华硕主板-------图解公司内部文件-2010.6.6
平顶山电子技术学校 6 华硕主板概述
主板是计算机各部分配件相互连接的桥梁。主板（Main Board）又称母板（Mother Board）或系统板（System Board），它是计算机内部最大的一块电路板，是整台计算机的组织核心。在它上面集成安装了组成计算机的主要电路系统。包括有芯片组、CPU插座、系统扩展槽（总线）、内存插槽、晶振、BIOS芯片、CMOS芯片、电池、IDE接口、FDD接口、电源接口、键盘接口、PS／2接口、USB接口、串行口、并行口和机箱面板控制电路接口等，而有些主板也集成了声卡和显示卡。主板是一台计算机的主体所在，完成计算机的系统管理和协调各部件正常运行。因此，主板是计算机最主要的设备之一，它的性能将对整台计算机的速度和性能起决定性的作用。
主板它实际是由几层树脂材料粘合在一起的，内部采用铜箔走线。一般的PCB线路板分有四层，最上和最下的两层是信号层，中间两层是接地层和电源层，将接地和电源层放在中间，这样便可容易地对信号线作出修正。而一些要求较高的主板的线路板可达到6-8层或更多。
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主板(线路板)是如何制造出来的呢？PCB的制造过程由玻璃环氧树脂(Glass Epoxy)或类似材质制成的PCB“基板”开始。制作的第一步是光绘出零件间联机的布线，其方法是采用负片转印(Subtractive transfer)的方式将设计好的PCB线路板的线路底片“印刷”在金属导体上。
这项技巧是将整个表面铺上一层薄薄的铜箔，并且把多余的部份给消除。而如果制作的是双面板，那么PCB的基板两面都会铺上铜箔。而要做多层板可将做好的两块双面板用特制的粘合剂“压合”起来就行了。
接下来，便可在PCB板上进行接插元器件所需的钻孔与电镀了。在根据钻孔需求由机器设备钻孔之后，孔璧里头必须经过电镀(镀通孔技术，Plated-Through-Hole technology，PTH)。在孔璧内部作金属处理后，可以让内部的各层线路能够彼此连接。
一、识别CPU供电电路的元件
CPU供电电路主要有 5种元件
PWM芯片 MOSFET 电感 电容
1：PWM芯片（脉宽调制芯片）CPU供电电路指挥官
ADP3228INTELCPU供电4相华硕P35/P45主板常用
EPU=ADP3228华硕打磨标记改为EPUX58也用
ISL6336AINTELCPU供电6相微星/技嘉P45/X58高端主板用
ISL6334INTELCPU供电4相微星/技嘉P45主板常用
STL6740LAMD CPU供电4相微星/华硕AM3/AM2+新主板用
ISL6324AMDCPU供电4相微星/华硕/技嘉AM2+主板常用
PWM芯片识别CPU核心电压，规定供电相数、调整电压和电
流，指挥MOS工作 ISL6336/6334和ST L6740L支持供电相数变换（APS）
2：驱动芯片（Driver-IC）驱动MOSFET工作
PWM芯片通过驱动芯片驱动MOSFET工作
驱动芯片型号由PWM芯片规定
有的PWM芯片内部整合驱动芯片
3：MOSFET大功率晶闸管（开关管/场效应管）
MOSFET其实就是一个开关，开启时允
许电流通过，关闭时不允许电流通过。
常用MOSFET是单颗的，封装形式有
D型和Power型。1相供电回路至少有
2颗，1颗输入/1颗输出（1进1出），
还有3颗（1进2出），4颗（2进2出）。
4：电感延迟 电压/电流 上升/下降
电感的特性是当电流通过时，输出的电压缓慢上升，比如输入12V，输出是从0V慢慢上升到12V。
CPU供电就是利用电感的特性把12V降到1.xxV
5：电容：滤波和蓄电池
富士通固态电容
日本化工固态电容
电感输出的电流对电容充电，经过电容的电流被滤波，滤出一些交流成分，电流曲线更平滑。
