CPU供电电路详解

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CPU供电电路

CPU供电电路

CPU 供电电路工作原理
VID 电压识别
电源管理芯片
MOSFET 管
电感线圈
电压反馈
电解电容
CPU
单相 CPU 供电电路
VCC 供电 主 电 源
VID 电压识别 管 理 芯 片
GND
D
G
Q1
S
G
D
Q2
S
L
输入
5V 或 12V 供电
L
GND
CPU 主供电输出
GND GND GND GND
GND
反馈电路
电感线圈 电感线圈分为三大类:开发式电感线圈、半封闭式电感线圈、封闭式电感线圈。 作用:对电流进行滤波,还可以储能以供 CPU 使用。
场效应管(MOSFET) 场效应管的特点:
热稳定性好 输入阻抗高 内阻小 工作电流大 驱动电流小 开关速度极快 可以进行简单并联 作用:在脉冲信号的驱动下,分时段的截止与导通电流,并将 ATX 电源输送来的供电能量储存在电感中。 通过改变场效应管导通时间和截止时间的时间比例,可以改变输出电压。 S 极(源极)D 极(漏极)G 极(栅极)
当电源管理芯片的高端门输出端向场效应管 Q1 的 G 极(栅极)输出高电平,Q1 导通。同时,电源管理芯片的低 端门输出端向场效应管 Q2 的 G 极(栅极)输出低电平,Q2 截止。
Hale Waihona Puke 电源管理芯片的电压反馈端会将输出的 CPU 主供电电压与基准电压作比较。如果输出的电压与基准电压不一致, 电源管理芯片调整高端门的输出端和低端门的输出端输出方波的幅度,以调整 CPU 的主供电电压,直到与基准电压一 致。通过第二级 LC 电路滤波后,输出平滑的电流。
CPU 通过电源管理芯片的 VID 识别引脚输出 VID 电压识别信号,并控制电路输出 CPU 需要的电压。

