计算机开关电源工作原理(图解)和维修

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电脑开关电源维修图解(2)

电脑开关电源维修图解(2)

电脑开关电源维修图解(2)健全的PC电源中都具备9种颜色的导线(目前主流电源都省去了白线),它们的具体功能相信还有不少网友搞不清楚,今天就给大家详细的讲解一下。

黄色:+12V黄色的线路在电源中应该是数量较多的一种,随着加入了CPU和PCI-E显卡供电成分,+12V的作用在电源里举足轻重。

+12V一直以来硬盘、光驱、软驱的主轴电机和寻道电机提供电源,及为ISA插槽提供工作电压和串口设备等电路逻辑信号电平。

+12V的电压输出不正常时,常会造成硬盘、光驱、软驱的读盘性能不稳定。

当电压偏低时,表现为光驱挑盘严重,硬盘的逻辑坏道增加,经常出现坏道,系统容易死机,无法正常使用。

偏高时,光驱的转速过高,容易出现失控现象,较易出现炸盘现象,硬盘表现为失速,飞转。

目前,如果+12V供电短缺直接会影响PCI-E显卡性能,并且影响到CPU,直接造成死机。

蓝色:-12V-12V的电压是为串口提供逻辑判断电平,需要电流不大,一般在1A以下,即使电压偏差过大,也不会造成故障,因为逻辑电平的0电平从-3V到-15V,有很宽的范围。

红色:+5V+5V导线数量与黄色导线相当,+5V电源是提供给CPU和PCI、AGP、ISA等集成电路的工作电压,是电脑中主要的工作电源。

目前,CPU都使用了+12V和+5V的混合供电,对于它的要求已经没有以前那么高。

只是在最新的Intel ATX12V 2.2版本加强了+5V的供电能力,加强双核CPU的供电。

它的电源质量的好坏,直接关系着计算机的系统稳定性。

白色:-5V目前市售电源中很少有带白色导线的,白色-5V也是为逻辑电路提供判断电平的,需要电流很小,一般不会影响系统正常工作,基本是可有可无。

橙色:+3.3V这是ATX电源专门设置的,为内存提供电源。

最新的24pin主接口电源中,着重加强了+3.3V供电。

该电压要求严格,输出稳定,纹波系数要小,输出电流大,要20安培以上。

一些中高档次的主板为了安全都采用大功率场管控制内存的电源供应,不过也会因为内存插反而把这个管子烧毁。

ATX开关电源原理图、维修讲解

ATX开关电源原理图、维修讲解

一、概述ATX开关电源的主要功能是向计算器系统提供所需的直流电源。

一般计算器电源所采用的都是双管半桥式无工频变压器的脉宽调制变换型稳压电源。

它将市电整流成直流后,通过变换型振荡器变成频率较高的矩形或近似正弦波电压,再经过高频整流滤波变成低压直流电压的目的。

其外观图和内部结构实物图见图1和图2所示。

ATX开关电源的功率一般为250W~300W,通过高频滤波电路共输出六组直流电压:+5V(25A)、—5V (0.5A)、+12V(10A)、—12V(1A)、+3.3V(14A)、+5VSB(0.8A)。

为防止负载过流或过压损坏电源,在交流市电输入端设有保险丝,在直流输出端设有过载保护电路。

二、工作原理ATX开关电源,电路按其组成功能分为:输入整流滤波电路、高压反峰吸收电路、辅助电源电路、脉宽调制控制电路、PS信号和PG信号产生电路、主电源电路及多路直流稳压输出电路、自动稳压稳流与保护控制电路。

参照实物绘出整机电路图,如图3所示。

1、输入整流滤波电路只要有交流电AC220V输入,ATX开关电源无论是否开启,其辅助电源就会一直工作,直接为开关电源控制电路提供工作电压。

如图4所示,交流电AC220V经过保险管FUSE、电源互感滤波器L0,经BD1—BD4整流、C5和C6滤波,输出300V左右直流脉动电压。

C1为尖峰吸收电容,防止交流电突变瞬间对电路造成不良影响。

TH1为负温度系数热敏电阻,起过流保护和防雷击的作用。

L0、R1和C2组成Π型滤波器,滤除市电电网中的高频干扰。

C3和C4为高频辐射吸收电容,防止交流电窜入后级直流电路造成高频辐射干扰。

R2和R3为隔离平衡电阻,在电路中对C5和C6起平均分配电压作用,且在关机后,与地形成回路,快速泄放C5、C6上储存的电荷,从而避免电击。

2、高压尖峰吸收电路如图5所示,D18、R004和C01组成高压尖峰吸收电路。

当开关管Q03截止后,T3将产生一个很大的反极性尖峰电压,其峰值幅度超过Q03的C极电压很多倍,此尖峰电压的功率经D18储存于C01中,然后在电阻R004上消耗掉,从而降低了Q03的C极尖峰电压,使Q03免遭损坏。

