调整芯片、比较放大器芯片、电容、电感、电阻、,PCB,板,等电子元件组成。,ATX,开关电源主要电路,输入滤波电路、输入桥式整流电路、高压滤波电路、开关变换,电路、脉宽调制电路、辅助电源、整流稳压电路、直流滤波电,路、保护电路等。,开关电路,开关电路的作用是将直流电压变换成高频交流电压,并且将输,出部分与输入电网进行隔离。,开关电路由开关变压器、大功率开关三极管、高频整流二极管,等元件组成。,滤波电路,电源进行整流时会因为波形畸变而产生噪声,开关电路也会产,生大量的噪声。电源输出的直流电并不是一条纯净的直线,而,是依附着一些周期性和随机性的交流信号,它们称为纹波和噪,声,它们的数量一般都很小,用毫伏表示。,在电源里有许多大小不一的电容,它们的主要功能是消除电源,信号中纹波信号。,保护电路,电源在使用时,有可能电源线路被接错或短路,电源自身也可,能出现故障,导致输出电压不正常,因此需要电源的保护功能。,电源的保护有两个方面,一是防止烧毁其他部件,另外要保护,自身不受损坏。,一个优质电源应当具有:过压、过流、过载、短路等各种保护,电路,,它们可很好地对电源及微机部件进行保护。,散热设计,大功率三极管发热很大,因此安装了大散热片。,电源风扇是向机箱外部排风方式散热。,电源风扇直径为812,cm,左右,工作电压为直流12,V,,额定电流,一般在0.120.3,A,之间。排风量在1530,CFM,之间,工作噪音在,5030,dB,之间。,12.4 电源主要技术性能,12.5 电源故障案例分析,【案例12.1】:高压电容损坏,导致电源无直流输出。,故障现象:按电源开关时,只有显示器通电指示灯发亮,主机,电源指示灯不亮。,【案例12.3】:保险管烧毁,电源无输出。,故障现象:用户反映电源保险管屡换屡烧。,讨论,1 电源存在故障,会损坏显示器吗。,2 讨论电源故障对主板的影响。,3 讨论开关电源存在的问题。,4 讨论电源功率不足对微机造成的影响。,【本章结束】,
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