主板重要測試點

1、主板重要測試點,1 主板總線本節(jié)主要介紹主板的總線分類、總線的作用。讀者在使用測試點時，能認識 AB、DB、CB 代表的含義就達到學習本節(jié)的目的了。3.1.1 主板總線的分類1.按總線功能分(1)地址總線(AB):用來傳遞地址信息。(2)數(shù)據(jù)總線(DB):用來傳遞數(shù)據(jù)信息。(3)控制總線(CB):用來傳送各種控制信號。下面分別進行介紹。(1)地址總線 AB(AddressBus)是用來傳送地址信息的信號線，其特點如下：地址信號一般都由 CPU 發(fā)出，當采用 DMA(DirectMemoryAccess,即直接內(nèi)存訪問)方式訪問內(nèi)存和 I/O 設備時，地址信號也可以由 DMA 控制器發(fā)生，并被送

2、往各個有關(guān)的內(nèi)存單元或 I/O 接口，實現(xiàn) CPU 對內(nèi)存或 I/O 設備的尋址(在 PC 中，內(nèi)存和 I/O 設備的尋址都是采用統(tǒng)一編址方式進行的)，即采用單向傳輸。CPU 能夠直接尋找內(nèi)存地址的范圍是由地址線的數(shù)目(由于一條地址總線一次傳送一位二進制數(shù)的地址，故也叫地址總線的位數(shù))決定的，即 PC 系統(tǒng)中所能安裝內(nèi)存容量上限由 CPU 的地址總線的數(shù)目決定。(2)數(shù)據(jù)總線 DB(DataBus)是用來傳送數(shù)據(jù)信息的信號線，這些數(shù)據(jù)信息可以是原始數(shù)據(jù)或程序。數(shù)據(jù)總線來往于 CPU、內(nèi)存和 I/O 設備之間，其特點如下：雙向傳輸，三態(tài)控制。既可以由 CPU 送往內(nèi)存或 I/O 設備，也可以由內(nèi)

3、存或 I/O 設備送往 CPU。數(shù)據(jù)總線的數(shù)目稱為數(shù)據(jù)寬度(由于一條數(shù)據(jù)線一次可傳送一位二進制數(shù)，故也稱位數(shù))，數(shù)據(jù)總線寬度決定了 CPU 一次傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量，它決定了 CPU 的類型與檔次。(3)控制總線 CB(ControlBus)是用來傳送控制信息的信號線，這些控制信息包括CPU 對內(nèi)存和 I/O 接口的讀寫信號、I/O 接口對 CPU 提出的中斷請求或 DMA 請求信號、CPU 對這些 I/O 接口回答與響應的信號、I/O 接口的各種工作狀態(tài)信號以及其他各種功能控制信號?？刂瓶偩€來往于 CPU、內(nèi)存和 I/O 設備之間，其特點是：有單向、雙向、雙態(tài)等多種形態(tài)，是總線中最復雜、最靈活、功能

4、最強的，其數(shù)量、種類、定義隨機型不同而不同。2.按總線的層次結(jié)構(gòu)分（1）CPU 總線：包括 CPU 地址線（CAB）、CPU 數(shù)據(jù)線（CDB）和 CPU 控制線（CCD）（用來連接 CPU 和控制芯片）。（2）存儲器總線：包括存儲器地址線（MAB）、存儲器數(shù)據(jù)線（MDB）和存儲器控制線（MCD） ,用來連接內(nèi)存控制器（北橋）和內(nèi)存。（3） 系統(tǒng)總線： 也稱為 I/O 通道總線或 I/O 擴展總線， 包括系統(tǒng)地址線 （SAB） ,系統(tǒng)數(shù)據(jù)線 （SDB）和系統(tǒng)控制線（SCD）,用來與 I/O 擴展槽上的各種擴展卡相連接。（4）外部總線（外圍芯片總線）：用來連接各種外設控制芯片，如主板上的 I/O

5、控制器（如硬盤接口控制器、軟盤驅(qū)動控制器、串行/并行接口控制器等）和鍵盤控制器，包括外部地址線（XAB）、外部數(shù)據(jù)線（XMB）和外部控制線（XCB）。3.1.2 主板總線的性能指標1 .總線主要的技術(shù)指標（1）總線的帶寬（總線數(shù)據(jù)傳輸速率）總線的帶寬指的是單位時間內(nèi)總線上傳送的數(shù)據(jù)量，即每秒鐘傳送 MB 的最大穩(wěn)態(tài)數(shù)據(jù)傳輸率。與總線帶寬密切相關(guān)的兩個因素是總線的位寬和總線的工作頻率，它們之間的關(guān)系：總線的帶寬=總線的工作頻率 X 總線的位寬。（2）總線的位寬總線的位寬指的是總線能同時傳送的二進制數(shù)據(jù)的位數(shù)，或數(shù)據(jù)總線的位數(shù)，即 32 位、64 位等總線寬度的概念?？偩€的位寬越寬，每秒鐘數(shù)據(jù)傳輸

6、率越大，總線的帶寬越寬。（3）總線的工作頻率總線的工作時鐘頻率以 MHz 為單位，工作頻率越高，總線工作速度越快，總線帶寬越寬。3.1.3 主板重要測試點概述主板重要測試點就如同人身上的穴位一樣，可以通過重要測試點簡單地判斷故障位置，因此學習主板重要測試點是非常重要的，它可以幫助我們縮小故障范圍，盡快達到快速解決故障的目的。3.2 主板 ATX 電源接口重要測試點1: 2.1 主板 ATX20 針電源接口定義主板 ATX20 針電源接口引腳定義如圖 3-1 所示。圖 3-1ATX20 針電源接口引腳定義2: 3.3V（橙色）提供+3.3V 電壓。3: 3.3V（橙色）提供+3.3V 電壓。4:

7、 GND 地線（黑色）。5:5V（紅色）提供+5V 電壓。6: GND 地線（黑色）。7: 5V（紅色）提供+5V 電壓。8: GND 地線（黑色）。9: POK（灰色），PowerOK,指示電源正常工作（PW_OK 和 POK 表示意義相同）10:5VSB（紫色）提供+5V（Standby,簡寫 SB,表示待命電壓）電壓，供電源啟動電路用。（注：在電路圖中 5VSB 常表示為 5V_SB 或+5VSB。）11: 12V（黃色）提供+12V 電壓。12: 3.3V（橙色）提供+3.3V 電壓。13: -12V（藍色）提供-12V 電壓。14: GND 地線（黑色）。15: PSON（綠色）電源

