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ATX电源原理及维修实例

ATX电源原理及维修实例
ATX电源原理及维修实例

自从IBM推出第一台PC至今,微机电源已从AT电源发展到ATX电源。时至今日,微机电源仍是根据IBM公司的个人电脑标准制造的。市场上的ATX电源,不管是品牌电源还是杂牌电源,从电路原理上来看,一般都是在AT电源的基础上,做了适当的改动发展而来的,因此,我们买到的ATX电源,在电路原理上一

般都大同小异。在微机国产化的进程上,微机电源技术也由国内生产厂家逐渐消化吸收,生产出了众多国有

品牌的电源。微机电源并非高科技产品,以国内生产厂家的技术和生产实力,应该可以生产出物美价廉的电

源产品。然而,纵观整个微机电源市场情况却不尽人意,许多电源产品存在着各种选料和质量问题,故障率

较高。

ATX电源电路结构较复杂,各部分电路不但在功能上相互配合、相互渗透,且各电路参数设置非常严格,稍有不当则电路不能正常工作。其主电路原理图见图1,从图中可以看出,整个电路可以分成两大部分:一

部分为从电源输入到开关变压器T1之前的电路(包括辅助电源的原边电路),该部分电路和交流220V电压直

接相连,触及会受到电击,称为高压侧电路;另一部分为开关变压器T1以后的电路,不和交流220V直接相连,称为低压侧电路。二者通过C03、C04、C05高压瓷片电容构成回路,以消除静电干扰。其原理方框图见图2,从图中可以看出整机电路由交流输入回路、整流滤波电路、推挽开关电路、辅助开关电源、PWM脉宽调制电路、PS-ON控制电路、保护电路、输出电路和PW-OK信号形成电路组成。弄清各部分电路的工作原

理及相互关系对我们维修判断故障是很有用处的,下面简单介绍一下各组成部分的工作原理。

1、交流输入回路

交流输入回路包括输入保护电路和抗干扰电路等。输入保护电路指交流输入回路中的过流、过压保护及

限流电路;抗干扰电路有两方面的作用:一是指微机电源对通过电网进入的干扰信号的抑制能力:二是指开

关电源的振荡高次谐波进入电网对其它设备及显示器的干扰和对微机本身的干扰。通常要求微机对通过电网

进入的干扰信号抑制能力要强,通过电网对其它微机等设备的干扰要小。

2、整流电路:

包括整流和滤波两部分电路,将交流电源进行整流滤波,为开关推挽电路提供纹波较小的直流电压。

3、辅助电源:辅助电源本身也是一个完整的开关电源。只要ATX电源一上电,辅助电源便开始工作,

输出的两路电压,一路为+5VSB电源,该输出连接到ATX主板的“电源监控部件”,作为它的工作电压,使操作系统可以直接对电源进行管理。通过此功能,实现远程开机,完成电脑唤醒功能;另一路输出电压为保

护电路、控制电路等电路供电。

4、推挽开关电路:

推挽开关电路是ATX开关电源的主要部分,它把直流电压变换成高频交流电压,并且起着将输出部分与输入电网隔离的作用。推挽开关管是该部分电路的核心元件,受脉宽调制电路输送的信号作激励驱动信号,

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故不工作,电路处于

关闭状态,这种工作方式称作它激工作方式。

5、PWM脉宽调制电路:

PWM(Pules Width

Modulation)即脉宽调制电路,其功能是检测输出直流电压,与基准电压比较,进行放大,控制振荡器

的脉冲宽度,从而控制推挽开关电路以保持输出电压的稳定,主要由IC

TL494及周围元件组成。

6、PS-ON控制电路:

ATX电源最主要的特点就是,它不采用传统的市电开关来控制电源是否工作,而是采用“+5VSB、PS-ON”的组合来实现电源的开启和关闭,只要控制“PS-ON”信号电平的变化,就能控制电源的开启和关闭。电源中的S-ON控制电路接受PS-ON

信号的控制,当“PS-ON”小于1V伏时开启电源,大于4.5伏时关闭电源。主机箱面上的触发按钮开

关(非锁定开关)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“电源监控件”的输出,

如在WIN9X平台下,发出关机指令,使“PS-ON”变为+5V,ATX电源就自动关闭。

7、保护电路

为了保证安全工作,ATX电源中设置了各种各样的保护电路,当开关电源发生过电压、过电流故障时,

保护电路启动,开关电源停止工作以保护负载和电源本身。

8、输出电路:

输入整流滤波电路将交流电源进行整流滤波,为主变换电路提供纹波较小的直流电压。接插到主板上的

排线包含了电源输出的各路电压及控制信号,ATX电源输出排线各脚定义见表1,各路输出的额定电流见表2。

表1 电源输出排线功能一览表

PIN 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

导线颜色橘黄橘黄黑色红色黑色红色黑色灰色紫色黄色

功能 3.3V 提供 +3.3V 电源

3.3V 提供 +3.3V 电源地线 5V 提供+5V电源地线 5V 提供 +5V 电源地线 Power OK电源正常工作+5VSB

提供 +5V Stand by电源,供电源启动电路用

12V 提供 +12V 电源

Pin 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

导线颜色橘黄兰色黑色绿色黑色黑色黑色白色红色红色

功能 3.3V 提供 +3.3V 电源 -12V 提供 -12V 电源

地线 PS-ON 电源启动信号,低电平-电源开启,高电平-电源关闭

地线地线地线 -5V 提供-5V 电源 5V 提供 +5V 电源 5V 提供 +5V 电源

表2 ATX电源各路电压的额定输出电流:(单位:A)

电源各输出端+5V +12V +3.3V -5V -12V +5VSB

额定输出电流 21A 6A 14A 0.3A 0.8A 0.8A

9、PW-OK信号的形成:

PW-OK信号(在AT电源中及部分电源板上称P.G信号)为微机开机自检启动信号,为了防止开机时各

路输出电路时序不定,CPU或各部件未进入初始化状态造成工作错误及突然停电时,硬盘磁头来不及移至着

陆区造成盘片划伤,微机电源中均设置了PW-OK

信号。

10、+3.3V电压二次稳压电路:

输出到主板上的+3.3V电压一般为CPU等配件供电,因此,ATX电源在总体自动控制稳压的基础上,在

T1的次级+3.3V电压的输出负载网络增设了二次自动稳压控制电路,以使+3.3V输出电压更精确稳定。

纵上所述,接通电源后,220V交流电压经整流滤波电路,输出+300V

直流高压。此电压同时加到推挽开关电路和辅助电源上,因推挽开关电路的开关功率管没有激励脉冲而

处于待机状态。辅助电源一经得到工作电压便开始工作,送出脉宽调制电路、PS-ON控制电路、保护电路的

工作电压以及主板的+5VSB待机电压,但因此时没有得到PS-ON主机的控制信号,PS-ON控制电路输出高

电平锁住PWM脉宽调制电路使其不起振,此时电源处于待机状态。按下面板的开机触发开关,PS-ON控制

电路得到控制信号,解除对脉宽调制电路的锁定,PWM电路开始工作,输出受控的脉宽可变的交流脉冲推动推挽开关电路中的推挽功率管,并时刻根据输出电压的脉动来调整脉冲宽度,以保证输出电压的稳定。推挽

开关电路中,推挽功率管依次开关,产生的脉动交变电压被开关变压器感应到副级,经输出电路整流滤波,

形成主机所需各路电压。保护电路则监视各路输出电压,当发生过压、欠压故障时及时启动,使PWM电路

停止工作,以保证电路及主机的安全。

精密电压基准IC TL431

精密电压基准IC

TL431是T0—92封装如图1所示。其性能是输出压连续可调达36V,工作电流范围宽达0.1。100mA,动态电阻典型值为0.22欧,输出杂波低。图2是TL431的典型应用,其中③、②脚两端输出电压

V=2.5(R2十R3)V/R3。如果改变R2的阻值大小,就可以改变输出基准电压大小。

ATX电源的结构特点

ATX电源是近年来在电脑中广泛采用的新型电源,它配合ATX主板,除了可以手动开关电源外,还支持

软件开关电源以实现远程控制功能。

ATX电源是在AT电源的基础上发展起来的,它的主变换电路也是采用了半桥式开关电源,但从结构上讲ATX电源作了如下改进:

1.ATX电源增加了一个辅助开关电源,如图所示。当ATX电源交流输入端一旦有220V的交流电时,辅

助电源就开始工作,一路经整流

7805三端稳压器稳压,输出+5V电压供给ATX主板内部一部分在关机状态下要保持工作的芯片,如网

络通信接口电源监控单元

系统时钟等部分芯片使用;另一路经整流滤波,输出辅助+12V电源,供给ATX电源内部TL494等芯片

工作,为ATX电源主变换电路的启动作准备。

2. 综合供电接插件接口不同。ATX电源采用了20脚长方型双排综合插件向主板供电。

3.输出电压不同。ATX电源增加了3.3V +5V供电和一个PS-ON控制输入端口,其中3.3V电压主要为CPU PCI总线供电。

4.电源的启动方式不同,ATX电源一般不设市电开关,而采用TL494脉宽控制芯片和LM339比较放大器作为其控制的核心。其特点是引用TL494第4脚的死区控制功能,当辅助电源工作时,一路输出+5V到主板,另一路输出+12V供给TL494电源,经过该芯片内部稳压电路,由14脚输出+5V,并和13

15脚相接,再经分压电路到LM339电压比较器的反向端,其反向端电压约为4.5V.当PS-ON为+5V时,LM339输出为高电平5V,TL494的8

11脚无输出脉冲,主变换电路截止,电源处于休眠状态。当PS-ON为0V时,输出为0V,TL494的8

11脚有输出脉冲,主变换电路开始工作。因此,我们不仅可以手动按下主机上的触发按钮开关使PS-ON 为低电平启动电源,还可以通过程序或键盘等其他方式使PS-ON为低电平启动电源,从而使ATX电源具有远程控制功能。

ATX电源维修办法

计算机上配的电源一般都是普通的电源,故障率比较高,对损坏的电源一般都作报废处理,其实这

些电源经过简单的处理是完全能够修好的。作者要申明的是,本文的操作比较危险,所有的操作必须断开市

电进行,并且要注意的是在断开市电的大约30秒之内,电源内的两个大电容上残存的电还没有放完这时操作是很危险的。请确信自己有这方面的经验后再进行维修操作。维修工具:电烙铁、万用表、焊锡丝、松香和

相关配件。首选弄清接口定义:

ATX电源20针输出电压及功能定义表

针脚名称颜色说明

1 3.3V 橙色 +3.3 VDC

2 3.3V 橙色 +3.

