cpu供電維修復(fù)習(xí)課程

1、Good is good, but better carries it.精益求精，善益求善。cpu供電維修目錄TOCo1-3huHYPERLINKl_Toc342989952CPU供電電路維修PAGEREF_Toc342989952h2HYPERLINKl_Toc342989953引言PAGEREF_Toc342989953h3HYPERLINKl_Toc3429899541、CPU供電電路PAGEREF_Toc342989954h3HYPERLINKl_Toc3429899551.1CPU供電電路的功能PAGEREF_Toc342989955h3HYPERLINKl_Toc342989956

2、1.2CPU供電電路的組成PAGEREF_Toc342989956h3HYPERLINKl_Toc3429899571.3CPU供電電路基本原理PAGEREF_Toc342989957h4HYPERLINKl_Toc3429899582、CPU供電電路常見的故障分析PAGEREF_Toc342989958h4HYPERLINKl_Toc3429899592.1供電電路無輸出電壓導(dǎo)致CPU不工作PAGEREF_Toc342989959h4HYPERLINKl_Toc3429899602.2電腦使用過程中經(jīng)常出現(xiàn)重啟現(xiàn)象PAGEREF_Toc342989960h5HYPERLINKl_Toc342

3、9899612.3濾波電容導(dǎo)致主板工作不穩(wěn)定PAGEREF_Toc342989961h5HYPERLINKl_Toc3429899623、CPU供電電路故障檢測點(diǎn)PAGEREF_Toc342989962h5HYPERLINKl_Toc3429899633.1CPU供電電路的易壞元器件PAGEREF_Toc342989963h5HYPERLINKl_Toc3429899643.2故障檢測點(diǎn)PAGEREF_Toc342989964h5HYPERLINKl_Toc3429899653.3cpu供電電路的檢修方法PAGEREF_Toc342989965h6HYPERLINKl_Toc342989966

4、4、cpu供電電路的檢修事例PAGEREF_Toc342989966h8HYPERLINKl_Toc3429899674.1實(shí)例一：PAGEREF_Toc342989967h8HYPERLINKl_Toc3429899684.2實(shí)例二：PAGEREF_Toc342989968h8HYPERLINKl_Toc3429899695、CPU供電電路的維護(hù)PAGEREF_Toc342989969h9HYPERLINKl_Toc342989970參考文獻(xiàn)PAGEREF_Toc342989970h10HYPERLINKl_Toc342989971致謝PAGEREF_Toc342989971h11CPU供電

5、電路維修內(nèi)容摘要：CPU供電電路通常采用PWM開關(guān)電源方式供電，即由電源管理芯片根據(jù)CPU工作電源需求，向連接的場效應(yīng)管發(fā)出脈沖控制信號(hào)，然后控制場效應(yīng)管的導(dǎo)通和截止，將電能儲(chǔ)存在電感中，然后再通過電容濾波后向CPU輸出工作電壓，在實(shí)際的主板中，根據(jù)不同的型號(hào)CPU工作的需要，CPU的供電方式又分為許多種，主要有單相供電電路、兩相供電電路三相供電電路、四相供電電路、六相供電電路和多組供電電路等幾種。關(guān)鍵字：供電電路維修引言CPU供電電路的相關(guān)元器件都設(shè)計(jì)在CPU插座附近，主要是由電源管理芯片、場效應(yīng)晶體管、儲(chǔ)能電感線圈和電解電容等器件構(gòu)成。電源管理芯片產(chǎn)生脈寬調(diào)制信號(hào)（PWMA），去驅(qū)動(dòng)場效應(yīng)