开关电源工作原理及维修技巧

开关电源工作原理及维修技巧

开关电源工作原理及维修技巧开关电源是现代电子设备中广泛应用的一种电源供应方式。

它以其高效、稳定、可靠的优点,被广泛应用在通信、计算机、工控等领域。

本文将介绍开关电源的工作原理,并分享一些常见故障的维修技巧。

一、开关电源的工作原理开关电源的工作原理基于开关管的开关动作。

它通过将输入直流电压经过变压器降压、整流滤波后得到直流电源,再通过开关管的开关动作进行调节和控制,最终输出稳定的直流电压。

以下是开关电源的工作原理流程:1. 输入电压调整:开关电源通过输入电路接收来自电网的交流电压,并通过变压器将其降压转换为适合电源内部使用的直流电压。

2. 整流滤波:经过变压器的降压,得到的直流电压仍然存在波动和纹波。

开关电源通过整流电路,将交流电压转换为直流电压,并通过滤波电路去除纹波,从而得到稳定的直流电源。

3. 电压变换:开关电源中的开关管负责对电源输出电压进行调节和控制。

当需要增加输出电压时,开关管关闭,此时磁场储能在变压器中。

而当需要降低输出电压时,开关管打开,此时磁场释放能量,通过变压器将电压降低到所需的输出电压。

4. 输出稳定:开关管通过调节开关动作的频率和占空比,控制输出电压的稳定性。

通过负反馈控制,开关电源可以实现对输出电压的精确控制,从而确保工作在设定的电压范围内。

二、开关电源的常见故障及维修技巧尽管开关电源在工作上具有高效、稳定的特点,但由于工作环境、负载变化等原因,仍然可能出现各种故障。

下面是一些常见的开关电源故障及相应的维修技巧:1. 输出电压异常当开关电源输出电压异常,例如过高或过低,可能是由于电源输出端电容损坏、电感元件损坏或者控制芯片故障导致。

此时,可通过测量输出电压、检查元件损坏情况来确诊故障点,并进行相应的更换或修复。

2. 整流滤波故障整流滤波电路是保证开关电源获得稳定直流电压的关键部分。

若出现纹波过大、输出电压波动较大等问题,可能是整流二极管或滤波电容损坏引起的。

在维修时,可通过测试电容容值,检测二极管正常工作情况,及时更换损坏元件。

电脑开关电源维修图解(3)

电脑开关电源维修图解(3)

电脑开关电源维修图解(3)主板20针电源插口及电压:在主板上看:编号输出电压编号输出电压1 3.3V 11 3.3V2 3.3V 12 -12V3 地 13 地4 5V 14 PS-ON5 地 15 地6 5V 16 地7 地 17 地8 PW+OK 18 -5V9 5V-SB 19 5V10 12V 20 5V在电源上看:编号输出电压编号输出电压20 5V 10 12V19 5V 9 5V-SB18 -5V 8 PW+OK17 地 7 地16 地 6 5V15 地 5 地14 PS-ON 4 5V13 地 3 地12 -12V 2 3.3V11 3.3V 1 3.3V可用万用电表分别测量。

另附:24 PIN ATX电源电压对照表ATX电源几组输出电压的用途+3.3V:最早在ATX结构中提出,现在基本上所有的新款电源都设有这一路输出。

而在AT/PSII电源上没有这一路输出。

以前电源供应的最低电压为+5V,提供给主板、CPU、内存、各种板卡等,从第二代奔腾芯片开始,由于CPU的运算速度越来越快,INTEL公司为了降低能耗,把CPU的电压降到了3.3V以下,为了减少主板产生热量和节省能源,现在的电源直接提供3.3V电压,经主板变换后用于驱动CPU、内存等电路。

+5V:目前用于驱动除磁盘、光盘驱动器马达以外的大部分电路,包括磁盘、光盘驱动器的控制电路。

+12V:用于驱动磁盘驱动器马达、冷却风扇,或通过主板的总线槽来驱动其它板卡。

在最新的P4系统中,由于P4处理器能能源的需求很大,电源专门增加了一个4PIN的插头,提供+12V电压给主板,经主板变换后提供给CPU和其它电路。

所以P4结构的电源+12V输出较大,P4结构电源也称为ATX12V。

-12V:主要用于某些串口电路,其放大电路需要用到+12V和-12V,通常输出小于1A.。

-5V:在较早的PC中用于软驱控制器及某些ISA总线板卡电路,通常输出电流小于1A.。

电脑ATX电源工作原理及检修

电脑ATX电源工作原理及检修

电脑ATX电源工作原理及检修(附带图纸)ATX电源工作原理及检修检修ATX开关电源,从+5VSB、PS-ON和PW-OK信号入手来定位故障区域,是快速检修中行之有效的方法。

一、+5VSB、PS-ON、PW-OK控制信号ATX开关电源与AT电源最显著的区别是,前者取消了传统的市电开关,依靠+5VSB、PS-ON 控制信号的组合来实现电源的开启和关闭。

+5VSB是供主机系统在ATX待机状态时的电源,以及开闭自动管理和远程唤醒通讯联络相关电路的工作电源,在待机及受控启动状态下,其输出电压均为5V高电平,使用紫色线由ATX插头9脚引出。