8、啟動信號，低電平，電源開啟；高電平，電源關(guān)閉。16: GND 地線（黑色）。17: GND 地線（黑色）。18: GND 地線（黑色）。19: -5V（白色）提供-5V 電壓。20: 5V（紅色）提供+5V 電壓。21: 5V（紅色）提供+5V 電壓。注意：在測量 ATX 電源接口對地阻值時，需斷電測量。常用測試點有：橙色色 5V、黃色 12V、紫色 5VSB,若測得對地阻值不低于 20則為正常，有的主板 14也為正常值。若對地阻值低于 20或有的低于 14可判斷主板負載有短路。若測得主板 ATX 電源接口對地阻值不正常通常不能通電，否則會燒壞主板上的芯片。橙裕步flfl喟麻盟.TI-rr工T

9、工工工T工工王r二r圖 3-3 主板 ATX24 針電源接口實物圖22: .3 主板輔助 4 針電源定義4 針電源接口主要為 CPU 供電電路供電， 有兩個地線和兩個供電引腳 （黃色 12V） ,如圖 3-4 所示。3.3V、紅ATX 電源 24 針與圖 3-2 主板 ATX24 針電源接口引腳定義20 針定義基本一致，24 針電源接口是在 20 針的基礎上增加了后面 4 個引腳，分別為黃色12V、紅色 5V、橙色 3.3V 和地線。：rhlIIIIIinO.S-UV弁考電壓T*44八)地址戰(zhàn)和控觸微lntel-P4478考電壓0J-12V圖 3-4ATX4 針電源接口23: .4 主板輔助

10、8 針電源定義8 針的電源接口與 4 針的電源接口定義基本一致，同樣，黃色 12V 為主板的 CPU 供電電路供電。4 針與 8 針的黃色 12V 對地阻值一般不低于 20為正常，有的主板 14也為正常數(shù)值。GzD圖 3-5ATX8 針電源接口.3 主板 CPU 重要測試點及 CPU 假負載的使用方法3.3.1Intel478 針假負載478 針 CPU 假負載正、底面圖如圖 3-6 和圖 3-7 所示。鵲器4I4m紇和控制施圖 3-7478 針 CPU 假負載底面圖478 針 CPU 工作條件（各 CPU 的工作條件即為 CPU 的重要測試點，可通過在假負載上測 CPU的工作條件來判斷 CP

11、U 的故障范圍）：（1）核心供電為 1.1V1.85V（對于建基 975 主板 0.9V 也正常）。（2）時鐘信號電壓：0.45V（一般只要核心供電正常，可直接裝上 CPU 測試）。（3）復位信號電壓：1.5V（在按 RST 鍵時有 1.5V0V1.5V 的電壓跳變，則為正常）。（4）PG 信號電壓：1.5V。3.3.2Intel775 針 CPU 假負載（如圖 3-8 和圖 3-9 所示）圖 3-8775 針 CPU 假負載正面圖圖 3-9775 針 CPU 假負載底面圖775 針 CPU 工作條件：(1)核心供電為 1.1V1.5V,參考電壓為 1.2V。(2)時鐘信號電壓：0.3V0.7

12、V。(3)復位信號電壓：1.2V(在按 RST 鍵時有 1.2V0V1.2V 的電壓跳變，則為正常)。(4)PG 信號電壓：1.2V。3.3.3AMD462 針 CPU 假負載(如圖 3-10 所示)462 針 CPU 工作條件：(1)核心供電：1.45V1.75V。(2)時鐘信號電壓：1.1V1.8V。(3)復位信號電壓：1.5V(在按 RST 鍵時有 1.5V0V1.5V 的電壓跳變?yōu)檎?。(4)PG 信號電壓：2.5V5V 高電平有效。圖 3-10AMD462 針 CPU 假負載正面圖3.3.4AMD754 針 CPU 假負載(如圖 3-11 和圖 3-12 所示)754 針 CPU

13、工作條件：(1)核心供電為 1.1V1.65V。(2)時鐘信號電壓：0.2V0.6V。(3)復位信號電壓：1.2V1.5V(在按 RST 鍵時有 1.5V0V1.5V 的電壓跳變?yōu)檎?。(4)PG 信號電壓：1.5V2.5V 高電平有效。I圖 3-11AMD754 針 CPU 假負載正面圖針為藥,PS 的i 套用干 Athi的 64 處菱塔.支持 2緘我比和 ROOMHZ構(gòu)*打用 r時鐘：（E2V-Q.6V,有些找中間期這藕當電容,上值才可以出核心電汽，上 LWRL/L”圖 3-12AMD754 針 CPU 假負載底面圖.3.5AMD939 針 CPU 假負載（如圖 3-13 和圖 3-14

14、 所示）圖 3-13AMD939 針 CPU 假負載正面圖939 針 CPU 工作條件：(1)核心供電為 1.21.5V。(2)時鐘信號電壓：0.2V0.6V。(3)復位信號電壓：1.2V1.5V(在按 RST 鍵時有 1.5V0V1.5V 的電壓跳變，則為正常)。(4)PG 信號3.3.6AMD940圖 3-14AMD939 針 CPU 假負載底面圖電壓：1.5V。針 CPU 假負載(如圖 3-15 和圖 3-16 所示)圖 3-15AMD940 針 CPU 假負載正面圖圖 3-16AMD940 針 CPU 假負載底面圖940 針 CPU 工作條件：(1)核心供電為 1.2V1.5V。(2)

15、時鐘信號電壓：0.2V0.7V。(3)復位信號電壓：1.8V(在點 RST 鍵時有 1.8V0V1.8V 的電壓跳變?yōu)檎?(4)PG 信號電壓：1.8V。3.3.7AMDAM2+(940 針)CPU 假負載(如圖 3-17 和圖 3-18 所示)AM2+CPU 工作條件：(1)核心供電為 1.2V1.5V,總線電壓為 VTT1.2V。(2)時鐘信號電壓：0.2V0.6V。(3)復位信號電壓：1.2V1.5V 或 2.5V。(4)PG 信號電壓：1.2V2.5V 高電平有效。圖 3-18AMDAM2+CPU 假負載底面圖(7)主板內(nèi)存重要測試點(7)SDR 內(nèi)存重要測試點（如圖 3-19 所示

