主板供电电路图解说明
第八章 主板供电电路
第八章 主板供电电路分析及故障检修
8.2 .1 CPU供电电路组成 供电电路组成 (2)电感线圈 电感线圈是由导线在铁氧体磁芯环或磁棒上绕制而 成的。有线圈式、直立式、和固太式等几种。 CPU供电电路中电感线圈主要包括两种: 滤波电感:对电流进行滤波。 储能电感:它和场效应管、电容配合为CPU供 电。另外根据线圈蓄能的特点,实际电路中常利 用电感和电容组成低通滤波系统,过虑供电电路 中的高频杂波,以便向CPU干净的供电电流。
第八章 主板供电电路分析及故障检修
8.2 .2 CPU供电电路的工作原理 供电电路的工作原理 以上供电原理是所有主板最基本的供电原理。在实 际的主板中,根据不同型号CPU工作的需要, CPU的供电方式又分为许多种,主要有:
单相供电电路 两相供电电路 三相供电电路 四相供电电路 六相供电电路 多相供电电路等
第八章 主板供电电路分析及故障检修
8.2 .1 CPU供电电路组成 供电电路组成 (3)滤波电容 CPU供电电路中的电容一般采用的是大家通常所讲的“普通 电容”,图8-6所示。 在电路中电容具有“隔直通交”的特点,其作用包括: 滤波:大部分都用在直流转换后的滤波电路中,利用其 充放电特性,在储能电感的配合下,将脉冲直流电变成 较为平滑的直流电。一般大容量的电容适用于滤除低频 杂波,而小容量的电容滤除较高频杂波的效果比较好。 去耦:防止信号在电路间串扰。 耦合:用于将两个电路的直流电位进行隔离时使信号在 电路间传送。
第八章 主板供电电路分析及故障检修 8.2 .1 CPU供电电路组成 供电电路组成 (4)场效应管(MOSFET) 场效应管在供电电路中的作用: 在电源管理芯片脉冲信号的饿驱动下,不断 地导通和截止,然后将ATX电源输出的 电能储存在电感中,然后释放给负载。在 主板供电电路中,场效应管性能和数量, 通常决定着供电电路的性能。
(完整版)主板供电电路图解说明
主板供电电路图解说明主板的CPU供电电路最主要是为CPU提供电能,保证CPU在高频、大电流工作状态下稳定地运行,同时也是主板上信号强度最大的地方,处理得不好会产生串扰cross talk效应,而影响到较弱信号的数字电路部分,因此供电部分的电路设计制造要求通常都比较高。
简单地说,供电部分的最终目的就是在CPU 电源输入端达到CPU对电压和电流的要求,满足正常工作的需要。
但是这样的设计是一个复杂的工程,需要考虑到元件特性、PCB板特性、铜箔厚度、CPU插座的触点材料、散热、稳定性、干扰等等多方面的问题,它基本上可以体现一个主板厂商的综合研发实力和经验。
主板上的供电电路原理图1图1是主板上CPU核心供电电路的简单示意图,其实就是一个简单的开关电源,主板上的供电电路原理核心即是如此。
+12V是来自A TX电源的输入,通过一个由电感线圈和电容组成的滤波电路,然后进入两个晶体管(开关管)组成的电路,此电路受到PMW Control(可以控制开关管导通的顺序和频率,从而可以在输出端达到电压要求)部分的控制输出所要求的电压和电流,图中箭头处的波形图可以看出输出随着时间变化的情况。
再经过L2和C2组成的滤波电路后,基本上可以得到平滑稳定的电压曲线(Vcore,现在的P4处理器Vcore=1.525V),这个稳定的电压就可以供CPU“享用”啦,这就是大家常说的“多相”供电中的“一相”。
单相供电一般可以提供最大25A的电流,而现今常用的处理器早已超过了这个数字,P4处理器功率可以达到70~80W,工作电流甚至达到50A,单相供电无法提供足够可靠的动力,所以现在主板的供电电路设计都采用了两相甚至多相的设计。
图2就是一个两相供电的示意图,很容易看懂,其实就是两个单相电路的并联,因此它可以提供双倍的电流,理论上可以绰绰有余地满足目前处理器的需要了。
图2但上述只是纯理论,实际情况还要添加很多因素,如开关元件性能、导体的电阻,都是影响Vcore的要素。
电脑主板供电电路图分析
1、结合msi-7144主板电路图分析主板四大供电的产生
一、四大供电的产生
1、CPU供电:
电源管理芯片:
场馆为6个N沟道的Mos管,型号为06N03LA,此管极性与一般N沟道Mos管不同,从左向右分别是S D G,两相供电,每相供电,一个上管,两个下管;
CPU供电核心电压在上管的S极或者电感上测量;
2、内存供电:
DDR400内存供电的测量点:
1、VCCDDR7脚位:VDD25SUS
MS-6 控制两个场管Q17 ,Q18产生 VDD25SUS 电压,如图:
VDD25SUS测量点在Q18的S极;
2、总线终结电压的产生
3参考电压的产生
VDD25SUS经电阻分压得到的;
3、总线供电:通过场管Q15产生 VDD_12_A.