6、晶體管工作的開關(guān)狀態(tài)；接收CPU電壓識(shí)別電路產(chǎn)生的電壓識(shí)別信號(hào)，確定電路的輸出電壓，利用反饋電路對(duì)CPU供電電路的輸出端的電壓進(jìn)行監(jiān)視，保持CPU工作電壓的穩(wěn)定；接收控制電路輸出的控制信號(hào)，控制CPU供電電路的工作在相應(yīng)的控制狀態(tài)，CPU供電電路元器件燒壞故障、電源管理芯片、穩(wěn)壓管、場效應(yīng)晶體管等元器件虛焊故障，限流電阻燒壞等故障所引起的，其中場效應(yīng)管及濾波電容是較容易損壞的元件，在檢修時(shí)可重點(diǎn)檢測場效應(yīng)晶體管及濾波電容是否正常。通過對(duì)CPU供電電路的原理的理解和掌握故障測試點(diǎn)，使我們在以后的維修過程中顯得更加得心應(yīng)手，方便了對(duì)電腦電腦故障的診斷和快速有效的修復(fù)故障點(diǎn)。1、CPU供電電路1.1

7、CPU供電電路的功能主板的CPU供電電路最主要的功能是為CPU提供電能,保證CPU在高頻,大電流工作狀態(tài)下穩(wěn)定地運(yùn)行。同時(shí),由于現(xiàn)在的CPU功耗非常大,從低負(fù)荷到滿負(fù)荷,電流的變化非常大,為了保證CPU能夠在減速的負(fù)荷變化中,不會(huì)因?yàn)殡娏鞴?yīng)不上而無法工作,CPU供電電路要求具有非?？焖俚拇箅娏黜憫?yīng)能力。另外,CPU供電電路同時(shí)也是主板上信號(hào)強(qiáng)度最大的地方,處理得不好會(huì)產(chǎn)生串?dāng)_效應(yīng),而影響到較弱信號(hào)的數(shù)字電路部分,因此CPU供電部分的電路設(shè)計(jì)制造要求通常都比較高。簡單來說,CPU供電部分的最終目的就是在CPU電源輸入端達(dá)到CPU對(duì)電壓和電流的要求。1.2CPU供電電路的組成主板的CPU供電電路

8、主要由電源管理芯片、電感線圈、場效應(yīng)管（MOSFET管）和電解電容等元器件組成。（1）電源管理芯片電源管理芯片主要負(fù)責(zé)識(shí)別CPU供電幅值，產(chǎn)生相應(yīng)的短矩波，推動(dòng)后級(jí)電路進(jìn)行功率輸出。常用電源管理芯片的有HIP6301、IS6537、RT9237、ADP3168、KA7500、TL494等。主板電源管理芯片有的是雙列直插芯片，有的是表面貼裝式封裝。其中HIP630 x系列芯片是比較經(jīng)典的電源管理芯片，由著名芯片設(shè)計(jì)公司Intersil設(shè)計(jì)。它支持兩/三/四相供電，支持VRM9.0規(guī)范，電壓輸出范圍是1.1V-1.85V，能為0.025V的間隔調(diào)整輸出，開關(guān)頻率高達(dá)80KHz，具有電流大、紋波小、

9、內(nèi)陰小等特點(diǎn)，能精密調(diào)整CPU供電電壓。（2）電感線圈電感線圈是由導(dǎo)線在鐵氧體磁芯環(huán)或磁棒上繞制數(shù)圈而成，有線圈式、直立式和固態(tài)式等到幾種。主板CPU供電電路中的電感中的電感線圈主要包括兩種，一種是用來對(duì)電流進(jìn)行濾波的，稱為濾波電感；另一種電感線圈是用來儲(chǔ)能的。它和場效應(yīng)管、電容配合使用，為CPU供電。另外，根據(jù)線圈的蓄能的特點(diǎn)，實(shí)際電路中通常利用電感和電容組成低通濾波系統(tǒng)，過濾供電電路中的高頻雜波，以便向CPU提供干凈的供電電流。（3）濾波電容CPU供電電路中的電容一般采用的就是大家通常所講的“普通電容”。在電路中，電容具有“隔直通交”特性，它的作用包括以下幾方面：一是濾波，大部分都用在直流