16、）a蔓片3IJ.xA：-3I丁卜倒於4、員為地址收OODOOOQODOOCOQCOODOOXJOCiOOGOODOOCOODCCOOOOOU為把讓線正班L和捌第為陰鐘88士口.上勺倒戮，4、5.人J8力地址線正數(shù)2和倒數(shù)H為時鐘圖 3-19SDRAM 內(nèi)存測試點供電：168 腳，3.3V。時鐘：42 腳、79 腳、125 腳、163 腳，工作電壓 1.1V1.6V。系統(tǒng)管理總線：82 腳和 83 腳對地阻值一般為 600左右為正常值（測量 82 腳與83 腳時，對地阻值必須一致），連接南橋與時鐘芯片（工作電壓 3.3V）。SDR 共有 64 根數(shù)據(jù)總線和 13 根地址總線直接連接北橋，對地阻值

17、在 600左右。64 根數(shù)據(jù)總線直接連北橋，每邊各 32 根，兩邊完全對稱，其中一邊為 2 腳、3 腳、4 腳、5 腳、7 腳、8腳、9 腳、10 腳、11 腳、13 腳、14 腳、15 腳、16 腳、17 腳、19 腳、20 腳、腳、55 腳、腳、56 腳、腳、57 腳、腳、58 腳、腳、60 腳、腳、65 腳、腳、66 腳、腳、67 腳、腳、69 腳、腳、70 腳、腳、71 腳、腳、72 腳、74 腳、75 腳、76 腳、77 腳。(7)DDR 內(nèi)存重要測試點（如圖 3-20 所示）倒出1n-u-urj仃：正救16、廣一時鐘葩試口倒茶IE為叼鐘測試點TKE*-q 卬僅不M6圖 3-20DD

18、RAM 內(nèi)存測試點(1) 供電：184 腳，2.5V。內(nèi)存數(shù)據(jù)線上的電壓為 1.25V,可以在內(nèi)存旁排容、排阻上測量。(2) 時鐘：16 腳、17 腳、75 腳、76 腳、137 腳、138 腳（時鐘信號電壓值為 1.1V1.6V）。(3) 系統(tǒng)管理總線：91 腳和 92 腳對地阻值必須一致，600左右正常，連接南橋與主板時鐘芯片（工作電壓為 3.3V）。(4) 13 根地址總線分別是：27、29、32、37、41、43、48、115、118、122、125、130、141 弓|腳，所有地址線對地阻值一樣，均應在 600左右，由此可判斷北橋好壞。64 根數(shù)據(jù)總線直連北橋，可通過假負載來測量，對

19、地阻值必須一致，正常為 600a左右。內(nèi)存接口的 64 根數(shù)據(jù)線的引腳為 2、4、6、8、12、13、19、20、23、24、28、31、33、35、39、40、53、55、57、60、61、64、68、69、72、73、79、80、83、84、87、94、95、98、99、105、106、109、110、114、117、121、123、126、127、131、133、147、150、151、153、155、161、162、165、166、170、171、174、175、178、179。(7)DDR2 內(nèi)存重要測試點（如圖 3-21 所示）T 寸4“工M8正現(xiàn) J1$為町鐘測試說lUPOeiB

20、!&6D3覃4尊“&139即FB曰日?， 號d口3453白町卻甯與1QE勺3年日402正凝1.和書1敬二口一1七時檸測試/udUULaijuflwCiUiuu 匚 30AziI_Iui 心口 U1QJUC.二 J 口ii11，圖 3-21DDRAM2 內(nèi)存測試點供電：238 腳（工作電壓 3.3V）、64 腳（工作電壓 1.8V）。上拉電壓：0.9V（在內(nèi)存旁排容、排阻上去測量）。時鐘：137 腳、138 腳、185 腳、186 腳、220 腳、221 腳。系統(tǒng)管理總線：119 腳和 120 腳對地阻值一致，600左右正常，連接南橋與主板時鐘芯片（工作電壓 3.3V）。64 根

21、數(shù)據(jù)總線：連接北橋，通過假負載在斷電測量時，對地阻值必須一致，為 600Q 左右。地址總線：57、58、60、61、63、70、177、179、180、182、183、188、196,所有數(shù)據(jù)總線和地址總線對地阻值一致，600a 左右正常，由此可判斷北橋好壞。(7)PCI 插槽重要測試點（如圖 3-22 所示）QQQQQQQQRQQ000000000000000000000000000000000000000000000000003000000001圖 3-22PCI 插槽測試點供電：A2 為+12V,A53 為+3.3V,B1 為-12V,A62 為+5V。時鐘：B16,33MHz,由時鐘芯

22、片控制（工作電壓 1.1V1.6V）。復位：A15（工作電壓 3.3V 或 5V,在按 RST 按鍵時有跳變電壓為正常，例如，3.3V0V3.3V 的電壓跳變）。32 根 AD 線受控于南橋，對地阻值 600左右為正常值:88、146、A 邊：20、22、23、25、28、29、31、32、44、46、47、49、54、55、57、58B 邊：20、21、23、24、27、29、30、32、45、47、48、52、53、55、56、58字節(jié)使能信號：A52、B26、B33、B44。直連南橋，對地阻值要一致，為 600左右。幀周期信號：A34#（必須上 CPU 才能測到，有三次大的電壓跳變?yōu)檎?/p>

23、）。IRDY#（主設備就緒）：B35。TRDY#（從設備就緒）：A36。DEVSEL#（設備選擇信號）：B37。注：帶#號表示低電平有效，在加電測量時只要有電壓跳變即為正常。(7) 顯卡 AGP 重要測試點（如圖 3-23 所示）圖 3-23AGP 顯卡重要測試點供電：A1,+12V;B2,+5;A9,+3.3V;B9,+3.3V。1.時鐘：B7,66MHz,由北橋或者時鐘芯片提供（工作電壓 1.1V1.6V）。2.復位：A7（工作電壓為 3.3V 或 5V,按 RST 鍵時，只要有電壓跳變則正常，如 3.3V0V3.3V）。顯卡的工作電壓：核心電壓 VDDQ 共 13 個點并聯(lián)，但實踐測量時

