台达DPS-250GB-4B ATX电源原理分析与检修
ATX电源工作原理及检修
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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。
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、3.6V、4.6V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,P W-OK、+5VSB信号为高电平,ATX插头+3.3V、±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。
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。
ATX电源的电路原理及常见故障检修详解
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ATX电源的电路原理及常见故障检修详解1.ATX电源的工作原理ATX电源的主变换电路和AT电源相似,采用双管半桥它激式电路。
整个电路的核心是脉宽调制(PWM)控制芯片,多数ATX电源都采用TL494(或其替代芯片),利用TL494的④脚“死区控制”功能来实现主变换电路的开启和关闭。
2.如何判定故障范围由于微机电源都设置了过压、过流保护电路,电源发生故障时,大多表现为主机加电无任何指示,主机不启动,显示器无任何显示,电源风扇不转。
由于ATX主板上有一部分电路称为“电源检测模块”,它可以控制电源的开启和关闭,这部分电路出现了故障,也表现为上述故障现象。
那么,怎样判定是ATX电源故障还是主板故障呢?ATX电源和主板之间是通过一个20脚长方形双排综合插件连接的,如图2所示,其中14脚(绿色线)为PS-ON信号,主板就是通过这个信号来控制电源的开启和关闭的。
当主板电源的“电源检测部件”使PS-ON信号为高电平时,电源关闭;当主板使PS-ON信号为低电平时,电源工作,向主板供电。
当ATX 电源不和主板相连时,电源内部提供PS-ON信号高电平,ATX电源不工作,处于待机状态。
当计算机通电后无法开启时,可将所有供电插头拔下,将14脚和地线(黑色线)用导线短接,若电源风扇转动,各路输出正确,即可判定电源是正常的,否则是电源故障。
3.ATX电源常见故障维修(l)无300V直流电压。
这种故障,首先从交流输入插座查起,保险管、整流二极管(桥)、滤波电容是常坏的元件。
找到损坏元件后,还要检查主变换电路大功率开关管及其附属电路,在保证其正常时,才可以加电,因为这种故障通常是山大功率元件损坏后引起的。
大功率管多采用MJE13007(400V/8A/75W),是故障率最高的元件,更换时要选用性能参数等于或高于原参数的管子,最好选用原型号的管子,还要注意两个管子的参数应一致。
(2)通电后辅助电源正常,启动电源各路主电压无输出。
这种故障有两种可能,一是主变换电路有故障,二是控制部分损坏。
ATX开关电源原理图及维修讲解
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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,在直流输出端设有超载保护电路。
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。
ATX电源电路工作原理及故障分析详解
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12.1 计算机开关电源基本结构及原理一、计算机开关电源的基本结构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、+5 V SB供电输出和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 SB21A 6A 0.3A 0.8A 14A 0.8A4)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。
台达DPS-250GB-4B ATX电源原理分析
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台达DPS-250GB-4B ATX电源原理分析台达DPS-250CB-4B(REV:OO)ATX电源与传统ATX电源不同,它的主辅电源均采用单MOS开关管驱动。