3 VDC

3 COM 黑色 Ground

4 5V 红色 +

5 VDC

5 COM 黑色 Ground

6 5V 红色 +5 VDC

7 COM 黑色 Ground

8 PWR_OK 灰色 Power Ok (+5V & +3.3V is ok)

9 5VSB 紫色 +5 VDC Standby Voltage (max 10mA)

10 12V 黄色 +12 VDC

11 3.3V 橙色 +3.3 VDC

12 -12V 蓝色 -12 VDC

13 COM 蓝色 Ground

14 /PS_ON 绿色 Power Supply On (active low)

15 COM 黑色 Ground

16 COM 黑色 Ground

17 COM 黑色 Ground

18 -5V 白色 -5 VDC

19 5V 红色 +5 VDC

20 5V 红色 +5 VDC

电源

1.首先将Pin14和15短接,如果ATX电源上的风扇转动,请跳过这一步,看下一条。

如果ATX电源上的风扇没有转动,请用万用表跨接在Pin9的+5SVB端上测量对地Pin15的电压,如果有+5V的电压,那么就有门道了,请看下一条。如果没有电压,一般请废弃这个电源,因为维修的难度就较大了。如果还想继续修理请往下看。

+5VSB只要ATX电源板上有供电就有+5VSB待机启动电压输出,没有电压,就是待机启动电源损坏,这部分电路是一个单独的小功率开头变压器电路,类似一个开关电源的手机的充电器电路。

ATX开关电源中,辅助电源电路是维系微机、ATX电源能否正常工作的关键。其一,辅助电源

向微机主板电源监控电路输出+5VSB待机电压,,当主板STR待机时,本单元电路负责给主板的内存供电以维持内存中的信息不丢失。其二,向ATX电源内部脉宽调制芯片主工作IC TL494的12脚和推动变

压器一次绕组提供直流工作电压+22V。只要ATX开关电源接入市电,无论是否启动微机,就有+5VSB待机启动电压输出。辅助电源电路处在高频、高压的自激振荡或受控振荡的工作状态,部分电路自身缺乏完善

的稳压调控和过流保护,使其成为ATX电源中故障率最高的部位。本文以目前微机中使用的三款国产AT

X开关电源为例,结合检修实例剖析辅助电路的工作原理如下:一、银河

银星-280B

ATX电源辅助电路(见图1)

整流后的300V直流电压,经限流电阻R72、启动电阻R76、T3推动变压器一次绕组

L1分别加至Q15振荡管b、c极,Q15导通。反馈绕组L2感应电势,经正反馈回路C44、R74

加至Q15

b极,加速Q15导通。T3二次绕组L3、L4感应电势上负下正,整流管BD5、BD6截止。随着C44充电电压的上升,注入Q15的基极电流越来越少,Q15退出饱和而进入放大状态,L1绕组

的振荡电流减小,由于电感线圈中的电流不能跃变,L1绕组感应电势反相,L2绕组的反相感应电势经R

70、C41、D41回路向C41充电,C41正极接地,负极负电位,使ZD3、D30导通,Q15

基极被迅速拉至负电位,Q15截止。T3二次绕组L3、L4感应电势上正下负,BD5、BD6整流二

极管输出两路直流电源,其中+5VSB是主机唤醒ATX电源受控启动的工作电压,若该电压异常,当采

用键盘、鼠标、网络远程方式开机或按下机箱面板启动按钮时,ATX电源无法受控启动输出多路直流稳压

电源。截止期间,C44电压经R74、L2绕组放电,随着C44放电电压的下降,Q15基极电位回升,一旦大于0.7V,Q15再次导通。导通期间,C41经R70放电,若C41放电回路时间常数远大于

Q15的振荡周期时,最终在Q15基极形成正向导通0.7V,反向截止负偏压的电位,减小Q15关断

损耗,D30、ZD3组成基极负偏压截止电路。R77、C42为阻容吸收回路,抑制吸收Q15截止时

集电极产生的尖峰谐振脉冲。该辅助电源无任何受控调整稳压保护电路,常见故障是R72、R76阻

值变大或开路,Q15、ZD3、D30、D41击穿短路,并伴随交流输入整流滤波电路中的整流管击穿,交流保险炸裂现象。隐蔽故障是C41由于靠近Q15散热片,受热烘烤而容量下降,导致二次绕组BD6

整流输出电压在ATX电源接入市电瞬间急剧上升,高达80V,通电瞬间常烧坏DBL494脉宽调制芯片。这种故障相当隐蔽,业余检修一般不易察觉,导致相当一部分送修的银

河ATX开关电源未能找到故障根源,从而又烧坏新换的元件。二、森达Power98

ATX电源辅助电路(见图2)

自激振荡工作原理与银河ATX开关电源相同。在T3推动变压器一次绕组振荡电路中增加了

过流调整管Q2。Q1自激振荡受Q2调控,当T3一次绕组整流输入电压升高或二次绕组负载过重,流经

L1绕组和Q1c、e极的振荡电流增加时,R06过流检测电阻压降上升,由R03、R04传递给Q2

b极,Q2

b极电位大于0.7V,Q2导通,将Q1基极电位拉低,Q1饱和导通时间缩短,一次绕组由电

能转化为磁能的能量储存减少,二次绕组整流输出电压下降。而Q1振荡开关管自激振荡正常时,Q2调整

管截止。该电路一定程度上改善了辅助电源工作的可靠性,但当市电上升,整流输入电压升高,或T3二次绕组负载过重,Q2调整作用滞后时,仍会烧R01、R02、Q1、R06元件,有时殃及ZD1、D01、Q2元件。三、技展

200XA

ATX电源辅助电路(见图3)其一次绕组边同上述两种电路;二次绕组边增加了过压保护回路。工作原理如下:若T3二次绕组输出电压上升,由R51、R58分压,精密稳压调节器Q12参考端

Ur电位上升,控制端Uk电位下降,IC1发光二极管导通,光敏三极管c、e极输出电流流入调整管Q17基极,Q17导通使振荡开关管Q16截止,从而起到过压保护作用。D27、R9、C13组成Q16尖峰谐振脉冲吸收回路,C29、L10、C32组成滤波回路,消除+5VSB的纹波电压。

2.

将Pin14和15短接,如果ATX电源上的风扇转动,说明有+12V输出,可能是波纹电压比较大不能正常使用。请打开电源,认真观察看看哪些电容“发泡”了,一律更换即可修好。注意:这里的电容一律使用+85℃或105℃以上的。

3.

将Pin14和15短接,如果ATX电源上的风扇不转动,但测量紫色Pin9对地有+5VSB电压,这说明电源的主开关电路有故障。将Pin14和15短接,电源上的风扇不转动,测量紫色Pin9对地有+5VSB电压。这类故障我的典型维修实例:

1).打开电源盒,发现两个最大的电解电容有一个顶部发生爆浆现象,也就是示意电路图中的C1或者C2损坏一个,将这两个电容一起同时更换成相同规格的电容(耐压200V以上容量越大越好),故障排除。故障的原因是C1或C2任意损坏一个,主功率开关变压器就不能形成交流电流,所以就不能供电了。

2).

打开电源盒,发现内部电路板外观良好,没有明显的损坏痕迹,没有电容发泡现象。测量两个主功率开关三极管都正常,带电测量C1和C2上都有160V左右电压,正常。顺着向下检查时发现电容C3发生虚焊的现象,重焊后电源修复。C3是厚片状涤纶电容在外力的作用下容易发生晃动的现象而产生虚焊,估计是在生产的时候就已经轻微虚焊加上焊脚的锡量不足,后来能自己表现出虚焊来也就不足为怪了。

3).打开电源盒,发现内部电路板外观良好,没有明显的损坏痕迹,没有电容发泡现象,但仔细观察主功率开关三极管,发现有一只象有轻微裂痕。经过测量,发现损坏,用两只MJE13007或两只

BU508A(508A容易购得,彩电电源上用的电源管)将原来的两只主功率开关三极对管更换,根据经验故障应该排除,但将Pin14和15短接仍然是没有+5和+12V供电,不能正常工作。限于手头的工具只有万用表没有示波器等高级工具,维修只得动脑筋认真分析电路了。我手头上没有相关的资料,只有对照电路板进行绘制主电路图了,绘制的电路图就是上面的示意图了,后来网上下载的有ATX电路图但都没有这个我自己绘制的电路示意图简单明了好用,所以在这特地再用电脑绘制下来供大家使用。现在+5VSB有,各个电容都正常,主功率开关三极管已经正常,看来故障应该是主功率开关三极管的基极没有驱动信号或者是驱动激励不足。加电并短接Pin14和15实验没有什么动静,断电后摸主功率开关三极管的散热片还是常温,所以

排除基极激励不足的可能性。确定下来故障的原因是基极没有驱动信号。可是目测主功率开关三极管的外围

电路完全正常,主工作IC TL494有没有送出驱动主功率开关三极管的激励信号呢?给电源板正常通上

电并短接Pin14和15使电源处于正常工作状态,使用万用表的DB交流档,将两表针跨接在

如图所示的推动变压器的冷端推动的AB两端上,测量竟然有将近10V≈的交流信号。这么高的电压估计是空负载造成的,也就是主工作IC TL494送出了驱动信号,但没有加到主功率开关三极管的基极上了。显然现在的故障范围缩小至两个地方了:推动变压器损坏或者是主功率开关三极管的基极耦合电路有问题。经过检

查发现外观良好的R4、R5阻值变得很大,用1/8W的电阻更换故障排除。原来是原来的R4R5所用的电阻是1/16W的电阻,功率太小所致,损坏了外表竟然还和新电阻一样,这个故障很有一定的隐蔽性。

4.

特殊问题解决一例,如有类似使用此法定可排除:现象:银河优质ATX电源,当市电供电不足,一有空调启动计算机便重启。这个现象曾经困扰了我一段时间。自己的UPS暂无法正常使用:电瓶供电时因CRT显示器被他人开启造成消磁线圈突然开启反冲高压损坏逆变MOS对管,郧西县城到处没有配到低电压大电流的逆变用MOS管,只得使用小功率MOS+大功率三极管的复合形式修复,带电视和显示器都没有问题,就是带电脑主机转入逆变时机子要重启。看来正常和逆变切换时的反应变慢引起重启。

修复:在ATX电源的如下图的圆圈部位,加装一个450V220uF的彩电用电容,固定在ATX电源内部,仍使用原来的UPS不再有类似故障出现。加装的电容要注意使用正品行货,安装时注意极性,不能接反,并且最低要有400V的耐压,+85℃或105℃耐温的,容量是越大越好。

5.

在我修过的ATX电源中的故障一般都是接电后将Pin14和15短接没反应,50%的故障都是无+5V待机电压,只要将待机电源的开关管的基极到+310V之间的启动电阻换掉就可修复,此电阻的阻值一般在500K-600K左右,也可以换的较大点。待机电压有了不开机的原因多是+12V、+5V、+3.3V的整流管击穿,造成电源保护,也有是电容短路坏掉的。在一些电源中还存在主电源滤波电容鼓起、漏电的故障。我碰

到的基本就是这么几类故障,再复杂一点的就没有什么维修的价值了,因为买一个电源才几十元,再去费时

费力是不值得的。

6.