24、只用測 A64 和B64,電壓為 1.5V,對地阻值為 600左右。如果測量對地阻值為“0”，則說明北橋損壞。32 根 AD 線：對地阻值需要數(shù)值判斷，正常值為 300左右，若偏大或為“0”，則可能北橋損壞或虛焊。A 邊：26、27、29、30、35、36、38、39、51、53、54、56、60、62、63、65B 邊：26、27、29、30、33、35、36、38、53、54、56、57、60、62、63、653.7 顯卡 PCI_E 重要測試點（如圖 3-24 所示）1供電：+12V 的有 A2、A3、B1、B2、B3;+3.3V 的有 B8、B10、A9、A10。2時鐘：A13、A14

25、,由主板時鐘芯片提供（正常電壓值為 0.4V 左右）。3復位：A11（工作電壓為 3.3V,按 RST 鍵時只要有電壓跳變則正常，如 3.3V-0V3.3V）o系統(tǒng)管理總線：B5、B6（正常電壓值為 3.3V）。字節(jié)使信號：CBE 共 4 個（A52、B26、B33、B44）,4 個引腳直連南橋，對地阻值相等，300左右正常。64 根 AD 線受北橋芯片控制，如下所示。A 邊：16、17、21、22、25、26、29、30、35、36、39、40、43、44、47、48、52、53、56、57、60、61、64、65、68、69、72、73、76、77、80、81。這些引腳直連北橋，其對地阻值

26、一般在 300a 左右為正常。B 邊：14、15、19、20、23、24、27、28、33、34、37、38、41、42、45、46、50、51、54、55、58、59、62、63、66、67、70、71、74、75、78、79。這些引腳經(jīng)過電容與北橋相連，其對地阻值一般為無窮大（無窮大的數(shù)值在數(shù)字萬用表上顯示為“1”）。第 6 章主板供電電路工作原理解析與維修實例學習提示：了解各供電電路的構(gòu)成理解各供電電路的工作原理熟悉各種供電電路所需的工作條件掌握開關(guān)電源方式和調(diào)壓方式的供電電路檢修思路通過常見故障案例提升理論知識6.1 主板供電電路概述供電電路為主板工作提供了所需要的能量，當電腦正常開機

27、后，ATX 電源輸出各路供電，直接或間接地為主板的 CPU、內(nèi)存、顯卡、芯片組以及其他芯片供電。通過相關(guān)電路轉(zhuǎn)換后，能為負載提供一個穩(wěn)定的電壓，并且為負載提供足夠的額定電流，使負載正常工作。本章介紹的供電電路一般可分為兩種方式：一種開關(guān)電源方式，另一種是調(diào)壓方式。這兩種方式的目的都是為相關(guān)電路提供穩(wěn)定的電壓和足夠大的額定電流。主板供電（如圖 6-1 所示）示意圖說明如下。（1）CPU 供電電路：車出電壓 1.75V,為 CPU 供電，同時也給 GMCH1 和 ICH2 供電。由于主板設計不同，其供電方式及輸出電壓也有所變化，若 CPU 不同，輸出的電壓也二nig在審ZL_FWI1vccsvVC

28、C33JVI-PCmvccsvwsm”TiAT-JJVPCIEXPRESS-白崎 g；DIMM存儲模塊抻*j不同，那么到芯片組的供電電壓也不同。(2)內(nèi)存供電電路： 輸出電壓由主板支持內(nèi)存接口的類型決定， 如圖 6-1 所示， 內(nèi)存電路輸出電壓 2.5V或 1.8V,為主板內(nèi)存供電，同時也給 GMCH 和 ICH 供電。當內(nèi)存供電正常輸出后，就會產(chǎn)生 VTT_DDR 電壓(即總線上拉電壓)，此電壓為 1.25V/0.9V。(3)顯卡供電電路：根據(jù)顯卡接口類型的不同，輸出的顯卡供電電壓為 3.3V/1.5V/0.8V。此電壓不但為顯卡供電，同時也為 GMCH 供電。PCI_E 顯卡供電方式有所不

29、同，本章將具體講解。(4)GMCH 供電電路：除與 CPU、內(nèi)存、顯卡等供電電路共用得到工作電壓外，有的主板為 GMCH設計了獨立的供電電路，此供電電路一般有開關(guān)電源和調(diào)壓兩種方式。(5)ICH 供電電路：一般由 5VSB 供電經(jīng)過 1117 或 1084 轉(zhuǎn)換后得到 3.3VSB、2.5VSB、1.8VSB 待機電壓，為 ICH 芯片供電，有的也會與以上供電方式共用一路供電。(6)時鐘芯片供電電路：時鐘芯片一般需要 3.3V 和 2.5V 電壓，有的只需要 3.3V。若主板上有主從時鐘芯片，那么主時鐘芯片的工作電壓是 3.3V,而另一個從時鐘芯片一般在內(nèi)存附近，它白工作電壓是 2.5V,專為

30、內(nèi)存和北橋提供時鐘信號。4PCI 擴展槽供電：一般由 ATX 電源直接供電。(8)聲卡芯片供電：主要由 ATX 電源直接提供，有的需要經(jīng)過穩(wěn)壓器轉(zhuǎn)換。1BIOS 芯片供電：一般由 ATX 電源直接提供，或經(jīng)過穩(wěn)壓器轉(zhuǎn)換。2I/O 芯片供電：一般由 ATX 電源直接提供，或經(jīng)過穩(wěn)壓器轉(zhuǎn)換。CPU工就號PCIEXPRESSX16VDTIQ-IJlgEPOWER)VCUJJWUAI-JJV112VIV4紂辟片件由GMCHDIMM2.5vr/i.5vgnwvn.avCLOCK芯片組供電ICHAC97vmXJTVmeniEyjaVDUALkJV(lDSM/HI7(JUT)VCCJi.iV(AIX此ML%

31、ltfCVW=JJPCI-|2V=I1VT|JV1VTWV-TZV圖 6-1 主板供電圖6.1.1 主板 CPU 供電電路的構(gòu)成由 ATX 電源經(jīng)過電源芯片和電子元器件轉(zhuǎn)換后，得到一個穩(wěn)定的 1.1V1.85V 之間的Vcore 工作電壓，其中參與輸出 Vcore 電壓的所有元器件都是 CPU 供電電路的重要組成部分。（注：Vcore 表示 CPU 核心工作電壓，電路圖中也常用 Vccp、VCCP、VCORE 表示，其意義相同。）（1）電源控制芯片（電源管理芯片）：它的特點是位于 CPU 座附近，與芯片反面相連的有很多粗線（供電線），即與粗線相連的為電源芯片。電源管理芯片在電子設備系統(tǒng)中擔負著

