計算機(jī)電源項(xiàng)目11 計算機(jī)電源的維護(hù)與維修

2012年2月21日星

二8時18分46禎項(xiàng)目U計算機(jī)電源的維護(hù)與維修

任務(wù)1電源基礎(chǔ)知識

任務(wù)2計算機(jī)開關(guān)電源基本結(jié)構(gòu)及原理

任務(wù)3計算機(jī)穩(wěn)壓電源常見故障處理

任務(wù)4UPS電源結(jié)構(gòu)及原理

2012年2月21日國2

二8時18分46禎

1、什么叫電源？電源有哪些？

把其它形式的能轉(zhuǎn)換為電能的裝置叫電源。

有：發(fā)電機(jī)、電池。整流電源、信號源。

2、什么叫負(fù)載？負(fù)載有哪些？

把電能轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌问降哪芙胸?fù)載。電動

機(jī)、燈炮。（三極管）

3、電路、最簡單的電路。

電流通過的線路。最簡單的電路由電源、負(fù)

載、和導(dǎo)線。

2012年2月21日國

二8時18分46視3

4、通路、開路、短路？

A、電路處處連通

B、電路中某處斷開

C、電路中某一部份直接連接，使這部份的電壓變

成零。

5、市電

A、可分為50Hz和60HZ,電壓為100-240V

B、我國使用的是220V/50HZ。

2012年2月21日蚪4

二8時18分46研

5、計算機(jī)電源的工作原理?

電耐單的.飾原則映樣的,市蚪入蛹后觸肺雌如舐酬電用觥開關(guān)蛹

楙激開關(guān)妍張涌斛悔㈱,再經(jīng)過楙礴說被終軸回醐直觸瓶

2012年2月21日國5

二8時18分46禎

電源

電源的分類

1、AT電源

這是一種應(yīng)用在286到早期

Pentium計算機(jī)上的一種電源,

現(xiàn)已被淘汰。AT電源的功率

一般在150W-250W之間,輸出

線為兩個六芯插座和幾個四

芯插頭。提供的工作電壓為

5/12伏。

2012年2月21日6

二8時18分46秒

2、ATX

ATX電源在外形尺寸上與AT電源一

樣，但它在AT電源的基礎(chǔ)上增加

了+3.3V和+5VStand-By兩路輸出

給主板供電的輸出線也改成了20

芯和24芯的線，并增加了防反播

電源

的功能。ATX電源除了在線路上ATATX蛹

作了一些改進(jìn)，其中最重要的區(qū)別

是,關(guān)機(jī)時ATX電源本身并沒有徹

底斷電，而是維持了一個比較微弱

的電流。同時它利用這一電流增

加了一個電源管理功能，稱為

Stand-By。工作電壓3/5/12伏。

2012年2月21日國

二8時18分46禎7

電源的結(jié)構(gòu)

1、電源插座：通過電源線

將市電與主機(jī)相連。

2、顯示器電源插座：該插

座用于連接顯示器與電源。

3、主板電源插頭：用于將

電源與主板相連接。ATX電

源的主板電源插頭為20和

24針，具有防反插的功能。

8

2012年2月21日星期

二8時18分46秒

電?斂熱風(fēng)?

2012年2月21日星期10

二8時18分46秒

長城BTX-500SD電腦電源普通4pin電源接口

2012年2月21日星期11

二8時18分46秒

長城BTX-500SD電腦電源SATA設(shè)備電源接口

2012年2月21日星期12

二8時18分46秒

長城BTX-500SD電腦電源12V輔助電源接口

2012年2月21日星期13

二8時18分46秒

長城BTX-500SD電腦電源主板電源接口

2012年2月21日國

二8時18分46禎15

4、其他外設(shè)電源插頭：主要有三類外設(shè)電源

插頭。一類是“D”型插頭，用來連接硬盤、

光驅(qū)等設(shè)備，為它們提供電力支持。此類插

頭一般有4至5個。另一類是專用于連接3?5英

寸軟驅(qū)的電源插頭，一般只有1個。第三類是

部分電源提供的專為CPU供電的4芯插頭。

5、電源散熱風(fēng)扇：主要用于散去電源工作時

產(chǎn)生的熱量。

2012年2月21日國

二8時18分46禎16

電源的性能指標(biāo)

電源的性能指標(biāo)主要有：功率、電源插頭種

類與數(shù)量、可靠性和安全認(rèn)證等。

1、功率：電源功率的大小決定著電源所能負(fù)

載的設(shè)備的多少。普通用戶一般選擇功率在

250W-300W的電源就足夠了。

2、電源插頭：一般情況下，所選擇的電源應(yīng)

