計算機組裝維修教程7

PC電源、鍵盤、鼠標和光驅

7.1電源部件

Z1.1PC電源部件簡介

7.1.1.1電源部件的特點

就工作原理而言，微機電源與電視接收機、錄像

機等各種電器的電源類似，都屬于開關式直流穩(wěn)壓電源，

在維修上可以舉一反三。不同之處在于，其它電器的電源

電路大多做在主板上，損壞時必須進行元件級維修。而PC

電源卻是一個獨立的標準部件，它的電路都做在一個鐵盒

子里，當出現(xiàn)故障時可以做元件級維修，也可以拆卸整個

部件進行更換。

■由于是一個標準部件，它就有統(tǒng)一的外形和固定螺孔，還

有統(tǒng)一的輸入、輸出電源規(guī)格和連接器。電源部件有標準

的市電（交流220V或HOV）輸入插座，它的輸出直流電壓

（+5V、+12V、+3.3V等）也是通過標準的插頭與主板和各

峨動相相陣接。；；；；；；；；

■微機電源部件有AT和ATX兩種規(guī)格，分別適用于老式的AT

主板和新式的ATX主板，它們的電源開關和主板電源插頭

9都有所不同。AT電源的外形如圖7-1所示，ATX電源的外形

如圖7-2所示。PC電源部件均安裝在微機機箱的后部。由

于它的外形尺寸、安裝孔位、電氣性能和接插件等都有統(tǒng)

一標準，所以在PC兼容機上有充分的互換性。

7-1機箱內的電源

7-2ATX電源部件

220V市電插頭i頭

開關插頭

顯示

AT電源部件

電源部件鐵盒內部只有一個電路板和散熱風扇。開機時風扇由

電源自身的12V直流供電，向機箱后面排風。它既給電源散熱，

也通過電源盒壁上的小孔為整個機箱散熱

■電源部件在空載加電時，測量其各路輸出

直流電壓可能不在標稱值上，通常5V可能

偏高到5.2V,12V可能偏低到10.6V。；；

■還有些電源部件有空載保護功能，在空載

加電時，其各路輸出直流均為0V。因此，；

-要想準確測量電源的輸出電壓標稱值，應

當連接主板或某個驅動器（比如硬盤）。

電源部件的輸出連接器

■AT電源輸出電壓連接器分為兩個六芯插頭

和若干個四芯插頭。兩個六芯插頭接到主

板的兩個電源插座上，其它的四芯插頭可

接到硬盤、軟盤驅動器或光盤驅動器等部

件的電源插座上。

■AT主板電源插頭與主板的連接如圖所示。第一個

六芯插頭標號為P8。它的1腳為橙色線，是PG

(PowerGood)信號，高電平(4.7V)以上有效。

2腳為紅色線，+5V輸出。3腳為黃色線，+12V輸

出。4腳為藍色線，-12V輸出。5、6腳為黑色線，

系統(tǒng)地線GND(Ground)o第二個插頭標號為P9。

它的1、2腳為黑色線,系統(tǒng)地線GND(Ground)o

3腳為白色線，-5V輸出。4、5、6腳為紅色線，

+5V輸出。P8、P9兩個插頭在與主板電源插座連

接時，四條黑色地線應靠在一起，特別要注意不

能左右錯位，要準確地插入。大小兩種規(guī)格的多

個四芯插頭用于連接軟、硬盤和光盤驅動器，它

們的1腳為黃色線,+12V輸出，2、3腳為黑色接

地線(GND),4腳為紅色線，+5V輸出。

Illlllllllllll11

P9P8|

AT電源與主板的連接

■多能奔騰(PentiumMMX)以上的微機系統(tǒng)

逐步改用ATX結構主板，相應的電源部件也

都改用ATX電源。ATX電源主要是在AT電源

的基礎上增加了+3.3V電壓輸出，電流約十

幾安培。還增加了實現(xiàn)“軟”開關機功能

的電源開關信號“ON/OFF〃。還為實現(xiàn)系統(tǒng)