4、桥供电:VCC2_5通过LT1087S 降压产生,LT1087S 1脚输入,2脚输出,3脚调整,与常见的1117稳压管功能相同;
5、其他供电
1AGP供电:A1脚 12V供电,A64脚:VDDQ
2、结合跑线分析intel865pcd主板电路
因找不到intel865pcd电路图,只能参考865pe电路图,结合跑线路完成分析主板的电路;
一、Cpu主供电Vcore
cpu主供电为2相供电,一个电源管理芯片控制连个驱动芯片,共8个场管,每相4个场管,上管、下管各两个,cpu 主供电在测量点在电感或者场管上管的S极测量;
二、内存供电
1、内存第7脚,场管Q6H1 S脚测量电压
参考电路图:
在这个电路图中,Q42 D极输出内存主供电,一个场管的分压基本上在,两个场管分压,、基准电压的产生:由分压产生,内存第一脚测量,。
计算机主板各供电电路图解
计算机主板各供电电路图解主板上的供电电路常见有CPU供电电路,内存供电电路,AGP、PCI、ISA供电电路以及I/O供电电路等,这些电源电路一种是开关电源,由双场效应管(MOSFT管)和电感线圈、电解电容组成;另一种是低压差线性调压芯片组成的调压电路。
这两种电路都能够为主板上不同的芯片和组件提供精密的电源电压。
1、CPU供电电路为了降低CPU制造成本,CPU核心电压变得越来越低,于是把ATX电源供给主板的12V、5V和3.3V直流电通过CPU的供电电路来进行高直流电压到低直流电压转换。
(1)CPU供电电路组成由于CPU工作在高频、大电流状态,它的功耗非常大。
因此,CPU供电电路要求具有非常快速的大电流响应能力,同时干扰少。
CPU供电电路使用开关电源,该电源由控制(电源管理)芯片、场效应管、电感线圈和电解电容等元件组成,其中控制芯片主要负责识别CPU供电幅值,振荡产生相应的矩形波,推动后级电路进行功率输出(控制芯片的型号常见有:HIP630l、CS5301、TL494、FAN5056等),场效应管起开关控制作用,电感线圈和电解电容起滤波作用。
主板的CPU供电电路框图如图1所示。
主板的CPU供电电路框:图1 CPU供电电路框图开机后,当控制芯片获得ATX电源输出的+5V或+12V供电后,为CPU提供电压,接着CPU电压自动识别引脚发出电压识别信号VID 给控制芯片,控制芯片通过控制两个场效应管导通的顺序和频率,使其输出的电压与电流达到CPU核心供电要求,为CPU提供工作需要的供电。
CPU的供电方式又分为许多种,有单相供电电路、两相供电电路、多相供供电电路。
(2)CPU供电电路原理图2是主板上CPU核心供电电路的简单示意图,其实就是一个简单的开关电源。
+12V是来自ATX电源的输入,通过一个由电感线圈L1和电容C1组成的滤波电路,然后进入两个开关管(场效应管)组成的电路,此电路受到PMW控制芯片控制(可以控制开关管导通的顺序和频率,从而可以在输出端达到电压要求)部分的输出所要求的电压和电流,再经过L2和C2组成的滤波电路后,基本上可以得到平滑稳定的电压曲线,这就是“多相”供电中的“一相”,即单相。
(完整版)主板供电电路图解说明
主板供电电路图解说明主板的CPU供电电路最主要是为CPU提供电能,保证CPU在高频、大电流工作状态下稳定地运行,同时也是主板上信号强度最大的地方,处理得不好会产生串扰cross talk效应,而影响到较弱信号的数字电路部分,因此供电部分的电路设计制造要求通常都比较高。
简单地说,供电部分的最终目的就是在CPU 电源输入端达到CPU对电压和电流的要求,满足正常工作的需要。
但是这样的设计是一个复杂的工程,需要考虑到元件特性、PCB板特性、铜箔厚度、CPU插座的触点材料、散热、稳定性、干扰等等多方面的问题,它基本上可以体现一个主板厂商的综合研发实力和经验。
主板上的供电电路原理图1图1是主板上CPU核心供电电路的简单示意图,其实就是一个简单的开关电源,主板上的供电电路原理核心即是如此。
+12V是来自A TX电源的输入,通过一个由电感线圈和电容组成的滤波电路,然后进入两个晶体管(开关管)组成的电路,此电路受到PMW Control(可以控制开关管导通的顺序和频率,从而可以在输出端达到电压要求)部分的控制输出所要求的电压和电流,图中箭头处的波形图可以看出输出随着时间变化的情况。
再经过L2和C2组成的滤波电路后,基本上可以得到平滑稳定的电压曲线(Vcore,现在的P4处理器Vcore=1.525V),这个稳定的电压就可以供CPU“享用”啦,这就是大家常说的“多相”供电中的“一相”。
单相供电一般可以提供最大25A的电流,而现今常用的处理器早已超过了这个数字,P4处理器功率可以达到70~80W,工作电流甚至达到50A,单相供电无法提供足够可靠的动力,所以现在主板的供电电路设计都采用了两相甚至多相的设计。
图2就是一个两相供电的示意图,很容易看懂,其实就是两个单相电路的并联,因此它可以提供双倍的电流,理论上可以绰绰有余地满足目前处理器的需要了。
图2但上述只是纯理论,实际情况还要添加很多因素,如开关元件性能、导体的电阻,都是影响Vcore的要素。
主板CPU供电电路原理图