32、對電能的變換、分配、檢測及其他電能管理的職責。電源管理芯片在電子供電系統(tǒng)中相當于“心臟”，其性能的優(yōu)劣決定著整機的性能。目前在臺式機主板上的電源管理芯片的控制電路的輸出電壓一般為 2.5V、1.8V、1.5V、1.25V、1.2V、0.9V 等，所以此電路一般會采用降壓型開關(guān)電源方式控制輸出電壓。而驅(qū)動液晶顯示與筆記本中的背光電源，都需要對系統(tǒng)電源進行升壓，這就需要用到升壓型開關(guān)電源。常見的電源管理芯片的工作機制有 VRM 和 PWM 兩種。電壓調(diào)節(jié)模塊（VRM）：VRM 的英文全稱是 VoltageRegulatorModule,簡稱電壓調(diào)節(jié)模塊。其主要作用是為 CPU 提供穩(wěn)定的工作電壓，

33、根據(jù) VRM 標準制定的電源電路能夠滿足不同 CPU 的要求。VRM9.0版本是針對 P4 制定的，它要求主板能夠最大輸出 70A 的電流，電壓調(diào)節(jié)范圍為 1.10V1.85V,調(diào)節(jié)精度為 25mV。而在 VRM10.0 規(guī)范中，要求主板能夠提供的電壓調(diào)節(jié)范圍為 0.8375V1.6V 之間，而電壓調(diào)節(jié)精度則提升到 12.5mV 的水準。脈沖寬度調(diào)制（PWM）:PWM 是英文“PulseWidthModulation的縮寫，簡稱脈寬調(diào)制。PWM 控制技術(shù)以其控制簡單、靈活和動態(tài)響應好的優(yōu)點，成為電力電子技術(shù)最廣泛應用的控制方式。主板開機后，VRM 或 PWM 電源管理芯片會去檢測處理器的 VI

34、D 弓|腳，根據(jù) VID 腳的電平狀態(tài)來決定處理器所需的額定電壓。（2）場效應管：電源芯片輸出高頻的脈沖方波來控制場效應管的導通與截止，利用場效應管良好的開關(guān)特性來調(diào)整輸出電壓的穩(wěn)定。（3）EMI 電路：由電容與電感線圈組成的低通濾波電路（EMI 濾波電路）的主要目的是把場效應管送來的微小干擾、噪聲、紋波等不穩(wěn)定的直流電進行穩(wěn)壓、濾波等處理，然后輸出一個較純凈的直流電壓，讓 CPU 穩(wěn)定地工作。(4)VID 線的作用：VID 線為 CPU 電壓識別引腳，當一塊主板支持不同的 CPU 時,需要不同的 Vcore 電壓，CPU 需要多大的電壓是通過VID(電壓識別引腳)線傳給電源芯片的，電源芯片再

35、根據(jù)此信號來調(diào)制合適脈寬驅(qū)動 MOS 管輸出電壓。6.2CPU 供電電路工作原理解析與維修實例6.2.1CPU 單相供電電路工作原理在主板觸發(fā)，電源芯片的工作條件都滿足的情況下，電源芯片內(nèi)部根據(jù)電壓識別信號產(chǎn)生相應的調(diào)寬脈沖信號，驅(qū)動 MOS 管的導通和截止時間，從而輸出相應的 CPUVcore 電壓。然后又經(jīng) EMI 濾波電路濾波后，供給 CPU 穩(wěn)定的 Vcore 工作電壓，再由反饋取樣電路檢測當前 CPU供電電壓與 CPU 額定電壓是否相同，從而改變輸出的調(diào)寬設置信號，控制 MOS 管的導通和截止時間，達到輸出穩(wěn)定的 CPU 工作電壓的目的。主板單相供電原理圖(如圖 6-2 所示)中的各

36、組成部分分析如下。圖 6-2 主板單相供電原理圖(1)DC-DC 轉(zhuǎn)換電路。開機后，12V、5V、3.3V 供電開始輸出。其中，12V 或 5V 直接給電源控制芯片供電，同時也經(jīng)過 L1為場效應管 VT1的 D極供電。 當裝上 CPU或假負載后， 電源芯片內(nèi)部的識別管腳 VID0VID4檢測到 CPU所需要的工作電壓 Vcore 后，通知電源芯片開始工作，從而輸出兩路互為相反的脈寬方波，通過 PWM1 與PWM2 輸出后，控制場效應管 VT1 與VT2 的導通與截止。由于 VT1 輸出的電壓有微小的波紋，所以經(jīng)過 L2 電感線圈進行濾波、儲能后， 為 CPU 提供一個穩(wěn)定的工作電壓 Vcore

37、(同時 Vcore 也為 GMCH 和 ICH 供電)。 (2)過流檢測電路。當 VT1 輸出 Vcore 后，又另起一路給電源芯片的過流檢測腳(PHASE 腳)，檢測輸出的電流大小。如果輸出的電流比芯片內(nèi)部設定的額定電流大，則電源控制芯片經(jīng)過內(nèi)部調(diào)整后，控制場效應管 VT1 的導通能力減小，直到電流調(diào)整到與額定電流相符時，才正常輸出給 CPU。若電流過大，此腳會通知電源控制芯片停止輸出，使 PWM1 與 PWM2 輸出低電平，從而使得 VT1 與 VT2 停止工作，達到過流保護的目的。(3)電壓調(diào)整電路。當 Vcore 經(jīng)過 L2 輸出后，又另起一路直接反饋到電源芯片的 VSEN 腳，此腳經(jīng)