PS-ON为主机启闭电源或网络计算机远程唤醒电源的控制信号,不同型号的ATX开关电源,待机时电压值为3V、、各不相同。

当按下主机面板的POWER开关或实现网络唤醒远程开机,受控启动后PS-ON由主板的电子开关接地,使用绿色线从ATX插头14脚输入。

PW-OK是供主板检测电源好坏的输出信号,使用灰色线由ATX插头8脚引出,待机状态为零电平,受控启动电压输出稳定后为5V高电平。

脱机带电检测ATX电源,首先测量在待机状态下的PS-ON和PW-OK信号,前者为高电平,后者为低电平,插头9脚除输出+5VSB外,不输出其它电压。

其次是将ATX开关电源人为唤醒,用一根导线把ATX插头14脚PS-ON信号,与任一地端(3、5、7、13、15、16、17)中的一脚短接,这一步是检测的关键,将ATX电源由待机状态唤醒为启动受控状态,此时PS-ON信号为低电平,PW-OK、+5VSB信号为高电平,ATX插头+、±5V、±12V有输出,开关电源风扇旋转。

上述操作亦可作为选购ATX开关电源脱机通电验证的方法。

二、控制电路的工作原理ATX开关电源,电路按其组成功能分为:交流输入整流滤波电路、脉冲半桥功率变换电路、辅助电源电路、脉宽调制控制电路、PS-ON和PW-OK产生电路、自动稳压与保护控制电路、多路直流稳压输出电路。

电脑开关电源原理与维修

电脑开关电源原理与维修

电脑开关电源原理与维修一、产生PW-OK信号PC主机要求各路电源稳定之后才工作,以保护各元器件不致因电压不稳而损坏,故设置了PW-OK信号(约+5V),主机在获得此信号后才开始工作。

接通电源时,要求PW-OK信号比±5V、±12V、+3.3V电源延迟数百毫秒才产生,关机时PW-OK信号应比直流电源先消失数百毫秒,以便主机先停止工作,硬盘的磁头回复到着陆区,以保护硬盘。

ATX电源接通市电后,辅助电源立即工作。

一方面输出+5VSB电源,同时向494的{12}脚提供十几伏到二十多伏的直流电源。

494从{14}脚输出+5V基准电源,锯齿波振荡器也开始起振工作。

若主机未开机,PS-ON信号为高电平,经R37使339的B比较器{6}脚亦为高电平,因电阻R37小于R44,{6}脚电平高于{7}脚电平,B比较器输出端{1}脚输出低电平,经D36的钳位作用,A比较器的反相端{4}脚亦为低电平,其电平低于同相端{5}脚的电平,输出端{2}脚呈高电平,经R41使494的{4}脚为高电平,故494内部的死区时间比较器a输出低电平,与门1也因此输出低电平并进而使与门2和与门3输出低电平,封锁了振荡器的输出,{8}脚、{11}脚无脉冲输出,ATX电源无±5V、±12V、+3.3V电源输出,主机处于待机状态。

因+5V、+12V电源输出为零,经电阻R15、R16使494的{1}脚电平亦为零,494的c比较器的输出端{3}脚输出亦为零,经R48使339的{9}脚亦为零电平,故339的C比较器的输出端{14}脚为零电平。

另外,339的{1}脚低电平信号因D34的钳位作用,也使{14}脚为低电平,经R50和R63使{11}脚亦为低电平。

因此D比较器的输出端{13}脚为低电平,也就是PW-OK信号为低电平,主机不会工作。

开启主机时,通过人工或遥控操作闭合了与PS-ON相关的开关,PS-ON呈低电平,经R37使339的反相端{6}脚为低电平,B比较器{1}脚输出高电平,D35、D36反偏截止,A比较器的输出电平则由{5}脚与{4}脚的电平决定。

计算机开关电源原理图电路分析

计算机开关电源原理图电路分析

计算机开关电源原理图电路分析第一章基本构成方框图及原理分析一、基本方框图+5VSB PG PS/ON ±5V/±12V/3.3V二、原理分析1.工作原理交流电220V进入输入滤波电路,衰减电网电源线进入的外来噪声,再进入浪涌电流抑制电路,抑制开机瞬间的浪涌电流,进入桥式滤波电路,把交流220V整流滤波成直流300V电压。

一路进入开关电路,另一路进入辅助电源电路,经过辅助电源电路内部变换,输出两组电压,一组为+5VSB电压,另一组为TL494⑿脚提供工作电压(约18V)。

TL494有了工作电压,就开始振荡工作,经内部整形,在其⒁脚就有+5V基准电压,⑧脚⑾脚输出脉冲矩形波,经驱动电路放大,驱动变压器耦合,送到开关电路开关管的基极,控制开关管轮流导通和截止,于是在开关变压器次级就有脉冲方波输出,经次级侧整流滤波,输出直流电压±5V,±12V,+3.3V。