cpu供电电路原理及故障浅析

cpu供电电路原理及故障浅析

cpu供电电路原理及故障浅析CPU是计算机中常见的重要元件,电路设计者需要对它有一定的了解才能设计出合理可靠的电路。

其中供电电路是CPU的关键,它负责CPU的供电、保护与控制。

本文将对CPU的供电电路原理、组成、结构和故障浅析进行介绍。

一、CPU供电电路原理CPU的供电电路原理是将较低的电压转换成CPU所需的电压,并保证稳定的输出电压。

它的基本结构包括电源,变压器,电容器,稳压器,电感,热保护器等元件,其工作原理是将较低的电压转换成 CPU 需的电压,并通过稳压器对输出电压进行稳定。

二、CPU供电电路组成CPU供电电路的组成元件主要有电源、变压器、电容器、稳压器、电感、热保护器等。

1、电源:CPU供电电路的起点是电源,电源的主要作用是将市电转换成可以供给CPU使用的电压。

电源可分为交流电源和直流电源,它的输出电压根据不同的类型有所不同。

2、变压器:变压器是一种输出电压与输入电压之间可以变换的电路元件。

变压器是通过交叉绕组,利用交流电磁感应原理,使输出电压与输入电压的比值产生改变,从而达到输出电压满足CPU的要求。

3、电容器:电容器的作用是稳定CPU的电压。

当输入的电压大于稳定电压时,电容器可以吸收有效的电量,当输入的电压小于稳定电压时,电容器可以释放存储的电量,从而保证CPU的电压稳定的工作。

4、稳压器:稳压器是一种电路元件,主要作用是通过改变负载来保持输出电压不变。

稳压器可以抑制输入电压的变化,从而保证CPU输出电压的稳定性。

5、电感:电感是一种电路元件,它可以抑制CPU供电线路中的电流变化,从而有效抑制CPU供电电路输出中的噪音。

6、热保护器:热保护器的作用是当CPU的温度升高时,热保护器可以关断电路,避免CPU过热而发生损坏。

三、CPU供电电路故障浅析CPU供电电路故障的表现主要有电压过高或过低、功率过大或过小等现象。

造成故障的原因有多种,主要有下文列出的。

1、电容器失效:电容器的失效可能是由于过载,过载会使电容器效率大大降低,从而影响CPU供电电路的正常工作。

cpu主供电电路的工作原理及分析解析

cpu主供电电路的工作原理及分析解析

cpu主供电电路的工作原理及分析解析CPU(中央处理器)是计算机的核心部件,负责执行各种指令和处理数据。

为了保证CPU正常运行,主供电电路起着至关重要的作用。

本文将详细介绍CPU主供电电路的工作原理及分析解析。

一、主供电电路的基本组成CPU主供电电路主要由以下几个部分组成:1. 电源:供应电流和电压给CPU的电源单元。

2. 电源单元:负责将电源提供的直流电转换为CPU需要的稳定电压。

3. 电压调节器:根据CPU的工作状态和需求,调节电压的大小,保证CPU供电的稳定性。

4. 电容器:用于储存电能,平衡电压波动,提供稳定的电流给CPU。

5. 稳压模块:用于控制电压的稳定性,防止电压过高或过低对CPU造成损害。

二、主供电电路的工作原理主供电电路的工作原理如下:1. 电源提供直流电:电源将交流电转换为直流电,并提供给电源单元。

2. 电源单元转换电压:电源单元将直流电转换为CPU需要的稳定电压。

通常情况下,CPU需要的电压为1.2V、1.8V或3.3V。

3. 电压调节器调节电压:根据CPU的工作状态和需求,电压调节器调节电压的大小。

当CPU处于高负载状态时,电压调节器会提供更高的电压以满足CPU的需求;当CPU处于低负载状态时,电压调节器会降低电压以节省能量。

4. 电容器平衡电压波动:电容器储存电能,当电压波动时,电容器会释放或吸收电能,以平衡电压的波动,保持供电的稳定性。

5. 稳压模块控制电压稳定性:稳压模块监测电压的稳定性,并根据需要进行调整。

如果电压过高或过低,稳压模块会采取相应的措施,如调节电压调节器的输出电压或关闭电源,以保护CPU的安全运行。

三、主供电电路的分析解析在分析主供电电路时,需要考虑以下几个关键因素:1. 电源的质量:电源的质量直接影响CPU的供电稳定性。

优质的电源能够提供稳定的电流和电压,减少电压波动,保护CPU的正常工作。

2. 电压调节器的性能:电压调节器的性能决定了其对电压的调节能力。

CPU供电电路简介

CPU供电电路简介
电路就能通过这种转换 方式实现降压、稳压, 同时还能为负载提供足 够大的电流,而且避免 了线性电源在电路中串 接电阻部分消耗大量能 量的问题。
CPU 供電使用是這種方法
三 PWM電路組成部分
組成部分 電感 電容 MOSFET PWM控制器
四 PWM電路原理
1.上橋MOSFET 導通而下橋 MOSFET 断开时,外部电源 对电感进行充电,负载两端并 联的电容起稳定负载两端的电 压并让电感充电的作用, 2.当负载两端电压逐渐上升并 达到额定电压后下橋MOSFET 導通下橋MOSFET断开,电感 接地并释放出刚才充入的能量, 这时电感就变成电源继续对负 载供电。
所以需要通过DC→DC(直流→直流)转换将这些电 压降压后才能提供给CPU等部件使用
二DC→DC转换方法
1.线性调节
线性调节电路结构简单, 但分压电阻串连在电路 中就要通过与负载相同 的电流,因此会消耗大 量的能量并导致温度上 升。2.PWM(脉冲宽度调制)
二相電路
六 不同相電路的波形
多相供电利用 频率相同但相 位不同的多路 脉冲信号来分 别驱动不同的 MOSFET管这 样只要使用较 低频率的脉冲 信号就能获得 很好的稳压效 果。
七 實際的電路
實際應用 中電路加 保護,監 控能工能
八 電路中的原件簡介
PWM控制器芯片
从属驱动芯片
PWM控制芯片电压输出范围是1.1V-1.85V,能以0.025V的间隔调 整输出,开关频率高达80KHz,具有电流大、纹波小、内阻小等特 点,能精密调整处理器供电电压
工程內部訓練教材
CPU供電电路簡介 供電电路簡介
一. 電壓轉換 二.DC→DC转换方法 三. PWM電路組成部分 四.PWM電路原理 五.PWM電路的“相” 六.不同相電路的波形 七 .實際的電路 八電路中的原件簡介