10、轉(zhuǎn)換之后的濾波電路中，利用其充放電特性，在儲(chǔ)能電感的配合下，將脈沖直流電變成較為平滑的直流電，一般來說大容量電容適用于濾除低頻雜波，而小容量電容濾除較高頻雜波的效果比較好；二是信號(hào)去耦，防止信號(hào)在電路間串?dāng)_；三是信號(hào)耦合，用于將兩個(gè)電路的直流電位進(jìn)行隔離時(shí)使信號(hào)在電路間傳送。在單相供電電路中，電容和電感線圈的規(guī)格越高以及場效應(yīng)管的數(shù)量越多，就代表了供電電路的品質(zhì)越好。一般情況下，日系的SANY（三洋）、Rubycon（紅寶石）、KZG電容比較優(yōu)秀，臺(tái)系的TAICON、OST、TEAPO、CAPXON等品片的電容也可以考慮。少數(shù)高端的超頻版主板還會(huì)采用化學(xué)穩(wěn)定性極好的固態(tài)電容，以徹底杜絕電容爆漿

11、現(xiàn)象的發(fā)生。（4）場效應(yīng)管場效應(yīng)管是金屬氧化物半導(dǎo)體聲效應(yīng)晶體管（MetallicOxideSemiconductorFidldEffectTransistor）的簡稱，具有開關(guān)速度極快、內(nèi)阻小、輸入阻抗高、驅(qū)動(dòng)電流?。?.1uA左右）、熱穩(wěn)定性好、工作電流大、能夠進(jìn)行簡單并聯(lián)等特點(diǎn)，非常適合作為開關(guān)管使用。CPU供電電路中常見的場效應(yīng)管，通常其兩側(cè)的引腳分別為源極（S）和柵極（G），中間的引腳為漏極（D）。場效應(yīng)管在供電電路中的作用是在電源管理芯片的脈沖信號(hào)的驅(qū)動(dòng)下，不斷的導(dǎo)通與截止，然后將ATX電源輸出的電能存儲(chǔ)在電感中，然后釋放給負(fù)載。在主板供電電路中，場效應(yīng)管的性能和數(shù)量。通常決定著供

12、電電路的性能。1.3CPU供電電路基本原理CPU供電電路通常采用PWM開關(guān)電源方式供電，即由電源管理芯片根據(jù)CPU工作電源需求，向連接的場效應(yīng)管發(fā)出脈沖控制信號(hào)，然后控制場效應(yīng)管的導(dǎo)通和截止，將電能儲(chǔ)存在電感中，然后再通過電容濾波后向CPU輸出工作電壓。CPU供電的基本原理，當(dāng)電腦開機(jī)后，電源管理芯片在獲得ATX的電源輸出的+5V或+12V供電后，為CPU提供電壓，接著CPU電壓自動(dòng)識(shí)別引腳發(fā)出電壓識(shí)別信號(hào)VID給電源管理芯片。電源管理芯片再根據(jù)CPU的VID電壓，發(fā)出驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)，控制兩個(gè)場效應(yīng)管導(dǎo)通的順序和頻率，使其輸出的電壓與電源達(dá)到CPU核心供電需求，為CPU提供工作需要的供電。以上供

13、電原理是所有主板最基本的供電原理，在實(shí)際的主板中，根據(jù)不同的型號(hào)CPU工作的需要，CPU的供電方式又分為許多種，主要有單相供電電路、兩相供電電路、三相供電電路、四相供電電路、六相供電電路和多組供電電路等幾種。2、CPU供電電路常見的故障分析2.1供電電路無輸出電壓導(dǎo)致CPU不工作CPU供電電路無輸出電壓而導(dǎo)致CPU不工作（不開機(jī)自檢）是電腦主板最常見的故障之一。這種故障常常是由下列原因所致：（1）電源管理芯片電源管理芯片損壞后，也將導(dǎo)致CPU主供電沒有電壓輸出，在加電情況下，將無法控制場效應(yīng)管的工作，無法為CPU供電，首先測量電源管理芯片工作條件是否滿足，來判斷芯片是否損壞，導(dǎo)致主板CPU不工