2.稳压原理当输出电压(+5V,+12V,+3.3V)因某种原因升高或降低时,经稳压检测电路(取样电阻)检测,到TL494①脚的电压也相应升高或降低,经TL494内部取样放大器比较,从而使TL494内部末级输出晶体管输出的调制脉冲宽度变窄或变宽,经驱动电路加到两开关管的基极驱动脉冲的宽度也相应变窄或变宽,这样从开关管经高频变压器耦合到次级绕组的脉冲调制电压的脉冲宽度也将变窄或变宽,经整流滤波后的直流电压必然下降或升高,从而使输出电压保持稳定。

3.过流保护原理当输出电压某一组负载过大或短路时,开关变压器绕组电流也增大,从而使推动变压器上感应的电流也增大,经耦合,推动变压器初级电流也相应增加,此电压经整流、取样,使TL494⒃脚和LM339⑤脚的电压升高,导致TL494输出的调制脉冲宽度为0,从而达到过流保护的目的。

4.过压保护原理当输出电压超过规定值时,稳压管将被击穿而导通,LM339⑤脚电压将会升高,LM339②脚输出电压也会升高,从而使TL494④脚电压也会升高,结果使TL494⑧脚⑾脚输出的调制脉冲宽度为0,开关管处于截止状态,从而达到过压保护的目的。

计算机开关电源工作原理由于ATX电源品牌繁多电路各有千秋但

计算机开关电源工作原理由于ATX电源品牌繁多电路各有千秋但

计算机开关电源工作原理由于ATX电源品牌繁多,电路各有千秋,但基本原理还是一致的,大同小异,只要弄明白一种,就能懂得其他各种基本原理,举一反三迎刃而解。

现以300W ATX电源为例,分十个部分进行讲解。

220V交流输入电路和高压整流滤波电路220V交流输入电路主要由保护电路和抗干扰电路两部分组成。

保护电路由保险F1、热敏电阻NTCR1、过流保护器组成,主要起过流过压保护和限流作用。

抗干扰电路由C1、C2、R1、扼流圈T1、差模扼流圈T5组成,主要用于由市电电网进入的高于50HZ的干扰信号和由开关电源本身振荡时产生的谐波信号同时进行正向和反向抑制,防止电网干扰对ATX电源的影响和ATX电源的振荡谐波通过电网反输出对临近计算机和显示器等设备干扰。

高压整流滤波电路由整流二极管D21—D24当电网电压L为正时D22、D23导通,当N为正时D24、D21导通,输出脉动的直流电压,通过扼流圈T和C5、C6组成的L型滤波电路后输出较平滑的300V直流电压,同时T还是功率因素校正线圈,用来提高电能的利用率,R2、R3为半桥交换电路的均压电阻。

此主题相关图片如下:计算机ATX电源工作原理(三)作者:何家祯辅助电源工作原理辅助电源本身也是一个完整的变压器耦合并联型开关电源,输出+5VSB电源,为主板待机供电。

同时也为保护电路,控制电路等供电。

只要有交流电输入,ATX开关电源无论是否开启,其辅助电源一直在工作,都在为开关电源控制电路提供工作电压。

当电源接通市电,高压整流电路就有300V直流电压输出,一路往R55、R56至开关管Q12基极,另一路经开关变压器T6的初级线圈L1加到Q12集电极,使Q12导通。

Q12导通后,其集电极电流在T6的L1上产生上正下负的自感电动势,同时在正反馈绕组L2上产生上正下负的互感电动势,此互感电动势通过C31、R56加到Q12基极使Q12迅速饱和导通。

在Q12饱和导通期间,由于T6的次级L3、L4与初级L1极性相反,次级L3、L4的互感电动势为上负下正,所以整流管D29、D30均为反向截止无输出,L3、L4的互感电动势就以磁能的形式储存在线圈内。

电脑ATX开关电源工作原理与维修技巧

电脑ATX开关电源工作原理与维修技巧

电脑ATX开关电源工作原理与维修技巧一、原理分析1.待机电源待机电源又称辅助电源,电路见附图。

自激振荡部分由Q03,T3,C14,D04,2R21,2R22,2R4等元件组成;稳压部分由IC5(电压基准源),IC1(光祸),Q4(PWM)等元件组成;保护和尖峰吸收部分由Q4,2823、2R10,C02及2R5、C05A,D06等元件组成。

可见待机电源的构成与部分彩电开关电源(带光祸的)基本一致,详细工作过程也大致相同。

T3次级,一路由DOIA和C09整流滤波输出十22V,为驱动电路T2初级和IC2 (TIA94CN )⑩脚提供工作电压。

一路由DOf、C03、IA, C05整流滤波输出+5VSB (Stand By),由一根紫色导线经ATX插头送到主板上“电源监控部件”电路,为该电路提供待机电压。

别看待机电源结构简单,在微机系统中却占据着重要地位,一方面它给主控PWM电路和担任多种信号处理的四比较器供电,保障ATX开关电源自行运转;另一方面,它又像永不熄灭的“火种”,向主机提供待机电压。