CPU供电电路原理图相信大家看主板导购文章的时候经常听到说这块主板是三相供电,那块是两相供电的说法,而且一般总是推荐三相供电的主板。
那么两相三相到底代表什么,对于普通消费者来说应该怎么选择呢?本文将就这个问题展开,尽量让大家能够自己分辨出主板到底几相供电,并且提供一点购买建议。
● CPU供电电路原理图我们知道CPU核心电压有着越来越低的趋势,我们用的ATX电源供给主板的12V,5V 直流电不可能直接给CPU供电,所以我们要一定的电路来进行高直流电压到低直流电压的转换,这种电路不仅仅用在CPU的供电上,但是今天我们把注意力集中在这里。
我们先简单介绍一下供电电路的原理,以便大家理解。
一般而言,有两种供电方式。
1. 线性电源供电方式:通过改变晶体管的导通程度来实现,晶体管相当于一个可变电阻,串接在供电回路中。
上图只要是学过初中物理的都懂,通过电阻分压使得负载(这里想像为CPU)上的电压降低。
虽然方法简单,但由于可变电阻与负载流过相同的电流,要消耗掉大量的能量并导致升温,电压转换效率非常低,一般主板不可能用这种方法。
2. 开关电源供电方式:我们平时用的主板基本都用这种方式,原理图如下。
其工作原理比刚刚的电路复杂很多,笔者只能简单说说:ATX供给的12V电通过第一级LC电路滤波(图上L1,C1组成),送到两个场效应管和PWM控制芯片组成的电路,两个场效应管在PWM控制芯片的控制下轮流导通,提供如图所示的波形,然后经过第二级LC电路滤波形成所需要的Vcore。
上图中的电路就是我们说的“单相”供电电路,使用到的元器件有输入部分的一个电感线圈、一个电容,控制部分的一个PWM控制芯片、两个场效应管,还有输出部分的一个线圈、一个电容。
强调这些元器件是为了后文辨认几相供电做准备。
由于场效应管工作在开关状态,导通时的内阻和截止时的漏电流都较小,所以自身耗电量很小,避免了线性电源串接在电路中的电阻部分消耗大量能量的问题。
主板上CPU核心供电电路的简单示意图
主板上CPU核心供电电路的简单示意图说明电脑主板供电电路原理(维修系列二)下图(1)下图(2)主板的CPU供电电路最主要是为CPU提供电能,保证CPU在高频、大电流工作状态下稳定地运行,同时也是主板上信号强度最大的地方,处理得不好会产生串扰cross talk 效应,而影响到较弱信号的数字电路部分,因此供电部分的电路设计制造要求通常都比较高。
简单地说,供电部分的最终目的就是在CPU电源输入端达到CPU对电压和电流的要求,满足正常工作的需要。
但是这样的设计是一个复杂的工程,需要考虑到元件特性、PCB板特性、铜箔厚度、CPU插座的触点材料、散热、稳定性、干扰等等多方面的问题,它基本上可以体现一个主板厂商的综合研发实力和经验。
图1是主板上CPU核心供电电路的简单示意图,其实就是一个简单的开关电源,主板上的供电电路原理核心即是如此。
+12V是来自ATX电源的输入,通过一个由电感线圈和电容组成的滤波电路,然后进入两个晶体管(开关管)组成的电路,此电路受到PMW Control(可以控制开关管导通的顺序和频率,从而可以在输出端达到电压要求)部分的控制输出所要求的电压和电流,图中箭头处的波形图可以看出输出随着时间变化的情况。
再经过L2和C2组成的滤波电路后,基本上可以得到平滑稳定的电压曲线(Vcore,现在的P4处理器Vcore=1.525V),这个稳定的电压就可以供CPU“享用”啦,这就是大家常说的“多相”供电中的“一相”。
单相供电一般可以提供最大25A的电流,而现今常用的处理器早已超过了这个数字,P4处理器功率可以达到70~80W,工作电流甚至达到50A,单相供电无法提供足够可靠的动力,所以现在主板的供电电路设计都采用了两相甚至多相的设计。
图2就是一个两相供电的示意图,很容易看懂,其实就是两个单相电路的并联,因此它可以提供双倍的电流,理论上可以绰绰有余地满足目前处理器的需要了。
但上述只是纯理论,实际情况还要添加很多因素,如开关元件性能、导体的电阻,都是影响Vcore的要素。
电脑主板CPU供电电路原理图解
电脑主板CPI 供电电路原理图解.多相供电模块的优点1. 可以提供更大的电流,单相供电最大能提供25A 的电流,相对现在主流的处 理器来说,单相供电无法提供足够可靠的动力, 所以现在主板的供电电路设计都 采用了两相甚至多相的设计,比如 K7、K8多采用三相供电系统,而LGA755的 Pentium 系列多采用四相供电系统。
2. 可以降低供电电路的温度。
因为多了一路分流,每个器件的发热量就减少了。
3. 利用多相供电获得的核心电压信号也比两相的来得稳定。
一般多相供电的控 制芯片(PWM 芯片)总是优于两相供电的控制芯片,这样一来在很大程度上保证 了日后升级新处理器的时候的优势。
.完整的单相供电模块的相关知识该模块是由输入、输出和控制三部分组成。
输入部分由一个电感线圈和一个电容 组成;输出部分同样也由一个电感线圈和一个组成; 控制部分则由一个PW 控制 芯片和两个场效应管(MOS-FE )组成(如图1)。
