電腦主板電路工作原理

5章主板各電路工作原理在學習主板修理之前，我們先對主板的根本工作原理，做一個大體的講解。當插上ATX插頭之后，ATX點PWRATX電源的綠線置為低電平，ATX12V、5V、3.3V向主板上輸出各項供電，CPU、北橋、南橋等各主要芯片供電正常后，時鐘芯片給主板上各設備送出時鐘信號，南橋向主板上各設備發(fā)出復位信號，CPU被復位后，發(fā)出尋址指令，經北橋，南橋選中BIOBIOS芯片中存儲的POSTPOST程序對主板上各設備包括CP、芯片組、主存儲器、CMOS存儲器、板載I/O設備及顯卡、軟盤/硬盤子系統、鍵盤/鼠標等進展測試，測試全部通過，喇叭發(fā)出一聲“嘟”的鳴叫，表示主板檢測已經完成，系統可以正常使用。假設檢測中消滅問題，則會發(fā)出報警聲并中斷檢測，此時我們使用主板DEBUG卡，依據上面顯示的代碼，就可以知道問題是消滅在什么局部，進展針對性修理。我們依據主板的根本工作原理，對應的把主板分為六大電路進展講解，分別為開機電路、供電電路、時鐘電路、復位電路、BIOS電路及接口電路進展講解。主板開機電路軟開機電路的大致構成及工作原理開機電路又叫軟開機電路,是利用電源(綠線被拉成低電平之后,電源其它電壓就可以輸出)的工作原理,在主板自身上設計的一個線路,I/O為核心,〔少見〕三極管、門電路、穩(wěn)壓器等元件構成，整個電路中的元件皆由紫線5V由一個開關來掌握其是否工作，(4-1)當操作者瞬間觸發(fā)主板上POWERPOWER開關上會產生一個瞬間變化的電平01的開機信號，此信號會直接或間接地作用于南橋或I/O內部的開機觸發(fā)電路，使01的的信號，通過外圍電路的轉換之后，變成一個恒定的低電平并作用于電源的綠線。當電源的綠線被拉低之后，電源就會輸出各路電壓〔紅5V3.3V12V等〕向主板供電，此時主板完成整個通電過程。4-1主板通電電路的工作原理框圖INTEL83627HF實例講解：W83627系列I/O在Intel芯片組的主板中從Intel810主板開頭,到目前的主板當中,都有廣泛的應用,而且在實際修理中極簡潔損壞.下面我們以INTEL83627HF〔見圖4-2〕為例，講解開機電路的具體工作流程。圖4-2 83627HF開機電路圖1ATX82801DB的南橋得到3.3VSB和1.5VSB5VSB給I/O芯片83627HF615VSBCMOS12CMOS電路工作正常，32.768K的實時晶振產生起振電壓，32.768K的晶振起振后將此頻率送到南橋，283627Hf615VSBI/O內部的開機觸發(fā)電路工作所需要的供電。3、點PWR開關，83627HF68腳上得到一個高電平，67腳經內部電路規(guī)律給南橋送出3.3V0V的電壓跳變，此信號叫做PWRBTN_SB#信號，南橋收到此信號后，給I/O芯片73腳送出SLP_S3#信號，I/O72腳送出一個持續(xù)的低電平，將綠線電壓拉低，完成開機。4-2中3.3VSB1.5VSB5VSB〔紫色線〕經電路轉換后得到的待機電壓。其轉換方式4-44-5。4-2圖中紅色框內為CMOS電路原理圖，圖中所示跳線為CMOS跳線，2腳接入南橋RTCTST#腳，此信號腳為RTC實時振蕩電路復位引腳，低電平有效，當低電尋常將去除南橋內部CMOSATX5VSB供電時，5VSB經過二極管D1給CMOS23V左右電壓，當斷開ATX供電時，由CMOS2腳連續(xù)供給高電平。這就是為什么我們主板放置很久還可以保存CMOS設置及CMOS2-3CMOS設置，32.768K晶振停振。此時主板無法加電。當主板無法保存CMOS設置時，則應檢修此電路，常見的為二極管D1或者D2損壞造成的。VIA芯片組主板典型開機電路圖VIAVT8235南橋為例，講解VIA芯片組主板典型開機電路圖。見圖4-3。4-3VT8235開機電路圖開機流程：1ATX電源后，PWR23.3VSB472送來的高電平。南橋得到3.3VSB和2.5VSB的待機電壓，此電壓為5VSB轉換得到。CMOS跳線跳到正常位置，32.768K晶振起32.768K的振蕩頻率。此時南橋處于待機狀態(tài)。2、點PWR開關，即短接PWR1、22腳電壓拉低，給南橋一個由高到低的電平變化，這個瞬間的低電平觸發(fā)南橋內部的開機電路，南橋內部電路規(guī)律轉換，發(fā)出持續(xù)高電平，經R5后，是三極管Q1導通，Q1導通后，C極接地，將綠線拉低，完成開機。注釋：Q1為NPN三極管，VIA芯片組主板一般通過南橋開機，南橋發(fā)出為持續(xù)高電平，所以須經過此三極管轉換為低電平，此三極管在VIA芯片組主板中極為常見。南橋待機電壓產生電路示意圖1117、1084等線形電源穩(wěn)壓器降壓產生。見圖4-4。4-43.3VSB1.5VSB產生圖其次種產生方式由三極管或者場效應管降壓產生，見圖4-5。