具有三種類型的插頭（“D”型插頭、軟驅(qū)電

源插頭和專用CPU插頭），總數(shù)量至少在6

個或以上。

2012年2月21日國

二8時18分46禎17

3、可靠性：衡量電源的可靠性與衡量其他設(shè)備的可

靠性一*樣，一*般采用MTBF（MeanTimeBetween

Falure,平均無故障時間）作為衡量標(biāo)準(zhǔn)，單位為

小時。電源的MTBF指標(biāo)應(yīng)在10000小時以上。

4、安全認(rèn)證：為確保電源的可靠性和穩(wěn)定性，每個

國家或地區(qū)都根據(jù)自己區(qū)域的電網(wǎng)狀況制定不同的

安全標(biāo)準(zhǔn)，目前主要有CCEE認(rèn)證（中國電工產(chǎn)品認(rèn)

證委員會質(zhì)量認(rèn)證標(biāo)志，俗稱長城認(rèn)證）、CE（歐

盟國家電氣和安全標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證）、FCC（美國聯(lián)邦通訊

委員會認(rèn)證）、TUV（德國TUV國際質(zhì)量體認(rèn)證）等

幾種認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)。電源產(chǎn)品至少應(yīng)具有這些認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)

中的一種或多種認(rèn)證。

21日18

二8時18分46杪1

不間斷電源

UPS電源的種類和特點(diǎn)

UPS是不間斷電源(UninterruptiblePowerSupply)的

英文簡稱，是能夠提供持續(xù)、穩(wěn)定、不間斷的電源供應(yīng)的重

要外部設(shè)備.

從原理上來說，UPS是一種集數(shù)字和模擬電路，自動控

制逆變器與免維護(hù)貯能裝置于一體的電力電子設(shè)備；

從功能上來說，UPS可以在市電出現(xiàn)異常時，有效地凈

化市電；還可以在市電突然中斷時持續(xù)一定時間給電腦等設(shè)

備供電，使你能有充裕的時間應(yīng)付；

從用途上來說，隨著信息化社會的來臨，UPS廣泛地應(yīng)

用于從信息采集、傳送、處理、儲存到應(yīng)用的各個環(huán)節(jié)，其

重要性是隨著信息應(yīng)用重要性的日益提高而增加的。

2012年2月21日國

二8時18分46禎19

1、按UPS電源的工作方式可以將它分為后備式UPS電

源、在線式UPS電源和在線互動式UPS電源三大類。

⑴后備式UPS電源

在市電供電正常時，市電通過交流旁路通道再經(jīng)轉(zhuǎn)換

開關(guān)直接向負(fù)載供電，機(jī)內(nèi)逆變器處于停止工作狀態(tài)

它具備了自動穩(wěn)壓、斷電保護(hù)等UPS最基礎(chǔ)也最重要

的功能，雖然一般有10ms左右的轉(zhuǎn)換時間，逆變輸

出的交流電是方波而非正弦波，但由于結(jié)構(gòu)簡單而具

有價格便宜，可靠性高等優(yōu)點(diǎn)，因此廣泛應(yīng)用于微機(jī)、

外設(shè)、POS機(jī)等領(lǐng)域；

2012年2月21日國

二8時18分46禎20

⑵在線式UPS電源

市電接入后，先將市電由交流電變成直流電,

然后進(jìn)行脈寬調(diào)制、濾波，再將直流電源重

新變成交流電源。當(dāng)市電中斷時，在線式UPS

電源立即改由蓄電池一逆變器方式對負(fù)載提

供交流電源。

⑶在線互動式UPS電源

是指市電輸入正常時，UPS逆變器處于反向工

作狀態(tài)，給蓄電池組充電，當(dāng)市電中斷時逆

變器立刻進(jìn)入正向逆變工作，將蓄電池組電

壓轉(zhuǎn)換為交流電輸出。

2012年2月21日星期21

二8時18分46秒

三種類型的UPS設(shè)備的對比

UPS種類容量（VA）功能描述轉(zhuǎn)換時間輸出波形適用設(shè)備

方波

后備式250-2000基本功能小于10msPC機(jī)

（多數(shù)）

服務(wù)器、

在線式1000-100000完全保護(hù)功能0ms正弦波

小型機(jī)

在線互動式工作站、網(wǎng)

1000-5000較完全保護(hù)功能4ms正弦波

（正弦波式）絡(luò)設(shè)備

2012年2月21日國22

二8時18分46禎

2、按UPS電源的后備時間分類

根據(jù)UPS電源的后備時間（即市電中斷

后，蓄電池的供電時間），可以將UPS

電源分為標(biāo)準(zhǔn)型UPS電源和長效型UPS

電源兩種。標(biāo)準(zhǔn)型UPS電源后備供電時

間較短，一般在5?15分鐘左右。長效型

UPS電源可以根據(jù)用戶的需要，增大電

池容量，延長后備時間，一般可以達(dá)到

1.小時左右的后備供電時間。

21日23

：8時］8分46杪?11Ml_^^—

UPS電源的選購

選購一臺合適的UPS電源，應(yīng)從以下幾個方面考慮。

1、UPS電源類型的考慮

一般個人電腦使用后備式UPS電源就足夠了，在線

式和在線互動式UPS電源都非常昂貴，適合于服務(wù)