睡眠和省電功能，增加了等待狀態(tài)永不斷

電電源,即“SB(StandBy)"+5V電壓輸

出，電流約500mA。

■ATX電源的主板插頭是一個20針的白色矩形插頭,

它的各線定義是：4、6、19、20腳為紅色線，

+5V輸出。10腳為黃色線,+12V輸出。1、2、11

腳為橙色線,+3.3V輸出。18腳為藍色線,-5V輸

出。12腳為棕色線，-12V輸出。3、5、7、13、；

15、16和17腳為黑色線，系統(tǒng)地線(GND)。8腳

為白色線，電源好信號PG(PowerGood)o9腳

為紫色線，等待狀態(tài)SB+5V輸出。14腳為綠色線,

電源軟開關,IPPS-ON(Soft0n/0ff)oATX±

板電源插頭與主板的連接如圖所示。

ATX電源與主板的連接

■PG信號是一個表示電源輸出正常的信號，

它控制著CPU是否工作。在電源通電后，電

源部件的各路直流輸出電壓都不可能立即

跳變到正常值，而有一個短暫的不穩(wěn)定的

過渡過程。這時PG要保持一個低電平

(0V),控制著CPU不工作。通常延遲幾百

個niS(毫秒)，也就是電源部件輸出的各

路輸出直流電壓已達到正常穩(wěn)定狀態(tài)，PG

變?yōu)楦唠娖?5V),這時才控制CPU復位

(Reset),開始啟動工作?？梢娙绻鸓G端

不正常，即使輸出電壓都正常，主機也不

能啟動工作。

電源部件電路原理

■PC電源部件從電路原理上說屬于“脈沖寬度調節(jié)式開關型

直流穩(wěn)壓電源”。這個名稱反映了電路的幾個特點：首先

它是將交流市電轉換為多路直流電壓輸出，其次它的功率

元件是工作在開關狀態(tài)，最后它是依靠調節(jié)脈沖寬度來穩(wěn)

定輸出電壓。典型的脈寬調節(jié)式開關型直流穩(wěn)壓電源的基

i本原理如圖所示?！伴_關”是指它的電路工作在高頻（約

34KHz）開關狀態(tài)，這種狀態(tài)帶來的好處是高效、省電和

減小體積?！懊}沖寬度調節(jié)”是指根據(jù)對輸出電壓波動的

監(jiān)測，以負反饋來調節(jié)高頻脈沖信號的脈沖寬度，最終達

到穩(wěn)定輸出直流電壓的穩(wěn)壓原理。

脈寬調節(jié)式開關型直流穩(wěn)壓電源原理

■開關電源同以往的串聯(lián)線性調整式直流穩(wěn)壓電源

相比，具有體積小、重量輕、效率高和可靠性高

等優(yōu)點，已成為微機電源的基本選型。;iJ

■工作屬理：；；；；；；；；；

■220V交流市電經(jīng)整流濾波后變成300V的直流電壓,

直接饋送到脈沖寬度調節(jié)功率轉換電路。在脈沖

振蕩和脈寬調節(jié)控制電路的驅動下，功率轉換電

路輸出周期不變而脈寬可變的矩形脈沖電壓。矩

形脈沖經(jīng)高頻變壓器T降壓整流濾波后，即得到

微機所需的土5V和土12V直流電源。

穩(wěn)壓原理

■矩形脈沖的寬度受輸出+5V直流電壓波動的負反饋控制。

即當輸入市電電壓或電源負載波動時，會引起輸出直流電

壓的波動，比如使之升高。負反饋控制電路則使矩形脈沖

的寬度相應變窄，經(jīng)過線性的功率放大、變壓、整流和濾

波處理，又使得輸出直流電壓降低，達到了穩(wěn)壓的目的，

反之亦然。輸出直流電壓Vo二ViX（n/n^X（rs/T）o其

中Vi為矩形脈沖的幅度，川和電分別為高頻變壓器原邊和

副邊繞組的匝數(shù)（為常量），TS為矩形脈沖的寬度，T為

矩形脈沖的周期（為常量）。顯然，在矩形脈沖周期T不

變的前題下，只要適當控制脈寬調節(jié)電路的負反饋量，使

得矩形脈沖寬度rs的變化方向與矩形脈沖幅度Vi的變化

方向相反，且保持二者乘積不變，就可以保證輸出的直流

電壓Vo不變，實現(xiàn)穩(wěn)壓目的。

'為了改善電源的性能，采取的措施有對市電的低

通濾波，以去除線路上的高頻干擾。向顯示器饋

送交流電源的插座。還有220V或110V市電選擇電

路。有輸出電壓微調電位器。有各種自動保護電

路，如過壓、過流保護、空載保護、直流輸出電

壓缺相保護和市電欠壓保護等。還有開機延遲啟

?動輸出等駕.；；；；；；；；

電源的技術指標

?:?多國認證標記

?:?噪音和濾波

外電源效率；

?:?過壓保護；；

?:?電磁干擾II

。電源壽命

電源的選購

?:?電源的功率必須要大于計算機機箱內全部

配件所需電源之和，并要留有一定的儲備

曲率。IIIIIIIIII

?:?另一方面，在選購電源時要注意一種變相

.的“以小甘拉大車”的現(xiàn)象。;;;