2.主开关电源(1)主控PWM型集成电路TL494CN简介TLA94CN内部由振荡器、“死区”比较器、PWM比较器、两个误差放大器1和2、触发器、逻辑门、三极管Q1,Q2,基准电压调节器以及由两个滞回比较(器施密特触发器)组成的欠压封锁电路等部分组成。

其中⑤脚、⑥脚外接定时电容和定时电阻;由触发器和逻辑门构成的逻辑电路由⑩脚控制输出方式,在电脑ATX开关电源中(13)脚接5V基准电压,使内部三极管QI,Q2工作在推挽输出方式;基准电压调节器将待机电源经(12)脚提供的22V工作电压转换为5V基准电压,由(14)脚输出。

(2)脉宽调制与驱动电路得到主机启动指令后IC2(TL494CN)立刻由待机状态转人工作状态,⑧脚、⑧脚输出相位差为1800的PWM信号,使17初级一侧的Q1,Q2轮流导通或截止,并经T2次级L3 ,LA绕组的藕合,驱动QO1,Q02也为轮流导通或截止,共处于“双管推挽”工作方式。

电脑ATX开关电源工作原理及维修技巧

电脑ATX开关电源工作原理及维修技巧

电脑AT*开关电源工作原理与维修技巧一、原理分析1.待机电源待机电源又称辅助电源,电路见附图。

自激振荡局部由Q03,T3,C14,D04,2R21,2R22,2R4等元件组成;稳压局部由IC5〔电压基准源〕,IC1〔光祸〕,Q4(PWM)等元件组成;保护和尖峰吸收局部由Q4,2823、2R10,C02及2R5、C05A,D06等元件组成。

可见待机电源的构成与局部彩电开关电源〔带光祸的〕根本一致,详细工作过程也大致一样。

T3次级,一路由DOIA和C09整流滤波输出十22V,为驱动电路T2初级和IC2 (TIA94 )⑩脚提供工作电压。

一路由DOf、C03、IA, C05整流滤波输出+5VSB (Stand By),由一根紫色导线经AT*插头送到主板上“电源监控部件〞电路,为该电路提供待机电压。

别对待机电源构造简单,在微机系统中却占据着重要地位,一方面它给主控PWM 电路和担任多种信号处理的四比拟器供电,保障AT*开关电源自行运转;另一方面,它又像永不熄灭的“火种〞,向主机提供待机电压。

2.主开关电源(1〕主控PWM型集成电路TL494简介TLA94部由振荡器、“死区〞比拟器、PWM比拟器、两个误差放大器1和2、触发器、逻辑门、三极管Q1,Q2,基准电压调节器以及由两个滞回比拟(器施密特触发器〕组成的欠压封锁电路等局部组成。

其中⑤脚、⑥脚外接定时电容和定时电阻;由触发器和逻辑门构成的逻辑电路由⑩脚控制输出方式,在电脑AT*开关电源中(13)脚接5V基准电压,使部三极管QI,Q2工作在推挽输出方式;基准电压调节器将待机电源经(12)脚提供的22V工作电压转换为5V基准电压,由(14)脚输出。

(2)脉宽调制与驱动电路得到主机启动指令后IC2(TL494)立刻由待机状态转人工作状态,⑧脚、⑧脚输出相位差为1800的PWM信号,使17初级一侧的Q1,Q2轮流导通或截止,并经T2次级L3 ,LA绕组的藕合,驱动QO1,Q02也为轮流导通或截止,共处于“双管推挽〞工作方式。

