计算机电源维护与维修
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
计算机电源维护与维修
内容
第一节 计算机开关电源基本结构及原理 第二节 他激半桥式开关电源电路原理分析 第三节 计算机稳压电源常见故障处理 第四节 UPS电源结构及原理 第五节 后备式UPS故障分析与处理
一、计第算一机开节关电计源算的机基本开结关构电源基本结构及原理
1．ATX电源与AT电源的区别
目前计算机开关电源有AT和ATX两种类型。ATX电源与AT电源的区别为：
1）待机状态不同
ATX电源增加了辅助电源电路，只要220V市电输入，无论是否开机，始终
输出一组+5V SB待机电压，供PC机主板电源监控单元、网络通信接口、系统时
钟芯片等使用，为ATX电源启动作准备。
2）电源启动方式不同
AT电源采用交流电源开关直接控制电源的通断，ATX电源则采用点动式电源启
闭按钮，实质是用PS-ON直流控制信号启动/关闭电源。具有键盘开/关机、定
时开/关机、Modem唤醒远程开／关机、软件关机等控制功能。
3）输出电压不同
AT电源共有四路输出(±5V、±12V)，另向主板提供一个PG电源准备就绪的信
号。ATX电源PW-0K信号与PG信号功能相同，还增加了+3.3V、+5V SB供电输出
20芯插头，其余不变。
2．电源的技术指标 l）输出电压的稳定性 输出电压太低，计算机无法工作，输出电压太高会烧坏计算机。
2）输出电压的纹波 纹波是指直流中的交流分量。纹波应越小越好。
3）电压保持时间 当电网突然停电时，后备式的UPS会切换供电，不过这一般需要2～10ms，
电源应能靠储能元件中存储的电量维持短暂的供电，一般优质的电源的保持
和PS-ON电源启闭控制信号，其中+3.3V向CPU、PCI总线供电。
各档电压的输出电流值大约如下：
+5V +12V -5V -12V +3.3V +5V SB
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
21A 6A 0.3A 0.8A 14A
0.8A
1）ATX电源 Intel于1997年2月推出ATX 2.01标准。与AT电源相比，主要增加了+3.3V和 +5V Stand BY两路输出和一个PS-ON信号，3.3V电压向CPU供电。+5V Stand BY也称为辅助+5V，只要插上220V的交流电，辅助电源就输出电压+5V。 PS-ON信号是主板向电源提供的电平信号，低电平时电源启动，高电平时 电源关机。利用+5V Stand BY和PS-ON信号可以实现软件开关机器、键盘 开机、网络唤醒等功能。辅助+5V始终是工作的。有些ATX电源上加了一 个开关，用该开关可切断交流电源输入，彻底关机。接主板的输出插头为
时间可以达12～18ms，确保UPS切换期间的正常供电。 4）Power Good信号 Power Good信号简称为PG或POK信号，也叫电源准备好信号。只有该信号正常，
主机才能开始工作。电源接通后，各路直流输出电压已达到最低检测电平(输出 为4.75V)，而PG信号电压为0V；经过100～500ms的延时，PG电压为5V，发出 “电源正常”的信号。
第一节 计算机开关电源基本结构及原理
第一节 计算机开关电源基本结构及原理
二、他激式开关电源的基本原理 220V交流电经交流滤波电路滤除外来的杂波信号，再经桥式整流和滤波电 路后得到约300V的直流电，送给半桥式功率变换电路进行功率转换。功率变换 电路中的开关功率管在脉冲宽度调制控制组件(TL494)输出的脉冲控制和驱动 下，工作在开关状态，从而将300V直流电切换成宽度可变的高频脉冲电压。高 频脉冲电压经高频变压器向外输出脉冲交流电给高频整流滤波电路，经高频整 流滤波后便可得到计算机所需的各种直流电压。输出电压下降或上升时，由取 样电路将取样信号送入控制电路，经过其内部调制，由控制电路的输出端将变 宽的或变窄的驱动脉冲送至两个开关功率管(如图12-2所示)，使变换电路产生 的高频脉冲方波也随之变宽或变窄，由此改变输出电压平均值的大小，从而使 直流电压基本稳定在所需的电压值上。 另外，ATX电源一般都具有保护电路，进行过压、过流保护和欠压保护，以 保证计算机的安全。
20~35W
5~10W
10~15W