ATX电源维修资料(1)主IC TL494芯片功能:12脚供电7-40V;14脚输出+5V Vref稳压电源给保护电路、PG电路、PSON电路供电;4脚是PSON低电平电源开启有效的加入端;8脚和11脚是主功率开关三极管的基极驱动输出,在IC内部是三极管的C极输出。当4脚为低电平时8和11脚没有脉冲

输出说明TL494损坏。(2)各路电压正常,但还是不能正常使用微机,这是没有PG信号的问题,顺着这个思路维修就可以了。这类故障非常少见,维修也不难,就不再详细说明了。PG信号流程:开机加电时,各路电压正常后延迟一会输出+5V PG信号告诉主板电源已经准备好了,你主板现在可以进入正式开机加载过

程了。断电时,电压略有下降还有一点供电能力时PG信号就提前变成低电平,告诉主板电源马上要断电了,你马上进行关机处理。PG信号也称为P-OK或POWER_OK信号。为了验证是不是PG信号的问题可以人工模拟PG信号试试便可知道。(3)ATX电源的特点就是利用TL494芯片第4脚的“死驱控制”功能,当该脚电压为+5V时,TL494的第9、11脚无输出脉冲,使两个开关管都截止,电源就处于待机状态,无电压输出。而当第4脚为0V时,TL494就有触发脉冲提供给开关管,电源进入正常工作状态。辅助电源的一路输出送

TL494,另一路输出经分压电路得到“+5VSB”和“PS-ON”两个信号电压,它们都为+5V。其中,“+5VSB”输出连接到ATX主板的“电源监控部件”,作为它的工作电压,要求“+5VSB”输出能提供10mA 的工作电流。“电源监控部件”的输出与“PS-ON”相连,在其触发按钮开关(非锁定开关)未按下时,“PS -ON”为+5V,它连接到电压比较器U1的正相输入端,而U1负相输入端的电压为4.5V左右,这样电压比较器U1的输入为+5V,送到TL494的“死驱控制脚”,使ATX电源处于待机状态。当按下主板的电源监控触发按钮开关(装在主机箱的面板上),“PS-ON”变为低电平,则电压比较器U1的输出就为0V,使ATX主机电源开启。再按一次面板上的触发按钮开关,使“PS-ON”又变为+5V,从而关闭电源。同时也可用程序来控制“电源监控部件”的输出,使“PS-ON”变为+5V,自动关闭电源。如在WIN9X平台下,发出关机指令,ATX电源就自动关闭。

ATX 电源维修的几点经验

如果开壳就看见保险烧黑或炸裂,不要急着去换保险,说明初级回路有严重的短路,看看四个整流二极管(桥)或两个主开关管,是否短路击穿!

2

如果机器带载轻,可以看看主滤波电容是否鼓包,开关管是否性能不良,这两个要换的话,一定要两个一起换,要不可能不稳定,又引起新的故障!

3 虽然这几个零件不起眼,但有很重要的作用,他们是开关管驱动限流以及加速电路,特别像

D3,R7,R6

有一个开路,整个电路就不会工作,电容C9也不要忽视

4 主开关管,这个作用上面提到了,不再说了!

5 Q3 Q4这两个推动管的作用也很大,是494或7500的第8

,11脚输出的脉冲经过这个两个管加到驱动变压器上,一个有问题,整机就不能正常工作!

6 PS-ON 开机触发电路,开机时,PS-ON 为低电平,Q10截止,Q1也截止,494第四脚为低电平,电路开始工作:

7 R55 220K 1W的,为启动电阻,这个损坏,整机也没反应:

8 副开关管,如果通电紫线没用5V的待机电压,就得看看它是否有问题了

9

复合二极管和肖特基二极管在整个电路的故障也比较多,主要故障是击穿,现象是启动风扇转一下就停了,短路保护,看看与之相连的电路地板是否有烧黑变色的地方!

10 这几个输出滤波电容故障也比较高,往往电源工作时间太常,电容质量不好,引起输出不稳定,或者干脆短路保护,这个也是重点!

11 这个电路是磁放大形式的3.3V稳压电路,431虽然故障率不高,但如实有问题,也引起一系列的问题:

12 :还有光耦,它若是坏了,有时也引起输出电压高或电路保护

1. 我的电源因为电容鼓了,我把它换了,现在第一次启动不了要等一会才能启动,不知道是什么原因?

答:先开机通电检测+300V\+5VSB\KA7500B的第12脚(供电端)电压是否在开机后呈缓慢上升,如果查到哪一路,是这种情况,则说明该支路中有元件不良(或热稳定性不良,先要预热),特别是电解电容,如果充放电能力下降,就会出现这种故障,可对应检查。

2. 一台ATX电源(七喜-320T) 故障:不能启动(开机)。检修:先用万用表测电源输出端(

3.3V 5V 12V)没有发现有短路现象(3.3V输出端为22Ω;5V输出端为50Ω;12V输出端为262Ω),通电后短接绿―黑线,电源只听见一声很轻的吱声后无任何反应(电扇不转),断开绿―黑线的短接线(弯头镊子),测量紫色线(+5VSB)有5V电压。拆开电源发现5V的滤波电解电容(3300uF/10V)凸顶,更换电容后故障排除。请教李永芳老师,为什么ATX电源的5V滤波电容凸顶会导致电源无法启动?

答:5V的滤波电容凸起,将导致5V滤波不良,有脉动直流电中的一部分交流成分串入电路中,引起电源保护。

有的电容鼓包也会引起电路短路,一样也会引起电源保护。这种故障现象将出现短接黑线后通电风扇转一下即停,然后没有任何反应。因为电脑电源对电压的精密度非常高,因此,在维修这类电源时,一定要认真仔细排查,如果掌握了其维修技巧和方法,其实也很简单。

3. comATX电源的开关管多为两只MJE13007,而MJE13007的功率为80W.两只管就是160W,为什么铭牌上写250W-300W,不解。

答:有时,不能仅从开关管功率来判断该电路的输出功率大小。

如ATX电源,由于电路中加了一个功率因素转换电路,其核心是一只功率因素变压器,通过它就能将带负载能力及功率增大。

4. 一个ATX电源爆掉两滤波电容,换好后测量-12V高至-9.8V,其它电压正常.求解决方法。

答:先测试一下+5V和+12V以及+3.3V电压是否正常.如正常,则是该支路故障,可查输出端的双

二极管及电解滤波电容;如也不正常,则是开关管,电阻,另两只辅助电源管或二极管等性能不良,可更换试之。

5. 长城电源,月光宝盒系列ATX-300sep,辅助电源使用四脚的5H0165R,主电源是UC3842+K2996。故障是通电瞬间击穿保险丝,更换后辅助电源只有2.4-3.5V间不稳定波动,更换一电阻后辅助电源正常为5.07V,但是短接绿线和地线后,主电源并不能启动,断开主电源的光耦后,主电源能启动,但是电压不正常(这能否说明主电源正常??),经查启动电源部分有一8脚的IC,型号为35CL25W/TPS3510P,绿线经一电阻连到其4脚。会不会是它损坏了呢?如果不是,应该如何检修?

答:35CL25W/TPS3510P坏,可用WT7510块子直接更换。见其应用图如下:

我个人认为应该查次级,断开光耦后没有取样电压,电压当然会不正常了,查一下次级取样电路了。光耦也有坏的......我修过一台光耦坏后待机电压变高的长城P4300电源!

发个图吧。照着它维修,应该不难了。图如下:

6. 昨天我的电脑主机电源开不了机,怀疑是待机电源有问题,拆开检查后发现待机管是一型号为K3067的管子,不知该管子是什么管子?

答:从K系列管子可知,该管子应该是场效应管。跟彩显的开关管一样,可用同型号或别的型号代换。

故障现象:三无(电源电路图可以参考LWT2005 ATX)

测量过程:

1.目测:保险烧黑,Q1(c1815)烧焦,限流电阻R001(5欧1w)烧焦,更换(用C945代替C1815)

2.表测:辅助电源管Q3击穿,更换(用C3148代替BUT11A)

3.通电测试,无5V辅助电压,更换IC2(pc817估计多余了)-和IC4(TL431)测试已坏

4.修复完成,测试电压正常。

电脑电源是电脑系统中比较重要的部件。它长期工作在高压,高温的环境中,电压的波动,电流冲击、各种电源干扰都有可能造成损坏。所以和其他元器件比较起来是容易损坏的部件。因我局电脑较多,进入夏季以来,天气炎热、电压不稳导致损坏了很多,在维修过程中发现了几点规律,主要有以下几种情况:

其一、故障现象是:正常使用并关机后,再开机时,电脑无法启动。这种情况多为电压波动过大,瞬间电压过高或者过低造成,这种情况可以先试着把电脑与电源线断开,等几秒钟,一般有可能恢复,因为电源本身有保护功能,当电压波动幅度超过电源本身负载能力时,就进入保护状态。这时就需要断开电源,等一会就会好的。但是也不全是这样,有一部分就不能进入保护状态,这样就会损坏,维修过程中发现主要是以电源滤波电容击穿或者快速整流二极管损坏的居多。

其二、故障现象是使用过程中主机突然断电,再重新启动无任何反应。送修后手摸机箱感觉很热,打开机箱发现灰尘较多,电源风扇转动不灵活,分析原因可能是散热不良造成电源内部过热,元件烧毁。经检查电源触发时风扇有反应,然后马上断电,分析是电源后级存在严重短路,经检查是快恢复二极管因过热造成短路,更换后工作正常。

其三、电脑有的时候无法启动,有的时候反复按复位键则可启动,有时正常工作时也突然重新启动。这种故障是与辅助电源电路有关。打开电源盒用万用表测此时+5V SB待机电压,仅为4V左右,断电检查发现辅助电源稳压集成块7805输入端滤波电容容量变小,看来也是长时间通电后受热导致容量下降所致。换上新的电解电容后,故障排除。

经过多台电源维修发现出故障的电源多为使用完毕后,只由操作系统进行了关机而未拔掉电源插头,而那些长时间一直工作着的电脑反而不容易出现故障。原因是虽然电脑已经软件关机,但是电源内部副电源一直工作。虽然只有一部分元件工作发热,但因电源风扇不工作,热量不易散发,所以反而易出故障。所以大家在电脑不用的时候最好把电源插头拔下,确保安全。

随便看看论坛中的贴子,发现讨论修理个案的较多,觉得有必要使一些初入此道的网友快速入手,介绍一些共性的内容更为实用。

结合本人一些成功的修理经历,首要的一条就是不要使故障扩大化,遵循由简到繁的原则,可按以下五步依次进行:

1.首先查看整个电路板的外观,看有无明显的烧焦痕迹与电解电容鼓包。

2.用放大镜仔细检查电路板底的所有焊点,看有无虚焊。

3.检查辅助电源是否工作,结合110/220V的两种市电输入,附带判断110/220V自动切换器件(如STR81145)是否损坏。

4.因在线测量只能测出器件的短路故障,首先进行不用焊下元件的测量。用万用表的X1欧姆档,测量所有二极管,三极管的PN结是否完好,电解电容是否有短路击穿。

记住:用指针式表并使用尽可能小的欧姆档有助于快速判断。

5.查核心振荡IC芯片是否损坏。

以上为通用原则,如一上电就烧开关管,击穿高压电解,可采用降压法(220/110V通用的就加AC 110V),如仍有此现象,则重点排查取样反馈支路元器件。

本书由徐连春整理制作

很多朋友比较关心电源的品质,往往喜欢用一些软件检测电源的输出电压。输出电压的稳定性,是

电源品质的一个重要指标。

为了保证输出电压的稳定,ATX电源内部设计了一套补偿电路,能够根据输出电压下跌的幅度自动进行补偿来抵消输出电压的下降,不过绝大多数的ATX电源并没有为每一路输出电压提供单独的稳压电路,而是同时补偿,这样就容易出现一个特殊的现象,比如+3.3V、+5V和+12V中的+5V 因为负载太大而导致输出电压开始下降,电源会同时增加这三路的输出电压,并不会单独对+5V进行控制,其结果必然导致+3.3V和+12V的输出电压过渡补偿而超过额定的电压,当电源设计欠佳或

输出功率不足时这种特有的现象就更加明显!