电脑开关电源工作原理

电脑开关电源工作原理

电脑开关电源工作原理
电脑开关电源的工作原理是利用一个交流转直流的电源模块,将输入的交流电转换成电脑需要的直流电。

工作原理如下:
1. 当电脑开关电源插上电源线并接通电源开关后,输入的交流电会通过电源线进入电源模块。

2. 在电源模块内部,有一个整流器,它的作用是将输入的交流电转换成直流电。

整流器一般采用桥式整流电路,将交流电转换成脉冲直流电。

3. 脉冲直流电进入滤波电路,滤波电路中的电容器起到了平滑电流的作用,使得输出的直流电更稳定。

4. 平滑后的直流电经过稳压电路进行调整,以确保输出的电压稳定在电脑所需的工作电压范围内。

稳压电路一般采用反馈控制电路,根据输出电压与设定值的差距,控制开关元件的导通和断开,从而调整输出电压。

5. 最后,稳压后的直流电供给给电脑的各个部件,如主板、显卡、硬盘等,以满足它们的工作需要。

开关电源原理与维修开关电源原理图

开关电源原理与维修开关电源原理图

开关电源原理与维修开关电源原理图
电源是各种电子设备必不可缺的组成部分,其性能优劣直接关系到电子设备的技术指标及能否安全可靠地工作。由于开关电源内部关键元器件工作在高频开关状态,功耗小,转化率高,且体积和重量只有线性电源的20%—30%,故目前它已成为稳压电源的主流产品。电子设备电气故障的检修,本着从易到难的原则,基本上都是先从电源入手,在确定其电源正常后,再进行其他部位的检修,且电源故障占电子设备电气故障的大多数。故了解开头电源基本工作原理,熟悉其维修技巧和常见故障,有利于缩短电子设备故障维修时间,提高个人设备维护技能。
如果电源启动一下就停止,则该电源处于保护状态下,可直接测量PWM芯片保护输入脚的电压,如果电压超出规定值,则说明电源处于保护状态下,应重点检查产生保护的原因。
2.常见故障
保险丝熔断
一般情况下,保险丝熔断说明电源的内部线路有问题。由于电源工作在高电压、大电流的状态下,电网电压的波动、浪涌都会引起电源内电流瞬间增大而使保险丝熔断。重点应检查电源输入端的整流二极管,高压滤波电解电容,逆变功率开关管等,检查一下这此元器件有无击穿、开路、损坏等。如果确实是保险丝熔断,应该首先查看电路板上的各个元件,看这些元件的外表有没有被烧糊,有没有电解液溢出,如果没有发现上述情况,则用万用表测量开关管有无击穿短路。需要特别注意的是:切不可在查出某元件损坏时,更换后直接开机,这样很有可能由于其它高压元件仍有故障又将更换的元件损坏,一定要对上述电路的所有高压元件进行全面检查测量后,才能彻底排除保险丝熔断的故障。
按TRC控制原理,有三种方式:
1.脉冲宽度调制(PulseWithModulation,缩写为PWM)
开关周期恒定,通过改变脉冲宽度来改变占空比的方式。
2.脉冲频率调制(PulseFrequencyModulation,缩写为PFM)

计算机开关电源的工作原理与维修

计算机开关电源的工作原理与维修

计算机开关电源的工作原理与维修计算机开关电源工作电压较高,通过的电流较大,又工作在有自感电动势的状态下,因此,使用过程中故障率较高。

对于电源产生的故障,不少朋友束手无策,其实,只要有一点电子电路知识,就可以轻松的维修电源。

对ATX电源控制电路的工作原理进行了较详细的阐述,望能对广大维修者有所帮助。

一、ATX型电源电路的组成及工作原理ATX开关电源,电路按其组成功能分为:交流输入整流滤波电路、脉冲半桥功率变换电路、辅助电源电路、脉宽调制控制电路、PS-ON 和PW-OK产生电路、自动稳压与保护控制电路、多路直流稳压输出电路。

请参照图1和ATX电源电路原理图。

1.辅助电源电路只要有交流市电输入,ATX开关电源无论是否开启,其辅助电源一直在工作,为开关电源控制电路提供工作电压。

市电经高压整流、滤波,输出约300V 直流脉动电压,一路经R72、R76至辅助电源开关管Q15基极,另一路经T3开关变压器的初级绕组加至Q15集电极,使Q15导通。

T3反馈绕组的感应电势(上正下负)通过正反馈支路C44、R74加至Q15基极,使Q15饱和导通。

反馈电流通过R74、R78、Q15的b、e极等效电阻对电容C44充电,随着C44充电电压增加,流经Q15基极电流逐渐减小,T3反馈绕组感应电势反相(上负下正),与C44电压叠加至Q15基极,Q15基极电位变负,开关管迅速截止。

Q15截止时,ZD6、D30、C41、R70组成Q15基极负偏压截止电路。

反馈绕组感应电势的正端经C41、R70、D41至感应电势负端形成充电回路,C41负极负电压,Q15基极电位由于D30、ZD6的导通,被箝位在比C41负电压高约6.8V(二极管压降和稳压值)的负电位上。

同时正反馈支路C44的充电电压经T3反馈绕组,R78,Q15的b、e极等效电阻,R74形成放电回路。

随着C41充电电流逐渐减小,Ub电位上升,当Ub电位增加到Q15的b、e极的开启电压时,Q15再次导通,又进入下一个周期的振荡。

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计算机开关电源工作电压较高,通过的电流较大,又工作在有自感电动势的状态下,因此,使用过程中故障率较高。

对于电源产生的故障,不少朋友束手无策,其实,只要有一点电子电路知识,就可以轻松的维修电源。

下边我们就来具体讲解一下电源的构造以及工作流程。

首先,我们要知道计算机开关电源的工作原理。

电源先将高电压交流电(220V)通过全桥二极管(图1、2)整流以后成为高电压的脉冲直流电,再经过电容滤波(图3)以后成为高压直流电。

二极管(图1)整流全桥(图2)滤波电容(图3)此时,控制电路控制大功率开关三极管将高压直流电按照一定的高频频率分批送到高频变压器的初级(图4)。

接着,把从次级线圈输出的降压后的高频低压交流电通过整流滤波转换为能使电脑工作的低电压强电流的直流电。

其中,控制电路是必不可少的部分。

它能有效的监控输出端的电压值,并向功率开关三极管发出信号控制电压上下调整的幅度。

在计算机开关电源中,由于电源输入部分工作在高电压、大电流的状态下,故障率最高;其次输出直流部分的整流二极管、保护二极管、大功率开关三极管较易损坏;再就是脉宽调制器TL494的4脚电压是保护电路的关键测试点。