10~20W 100~205W
第一节 计算机开关电源基本结构及原理
4）主板综合供电插头接口不同 AT电源的6芯P8和P9电源插头，在ATX结构中被20芯双列直排插头所替代，
具有可靠的防插反装置。对于Pentium 4机型的ATX电源，除大4芯(D形)和小4 芯电源接口插头外，还增加4芯12V CPU专用电源插头及6芯+3.3V、+5V电源增
5）电源功率 表1-1 主机功率 由于需要扩充设备，电源的功率不能太小。一般选大于250W的电源。
部件
主板
CPU
光驱
软硬盘
内存
显卡
多媒体
合计
使用电压 3.3V、5V、12V 3.3V、5V 5V、12V 5V、12V 3.3V、5V 3.3V、5V 5V、12V
消耗功率
20~40W
20~65W 15~20W
强型插头。 2．计算机开关电源的基本结构
目前，计算机电源大多采用他激双管半桥定频调宽式开关电源。电源中 还输出一个特殊的“POWER GOOD”信号。电源开启后PG信号为低电平，送给系 统 时 钟 电 路 ， 由 该 信 号 产 生 一 个 复 位 信 号 (RESET) 用 于 系 统 复 位 。 经 100 ～ 500ms的延时后，PG信号由低电平变成高电平，系统复位结束，主机启动并开 始正常运行。PG信号作用就是当电源输出的直流电压均稳定后，才使系统初 始化复位，以保证计算机系统状态的稳定与可靠。由此可见，当电源正常时， PG信号也正常，系统能够正常启动，否则系统无法进入启动状态。 他激式脉宽调制ATX开关电源电路主要由交流输入整流滤波电路、辅助电源电 路、TL494脉宽调制电路、半桥式功率变换电路、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等组成。他激式开关稳压电 源原理结构框图如图12-1所示。
第一节 计算机开关电源基本结构及原理
一、ATX开第关二电节源电路他组激成半桥式开关电源电路原理分析
1．各功能电路组成 ATX开关电源由交流输入整流滤波电路，辅助电源电路，脉宽调制控制电 路，半桥功率变换电路，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等组成。 2．直流电源额定输出
内容
第一节 计算机开关电源基本结构及原理 第二节 他激半桥式开关电源电路原理分析 第三节 计算机稳压电源常见故障处理 第四节 UPS电源结构及原理 第五节 后备式UPS故障分析与处理
一、计第算一机开节关电计源算的机基本开结关构电源基本结构及原理
1．ATX电源与AT电源的区别
目前计算机开关电源有AT和ATX两种类型。ATX电源与AT电源的区别为：
1）待机状态不同
ATX电源增加了辅助电源电路，只要220V市电输入，无论是否开机，始终
输出一组+5V SB待机电压，供PC机主板电源监控单元、网络通信接口、系统时
钟芯片等使用，为ATX电源启动作准备。
2）电源启动方式不同
AT电源采用交流电源开关直接控制电源的通断，ATX电源则采用点动式电源启
闭按钮，实质是用PS-ON直流控制信号启动/关闭电源。具有键盘开/关机、定
时开/关机、Modem唤醒远程开／关机、软件关机等控制功能。
3）输出电压不同
AT电源共有四路输出(±5V、±12V)，另向主板提供一个PG电源准备就绪的信
号。ATX电源PW-0K信号与PG信号功能相同，还增加了+3.3V、+5V SB供电输出
20芯插头，其余不变。
2．电源的技术指标 l）输出电压的稳定性 输出电压太低，计算机无法工作，输出电压太高会烧坏计算机。
2）输出电压的纹波 纹波是指直流中的交流分量。纹波应越小越好。
3）电压保持时间 当电网突然停电时，后备式的UPS会切换供电，不过这一般需要2～10ms，
电源应能靠储能元件中存储的电量维持短暂的供电，一般优质的电源的保持
和PS-ON电源启闭控制信号，其中+3.3V向CPU、PCI总线供电。
各档电压的输出电流值大约如下：
+5V +12V -5V -12V +3.3V +5V SB
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
21A 6A 0.3A 0.8A 14A
0.8A