器或工作站上使用。

2、UPS電源后備供電時間上的考慮

根據(jù)用戶的需要，如果停電時，用戶只需要進(jìn)行

存盤、退出等操作，就可以考慮選購標(biāo)準(zhǔn)型UPS電

源；如果停電后用戶仍需要較長時間地運(yùn)行計算

機(jī)，那么就必須選購長效型的UPS電源。長效型

UPS電源的價格要遠(yuǎn)高于標(biāo)準(zhǔn)型UPS電源。

2012年2月21日國24

二8時18分46禎

3、UPS電源容量上的考慮

UPS電源容量用VA（伏安）來表示，即設(shè)備的電

壓乘以電流的值。

4、UPS電源蓄電池管理技術(shù)性能上的考慮

蓄電池是UPS電源的心臟，它決定著UPS電源性

能的好壞。如果蓄電池失效，那么再好的UPS也

無法提供后備電源。

2012年2月21日星25

二8時18分46秒任務(wù)1計算機(jī)開關(guān)電源基本結(jié)構(gòu)及原理

一、計算機(jī)開關(guān)電源的基本結(jié)構(gòu)

1.ATX電源與AT電源的區(qū)別

目前計算機(jī)開關(guān)電源有AT和ATX兩種類型。ATX電源與AT電

源的區(qū)別為：

1）待機(jī)狀態(tài)不同

ATX電源增加了輔助電源電路，只要220V市電輸入，無論是否

開機(jī)，始終輸出一組+5VSB待機(jī)電壓，供PC機(jī)主板電源監(jiān)控單

元、網(wǎng)絡(luò)通信接口、系統(tǒng)時鐘芯片等使用，為ATX電源啟動作準(zhǔn)

備。

2）電源啟動方式不同

AT電源采用交流電源開關(guān)直接控制電源的通斷，ATX電源則采用

點(diǎn)動式電源啟閉按鈕，實(shí)質(zhì)是用PS-ON直流控制信號啟動/關(guān)閉電

源。具有鍵盤開/關(guān)機(jī)、定時開/關(guān)機(jī)、Modem喚醒遠(yuǎn)程開/關(guān)機(jī)、

軟件關(guān)機(jī)等控制功能。

2012年2月21日星26

二8時18分46秒任務(wù)1計算機(jī)開關(guān)電源基本結(jié)構(gòu)及原理

3）輸出電壓不同

AT電源共有四路輸出（±5V、±12V）,另向主板提供一個PG電

源準(zhǔn)備就緒的信號。ATX電源PW-0K信號與PG信號功能相同，

還增加了+3.3V、+5VSB供電輸出和PS-ON電源啟閉控制信號，

其中+3.3V向CPU、PCI總線供電。

各檔電壓的輸出電流值大約如下：

+5V+12V-5V-12V+3.3V+5VSB

21A6A0.3A0.8A14A0.8A

4）主板綜合供電插頭接口不同

AT電源的6芯P8和P9電源插頭,在ATX結(jié)構(gòu)中被20芯雙列直排

插頭所替代，具有可靠的防插反裝置。對于Pentium4機(jī)型的ATX

電源，除大4芯（D形）和小4芯電源接口插頭外，還增加4芯12V

CPU專用電源插頭及6芯+3.3V、+5V電源增強(qiáng)型插頭。

2012年2月21日星27

二8時18分46秒任務(wù)1計算機(jī)開關(guān)電源基本結(jié)構(gòu)及原理

2.計算機(jī)開關(guān)電源的基本結(jié)構(gòu)

目前，計算機(jī)電源大多采用他激雙管半橋定頻調(diào)寬式開關(guān)電源。

電源中還輸出一個特殊的"POWERGOOD”信號。電源開啟后

PG信號為低電平，送給系統(tǒng)時鐘電路，由該信號產(chǎn)生一個復(fù)位

信號(RESET)用于系統(tǒng)復(fù)位。經(jīng)100?500ms的延時后，PG信號

由低電平變成高電平，系統(tǒng)復(fù)位結(jié)束，主機(jī)啟動并開始正常運(yùn)行。

PG信號作用就是當(dāng)電源輸出的直流電壓均穩(wěn)定后，才使系統(tǒng)初

始化復(fù)位，以保證計算機(jī)系統(tǒng)狀態(tài)的穩(wěn)定與可靠。由此可見，當(dāng)