电容可以充电/放电，就像一个大的蓄电池，存储电能。经过电感的电流给电容充电。当CPU负载瞬时增大，电容可以瞬时提供大电流（MOSFET和电感的反应时间较慢）。
高频开关电源电路原理
高频开关电源由以下几个部分组成：
一、主电路
从交流电网输入、直流输出的全过程，包括：
1、输入滤波器：其作用是将电网存在的杂波过滤，同时也阻碍本机产生的杂波反馈到公共电网。
2、整流与滤波：将电网交流电源直接整流为较平滑的直流电，以供下一级变换。
3、逆变：将整流后的直流电变为高频交流电，这是高频开关电源的核心部分，频率越高，体积、重量与输出功率之比越小。
4、输出整流与滤波：根据负载需要，提供稳定可靠的直流电源。
二、控制电路
一方面从输出端取样，经与设定标准进行比较，然后去控制逆变器，改变其频率或脉宽，达到输出稳定，另一方面，根据测试电路提供的资料，经保护电路鉴别，提供控制电路对整机进行各种保护措施。
三、检测电路
除了提供保护电路中正在运行中各种参数外，还提供各种显示仪表资料。
四、辅助电源
提供所有单一电路的不同要求电源。
开关控制稳压原理
开关K以一定的时间间隔重复地接通和断开，在开关K接通时，输入电源E通过开关K和滤波电路提供给负载RL，在整个开关接通期间，电源E向负载提供能量；当开关K断开时，输入电源E便中断了能量的提供。可见，输入电源向负载提供能量是断续的，为使负载能得到连续的能量提供，开关稳压电源必须要有一套储能装置，在开关接通时将一部份能量储存起来，在开关断开时，向负载释放。图中，由电感L、电容C2和二极管D组成的电路，就具有这种功能。电感L用以储存能量，在开关断开时，储存在电感L中的能量通过二极管D释放给负载，使负载得到连续而稳定的能量，因二极管D使负载电流连续不断，所以称为续流二极管。在 AB间的电压平均值EAB可用下式表示：
EAB=TON/T*E
式中TON为开关每次接通的时间，T为开关通断的工作周期（即开关接通时间TON和关断时间TOFF之和）。
由式可知，改变开关接通时间和工作周期的比例，AB间电压的平均值也随之改变，因此，随着负载及输入电源电压的变化自动调整TON和T的比例便能使输出电压V0维持不变。改变接通时间TON和工作周期比例亦即改变脉冲的占空比，这种方法称为“时间比率控制”（Time Ratio Control,缩写为TRC）。
委ＶＡ 深入剖析华硕ＶＨ２ ４ ２ Ｈ大屏幕彩色液晶显示器电路 廖吾清 （湖南省怀化商业学校计算机系湖南怀化４１８０００） 摘要： 叙述华硕ＶＨ２４２Ｈ液晶彩色显示器组成，详细剖析电路工作原理，还涉及一些新概念如绿色同步信号ｓＯＧ、消费类电子控制ｃＥｃ等。其它大屏幕液晶彩 显电路可据该文方法分析。 关键词：数字视频接口；高清晰度多媒体接口；微控制器；图像缩放电路 中图分类号：ＴＮ７文献标识码：Ａ文章编号：１６７１－－７５９７（２０１Ｏ）０３１００３８－－０２ 华硕ＶＨ２４２Ｈ是一款２３．６英寸大屏幕液晶彩色显示器（以下称彩显）， 分辨率为１９２０Ｘ１０８０，显示颜色为ｌ６．７Ｍ，响应时间为５ｍｓ，有高清晰度多媒 体接ＵＨＤＭＩ、数字视频接口ＤＶＩ及ＶＧＡ模拟接ＤＤ—ＳＵＢ，有音频输入接口，数 字音频ＳＰＤＩＦ输出接口，还有耳机输出和两个喇叭输出。它是以冷阴极荧光 灯ＣＣＦＬ作为背光源的液晶显示器中最为先进的一种。 彩显由液晶屏、主电路板、电源／背光逆变电路板、键盘电路板组 成。如图一，电路结构简捷，主要围绕主控芯片Ｕ４０１设计。液晶屏是奇、 偶像素双路８位ＬＶＤＳ接口液晶面板。 翁譬 ｊ ｌ ＿ ｌ ｊ ：ｌ爱 ｌ 苎至 露 酶蛐攘０芊苗 ＃ ｌｇ｜ｉ 一 圈 囡圈 圈固 圈围 圈 美 ｌ ｌ嚣甍 ｊ ｌ： ∞Ｌ－ 一一一一 ｌ ｛ｌ ｌ ｌ 图一华硕ＶＨ２４２Ｈ液晶显示器方框 下面详细分析电路，说明：有些符号请参照ＶＨ２４２Ｈ电路整机图。 １输入接口电路分析 如图二，有ＶＧＡ、ＤＶＩ和ＨＤＭＩ￣种接口电路。 Ｉ．