cpu主供电电路的工作原理及分析

cpu主供电电路的工作原理及分析

cpu主供电电路的工作原理及分析一、引言在现代计算机系统中,CPU(中央处理器)是整个系统的核心,它负责执行计算机指令、控制数据流动和处理各种计算任务。

而CPU的正常运行离不开稳定可靠的电源供应。

本文将介绍CPU主供电电路的工作原理及分析,探讨其在计算机系统中的重要性和影响因素。

二、CPU主供电电路的组成CPU主供电电路主要由电源模块、电源管理芯片和电源滤波器等组成。

电源模块负责将输入电源转换为CPU需要的电压和电流,并提供给CPU进行工作。

电源管理芯片则负责对电源供应进行监控和管理,以确保供电的稳定性和安全性。

而电源滤波器则用于滤除输入电源中的噪声和干扰,保证供电的纯净性。

三、CPU主供电电路的工作原理CPU主供电电路的工作原理可以简单概括为以下几个步骤:1. 电源模块将输入电源转换为CPU需要的电压和电流。

电源模块通常由开关电源和稳压电源组成。

开关电源通过开关管的开关动作,将输入电源的直流电压转换为高频交流电压,然后通过变压器和整流电路将其转换为所需的直流电压。

稳压电源则通过稳压电路对输出电压进行稳定调节,以满足CPU的工作需求。

2. 电源管理芯片对电源供应进行监控和管理。

电源管理芯片通常包括电源监测、供电控制和电源保护等功能。

电源监测功能可以实时检测电源的电压、电流和功率等参数,以确保供电的稳定性。

供电控制功能可以根据CPU的工作状态和需求,对电源进行动态调节和管理,以提高能效和延长电池寿命。

电源保护功能则可以在供电异常或者故障时,及时切断电源,以保护CPU和其他系统组件的安全。

3. 电源滤波器用于滤除输入电源中的噪声和干扰。

输入电源中往往存在各种噪声和干扰,如交流电源的纹波、开关电源的开关干扰等。

这些噪声和干扰会对CPU的工作稳定性和性能产生负面影响。

电源滤波器通过滤波电路和滤波元件,将这些噪声和干扰滤除,以保证供电的纯净性。

四、CPU主供电电路的分析CPU主供电电路的稳定性和可靠性对计算机系统的性能和稳定性有着重要影响。

主板维修-CPU供电电路ppt课件

主板维修-CPU供电电路ppt课件
CPU供电电路
由于CPU核心电压较低,且有着越来越低的趋势,ATX电源供给主板 的12V和5V直流电不能直接供给给CPU,所以需要一定的供电电路来 进行高电流电压到低电流电压的转换(即DC-DC转换),这些转换 电路就是CPU供电电路。
CPU供电电路的功能:为CPU提供电能,保证CPU在高频,大电流工 作状态下稳定的运行。同时由于CPU功耗非常大,从低负荷到满负 荷,电流变化非常大,为了保证CPU能够在快速负荷变化中,不会 因为电流供应不上而无法工作,CPU供电电路要求具有非常快速的 大电流响应能力。
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CPU供电电路组成
CPU供电电路主要有电源管理芯片,场效应管(上下管),电感, 滤波电容等元件组成。
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CPU三相核心供电电路
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上下管的区分
1.上管D极与P4 12V相通。 2.上管S极接下管D极。 3.下管S极接地。 4.上下管G极都通电源IC。
CPU核心供电测试点
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上下管形式: 1.一个上管、一个下管 2.一个上管、两个下管 3.两个上管、两个下管
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CPU核心供电短路维修方法
1.电解电容有无击穿损坏。 2.上下管有无击穿。 3.黑色钽电容有无击穿。 4.检测电源IC有无短路损坏。 5.南北桥有无短路。
插上P4就掉电。 1.上下管有无击穿。 2.滤波电解电容有无击穿。
3.电源IC有无短路损坏。
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1.上管S极 2.下管D极 3.供电电感 4.电容正极

CPU单相及多相供电电路图

CPU单相及多相供电电路图

1、单项供电图
2、多项供电图
说明:图中Q1、Q2很多主板都为场管,多项供电中坏一组Q1Q2会使CPU工作不正常,引起重启等故障,如果有一组不正常,小电源IC损坏多;坏一组其它二组可能发热量大,逐个拆排除故障
3、多项供电作用
多项供电就是多组单项并联,可以提高稳定功率(电流),多项供电可以平均负载、平均热能;电流变小有可能引起CPU热、工作不稳定
可以通过主板上的电感线圈数量识别,单项供电二个电感线圈,二项供电三个电感线圈,三相供电四个电感线圈
5、故障现象
主供电滤波电容大都鼓包漏液;12V对地短路,有电源保护现象,CPU供电测试点对地短路,正常时测试点对地数值在30以上,加上CPU之后对地数值可能为20左右。

造故障现象可能是Q2被击穿、北桥坏(80%)。

CPU单相供电电路详解及检查维修流程

CPU单相供电电路详解及检查维修流程

板通电后,电源IC(又叫PWM Control)开始工作,发出 脉冲信号,使得两个场效应管轮流导通,当负载两端的 电压VCORE(如CPU需要的电压)要降低时,通过MosfET 场效应管
的开关作用,外部电源对L2电感进行充电并达到所需的 额定电压。 当负载两端的电压升高时,通过 MosfET场效应管的开关作用,外部电源供电断开,电感 L2释放出刚才充入的能量,这时的L
本文一共三个部分:CPU主供电电路构成、CPU单相供电 电路的工作原理(以HIP6021电源IC为例)、CPU单相供 电电路维修流程详解。感谢深圳红警电脑维修培训学校 提供技术资料对本
文的支持。 供电电路大致构成 CPU主供电是CPU 工作的一个重要条件,大多由电源IC、场效应管、电感线 圈、电容等组成,有时会再加入稳压二极管、三极管组 成CPU主供电路。 电脑主板主
PU核心电压(Vcore)不正常。而这有两种情况:第一是: CPU核心电压偏高或偏低: 电压偏高查Q1是 否击穿或查反馈电路。 电压偏低查Q2击 穿或电容漏电以及短路。 第二种
是:无供电 首先测量Q1 D极5V是否正常: 如果不正常就修复ATX 5V到Q1 D极之间的电路(通常情况 下很少坏)如果正常就继续第二个维修步骤: 查Q1 G极控制波形:如果
正常就需要更换Q1和Q2,如果不正常就继续第三个维修 步骤: 查电源IC的12V供电:如果不正常 就更换12V供电保险电阻或查ATX12V到IC之间的线路,如 果正常就继续第四个维修
步骤: 检查VID0-VID4电路,如果不正常就 需要更换5V上拉排阻或与之相关的监控芯片、I/O、缓冲 器。如果正常就继续第五个维修步骤: 查IC周围电路:如果正常就更换掉电
电1.5V,内存3.3V(也有北桥、南桥通过这种方式供电)。 电路工作原理 CPU单相供电电路工作原理详解: ATX5V经过Lin加到Q1的D极,12V功过电容滤波直接加到 HIP30

cpu主供电电路的工作原理及分析解析

cpu主供电电路的工作原理及分析解析

cpu主供电电路的工作原理及分析解析一、引言CPU(Central Processing Unit,中央处理器)作为计算机的核心部件,其正常运行离不开稳定的电源供应。