電源正常時，PG信號也正常，系統(tǒng)能夠正常啟動，否則系統(tǒng)無

法進(jìn)入啟動狀態(tài)。

他激式脈寬調(diào)制ATX開關(guān)電源電路主要由交流輸入整流濾波電路、

輔助電源電路、TL494脈寬調(diào)制電路、半橋式功率變換電路、

PS-ON和PW-OK產(chǎn)生電路、自動穩(wěn)壓與保護(hù)控制電路、多路直

流穩(wěn)壓輸出電路等組成。他激式開關(guān)穩(wěn)壓電源原理結(jié)構(gòu)框圖如圖

12?1所示。

2012年2月21日星28

二8時18分46秒任務(wù)3計算機(jī)穩(wěn)壓電源常見故障處理

1)保險絲熔斷并發(fā)黑

說明有嚴(yán)重短路現(xiàn)象，應(yīng)重點(diǎn)檢查整流濾波和功率逆變電路。

(1)交流濾波電容C3、C4因交流浪涌電壓擊穿而短路，有些ATX

電源交流濾波電路比較復(fù)雜，應(yīng)檢查是否有短路的元件。

(2)交流主回路橋式整流電路中某個二極管擊穿。損壞原因：由

于直流濾波電容C5、C6一般為330|iF或470|iF的大容量電解電容，

瞬間充電電流可達(dá)20A以上。所以瞬間大容量的浪涌電流易造成整

流橋中某個性能略差的整流管燒壞。另外交流浪涌電壓也會擊穿

整流二極管而短路。

2012年2月21日星29

二8時18分46禎任務(wù)3計算機(jī)穩(wěn)壓電源常見故障處理

(3)整流濾波電路中的直流濾波電容C5、C6擊穿，甚至發(fā)生爆

裂現(xiàn)象。損壞原因：由于大容量的電解電容耐壓一般為200V左右,

而實(shí)際工作電壓達(dá)到150V左右，接近額定值。因此，當(dāng)輸入電壓

產(chǎn)生波動或某些電解電容質(zhì)量較差時，就容易發(fā)生擊穿電容現(xiàn)象。

另外當(dāng)電解電容發(fā)生漏電時，就會嚴(yán)重發(fā)熱而爆裂。

(4)直流變換電路中的功率開關(guān)晶體管VT1、VT2和換向二極管

VD1、VD2擊穿損壞。損壞原因：由于整流濾波后的輸出電壓一

般高達(dá)300V左右，逆變功率開關(guān)管的負(fù)載又是感性負(fù)載，漏感所

形成的電壓峰值可能接近于600V,而VT1、VT2的耐壓Vceo只有

450V左右。因此當(dāng)輸入電壓偏高時，某些耐壓偏低的開關(guān)管將被

擊穿。所以可選擇耐壓更高的功率開關(guān)管。

2012年2月21日星30

二8時18分46秒任務(wù)3計算機(jī)穩(wěn)壓電源常見故障處理

2)保險絲熔斷但不發(fā)黑

說明不是短路引起保險絲熔斷。

(1)通電瞬間燒斷保險，多為瞬間的大電流將保險沖斷，如開機(jī)

時直流濾波電容的充電電流。

(2)使用過程中燒斷保險，多為負(fù)載過大所致。

3)保險絲未熔斷

如電源無輸出。而保險絲完好，則應(yīng)檢查電源控制線路中是否

有開路、短路現(xiàn)象，以及過壓、過流保護(hù)電路是否動作，輔助電

源是否完好等。

八⑴交流輸'入回路的限流電阻THR開路，此時測不到300V直流

電壓。開關(guān)電源采用220V直接整流濾波電路，當(dāng)接通交流電壓時

會有較大的浪涌電流(電容充電電流)，浪涌電流易造成限流電阻

或保險絲熔斷。

2012年2月21日星31

二8時18分46秒任務(wù)3計算機(jī)穩(wěn)壓電源常見故障處理

(2)輔助電源無+5V電壓輸出。應(yīng)重點(diǎn)檢查輔助電源電路中的相

關(guān)元件，如輔助電源電路VT15振蕩管損壞，VZ16穩(wěn)壓管、VD30、

VD41二極管擊穿短路，限流電阻R72或啟動電阻R76斷路等。

(3)脈寬調(diào)制芯片TL494損壞，電壓比較器LM393損壞。另外如

IC10>VT7短路，會使IC1的4腳的電壓為高電平，而處于待機(jī)狀

態(tài)。

心(4)直流輸出端有短路，此時短路保護(hù)會起作用。其現(xiàn)象是開機(jī)

瞬間電源指示亮，然后馬上又熄滅。應(yīng)仔細(xì)檢查±5V、±12V線

路是否有破損或電路板上有擊穿的器件。一般最為常見+5V直流

回路的肖特基二級管被擊穿。

(5)直流輸出過壓，