实际使用中输出电压下降与上升的现象往往会同时出现,其中负载大的一路其输出电压往往小于额定值而其他输出电压则会高于额定值,如果电源无法满足电脑硬件的需要这种电压的变化就会

更加明显。

一、电源输出电压的合理波动范围

电源输出的正电压,合理的波动范围在-5%~+5%之内,而负电压的合理波动范围在-

10%~+10%。

+5V: 4.75~5.25V

+3.3V: 3.14~3.46V

+12V:11.4~12.6V

-5V: -4.5~-5.5V

-12V:-10.8~-13.2V

二、电源输出波动的重要性

电源输出电压的稳定性,是电源的一个重要指标,但绝不是判断一款电源优劣的唯一指标。电源性能指标非常繁多,电压的稳定性只是其中一项。

只要电源输出在合理的范围内,对电脑配件都不会造成负面影响,这时电压的波动范围在1%和5%的意义是一样的,过分地关注波动的大小是不必要的。但波动的相对大小,侧面反映了电源的负载能力,波动率相对越小的电源,其实际的最大输出功率可能越大,毕竟,输出电压超出规定

范围时的输出功率是没有益处的。

相对来说,电压偏高比电压偏低更具有危险性,电压偏低至多引起电脑工作的不正常,而电压

偏高则可能烧毁硬件。

三、不同的负载,其波动状况不一样

很显然,电源输出电压的波动大小,与电源的负载是息息相关的。

1、 INTEL系统

INTEL P4处理器功耗较高,有的要达到60W左右,如果从+5V取电,则+5V需要提供高达12A的电流,对电源+5V输出的要求较高,而从电源的+12V取电,只需要5A的电流,因此INTEL 在主板上增加了P4专用的供电接口规范,改由+12V为CPU供电。

使用INTEL P4的CPU,由于+12V端的负载较重,会导致+12V的下跌,电源此时会自动对

+12V进行补偿,但同时会导致+5V的升高。

2、 AMD系统

AMD的CPU普遍从+5V取电,使得电源+5V负载较重而出现下跌,电源的补偿电路自动对

+5V进行补偿,结果会导致+12V的升高。

3、设备功耗的影响

除了CPU,其它设备的功耗也会影响输出电压的波动。例如,硬盘和光驱使用的是+5V和+12V供电,其中+5V为电路部分供电,+12V为马达供电,不同的硬盘或光驱对+5V、+12V供应的电流大小的要求不一样,有的需要+5V提供较大点的电流,而有的则需要+12V提供较大点的电

流,这都会对电源的输出电压波动有影响。

还有一些显卡,功耗也特别惊人,对+5V或者+3.3V的要求也很高,这也会影响输出。

4、相同的配置,波动也会不同

有实验显示,一台电脑,仅仅更换一块完全相同型号的主板,更换前后电源输出电压也会有不

同。

5、电源在使用过程中的电压波动

电脑在使用过程中,所消耗的功率不是固定在一个定值,也是不断波动的,电脑消耗功率的波动,同样也会引起电源输出电压的波动。玩大型的3D游戏,显卡消耗的功率要远高于做文字处理

时所消耗的;看影碟时光驱消耗的功率较高。

因此,电源输出电压波动的大小,与电脑的配置的具体配置以及使用等都有极大的关系,抛开电源的周边环境谈电源输出电压的波动是没有多大意义的。

四、主板BIOS和软件检测的准确性

主板BIOS和一些软件检测出来的电压未必是准确的,但可以作为参考。从网友提供的截图看,BIOS或软件检测存在着一些缺陷。譬如,很多软件对+3.3V检测的结果实际上反映的是内存的外部电压,而相当一部分软件对电源输出的负电压根本不能检测,显示的数值偏差过大。BIOS或软件检测的正电压如+5V等,和实际电压也存在偏差,偏差值通常随负载的增大而增大,偏差率有时能达到1个百分点。有实验表明,BIOS或软件检测的电压与实际电压至少会产生0.02V的偏

差。

五、电源波动是可调的吗?

答案是肯定的。厂家在生产电源时,只要波动在合理的范围,都视为合格产品,而很少会精益求精把波动控制在更小范围,因为从厂家的角度看,范围内的波动,1%和5%的意义是一样的。

电源的波动幅度,与电源的原材料是相关的。譬如,电源PCB板上的电位器,就可以调整输出电压,当输出电压偏低时,可以手动调高输出。做工比较足的电源通常都会有电位器,而劣质电源上是看不到的。一般来说,做工较足的电源更容易实现输出电压的更稳定,但这并不意味做工越

足,输出电压越稳定。

六、环境对波动的影响

电网电压的变化,对输出电压有影响,这就涉及到电源的另一个性能指标:电压调整率。电源适应电压从最低点(通常是180V)过渡到最高点(通常是264V)时,输出电压的变化不能太大,

一般要求控制在2%以内。

温度也会影响波动。环境温度较高时,电子元件会生产温漂,影响输出电压的稳定性。

微机的故障经常出在电源上,由电源造成的故障约占整机各类部件总故障数的20%~30%。而对主机各个部分的故障检测和维修,也必须建立在电源供应正常的基础上。下面我们对电源的常见故障做一些讨论。

微机电源一般容易出的故障有以下几种:保险丝熔断、电源无输出或输出电压不稳定、电源有输出但开机无显示、电源负载能力差。下面分别介绍其检修方法:

1.保险丝熔断

故障分析与排除:出现此类故障时,先打开电源外壳,检查电源上的保险丝是否熔断,据此可以初步确定逆变电路是否发生了故障。若是,则不外如下三种情况造成:

?输入回路中某个桥式整流二极管被击穿

?高压滤波电解电容C5、C6被击穿

?逆变功率开关管Q1、Q2损坏

其主要原因是因为直流滤波及变换振荡电路长时间工作在高压(+300V)、大电流状态,特别是由于交流电压变化较大、输出负载较重时,易出现保险丝熔断的故障。直流滤波电路由四只整流二极管、两只100KΩ左右限流电阻和两只330μF左右的电解电容组成;变换振荡电路则主要由装在同一散热片上的两只型号相同的大功率开关管组成。

交流保险丝熔断后,关机拔掉电源插头,首先仔细观察电路板上各高压元件的外表是否有被击穿烧糊或电解液溢出的痕迹,若无异常,用万用表测量输入端的值,若小于200KΩ,说明后端有局部短路现象,再分别测量两个大功率开关管e、c极间的阻值,若小于100KΩ,则说明开关管已损坏,测量四只整流二级管正、反向电阻和两个限流电阻的阻值,用万用表测量其充放电情况以判定是否正常。另外在更换开关管时,如果无法找到同型号产品而选择代用品时,应注意集电极-发射极反向击穿电压Vceo、集电极最大允许耗散功率Pcm、集电极-基极反向击穿电压Vcbo的参数应大于或等于原晶体管的参数。再一个要注意的是:切不可在查出某元件损坏时,更换后便直接开机,这样很可能由于其它高压元件仍有故障又将更换的元件损坏。一定要对上述电路的所有高压元件进

行全面检查测量后,才能彻底排除保险丝熔断故障。

2.无直流电压输出或电压输出不稳定

故障分析与排除:若保险丝完好,在有负载情况下,各级直流电压无输出,其可能原因有:电

源中出现开路、短路现象,过压、过流保护电路出现故障,振荡电路没有工作,电源负载过重,高

频整流滤电路中整流二极管被击穿,滤波电容漏电等。处理方法为:

?用万用表测量系统板+5V电源的对地电阻,若大于0.8Ω,则说明系统板无短路现象;

?将微机配置改为最小化,即机器中只留主板、电源、蜂鸣器,测量各输出端的直流电压,若仍无输出,说明故障出在微机电源的控制电路中。控制电路主要由集成开关电源控制器(TL-496、

GS3424等)和过压保护电路组成,控制电路工作是否正常直接关系到直流电压有无输出。过压保护

电路主要由小功率三极管或可控硅及相关元件组成,可用万用表测量该三极管是否被击穿(若是可控

硅则需焊下测量)、相关电阻及电容是否损坏。

?用万用表静态测量高频滤波电路中整流二极管及低压滤波电容是否损坏。

3.电源有输出,但开机无显示

故障分析与排除:出现此故障的可能原因是“POWER GOOD”输入的Reset信号延迟时间不够,或“POWER GOOD”无输出。

开机后,用电压表测量“POWER GOOD”的输出端(接主机电源插头的1脚),如果无+5V输出,再检查延时元器件,若有+5V输出,则更换延时电路的延时电容即可。

4.电源负载能力差

故障分析与排除:电源在只向主板、软驱供电时能正常工作,当接上硬盘、光驱或插上内存条后,屏幕变白而不能正常工作。其可能原因有:晶体管工作点未选择好,高压滤波电容漏电或损坏,稳压二极管发热漏电,整流二级管损坏等。

调换振荡回路中各晶体管,使其增益提高,或调大晶体管的工作点。用万用表检测出有问题的

部件后,更换可控硅、稳压二极管、高压滤波电容或整流二极管即可。

最近,到电脑市场上转了转,特地向维修部的老板申请了2个计算机电源(每个5元,准备拆了做配件用),兴趣的原因,想把它修好,那就试试吧。

计算机电源机型:银河动力E黄金版ATX-300-P4B8l

故障现象:通电启动,没有反应,无输出。

目测:电路多处有焊接,很多电容有新焊接痕迹,管脚长(估计是换了新的),电源管,整流管有被取下

的痕迹。

测量数据:辅助电源电压=5V,正常,PO电压=5V,辅助电源另一路输出20V,正常。

维修过程:

1. 基于以上的数据和一般维修经验,首先检查主电源管(E13007),取下用万用表测量,没有发现异常,焊上电源管,上机继续测试,故障依旧。

2. 电源管通过以上测试是正常的,下来就是怀疑TL494和保护电路了:因为电源保护和推动信号补偿也可能是这样的故障现象.由于刚才测量了TL494,所以重点是看看有没有低压部分断路和整流断路。测量各输出电压对地间电阻,没有断路。取下3个整流用的管子,测量后没有发现异常现象。

3. TL494以及外围(基础是供电正常):通电,启动PO测量,TL494的4脚电压为0.49V (这个电压应该没有保护),12脚供电为20V,初步判断,TL494应该没有问题。串接电容用万用表交流档测量第8脚和11脚,均有1.2V输出。(期间也有小插曲:测量了1-16脚的所有电压来分析,发现有好些脚的电压都很低,但是关键电压都正常,由于经验主义作怪,我怀疑了TL494有问题,可以用代换法试试,如果没有改善,就证明了TL494是正常的。估计很多人在无计可施的情况下都用过这个方法,如果这样的做法算是失误的话,我又失误了一次。果然,更换TL494后没有任何改变,在没有充分数据的情况下,简单的仪器,犯这样的错误会是经常的,算是自我解脱吧。),证明TL494工作正常。

4. 既然TL494工作正常,TL494通过推动级来驱动电源管,接下来就只剩下检查推动级了。测量:推动级通过辅助电源20v供电,测量电源供电,正常。也有可能是推动管有问题,取下推动管C945,测量正常,恢复推动管上机。直接测量激励变压器输入端,竟然,有交流输信号!!!,推动级正常。