4-53.3VSBINTEL82801BA3.3VSB 1.8VSB82801DBINTEL82801BA3.3VSB 1.8VSB82801DB、82801EB、82801FB3.3VSB 1.5VSBVIAVT8233、VT8235、VT82373.3VSB 2.5VSBSISSIS961、SIS962、SIS963、SIS9643.3VSB 1.8VSB4-1常見南橋待機電壓南橋及常見I/O的觸發(fā)方式觸發(fā)方式型號高進低出WINBOND83627系列I/O低進低出ITE871287028711WINBOND83977EFSIS芯片組南橋〔SIS961-SIS964〕低進高出VIA觸發(fā)方式型號高進低出WINBOND83627系列I/O低進低出ITE871287028711WINBOND83977EFSIS芯片組南橋〔SIS961-SIS964〕低進高出VIA南橋INTEL南橋4-2I/O及南橋的觸發(fā)方式主板中常見的幾種開機電路圖下面是幾種常見的開機電路圖〔見圖4-、4-、4-、4-、4-1著分析一下。4-6VIA686A南橋開機電路圖4-7ZC-845DAB開機電路圖4-8TM-845GLM主板開機電路圖4-9GA-8IRX主板開機電路圖圖4-10ASROCK P4S61開機電路圖主板供電電路主板的供電機制主板供電電路(見圖4-11)是主板中最簡潔損壞的局部，在實際的修理中占有相當大的比例，在學習本節(jié)之前，我們先來了解一下主板的供電機制。ATX電源的功率電壓輸出有+12V+5V、+3.3V。ATX12V電源主要供給+12V、+5V+3.3V、+5VSB、-12V五組電壓，-5VISA設備的消逝，在最的ATX12V版本中已經去掉。另一個負電壓-12V雖然用得很少，但卻不能無視，由于AC’97、串口以及PCI接口還需要這個負電壓。+12V電壓目前可以說是最重要的，+12V主要是給CPUVRM9.0〔電壓調整模塊〕調整成1.1~1.75V核心電壓，供CP〔60VttFSB2.4CPU-I/〔2.5m。+12V除了CPU外，還供給應AGPPC、CNCommunicationNetworkRise。相對來說，+5V和+3.3V就簡單多了。+5V被分成了四路。第一路經過VID〔VoltageIdentificationDefinition〕調整模塊調整成1.2VCPU5根VID0/1相位(見文尾附表)來判別這塊處理器所需要的VCC電壓〔也就是我們常說的CPU核心電壓。其次路經過2.5V2.5V供內2.5V1.5V供北橋核心電壓、VccAGP、VccHI。第三路直接給USB設備供電。第四路供給AGP、PCI、CNR供電。+3.3V主要是為AGP、PCI供電，這兩個接口占了+3.3V的絕大局部。除此之外，南橋局部的Vcc3_3LPCSuperI/〔例如WinbondW83627THF-FW〔Firmware即主板BIOS〕也是由+3.3V供電。+5VSB+5VSBIntel845GE/PE芯片組中至少需要1A的電流，目前絕大局部電源的+5VSB2A2.5V電壓供內存；其次路調1.5V3.3V〔同樣也是用于系統掛起、AGP、PCI、CNR；第四路直接供USB端口。主板供電電路框圖見圖4-11。1.5V、2.5V、3.3V、Vcc。4-11主板供電電路框圖在這一章節(jié)的學習中，我們依據以下幾個供電模塊來表達主板供電電路。1CPU主供電，也成為VRM模塊。CPU主供電一般稱為V-CORE。2DDR內存供電，分別為DDR_VCC,2.5V及DDR_VTT，負載電壓，1.25V。3AGP供電，也成為AGP_VDDQ。41.5V、2.5V、1.8V。CPU主供電1、CPU主供電的大致構成及工作原理〔見圖4-12〕CPU主供電是CPU工作的必需條件，主要由電源IC、場效應管、電感線圈、電容等組成，CPU將輸入的直流電通過一個開關電路轉換為寬度可調的脈沖電流，然后再通過濾波電路轉換回直流電。通過PWM掌握器IC芯片發(fā)出脈沖信號掌握MOSFET場效應管輪番導通和關閉。圖4-12CPU主供電工作原理4-12所示，主板通電后，電源IC〔又叫PWMControl〕開頭工作，發(fā)出脈沖信號，使得兩個場效應管輪番導通，當負載兩端的電壓VCORE〔如CPU需要的電壓〕要降低時，通過場效應管的開關作用，外部電源對L2過場效應管的開關作用，外部電源供電斷開，L2釋放出剛剛充入的能量，這時的L2就變成了電源連續(xù)對負載供電。隨著L2上存儲能量的消耗，負載兩端的電壓開頭漸漸降低，外部電源通過場效應管的開關作用又要充電。依此類推在不斷地充電和放電的過程中就行成了一種穩(wěn)定的電壓，永久使負載兩端的電壓不會上升也不會降低。