14、作并不一定是由其CPU供電電路引起的，如主板上的石英晶體振蕩器損壞、時(shí)鐘電路工作不正常，CPU自然也就無法工作了。（2）場效應(yīng)管由于工作過程中過載、過熱等引起擊穿的現(xiàn)象場效應(yīng)管損壞，將導(dǎo)致CPU主供電沒有電壓輸出，一般“低端管”損壞。因?yàn)樵诟叨斯芙刂沟乃查g儲(chǔ)能電感會(huì)產(chǎn)生較高的反峰壓，容易造成低端管的損壞。所以在維修時(shí)應(yīng)首先檢查此場效應(yīng)管是否正常，當(dāng)控制芯片ISL6556檢測到輸出場效應(yīng)管狀態(tài)異常時(shí)會(huì)停止對(duì)HIP6601B驅(qū)動(dòng)芯片的輸出信號(hào)，確保CPU不被損壞。2.2電腦使用過程中經(jīng)常出現(xiàn)重啟現(xiàn)象這種故障現(xiàn)象有多種原因，首先排除計(jì)算機(jī)軟件故障、硬盤、內(nèi)存等引起本故障的因素后，就可以打開機(jī)箱檢查與

15、CPU插座附近一排電解電容是否有“爆漿”現(xiàn)象，導(dǎo)致CPU供電電壓不正常、不穩(wěn)定，從而造成本故障現(xiàn)象。如果CPU供電電路元件長期發(fā)熱或周圍的溫度過高，容易造成電容的電解液干枯、漏電以至損壞。CPU是整個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的主板核心部分，是計(jì)算機(jī)三大主要部件之一。CPU正常工作必須要有穩(wěn)定、干凈的直流電源才行。如果CPU供電電路的濾波電容損壞，就會(huì)影響到輸出電壓的平穩(wěn)性，很容易造成死機(jī)等現(xiàn)象。2.3濾波電容導(dǎo)致主板工作不穩(wěn)定這種故障往往會(huì)導(dǎo)致無法正常提供CPU供電或主板工作不穩(wěn)定，這種主板故障的電腦往往不能正常啟動(dòng)到視窗工作界面，有時(shí)甚至一開機(jī)就死機(jī)或重啟。3、CPU供電電路故障檢測點(diǎn)3.1CPU供電電路

16、的易壞元器件CPU供電電路中的易壞元器件主要有電源管理芯片、場效應(yīng)管、濾波電容、限流電阻等。3.2故障檢測點(diǎn)（1）場效應(yīng)管場效應(yīng)管損壞，將導(dǎo)致CPU主供電沒有電壓輸出，造成不能開機(jī)，所以在維修時(shí)應(yīng)首先檢測場效應(yīng)管是否正常。判斷場效應(yīng)管好壞的判斷方法為：將數(shù)字萬用表撥到二極管擋，然后先將場效應(yīng)管的三個(gè)引腳短接，接著用2只表筆分別接觸場效應(yīng)管3個(gè)引腳中的2個(gè)，測的3組數(shù)據(jù)。如果其中兩組數(shù)據(jù)為1，另一組數(shù)據(jù)為300800，則說明場效應(yīng)管正常。如果其中有一組數(shù)據(jù)為0，則說明場效應(yīng)管被擊穿。（2）電源管理芯片電源管理芯片損壞后，其輸出端無電壓信號(hào)輸出，將無法控制場效應(yīng)管工作，無法為CPU供電。判斷電源管