而CPU主供电电路作为CPU电源的核心部份,起着将电源输入转换为CPU工作所需的电压和电流的重要作用。

本文将详细介绍CPU主供电电路的工作原理以及进行分析解析。

二、CPU主供电电路的组成1. 电源输入:CPU主供电电路通常由电源输入、滤波电路、稳压电路和保护电路等组成。

电源输入是CPU主供电电路的起点,它接收来自计算机电源的直流电,并通过滤波电路进行初步滤波。

2. 滤波电路:滤波电路主要由电容和电感组成,其作用是过滤掉输入电源中的噪声和干扰信号,确保供给CPU的电源电压干净、稳定。

3. 稳压电路:稳压电路是CPU主供电电路的核心部份,其作用是将经过滤波的电源电压进行进一步调整,使其稳定在CPU所需的工作电压范围内。

稳压电路通常采用稳压二极管、稳压三极管、稳压芯片等元件来实现。

4. 保护电路:保护电路是为了保护CPU主供电电路和CPU本身不受电源异常、过压、过流等因素的影响。

保护电路通常包括过压保护、过流保护、过温保护等功能。

三、CPU主供电电路的工作原理1. 电源输入:CPU主供电电路通过电源输入接收来自计算机电源的直流电。

计算机电源通常将交流电转换为直流电,并通过电源线输出给CPU主供电电路。

2. 滤波电路:滤波电路通过电容和电感对输入电源进行滤波处理。

电容可以对高频噪声进行滤波,而电感则可以对低频噪声进行滤波。

通过滤波电路,CPU主供电电路可以获得一个相对稳定、干净的电源电压。

3. 稳压电路:稳压电路是CPU主供电电路的核心部份。

稳压电路通过稳压二极管、稳压三极管、稳压芯片等元件,对滤波后的电源电压进行进一步调整,使其稳定在CPU所需的工作电压范围内。

稳压电路可以根据CPU的工作状态和负载变化,自动调整输出电压和电流。

4. 保护电路:保护电路起到保护CPU主供电电路和CPU本身的作用。

简述cpu三项供电电路原理,结构及故障检测维修流程方法

简述cpu三项供电电路原理,结构及故障检测维修流程方法

简述cpu三项供电电路原理,结构及故障检测维修流程方法 CPU的三项供电电路包括核心供电电路、缓存供电电路和输入输出供电电路。

这三个电路分别为CPU的核心部分、缓存部分和输入输出部分提供稳定的电源供应,以确保CPU正常运行。

核心供电电路是CPU最重要的供电电路,它为CPU的核心部分提供电源。

核心供电电路通常由多个电压稳压器组成,这些电压稳压器负责将输入的高压电源转换为CPU核心部分所需的低压电源,并保持电压的稳定性。

核心供电电路中还包括滤波电路,它能够滤除输入电源中的噪音和干扰,确保CPU核心部分得到稳定而干净的电源供应。

缓存供电电路为CPU的缓存部分提供电源。

缓存是CPU内部的一种高速存储器,它用于临时存储CPU的指令和数据,以提高CPU的运行效率。

缓存供电电路通常也由电压稳压器和滤波电路组成,它们的设计和工作原理与核心供电电路类似。

输入输出供电电路为CPU的输入输出部分提供电源。

输入输出部分是CPU与外部设备进行通信和数据交换的接口,包括各种输入输出端口和控制电路。

输入输出供电电路通常也由电压稳压器和滤波电路组成,以确保输入输出部分正常工作。

在进行CPU故障检测维修时,一般遵循以下流程方法:1. 检查电源供应:首先检查CPU的电源供应情况,确保电源线正常连接,电源开关打开,以及电源电压和电流是否符合CPU的要求。

如果有问题,需要修复或更换电源。

2. 检查供电电路:检查核心供电电路、缓存供电电路和输入输出供电电路的稳压器和滤波电路是否正常工作。

如果发现故障,需要修复或更换这些电路的元件。

3. 检查故障指示灯:一些CPU可能配有故障指示灯,可以根据指示灯的状态来判断故障原因。

检查故障指示灯的亮灭情况,并参考CPU的说明书来判断故障原因。

4. 检查其他部件:如果以上步骤没有找到故障原因,需要进一步检查CPU的其他部件,如散热器、风扇等是否正常工作。

如果发现故障,需要修复或更换这些部件。

5. 检查软件配置:最后,还需要检查CPU的软件配置是否正确。

笔记本电脑CPU供电电路原理图

笔记本电脑CPU供电电路原理图

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电压了。

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。

多相供电的引入单相供电一般能提供最大25A的电流,而现今常用的处理器早已超过了这个数字,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。