其中,主电源采用UC3843BN脉宽调制集成电路,主电源唤醒、过,欠压等保护电路采用DNA1002D芯片,电源最大输出功率为232.5W。
该电源被广泛用于联想开天M4600等系列微机上。
电路工作原理简述1.输入、整流、滤波电路220V交流输入电压经过差模、共模电感电容组成的EMI滤波电路进入整流电路。
EMI 电路的作用,一是防止电源本身的电磁干扰脉冲,通过传导或辐射方式干扰公共线路上的其他电器设备。
二是防止公共线路上的电磁脉冲干扰电源本身的工作。
整流后的脉动直流电,由滤波电容Cl滤波后获得约300V左右的直流电压,供主辅电源使用。
2.主电源工作原理主电源主要产生正负5V、±12V、+3.3V电源给计算机主板使用。
该电源采用了UC38 43BN电流控制型脉宽调制集成电路,它具有功能全、工作频率高、引脚少、外围元件简单等特点。
它的电压调整率可达O.OI%V(非常接近线性稳压电源的调整率)。
工作频率可达500k Hz,启动电流仅需ImA.所以它的启动电路非常简单。
UC3843BN各脚功能见下表。
在市电供电处于正常范围内,要使UC3842BN(6)脚输出端关闭脉冲输出的方法有四种:(1)关掉Vcc;(2)将(1)脚电压降至IV以下;(3)将(2)脚电压升至2.5V以上;(4)将(3)脚电压升至IV以上。
该电源的启动与关闭是通过控制UC3843BN(2)脚电平的高低,由光电耦合器IC3(336)来实现的。
该电源的稳压控制是通过控制UC3843BN(1)脚电平的高低,由光电耦合器IC2(336)来实现的。
当给UC3843BN(7)脚加上供电电压,达到启动条件后,电源启动,UC3843BN(6)脚输出PWM脉冲到功率MOS开关管Ql(7N80)的G极,控制Ql的导通与截止,开关变压器Tl 开始进行磁能与电能的转换,次级各绕组电压经LC滤波后输出对应的直流电供后级电路使用。
电脑ATX开关电源工作原理与维修技巧
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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、C,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()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。
ATX电源原理及常见故障检修
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万用表测量系统板+5V电源的对地电阻,若大于0.8?,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,
压正常,则说明故障部位在交流滤波电路中。
ATX电源技术详解
目前,ATX电源广泛应用于电脑中,与AT电源相比,它更符合"绿色电脑"的节能标准它对应的主板是ATX
主板。
1.ATX电源的特点
与AT电源相比,ATX电源增加了“+3.3V、+5VSB、PS-ON”三个输出。其中“+3.3V”输出主要
首先确认电源是否有问题,如果电源确实有问题,则应当更换质量可靠、稳定的新电源。
2.电脑运行伴有“轰轰”的噪声这是出在电源风扇的噪音增大所致,如果电脑长时间没有开启过,电风
扇上面灰尘积攒过多,则可能出现这种现象,解决办法是拆开电脑,卸下电源,将风扇从上面拆下,除
尘。然后再重新装好,开机后一般噪声会消除。
稳定、连续的电流。如果电源出了问题,就会影响电脑的正常工作,甚至损坏硬件。电脑故障,很大一部
分就是由电源引起的。所以,千万别小看这个价格不高的配件,细心呵护吧!本人长期担任电脑维护工
作,积累了一些小经验,在这里和大家共享。
一、电源故障判断
1.硬盘出现坏磁道 不好的电源易导致硬盘出现假坏道,这种故障一般可通过软件修复。碰到此类情况,
N处理电路故障,有变化,再检查8 、11脚有无脉冲输出,若无则TL494损坏。
ATX电源电路原理分析报告与维修教程整理
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ATX电源结构简介ATX电源电路结构较复杂,各部分电路不但在功能上相互配合、相互渗透,且各电路参数设置非常严格,稍有不当则电路不能正常工作。
下面以市面上使用较多的银河、世纪之星ATX电源为例,讲述ATX电源的工作原理、使用与维修。
其主电路整机原理图见图13-10,从图中可以看出,整个电路可以分成两大部分:一部分为从电源输入到开关变压器T3之前的电路(包括辅助电源的原边电路),该部分电路和交流220V电压直接相连,触及会受到电击,称为高压侧电路;另一部分为开关变压器T3以后的电路,不和交流220V直接相连,称为低压侧电路。