0丁1艸 ------ 1 中国旭日电器輸入气分I::控制部分中国旭日电器符栋梁CPU 供电外,还要给其它设备的供电,如果做成 单相电路,需要采用大功率的管,发热量很大,成本也比较高。
所以各大主板厂商都采用多相供电回路。
多相供电是将多个单相电路XX 而成的,它可以提供N 倍的电流。
小知识 场效应管:是一种单极性的晶体管,最基本的作用是开关,控制电流,输出部分 i« IVcor^其应用比较广泛,可以放大、恒流,也可以用作可变电阻。
PWM^片:PWM 卩 Pulse Width Modulation (脉冲宽度调制),该芯 片是供电电路的主控芯片,其作用为提供脉宽调制,并发出脉冲信号,使得两个场效应管轮流导通。
图2主板上的电感线圈和场效应管 了解了以上知识后,我们就可以轻松判断主板的采用了几相供电了。
三.判断方法1. 一个电感线圈、两个场效应管和一个电容构成一相电路。
这是最标准的供电系统,很多人认为:判定供电回路的相数与电容的 个数无关。
3、主板供电电路
主板供电电路当主板开机后,PS-ON变为低电平,从而电源电源开始输出 +3.3V、+5V、+12V 等各路电压为主板供电,主板上常见的供电电路有:内存供电电路,北桥芯片供电电路,南桥芯片供电电路,显卡供电电路,CPU 供电电路,时钟芯片供电电路,共六大电路。
主板供电电路有两种设计方式:一种是调压方式,一种是开关电源控制方式,这两种方式都是为负载提供稳定的直流电和负载所需的足够电流。
主板上的供电都是低压大电流,因此需要专用的供电电路来控制。
主板供电时序:内存供电(VDD-DDR)->北桥芯片供电(VCC-GMCH)->北桥总线电压(VTT-GMCH)->CPU供电(VCORE/VCCP)->显卡供电(VDDQ)->南桥供电->时钟(CLK)内存供电:3.3V、2.5V、1.8V、1.5V北桥供电:3.3V、2.5V、1.8V、1.5V北桥总线:1.2VCPU 供电:1.75V、1.5V(特殊:0.9V)显卡供电:3.3V、1.5V(特殊:0.8V)南桥:5VSB、3.3VSB、1.5VSB、1.2VSB时钟:3.3V、2.5V老主板的供电时序:CPU->内存->北桥->显卡->南桥->时钟内存供电电路一、SDR 内存 3.3V 供电电路(由稳压器和场管组成的调压式供电电路),开机后,南桥会输出一个高电平。
SDR内存供电电路图(3.3V)检修流程:1、测内存槽最后一脚(供电脚)有无 3.3V电压,若有则电压正常,如果内存仍检测不过,则考虑电流供给不足,一般是铝电解电容或场管老化或虚焊造成,可直接更换电容或加焊场管。
2、如果电压不正常,则测 1117 的 3 脚有无 5V 输入电压,有则更换 1117,如果还不行,则测 1117 的两个分压电阻。
3、如果 1117 的 3 脚无输入,则测 MOS 管(集成)的的 S 极有无 5VSB 输入,有则测 G 极有无低电平控制信号,有则更换集成 MOS 管,无则测之前的电阻,更换电阻后仍无输入,则加焊或更换南桥。
#电脑主板供电电路原理图解
电脑主板供电电路原理图解一、多相供电模块的优点:1.可以提供更大的电流,单相供电最大能提供25A的电流,相对现在主流的处理器来说,单相供电无法提供足够可靠的动力,所以现在主板的供电电路设计都采用了两相甚至多相的设计,比如K7、K8多采用三相供电系统,而LGA755的Pentium系列多采用四相供电系统。
2.可以降低供电电路的温度。
因为多了一路分流,每个器件的发热量就减少了。
3.利用多相供电获得的核心电压信号也比两相的来得稳定。
一般多相供电的控制芯片(PWM芯片)总是优于两相供电的控制芯片,这样一来在很大程度上保证了日后升级新处理器的时候的优势。
二、完整的单相供电模块的相关知识该模块是由输入、输出和控制三部分组成。
输入部分由一个电感线圈和一个电容组成;输出部分同样也由一个电感线圈和一个组成;控制部分则由一个PWM控制芯片和两个场效应管(MOS-FET)组成(如图1)。
图1单相供电电路图主板除了给大功率的CPU供电外,还要给其它设备的供电,如果做成单相电路,需要采用大功率的管,发热量很大,成本也比较高。
所以各大主板厂商都采用多相供电回路。
多相供电是将多个单相电路并联而成的,它可以提供N倍的电流。
小知识:场效应管:是一种单极性的晶体管,最基本的作用是开关,控制电流,其使用比较广泛,可以放大、恒流,也可以用作可变电阻。
PWM芯片:PWM即Pulse Width Modulation(脉冲宽度调制),该芯片是供电电路的主控芯片,其作用为提供脉宽调制,并发出脉冲信号,使得两个场效应管轮流导通。
实际电感线圈、电容和场效应管位于CPU插槽的周围(如图2)。
图2主板上的电感线圈和场效应管了解了以上知识后,我们就可以轻松判断主板的采用了几相供电了。
三、判断方法:1.一个电感线圈、两个场效应管和一个电容构成一相电路。
这是最标准的供电系统,很多人认为:判定供电回路的相数和电容的个数无关。
这是因为在主板供电电路中电容很富裕,所以,一个电感加上两个场效应管就是一相;两相供电回路则是两个电感加上四个场效应管;三相供电回路则是三个电感加上六个场效应管。
电脑主板供电电路图