5. 检测经过了一大圈,又回到了主电源管。(主电源管原来拆机测量是好的),重点检查推动变压器到电源管基极之间是否通畅,故障范围一下就缩小了。为了检测方便,取下主电源管,保留辅助电源管。检查电容,二极管,电阻,正常(有的甚至开路检查)。就剩下主电源管了,而电源管原来用万用表测量过了,没有异常!!!!!,很是困惑,再检查一次吧,果然发现有一个电源管E13007,呈断路状态(原来检查可没有发现这一点啊)。至此出现了同一个管子两次测量,得到完全不同结果。难道是电源管不稳定,加电之后,变为开路了?断电之后放置一段时间,用表测量是好的,上机后又开路了?有了这个假设后,想验证一下是否正确。将开路的电源管放置了一个小时,用万用表测量,果然发现测量是正常的,但是紧接着马上再测量,就变成开路状态了。就是这个现象,瞒过了很多专业修理人员。这个板子发现有很多元件都是新换的(可见还是一个比较执著的修理人事),焊接地方也不少,估计大部分电路都查过了。就是这个小小的“软”管子(仔细观察,该电源管金属部分有点变色,估计是和散热片之间没有固定紧),可是折腾了不少人。

6. 找一个E13007-2上机,开机,输出一切正常。

经验总结:

没有确凿的数据情况下,一般不要怀疑TL494是有问题的。本例中的代换法,相信也是很多人经常会用的方法(说句老实话,如果仪器简陋只有万用表,这个办法也无法避免)。

?只要按照“测量数据+电路原理”分析的方法来分析故障,最终会找到问题个关键,但是如果只靠经验,程咬金的三板斧,解决问题就不那么得心应手了。

这类“软”管子,我还是第一次碰到,走了弯路,但是检修思路是对的,就是以后要小心点,万用表测量结果也要结合其它测量方法一起使用,结果才可靠。

ATX电源电路原理分析和维修教程整理

ATX电源结构简介 ATX电源电路结构较复杂,各部分电路不但在功能上相互配合、相互渗透,且各电路参数设置非常严格,稍有不当则电路不能正常工作。下面以市面上使用较多的银河、世纪之星ATX电源为例,讲述ATX电源的工作原理、使用与维修。其主电路整机原理图见图13-10,从图中可以看出,整个电路可以分成两大部分:一部分为从电源输入到开关变压器T3之前的电路(包括辅助电源的原边电路),该部分电路和交流220V电压直接相连,触及会受到电击,称为高压侧电路;另一部分为开关变压器T3以后的电路,不和交流220V直接相连,称为低压侧电路。二者通过C2、C3高压瓷片电容构成回路,以消除静电干扰。其原理方框图见图13-1,从图中可以看出整机电路由交流输入回路与整流滤波电路、推挽开关电路、辅助开关电源、PWM脉宽调制及推动电路、PS-ON控制电路、自动稳压与保护控制电路、多路直流稳压输出电路和PW-OK信号形成电路组成。弄清各部分电路的工作原理及相互关系对我们维修判断故障是很有用处的,下面简单介绍一下各组成部分的工作原理。 图13-1 主机电源方框原理图 1、交流输入、整流、滤波与开关电源电路

交流输入回路包括输入保护电路和抗干扰电路等。输入保护电路指交流输入回路中的过流、过压保护及限流电路;抗干扰电路有两方面的作用:一是指电脑电源对通过电网进入的干扰信号的抑制能力:二是指开关电源的振荡高次谐波进入电网对其它设备及显示器的干扰和对电脑本身的干扰。通常要求电脑对通过电网进入的干扰信号抑制能力要强,通过电网对其它电脑等设备的干扰要小。 推挽开关电路由Q1、Q2、C7及T3,组成推挽电路。推挽开关电路是ATX开关电源的主要部分,它把直流电压变换成高频交流电压,并且起着将输出部分与输入电网隔离的作用。推挽开关管是该部分电路的核心元件,受脉宽调制电路输送的信号作激励驱动信号,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故不工作,电路处于关闭状态,这种工作方式称作他激工作方式。 本章介绍的ATX电源在电路结构上属于他激式脉宽调制型开关电源,220V市电经BD1~BD4整流和C5、C6滤波后产生+300V直流电压,同时C5、C6还与Q1、Q2、C8及T1原边绕组等组成所谓“半桥式”直流变换电路。当给Q1、Q2基极分别馈送相位相差180°的脉宽调制驱动脉冲时,Q1和Q2将轮流导通,T1副边各绕组将感应出脉冲电压,分别经整流滤波后,向电脑提供+3.3V、±5V、±12V 5组直流稳压电源。 THR为热敏电阻,冷阻大,热阻小,用于在电路刚启动时限制过大的冲击电流。D1、D2是Q1、Q2的反相击穿保护二极管,C9、C10为加速电容,D3、D4、R9、R10为C9、C10提供能量泄放回路,为Q1、Q2下一个周期饱和导通作好准备。主变换电路输出的各组电源,在主机未开启前均无输出。其单元电路原理如下图13.2所示:

ATX电源原理图及解说

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深入了解电源的滤波保护电路 电源的滤波、保护电路对电源有重要的意义,电脑能否安全使用,很大程度上取决于电源的稳定和保护。 电源的稳定性,一般表现在以下几个方面: 1、输出电压受输入电压波动的影响很小 电网电压在180~264V之间波动时,电源输出的低压直流电波动很小。 2、输出电压受负载影响很小 电源负载在轻载时和重载时,输出电压波动很小。 3、纹波输出很小。 一般来说,电源需要多路滤波和保护电路,磐石355电源是一款比较典型的具有四重滤波、四重保护电路的电源,下面我们以此电源为例,向大家详细介绍一下电源的滤波、保护电路。 一、磐石355的滤波电路 1、电磁干扰 电脑电源是把工频交流整流为直流,再通过开关变为高频交流,其后再整流为稳定直流的一种电源,这样就有工频电源的整流波形畸变产生的噪声与开关波形会产生大量的噪声,噪声在输入端泄漏出去就表现为辐射噪声和传导噪声,在输出端泄漏出去就表现为纹波。辐射噪声频率高于30MHZ,会传播到空间中;传导噪声频率在30MHZ以下,主要干扰音频设备,通过电源线传播到电网中。 外部噪声会进入到电网中的其它电子设备中影响电子设备的运行,而供给负载的电源产生的噪声也会泄漏到电源外部,因此,电脑电源必须有阻止这些噪声进出的功能。 在电脑电源的输入端,需要有由电容和电感构成的滤波器,用于抑制交流电产生的EMI。在 葫芦岛电器维修论坛 http://hldyongan.5d6d.com

TL494LM339方案ATX电源电路工作原理和维修

LWT2005 [TL494(KA7500)+LM339] ATX电源电路工作原理与维修 随着电脑的逐渐普及和深入到家庭,显示器已经成为维修界的一个亮点,ATX开关电源又将成为维修界的一个新的亮点。本文以市面上最常见的LWT2005型开关电源供应器为例,详细讲解最新ATX开关电源的工作原理和检修方法,对其它型号的开关电源供应器,也借此起到一个抛砖引玉的作用。 一、概述 ATX开关电源的主要功能是向计算机系统提供所需的直流电源。一般计算机电源所采用的都是双管半桥式无工频变压器的脉宽调制变换型稳压电源。它将市电整流成直流后,通过变换型振荡器变成频率较高的矩形或近似正弦波电压,再经过高频整流滤波变成低压直流电压的目的。其外观图和部结构实物图见图1和图2所示。 ATX开关电源的功率一般为250W~300W,通过高频滤波电路共输出六组直流电压:+5V(25A)、—5V(0.5A)、+12V(10A)、—12V(1A)、+3.3V(14A)、+5VSB(0.8A)。为防止负载过流或过压损坏电源,在交流市电输入端设有保险丝,在直流输出端设有过载保护电路。 二、工作原理 ATX开关电源,电路按其组成功能分为:输入整流滤波电路、高压反峰吸收电路、辅助电源电路、脉宽调制控制电路、PS信号和PG信号产生电路、主电源电路及多路直流稳压输出电路、自动稳压稳流与保护控制电路。参照实物绘出整机电路图,如图3所示。 1、输入整流滤波电路 只要有交流电AC220V输入,ATX开关电源无论是否开启,其辅助电源就会一直工作,直接为开关电源控制电路提供工作电压。如图4所示,交流电AC220V经过保险管FUSE、电源互感滤波器L0,经BD1—BD4整流、C5和C6滤波,输出300V左右直流脉动电压。C1为尖峰吸收电容,防止交流电突变瞬间对电路造成不良影响。TH1为负温度系数热敏电阻,起过流保护和防雷击的作用。L0、R1和C2组成Π型滤波器,滤除市电电网中的高频干扰。C3和C4

ATX电源工作原理及检修

ATX电源工作原理及检修 检修ATX开关电源,从+5VSB、PS-ON和PW-OK信号入手来定位故障区域,是快速检修中行之有效的方法。 ATX开关电源与AT电源最显著的区别是,前者取消了传统的市电开关,依靠+5VSB、PS-ON控制信号的组合来实现电源的开启和关闭。+5VSB是供主机系统在ATX待机状态时的电源,以及开闭自动管理和远程唤醒通讯联络相关电路的工作电源,在待机及受控启动状态下,其输出电压均为5V高电平,使用紫色线由ATX插头9脚引出。PS-ON为主机启闭电源或网络计算机远程唤醒电源的控制信号,不同型号的ATX开关电源,待机时电压值为3V、3.6V、4.6V各不相同。当按下主机面板的POWER开关或实现网络唤醒远程开机,受控启动后PS-ON由主板的电子开关接地,使用绿色线从ATX插头14脚输入。PW-OK 是供主板检测电源好坏的输出信号,使用灰色线由ATX插头8脚引出,待机状态为零电平,受控启动电压输出稳定后为5V高电平。   脱机带电检测ATX电源,首先测量在待机状态下的PS-ON和PW-OK信号,前者为高电平,后者为低电平,插头9脚除输出+5VSB外,不输出其它电压。其次是将ATX开关电源人为唤醒,用一根导线把ATX插头14脚PS-ON信号,与任一地端(3、5、7、13、15、16、17)中的一脚短接,这一步是检测的关键,将ATX电源由待机状态唤醒为启动受控状态,此时PS-ON信号为低电平,P W-OK、+5VSB信号为高电平,ATX插头+3.3V、±5V、±12V有输出,开关电源风扇旋转。上述操作亦可作为选购ATX开关电源脱机通电验证的方法。 ATX开关电源,电路按其组成功能分为:交流输入整流滤波电路、脉冲半桥功率变换电路、辅助电源电路、脉宽调制控制电路、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。请参照下图。 1.辅助电源电路 只要有交流市电输入,ATX开关电源无论是否开启,其辅助电源一直在工作,为开关电源控制电路提供工作电压。市电经高压整流、滤波,输出约300V直流脉动电压,一路经R 72、R76至辅助电源开关管Q15基极,另一路经T3开关变压器的初级绕组加至Q15集电极,使Q15导通。T3反馈绕组的感应电势(上正下负)通过正反馈支路C44、R74加至Q15基极,使Q15饱和导通。反馈电流通过R74、R78、Q15的b、e极等效电阻对电容C44