?:?在選購電源時，還要注意電源是否帶有過

壓、過流、短路、；開路等保護電路。;

?:?注意電源是否有安全認證。

安全規(guī)格

安全標準主要是以保障產(chǎn)品的安全性能為出發(fā)點，在元件、材料的絕緣、阻期等方面作出的嚴

格的規(guī)定，以防止電擊、著火、機械危險、化學危險、熱危險等造成的人身傷害和財產(chǎn)損失。通常來

說,符合安全標準并不代表該產(chǎn)品電器性能的好壞，但因安全期格的申請時間較長，又有嚴格的限制

和要求,所需費用頗多，因而那些實力較弱的廠家不能通過安全認證。如我國的CCEE認證，不僅要求

送檢產(chǎn)品本身符合CCEE的標準，同時要求工廠有相對完善（接近IS09002）的品質體系，以保證大批

量生產(chǎn)時,每一個產(chǎn)品都符合CCEE的要求，同時還要接受CCEE機構定期或不定期的監(jiān)督和檢互基

于這些原因,在申請安全認證時，廠家都會考慮產(chǎn)品本身的完善性和實用性，因為安全認證申請之

后,襦隨意作的變更、替代或修改。故相對來說，符合安全規(guī)格的產(chǎn)品的起點較非安全懿的產(chǎn)

品局出彳艮多。

電源功率

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微機鍵盤

■鍵盤(KeyBoard,KB)是微機系統(tǒng)的最基本的輸

入設備，用戶通過它鍵入操作命令和文本數(shù)據(jù)。

目前隨著圖形用戶界面的出現(xiàn)，鼠標器在很大程

度上替代了鍵盤的操作功能，但在文本數(shù)據(jù)輸入

等方面，鍵盤還有其獨特的優(yōu)勢。

■84鍵鍵盤為過去IBMPC/XT和PC/AT機的標準鍵盤,

現(xiàn)在已很難見到。101鍵鍵盤是目前普遍使用的

標準鍵盤。104鍵鍵盤配合Windows9x,增加了3

個直接對“開始”菜單和窗口菜單操作的按鍵。

■鍵盤的外形如圖所示。按照按鍵的不同功能可分

為5個鍵區(qū)：標準英文打字機鍵，專用控制鍵，「接

可定義功能鍵，編輯鍵，數(shù)字和編輯兩用小鍵盤。

■鍵盤通過一條四芯電纜、通用的5針大KB插頭或

通用的6針小KB插頭與主板的大KB插座或PS/2接

.口相連。鍵盤輸入信號直接送到主板的鍵盤處理

京器芯片（KBBIOS）,實現(xiàn)系統(tǒng)對鍵盤輸入數(shù)據(jù)

的接收處理。

鍵盤插頭電纜

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微機的104鍵標準鍵盤

鍵盤原理

■鍵盤按鍵的開關結構可以分為有觸點式機械開關

和無觸點式電容或霍爾效應開關。目前的鍵盤多

為后者，可靠性高、手感好，通常擊鍵次數(shù)可達

億次，很少故障。；；；；；；；

?鍵盤電路的功能是對按鍵矩陣進行重復快速的掃

描，以便把每一個按鍵動作轉換為相應的ASCII

碼送給計算機去識別和執(zhí)行。

■下圖是鍵盤的引腳信號配置和連接。過去的鍵盤插頭為5

針DIN型連接器，腳1為鍵盤時鐘(KBCLK),腳2為鍵盤

數(shù)據(jù)(KBData),腳3為未用(NC),腳4為接地線

(GND),腳5為+5V電源(VCC)。有些鍵盤背面還有一個

XT/AT方式選擇開關，對286以上機型均應拔到“AT〃位

冕。

?目前PS/2鍵盤插座為6接腳，腳1為鍵盤數(shù)據(jù)(KBData),

腳2為未用(NC),腳3為接地線(GND),腳4為+5V電源