1）ATX电源 Intel于1997年2月推出ATX 2.01标准。与AT电源相比，主要增加了+3.3V和 +5V Stand BY两路输出和一个PS-ON信号，3.3V电压向CPU供电。+5V Stand BY也称为辅助+5V，只要插上220V的交流电，辅助电源就输出电压+5V。 PS-ON信号是主板向电源提供的电平信号，低电平时电源启动，高电平时 电源关机。利用+5V Stand BY和PS-ON信号可以实现软件开关机器、键盘 开机、网络唤醒等功能。辅助+5V始终是工作的。有些ATX电源上加了一 个开关，用该开关可切断交流电源输入，彻底关机。接主板的输出插头为
时间可以达12～18ms，确保UPS切换期间的正常供电。 4）Power Good信号 Power Good信号简称为PG或POK信号，也叫电源准备好信号。只有该信号正常，
主机才能开始工作。电源接通后，各路直流输出电压已达到最低检测电平(输出 为4.75V)，而PG信号电压为0V；经过100～500ms的延时，PG电压为5V，发出 “电源正常”的信号。
第一节 计算机开关电源基本结构及原理
第一节 计算机开关电源基本结构及原理
二、他激式开关电源的基本原理 220V交流电经交流滤波电路滤除外来的杂波信号，再经桥式整流和滤波电 路后得到约300V的直流电，送给半桥式功率变换电路进行功率转换。功率变换 电路中的开关功率管在脉冲宽度调制控制组件(TL494)输出的脉冲控制和驱动 下，工作在开关状态，从而将300V直流电切换成宽度可变的高频脉冲电压。高 频脉冲电压经高频变压器向外输出脉冲交流电给高频整流滤波电路，经高频整 流滤波后便可得到计算机所需的各种直流电压。输出电压下降或上升时，由取 样电路将取样信号送入控制电路，经过其内部调制，由控制电路的输出端将变 宽的或变窄的驱动脉冲送至两个开关功率管(如图12-2所示)，使变换电路产生 的高频脉冲方波也随之变宽或变窄，由此改变输出电压平均值的大小，从而使 直流电压基本稳定在所需的电压值上。 另外，ATX电源一般都具有保护电路，进行过压、过流保护和欠压保护，以 保证计算机的安全。
20~35W
5~10W
10~15W
10~20W 100~205W
第一节 计算机开关电源基本结构及原理
4）主板综合供电插头接口不同 AT电源的6芯P8和P9电源插头，在ATX结构中被20芯双列直排插头所替代，
具有可靠的防插反装置。对于Pentium 4机型的ATX电源，除大4芯(D形)和小4 芯电源接口插头外，还增加4芯12V CPU专用电源插头及6芯+3.3V、+5V电源增
5）电源功率 表1-1 主机功率 由于需要扩充设备，电源的功率不能太小。一般选大于250W的电源。
部件
主板
CPU
光驱
软硬盘
内存
显卡
多媒体
合计
使用电压 3.3V、5V、12V 3.3V、5V 5V、12V 5V、12V 3.3V、5V 3.3V、5V 5V、12V
消耗功率
20~40W
20~65W 15~20W
强型插头。 2．计算机开关电源的基本结构
目前，计算机电源大多采用他激双管半桥定频调宽式开关电源。电源中 还输出一个特殊的“POWER GOOD”信号。电源开启后PG信号为低电平，送给系 统 时 钟 电 路 ， 由 该 信 号 产 生 一 个 复 位 信 号 (RESET) 用 于 系 统 复 位 。 经 100 ～ 500ms的延时后，PG信号由低电平变成高电平，系统复位结束，主机启动并开 始正常运行。PG信号作用就是当电源输出的直流电压均稳定后，才使系统初 始化复位，以保证计算机系统状态的稳定与可靠。由此可见，当电源正常时， PG信号也正常，系统能够正常启动，否则系统无法进入启动状态。 他激式脉宽调制ATX开关电源电路主要由交流输入整流滤波电路、辅助电源电 路、TL494脉宽调制电路、半桥式功率变换电路、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等组成。他激式开关稳压电 源原理结构框图如图12-1所示。
第一节 计算机开关电源基本结构及原理
一、ATX开第关二电节源电路他组激成半桥式开关电源电路原理分析
1．各功能电路组成 ATX开关电源由交流输入整流滤波电路，辅助电源电路，脉宽调制控制电 路，半桥功率变换电路，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等组成。 2．直流电源额定输出