CPU供電電路單相供電見圖4-1功耗來源于5V電源，由模擬和數字兩個局部組成，模擬局部由主掌握環(huán)組成，電壓反響環(huán)用以實現過欠電壓保護和過流保護，數字局部用以掌握MOSET〔場效應管〕的輸出占空比。為保證輸入的穩(wěn)定，放兩個大電解電容和一個電感，以實現低通濾波，保證輸入端的干凈，L1的作用是減緩電流沖擊場效應管Q1，兩個場效應管Q1和Q2輪番導通和截止Q1和Q2也分別被稱為HIGHGATE和LOWGAT或者被稱為HIGH MOSFET和LOWMOSFET。4-13單相CPU供電電路圖CPU供電電路由于CPU工作于大電流、低電壓狀態(tài)，所以一個開關電路無法很牢靠地給它供電，另外，100%能散發(fā)出來，CPU需要的電流越大，那么轉化的熱能越多，元件發(fā)熱量就越大，同時對于423、462、478構造的主板，單相供電的帶負載力量不夠，無法輸出CPU工作所需要的電流，必需承受多相供電來滿足功率的要求，所以又產生了三相、四相電源等設計，多相電路〔見圖4-14〕可以格外準確地平衡各相供電電路輸出的電流，以維持各功率組件的熱平衡。360度除以活動PWM的相數。在多相供電電路中，為保證各相負載均衡，主控IC內部的比較器將每相的電流反響ISEN與總電流除以相數得到的平均值相比較，然后掌握該相的PWM信號，使該相的電流盡可能的等于總電流除以相數得到的平均值，這樣使個相的電流得以均衡，削減了電流紋波，也保證了各相的場管負載均衡。4-13中，主控IC在收到VID信號后，給各驅動IC發(fā)出PWM掌握信號，此信號為脈沖方波，然后驅動IC開頭工作，掌握兩個場管輪番導通，輸出主供電，在每一相的輸出局部會接到主ICISEN〔電流反響ICPWMPWM驅4-14。圖4-13CPU供電電路圖4-14PWM驅動信號波形2、典型CPU供電PWM芯片ADP3180功能詳解Vcc-core4-15ADP3180供電電路圖ADP3180的Vcore4-15，其主要由以下幾個局部組成：PWM掌握器ADP3180MOSFET驅動器ADP3418UP-MOSFET高端場效應管和LOW-MOSFET低端管。還有一些其它的無源器件構成的反響電路、濾波電路和過電壓過電流反響電路。首先介紹PWM掌握器ADP3180,它的頂視圖〔見圖4-1。引腳描述：

圖4-16 ADP3180頂視圖Pin1~6：VID[0:5]Vcore電壓編碼組合輸入，由CPU打算。Pin7：回饋返回。Pin8：該腳連接于內部誤差放大器的輸入端，一方面與Pin9構成反響電路用于消退誤差放大器的自身誤差與線路噪聲，另一方面接Vcore反響電壓，用于偵測Vcore是否有偏差。Pin9：內部誤差放大器的輸出，該腳與Pin8可構成反響電路，以消退內部誤差放大器自身誤差與噪聲，實際上用于構成一個反響電路。Pin10：PowerGoodOutput，此PinOpenDrainOutput。Pin11EnableInput，當把這個Pin接地時制止PWM輸出。Pin12：Soft-Start延時。Pin13ADP3180可以通過在RTPin與GND的相數，假設為33，相應的44。假設使用3相，則不使用的PWM4就必需接地。Pin14：脈波電流的輸入，它通過一個電阻接VCC電壓來設定電流。Pin15：電流限制設置點，該Pin通過一個電阻接地來設定電流限制的上限。當ENPinLow時這個Pin也會被PullDown，PWM將停頓輸出。Pin16：偵測電流參考輸入，該Pin也是偵測放大器的正相輸入端。Pin17：偵測電流總和點，該Pin是各Phase電流輸入的總和也是偵測放大器的負相輸入端。Pin18：偵測放大器的輸出端，該腳與Pin17可構成反響電路，以消退內部誤差放大器自身誤差與噪聲，實際上用于構成一個反響電路。Pin19：全部信號的參考地。Pin20~23：電流偵測，內部接于過流保護電路，不使用時該Pin不接任何電路。Pin24~27:PWM輸出，該Pin假設不使用時應接地。Pin2VCC電源輸入〔12。ADP31804-17，下面將簡潔表達其各個功能模塊。圖中標識的各模塊功能介紹：

圖4-17 ADP3180方框圖：為數模轉換模塊，其作用是把CPU發(fā)出的數字訊號轉換成相應的仿真信號。：為過電流偵測放大器，其作用偵測各Phase的電流，看是否有過電流，假設有則做相應的保護動作。ErrorAmplifier，偵測輸出電壓是否有偏差，假設有則做出相應的調整。4SoftStar功能。：為電流限制功能模塊，當有過流時由它來做出相應的掌握動作。PowerGood輸出延時電路。：為電流平配模塊，其作用是平均安排各Phase電流。PWM輸出模塊。ShutDown掌握電路和偏置供給電路。A：為振蕩器掌握模塊，供給所需的三角波。下面我們對驅動芯片ADP3418的功能作一介紹，首先先看一下它的頂視圖〔見圖4-18〕和功能方框圖〔見圖4-19。