上图就是一个两相供电的示意图,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。

三相供电当然就是三个单相电路并联而成的,因此可以提供三倍的电流。

电脑主板CPU供电电路工作原理分析

电脑主板CPU供电电路工作原理分析

电脑主板CPU供电电路工作原理分析CPU的供电主要是由电源控制芯片控制场效应管,以得到符合要求的电压和电流供CPU使用,它的原理如图4-1所示。

开机时,电源控制芯片通过CPU的VID0~VID4五个引脚,识别CPU所需要的核心电压。

然后电源控制芯片输出控制脉冲,控制场效应管的导通和截止,这其实就是一个开关电路。

场效应管将这个脉冲放大,经过电感和电容的滤波后,得到平稳的电压、电流供CPU使用。

在场效应管输出处有电流反馈,在CPU核心电压输入处有电压反馈,均反馈至电源控制芯片。

电源管理芯片通过反馈回来的电流和电压调整控制脉冲的占空比,控制场效应管的导通顺序和频率,最终得到符合要求的电压和电流。

还有一个问题是:电源控制芯片是如何通过CPU的VID0~VID4五个引脚识别CPU所需电压的呢?这就涉及VRM(电压调整组件)的定义。

为了减少人工干预的复杂性,简化稳压电路的电压控制设计,Intel专门为自家CPU制定了电压标准。

根据VRM标准制定的电源电路能够满足不同CPU的要求,CPU管脚定义也属于VRM标准的范围。

VRM电源规范基本上是随着Intel处理器的发展而发展的。

早期的PII、PLL l 遵循VRM8.1-8.4电源规范,Tualatin核心的PIII及赛扬则开始遵循VRM8.5标准,Intel在推出willamette、NorthWood核心的P4 CPU时引入了VRM9.O标准,而到了Prescott处理器则需要VRM10标准来支持。

现在,英特尔又为最新的Conroe系列处理器制定了VR M11规范。

VRM各个版本所支持的CPU及其电压调节范围如表4-1所示。

表4-1 VRM各个版本所支持的CPU及其电压调节范围CPU 要求的电压调节最小电压版本为例来说明。

表4-2所示为VRM9.0的电压识别码,VIDO~VID4是CPU的5个电压识别引脚,“1”表示该引脚接高电平(通常为3.3V),“0”表示该引脚接低电平(通常接地)。

第六讲:CPU供电电路

第六讲:CPU供电电路

CPU主供电是CPU工作的一个重要条件(其它还有CMOS电路、时钟电路),由电源管理芯片、场效应管、电感线圈、电容、稳压二极管、三极管等组成。

CPU供电电路的原理:主板通电后(这取决于我们第五讲:主板开机触发电路的正常工作),ATX电源5V/12V经一级电感L1加到场效应管Q1的d极上,而电源管理芯片(PWM控制器)则得到12V或5V供电,开始工作,经过内部的振荡电路产生矩形波信号,分别输出控制Q1和Q 2的G极。

当Q1收到控制信号后,一路给CPU供电,一路给电感充电。

当L充电达到2.0V左右(不同CPU所需电压不同)时,Q1截止,Q2导通,电感放电,输出电压向CPU核心供电。

当电感放电低于2V时,Q2截止,Q1导通。

如此循环导通,控制电感输出一个恒定电压给CPU。

Q2在这个位置主要起到一个储留和保护的作用。

往往它这个特定的作用决定它不是一个容易受损坏的一个元件,这就是它的一个整体的工作流程。

当我们在主板上插上CPU后,cpu通过一个特定的线路将自己需要的电压信息传给电源管理芯片的vid0-vid4等引脚,电源管理芯片识别后控制Q1、Q2的占空比,从而调整输出适合CPU正常工作的电压。

像现在的CPU供电电路,一般是三对场效应管,这属于多项工作原理,三组供电,在现在一般的CPU工作功率达到了80瓦,所需要的电流是非常大的。

这时为CPU能在高频大电流下稳定的运行,稳定的工作,必需采用多项供电。

PG为“电源好”信号,当CPU供电正常时,此信号发出CPU工作。

怎么样检修CPU供电不正常,当测试卡显示FF00的时候,测它的供电是否正常,测Q1、Q2的地极一测不正常。

Q1的输入的供电是否正常,Q 1控制一无电压而输入极没有电压,场效应管就没有电压往后极输出。

那CPU供电电路也没有供电,所以必需是先检Q1的地极供电输入是否正常,如果地极输入电压不正常,它的供电脚一般都是5V或12V,5V 或12V与Q1地极相连的线路看是否有损坏的无器件,一般都有是连接一些电容鼓包,引起来的没有供电,也就是说直接将电压对地了。

cpu供电电路原理及故障浅析

cpu供电电路原理及故障浅析

cpu供电电路原理及故障浅析
1CPU供电电路简介
CPU供电电路是现代计算机存储系统中重要的部件之一,它负责定义和管理系统中各个电路的工作状态,保证每个部件能够顺利操作。