二者通过C2、C3高压瓷片电容构成回路,以消除静电干扰。
其原理方框图见图13-1,从图中可以看出整机电路由交流输入回路与整流滤波电路、推挽开关电路、辅助开关电源、PWM脉宽调制及推动电路、PS-ON控制电路、自动稳压与保护控制电路、多路直流稳压输出电路和PW-OK信号形成电路组成。
弄清各部分电路的工作原理及相互关系对我们维修判断故障是很有用处的,下面简单介绍一下各组成部分的工作原理。
图13-1 主机电源方框原理图1、交流输入、整流、滤波与开关电源电路交流输入回路包括输入保护电路和抗干扰电路等。
输入保护电路指交流输入回路中的过流、过压保护及限流电路;抗干扰电路有两方面的作用:一是指电脑电源对通过电网进入的干扰信号的抑制能力:二是指开关电源的振荡高次谐波进入电网对其它设备及显示器的干扰和对电脑本身的干扰。
通常要求电脑对通过电网进入的干扰信号抑制能力要强,通过电网对其它电脑等设备的干扰要小。
推挽开关电路由Q1、Q2、C7及T3,组成推挽电路。
推挽开关电路是ATX开关电源的主要部分,它把直流电压变换成高频交流电压,并且起着将输出部分与输入电网隔离的作用。
推挽开关管是该部分电路的核心元件,受脉宽调制电路输送的信号作激励驱动信号,当脉宽调制电路因保护电路动作或因本身故障不工作时,推挽开关管因基级无驱动脉冲故不工作,电路处于关闭状态,这种工作方式称作他激工作方式。
ATX电源电路原理分析及维修教程
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AT*电源构造简介AT*电源电路构造较复杂,各局部电路不但在功能上相互配合、相互渗透,且各电路参数设置非常严格,稍有不当则电路不能正常工作。
下面以市面上使用较多的银河、世纪之星AT*电源为例,讲述AT*电源的工作原理、使用与维修。
其主电路整机原理图见图13-10,从图中可以看出,整个电路可以分成两大局部:一局部为从电源输入到开关变压器T3之前的电路(包括辅助电源的原边电路),该局部电路和交流220V电压直接相连,触及会受到电击,称为高压侧电路;另一局部为开关变压器T3以后的电路,不和交流220V直接相连,称为低压侧电路。
二者通过C2、C3高压瓷片电容构成回路,以消除静电干扰。
其原理方框图见图13-1,从图中可以看出整机电路由交流输入回路与整流滤波电路、推挽开关电路、辅助开关电源、PWM脉宽调制及推动电路、PS-ON控制电路、自动稳压与保护控制电路、多路直流稳压输出电路和PW-OK信号形成电路组成。
弄清各局部电路的工作原理及相互关系对我们维修判断故障是很有用处的,下面简单介绍一下各组成局部的工作原理。
图13-1 主机电源方框原理图1、交流输入、整流、滤波与开关电源电路交流输入回路包括输入保护电路和抗干扰电路等。
输入保护电路指交流输入回路中的过流、过压保护及限流电路;抗干扰电路有两方面的作用:一是指电脑电源对通过电网进入的干扰信号的抑制能力:二是指开关电源的振荡高次谐波进入电网对其它设备及显示器的干扰和对电脑本身的干扰。
通常要求电脑对通过电网进入的干扰信号抑制能力要强,通过电网对其它电脑等设备的干扰要小。
推挽开关电路由Q1、Q2、C7及T3,组成推挽电路。
推挽开关电路是AT*开关电源的主要局部,它把直流电压变换成高频交流电压,并且起着将输出局部与输入电网隔离的作用。
推挽开关管是该局部电路的核心元件,受脉宽调制电路输送的信号作鼓励驱动信号,当脉宽调制电路因保护电路动作或因本身故障不工作时,推挽开关管因基级无驱动脉冲故不工作,电路处于关闭状态,这种工作方式称作他激工作方式。
电脑ATX开关电源工作原理与维修技巧
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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。
ATX电源工作原理及检修
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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、3.6V、4.6V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+3.3V、±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。
ATX电源电路的工作原理与维修