4-18ADP3418驅動芯片引腳定義頂視圖4-19ADP3418功能方框圖ADP3418引腳功能介紹：BSMosfet的GateSW100nF~1μF。IN：PWM信號的輸入，這個信號由主掌握器ADP3180輸出。OD＃：OutputDisable，當OD＃為Low時，DRVH和DRVL輸出為Low。VCC1μF的陶瓷電容連接到PGND到達穩(wěn)壓旁路的作用。DRVL：驅動LowSideMosfet〔低端管。PGND：電源地。SW：即Phase，連接點靠近HighSideMosfet的Source極，用來偵測Phase的High-Low變化過程，防止DRVH沒有關閉時就把DRVL翻開。DRVH：驅動HighSideMosfet〔高端管〕上面我們講解了ADP3180的功能及引腳定定義，其他的電源IC〔PWM掌握芯片〕的引腳功能可參考ADP3180，在此不在贅述。3VID電路〔電壓識別〕原理詳解在早期的主板上，如486、586主板，都使用跳線來人為設定CPU的電壓，設定錯誤有可能會造成CPU燒壞?，F在的主板都承受電壓自動識別方式，即插上不同的CPU，VRM電路就可以自動識別并供給CPU所需要的電壓，這個是通過VID電路〔4-17〕來實現的。4-17VID識別原理圖上圖中，CPUVID0-CPUVID4為CPU5根VID引腳，直接連接在電源IC上，3.3V4.7K電阻，為每根VID信號線，供給一個3.3V的高電平，此時電源IC5VID引腳，全部為HIGH。此時電源IC關閉，不輸出。CPUCPUVID0-4VIDICICCPU所需要的電壓。VID4-3。VRM9.0VID識別表：VID4VID3VID2VID1VID0VDAC11111Off111101.100111011.125111001.150110111.175110101.200110011.225110001.250101111.275101101.300101011.325101001.350100111.375100101.400100011.425100001.450011111.475011101.500011011.525011001.550010111.575010101.600010011.625010001.650001111.675001101.700001011.725001001.750000111.775000101.800000011.825000001.850VRM10.0

VID識別表：VID4VID3VID2VID1VID0VID5VOUT(NO11111XM)NoCPU0101000.8375V0100110.850V0100100.8625V0100010.875V0100000.8875V0011110.900V0011100.9125V0011010.925V0011000.9375V0010110.950V0010100.9625V0010010.975V0010000.9875V0001111.000V0001101.0125V0001011.025V0001001.0375V0000111.050V0000101.0625V0000011.075V0000001.0875V1111011.100V1111001.1125V1110111.125V1110101.1375V1.150V1.150VV1.175VV1.200V1.2125VVOUT(NOM)1.225V1.23751.250V1.26251.275V1.28751.300V1.31251.325V1.33751.350V1.36251.375V1.38751.400V1.41251.425V1.43751.450V1.46251.475V1.48751.500V1.51251.525V1.53751.550V1.56251.575V1.58751.600V111001111000110111110110110101110100VID4VID3VID2VID1VID0VID51100111100101100011100001011111011101011011011001010111010101010011010001001111001101001011001001000111000101000011000000111110111100111010111000110110110100110010110000101110101100101014VRM標準解釋VRMVoltageRegulatorModule，中文意思是電壓調整模塊，其主要作為了通過對主板上直流—>直流(簡稱DC—>DC)轉換電路的掌握來為CPU供給穩(wěn)定的工作電壓，同時也對電腦啟動時電壓的變化狀況和時序作出了明確的要求VRM標準制定的電源電路能夠滿足不CPUVRM標準是Intel特地為自家CPU所制定的電壓標準，CPU管腳定義也屬于VRM標準的范圍。