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主板开机电路分析及故障检修

主板开机电咱分析

根据主板的设计不同,主板的开机电路控制方式也不同,有通过南桥直接控制的,有通过I/O直接控制的,也有通过电路控制的,不管开机电路控制方式如何,开机电路的功能都是相同的,即通过开机键实现电脑的开机和关机.

主板开机电路工作机制

主板开机电路是主板中的重要单元电路,它的主要任务是控制ATX电源给主板输出工作电压,使主板开始工作.

主板开机电路通过电源开关(PW-ON)触发主板开机电路,开机电路中的南桥芯片或I/O芯片对触发信号进行处理后,最终发出控制信号,控制开机控制三极管或门电路将ATX电源的第16针脚(24针电源插头)或第14针脚(20针电源插头)的高电位拉低(ATX电源关闭状态下此脚的电压为3.5V以上),以触发ATX电源主电源电路开始工作,使ATX电源各针脚输出相应工作电压,为主板等设备提供工作电压.

尽管在主板各部分电路的设计与应用中元器件及芯片的组合布局方式不完全相同.但是实现的原理与目的始终是一致的,即通过控制的PSON针脚,(第16针脚或第14针脚)的电位高低来控制ATX电源的开启与关闭,继而控制主板的开启与关闭.当PSON针脚电压为高电平时,ATX电源中的主电源电路处于关闭状态,当PSON针脚的电压变为低电平时,ATX电源中的主电源电路便启动,开如输出各种电压,因此通过控制PSON针脚夫的电压高低,就控制了主板的开启与关闭.

主板开机电路组成

主板的开杨电路主要由ATX电源插座、南桥芯片、I/O芯片（有的没有）、门电路、开机键、开机芯片（只有华硕主板有）和一些电阻、电容、三极管、二极管等元器件组成。

1、ATX电源接口

其中第9针脚和第14针或第16针与开机电路有关联。ATX电源中包括两种电源电路：待机电源电路和主电源电路。

2、南桥芯片

南桥内部开机触发电路正常工作和条件是：

为南桥提供供电。主供电为2。5-3。3V，一般是ATX电源待机电压通过稳压器1117或1084等转换后向南桥供电，或直接由CMOS电池供电。

提供32。768kHz的时钟信号。南桥内部内置振荡器，外部连接了一个32。768kHz的晶振，在得到ATX电源供电或CMOS电池供电后，向南桥提供时钟信号。

开机触发信号。在按下电源开关键后，由开机键直接或通过非门电路发送给南桥一个触发电压信号。

在满足上面的3个条件后，南桥内部的触发电路就会工作，实现控制ATX 电源第14针脚或第16针脚电压的功能。

3、门电路

在主板开机电路中使用的门电路主要包括逻辑门电路和非门电路.

逻辑门电路

逻辑门电路在开机电路中实际上就是触发器,主要包括74HCT74、74HC14、

74LS74等。

非门电路

开机电路中的非门电路主要包括反相器、与非门和或非门等，其中反相器包括HCT14、74F06等；与非门包括74F00等、或非门包括74F00等、或非门包括74F02等。

4、I/O芯片

在Pentium 4主板的开机电路中，由I/O芯片内部的门电路控制电源的第14脚或第16脚的，所以Pentium 4主板的开机电路控制部分一般在I/O 芯片内部。

在这里I/O芯片和南桥芯片的关系是，电源开关输出一个电压，通过I/O 芯片内部的门电路转换进入南桥，再由南桥同部输出一个电压进入I/O芯片内部另一个门电路（控制74逻辑门电路）然后由此门电路来改变电源第14脚或第16脚的电压，使电源开关开始工作，

提示：并不是所有的I/O芯片内部都集成开机控制模块,常见集成开机控制模块的I/O芯片主要包括T8712、IT8302、W83627F、W83697F等。5、开机键（PW-ON）

开机键在主板开机电路中的作有用是：向非门电路或I/O芯片中的门电路提供一个触发信号（低电平），用来触发主板开机电路工作，最终实现开机。

主板的开机键一般一端接地，另一端连接电源的第9脚，再连接到门电路或I/O芯片或南桥。

主板开机电路工作原理

由于各主板厂商的设计不同,主板开机电路会有所不同,但基本电路原理相同,即经过主板开机键触发主板开机电路工作,开机电路对触发信号进行处理,最终向电源第14脚发出低电平信号,将电源第14脚的高电平拉低,触发电源工作,使电源各针脚输出相应的电压,为各个设备供电.

主板开机电路的工作条件是:为开机电路提供供电、时钟信号、复位信号，具备这3个条件，开机电路就开始工作。其中供电由ATX电源的第9脚（待机电压）提供，时钟信号由南桥的实时时钟电路提供（32。768kHz时钟）复位信号由电源开关、面桥内部的触发电路提供。

下面根据开机电路的结构分别讲解开机电路的详细工作原理。

1、由南桥组成的开机电路

由南桥组成的开机电路中，南桥内部内置开机触发电路。

主要元器件：AMC1117为三端稳压器，它的作用是将电源的5V待机电压转

换成3。3V电压，为南桥，CMOS电路，开机键供电。

开机控制三极管，它的作用是改变ATX插座电源第14脚的电压。

HCT14是一个非门电路，（实际为反相器），它于心不甘机控

制三极管的b极相连，同时连接到南桥的SLP-S3端口。

电源开关PWR-SW，其一端接地，另一端分别接在AMS1117的

输出端和南桥芯片。

32．768kHz 实时时钟晶振，用来为南桥芯片提供待机状态下

的时钟信号。

2、由南桥和逻辑门电路组成的开机电路

在同南桥和逻辑电路组成的开机电路，由门电路作为触发电路，南桥内部没有开机触发电路，南桥只发出开机控制信号。

主要元器件：L1087为三端稳压器，它的作是将电源的5V待机电压转换成

3。3V电压，为南桥，CMOS电路，开机键供电。

开机控制三极管，它的作用是改变ATX插座电源第14脚的电

压。

74F02 是一个或非门电路，它的输出端与开机控制三极管的B

极相连（或非门的逻辑关第为：输入端都为低电平时，

输同端才输出高电平）。

74HC74逻辑门电路（触发器），它是一个双上升沿D触发器。

电源开关键的一端接地，另一端分别接在L1087的输出端，

逻辑门是路74HCT74的时钟输入端及地桥芯片的

PWRBTN#端口。

32．768kHz 实时时钟晶振，用来为南桥芯片提供待机状态下

的时钟信号。

3、由南桥和I/O芯片组成的开机电路

由南桥和I/O芯片组成的开机电路在现在的主板中被广泛应用，一般此类

型的开机电路多是I/O芯片集成开机触发电路，南桥

发出控制信号。

主要元器件：APL1084为三端稳压器，它的作用是将电源的5V待机电压转

换甩3。3V电压，为南桥，CMOS电路，开机键供电。

开机控制三极管，它的作用是改变ATX电源第16脚的电压。