38、過內(nèi)部比較器對比后，對電源芯片的 PWM1 與 PWM2 輸出信號進行調(diào)整，從而使 CPU 得到一個穩(wěn)定的電壓。若 L2 輸出的電壓偏高，那么到達電源芯片的 VSEN 腳電壓也偏高。當電源控制芯片檢測到反饋腳的電壓偏高后，在內(nèi)部對 PWM1 與 PWM2 輸出的脈寬進行調(diào)整，讓 CPU 得到一個穩(wěn)定的電壓。若 Vcore 輸出電壓過高，則電源控制芯片內(nèi)部會使 PWM1 與PWM2 停止輸出，從而使得 VT1 與 VT2 停止工作，達到過壓保護的目的。1VTT_PWRGD 電路。當 CPU 供電電路工作時，內(nèi)存供電電路等各大電路同時工作，輸出穩(wěn)定的電壓。內(nèi)存供電電路正常輸出后，經(jīng)過調(diào)壓方式的供電

39、電路輸出 VTT_GMCH 工作電壓，然后此電壓經(jīng)過轉(zhuǎn)換，輸出給電源控制芯片一個 VTT_PWRGD#(北橋上拉電壓的電源好信號)，通知電源芯片此供電正常，讓電源芯片正常工作。(注：VTT_PWRGD、EN 都表示電源好信號，也就是說，開機后此信號電壓一般為 1.25V。)2VID 識別引腳電路。一般 VID 識別引腳的上拉電壓由 3.3V 或 5V 經(jīng)過電阻直接提供，而 CPU 座內(nèi)的 VID 引腳與電源管理芯片的 VID 引腳是直接相連的。如果電源芯片沒有識別到 CPU,那么電源芯片就不會輸出 Vcore 電壓。(6)當 VT1 導通后， Vcore 輸出會經(jīng)過 L2 電感線圈， 而當 V

40、T1 截止后， 瞬間會在 L2 上產(chǎn)生反電動勢，此時 VT2 的作用主要是把 L2 上產(chǎn)生的反電動勢釋放掉。 這樣 VT1 就不會被 L2 上的反電動勢反向擊穿， 從而達到保護 VT1 的目的。(7)當電源控制芯片各單元電路都正常工作后，電源芯片會發(fā)出電源好信號(POWERGOOD#、VRMPWRGD#)去通知南橋，讓南橋準備工作。此信號輸出說明CPU 供電電路正常工作，南橋得知此電路正常后，內(nèi)部的各個模塊才能正常工作，然后進行下一步工作。學習提示電源控制芯片的工作條件如下：a.有的電源控制芯片是 12V 和 5V 供電，有的電源控制芯片是 12V 或 5V 供電。b.電源控制芯片必須識別到

41、VID0VID4 腳送來的識別信號，才調(diào)整內(nèi)部的基準電壓，經(jīng)過內(nèi)部運算比較器轉(zhuǎn)換后，輸出控制方波調(diào)整輸出的電壓。c.電源控制芯片工作還需要一個 VTT_PWRGD 信號，此信號主要控制芯片內(nèi)部的 SS（SOFT-START,即軟啟動）電路開始工作，然后電源控制芯片最終輸出控制方波。d.電源管理芯片的 FB 腳得到反饋的工作電壓后來調(diào)整輸出電壓的高低。e.當以上條件都滿足并且輸出所需的工作電壓后，電源芯片才會正常工作。6.2.2 主板多相 CPU 供電電路原理（1）對由 HIP6302 與 HIP6602 電源管理芯片組成的二相供電電路（如圖 6-3 所示）的工作原理分析如下。HIP6302 是

42、主電源控制芯片，HIP6602 為從電源控制芯片，它們的內(nèi)部結(jié)構(gòu)分別如圖FBVSENPGOOD#UGATE1LGATElBOOT1COMP+5Y6-4 中的左圖和右圖所示。首先，當 HIP6302 工作條件滿足后，HIP6302 就會輸出兩路 PWM脈寬調(diào)制方波，控制從電源控制芯片 HIP6602。當 HIP6602 得到控制信號后，會輸出四路驅(qū)動方波，控制四個場效應管的導通與截止，從而輸出CPU工作電壓Vcore?？贐OOT11gMlI*口PM3E10IrGiKIPGM&acoia心1GiPHftSE?圖 6-4HIP6302（左）與 HIP6602（右）電源控制芯片內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖（1）

43、當裝上 CPU 或假負載之后，按下開機按鍵，就會從 ATX 電源輸出各路供電：+12V、+5V、+3.3V。此時 HIP6302 就會通過 VID0VID4 識別由 CPU 發(fā)送過來的信號，之后經(jīng)過內(nèi)部解碼，從而建立起CPU需要的工作電壓。 此電壓經(jīng)過轉(zhuǎn)換后， 輸出到PWM雙運算比較放大器的同向輸入端 （“+”） 。（2）同時 HIP6302 得到 VCC+5V 供電后，內(nèi)部的軟啟動電路開始工作，即產(chǎn)生基準的控制方波，輸出到 PWM 雙運算比較放大器的反向輸入端（“.”）。（3）通過以上條件，PWM 雙運算比較放大器把送來的“+”向輸入電壓與“.”向輸入電壓進行對比，再經(jīng)過轉(zhuǎn)換，從而使 PWM

44、1 與 PWM2 輸出兩路控制方波。（4） 當 HIP6602 得到 VCC+12V 和 PVCC+5V 或+12V 供電后， 內(nèi)部的邏輯控制電路開始工彳 （注：PVCC 電壓實際測量為 5V 或 12V 屬于正常，根據(jù)主板設計決定）。（5）同時 HIP6602 得到 HIP6302 輸入的兩路 PWM1 與 PWM2 的控制方波后，邏輯控制電路開始輸出四路方波，經(jīng)過驅(qū)動器轉(zhuǎn)換后，從 UGATE（高端 MOS 管脈寬輸出）與 LGATE（低端SHOOT-TMRQUGiltWorkerIONP7CC口5F1rllh二WkMdX7I-VCC410kHR隗冷聊PROTi.CTICNEZJMOS 管脈

45、寬輸出）各路輸出控制方波，控制四個場效應管的導通與截止。（6）當 UGATE1 與 UGATE2 輸出高電平控制信號時，后面的兩個場效應管同時得到VCC+12V 供電，開始導通輸出 Vcore 工作電壓 1.75V。（7）Vcore 經(jīng)過 L1 與 L2 濾波后（如圖 6-3 中所示），輸出到 CPU,為 CPU 提供一個穩(wěn)定的工作電壓。（注：由于 L1 與 L2 兩路屬于并聯(lián)形式，因此會增加 CPU 供電電路中的輸出電流，從而滿足 CPU 低壓大電流的工作條件。）6.2.2 主板多相 CPU 供電電路原理（2）5.%2PHASE 腳：同時，HIP6602 的 PHASE 腳（過流檢測腳）通過