VRM電源標準根本上是隨著Intel處理器的進展而進展的，早期PII、PIII遵循VRM8.1—8.4電源標準(8.4標準對應PIIICPU、8.1標準對應SLOT1接口的PIICPU、8.2標準對應為PPGA封8.3標準對應多CPU系統)，Tualatin核心的PIII及賽揚則開頭遵循VRM8.5標準，Intelwillamette、NorthWoodP4VRM9.0PrescottVRM10.0標準來支持?，F在，英特爾又為最的ConroeVRM11VRM的4-4。CPUVRM的版本電壓調整范圍最小電壓調整幅度P28.11.8V-3.5V0.05VP28.21.3V-3.5V0.05VXEON8.31.3V-3.5V0.05V/0.1VP38.41.3V-2.05V0.05VP38.51.050V-1.825V0.025VNorthWoodP49.01.100V-1.850V0.025VPrescotP4100.8375V-1.6000V0.0125VConroe114-40.8500V-1.6000V各版本VRM電壓0.0125VVRM9.0版本是針對P4制定的，它要求主板能夠最大輸出70A1.10—1.85V25mv。而在針對Prescott制定的VRM10.0標準，則要求主板能夠供給的電0.83751.6V12.5mVVRM10與VRM9一樣，VRM11與VRM10最大不同之處也是在于VRM11標準能為CPU電壓間隔、更多的VIDConroe系7VIDVRM106VID，因此必需通過將供電VRM11Conroe系列處理器。除此之外，VRM11CPU電壓的切換速度也提出了更高的要求。5CPU的內外核供電CPU的內核和外核供電這個概念是特地針對3701.5V，外核供電為2.5V370V-CORE外，CPU的內、外核供電也是CPU的一個重要工作條件，其測試點在前面章節(jié)已經做過CPU2.5V,這兩種電壓在其它設備上也會3702.5V供電即是由外核分出一路供給，其產生電路相對有較多型4-1。在此不再具體列舉。內存供電內存分為SDRDDR兩種：SDR內存，主要用于P3主板當中，供電為3.3V，一般由ATX電源的橙色線直接供給,3.3V供電電路產生。此電路相比照較簡潔，不再列舉。DDR內存，主要用于P4主板當中，供電為2.5V,電壓不再是通過+3.3V，而是通過+5V來調整。845GE/PE的DDR2.5V，是從+5V和+5VSB調整而來。具體來說，+5V通2.5V2.5V的電壓，同時+5VSB2.5V2.5V電壓，2.5V電壓聯合為DDR內存Vdd/Vddq供電，另外，內存模組的Vtt2.5V電壓調整而來。1、2.5V供電產生方式(1)4-18。圖4-18 2.5VDDR供電產生方式(1)4-18LM3582.5VDDR供電的電路。在主板上比較常見此類設計，3585V供電，反相輸入端為低電平，此時1叫輸出高電平，2.5VDDR反響通過1K電阻接反相輸入端，用來調整1腳輸出，此供電電路中，LM358及場管簡潔損壞，LM35812V供電所接的C459帖片電容漏電也會導致LM358無法正常工作。2、2.5VDDR供電產生方式(2)4-19。4-192.5VDDR供電產生方式(2)HIP公司的生產的ISL6520IC2.5VDDR供電，其根本工作原理CPU主供電一樣，6520Q40、Q41L26電感，給內存供電。此電路常865檔次主板中，輸出電流相對較大?？梢怨┙o較大功率輸出。3、1.25V負載電壓產生方式〔1〕4-20。4-201.25V負載電壓產生方式RT91732.5VDDR供電，5、6、7、83.3V，第32.5V10K電1.25V基準電壓，第4腳輸出負載電壓，接DDR內存的負載排阻。給內存的AD線供給上拉電壓。4、1.25V負載電壓產生方式〔2〕4-21。4-211.25V負載電壓產生方式〔2〕AGP供電AGP供電依據AGP3.3V1.5V供電。APG2X3.3V核心供電，AGP4X1.5V，AGP8X0.8V。在8X的顯卡中，主板AGP供電電路供給的工作電壓仍為1.5V，但在信號傳輸上，使用0.8V的電壓。那么在主板的AGP供電插槽就可以分為兩大類：一為AGP2X/4X自適應插槽，二為APG4X/8X自適應插槽。下面我們分別表達這兩類插槽的供電原理。在學習電路圖之前，我們先來了解AGP插槽中的幾個重要信號。〔1〕TYPEDET#信號AGP1.0標準里沒有TYPEDET#3.3V傳輸模式。AGP2.0標準的信號傳1.5V，這樣就有了兩種傳輸模式，為了使兩種模式兼容，AGP2.0標準定義了兼容AGP3.3V和AGP1.5V的通用接口，這種兼容AGP3.3VAGP1.5V3.3V〔AGP1.0〕和1.5V〔AGP2.0〕顯卡，于是引入了TYPEDET#信號。