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三、检修的基本方法与技巧计算机ATX开关电源与日常生活中彩电的开关电源显著的区别是:前者取消了传统的市电按键开关,采用新型的触点开关,并且依靠+5VSB、PS控制信号的组合来实现电源的自动开启和自动关闭。
主机在通电的瞬间,主机电源会向主板发送一个Power Good(简称PG)信号,如果主机电源的输入电压在额定范围之内,输出电压也达到最低检测电平(+5V输出为4.75V以上),并且让时间延迟约100ms~500ms后(目的是让电源电压变得更加稳定),PG 电路就会发出“电源正常”的信号,接着CPU会产生一个复位信号,执行BIOS中的自检,主机才能正常启动。
+5VSB是供主机系统在ATX待机状态时的电源,以及开启和关闭自动管理模块及其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A TX插头(图2)⑨脚引出。
PS为主机开启或关闭电源以及网络计算机远程唤醒电源的控制信号,不同型号的A TX开关电源,待机时的电压值各不相同,常见的待机电压值为3V、3.6V、4.6V。
当按下主机面板的POWER电源开关或实现网络唤醒远程开机时,受控启动后PS由主板的电子开关接地,使用绿色线从ATX插头○14脚输入。
PG是供主板检测电源好坏的输出信号,使用灰色线由A TX插头⑧脚引出,待机状态为低电平(0V),受控启动电压输出稳定的高电平(+5V)。
脱机带电检测ATX电源,首先测量在待机状态下的PS和PG信号,前者为高电平,后者为低电平,插头9脚除输出+5VSB外,不输出其它任何电压。
其次是将ATX开关电源进行人工唤醒,方法是:用一根导线把A TX插头14脚(绿色线)PS信号与任一地端(黑色线3、7、13、15、16、17)中的任一脚短接,这一步是检测的关键(否则,通电时开关电源风扇将不旋转,整个电路无任何反应,导致无法检修或无法判断其故障部位和质量好坏)。
将ATX电源由待机状态唤醒为启动受控状态,此时PS信号变为低电平,PG、+5VSB信号变为高电平,这时可观察到开关电源风扇旋转。
ATX电源原理及检修技术
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ATX电源原理及检修技术摘要:本文详细介绍了计算机ATX开关电源的工作原理、电路组成以及一些常见故障的维修方法.重点分析了SB电压产生电路、KA7500B为核心的PWM信号产生电路和ATX电源完善的保护网络。
1 引言PU是计算机的心脏,那么电源就是计算机的能量源泉了。
目前,ATX电源取代AT电源广泛使用于电脑之中。
计算机是高科技含量产品,由于价格的原因,人们常常忽视电源的技术含量。
实际上,要提供一个精巧、安全、严密的电源供主机使用也决非易事。
在对电源原理的分析中,我们也不难发现设计者的精妙构思。
下面是对ATX电源的原理和检修方法的详细介绍。
2 ATX电源原理2.1 ATX电源与主机板接口源取消了传统的交流电源开关,它采用软开关技术,依靠+5SB、Power On/O ff控制信号的组合来实现电源的开启和关闭,使计算机的远程控制和定时开关机功能顺利实现。
传统AT电源采用两组插头与主机板联接,每组各有6根线。
与AT电源不同,ATX电源采用一组20线插头,其具体接线如图所示:图1ATX电源与主机板接口1、11、12:+3.3V;2:-12V;4:POWER On/Off;8:-5V;9、10、14、16:+5V;18:PG信号;19:+5V辅助电压;20:+12V;其余各黑色线为接地线。
[1]P4专用插头:P4耗电量非常大,再加上现在显卡的耗电量也比较大,所以P4电源比普通电源多出两个接头,一个6芯,另外一个4芯。
2.2ATX电源组成结构城CGCATX2K电源为例对ATX电源作介绍,CGCATX2K是长城公司新出的一款优秀的电源,性能稳定,输出功率大,其详细电路经本人参照电路板手工绘出,如图5所示。
因保护知识产权的原因,本文对所有元件进行了重新编号并略去了元件型号。
但这不影响我们对电源原理的理解和分析。
此电源采用PWM开关电源技术,开关电源具有转换效率高且便于控制的优点,下面是电源电路的框图,如图2所示。
ATX电源工作原理信号分析及维修思路
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ATX微机开关电源、电路图一、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。
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。