ATX电源维修的简单方法.docx

A T X电源维修的简单方法 1、辅助电源部分的检修 如果紫色线没有5V(往往伴随绿线没有 3.6-5.2V)的话,就要检修辅助电源。 如果保险烧了,检查四个整流二极管(一般只坏两个和两个), 330UF/250V 电容 有没有鼓包(一般只坏一个电容,但它所接的 150K 电阻绝对开路了),查辅 助电源开关管(绝大多数为XN60 系列场效应管,多彩、鑫谷、达硕多选用K3067 等,也有一些选用普通三极管的(如世纪之星多选用 TOP221Y 等)和两个 E13007 开关管或 C4242 有没有坏,这样检查过后就不会再烧保险了。如果辅助电源还 没有输出,就要检查300V 到辅助电源变压器初级的限流电阻(一般为1.5-4.7 欧)、辅助电源开关管 B 极所接电阻,还有输出电源变压器输出的两个整流管。检查到这 一步电源紫色线肯定有 5V,同时绿线应该有 3.6-5.2V 了。如果绿色线仍然没有 3.6v-5.2V 的电压,这时就需要检修 TL494 了(这里 TL494 是一个总称,它包括 TL494、LM339 及周边电路 )。 2、TL494(可与 KA7500 互换 )及后级输出的检修 接入市电后,紫色线有5V,绿色线没电压时,应检修TL494 。TL494 正常值是:12 脚应为 12V, 2 脚应为 2.5V ,13\14\15 脚为 5V,1 脚为 0V, 4 脚为 5V ,8\11脚为2.2V ,否则 TL494 坏了应更换或者 LM339 及外围有问题,实际应用中 LM339 及外围低压阻容极少损坏。如果上述电压都有了,说明TL494 及其外围没有问题,这时应检查末级的三个肖特基高速整流管有没有坏和末级输出电压的电容, 如果还不行,查 TL494 的 8\11 脚所接的两个推动管C945 或 C1815 肯定有一个 坏了。 测电源有没有问题时,一定要记住测紫 5V 和灰线待机0V 、启动后恒 5V ,至 于绿线有的为 5V 多,有的 3.6V,反正在 3.6V-5.2V之间的都是正常的。 ATX 电源维修笔记 一、简介 电脑硬件更新换代快,而主机电源更新较慢,十几年的发展,就是由AT 结构变 化为 ATX 电源。它一旦损坏,由于各种原因的影响,用户一般用新的更换,其 实,只要我们熟练掌握它的电路结构,工作原理及维修技巧,修复ATX 电源很 有必要。 1.整流输出的 +300V 分别通过两个脉冲变压器加到主电源、辅助电源的功率管集 电极,辅助电源开始工作,输出( 1)+12V 供电 TL494:( 2)+5VSB 、PS-ON 到20 脚排插。 2.TL49412 脚得到 +12V ,开始工作,它的 13\14\15 输出 +5V,但它被④脚死区控制。当 PS-ON 端为低电平时,④脚电压跳变,解除控制,从⑧、 11 输出推挽波形,推动小功率对管工作,通过变压器耦合,使主电源功率对管工作,由主脉冲变压器 另一端后续电路输出各型电压。 3.TL494 输出的 +5V ,供电 LM339 ③脚,它由四个比较器构成,一般两个用来 完成启动控制,一个用来形成 power-good 信号,一个用来空载检测。 4.ATX 电源输出 14 脚(绿色线)为 PS-ON 信号,主板就是通过这个信号来控制 电源的开启和关闭的。当主板电源的“电源检测部件”使 PS-ON 信号为高电平时, 电源关闭,当主板使 PS-ON 信号为低电平时,电源工作,向主板供电。当 ATX 电 源不和主板相连时,电源内部提供 PS-ON 信号高电平,ATX 电源不工作,

ATX电源电路工作原理与故障分析详细讲解

12.1 计算机开关电源基本结构及原理 一、计算机开关电源的基本结构 1.ATX电源与AT电源的区别 目前计算机开关电源有AT和ATX两种类型。ATX电源与AT电源的区别为:1)待机状态不同 ATX电源增加了辅助电源电路,只要220V市电输入,无论是否开机,始终输出一组+5V SB待机电压,供PC机主板电源监控单元、网络通信接口、系统时钟芯片等使用,为ATX电源启动作准备。 2)电源启动方式不同 AT电源采用交流电源开关直接控制电源的通断,ATX电源则采用点动式电源启闭按钮,实质是用PS-ON直流控制信号启动/关闭电源。具有键盘开/关机、定时开/关机、Modem唤醒远程开/关机、软件关机等控制功能。 3)输出电压不同 AT电源共有四路输出(±5V、±12V),另向主板提供一个PG电源准备就绪的信号。ATX电源PW-0K信号与PG信号功能相同,还增加了+3.3V、+5 V SB供电输出和PS-ON电源启闭控制信号,其中+3.3V向CPU、PCI总线供电。 各档电压的输出电流值大约如下:

+5V +12V -5V -12V +3.3V +5V SB 21A 6A 0.3A 0.8A 14A 0.8A 4)主板综合供电插头接口不同 AT电源的6芯P8和P9电源插头,在ATX结构中被20芯双列直排插头所替代,具有可靠的防插反装置。对于Pentium 4机型的ATX电源,除大4芯(D 形)和小4芯电源接口插头外,还增加4芯12V CPU专用电源插头及6芯+3. 3V、+5V电源增强型插头。 2.计算机开关电源的基本结构 目前,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“POWER GOOD”信号。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100~5 00ms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。PG信号作用就是当电源输出的直流电压均稳定后,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。由此可见,当电源正常时,PG 信号也正常,系统能够正常启动,否则系统无法进入启动状态。 他激式脉宽调制ATX开关电源电路主要由交流输入整流滤波电路、辅助电源电路、TL494脉宽调制电路、半桥式功率变换电路、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组成。他激式开关稳压电源原理结构框图如图12-1所示。 二、他激式开关电源的基本原理

ATX开关电源工作原理浅析

ATX开关电源工作原理浅析 由于ATX开关电源品牌繁多,电路各有千秋,但基本原理还是一致的,大同小异。只要弄明白其中的一种,就可触类旁通,举一反三,使问题迎刃而解。ATX开关电源整机电路,由220V交流输入回路、整流滤波电路、PWM脉宽调制控制电路、推挽驱动电路、半桥开关变换电路、辅助开关电源、PS-ON和PW-OK产生电路、+3.3V电压稳压控制电路、多路直流输出电路和稳压保护电路组成。如图所示。一、220V 交流输入电路220V交流输入电路主要包括保护电路和抗干扰电路。保护电路由F1、NTCR1、Z1、Z2组成,主要起到过流、过压保护和限流作用;抗干扰电路由C1、C4、R1、扼流圈T1、差模扼流圈T5组成,主要对由电网进入的干扰信号和由开关电源返出的干扰信号进行抑制。共模高压瓷片滤波电容C2、C3通过中点接地,消除静电干扰。二、整流滤波电路整流滤波电路由整流二极管D21~D24、高压滤波电容C5、C6组成。220V交流电经整流滤波后,为辅助开关电源和半桥开关变换电路,提供波纹较小的300V左右的直流电压。R2、R3为均压电阻。T为PFC功率因数校正线圈,用于提高电能利用率。三、辅助开关电源辅助开关电源为变压器耦合、并联型开关电路。只要一上电,它就开始工作。分析如下:从整流滤波电路引来的300V左右直流电压,一

路经R55、R56至开关管Q12基极,另一路经T6开关变压器初级绕组加到Q12集电极,使Q12导通。开关管Q12导通后,其集电极电流在T6初级绕组上产生上正下负的感应电动势,正反馈绕组也相应产生上正下负的感应电动势。于是,T6反馈绕组的感应电动势通过反馈支路C3、R56加到Q12的基极,使其迅速饱和导通。在开关管Q12饱和导通期间,T6次级绕组所接的整流滤波电路因感应电动势反相而截止,电能以磁能的方式存储在绕组内。同时,T6正反馈绕组的感应电压,通过R56、Q12的be结对电容C31(图中错标为C3)充电。随着C3充电过程的不断进行,其两端电位差升高,流经Q12基极电流不断减小,使Q12退出饱和状态,其内阻不断加大,导致集电极电流进一步下降,从而使T6各绕组的感应电动势反相(上负下正),正反馈绕组负的脉冲电压与定时电容C31所充电压叠加,经R56加至Q12基极,使其迅速截止。同时,正反馈绕组通过D28给C19充电,C19负端得负电位,通过ZD2使Q12基极被箝位在比C19负电位高约9V的负电位上。C19充电结束后,又通过R57放电,把电能以热能的方式释放出去。在开关管Q12截止期间,C3的充电电压经T6反馈绕组、Q12的be结、R56形成放电回路,以便为下一个正反馈电压脉冲提供通道,保证开关管Q12能够再次进入饱和导通状态。随着C19放电电流的不断减小,Q12基极电位不断上升,当上升到Q12的be结

台达DPS-250GB-4B ATX电源原理分析

台达DPS-250GB-4B ATX电源原理分析 台达DPS-250CB-4B(REV:OO)ATX电源与传统ATX电源不同,它的主辅电源均采用单MOS开关管驱动。其中,主电源采用UC3843BN脉宽调制集成电路,主电源唤醒、过,欠压等保护电路采用DNA1002D芯片,电源最大输出功率为232.5W。该电源被广泛用于联想开天M4600等系列微机上。 电路工作原理简述 1.输入、整流、滤波电路 220V交流输入电压经过差模、共模电感电容组成的EMI滤波电路进入整流电路。EMI 电路的作用,一是防止电源本身的电磁干扰脉冲,通过传导或辐射方式干扰公共线路上的其他电器设备。二是防止公共线路上的电磁脉冲干扰电源本身的工作。整流后的脉动直流电,由滤波电容Cl滤波后获得约300V左右的直流电压,供主辅电源使用。 2.主电源工作原理 主电源主要产生正负5V、±12V、+3.3V电源给计算机主板使用。该电源采用了UC38 43BN电流控制型脉宽调制集成电路,它具有功能全、工作频率高、引脚少、外围元件简单等特点。它的电压调整率可达O.OI%V(非常接近线性稳压电源的调整率)。工作频率可达500k Hz,启动电流仅需ImA.所以它的启动电路非常简单。UC3843BN各脚功能见下表。 在市电供电处于正常范围内,要使UC3842BN(6)脚输出端关闭脉冲输出的方法有四种:(1)关掉Vcc;(2)将(1)脚电压降至IV以下;(3)将(2)脚电压升至2.5V以上;(4)将(3)脚电压升至IV以上。 该电源的启动与关闭是通过控制UC3843BN(2)脚电平的高低,由光电耦合器IC3(336)来实现的。