主板的TYPEDET#針接入識別電路，1.5V顯卡的TYPEDET#針接地。這樣主板芯片組就可以通過TYPEDET#信號電位凹凸3.3V1.5V3.3V1.5V信號傳輸電壓?！?〕GC_DET#信號AGP3.00.8V，這樣又增加了一種傳輸模式。于是又定義了區(qū)分1.5V〔AGP2.0〕和AGP3.0顯卡的信號，以便供AGP3.0_1.5V兼容主板識別顯卡。這就是GC_DET#信號。GC_DET#信號的原理與TYPEDET#信號一樣，由顯卡供給，低電位表示AGP3.0顯卡。AGP3.0_1.5V兼容主板AGP槽的GC_DET#針接入識別電路。、MB_DET#信號AGP3.0_1.5V兼容主板需要識別插進來的顯卡，同理，AGP3.0_1.5V兼容顯卡也需要識別主板。因此又定義了一個顯卡識別主板的信號，就是MB_DET#信號。該信號由主板供給，但凡支AGP3.0模式的主板MB_DET#針接地，向顯卡供給低電位的MB_DET#信號，表示自己支持AGP3.0，于是AGP3.0_1.5V0.8V的傳輸電壓。、AGP_Vrefcg和AGP_Vrefgc信號VrefAGP1.0標準里就對VrefVref的作用就是穩(wěn)定信號傳輸電壓Vdd，由于3.3V的傳輸電壓稍有點波動也不會有大的影響，所以3.3V主板和顯卡都沒有設計這個電路。AGP2.01.5V，穩(wěn)定就特別重要了，于是AGP1.5V的主板和顯卡都有了Vref電路，并通過接口的66Vrefg66Vrefc〕AGP3.0把傳輸電壓降到0.8Vref穩(wěn)定VddqGC_DET#和MB_DET#是不夠的，由不行能更改AGP接口，于是就利用Vref。AGP3.0給Vref賜予了的名字和功能。不僅僅起穩(wěn)定Vddq的作用，而且起檢測主板/顯卡搭配的基準的作用。所以的名字是AGP_Vrefcg和AGP_Vrefgc，這兩個都是靜態(tài)信號，其中AGP_Vrefcg〔66BPin〕主板〔或北橋〕用于向顯卡供給AGPVref或者AGP3.0Vref，并以此作為檢測主板/顯卡搭配的基準。AGP_Vrefgc〔66APin〕是顯卡用于向主板供給AGPVref或者AGP3.0Vref，并以此作為檢測主板/顯卡搭配的基準。TYPEDET#，GC_DET#和MB_DET#則是用于建立主板和顯卡通信信道的配置。上述5不能通過BIOS主板上的AGP插槽可分為以下幾種：AGP3.3V插槽主板3.3VTYPEDET針2APiGC_DET針3APi、MB_DET針11APi〕還440LX主板。AGP1.5V插槽主板1.5VTYPEDET針2APi〕GC_DET針3APi、MB_DET〔11APi6666VreAGPAGP3.0_1.5、AGP3.0AGP3.0_1.5V和AGP3.01.5VI/O〔0.8V是由顯卡轉換，速度只能是4。如845主板。AGP2X/4X顯卡通用主板通用槽，TYPEDET#針〔2APin〕AGP3.3V，AGP1.5V顯卡，從而正確設定I/O電壓VddGC_DET針3APi、MB_DET針11APi〕6666Vre〕接入主板電路?？梢圆迦肭懊媪谐龅乃姆N顯卡。對于AGP3.0_1.5V和AGP3.0通用顯卡來說，也只能供給1.5VI/O電壓0.8V是由顯卡轉換，速度只能是4。此外，由于AGP3.0還有其他信號的轉變，很有可能導致顯卡不能正常工作。特別是一些低檔顯卡。如815主板。AGP4X/8X顯卡通用主板1.5V槽，通過GC_DET#信號〔3APin〕AGP3.0和AGP1.5V3.3V以外的三種顯卡。MB_DET#針〔11APin〕接地，可以向顯卡供給AGP3.0主板信號。66A、66B〔Vref〕接入主板電路。AGP2.01x，2x，4x。AGP3.08x，4x。1.5V槽已經從物理上拒絕AGP3.3V顯卡插入，TYPEDET#針〔2APin〕只能用于識別AGP1.5V865主板。AGP2X/4X插槽主板核心核心供電〔圖中標識為VDDQ〕4-22。4-22AGP2X/4X插槽電壓識別原理圖4-22中，當不插顯卡或插上AGP2X顯卡的時候，TYPEDET#此信號引腳開路，Q20三極管處于導通狀態(tài)，拉低第2腳電壓，依據運算放大器的工作原理，32腳電壓差到達最大值，112V，則場效應管Q1的2、3腳完全導通，VDDQ輸出電壓3.3V。當插上AGP4X顯卡，TYPEDET#引腳接地，Q20的D、S極截止，LM3242腳電壓上升，32腳電壓差變小，1腳輸出電壓也變低，場效應管的G極掌握電壓變低，VDDQ核心電壓1.5V。上面我們表達了AGP的VDDQ核心電壓識別的一種方式，期望大家能夠通過這個電路圖，了解TYPEDET#引腳工作的根本原理。