3、辅助电源电路整流器输出的+300V左右直流脉动电压,一路经T3开关变压器的初级①~②绕组送往辅助电源开关管Q03的c极,另一路经启动电阻R002给Q03的b极提供正向偏置电压和启动电流,使Q03开始导通。
Ic流经T3初级①~②绕组,使T3③~④反馈绕组产生感应电动势(上正下负),通过正反馈支路C02、D8、R06送往Q03的b极,使Q03迅速饱和导通,Q03上的Ic电流增至最大,即电流变化率为零,此时D7导通,通过电阻R05送出一个比较电压至IC3(光电耦合器Q817)的③脚,同时T3次级绕组产生的感应电动势经D50、C04整流滤波后,一路经R01限流后送至IC3的①脚,另一路经R02送至IC4(精密稳压电路TL431),由于Q03饱和导通时次级绕组产生的感应电动势比较平滑、稳定,经IC4的K端输出至IC3的②脚电压变化率几乎为零,使IC3内发光二极管流过的电流几乎为零,此时光敏三极管截止,从而导致Q1截止。
ATX电源原理及常见故障检修
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ATX电源原理及常见故障检修电脑ATX开关电源工作原理与维修技巧类别:单片机/DSP 阅读:10286本文以PDL-250型电脑ATX开关甩源为例,介绍其工作原理和多种故障的维修思路以及维修技巧,供参考。
 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。
电脑ATX开关电源工作原理与维修技巧
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电脑ATX开关电源工作原理与维修技巧一、工作原理ATX电源是电脑中常见的一种开关电源,其主要功能是将交流电转换为直流电提供给电脑使用,同时还能为电脑提供一定的保护功能。
ATX电源的电路主要由输入滤波、PWM控制器、变压器、输出整流滤波等部分组成。
用户将交流电连接到电源的输入端口,电源对该电压进行滤波和整流,然后将动态变化的直流电转换为需要的电压。
处理完这些步骤后,ATX电源通过IDE 和CPU的连接口向电脑提供直流电。
二、维修技巧ATX电源在工作中经常会出现一些故障,比如电源开不了、电源释放的蜂鸣声等。
下面是一些常见的维修技巧:1. 接触不良有时电源无法正常开启的原因是接触松动。
此时,需要检查电源与连接电缆之间的接触情况。
可能需要拆开电源,清除接触处的灰尘、腐蚀物,并确保金属部件间有充分的接触。
2. 故障元件电源的故障元件很少,其中最常见的是变压器和电容。
如果在检查接触不良后没有发现问题,则需要拆开电源检查电容器和变压器是否出现短路或损坏现象。
如果出现了这些问题,需要更换故障元件。
3. 清洁维护ATX电源的内部很容易收集灰尘,这可能会导致散热效果不佳。
因此,需要经常用吸尘器或者零尘布进行清洁维护,以保证电源正常工作。
4. 鉴定电源工作状态当电源发生故障时,需要进行分析诊断。
比如有些电源的状态显示器可以通过颜色变化或灯光来标示电源的状态。
所以需要对电源的指示灯状态进行鉴定,以及排除可能的错误。
三、如何安全地维修电源当维修电源时,需要采取一些安全措施,以防止电源的高电压对用户造成损伤。
下面是一些值得注意的地方:1. 关闭电源在拆解电源之前,需要确保电源已经完全关闭,以避免因为误操作而受伤。
2. 避免静电静电可能会损坏电源中的电路件,因此需要穿戴相应的防静电设备,同时也要保持工作区域的干燥,减少静电产生。
3. 注意高高压电容器当要处理电源中的电容器时,需要特别小心。
在处理时,需要先通过一个电阻将电容器引线连接在同一个地方,然后才能进行操作。
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台达DPS-250CB-4B(REV:OO)ATX电源与传统ATX电源不同,它的主辅电源均采用单MOS 开关管驱动。
其中,主电源采用UC3843BN脉宽调制集成电路,主电源唤醒、过,欠压等保护电路采用DNA1002D芯片,电源最大输出功率为232.5W.该电源被广泛用于联想开天M4600等系列微机上。
一、电路工作原理简述1.输入、整流、滤波电路220V交流输入电压经过差模、共模电感电容组成的EMI滤波电路进入整流电路。
EMI电路的作用,一是防止电源本身的电磁干扰脉冲,通过传导或辐射方式干扰公共线路上的其他电器设备。
二是防止公共线路上的电磁脉冲干扰电源本身的工作。
整流后的脉动直流电,由滤波电容C1滤波后获得约300V 左右的直流电压,供主辅电源使用。
2.主电源工作原理主电源主要产生正负5V、±12V、+3.3V电源给计算机主板使用。
该电源采用了UC3843BN电流控制型脉宽调制集成电路,它具有功能全、工作频率高、引脚少、外围元件简单等特点。