46、支路取得輸出電流的大小，然后反饋到內(nèi)部的過流保護電路進行對比，若此路上的電流偏高或偏低，那么經(jīng)過過流保護電路對比運算后，會調(diào)整驅(qū)動器去改變 UGATE 兩路輸出的脈寬時間，從而讓場效應管的導通時間改變，最終控制輸出電流的大小。（注：PHASE 腳電壓為 1.75V,與 CPU 工作電壓一致。）6.%2ISEN 腳：同時，PHASE 腳又另起一路，經(jīng)過電阻后輸入到 HIP6302 的 ISEN 腳（過流檢測腳），此腳得到反饋電流大小后，經(jīng)過內(nèi)部雙運算比較放大器，再控制 PWM 電路停止輸出，從而起到過流保護的作用。7.%2BOOT 腳：PHASE 腳又另起一路，經(jīng)過一個升壓電容，為 HIP660

47、2 的 BOOT 腳提供一個電壓。BOOT 腳有了此電壓后，會控制內(nèi)部的高端驅(qū)動器輸出控制方波。從 HIP6602 內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖可分析出 BOOT 腳產(chǎn)生的電壓為 PVCC+PHASE,有的電源控制芯片此腳供電在外圍電路。（注：BOOT 腳的電壓實測為 13.4V 左右。BOOT=BST=Bootstrap=與此腳相連的供電電壓+PHASE 腳產(chǎn)生的反饋電壓。）8.%2VSEN 腳：Vcore 的電壓反饋電路經(jīng)過 L01 與 L02 后，另起一路到達 HIP6302的 VSEN 腳（電壓檢測腳）后，經(jīng)過 HIP6302 內(nèi)部過壓保護電路（OVP 電路）調(diào)整后，控制 PWM1 與 PWM2 的脈寬

48、輸出，從而達到控制 HIP6602 的脈寬，最終達到高端場效應管的輸出，實現(xiàn) Vcore 電壓穩(wěn)定的目的。當反饋電壓過高時，內(nèi)部的過壓保護電路就控制PWM 電路停止輸出，從而達到過壓保護的目的。9.%2FB 腳：VSEN 腳又經(jīng)過一個電阻，給 HIP6302 的 FB（基準電壓輸入）腳一個基準電壓，此電壓經(jīng)過圖 6-4 中所示的內(nèi)部電路來調(diào)整 PWM 腳輸出的控制能力，最終達到調(diào)節(jié) Vcore 工作電壓穩(wěn)定輸出的目的（工作電壓為 1.75V,與 CPU 工作電壓一致）。如果 FB 腳的輸入電壓偏高那，么電源控制芯片內(nèi)部就會調(diào)整 PWM 腳輸出的控制能力減弱，從而控制 MOS 管的導通能力減弱，

49、最終達到調(diào)節(jié) Vcore 工作電壓恢復到穩(wěn)定的范圍。10.%2FS/EN 腳：HIP6302 的 FS/EN 腳通過內(nèi)部轉(zhuǎn)換，給此腳一個 1.25V 的電壓，來控制 HIP6302 電源控制芯片能正常工作。有的電源控制芯片此腳由外圍電路發(fā)送一個 1.25V電壓，使 HIP6302 芯片開始工彳如圖 6-5 所示。2V;1S-UNHIP6302 電源控制芯片 EN 腳電路原理圖11.%2 COMP 腳：HIP6302 反饋電壓補償腳。FB 腳的電壓產(chǎn)生的同時，又經(jīng)過電阻與電容（電阻和電容組成一個 RC 振蕩電路），產(chǎn)生一個 COMP 的基準鋸齒方波，把反饋過來的電壓輸入到 HIP6302 內(nèi)部進

50、行修正補償。（注：因為場效應管的導通與截止都是有時間限制的，并且從 D 極到 S 導通后存在壓降，因此需要 COMP 對工作電壓進行修正和補償。COMP 腳的工作電壓為1.65V。）（15）當以上工作都完成后，到 CPU 的 Vcore 電壓與電流都穩(wěn)定地輸出，HIP6302 會輸出一個 PGOOD（電源準備好信號）信號，去通知南橋，讓南橋準備開始工作。另一種常用多相 CPU 供電電路是由 HIP6302 與兩組 HIP6601 組成的 CPU 供電電路，如圖 6-6 所 7F當 HIP6302 電源控制芯片滿足以下工作條件后，才會輸出兩路 PWM 脈寬控制信號：VCC:+5V 供電；VID0

51、VID4:CPU 識別信號輸入；FS/EN:使能腳；PWM:脈寬調(diào)制方波輸出（注：1、2、3 條件滿足后才會輸出至 HIP6601）。RIATX5Vq16三一0K9V4.7k2HIP6302 與兩組 HIP6601 組成的供電電路6.2.2 主板多相 CPU 供電電路原理（3）當 HIP6601 滿足以下工作條件后，才會輸出 UGATE 與 LGATE 兩路互為相反的脈寬調(diào)制方波：5.%2.%3 VCC:+12V;6.%2.%3 PVCC:+12V 或+5V;PWM:由 HIP6302 發(fā)出；2當以上條件都滿足后，HIP6601 開始工作，輸出 UGATE 與 LGATE 兩路控制方波。（注：

52、UGATE 與 LGATE 主要控制兩個場效應管的導通與截止。）對由 RT9238 電源管理芯片組成的供電電路（如圖 6-7 所示）分析如下。PVCCUGATEPHASEPWM1DRIVERHIP6601LGATEISEN1+VCORE工com*12VBOOTgMPVSENPWM2PGOQO4-PVCCVCCDRIVERHIP6601MAINCONTROLHIP6302GMDV1D4VID15FA/niflGNDGlMD*GATEPHASELGATIE(注：裝上假負載或 CPU 后，RT9238 才能識別此信號。(2)當 RT9238 同時得到由 R2 與 C2 組成的振蕩電路給 23 腳輸入