在實際的電路設計中，是有很大差異的。在修理中切忌生搬硬套。APG4X/8X4-23。4-23AGP4X/8X顯卡工作模式識別圖845AGP4X/8X1.5VAGP插槽，依據顯卡上的G_DET#腳，來自動識別AGP4X/8X顯卡，確定其工作模式。AGP4X顯示卡插入AGP插槽，G_DET#腳懸空，為開路，則三極管Q42導通，場效應管Q43截止，VCC_AGPR221、R2260.75VAGP_REF電壓，接入主板北橋。AGP8X顯示卡插入AGP插槽，G_DET#Q42Q43導通，VCC_AGP通過R221、R226、R216電阻分壓得到AGP_REF0.35V，接入北橋。北橋依據獲得的AGP_VREF電壓，即可確定與顯示卡的工作模式。其他擴展槽供電：ISA、PCI等一般需要的供電有：12V、-12V、5V、-5V、3.3V等。絕大多數都是由ATX電源線直接供給，無特地的產生電路。南北橋總線電壓供電在P4檔次的主板中，南北橋是通過特地設計的總線進展數據傳輸的，在Intel的主板中，叫HUBLINK總線，VIA的叫做V-LINK總線，SIS的則叫做妙渠總線。不同的南橋需要的總線供電電壓是不同的。其產生方式參考圖4-24。VCC1.5V〔82801DB、EB的主板〕HUBLINK總線電壓VCC5圖VCC5圖4-24 VCC1.5V HUBLINK電壓產生方式常見南橋所需要的通訊總線電壓見表4-5。INTELINTELHUBLINK總線VIAV-LINK總線SIS妙渠總線82801BA82801DBVT823382801EB82801FBVT8235VT82371.8V1.5V2.5VSIS961、SIS962、SIS963、SIS9641.8V4-5常見南橋所需要的通訊總線電壓時鐘電路時鐘電路的大致構成及工作原理在主板上，各種設備都需要在統一的節(jié)拍下協同工作，假設主板上的時鐘不同步會造成各種各樣的故障，輕則死機、不穩(wěn)定；重則系統不能正常運行。時鐘電路以晶振〔14.318MHZ〕和時鐘芯片(又叫分頻處理器)為核心.主板通電之后,電源通過電路轉換之后向時鐘芯片供電，時鐘芯片在主板上的供電一般為2.5V3.3V，時鐘芯片供電正常后開頭工作，和晶振一起產生振蕩，在晶振的兩個腳上都可以測到波形，晶振的兩個腳之間400-750歐姆之間，兩個腳上都有1.5V左右的電壓，由時鐘芯片供給，晶振產生的頻率14.318MHZ14.318MHZ的基準時鐘分割成不同周期,然后再對每個不同周期的頻率信號進展升頻或者降頻,產生不同頻率的時鐘信號,通過時鐘芯片的外圍電路,直接發(fā)出為主板上的其他設備供給時鐘信號。在主板上，時鐘線比AD線要粗一些，并帶有彎曲。8454-25，講解時鐘電路的工作過程。4-25845主板時鐘電路圖VCC3通過FB13.3V供電，FB1在實際的電路中，是一個貼片電感，此3.3VCPU供電正常后，通過電路，給時鐘芯片的第19腳發(fā)出VTT_PWRGD#20PWROK信號，時鐘芯片開頭工作，給時鐘晶X2發(fā)出起振電壓，X214.318MHZ的頻率，時鐘芯片得到此頻率后，經過內部疊加、分割處理，得到14.318M、33M、66M、48M、100M的時鐘頻率，經過它旁邊的220、330的排阻送到南橋、北橋、PCI、CPU、I/O、BIOS等各設備。8152.5V3.3V，其中2.5V供電也是通過一個貼片電感給時鐘芯片供電，此供電一般和CPU的外核供電連接，是由一個電路產生的。不同檔次的主板芯片組，需要的時鐘不同，其時鐘傳輸體系也是不同的，下面我們列出了幾種常的時鐘體系傳輸圖供參考。見圖4-25、4-26、4-27。4-26810時鐘體系圖4-27875時鐘體系構造圖圖4-28 PT880芯片組主板時鐘體系圖圖4-29 P4M800775架構主板時鐘體系圖圖4-30 775架構主板時鐘體系圖復位電路復位電路的構成及工作原理：4-31主板復位電路方框圖如圖4-31，主板上的復位信號一般都由南橋產生，當ATX電源工作時,灰線會在瞬間有一個延遲〔相對于電源其它的各路電壓輸出延遲〕的動作，產生一個由0-1變化的電平信號.這個瞬間變化的電平信號會直接或間接的作用于南橋內部的復位系統掌握器,首先讓南橋復位.當南橋復位后,就會產生不同的復位信號直接或者間接的送到各個設備去。當主板在運行工程中,消滅意外問題,需要強行復位時,就通過Reset來實現,Rsest鍵一端為低電平(一般接地),一端為高電平(由紅線或橙線間接供給),通常為3.3V并和南橋內的復位系統掌握器直接或間接的相連,當短接Reset后,通過相關電路,把南橋中復位系統掌握器的輸入端電平拉低,開頭工作,并再次向系統設備發(fā)送復位信號,實現電腦的重啟。主板上的復位一般都是南橋為中心的，固然也有例外狀況，在一些名牌大廠設計的主板上，設計有專用的芯片及電路，用來產生各設備的復位，如ASUS的AS-016、MSIMS-5芯片等。