电脑主板供电电路图最近一些用户在户户户户主板的户候~越越多的户户到来供户户路~原的只户心芯片户、户展功能和价格从来最近一些用户在户户户户主板的户候~越越多的户户到供户户路~原的只户心芯片户、户展功来从来能和价格~到户在户心到供户~可以看出用户的消户户越越理性。
户户户户主板户如何能户辨户些主来哪板的供户户路有户工料~我户户要户例出户~以富士康的一款主板户大家户一下~之所以户户没减呢从了户款主板~一方面是因户富士康一直户INTEL等代工主板~户量上有保户~一方面是因户会另富士康一直以用的材料有保户~我户也户户一下是否情户。
下面来况属945GZ7MC主板上面有vista PRE户户的LOGO~可户是支持微户最新VISTA 系户的~户在同户的板子中是户户少户的~户当外的收户。
先看一下来CPU供户户路整户~不知道能看出什户端倪,行的行家可能户了,三相供户、体您懂密户户感。
户看明白的~户系~接着看就明白了。
没没您会主板供户的三相相之由已久~在以往户理器户供户户流要求比户低的户候~户户低劣的与两争来三相肯定不如做工户的相户路户定~但是着户理器的功耗和户流不攀升~相供户已户走扎两随断两到了生命的户。
新一代的尽AMD和Intel户理器都户供户提出了更高的要求~所以我户户在看到的三相供户基本已成户户配~而且已户出户多四相供户的主板了。
如果户在户再户二相比三相户定很之户的户~要户就有技户户户能力太低~要户是成心户工料了。
减三相供户的原理太户户了~一下也户不楚~使用者的角度~我户只要知道三相户路可清从以提供更大的户流~户户户的要求也更高一些~户有一些可能是缺点的特点~那就是成本上三相户是大一些。
作户成供户户路重要的三大元器件~我户户是要了解一些的~户就是户容、户感和户效户管。
户构成上户户中的四方户是框个CPU上方的MOS管~四上四下~多户板子都用了上下~户很两两定性要差不少。
MOS管越多越好~的作用是可以防止户流户毁它CPU。
主板供电电路图解说明
主板供电电路图解说明主板的CPU供电电路最主要是为CPU提供电能,保证CPU在高频、大电流工作状态下稳定地运行,同时也是主板上信号强度最大的地方,处理得不好会产cross talk效应,而影响到较弱信号的数字电路部分,因此供电部分的电路设计制造要求通常都比较高。
简单地说,供电部分的最终目的就是在C P U电源输入端达到CPU对电压和电流的要求,满足正常工作的需要。
但是这样的设计是一个复杂的工程,需要考虑到元件特性、PCB板特性、铜箔厚度、C P U插座的触点材料、散热、稳定性、干扰等等多方面的问题,它基本上可以体现一个主板厂商的综合发实力和经主板上的供电电路原理图1是主板上C P U核心供电电路的简单示意图,其实就是一个简单的开关电源,主板上的供电电路原理核心即是如此。
+12V是来自AT X电源的输入,通过一个由电感线圈和电容组成的滤波电路,然后进入两个晶体管(开关管)组成的电路,此电路受到PMW Control(可以控制开关管导通的顺序和频率,从而可以在输出端达到电压要求)部分的控制输出所要求的电压和电流,图中箭头处的波形图可以看出输出随着时间变化的情况。
再经过L2和C2组成的滤波电路后,基本上可以得到平滑稳定的电压曲线(Vcore现在的P4处理器Vcore=1.525V)这个稳定的电压就可以供CPU“享用”啦,这就是大家常说的“多相”供电中的“一相”。
单相供电一般可以提供最大25A的电流,而现今常用的处理器早已超过了这个数字,P4处理器功率可以达到70~80W,工作电流甚至达到50A,单相供电无法提供足够可靠的动力,所以现在主板的供电电路设计都采用了两相甚至多相的设计。
图2就是一个两相供电的示意图,很容易看懂,其实就是两个单相电路的并联,因此它可以提供双倍的电流,理论上可以绰绰有余地满足目前处理器的需要了。
但上述只是纯理论,实际情况还要添加很多因素,如开关元件性能、导体的电阻,都是影响Vcore的要素。
主板供电电路分析及故障
第七章主板供电电路分析及检修
滤波电容:滤波、信号去耦、信号耦合。 场效应管:在电源管理芯片的脉冲信号下, 不断的导通与截止、然后将ATX电源输出 的电能存储在电感中,释放给负载。场效 应管的性能和数量,通常决定供电电路的 新能。
第七章主板供电电路分析及检修
2,CPU供电电路的工作原理 CPU供电电路通常采用PWM开关方式供电,由电 源管理芯片根据CPU工作电压需求,向连接的场 管法术脉冲控制信号,场管导通和截止,将电能 储存在电感中,通过电容滤波后向CPU输出工作 电压。
第七章主板供电电路分析及检修
第七章主板供电电路分析及检修
四项供电电路图
第七章主板供电电路分析及检修
单项供电与多项供电的电压波形图
第七章主板供电电路分析及检修
六、多组CPU供电电路 多组供电电路又叫双列直插式供电电路, 应用于一些低端主板上,没有电源保护功 能。 主要有KA7500B、TL494电源管理芯片组成 的供电电路。 多组供电中的低端管用的是二极管 多组CPU供电,由于二极管发热量远大于场 管,不利于系统散热,容易烧毁电路。
第七章主板供电电路分析及检修
