《微型機組裝與維護實用教程(第2版)》第7章 機箱、電源、鍵盤與鼠標

第7章機箱、電源、鍵盤與鼠標

主要知識點機箱（機箱的分類、結構與選用）電源（標準、基本原理、性能指標、選用、常見故障與維護）不間斷供電系統(tǒng)UPS鍵盤（分類、結構與基本工作原理、選用與維護）鼠標（種類、性能指標、選用與維護）7.1機箱機箱作為微型機主機的外殼，除了外觀的漂亮更應該注重的是機箱的結構和品質機箱既是PC的系統(tǒng)設備安裝架，同時還是整個系統(tǒng)的散熱設備和保護設施主板是機箱中最大的部件之一，它的構造直接影響到機箱的結構主板的制造與機箱、電源具有統(tǒng)一的結構規(guī)范約束7.1.1機箱的分類機箱從結構上可以分為AT、ATX、NLX、MicroATX等四種分類機箱從型上來分，可分成超薄、半高、3/4高、全高和立式、臥式機箱7.1.2機箱的結構前面板后背板電源槽5.25英寸固定架3.5英寸固定架固定架數(shù)量機箱的結構3.5英寸固定架常用來固定1.44Mb軟驅和3.5英寸硬盤5.25英寸固定架用來固定光驅和5.25英寸硬盤第二散熱風扇安裝架電源安裝架可抽換的單層或雙層I/O背板安裝主板用的底板固定各種插卡的插卡槽前面板7.1.3機箱的選用機箱的結構機箱的質地機箱的設計和工藝電源的品質7.2電源電源是微型機主機的動力核心，它擔負著向微型機中所有部件提供電能的重任電源性能（功率的大小、電壓、電流的穩(wěn)定度等）的好壞直接影響著微型機的工作性能和使用壽命目前，微型機中所使用的電源均為開關電源（SwitchingPowerSupply）7.2.1微型機開關電源的標準AT電源和ATX電源之間的差別電源提供的主板電源線電源輸出電壓ATX電源對整體電源控制與AT電源也不同ATX電源內(nèi)部風扇的風向依照不同版本也有不同ATX標準的變化ATX1.0與ATX2.0標準的區(qū)別ATX2.00與2.01標準的區(qū)別ATX2.01與2.02的區(qū)別ATX2.02與2.03的區(qū)別ATX12V與ATX2.03的區(qū)別7.2.2微型機開關電源的基本原理微型機開關電源的基本原理1.交流輸入回路：包括輸入保護電路和抗干擾（即EMI電路）電路等2.整流電路：包括整流和濾波兩部分電路，將交流電源進行整流濾波，為開關推挽電路提供紋波較小的直流電壓3.輔助電源：一個完整的開關電源4.開關電路：把直流電壓變換成高頻交流電壓，起著將輸出部分與輸入電網(wǎng)隔離的作用微型機開關電源的基本原理5.PWM脈寬調制電路：檢測輸出直流電壓，與基準電壓比較，進行放大，控制振蕩器的脈沖寬度，從而控制推挽開關電路以保持輸出電壓的穩(wěn)定6.PS-ON控制電路：ATX電源最主要的特點就是采用“＋5VSB、PS－ON”的組合來實現(xiàn)電源的開啟和關閉，只要控制“PS－ON”信號電平的變化，就能控制電源的開啟和關閉微型機開關電源的基本原理7.保護電路：發(fā)生故障時，保護電路啟動，開關電源停止工作以保護負載和電源本身8.輸出電路：輸入整流濾波電路將交流電源進行整流濾波，為主變換電路提供紋波較小的直流電壓9.P.G信號的形成：微機開機自檢啟動信號10.