17、理芯片好壞的方法為：首先測量芯片的供電腳（5V或12V）有無電壓，如有，接著測量電源管理芯片的輸出腳和PG信號(hào)腳有無電壓信號(hào)，如果無電壓信號(hào)，則電源管理芯片損壞。（3）濾波電容電容損壞可能導(dǎo)致無法正常提供供電或主板工作不穩(wěn)定。判斷電容好壞的方法為：測量前觀察電容有無鼓包或損壞，接著將萬用表調(diào)到“20k”擋，然后用萬用表的兩只表筆分別與電容的兩端相接（紅表筆接電容的正極，黑表筆接電容的負(fù)極），如果顯示值從“000”開始一直增加，最后顯示溢出符號(hào)“1”，則說明電容正常；如果萬用表始終顯示“000”，則說明電容內(nèi)部短路：如果始終顯示“1”，則可能是電容內(nèi)部極間開路。3.3cpu供電電路的檢修方法（1

18、）目測法對(duì)于工作時(shí)間較長的計(jì)算機(jī)，首先觀察的是CPU插槽附近的大體積電解電容、大體積場效應(yīng)管。這些電容長時(shí)間受CPU烘烤，很容易發(fā)生頂部鼓包、防爆凹槽開裂、電解液溢出，造成電解電容漏電或容量小甚至失效，導(dǎo)致CPU供電偏低、濾波不良，計(jì)算機(jī)不開機(jī)或運(yùn)行時(shí)常死機(jī)或自動(dòng)重啟。對(duì)于不通電不能開機(jī)的主板，還要目測電源管理芯片，它也位于CPU附近，如有鼓包、裂紋、燒暴都為損壞。（2）cpu假負(fù)載法CPU假負(fù)載法是判斷CPU主供電是否正常，最方便、最簡捷也是最安全的方法。即用假負(fù)載代替真CPU，然后用萬用表測試假負(fù)載上標(biāo)準(zhǔn)的核心電壓、內(nèi)核電壓、外核電壓測試點(diǎn)，有的CPU假負(fù)載上還直接標(biāo)注了電壓的正常值，因此

19、使用起來很是直觀方便。3.4cpu供電電路故障檢修流程CPU供電電路的故障主要是由電路中的場效應(yīng)管損壞，或?yàn)閳鲂?yīng)管供電的電容，或與場效應(yīng)管相連的低通濾波系統(tǒng)中的電容或電源管理芯片的故障造成的。為了更好講解CPU供電電路故障流程，以下面（圖1）所示的供電電路原理圖講解：圖1cpu供電電路原理圖測量反向阻值，如果為0或很小，說明有短路，檢測并更換短路元器件CPU輸出端的場效應(yīng)管Q1的對(duì)地組成是否為300600CPU主供電故障否否是場效應(yīng)管Q2是否損壞場效應(yīng)管Q1的S極是否有電壓輸出更換Q2是是檢測由L2和電容C3C6組成的低通濾波系統(tǒng)中的元器件故障場效應(yīng)管Q1的D極的5V供電是否正常否否否檢查電

20、源插座第4腳（5V）到場效應(yīng)管的D極之間的線路（電容C1和C2等），修復(fù)故障Q1的G極是否有35V控制電壓是場效應(yīng)管Q1損壞，更換Q1有把場效應(yīng)管的Q1的D極懸空從電源管理芯片U2輸出端是否有電壓無場效應(yīng)管Q1或Q2有故障，檢測場效應(yīng)管，更換損壞器件有無從電源管理芯片U2的12和5供電是否正常電源管理芯片U1的輸出端是否有電壓芯片U2故障，更換是是否電源管理芯片U1的5V是否正常檢測電源插座到從電源管理芯片的供電線路，修復(fù)故障否檢測電源插座到到電源管理芯片U1的供電線路，修復(fù)故障否是檢測電源插座的第8腳到電源管理芯片U1的PG腳之間的線路，并修復(fù)故障電源管理芯片的PG信號(hào)（5V）是否正常否電源

