CPU供電電路原理及檢修流程

穆柒璇 2010-10-27

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　顯示器點不亮，檢修重點在CPU主供電電路，CPU主供電電路是在維修中最易損壞的一個區(qū)域，它損壞后測試卡顯示FF00。主板可以加電，但CPU不工作，因為CPU需要一個穩(wěn)定供電電流，才能工作。  k9 n& D: K' b; ?* ]

　　CPU主供電損壞的特征，如一些網(wǎng)吧的，個人用戶，單位用戶可以很明顯的看到周圍電容鼓包漏液，電容防爆槽爆開，接到這樣的主板，首先將鼓包漏液的電容進行更換，更換的耐壓值可以大一點，容量可以誤差不超過20%。3 s" _' K4 E7 T
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　　場效應(yīng)管擊穿，用萬用表打在蜂鳴檔上就可以判斷出是哪個場效應(yīng)管擊穿。通過測ATX電源的接口對地數(shù)值也可以判斷出來是5V不是12V擊穿根據(jù)電容的特征去修。$ Y0 z! L! D8 f2 Z' i$ G
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　　一般CPU主供電電路所有與之相關(guān)電路都設(shè)置在CPU插座附近。不會在主板上的任何地方設(shè)置它的主供電電路。電壓識別管腳VID0—VID4，也就是說CPU需要量多大的電壓，需要多大的電流。如P3的CPU需要的電壓稍高，P4CPU需要的電壓比較低，針對不同頻率的CPU需要的電壓也是一樣的，所以這個主板CPU需要多大的電壓必需要將自己的信息告訴電源管理芯片，電源管理芯片經(jīng)過內(nèi)部編程之后，輸出CPU所需要正確電壓。相知道CPU供電電壓是多少，自己去下載CPU底視圖，里面有教你如何測CPU供電。, n7 S" `: Z" a! u. q- B
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　　整個工作流程：主電的產(chǎn)生，電路由電源控制芯片(CPU的供電芯片U1)、聲效應(yīng)管(其中場效應(yīng)管Q1是起電壓調(diào)整作用，Q2為續(xù)流穩(wěn)壓作用)，濾波電容(C1~CN)、電感(L1、L2)、穩(wěn)壓二極管(D)和一些帖片電阻電容元件等構(gòu)成。其中電源控制器的供電為12V，由ATX電源的黃線直接提供。場效應(yīng)管的供電為5V，由ATX電源紅線提供(P4以上的主板由附加電源共色線提供12V)。
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　　主板空載：主板空載，就是主板在未裝CPU的情況下，按PS—ON鍵，U1由于得到一個12V供電電壓，控制場效應(yīng)管通過電感、電容會產(chǎn)生一個功率很低的主電壓或者U1不工作，這時電壓輸出為零，其主要原因是CPU沒有提供一個電壓識別信號，來控制電源管理器產(chǎn)生CPU所需要的電壓。根據(jù)不同品牌不同型號的主板，此電壓值一般有以下幾種可能：0.?V、1.?V、2.0V、5.0V。原因是因為在未裝CPU的情況下，電源控制器的電壓識別管腳(VID0~~VID4)沒有得到CPU加過來的電壓識別指令，無電平信號。所以電源控制器芯片內(nèi)部電路就不能完全工作，也就是說電源控制器輸出時不知把該電壓控制在多少伏，同時電源控制器也不會向場效應(yīng)管的G極輸出脈沖控制電壓，場效應(yīng)管就不會工作。

　　所以主板在空載的情況下，只會輸出以上幾個不同的電壓值。即使偶爾在空載時，能測出2.0V電壓值，此時的電壓功率也是很小的，因為場效應(yīng)管沒有完全工作。 " U( a0 A/ H5 q6 b
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　　主板插上CPU：當(dāng)主板裝上CPU之后，CPU的5個電壓識別管腳就會自動的固定一組電壓識別指令信號，將電平信號加到電源控制器的電壓識別引腳上，這時電源控制器內(nèi)部電路就會完全工作，然后根據(jù)CPU加來不同的電壓識別指令信號，氫電壓自動的調(diào)整在CPU工作時所需要的電壓。它是通過向場效應(yīng)管G極輸出脈沖控制電壓，讓兩個場效應(yīng)管輪流導(dǎo)通，使其工作在開關(guān)狀態(tài)。

　　其具體工作原理如下：當(dāng)主板在加電的瞬間，12V、5V、3.3V等電壓進入主板，這時CPU的5個電壓識別管腳就會提供固定的一組電壓識別指令，給電源管理器，電源管理器在供電和VID信號的作用下，其芯片內(nèi)部電路完全工作。% [! ~: u, J# w0 I1 N2 B$ f
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　　當(dāng)電源管理器的高端門向場效應(yīng)管Q1的柵極(G極)輸出高電平，此時Q1導(dǎo)通，同時，電源管理器的低端門向場效應(yīng)管Q2柵極(G極)輸出低電平，Q2截止。
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　　電源Vcc的5V通過Q1調(diào)整，由電感電容濾波加入負(fù)載CPU，這時電感L2產(chǎn)生一個感應(yīng)電動勢(左正、右負(fù))，阻止電流增大，電感這時處于一個儲能狀態(tài)，電感具濾波儲能的作用，當(dāng)Q1截止，Q2導(dǎo)通，電感為阻止電流變小，也會產(chǎn)生一個感應(yīng)電動勢(左負(fù)、右正)，給電容充電。/ O# s% P. v: c" x9 o, c# N9 j+ E" x) g: }