CPU供电电路由电源和供电单元组成,由电源为系统提供电力,供电单元根据系统需要,为各个组件提供必要的电压。

2CPU供电电路原理
CPU供电电路有两个主要组件,即电源和供电件。

电源件向整个电路提供能量,常用的电源件包括变压器、稳压电源、正压电源以及可变电源等。

而供电件负责把电源件的电压调整到不同的等级以供各个部件使用,电路中比较常见的供电件有直流-交流转换器、电容、电感等元器件。

3CPU供电电路故障浅析
CPU供电电路往往受到外界温度变化、雷击、开关操作等因素影响,容易出现故障现象。

常见的故障类型有:电源欠压、电路噪声增加、电源电压抖动、供电单元输出电压不稳定、端口过载、电路走火等。

对于上述故障,最好的办法就是检测故障原因,进行处理,去除外界的干扰,防止此类故障的进一步发生。

总之,CPU供电电路是计算机系统中重要的部件,它负责不同电路单元之间的电压调整及电源提供,但容易受外界因素影响而出现故
障,因此,系统维护者应持续关注CPU供电电路状态,及时保养、检测,减少故障的发生。

cpu供电电路原理及故障浅析

cpu供电电路原理及故障浅析

cpu供电电路原理及故障浅析
在计算机的结构中,CPU的供电系统是比较重要的一部分,它主要负责提供CPU需要的电量和电压。

CPU供电电路主要包括电源管理电路和电压保护电路,它们的安全性和可靠性直接影响着CPU的工作状态。

CPU供电电路的原理是,经过电源部件(如变压器和滤波器)调节后,电源能量被转化为适合CPU内部组件使用的电能,并控制电压以保证其波动较小,以免影响CPU内部组件的正常工作。

电源管理电路的作用是控制CPU的输入电流和电压,确保合乎规定的电压、电流比例,确保CPU的正常工作。

它由许多小型元件组成,如电压稳压、电流稳压、电压变换器、限流电阻等。

电压保护电路的作用是检测CPU输入电压是否超出规定的上下限,以及电流是否超出规定限值。

它由双稳压器、电压检测器、热控报警器和可编程电压控制器等元件组成,当电压或电流超过预设值时,电路会自动关闭电源,以确保CPU的正常工作。

CPU供电电路的不良现象主要表现为电源不稳定、电源跳闸、电压调节失灵等。

其中,常见的故障有电源管理电路及元件损坏,以及电压保护电路及元件损坏。

电源部件的损坏可以引起电源偏置,从而影响CPU的正常工作。

要进行CPU供电电路的故障检测和修复,应先检查电源系统的输出电压和电流,以及电源部件的工作情况,能量情况是否正常。

此外,也需要检查电压保护电路的电压调节模式和元件工作情况。

如果检测
到任何不正常情况,应第一时间进行维修和更换,以确保CPU的正常工作状态。

综上所述,CPU供电电路是确保CPU正常工作的重要环节,因此在使用中一定要注意保持其安全性和可靠性。

如果出现故障,及时进行检查和维修,确保CPU正常工作。

CPU供电原理与维修(详)

CPU供电原理与维修(详)

CPU供电电路原理及检修一、CPU供电电路原理CPU供电电路通常采用PWM开关电源方式供电,即由电源管理芯片根据CPU的电压需要,向MOS管发出脉冲控制信号,控制MOS管的导通和截止,再通过电感储能、电容滤波,向CPU输出稳定的核心工作电压。

当电脑开机后,ATX电源会输出各路电压供给主板,同时也输出+5V(或+12V)电压给电源管理芯片。

接着ATX电源检测到各路电压都正常的情况下(指各路负载正常,没有短路等),第八脚会输出PG信号(为高电平,比其它电压大约延时0.5秒左右),此信号经过主板处理后会送到电源管理芯片的PGGOOD引脚。

电源管理芯片在接收到PG信号后,内部开始工作,然后根据CPU提供VID信号,向MOS管输出相应的PWM脉冲控制信号(脉冲信号的宽度决定MOS管输出电压的高低),控制MOS管轮流导通和截止,输出CPU所需要的电压。

但此时的电压是脉动的矩形波,所以后面需要串接电感和并接电容,目的是为了把脉动直流滤波成平滑稳定的直流,以供给CPU工作。

二、CPU供电电路组成1) 电源管理芯片电源管理芯片负责识别CPU电源幅值,推动后级电路进行功率输出,常用电源管理芯片的型号有:HIP6301、ISL6537、RT9237、ADP3168、KA7500、TL494等。

HIP630X系列芯片是比较典型的电源管理芯片。

由著名芯片设计公司Intersil设计。

它支持两/三/四相供电,支持VRM 9.0规范,电压输出范围是1.1V ~ 1.85V,能以0.025V的间隔调整输出,开关频率高达80kHz,具有电流大、纹波小、内阻小等特点,能精密调整CPU供电电压。

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、和固态式等几种。

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MOS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。

cpu主供电电路的工作原理及分析

cpu主供电电路的工作原理及分析

cpu主供电电路的工作原理及分析一、工作原理:CPU主供电电路是计算机中非常重要的一个部分,它负责为CPU提供稳定的电源供应。

CPU主供电电路的工作原理可以简单分为以下几个步骤:1. 交流电转直流电:首先,交流电从电源输入端进入电源转换器,经过整流和滤波等处理,将交流电转换为稳定的直流电。