＋3.3V電壓二次穩(wěn)壓電路：ATX電源在T1的次級＋3.3V電壓的輸出負載網(wǎng)絡增設了二次自動穩(wěn)壓控制電路7.2.3電源的性能指標輸入電壓范圍輸出電壓范圍輸出功率和電流轉換效率輸出紋波負載調整率線路調整率電磁兼容標準與安全認證7.2.4電源的選用外觀檢查散熱片的材質如果能打開電源盒的話，可以發(fā)現(xiàn)質量好的電源用料考究一個質量合格的電源應該通過安全和電磁方面的認證電源功率的選擇7.2.5常見故障與維護電源的故障依據(jù)其在使用中的表征，可以分為顯性和隱性兩類顯性故障，就是明顯的電源故障，如機器無法啟動、電源輸出電壓為零，或偏差較大等隱性故障是指表面上看電源沒有問題，機器可以正常啟動，但是運行不正常，如莫名其妙的死機，或重新起動等常見故障與維護1.輔助電源故障ATX電源的輔助電源原理圖常見故障與維護2.控制電路故障TL494內(nèi)部框圖常見故障與維護3.保護電路故障保護電路本身出了故障，造成控制電路無開關控制信號輸出外部故障造成保護電路動作，迫使控制電路停止工作4.開關管擊穿7.3不間斷供電系統(tǒng)UPS不間斷電源主要是由整流器、逆變器和蓄電池構成的系統(tǒng)基本結構是一套將交流電變?yōu)橹绷麟姷恼鳎潆娧b置和一套把直流電再度轉換為交流電的PWM逆變器蓄電池在交流電正常供電時儲存能量，一旦市電供電中斷時，蓄電池立即對逆變器供電，以保證不間斷電源交流輸出電壓供電的連續(xù)性不間斷電源的類型離線式不間斷電源：又稱后備式。在市電供電正常時，由市電直接向微型機提供電源。當市電供電異常時，蓄電池才對逆變器供電，并由不間斷電源的逆變器向微型機等用電設備提供交流電源在線式不間斷電源：平時采用市電→整流器→逆變器的方式向微型機等用電設備提供交流電源。一旦市電異常，即改由蓄電池→逆變器的方式提供交流電源不間斷電源的工作原理離線式：市電正常時，市電經(jīng)射頻濾波和抗浪涌無源濾波電路后直接輸送給負載，同時充電器給蓄電池充電。這時逆變器不工作。市電異常時，逆變器啟動將電池的直流電轉換為交流電，并輸送給負載在線式：正常供電時，先將市電交流電源變?yōu)橹绷麟娫?，然后，逆變器在機內(nèi)的脈寬調制控制信號的作用下，將直流電源變成被功率放大的脈寬調制脈沖，經(jīng)逆變器的輸出濾波器，重新變成正弦波電源向負載提供不間斷電源的使用與維護1.不間斷電源的實際可帶負載量與負載的功率因數(shù)密切相關2.在線式不間斷電源使用中不宜“帶載”開機和關機3.離線式不間斷電源的前級不宜增添帶有大電抗元件的交流穩(wěn)壓器不間斷電源的使用與維護4.用戶在不間斷電源運行期間盡量減少開機和關機的次數(shù)5.當不間斷電源中的蓄電池的可供使用的容量被大部分放掉，且又遇到市電供電中斷而由電池供電時，不應讓不間斷電源繼續(xù)處于重載條件下運行6.方波輸出的離線式不間斷電源不能帶感性負載7.4鍵盤鍵盤是微型機最重要的外部輸入設備之一人們使用鍵盤向微型機輸入各種指令和數(shù)據(jù)PC鍵盤是從打字機演變而來的7.4.1鍵盤的分類觸點式鍵盤：擊鍵響聲大，手感較差，擊鍵時用力較大，容易使手指疲勞，鍵盤磨損較快，故障率較高，但維修比較方便容易電容式鍵盤：擊鍵聲音小，手感較好，壽命較長，但維修起來稍感困難7.4.2鍵盤的結構與基本工作原理鍵盤的結構：分為外殼、按鍵和電路板三部分鍵盤的結構外殼：主要用來支撐電路板和給操作者一個方便的工作環(huán)境按鍵：印有符號標記的按鍵安裝在電路板上電路板：整個微型機鍵盤的核心，主要由邏輯電路和控制電路所組成鍵盤的工作原理微型機鍵盤的功能就是及時發(fā)現(xiàn)被按下的鍵，并將該按鍵的信息送入微型機鍵盤中有發(fā)現(xiàn)下按鍵位置的鍵掃描電路，產(chǎn)生被按下鍵代碼的編碼電路，將產(chǎn)生代碼送入微型機的接口電路，這些電路統(tǒng)稱為鍵盤控制電路依據(jù)鍵盤工作原理，可以把微型機鍵盤分為編碼鍵盤和非編碼鍵盤編碼鍵盤的工作原理鍵盤控制電路的功能完全依靠硬件自動完成，這種鍵盤稱為編碼鍵盤編碼鍵盤主要依靠一塊專用的大規(guī)模集成電路完成掃描、編碼、傳送之功能，它稱為主IC一個完整的鍵盤控制電路由鍵位矩陣、時鐘發(fā)生器及主IC組成。