它的电压调整率可达0.01%V(非常接近线性稳压电源的调整率)。
工作频率可达500kHz,启动电流仅需ImA.所以它的启动电路非常简单。
UC3843BN各脚功能见表1。
表1 UC3843BN各脚功能在市电供电处于正常范围内,要使UC3842BN(6)脚输出端关闭脉冲输出的方法有四种:(1)关掉Vcc;(2)将(1)脚电压降至IV以下;(3)将(2)脚电压升至2.5V以上;(4)将(3)脚电压升至IV以上。
该电源的启动与关闭是通过控制UC3843BN(2)脚电平的高低,由光电耦合器IC3(336)来实现的。
该电源的稳压控制是通过控制UC3843BN(1)脚电平的高低,由光电耦合器IC2(336)来实现的。
当给UC3843BN(7)脚加上供电电压,达到启动条件后,电源启动,UC3843BN(6)脚输出PWM脉冲到功率MOS开关管Q1(7N80)的G极,控制Q1的导通与截止,开关变压器T1开始进行磁能与电能的转换,次级各绕组电压经LC滤波后输出对应的直流电供后级电路使用。
该电源中,有关元件的作用为:电容C3(0.47µF/50V)为UC3843BN内部5v基准电源滤波电容,起抑制开关尖峰作用。
电容C13(152K/1kV)、二极管D1(BYV26CPH)、D2(BYV26CPH)、电感L2组成LCD钳位电路,其作用一是使Q1工作在较安全的工作区域(减小Q1的关断损耗);二是可以使输出端的开关尖峰电平大大降低。
电阻R7(33Ω)、R8(10Ω)为01栅源极间限流电阻,防止G极输入电流过大损坏MOS管输入端;二极管D3(IN4148)为放电二极管,在Q1由导通转入截止瞬间,使栅源极间存储电荷迅速通过D3泄放掉。
增加限流电阻和放电二极管后。
既保证了MOS管的安全,'又保证了MOS管"开"与"关"的迅速动作。
电阻R19(10kΩ)为泄放电阻,关机后,栅极存储电荷通过R19迅速释放,避免Mos管井机瞬间损坏。
三极管Q2(A673)、电容C9(1µF/50V)等组成软启动电路。
通电瞬间,电容两端电压不能突变(为ov),Q2导通,UC3843BN(1)脚电平为oV,其(6)脚不输出PWM脉冲;随着充电时间加长,当C9充满屯后,02截止,此后UC3843BN(1)脚电平受控于IC2.电阻R11(1kΩ)、电容c8(103)、CIO(332)为Rt、Ct定时元件,决定UC3843BN工作频率(实测振荡频率为90kHz)。
电阻R5A(0.15Ω/2W)为过流检测电阻,此电阻上的采样电压经电阻R10(620Ω)、R15(5761)、电容C6组成的RC滤波器后,送至UC3843BN(3)脚。
当该脚电平等于或高于1V时,内部电流检测比较器输出高电平,复位PWM锁存器,其(6)脚不输出PWM脉冲,达到限流保护的目的。
RC滤波器的作用是抑制Q1开通时产生的电流尖峰,其时间常数近似等于电流尖峰持续时间(大约几百纳秒)。
电阻R14(4.7kΩ,)、电容C7为斜波补偿阻容元件,其作用是将UC3843BN(4)脚的锯齿波电压经R14、C7与R5A上的采样电压叠加加到UC3843BN(3)脚,防止谐波振荡现象发生,使电路工作更加稳定。
3.副电源工作原理副电源主要向计算机主板提供+5VSB电源做待机及电源唤醒之用。
该电源只要一通人市电,就有+5VSB电压输出。
说明:该电源维修资料奇缺,特别是DNA1002D芯片,资料很少,为此,特绘出其原理图(见图1)供参考。
图中元件无标号、无参数标示的均为贴片元件(贴片电阻阻值未经换算,阅读时注意)。
图中各处电压值是用500型万用表直流挡在主辅电源正常工作空载时测得的,其中,括号内的电压值为主电源不工作时的电压值。
图1 电路原理图副电源由电阻R951A(IMΩ),R951B(IMΩ)、功率MOS管0902(K3067)、脉宽调整管Q901(MPS2222A)、正反馈电阻R902(4.7kn)、电容C902(222K)、开关变压器T2及光电耦合器IC901(336)等元件组成。
电路通电后。
+300V直流脉动电压一路经R951A、R951B加至Q902的G极;另一路经T2的初级(1)一(3)绕组加至0902的D极,T2初级绕组及0902的D、S极间有电流通过,T2反馈绕组(4)一(5)产生的感应电压通过R902、C902正反馈到0902的G极,电路开始振荡,Q902快速作"开"、"关"动作,T2开始进行磁能与电能的转换,他次级(7)一(8)绕组电压经LC滤波后输出+5VSB直流电供后级电路使用。
12反馈绕组(4)一(5)电压经二极管D951(1N4002)、电容C951(47yF/50V)整流滤波后给UC3843BN(7)脚及IC901(4)、(3)脚内部的光敏三极管等供电。