四、两项CPU供电电路详解 两项CPU供电电路其实就是两个单项CPU供 电电路并联,所以能提供双倍的单项供电 电流并且能稳定电压。 CPU两项供电电压波形图
第七章主板供电电路分析及检修
两项CPU供电电路有两种: 1,单个电源管理芯片管理两组供电输出。 2,主电源管理芯片管理从电源管理芯片, 从电源管理芯片负责单组的供电输出。 一般常见第二种居多。 主电源管理芯片一般引脚较多,多为16脚以 上。从电源管理芯片多为8脚。
第七章主板供电电路分析及检第七章主板供电电路分析及检修
七、CPU供电电路检修流程 1,外观检查,主要检查是否电容爆浆。 2,检测高端管Q1的D极输入电压是否5V,如不是 则测量D极至ATX红5V供电 3,检测Q1的G极供电是否为3-6V,如不是,Q1悬 空G极,测G点电压。如果没有检查IC供电。 4,检测Q2管G极是否有3-6V电压,如不是,Q2悬 空G极,测G点电压。如果没有检查IC供电。 5,检查IC供电是否正常,PG供电(5V)是否正 常。 6,更换IC。
台式机主板供电电路
主板供电电路当主板开机后,PS-ON变为低电平,从而电源电源开始输出 +3.3V、+5V、+12V 等各路电压为主板供电,主板上常见的供电电路有:内存供电电路,北桥芯片供电电路,南桥芯片供电电路,显卡供电电路,CPU 供电电路,时钟芯片供电电路,共六大电路。
主板供电电路有两种设计方式:一种是调压方式,一种是开关电源控制方式,这两种方式都是为负载提供稳定的直流电和负载所需的足够电流。
主板上的供电都是低压大电流,因此需要专用的供电电路来控制。
主板供电时序:内存供电(VDD-DDR)->北桥芯片供电(VCC-GMCH)->北桥总线电压(VTT-GMCH)->CPU供电(VCORE/VCCP)->显卡供电(VDDQ)->南桥供电->时钟(CLK)内存供电:3.3V、2.5V、1.8V、1.5V北桥供电:3.3V、2.5V、1.8V、1.5V北桥总线:1.2VCPU 供电:1.75V、1.5V(特殊:0.9V)显卡供电:3.3V、1.5V(特殊:0.8V)南桥:5VSB、3.3VSB、1.5VSB、1.2VSB时钟:3.3V、2.5V老主板的供电时序:CPU->内存->北桥->显卡->南桥->时钟内存供电电路一、SDR 内存 3.3V 供电电路(由稳压器和场管组成的调压式供电电路),开机后,南桥会输出一个高电平。
SDR内存供电电路图(3.3V)检修流程:1、测内存槽最后一脚(供电脚)有无 3.3V电压,若有则电压正常,如果内存仍检测不过,则考虑电流供给不足,一般是铝电解电容或场管老化或虚焊造成,可直接更换电容或加焊场管。
2、如果电压不正常,则测 1117 的 3 脚有无 5V 输入电压,有则更换 1117,如果还不行,则测 1117 的两个分压电阻。
3、如果 1117 的 3 脚无输入,则测 MOS 管(集成)的 S 极有无 5VSB 输入,有则测 G 极有无低电平控制信号,有则更换集成 MOS 管,无则测之前的电阻,更换电阻后仍无输入,则加焊或更换南桥。
电脑主板CPU供电电路原理图解
电脑主板C P U供电电路原理图解Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】电脑主板CPU供电电路原理图解一.多相供电模块的优点1.可以提供更大的电流,单相供电最大能提供25A的电流,相对现在主流的处理器来说,单相供电无法提供足够可靠的动力,所以现在主板的供电电路设计都采用了两相甚至多相的设计,比如K7、K8多采用三相供电系统,而LGA755的Pentium系列多采用四相供电系统。
2.可以降低供电电路的温度。
因为多了一路分流,每个器件的发热量就减少了。
3.利用多相供电获得的核心电压信号也比两相的来得稳定。
一般多相供电的控制芯片(PWM芯片)总是优于两相供电的控制芯片,这样一来在很大程度上保证了日后升级新处理器的时候的优势。
二.完整的单相供电模块的相关知识该模块是由输入、输出和控制三部分组成。
输入部分由一个电感线圈和一个电容组成;输出部分同样也由一个电感线圈和一个组成;控制部分则由一个PWM控制芯片和两个场效应管(MOS-FET)组成(如图1)。
图1单相供电电路图主板除了给大功率的CPU供电外,还要给其它设备的供电,如果做成单相电路,需要采用大功率的管,发热量很大,成本也比较高。
所以各大主板厂商都采用多相供电回路。
多相供电是将多个单相电路并联而成的,它可以提供N倍的电流。
小知识场效应管:是一种单极性的晶体管,最基本的作用是开关,控制电流,其应用比较广泛,可以放大、恒流,也可以用作可变电阻。
PWM芯片:PWM即Pulse Width Modulation(脉冲宽度调制),该芯片是供电电路的主控芯片,其作用为提供脉宽调制,并发出脉冲信号,使得两个场效应管轮流导通。
实际电感线圈、电容和场效应管位于CPU插槽的周围(如图2)。
图2 主板上的电感线圈和场效应管了解了以上知识后,我们就可以轻松判断主板的采用了几相供电了。
三.判断方法1.一个电感线圈、两个场效应管和一个电容构成一相电路。