鍵位矩陣制作在電路板上，時鐘發(fā)生器用來產(chǎn)生一系列有規(guī)律的脈沖，它決定主IC掃描鍵位矩陣的頻率，鍵盤控制電路的一切工作步驟都要按時鐘發(fā)生器送來的節(jié)律進行主IC的工作過程主IC按時鐘發(fā)生器送來的不間斷脈沖頻率，向鍵位矩陣的行（列），逐行（列）送出掃描信號當某個鍵被按下，相應的掃描信號就會被與之交叉的行（列）方向的檢測電路所發(fā)現(xiàn)而產(chǎn)生交連信號交連信號送入主IC，經(jīng)過其內(nèi)部編碼電路后便產(chǎn)生該鍵的編碼信息編碼信息傳送給位于主機內(nèi)部的鍵盤接口電路鍵盤接口電路把鍵盤產(chǎn)生的編碼信息通過數(shù)據(jù)線傳送給主機非編碼鍵盤的工作原理非編碼鍵盤由軟件、硬件配合完成鍵盤的工作利用軟件驅動下的硬件來完成諸如掃描、編碼、傳送等功能，這個程序被稱之為鍵盤處理程序整個鍵盤處理程序由查詢程序、傳送程序、譯碼程序三部分組成鍵盤處理程序的工作過程主程序調用查詢程序，通過查詢接口逐行掃描鍵位矩陣，同時檢測行列輸出，由行與列的交連信號確定某閉合鍵的坐標，即得到被按鍵的掃描碼主程序調用傳送程序將得到的掃描碼傳送給位于主機內(nèi)的鍵盤接口電路主程序調用譯碼程序將鍵盤接口內(nèi)的掃描碼翻譯為相應鍵的編碼信息鍵盤接口電路把上述編碼信息傳送給主機7.4.3鍵盤選用與維護鍵盤的選用驗看鍵盤的品質注意鍵盤的手感考慮按鍵的排列習慣檢查鍵盤的插頭類型鍵盤的日常維護不同機型的鍵盤不許隨意更換。更換時必須在切斷微型機電源的情況下進行操作鍵盤時，切勿用力過大注意保持鍵盤的清潔切忌將液體灑到鍵盤上注意防塵屑雜物當有必要拆卸微型機鍵盤時，應首先關閉電源，再拔下與主機連接的電纜插頭鍵盤故障的診斷與維修鍵盤鼠標插反造成開機黑屏某些按鍵無法鍵入某些按鍵按下后不再彈起個別按鍵不太靈敏7.5鼠標通常作為微型機系統(tǒng)中的一種輔助輸入設備使用它可增強或代替鍵盤上的光標移動鍵和其他鍵（如回車鍵）的功能，使用鼠標可在屏幕上更快速、更準確地移動和定位光標7.5.1常見鼠標的種類利用自身的移動，把移動距離及方向的信息變成脈沖送給微型機，再由微型機把脈沖轉換成鼠標光標的坐標數(shù)據(jù)，從而達到指示位置的目的1.光電式鼠標：利用發(fā)光二極管與光敏晶體管的組合來測量位移，二者之間的夾角使LED發(fā)出的光照到光電板后，正好反射給后者，鼠標中的電路就將檢測到的光的強弱變成表示位移的脈沖光電式鼠標常見鼠標的種類2.光機式鼠標：也是用光敏半導體元件測量位移，但其工作方式與光電式有些不同，鼠標內(nèi)置3個滾軸。其中1個是空軸，另2個分別是X方向滾軸和Y方向滾軸，這3個滾軸都與一個可以滾動的小球接觸，當小球滾動時便帶動了3個滾軸轉動，當譯碼輪被帶動時，LED發(fā)出的光時而照到光敏晶體管時而被阻斷，從而產(chǎn)生表示位移的脈沖常見鼠標的種類3.機械式鼠標：其譯碼輪上沒有小孔，而有一圈金屬片，譯碼輪插在兩組電刷對之間，當它旋轉時，電刷接觸到金屬片就連接開關，從而產(chǎn)生脈沖常見鼠標的種類4.軌跡球：工作原理與機械式鼠標相同，內(nèi)部結構也類似。所不同的是軌跡球工作時球在上面，直接用手撥動球工作，球座固定不動7.5.2鼠標的性能指標分辨率的大小