2. 电源转换器:直流电进入电源转换器,根据CPU的工作状态和需求,通过调节电压和电流等参数,将电源输出调整到适合CPU工作的范围。

3. 电源滤波:为了保证供电的稳定性和纯净性,电源输出端会连接一些滤波电路,用于滤除电源中的噪声和干扰信号,确保供电的稳定性。

4. 电源保护:为了保护CPU和电源本身的安全,电源会设置一些保护机制,如过流保护、过压保护、过热保护等,一旦出现异常情况,电源会自动切断供电,以避免损坏CPU等硬件。

5. 供电稳定性:CPU对供电的要求非常高,稳定的电源可以确保CPU正常工作,提高计算机的性能和稳定性。

因此,CPU主供电电路还会通过稳压电路等手段,保持供电的稳定性,避免电压波动对CPU的影响。

二、分析:1. 电源转换效率:CPU主供电电路的转换效率对计算机的能耗和发热量有着直接的影响。

高效的电源转换器可以将输入的电能转换为CPU需要的电能,减少能量的损耗,提高电源的效率。

2. 电源稳定性:CPU对电源的稳定性要求非常高,电压波动或电流不稳定会导致CPU工作异常甚至损坏。

因此,电源滤波和稳压电路等设计非常重要,能够有效地去除电源中的噪声和干扰,保持供电的稳定性。

3. 电源保护机制:电源保护机制对CPU的安全起着重要作用。

过流、过压、过热等异常情况可能会对CPU造成损坏,因此,电源需要设置相应的保护机制,在出现异常情况时及时切断供电,保护CPU和电源本身的安全。

4. 散热设计:CPU主供电电路在工作过程中会产生一定的热量,如果散热不良,会导致CPU温度过高,影响计算机的性能和寿命。

因此,电源的散热设计也是需要考虑的因素之一,保证电源的稳定供电的同时,也要保证散热效果良好。

电脑主板CPU供电电路的维修

电脑主板CPU供电电路的维修

电脑主板CPU供电电路的维修CPU供电电路是为CPU提供电能,保证CPU在高频、大电流工作状态下稳定地运行,满足正常工作的需要。

CPU供电电路通常采用PWM(PtilseWidthMedulation脉冲带宽调制)开关电源,该部分电路主要是由PWM电源管理芯片、场效应管(MOSFET管)、储能线圈和滤波电容'等元器件完成。

CPU供电电路的电路框图如下图所示。

一、CPU供电电路的工作原理不同的CPU需要的工作电流和工作电压是不同的,P3CPU有内核和外核两种供电电压,内核供电电压Vcore为1.2V-2V,外核供电电压为固定的2.5V(外核供电电压一般由三端稳压器得到):P4CPU的供电电压有内核供电电压Vcore(通常为1.O5V-1.5V)和AGTL总线终端电压VTT(针对不同型号的CPU有1.8V、1.5V、1.l25V,这个供电电压一般由北桥供电电路提供,电路比较简单)。

CPU的核心电压供电电路是最容易损坏的电路,因此在维修工作中所指的CPU供电电路一般都是指核心供电电路(Vcore电路)。

主板上所用的PWM电源管理芯片都有几个电压识别控制踹(通常为VIDO-VID4),这些引脚通常与CPU相连(如不接CPU,则这几个控制端默认为高电平),通过控制这些引脚的电平,就可以控制输出的直流电压值,即CPU的供电电压。

不同型号的CPU在出厂时已通过对相应的VIDO-VID引脚悬空和短按的方法设定了CPU的供电电压值,如不接CPU则VIDO-VID4引脚为默认高电平,电源PWM电源管理芯片停止工作。

接上CPU后,电源电路中的PWM电源管理芯片就会先判断CPU需要多高的供电电压,然后就会通过改变驱动脉冲输出端脉冲信号的占空比(即单位时间内场效应管的导通时间和总时间之比)来控制场效应管的导通,从而控制输出电压,如下右图所示。

由于单个MOSFET管的输出电流通常为20A左右,而对于一些耗电量大的CPU(如Pentium4、AthlonXP系列CPU)其需要电流通常高于45A,这时就需要将多个供电电路并联起来为CPU供电,有几路供电电路并联就称为“几相”供电。

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CPU供电电路详解
主板可是一台电脑的基石,但是在茫茫主板海洋当中要选择一款好的主板实属难事!一款主板如果要想能够稳定的工作,那么主板的供电部分的用料和做工就显得极为的重要。

相信大家对于许多专业媒体上经常看到在介绍主板的时候都在介绍主板的是几相电路设计的,那么主板的几相电路到底是怎样区分的呢?其实这个问题也是非常容易回答的!用一些基本的电路知识就可以解释的清楚。

其实主板的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的运行,同时它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,而影响到其它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。

简单来说,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,就可以正常工作了。

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技术经验。

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)部分的控制可以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”。

看起来是不是很简单呢!只要是略微有一点物理电路知识的人都能看出它的工作原理。

单相供电一般可以提供最大25A的电流,而现今常用的CPU早已超过了这个数字,P4处理器功率可以达到70-80瓦,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。