１ ＶＧＡ模拟信号接口电路工作过程 ＶＧＡ接口（１）、（２）、（３）脚输入红绿兰ＲＧＢ模拟信号，经限幅芯 片Ｕ４０６保护，送到主控芯片Ｕ４０１，数模Ａ／Ｄ转换成ＲＧＢ数字信号。如果输入 ＰＳ２游戏节目，则绿色Ｇ信号含有绿色同信号ＳＯＧ，送￣Ｕ４０１（６Ｏ）脚，经内 部处理，保证彩显能播放ＰＳ２游戏。 ＶＧＡ接口１３、１４脚输入行ＨＳＹＮＣ、场ＶＳＹＮＣ同步信号，经限幅芯片 Ｕ４０９保护，送￣Ｕ４０１（６６）、（６８）脚，用于显示模式识别和图像同步。 数据显示通道ＤＤＣ存储器Ｕ４０７存储了彩显基本信息，即扩展显示器识 别数据ＥＤＩＤ信息（如厂商、型号、显示模式配置等）。显卡通过（１５） 脚、（１２）脚，经限幅保护芯片Ｕ４０９与Ｕ４０７（５）、（６）脚相连，利用 Ｉ２Ｃ总线技术，读取ＥＤＩＤ信息，完成彩显身份识别；主机识别彩显后，两者 才能正常工作。 接口（９）脚ＶＧＡ５Ｖ，经Ｄ４０７（１）脚送￣Ｕ４０７电源（８）脚，以保证即 使彩显不通电，Ｕ４０７也可工作，主机可读取ＥＤＩＤ数据。彩显通电后， ＋５ＶＥＤＩＤＩ供电给Ｕ４０７。Ｕ４０７的Ｉ２Ｃ总线、写保护ｗＰ脚（７）还与Ｕ４０１相连， 使Ｕ４０１可以读写其中信息。 １．２数字视频接口ＤＶＩ电路工作过程 该接口是２４针插座ＤＶＩ—Ｄ数字接口，采用单链路ＤＶＩ数字信号输入方 式，即从接口（１８）和（１７）、（１０）和（９）、（２）和（１）三对脚输入 单链路ＲＢＧ最小化传输差分ＴＭＤＳ数字信号， （２３）和（２４）脚输入像素时钟 信号ＤＣＬＫ，经静电防护ＥＳＤ、电气瞬态电压抑￥￣ＴＶＳ芯片Ｕ４０４、Ｕ４０５保护， 送￣Ｕ４０１内部ＴＭＤＳ接收器，变换为ＲＧＢ数字信号。 １．３高清晰度多媒体接口ＨＤＭＩ电路工作过程 ＨＤＭＩ采用ｌ９针类型Ａ数字接口，从接口（７）和（９）、（４）和（６）、 （１）和（３）三对脚输／ＫＨＤＭＩ视频数据（实际也是ＴＭＤＳ类型数字信号）， （ｉ０）和（１２）脚输入时钟信号ｃＫ，经ＥＳＤ、ＴＶＳ芯片Ｕ５０１、Ｕ５０２保护，送 ￣Ｕ４０１内部ＨＤＭＩ接收器，变换为ＲＧＢ数字信号。在视频数据传输消隐期间还 传送音频、辅助和控制数据，保证一根ＨＤＭＩ数据线可以同时传送视频信号 和声音信号。 ＤＶＩ—Ｄ、ＨＤＭＩ接口ＤＤＣ存储芯片Ｕ４０６、Ｕ５０４，其电路和工作过程基本同 ＶＧＡ接口部分。 ２图像缩放主控电路分析 主控电路由ＭＡＳＴＥＲ公司超级芯片ＴＳＵ￣８８ＥＤＩ—ＬＦ一１担任，采用１２８脚 ＱＦＰ封装，编号Ｕ４０１，包含Ａ／Ｄ转换器、ＰＳ２游戏接收、ＰＬＬ锁相环、Ｔｇ￣ＤＳ、 ＨＤＭＩ接收器、图像缩放Ｓｃａｌｅｒ、色彩、对比度调整、帧存储器、屏幕显示 ＯＳＤ、微控制器ＭＣＵ、低电差分信号ＬＶＤＳ发送器等电路。 ２．１视频信号处理电路分析 Ｕ４０１芯片将来自三路接口的ＲＧＢ数字信号进行选择，送到图像缩放电 路，把主机送来的不同模式分辨率视频信号统一转换为液晶屏固有分辨率 信号，进行亮度、色度、对比度等调整，再经ＬＶＤＳ编码电路转换成串行 ＬＶＤＳ信号，最后输出到液晶屏中ＬＶＤＳ接收器，供显示用。 Ｕ４０１（７５）、（７６）、（７７）、（７８）、（１１）脚外接串行闪存芯片 Ｕ４０２（ＳＳＴ２５ＬＦＯ２０Ａ），容量２５６ＫＢ，内部存有电视平台所运行的程序，即 接收ＨＤＭＩ电视信号的处理程序。 Ｕ４０１内部还有完整的屏幕显示ＯＳＤ电路，无须任何外接器件，即可实 现ＯＳＤ显示。 ２．２微控制器ＭＣＵ电路分析（参见图二） 图二 ＭＣＵ集成在Ｕ４０１内部，完成多种功能，工作过程如下。 ２．２．１数据存储器Ｕ４０３电路 Ｕ４０１［ｚＣ总线（７２）、（７１）脚、写保护ＥＥｗＰ（８８）脚分别与数据 存储器Ｕ４０３（Ｍ２４Ｃ０４）的（６）、（５）脚、写控制ＷＣ（７）脚相连，这样 ＭＣＵ可读写Ｕ４０３中数据，￣ＨＥＤＩＤ、亮度、对比度等。 ２．２．２模式识别电路 厂家已将多种工厂预置模式存储在Ｕ４０３和三种接口ＤＤＣ存储器中，