通过对多台电源的维修,总结出了对付电源常见故障的方法。

高频变压器(图4)一、在断电情况下,“望、闻、问、切”由于检修电源要接触到220V高压电,人体一旦接触36V以上的电压就有生命危险。

因此,在有可能的条件下,尽量先检查一下在断电状态下有无明显的短路、元器件损坏故障。

首先,打开电源的外壳,检查保险丝(图5)是否熔断,再观察电源的内部情况,如果发现电源的PCB板上元件破裂,则应重点检查此元件,一般来讲这是出现故障的主要原因;闻一下电源内部是否有糊味,检查是否有烧焦的元器件;问一下电源损坏的经过,是否对电源进行违规的操作,这一点对于维修任何设备都是必须的。

在初步检查以后,还要对电源进行更深入地检测。

保险管(图5)用万用表测量AC电源线两端的正反向电阻及电容器充电情况,如果电阻值过低,说明电源内部存在短路,正常时其阻值应能达到100千欧以上;电容器应能够充放电,如果损坏,则表现为AC电源线两端阻值低,呈短路状态,否则可能是开关三极管VT1、VT2击穿。

然后检查直流输出部分。

脱开负载,分别测量各组输出端的对地电阻,正常时,表针应有电容器充放电摆动,最后指示的应为该路的泄放电阻的阻值。

否则多数是整流二极管反向击穿所致。

二、加电检测检修ATX开关电源,应从PS-ON和PW-OK、+5V SB信号人手。

脱机带电检测ATX电源待机状态时,+5V SB、PS-ON信号高电平,PW-OK低电平,其他电压无输出。

ATX电源由待机状态转为启动受控状态的方法是:用一根导线把ATX插头14脚PS-ON信号,与任一地端3、5、7、13、15、16、17中的一脚短接,此时PS-ON信号为零电平,PW-OK、+5V SB 信号为高电平,开关电源风扇旋转,ATX插头+3.3V、+5V、+12V有输出。

在通过上述检查后,就可通电测试。

这时候才是关键所在,需要有一定的经验、电子基础及维修技巧。

一般来讲应重点检查一下电源的输入端,开关三极管,电源保护电路以及电源的输出电压电流等。

如果电源启动一下就停止,则该电源处于保护状态下,可直接测量TL494的4脚电压,正常值应为0.4V以下,若测得电压值为+4V以上,则说明电源的处于保护状态下,应重点检查产生保护的原因。

由于接触到高电压,建议没有电子基础的朋友要小心操作。

三、常见故障1.保险丝熔断一般情况下,保险丝熔断说明电源的内部线路有问题。

由于电源工作在高电压、大电流的状态下,电网电压的波动、浪涌都会引起电源内电流瞬间增大而使保险丝熔断。

重点应检查电源输入端的整流二极管,高压滤波电解电容,逆变功率开关管等,检查一下这些元器件有无击穿、开路、损坏等。

如果确实是保险丝熔断,应该首先查看电路板上的各个元件,看这些元件的外表有没有被烧糊,有没有电解液溢出。

如果没有发现上述情况,则用万用表进行测量,如果测量出来两个大功率开关管e、c极间的阻值小于100kΩ,说明开关管损坏。

其次测量输入端的电阻值,若小于200kΩ,说明后端有局部短路现象。

2.无直流电压输出或电压输出不稳定如果保险丝是完好的,可是在有负载情况下,各级直流电压无输出。

这种情况主要是以下原因造成的:电源中出现开路、短路现象,过压、过流保护电路出现故障,振荡电路没有工作,电源负载过重,高频整流滤波电路中整流二极管被击穿,滤波电容漏电等。

这时,首先用万用表测量系统板+5V电源的对地电阻,若大于0.8Ω,则说明电路板无短路现象;然后将电脑中不必要的硬件暂时拆除,如硬盘、光盘驱动器等,只留下主板、电源、蜂鸣器,然后再测量各输出端的直流电压,如果这时输出为零,则可以肯定是电源的控制电路出了故障。