21、管理芯片U1損壞，更換芯片是4、cpu供電電路的檢修事例4.1實(shí)例一：一般情況下CPU供電電路出現(xiàn)故障的時(shí)候會(huì)出現(xiàn)主板無法點(diǎn)亮、點(diǎn)亮卻無法達(dá)到額定的功率電腦無法正常工作、偶爾可以正常開啟但有時(shí)候卻無法點(diǎn)亮，這些都是由于CPU的電源管理芯片、相關(guān)的場效應(yīng)晶體管、濾波電容及限流電阻等元器件故障引起的，其中場效應(yīng)晶體管及濾波電容是較容易損壞的元器件，在檢修時(shí)可以重點(diǎn)檢測場效應(yīng)晶體管及濾波電容是否正常，例如出現(xiàn)以上常見故障時(shí)我們可以按以下步驟進(jìn)行檢測(如圖2)：圖2（1）檢測Q1的電壓是否為12V。（2）檢測Q1的基極電壓是否為5V。（3）Q1的基極沒有5V時(shí)讓基極懸空測U1輸出端1腳。（4）測U2的

22、14腳輸出4腳的輸入是否正常。（5）測U1的供電電壓是否正常。（6）測U2的供電是否為+5V。（7）測U2的PG信號(hào)端是否為+5V。（8）檢測VID電壓識(shí)別端信號(hào)輸入端是否正常。（9）如果都沒有問題就有可能是CPU插座虛焊。4.2實(shí)例二：主板能開機(jī)，只有CPU風(fēng)扇轉(zhuǎn)，顯示器不亮，以為是內(nèi)存問題，擦了內(nèi)存還是一樣，后來插上主板診斷卡，開機(jī)就顯示FF，說明CPU都沒工作，可能是CPU供電路出問題。如下(圖3)仔細(xì)看主板，發(fā)現(xiàn)主板的CPU供電路是這樣的，用萬用表測量電感，發(fā)現(xiàn)沒有電壓，于是測量兩個(gè)上管的D極有12V的電壓，再測兩個(gè)上管的S極發(fā)現(xiàn)沒有電壓，再測兩個(gè)上管的G極發(fā)現(xiàn)沒有電壓。測量兩個(gè)下管的

23、G極有電壓。斷電，觀察主板發(fā)現(xiàn)它的電源管理芯片是TR9602，于是馬上從我的電腦里下載這個(gè)芯片的PDF資料，12腳和9腳分別是和兩個(gè)上管的G極相連的，通電測12腳和9腳發(fā)現(xiàn)沒有電壓，于是又測芯片供電引腳14腳，發(fā)現(xiàn)有電壓。測量發(fā)現(xiàn)1腳2腳5腳都有電壓，就是12腳和9腳沒有電壓，懷疑是供電芯片損壞。圖3于是到那些廢主板上去找一個(gè)換上去試試，開始在廢主板上找到一個(gè)，不知道到是好是壞，沒辦法只找到這一個(gè)，于是馬上動(dòng)手換上了，開機(jī)還是老樣子。于是自己買了個(gè)新的TR9602芯片,又把芯片拆裝上去。開機(jī)，上好CPU發(fā)現(xiàn)CPU發(fā)熱啦，主板診斷卡跑到啦C0（因?yàn)閮?nèi)存還沒有插），插好內(nèi)存插好喇叭，開機(jī)，只聽到一聲清脆的嘟，修好了。5、CPU供電電路的維護(hù)日常使用過程中部分用戶為了獲得好的電腦性能，會(huì)選擇為CPU超頻。超頻必然要增加電壓，超頻時(shí)不僅要考慮CPU的性能是否能夠達(dá)到超頻范圍，還要考慮CPU供電電路的供電能力，這對(duì)于硬件DIYER和游戲發(fā)燒友來說，算是比較重要的方面，在擁有高性能的同時(shí)也維護(hù)了此部分電路的工作壽命。而對(duì)于維護(hù)來說，首先是供電電路的選擇，也就是根據(jù)CPU供電電路的好壞來選購主板，這些內(nèi)容看似和維護(hù)維修無法一起研