电路中,0901、IC901等元件组成+5VSB稳压控制电路,电阻R906(1.2Ω)为过流检测电阻。
稳压管ZD902(182)、ZD903(11C2)为过压保护之用,电容C952(222K)、电阻R953(47kΩ)。
二极管D952(IN4007)为Q902的反峰抑制元件。
4.DNA1002D芯片功能该芯片无法找到其技术资料,只查到DNA1002CP部分资料,DNA1002CP具有OVP、UVP等功能,其各脚功能见表2.表2 DNA1002D各脚功能从功能上看,该芯片除产生P.G信号并接受PS-ON信号控制外,还具有±5V、正负12V、+3.3V 过电压与欠电压等保护功能。
因此,采用该芯片后,既可减少电路元件,又可提高保护电路可靠性。
5.输出整流滤波电路主电源正负5V、正负12V输出整流滤波电路,由T1次级各绕组经各自整流二极管及组合线圈L101、滤波电容等组成。
+5v、+3.3V还采用了两级LC滤波电路。
其中:+3.3V、+5v由T1的(11)-(12)、(8)-(9)绕组提供;+12V由T1的(11)-(12)、(8)-(9)绕组与(13)-(14)绕组串联提供;-5v、-12V由T1的(11)-(10)绕组提供,并通过三端稳压块IC201(L7905CV)、IC251(L7912CV)稳压后向后级电路提供-5v、-12V直流电。
LC滤波电路工作过程:当Tl次级绕组有感应电压时,此电压经整流二极管(L101左端处于水平位置的二极管)、L101向电容充电,输出电压建立,当感应电压消失后,整流二极管截止,此时由于滤波电感L101中的电流不能突变,电压在L101中产生反激电压,极性为左负右正,此反激电压使续流二极管(L101左端处于垂直位置的二极管)导通。
L101经负载、整流二极管放电,保持了在01关断期间负载电流的连续,提高了输出电压的稳定性。
副电源+5VSB输出整流滤波电路也采用LC滤波电路,此电路由T2次级(7)-(8)绕组经整流二极管CR301(SB340)及滤波电感L951、滤波电容C953(1500µF/16V)、C954(220µF/25V)等组成。
6.稳压控制原理(1)主电源稳压控制:主电源各路输出电压的稳压控制由+5v、+12V两支路来控制。
控制了这两路电压,其他几路输出电压基本上也保证了稳定。
+5v、+12V稳压控制电路由光电耦合器IC2.(336)、精密基准稳压器IC501(TLA31AC)、+5v采样电阻R501(5.1kΩ)、+12V采样电阻R502(27kΩ)及采样分压可调电阻VR501(501)、电阻R503(2671)等组成。
稳压控制过程为:当因某种原因导致输出+5v或+12V电压输出电压升高时,升高的直流电压经采样电阻分压后,将使IC501R端电压升高、K端电压下降。
IC2(1)、(2)脚内部的发光二极管发光强度加大,(3)、(4)脚内部的光敏三极管导通程度加深,内阻变小。
UC3843BN(1)脚电压下降,从而使UC3843BN减小(6)脚输出脉冲的占空比,降低次级绕组输出电压,使输出的直流电压稳定在+5v和+12V.达到稳压目的。
如果输出的+5v、+12V直流电压降低时,其控制过程正好相反。
为使其他各路输出的直流电压得到所需的稳压值,-5v、-12V两支路采用了三端稳压块进行稳压;+3.3V采用了由三极管Q301(A673),精密基准稳压器IC301(TIA31AC)等元件组成的大电流并联稳压电路。
其中,二极管D302(IN4148)、D303(IN4148)可使稳压控制在T1的(11)-(12)、(8)-(9)绕组有无感应电压时均能保证输出电压稳定在+3.3V.(2)副电源稳压控制:副电源+5VSB稳压控制电路由光电耦合器IC901(336)、精密基准稳压器IC951(TLA31AC)、+5VSB采样电阻R958(4.75kΩ)、采样分压电阻R956(4.75kΩ)等组成。
其控制过程为:当因某种原因导致输出+5VSB输出电压升高时,升高的直流电压经采样电阻分压后,将使IC951R端电压升高、K端电压下降。
IC901(1)、(2)脚内部的发光二极管发光强度加大,(3)、(4)脚内部的光敏三极管导通程度加深,内阻变小,经D951、C951整流滤波后的电压通过IC901(4)、(3)脚内部的光敏三极管及电阻R901(510Ω)后,加到了脉宽调整管Q901B极,Q901B极电压升高,导通程度加深,Q901G极电位下降,导通程度减弱,次级绕组输出电压降低,从而使整流输出的直流电压稳定在+5v,达到稳压目的。
如输出的+5VSB直流电压降低时,其控制过程正好相反。
7.主电源唤醒控制主电源唤醒由计算机主板送来的Ps-ON信号进行控制。