53、的振蕩信號時,RT9238 電源管理芯片工作條件滿足。(3)當+5V 經(jīng)過 L1 為 Q1 的 D 極提供輸入電壓，同時 RT9238 開始工作后，從 27時，數(shù)字萬用表上顯示高電平為正常，用示波器可測出此信號的變化)(4)當 Q1 得到+5V 供電，同時又得到 RT9238 的 27 腳送出的控制信號后，開始 I作，輸出 Vcore(即圖中的 VCORE)I 作電壓，為 CPU 供電(注：經(jīng)過 L2 與 C3 濾波后,同時 8 腳輸出一個 PGOOD 信號送給南橋，讓南橋處于準備 I 作狀態(tài)。(5)RT9238 電源管理芯片不但為 CPU 供電，而且同時控制顯卡、北橋供電電路。當VAUX 同

54、時為 Q3、Q4、Q5 供電時，RT9238 也同時從 11 腳、腳、18 腳、腳、15 腳輸出三路控制方波，讓 Q3、Q3、Q5 處于導通工作狀態(tài)，然后輸出 VTT、AGP、MCH 等工作電壓為相關(guān)的負載12V&-Lew一Mnx-2VTTPCoAGP,ZOUT31WMOH摘TORIO-DOMTPhUStbit(1)RT92383PHD305SECbR61K，oeufIB71D|1F1523DI80214圖圖 6-7得至 UVCC+12V-LL邛H28vccPGOQDLJGATE1CRNU2HHAStl性極LGATLIRTS23&PGbDVTTPGVAJXCRM?IAUDRIV

55、E4VSLN4FD1VI)ACVO25VC0VIDIVD2VD3GhC3Z115VC2lOOOprfKqPGOOD25ItPHBS3N03LTH310KVCORE34225IB甲LFK395N03LT_理00/C1610tfz-l一JOSS24SS1312n一C12T0.1pF=oipr由 RT9238 組成的供電電路圖-VOJT1力rw.5luFJ_C17工申BCHnsarltieFBIpn盛do&easposgiU供電，同時 CPU 識別管腳發(fā)出識別信號給RT9238VID0VID4 腳。和 25 腳輸出兩路互為反相的脈寬控制信號給Q1 和 Q2 的 G 極(此日測 Q1 與 Q2

56、 的 G得到一個相對穩(wěn)定的 I 作電壓)yMID25fVIIKtfvimirVIE彳V1D3tFAULT旦4供電。學習提示當主板電源控制芯片同時控制 CPU、內(nèi)存、北橋、顯卡等供電電路時，如果其中一路供電損壞，都會引起與之相關(guān)的所有供電電路停止工作。因此在維修時，假如 CPU 無供電電壓，則要考慮內(nèi)存、北橋、顯卡等供電電路損壞，從而導致的 CPU 電路不能正常工作的情況。2主板各類 CPU 供電電路總結(jié)(8)CPU 單相供電電路與多相供電電路工作原理類似，多相供電就是由單相供電電路并聯(lián)組成的。(9) 多相供電電路的分析與單相供電電路一樣，掌握了單相供電電路，才能更好地理解多相供電電路。(10)

57、 多相供電電路中，只要有一組 MOS 管損壞，就會造成整個電路不能正常工作，在維修時要逐一排查。(11) 維修中若 CPU 供電電路沒有 Vcore 電壓輸出，則一定要考慮有的主板不安裝 CPU電路就不工作的情況。(12) 供電電路中的濾波電容或 MOS 管性能不良或虛焊，會引起死機、重啟、黑屏等故障，維修時可用代換元件的方法來準確排除故障。(13) CPU 與主板不兼容也會引起黑屏，造成 CPU 供電電路無 Vcore 電壓輸出。(14) ATX 電源功率不足也會引起 CPU 供電電路不能正常工作，維修時可通過更換電源來排除由ATX 電源造成的故障。2CPU 供電電路重要測試點及跑電路方法6

58、CPU 供電電路重要測試點查找技巧檢修任何供電電路時，都要根據(jù)工作條件來確定測試點，從而達到迅速確定故障位置的目的。卜面以如圖 6-8 所示的單相供電電路為例介紹重要測試點。圖 6-8CPU 單相供電電路重要測試點如下：2加上假負載或 CPU 后， 測 L2 上有無 1.1V1.75V 的 Vcore 電壓 （此點可判斷整體 CPU 供電電路是否正常）；3測 L2 電感或 VT1 場效應管的 S 極有無 1.1V1.75V 電壓輸出；測 VT1 的 D 極有無 12 或者 5V 電壓輸入；6測 VT1 的 G 極有無高電平控制電壓；7測電源控制芯片有無供電，如+12V/+5V 供電輸入。學習提

59、示CPU 單相供電電路中的高端 MOS 管（VT1）與低端 MOS 管（VT2）的 G、D、S 極的對地阻值分別如下：VT1:G 極對地阻值為 400a 以上，D 極對地阻值為 200a 以上，S 極對地阻值為 20a 以上；VT2:G 極對地阻值為 400以上，D 極對地阻值為 25以上，S 極對地阻值為 0Q。7CPU 供電電路跑電路方法（以圖 6-8 為例）主板跑電路的目的主要是找工作條件，根據(jù)工作條件找經(jīng)過的元件。4.%2 從 ATX 電源 5V/12V 到電源控制芯片，一般直接相連或經(jīng)過阻值較小的電阻（此路一般小電阻容易開路）；從 ATX 電源 5V/12V 到 VT1 的 D 極，

60、中間經(jīng)過 L1 電感線圈（此路一般很少損壞）；VT1 或 VT2 的 G 極往電源控制芯片查找，之間一般經(jīng)過 2.20、4.7的小電阻；從 L2 電感線圈的一端到電源控制芯片，有的主板經(jīng)過電阻到電源控制芯片。（注：電感線圈的正面或反面有一條粗線往電源控制芯片方向即為反饋電路。）學習提示怎樣區(qū)分高端 MOS 管（VT1）與低端 MOS 管（VT2）:VT1 的 D 極接 12V 或 5V;VT2 的 S 極接地；VT1 的 S 極與 VT2 的 D 極直接相連（通過主板上的粗線可以直接看出）。多相供電電路由多個單相供電電路組成，因此多相供電電路的跑電路方法就是依照單相供電電路來進行的，即相當于把幾個單相供電電路并聯(lián)在同一個主板上。學習提示