主板供电电路
教你看主板供电电路!供电模块是什么供电模块就是一些为主板各个接口、部件供电的元器件的集合,作用就是为硬件提供稳定的电流,它和主板的稳定性息息相关。
但主板厂商为了利润通常都会对这些小东西下手。
负责任一点的厂商,会从主板上“拿”走一些元器件,然后对主板进行多次测试,直到主板成本和稳定性达到了厂商和消费者接受的程度才进行量产。
这类做法我们可以认同。
而不负责的厂商,就会过于考虑眼前利润,这样就会导致主板使用环境稍微差一点,电脑就会死机、重启。
供电模块在哪里主板上的这些供电模块,一般都在供电目标部件或者接口的附近(图1),而且供电模块的名字也是和接口所插硬件或者供电目标部件有关,比如为CPU供电模块就在CPU插槽附近,取名为CPU供电模块(图中简称CPU供电)。
主板上重要的几个供电模块位置要学好供电模块,首先要了解组成它们的元器件,如果说供电模块是主板稳定的基石,那么元器件就是主板稳定基石的基石。
供电模块三合一一般来说,供电模块是由电容、电感线圈、场效应管(MOSFET)组成的。
其中电容是最容易被厂商“拿”走或者替换的。
因为电容有品牌和种类之分,所以厂商可以任意挑选品牌和种类不同的电容以节约成本。
目前,口碑不错的电容主要是日系电容,比如三洋、松下、红宝石等。
品牌电容的性能和稳定性是非常不错的,所以它常常被用来做CPU供电模块的电容,只不过好的电容成本不会低,所以厂家也不会在普通主板上大量使用。
和品牌一样,电容种类也是比较多的,比如固态电容、电解液电容、钽电容等。
它们的身价也是和性能、稳定性的好坏有关。
比如固态电容就有稳定性好的特点,在高温高压下,仍然可以发挥正常性能。
而电解液电容就不如固态电容那么强了,如果是在较为恶劣的工作环境下,就会出现爆浆的情况。
只不过现在的电容爆浆出现频率没有以前那么高了,这和厂商们注意了为CPU供电模块用好料有关。
区别固态电容和电解液电容非常简单,一般来说,电解液电容头上有“K”或者“+”的字样(图2)。
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主板供电电路图解说明
主板的CPU供电电路最主要是为CPU提供电能,保证CPU在高频、大电流工作状态下稳定地运行,同时也是主板上信号强度最大的地方,处理得不好会产生串扰cross talk效应,而影响到较弱信号的数字电路部分,因此供电部分的电路设计制造要求通常都比较高。
简单地说,供电部分的最终目的就是在CPU 电源输入端达到CPU对电压和电流的要求,满足正常工作的需要。
但是这样的设计是一个复杂的工程,需要考虑到元件特性、PCB板特性、铜箔厚度、CPU插座的触点材料、散热、稳定性、干扰等等多方面的问题,它基本上可以体现一个主板厂商的综合研发实力和经验。
主板上的供电电路原理
图1
图1是主板上CPU核心供电电路的简单示意图,其实就是一个简单的开关电源,主板上的供电电路原理核心即是如此。
+12V是来自A TX电源的输入,通过一个由电感线圈和电容组成的滤波电路,然后进入两个晶体管(开关管)组成的电路,此电路受到PMW Control(可以控制开关管导通的顺序和频率,从而可以在输出端达到电压要求)部分的控制输出所要求的电压和电流,图中箭头处的波形图可以看出输出随着时间变化的情况。
再经过L2和C2组成的滤波电路后,基本上可以得到平滑稳定的电压曲线(Vcore,现在的P4处理器Vcore=1.525V),这个稳定的电压就可以供CPU“享用”啦,这就是大家常说的“多相”供电中的“一相”。
单相供电一般可以提供最大25A的电流,而现今常用的处理器早已超过了这个数字,P4处理器功率可以达到70~80W,工作电流甚至达到50A,单相供电无法提供足够可靠的动力,所以现在主板的供电电路设计都采用了两相甚至多相的设计。
图2就是一个两相供电的示意图,很容易看懂,其实就是两个单相电路的并联,因此它可以提供双倍的电流,理论上可以绰绰有余地满足目前处理器的需要了。
图2
但上述只是纯理论,实际情况还要添加很多因素,如开关元件性能、导体的电阻,都是影响Vcore的要素。
实际应用中还存在供电部分的效率问题,电能不会100%转换,一般情况下消耗的电能都转化为热量散发出来,所以我们常见的任何稳压电源总是电气元件中较热的部分。
要注意的是,温度越高代表其效率越低。
这样一来,如果电路的转换效率不是很高,那么采用两相供电的电路就可能无法满足CPU的需要,所以又出现了三相甚至更多相供电电路。
不过这也带来了主板布线复杂化,如果此时布线设计不是很合理,就会产生影响高频工作的稳定性等一系列问题。
目前在市面上见到的主流主板产品有很多采用三相供电电路,虽然可以供给CPU足够动力,但由于电路设计的不足,使主板在极端情况下的稳定性会在一定程度上受到限制。
如要解决这个问题必然会在电路设计布线方面下更大的力气,而成本也随之上升,真正在这方面设计出色的厂商寥寥无几。
从概率上计算,每个元件都有一个“失效率”的问题,用的元件越多,组成系统的总失效率就越大。
所以供电电路越简单,越能减少出问题的概率。
三相供电比两相供电更稳定吗?