ATX电源的工作原理与检修

ATX电源的工作原理 自从IBM推出第一台PC至今,微机电源已从AT电源发展到ATX电源。时至今日,微机电源仍是根据IBM公司的个人电脑标准制造的。市场上的ATX电源,不管是品牌电源还是杂牌电源,从电路原理上来看,一般都是在AT电源的基础上,做了适当的改动发展而来的,因此,我们买到的ATX电源,在电路原理上一般都大同小异。在微机国产化的进程上,微机电源技术也由国内生产厂家逐渐消化吸收,生产出了众多国有品牌的电源。微机电源并非高科技产品,以国内生产厂家的技术和生产实力,应该可以生产出物美价廉的电源产品。然而,纵观整个微机电源市场情况却不尽人意,许多电源产品存在着各种选料和质量问题,故障率较高。 ATX电源电路结构较复杂,各部分电路不但在功能上相互配合、相互渗透,且各电路参数设置非常严格,稍有不当则电路不能正常工作。其主电路原理图见图1,从图中可以看出,整个电路可以分成两大部分:一部分为从电源输入到开关变压器T1之前的电路(包括辅助电源的原边电路),该部分电路和交流220V电压直接相连,触及会受到电击,称为高压侧电路;另一部分为开关变压器T1以后的电路,不和交流220V直接相连,称为低压侧电路。二者通过C03、C04、C05高压瓷片电容构成回路,以消除静电干扰。其原理方框图见图2,从图中可以看出整机电路由交流输入回路、整流滤波电路、推挽开关电路、辅助开关电源、PWM 脉宽调制电路、PS-ON控制电路、保护电路、输出电路和PW-OK信号形成电路组成。弄清各部分电路的工作原理及相互关系对我们维修判断故障是很有用处的,下面简单介绍一下各组成部分的工作原理。 1、交流输入回路 交流输入回路包括输入保护电路和抗干扰电路等。输入保护电路指交流输入回路中的过流、过压保护及限流电路;抗干扰电路有两方面的作用:一是指微机电源对通过电网进入的干扰信号的抑制能力:二是指开关电源的振荡高次谐波进入电网对其它设备及显示器的干扰和对微机本身的干扰。通常要求微机对通过电网进入的干扰信号抑制能力要强,通过电网对其它微机等设备的干扰要小。 2、整流电路: 包括整流和滤波两部分电路,将交流电源进行整流滤波,为开关推挽电路提供纹波较小的直流电压。 3、辅助电源:辅助电源本身也是一个完整的开关电源。只要ATX电源一上电,辅助电源便开始工作,输出的两路电压,一路为+5VSB电源,该输出连接到ATX主板的“电源监控部件”,作为它的工作电压,使操作系统可以直接对电源进行管理。通过此功能,实现远程开机,完成电脑唤醒功能;另一路输出电压为保护电路、控制电路等电路供电。 4、推挽开关电路: 推挽开关电路是ATX开关电源的主要部分,它把直流电压变换成高频交流电压,并且起着将输出部分与输入电网隔离的作用。推挽开关管是该部分电路的核心元件,受脉宽调制电路输送的信号作激励驱动信号,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故不工作,电路处于关闭状态,这种工作方式称作它激工作方式。 5、PWM脉宽调制电路: PWM(Pules Width Modulation)即脉宽调制电路,其功能是检测输出直流电压,与基准电压比较,进行放大,控制振荡器的脉冲宽度,从而控制推挽开关电路以保持输出电压的稳定,主要由IC TL494及周围元件组成。 6、PS-ON控制电路: ATX电源最主要的特点就是,它不采用传统的市电开关来控制电源是否工作,而是采用“+5VSB、PS-ON”的组合来实现电源的开启和关闭,只要控制“PS-ON”信号电平的变化,就能控制电源的开启和关闭。电源中的S-ON控制电路接受PS-ON 信号的控制,当“PS-ON”小于1V伏时开启电源,大于4.5伏时关闭电源。主机箱面上的触发按钮开关(非锁定开关)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“电源监控件”的输出,如在WIN9X平台下,发出关机指令,使“PS-ON”变为+5V,ATX电源就自动关闭。 7、保护电路: 为了保证安全工作,ATX电源中设置了各种各样的保护电路,当开关电源发生过电压、过电流故障时,保护电路启动,开关电源停止工作以保护负载和电源本身。 8、输出电路: 输入整流滤波电路将交流电源进行整流滤波,为主变换电路提供纹波较小的直流电压。接插到主板上的排线包含了电源输出的各路电压及控制信号,ATX电源输出排线各脚定义见表1,各路输出的额定电流见表2。 表2 ATX电源各路电压的额定输出电流:(单位:A)

电脑ATX电源控制电路的工作原理

ATX 电源的控制电路见图1。控制电路采用TL 4 9 4 (有的电源采用KA 7 5 0 0 B ,其管脚功能与 TL 4 9 4相同,可互换)及LM 3 3 9集成电路(以下简称494和3 39)。494是双排16脚集 成电路,工作电压7?4 0V 。它含有由{14}脚输出的+5V 基准电源, 输出电压为+5V ( ±0. 05V ), 最大输出电流2 5 0 mA; 一个频率可调的锯齿波产生电路, 振荡频率由{5}脚外接电容及{6}脚外接电阻来 决定。{13}脚为高电平时,由{8}脚及{11}脚输出双路反相(即推挽工作方式)的脉宽调制信号。本例为此 种 工作方式,故将{13}脚与{14}脚相连接。比较器是一种运算放大器,符号用三角形表示,它有一个同相输 入端牛";一个反相输入端 ■"和一个输出端。 比较器同相端电平若高于反相端电平,则输岀端输岀高电平;反之输岀低电平。4 9 4内的比较放 大器有四 个,为叙述方便,在图1中用小写字母a 、b 、c 、d 来表示。其中a 是死区时间比较器。因两 个作逆变工作的三极管 串联后接到+3 10V 的直流电源上,若两个三极管同时导通,就会形成对直流电 源的短路。两个三极管同时导通可能 发生在一个管子从截止转为导通,而另一个管子由导通转为截止的时 候。因为管子在转换时有时间的延迟,截止的管 子已经转为导通了,但导通的管子尚未完全转为截止,于 是两个管子都呈导通状态而形成对直流电源的短路。为防止 这样的事情发生,494设置了死区时间比较 器a 。从图1可以看出,在比较器a 的反相输入端串联了一个 电源",正 极接反相端,负极接4 9 4的 {4} 脚。A 比较器同相端输入的锯齿波信号,只有大于 电源"电压的部分才有输出,在三极管导通变为截止与 截止转为导通期间,也就是死区时间,4 9 4没有脉冲输岀,避免了对直流电源的短路。 死区时间还可由{4} 脚外接 的电平来控制,{4}脚的电平上升,死区时间变宽,4 9 4输出的脉冲就变窄了,若 {4}脚的电平超过 了锯齿波的峰值电压,4 9 4就进入了保护状态, {8}脚和{11}脚就不输出脉冲了。4 9 4内部还有3个二 输入端与门(用1、2、3表示)、两个二输入端与非门、反相器、T 触发器等电路。与门是这样一种电 路,只有所有 的输入端都是高电平,输岀端才能输岀高电平;若有一个输入端为低电平,则输岀端输岀低 电平。反相器的作用是把 输入信号隔离放大后反相输出。与非门则相当于一个与门和一个反相器的组合。 T 触发器的作用是:每输入一个脉冲,输出端的电平就变化一次。如输出端Q 为低电平,输入一个脉冲后, Q 变为高 电平,再输入一个脉冲,Q 又回到低电平。比较器、与门、反相器、T 触发器以及锯齿波振荡器 及{8}脚、{11} 脚输出的波形见图2。 3 3 9是四比较器集成电路。 按管脚的顺序把内部四个比较器设为A 、 B 、 C 、 D 比较器。4 9 4和3 3 9再配合其他电路,共同完成ATX 电源的稳压,产生PW-OK 信 号及各种保护功能。 一、 产生PW-OK 信号 PC 主机要求各路电源稳定之后才工作,以保护各元器件不致因电压不稳而损坏,故设置了PW-O K 信号(约+ 5V ),主机在获得此信号后才开始工作。接通电源时,要求PW-OK 信号比 ±5V 、±1 2V 、+3 .3V 电源延迟数百毫秒才产生,关机时PW-OK 信号应比直流电源先消失数百毫秒,以便 主机先停止工作,硬盘的磁头回复到着陆区,以保护硬盘。 ATX 电源接通市电后,辅助电源立即工作。一方面输出 + 5VSB 电源,同时向4 9 4的 {12}脚提 供十几伏到二十多伏的直流电源。4 9 4从 {14}脚输出+5V 基准电源,锯齿波振荡器也开始起振工作。 若主机未开机,PS —ON 信号为高电平,经R37使3 3 9的E 比较器 {6}脚亦为高电平,因电阻R37 小于R44, {6}脚电平高于{7}脚电平,E 比较器输出端{1}脚输出低电平,经D36的钳位作用,A 比较 器的反 输出斋暮一TLTL 期出也号m_r d W 的础宅平械官 』畀申弔恼向叶门脚疽出茂落 :沁冠屯平冏玄冈11胆侑出運孚 h_n : I”刑的勺闵呻平 肌剧4的丿翼呻.毛 匚,丄阴的枣她出靈晤 时刖斷1113駅FJS 轧5 ?ns 出常 二对心M 门

atx电源的工作原理方框图

ATX电源的工作原理方框图 ATX电源方框图如图1所示。从图1可以看出,ATX电源的主变换电路和AT电源相似,采用双管半桥它激式电路。整个电路的核心是脉宽调制(PWM)控制芯片,多数ATX电源都采用TL494(或其替代芯片),利用TL494的④脚"死区控制"功能来实现主变换电路的开启和关闭。 2.如何判定故障范围由于微机电源都设置了过压、过流保护电路,电源发生故障时,大多表现为主机加电无任何指示,主机不启动,显示器无任何显示,电源风扇不转。由于ATX主板上有一部分电路称为"电源检测模块",它可以控制电源的开启和关闭,这部分电路出现了故障,也表现为上述故障现象。那么,怎样判定是ATX电源故障还是主板故障呢?ATX电源和主板之间是通过一个20脚长方形双排综合插件连接的,其中14脚(绿色线)为PS-ON信号,主板就是通过这个信号来控制电源的开启和关闭的。当主板电源的"电源检测部件"使PS-ON信号为高电平时,电源关闭;当主板使PS-ON信号为低电平时,电源工作,向主板供电。当ATX电源不和主板相连时,电源内部提供PS-ON信号高电平,ATX电源不工作,处于待机状态。当计算机通电后无法开启时,可将所有供电插头拔下,将14脚和地线(黑色线)用导线短接,若电源风扇转动,各路输出正确,即可 判定电源是正常的,否则是电源故障。ATX电源常见故障维修 (l)无300V直流电压。这种故障,首先从交流输入插座查起,保险管、整流二极管(桥)、滤波电容是常坏的元件。找到损坏元件后,还要检查主变换电路大功率开关管及其附属电路,在保证其正常时,才可以加电,因为这种故障通常是大功率元件损坏后引起的。大功率管多采用MJE13007(400V/8A/75W),是故障率最高的元件,更换时要选用性能参数等于或高于原参数的管子,要注意两个管子的参数应一致。(2)通电后辅助电源正常,启动电源各路主电压无输出。这种故障有两种可能,一是主变换电路有故障,二是控制部分损坏。首先静态检查半桥功率管及其附属电路和驱动电路,若无故障,检查TL494④脚在PS-ON信号为低电平时是否变为低电平,若无变化,是PS-ON处理电路故障,有变化,再检查8 、11脚有无脉冲输出,若无则TL494损坏。(3)有300v 直流电压,辅助电源不工作。这是最常见的故障.表现为+300V正常,无+5VSB电压,Tl494的12脚无电压,可以判定辅助电源有故障,辅助电源常见电路简图如图三。 这是典型的单管自激式开关电源电路,变压器T3次级有两路输出,一路经整流滤波再由7805稳压,输出5VSB电压;另一路整流滤波后,直接加在TL494的12脚,作为TL494的工作电源,由于TL494的可工作电压范围较宽(7~40V),这一路没有稳压措施。TL494的14脚输出基准+5V (VREF),提供给保护电路、P.G产生电路和PS-ON处理电路,作为这些电路的工作电压。由于电路简单,没有完善的稳压调控及保护电路,使辅助电源电路成为ATX电源中故障率较高的部分,常损坏的元件是功率管和功率电阻(4.7Ω),特别是功率管的启动电阻(300kΩ)。另外,辅助电源出现故障,输出电过高时,也可能造成其供电的电路无件损坏,如TL494等这是出ATX电源的特点决定的。当计算机软关闭后,市电并没有断掉,辅助电源一直在工作,特别在夜间,市电有可能很高,并且辅助电源也较为简易,所以极易损坏辅助电源电路。一般在没有特殊情况时,软关机后若较长时间不用,应切断市电。(4)各路电压正常,无P.G信号。 在电源加电后,辅助电源首先建立VREF(LM393的电源也为VREF),TL494的③脚提供较低电压,三极管A733导通,LM393的①脚输出低电平。当ATX电源开启主变换电路工作,TL494的③脚维持较高电平,使二极管A733处于截止状态,VREF通过电容(4.7uF)充电,延迟一段时间后,输出+5V的P.G信号,主机开始工作。当电源输出电压降低时,检测电路送到TL494的检测电压也随之降低,如果电压降低超过额定范围,TL494的③脚电平将降为低电平,三极管A733导通,使l。M393的①脚输出低电平,主机停止工作。出现上述故障,一般是LM393集成电路坏,P.G 信号恒为低电平,也有可能是三极管A733短路,将P.G信号钳位在低电平。这部分电路由于工作电压较低,阻容元件很少发生故障。将损坏的元件更交换后,即可排除该故障。