3.电源负载能力差电源负开能力差是一个常见的故障,一般都是出现在老式或是工作时间长的电源中,主要原因是各元器件老化,开关三极管的工作不稳定,没有及时进行散热等。

应重点检查稳压二极管是否发热漏电,整流二极管损坏、高压滤波电容损坏、晶体管工作点未选择好等。

4、通电无电压输出,电源内发出吱吱声。

这是电源过载或无负载的典型特征。

先仔细检查各个元件,重点检查整流二极管、开关管等。

经过仔细检查,发现一个整流二极管1N4001的表面已烧黑,而且电路板也给烧黑了。

找同型号的二极管换下,用万用表一量果然是击穿的。

接上电源,可风扇不转,吱吱声依然。

用万用表量+12V输出只有+0.2V,+5V只有0.1V。

这说明元件被击穿时电源启动自保护。

测量初级和次级开关管,发现初级开关管中有一个已损坏,用相同型号的开关管换上,故障排除,一切正常。

5、没有吱吱声,上一个保险丝就烧一个保险丝。

由于保险丝不断地熔断,搜索范围就缩小了。

可能性只有3个:1、整流桥击穿;2、大电解电容击穿;3、初级开关管击穿。

电源的整流桥一般是分立的四个整流二极管,或是将四个二极管固化在一起。

将整流桥拆下一量是正常的。

大电解电容拆下测试后也正常,注意焊回时要注意正负极。

最后的可能就只剩开关管了。

这个电源的初级只有一个大功率的开关管。

拆下一量果然击穿,找同型号开关管换上,问题解决。

其实,维修电源并不难,一般电源损坏都可以归结为保险丝熔断、整流二极管损坏、滤波电容开路或击穿、开关三极管击穿以及电源自保护等,因开关电源的电路较简单,故障类型少,很容易判断出故障位置。

只要有足够的电子基础知识,多看看相关报刊,多动动手,平时注意经验的积累,电源故障是可以轻松检修的。

电脑电源接口健全的PC电源中都具备9种颜色的导线(目前主流电源都省去了白线),它们的具体功能相信还有不少网友搞不清楚,今天就给大家详细的讲解一下。

【黄色:+12V】黄色的线路在电源中应该是数量较多的一种,随着加入了CPU和PCI-E显卡供电成分,+12V 的作用在电源里举足轻重。

+12V一直以来硬盘、光驱、软驱的主轴电机和寻道电机提供电源,及为ISA插槽提供工作电压和串口设备等电路逻辑信号电平。

+12V的电压输出不正常时,常会造成硬盘、光驱、软驱的读盘性能不稳定。

当电压偏低时,表现为光驱挑盘严重,硬盘的逻辑坏道增加,经常出现坏道,系统容易死机,无法正常使用。

偏高时,光驱的转速过高,容易出现失控现象,较易出现炸盘现象,硬盘表现为失速,飞转。

目前,如果+12V供电短缺直接会影响PCI-E 显卡性能,并且影响到CPU,直接造成死机。

【蓝色:-12V】-12V的电压是为串口提供逻辑判断电平,需要电流不大,一般在1A以下,即使电压偏差过大,也不会造成故障,因为逻辑电平的0电平从-3V到-15V,有很宽的范围。

【红色:+5V】+5V导线数量与黄色导线相当,+5V电源是提供给CPU和PCI、AGP、ISA等集成电路的工作电压,是电脑中主要的工作电源。

目前,CPU都使用了+12V和+5V的混合供电,对于它的要求已经没有以前那么高。

只是在最新的Intel ATX12V 2.2版本加强了+5V的供电能力,加强双核CPU的供电。

它的电源质量的好坏,直接关系着计算机的系统稳定性。

【白色:-5V】目前市售电源中很少有带白色导线的,白色-5V也是为逻辑电路提供判断电平的,需要电流很小,一般不会影响系统正常工作,基本是可有可无。

【橙色:+3.3V】这是ATX电源专门设置的,为内存提供电源。

最新的24pin主接口电源中,着重加强了+3.3V 供电。

该电压要求严格,输出稳定,纹波系数要小,输出电流大,要20安培以上。

一些中高档次的主板为了安全都采用大功率场管控制内存的电源供应,不过也会因为内存插反而把这个管子烧毁。

使用+2.5V DDR内存和+1.8V DDR2内存的平台,主板上都安装了电压变换电路。

【紫色:+5VSB(+5V待机电源)】ATX电源通过PIN9向主板提供+5V 720MA的电源,这个电源为WOL(Wake-up On Lan)和开机电路,USB接口等电路提供电源。

如果你不使用网络唤醒等功能时,请将此类功能关闭,跳线去除,可以避免这些设备从+5VSB供电端分取电流。

这路输出的供电质量,直接影响到了电脑待机是的功耗,与我们的电费直接挂钩。

【绿色:P-ON(电源开关端)】通过电平来控制电源的开启。

当该端口的信号电平大于1.8V时,主电源为关;如果信号电平为低于1.8V时,主电源为开。

使用万用表测试该脚的输出信号电平,一般为4V左右。

因为该脚输出的电压为信号电平。

这里介绍一个初步判断电源好坏的土办法:使用金属丝短接绿色端口和任意一条黑色端口,如果电源无反应,表示该电源损坏。

现在的电源很多加入了保护电路,短接电源后判断没有额外负载,会自动关闭。

因此大家需要仔细观察电源一瞬间的启动。

【灰色:P-OK(电源信号线)】一般情况下,灰色线P-OK的输出如果在2V以上,那么这个电源就可以正常使用;如果P-OK 的输出在1V以下时,这个电源将不能保证系统的正常工作,必须被更换。

这也是判断电源寿命及是否合格的主要手段之一。

认识导线种类作用是DIY玩家的必修课,是菜鸟用户晋级的必经之路,大家掌握了电源导线种类可以更清晰的认识电源的输出规格,方便大家选购电源和排除故障。

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