大家可能对以下问题感到兴趣:提供三相供电的主板比起提供两相供电的主板更稳定吗?答案是,不一定。
道理很简单:其一,提供三相供电电路设计的主板厂商电路设计水平未见得就很高;其次,一个好的主板设计厂商,其研发工程师为了避免放置数量太多元件在主板上产生不必要干扰,而采取最简洁、最稳定的两相供电电路设计,华硕就是其中之一。
今后随着处理器的速度提高,两相供电大限将至,肯定会无法满足需要,我想到时像华硕这样注重产品稳定性的大厂一定也会采用三相甚至更多相的设计。
图3
图3是华硕P4G8X主板中的处理器供电部分,他们沿用了一贯的设计思路,在别的生产者大多采用三相供电来支持3GHz以上处理器的时候,华硕仍然在大部分产品中使用两相供电来满足CPU需要,可见其高超的设计和制造水平带来高效率的两相供电电路的优秀性能。
图上用L1、L2和C1、C2简单表示了与前面示意图中相对应部分的电感和电容。
两相供电电路为了给CPU提供足够的电力,就需要高效率,为了通过大电流,电路中使用了相应的元件。
如图3中的L1部分,+12V输入部分采用约1.5mm直径的材料绕制的电感(L1),其横截面积可以使它在通过较大电流的时候不会过热。
而L2处两个电感都采用3股直径1mm的材料绕制,提供了更大的横截面积,这样,电流在通过电感时的损耗可以降低到最小。
其他厂商在此处大多使用单根材料绕制,那样会产生更多电力损耗,引起电感发热。
刚才介绍了电感部分,同样主板上面的铜箔也是关键的导体部分。
铜箔相对比较薄,横截面较小,如果电流通过横截面较小的铜箔则容易引起损耗从而产生高热。
为了解决这一困扰,华硕的工程师在多层PCB板电源供给部分的每一层都采用了整块铜箔的设计,至少4层铜箔组成了导体,可以提供足够的横截面积供电流通过。
在图4中用白线划出的部分就是整块铜箔的形状,PCB电路板中间层的铜箔也是如此。
图4
图5
图5是主板背面,为CPU供电电路部分的整块铜箔,在上面还可以看到附加的锡条(铜箔面上焊了一层金属锡),这也是为增加横截面积而设计的。
采用上述工艺之后,电流到CPU的通路就会畅通无阻,电能损耗几乎可以忽略。
影响供电效率的因素只剩下电源电路中的发热大户——开关管了,开关管的转换效率成了供电电路性能的关键。
转换效率低,被损耗的电能就会转化成热量,效率越低发热越大,温度越高对系统的稳定性的影响越大。
所以我们常常看到很多主板上面的供电电路部分安装了散热片,那就是用来解决这个问题的。
但是转换效率依然无法改变,因而很可能引起CPU供电不足,因为电能都消耗在发热上了,这时候就会出现两相电源无法满足需要的情况。
倘若增加成三相电源,虽然CPU供电可以解决,却带来更大的发热量、更复杂的电路,这对系统的稳定性影响可想而知。
虽然通过优秀的设计和布线可以达到一定的稳定性,但是由于生产厂商技术水平参差不齐,满足后者恐怕也勉为其难,复杂不等于优秀!
我们在所有华硕主板上看到的开关管都平躺在主板上面,和铜箔紧密焊接,铜是热的极佳导体,根据计算,这种制造工艺每2cm2的主板面积可以提供4~5W的散热能力,这个数值相对CPU几十瓦的功率来说微不足道。
因此只要采用高效的开关管,使用两相设计就可以满足需要,自身损耗产生的少许热量足以
借助主板散发,一举两得,不仅大大简化了电路,同时带来有极好的稳定性,在此设计方面华硕确实表现出世界一流的风范:不计成本地使用高效开关管,没有令人眼花缭乱的复杂设计,简单却具有优秀的稳定性!同时简单的电路设计让超频时的稳定性更加明显
电容的误区
关于电源部分电容的使用,现在很多电脑爱好者对它的争论涉及用料和容量的最多。
很多人觉得材料越高级越好,容量越大越好,导致很多厂商为了迎合这种心意,在元件用料上面大做文章,其实他们走入了一个误区,对电容的使用应该是够用就好!!
过高规格电容会增加成本,最后还是消费者多掏钱。
容量过大会使电容的体积变大,成为电路设计中的绊脚石,同时增加了成本,还影响空气流动和散热。
我们知道电解电容中包含有电解液成分,电解液干枯的时候也就是电容寿终正寝的时候。
电容在金属外壳的密封下,可以延长电解液干枯的时间,这就是电容的寿命。
这个时间还受工作温度的影响,实验证明环境温度每升高10℃,电容的寿命就会减半。
为了确保使用高品质的电容,华硕对每一批电容元件进行了抽样检测,75℃环境下运行5000小时通过测试后,才可以使用同一批元件,从而保证了元件可靠性,这些工作消费者看不到,但华硕确实考虑得很周全。
最后还有一点,很多人看到有些厂商在主板上电源电路标出的电容部分并没有安装电容(图4中可以看到),会认为是偷工减料,其实这可不一定是完全正确的想法。
芯片组厂商在提供推荐电路的时候确实在相应位置设计了电容,但是以华硕而言,研发工程师可以选择最佳的元件,并依据多年研发经验来改善电路设计,以达到最佳性能。
此时,原有的过多元件就不再需要了,而且去掉这些元件还可以在一定程度上增加空气流通能力,产生更好的散热效果,所以就留下了空位。
以上是以华硕主板产品为例对CPU供电电路及其相关部件的简单分析。
相信读者读过本文后会对供电技术更加了解,并用这些介绍为参考找到更多更优质的产品。