如图2就是一个两相供电的示意图,很容易看懂,就是两个单相电路的并联,因此它可以提供双倍的电流供给,理论上可以绰绰有余地满足目前CPU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。

实际应用中存在供
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器中最热的部分。

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。

但是,这也带来了主板布线复杂化,如果此时布线设计如果不很合理,就会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一定程度上受到了限制,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,而成本也随之上升了,而真正在此设计出色的厂商寥寥无几。

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较为稳定吗?答案是,不一定。

道理很简单:其一,那是因为目前提供三相供电电路设计的主板厂商电路设计水平大多不是很好,其二,一个好的主板设计厂商,其研发工程师会因避免放置数量太多元件在主板上所产生的不必要干扰,所以采取最简洁、最稳定的两相供电电路设计不失为明智之举。

今后随着CPU的速度提高,两相供电大限将至,肯定会无法满足需要。

下面,小编就带大家来看看在目前的主流的主板市场当中所采用的几相供电电路设计。

上面的图表示的是采用“两相电源回路”的主板,
对于一相电源回路来说,其目前已经从主流主板市场当中消失了,目前其已经不是主板的主流供电形式了,目前主板市场当中主要以两相电源回路、三相电源回路、三相电源回路加强版、四相电源回路设计。

其中采用两项电源回路设计的多数都为I845系列芯片组、SIS6XX系列芯片组主板产品,在两项电源回路当中我们就拿以上面的主板中的CPU 供电部分为例。

两相供电电路为了给CPU提供足够的电力,就需要它的高效率,可以看出为了
通过大电流,电路中的元件使用了相应的元件,如图中画圈的部分,+12V输入部分采用约1.5毫米直径的材料绕制的电感,其横截面积可以使它在通过较大电流的时候不会过热。

而画方框处两个电感都采用2股直径1毫米的材料绕制,提供了更大的横截面积,这样,电流在通过电感时候的损耗可以降低到最小。

其它厂商在此处大多使用单根材料绕制,会产生更多电力损耗,引起电感的发热。

上图的主板的供电部分采用的是“三相电源回路”
三相电源回路主板上用的电感线圈一般用16AWG(AWG:美国线规)在磁环上缠绕5~20匝做成。

太粗的线不太好在磁环上缠绕,不便于规模生产,成本高,所以采用的少。

电感线圈(其实也是一般导体的)的导通电流能力I=φS
(φ——导体的电流密度,变压器一般取2.5~5安培每平方毫米——因线圈层层缠绕易热积累故选小些,对电感线圈一般取6~10安培每平方毫米——因线圈单层缠绕导线裸露散热一般故可选稍大些),持续超过10安培每平方毫米后发热就有点高了。

S——导体的横截面积,16AWG的导线S=1.5平方毫米(线径在1.3~1.4mm)
这样:I=10×1.5=15A
,即主板上所提供给CPU的持续电流是15A,按设计规范最大不超过22A(不能长时间持续),否则易发热烧毁MOSFET和电感线圈。

我们以上面的图为例,其采用的是标准的三相电源回路设计,但如何提高主板持续供电能力呢?现在流行的办法是所谓的多相(多路)供电即采用多个MOSFET及电感线圈组合并联输出技术,以增大供电能力。

所谓“一相”,是由至少一个MOSFET管和1个扼流线圈以及一定数量的滤波电容——这样的组合才构之为一相回路!而不是所谓的主板上有几个线圈便是几相回路供电。

主板供电是一入N出的,常见的主板供电有:单相供电
——一进一出;两相供电——一进两出;三相供电——一进三出。

如现在的Pentium 4及Athlon
XP主板很多采用三路并联的三相供电模式,可使提供给CPU的持续电流达45A,按设计规范最大不超过66A(不能长时间持续),当电压是1.5V时输出功率已可达67.5~99W,可以满足对Pentium
4及Athlon XP大功率CPU的供电要求。

上图的主板的供电部分采用的是“三相加强版”
而在电子市场当中的出现的三相电源回路加强版则是目前主板市场当中的新生力量,这样的设计可以使主板的运行会更加稳定,入上图这款主板号称可以支持1.2GHZ 的前端总线,而在1.2GHZ的前端总线的情况下如何能够保证主板稳定运行了,有个别出心裁的方法,那就是采用三相电源回路加强版的设计。

不过所谓的三相电源回路加强版设计与三相电源回路设计并没有本质的工作区别,只是在输出部分做了更为细致的改良设计。

上图的主板的供电部分采用的“四相”
而在主板市场当中比较难见的四相供电回路则可以看作是四个单相电源结合
周围的MOSFET(这里每相两个)、电容(包括高频SMD电容)等构成的新型供电电路。

从本质上讲,大电流低电压的DC-DC直流转换供电需求无外乎几点:电源转换效率要高(相对来说损耗小,这样浪费的能量以热量形式表现出来也少);稳定——具体来说电源开关电路曲线很平稳,波动小。

四相供电有较大的电流/电压余量,因此在大功率供电下的表现自然比较优秀。

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