RST開關到南橋，ATX灰色線到南橋的電路。最終目的是檢修是否有低電平去觸發(fā)南橋。典型的復位電路圖講解圖4-32 MS-6552復位電路圖74HCT07的第11腳，輸入一個低電平，74HCT071033074HCT14〔非門〕34腳輸出高，入第5腳，第6腳輸出低電平給南橋，南橋收到復位信號后，發(fā)出復位信號，一路經兩個三IDE74HCT07PCI、AGP、北橋分別復位。CPU的復位是由北橋發(fā)出的，這個是在任何主板上都是不變的。手動復位過程：點擊RST74HCT14374HCT14規(guī)律給南橋發(fā)出低電平，過程如上所述。BIOS電路BIOS的工作原理BIOS，意即根本輸入/輸出系統，與其它軟件一樣，都需要存儲器做載體，只不過這種載體不是常見的隨機存儲器RA，而只是只讀存儲器RO。目前幾乎全部主流主板的BIOS29、39、49系列的ROM，而它也正是CIH病毒攻擊主板的主要目標。當處理器需要對該芯片進展讀寫操作時，首先必需選中該芯片，即在“CE#”端送出低電平，然后，再依據是讀指令還是寫指令，將相應的“OE#”引腳或“WE#”引腳拉至低電平，同時處理器要通過地址線送出待讀取或寫入芯片指定存儲單元的地址，把該存儲單元中的數據讀出或者BIOS并非處于主板CPU的掌握完成讀寫操作。BIOS的作用：BIOS(BasicInput-OutputSystem),既根本輸入/輸出系統,實質上是最層的ROM治理程序.其內部包括整機系統中最重要的開機上電自檢程序,系統啟動自舉程序,根本輸入/輸出中斷效勞程序,系統信息參數設置程序等等.4個主要功能模塊。開機(POST)上電自檢。BIOS中一個上電自檢程序POST(PowerOnSelfTset)CPU,芯片組，主存儲器，CMOS存儲器，在板I/O接口以及顯卡，軟盤/硬盤子系統和鍵盤/鼠標等地測試，自檢中假設覺察問題，系統將會給出屏幕信息并鳴笛報警。系統啟動自舉程序在完成POST自檢后，BIOS將依據系統CMOS設置中的啟動挨次搜尋軟盤驅動器A驅動器C、CD-ROM、網絡效勞器等有效的啟動驅動設備，讀入操作系統的引導記錄，然后將系統掌握權移交給引導記錄，由引導記錄完成操作系統的啟動。BIOS中斷效勞程序這是系統軟、硬件之間的一個可編程接口，操作系統對軟盤、硬盤、光驅、鼠標、鍵盤和顯示器等外圍設備的治理即建立在系統BIOS的這一功能上。BIOS系統參數設置程序即使是使用同一型號主機板裝配的電腦，其部件的配置也可以差異極大，因此應對每臺機器的具體配置首先進展登記才能到達識別、診斷與治理的目的。這些配置信息就是放在一塊可讀寫CMOSRAM芯片中的，他除了保存著系統的CPU、存儲器、軟盤/硬盤驅動器、顯示器、鍵盤和鼠標等部件的信息外，還有年月日時分秒等日期信息。BIOS芯片的各腳定義和工作原理BIOS從修理的角度上來講，應當分為BIOS芯片與BIOS資料兩局部，打個比方，BIOS芯片相當于硬盤，BIOSBIOS芯片損壞、BIOS資料喪失都會造成主板不能正常工作。1、BIOS芯片主板上常見BIOS芯片依據封裝方式分為兩種，一種為長方形，也成為DIP封裝，雙列直插式，另一種是方形的，稱為PLCC29、39、49系列其中29、39系列多為5V供電，493.3V供電。依據容量常見的有1M、2M、4M，目前的主板大局部使用2M4MBIOS芯片。常見的幾種BIOS4-33、4-34、4-35、4-36。4-33WINBONDW29C020PLCC封裝管腳定義圖圖4-34 WINBONDW29C020PLCC封裝管腳定義圖圖4-34-34是Winbondw29c020芯片的管腳示意圖BIOS表示此芯片為Winbond(華邦)29系列,“0202MBIOS芯片。再如：SST39SF040表示SST39系列，4M芯片。BIOS2M4M2MBit4MBit，那么對應的BIOS程序容量依據以下計算：1M=1024Kbit，8Bit=1Byte那么1M的BIOS芯片可以刷寫128Kbyte的BIOS2M的BIOS芯片可以刷寫256KbyteBIOS程序，4M的BIOS512KbyteBIOS程序。從圖中可看出，其管腳按功能可分成四大局部，分別為電源腳、地址腳、數據腳和掌握腳，上面已寫出,其中的地址腳、數據腳和掌握腳分別和主板的地址總線、數據總線、掌握總線相連。WEOE”引腳是掌握芯片寫入、輸出數據的使能端CE”引腳為VCC：表示供電。有5V，3.3V。VPP：表示編程電壓。12V，5V，3.3V，0V。VSS：表示地線。A：表示地址信號：1M的BIOS17根線；2M的BIOS芯片有18根地址線。D：8根數據線。WE#:表示讀/寫信號：高電平表示讀,低電平表示寫。此信號由南橋發(fā)出。OE#:表示數據允許輸出信號。