电脑ATX电源控制电路及原理

电脑ATX电源控制电路及原理 电脑ATX电源控制电路及原理 ATX电源的控制电路见图1。控制电路采用TL494(有的电源采用KA7500B,其管脚功能与TL494相同,可互换)及LM339集成电路(以下简称494和339)。494是双排16脚集成电路,工作电压7~40V。它含有由{14}脚输出的+5V基准电源,输出电压为+5V(±0.05V),最大输出电流250mA;一个频率可调的锯齿波产生电路,振荡频率由{5}脚外接电容及{6}脚外接电阻来决定。{13}脚为高电平时,由{8}脚及{11}脚输出双路反相(即推挽工作方式)的脉宽调制信号。本例为此种工作方式,故将{13}脚与{14}脚相连接。比较器是一种运算放大器,符号用三角形表示,它有一个同相输入端“+”;一个反相输入端“-”和一个输出端。 比较器同相端电平若高于反相端电平,则输出端输出高电平;反之输出低电平。494内的比较放大器有四个,为叙述方便,在图1中用小写字母a、b、c、d来表示。其中a是死区时间比较器。因两个作逆变工作的三极管串联后接到+310V的直流电源上,若两个三极管同时导通,就会形成对直流电源的短路。两个三极管同时导通可能发生在一个管子从截止转为导通,而另一个管子由导通转为截止的时候。因为管子在转换时有时间的延迟,截止的管子已经转为导通了,但导通的管子尚未完全转为截止,于是两个管子都呈导通状态而形成对直流电源的短路。为防止这样的事情发生,494设置了死区时间比较器a。从图1可以看出,在比较器a的反相输入端串联了一个“电源”,正极接反相端,负极接494的{4}脚。A比较器同相端输入的锯齿波信号,只有大于“电源”电压的部分才有输出,在三极管导通变为截止与截止转为导通期间,也就是死区时间,494没有脉冲输出,避免了对直流电源的短路。死区时间还可由{4}脚外接的电平来控制,{4}脚的电平上升,死区时间变宽,494输出的脉冲就变窄了,若{4}脚的电平超过了锯齿波的峰值电压,494就进入了保护状态,{8}脚和{11}脚就不输出脉冲了。494内部还有3个二输入端与门(用1、2、3表示)、两个二输入端与非门、反相器、T触发器等电路。与门是这样一种电路,只有所有的输入端都是高电平,输出端才能输出高电平;若有一个输入端为低电

ATX电源电路工作原理及故障分析详解资料

计算机开关电源基本结构及原理 一、计算机开关电源的基本结构 1.ATX电源与AT电源的区别 目前计算机开关电源有AT和ATX两种类型。ATX电源与AT电源的区别为:1)待机状态不同 ATX电源增加了辅助电源电路,只要220V市电输入,无论是否开机,始终输出一组+5V SB待机电压,供PC机主板电源监控单元、网络通信接口、系统时钟芯片等使用,为ATX电源启动作准备。 2)电源启动方式不同 AT电源采用交流电源开关直接控制电源的通断,ATX电源则采用点动式电源启闭按钮,实质是用PS-ON直流控制信号启动/关闭电源。具有键盘开/关机、定时开/关机、Modem唤醒远程开/关机、软件关机等控制功能。 : 3)输出电压不同 AT电源共有四路输出(±5V、±12V),另向主板提供一个PG电源准备就绪的信号。ATX电源PW-0K信号与PG信号功能相同,还增加了+、+5V SB供电输出和PS-ON电源启闭控制信号,其中+向CPU、PCI总线供电。 各档电压的输出电流值大约如下: +5V +12V -5V -12V + +5V SB

21A 6A 0.3A 0.8A 14A 0.8A 4)主板综合供电插头接口不同 AT电源的6芯P8和P9电源插头,在ATX结构中被20芯双列直排插头所替代,具有可靠的防插反装置。对于Pentium 4机型的ATX电源,除大4芯(D形)和小4芯电源接口插头外,还增加4芯12V CPU专用电源插头及6芯+、+5V电源增强型插头。 2.计算机开关电源的基本结构 , 目前,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“POWER GOOD”信号。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。PG信号作用就是当电源输出的直流电压均稳定后,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。由此可见,当电源正常时,PG信号也正常,系统能够正常启动,否则系统无法进入启动状态。 他激式脉宽调制ATX开关电源电路主要由交流输入整流滤波电路、辅助电源电路、TL494脉宽调制电路、半桥式功率变换电路、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组成。他激式开关稳压电源原理结构框图如图12-1所示。 二、他激式开关电源的基本原理

电脑ATX电源电路原理分析与维修教程整理

ATX电源电路结构较复杂,各部分电路不但在功能上相互配合、相互渗透,且各电路参数设置非常严格,稍有不当则电路不能正常工作。下面以市面上使用较多的银河、世纪之星ATX电源为例,讲述ATX电源的工作原理、使用与维修。其主电路整机原理图见图13-10,从图中可以看出,整个电路可以分成两大部分:一部分为从电源输入到开关变压器T3之前的电路(包括辅助电源的原边电路),该部分电路和交流220V电压直接相连,触及会受到电击,称为高压侧电路;另一部分为开关变压器T3以后的电路,不和交流220V直接相连,称为低压侧电路。二者通过C2、C3高压瓷片电容构成回路,以消除静电干扰。其原理方框图见图13-1,从图中可以看出整机电路由交流输入回路与整流滤波电路、推挽开关电路、辅助开关电源、PWM脉宽调制及推动电路、PS-ON控制电路、自动稳压与保护控制电路、多路直流稳压输出电路和PW-OK信号形成电路组成。弄清各部分电路的工作原理及相互关系对我们维修判断故障是很有用处的,下面简单介绍一下各组成部分的工作原理。 主机电源方框原理图 1、交流输入、整流、滤波与开关电源电路 交流输入回路包括输入保护电路和抗干扰电路等。输入保护电路指交流输入回路中的过流、过压保护及限流电路;抗干扰电路有两方面的作用:一是指电脑电源对通过电网进入的干扰信号的抑制能力:二是指开关电源的振荡高次谐波进入电网对其它设备及显示器的干扰和对电脑本身的干扰。通常要求电脑对通过电网进入的干扰信号抑制能力要强,通过电网对其它电脑等设备的干扰要小。 推挽开关电路由Q1、Q2、C7及T3,组成推挽电路。推挽开关电路是ATX开关电源的主要部分,它把直流电压变换成高频交流电压,并且起着将输出部分与输入电网隔离的作用。推挽开关管是该部分电路的核心元件,受脉宽调制电路输送的信号作激励驱动信号,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故不工作,电路处于关闭状态,这种工作方式称作他激工作方式。 本章介绍的ATX电源在电路结构上属于他激式脉宽调制型开关电源,220V市电经BD1~BD4整流和C5、C6滤波后产生+300V直流电压,同时C5、C6还与Q1、Q2、C8及T1原边绕组等组成所谓“半桥式”直流变换电路。当给Q1、Q2基极分别馈送相位相差180°的脉宽调制驱动脉冲时,Q1和Q2将轮流导通,T1副边各绕组将感应出脉冲电压,分别经整流滤波后,向电脑提供+3.3V、± 5V、±12V 5组直流稳压电源。

电脑ATX电源工作原理及检修

电脑ATX电源工作原理及检修(附带图纸) ATX电源工作原理及检修 检修ATX开关电源,从+5VSB、PS-ON和PW-OK信号入手来定位故障区域,是快速检修中行之有效的方法。 一、+5VSB、PS-ON、PW-OK控制信号 ATX开关电源与AT电源最显著的区别是,前者取消了传统的市电开关,依靠+5VSB、PS-ON 控制信号的组合来实现电源的开启和关闭。+5VSB是供 主机系统在ATX待机状态时的电源,以及开闭自动管理和远程唤醒通讯联络相关电路的工作电源,在待机及受控启动状态下,其输出电压均为5V 高电平,使用紫色线由ATX插头9脚引出。PS-ON为主机启闭电源或网络计算机远程唤醒电源的控制信号,不同 型号的ATX开关电源,待机时电压值为3V、、各不相同。当按下主机面板的POWER开关或实现网络唤醒远程开机,受控启动后PS-ON由主 板的电子开关接地,使用绿色线从ATX插头14脚输入。PW-OK是供主板检测电源好坏的输出信号,使用灰色线由ATX插头8脚引出,待机状态为零 电平,受控启动电压输出稳定后为5V高电平。 脱机带电检测ATX电源,首先测量在待机状态下的PS-ON和PW-OK信号,前者为高电平,后者为低电平,插头9脚除输出+5VSB外,不输出其它电 压。其次是将ATX开关电源人为唤醒,用一根导线把ATX插头14脚PS-ON信号,与任一地端(3、5、7、13、15、16、17)中的一脚短接,这一步是 检测的关键,将ATX电源由待机状态唤醒为启动受控状态,此时PS-ON信号为低电平,PW-OK、+5VSB信号为高电平,ATX插头+、±5V、±12V 有输出,开关电源风扇旋转。上述操作亦可作为选购ATX开关电源脱机通电验证的方法。 二、控制电路的工作原理 ATX开关电源,电路按其组成功能分为:交流输入整流滤波电路、脉冲半桥功率变换电路、辅助电源电路、脉宽调制控制电路、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。请参照下图。 1.辅助电源电路 只要有交流市电输入,ATX开关电源无论是否开启,其辅助电源一直在工作,为开关电源控制电路提供工作电压。市电经高压整流、滤波,输出 约300V直流脉动电压,一路经R72、R76至辅助电源开关管Q15基极,另一路经T3开关变压器的初级绕组加至Q15集电极,使Q15导通。T3反馈绕组 的感应电势(上正下负)通过正反馈支路C44、R74加至Q15基极,使Q15饱和导通。反馈电流通过R74、R78、Q15的b、e极等效电阻对电容C44充电 ,随着C44充电电压增加,流经Q15基极电流逐渐减小,T3反馈绕组感应电势反相(上负下正),与C44电压叠加至Q15基极,Q15基极电位变负,开 关管迅速截止。 Q15截止时,ZD6、D30、C41、R70组成Q15基极负偏压截止电路。反馈绕组感应电势的正端经C41、R70、D41至感应电势负端形成充电回路,C41 负极负电压,Q15基极电位由于D30、ZD6的导通,被箝位在比C41负电压高约(二极管压降和稳压值)的负电位上。同时正反馈支路C44的充电

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