　　當(dāng)Q1屬于截止?fàn)顟B(tài)的時候它內(nèi)部存儲的電容經(jīng)過CPU消耗以后經(jīng)過Q2形成一個回路，Q2在這個位置主要起到一個儲留和保護的作用。往往它這個特定的作用決定它不是一個容易受損壞的一個元件，當(dāng)這個電感的電流或電壓增大，最容易燒壞我們的場效應(yīng)管，
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　　當(dāng)下一周期到來時，重復(fù)上面的動作，這樣周而復(fù)始，CPU就會得到恒定的電壓能量。因此，通過Q1，Q2的導(dǎo)能和截止，電感和電容濾波整流，產(chǎn)生CPU所需要的穩(wěn)定電壓。7 q: k, V# \. g% |" C
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　　這就是它的一個整體的工作流程。這是多項供電中的供電中的單項原理，+ _/ L* n% w" ~: P4 I- d" s/ A
　　370主板接口的內(nèi)核電壓1.5V和2.5V的產(chǎn)生，各個主板是不同的: 1 n3 o5 u! d0 ^$ R" T
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　　1、直接通過電源管理芯片外的電阻產(chǎn)生，一般1.5V電流比較大，不會使用這種方法) / ~5 |; {4 Z% G. ?& d+ g8 {
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　　2、電源管理芯片輸出并控制場效應(yīng)管G極和三極管B極，一般在場效應(yīng)管D極或三極管C極上接5V或是3.3V電壓，S極輸出。

　　3、1.5V與2.5V線性模塊降壓等得到，一般輸入電壓為3.3V。: m- ~" y1 y8 W8 M+ E
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　　478的CPU只有一個供電CPU通過電源識別管腳告訴電源管理芯片所需要的電壓，電源管理芯片控制場效應(yīng)管，通過電感，電容產(chǎn)生CPU所需要的電壓。在478中，CPU需要電流很大，一對場效應(yīng)管不能滿足要求，需要并聯(lián)4個或6個場效應(yīng)管，俗稱多項供電。
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　　像現(xiàn)在的CPU供電電路，一般是三對場效應(yīng)管，這屬于多項工作原理，三組供電，在現(xiàn)在一般的CPU工作功率達到了80瓦，所需要的電流是非常大的。這時為CPU能在高頻大電流下穩(wěn)定的運行，穩(wěn)定的工作，必需采用多項供電，那這就是多項供電中的單項工作原理。 + }+ j0 B8 m) n2 d; g% j) x& E

　　在以后遇到主板，檢修CPU主供電電路的時候，同樣只要會單項中的原理，多項供電檢修原理是一樣的。0 [+ h  q' P; u1 I  W5 v# i* ?

　　在主板插上CPU以后，測示卡顯示的是FF00，那就證明CPU沒有工作，CPU沒有工作，第一個檢查的就是它的工作條件——供電　主板上的所有設(shè)備，要想保證其工作穩(wěn)定或工作正常，首要問題就是它的動力源也就是供電源必需，其次時鐘也就是芯脈跳動必需正常，檢修它的復(fù)位是否正常。

　　在主板的Q1X極，場效應(yīng)管的X極就可以測定供電是是否正常。將萬用表打在直流20V檔上，紅表筆接地，黑表筆點測試點Q2的D極或者說點Q1的X極;或者點電感線圈L2，即可判斷出供電電壓是否正常。: p( g% y% c. ^+ c; s" a! S

　　那哪個才是Q1哪個才是Q2，Q1D極接的是紅色5V或者12V，這時將萬用表打在蜂鳴檔上，一支表筆放在ATX電源的黃SE12V里面，另一支去連接Q1的D極，點哪個D極，響有蜂鳴聲哪個就是Q1。3 t4 O/ I3 I8 I) U; R" d+ [* j
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　　當(dāng)找到Q1，那Q2就容易找到，當(dāng)我們確定Q1以后，，紅表筆點入Q1的X極，黑表筆在它旁邊找跟Q2的地極哪個相連或蜂鳴，那就可以確定出它的單組供電，確定出一項供電。

　　那像有些主板它屬于三相供電，在主板中多項供電也主是單項供電的并聯(lián)，為了增大電流采取了并聯(lián)關(guān)系，現(xiàn)在多數(shù)主板的供電電路都采用了兩項電路，或多項設(shè)計，用力滿足CPU高功耗的需求，使功率達到80瓦，工作電流達到50A。' n7 e( h# L" y6 H
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　　采用多項供電不僅可以為CPU提供足夠可靠的電能，還可通過分流的使作用使每項場效應(yīng)管的負(fù)載減少，為主板的穩(wěn)定運行創(chuàng)造一個良好的工作環(huán)境，三項供電電路采用Intel公司一個特定的工作模式。2 O" O8 T2 V; `8 N- O. E5 t
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　　怎么樣才能找到CPU供電電路中的電源管理芯片?只要確定出一項供電以后，用萬用表打在蜂鳴檔上，一支表筆接差場效應(yīng)管Q1控制極(G極)，另一支表筆和旁邊的芯片去連接一下，連通以后即可知道它是不是電源管理芯片。找到電源管理芯片，就不用找電壓識別管腳。

　　如何檢修CPU供電路：4 h, k7 m4 W  H' l; t( P5 W
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　　1、測Q1的D極5V或12V，他是由ATX電源的紅色5V或黃SE12V直接提供。如果不正常，查電源紅線或黃SE線到D極。如果正常，進行下一步工作。

　　2、測Q1的G極3~5V控制電壓，由電源管理芯片提供，如果正常，場效應(yīng)管壞，更換場效應(yīng)管。如果不正常，把Q1的G極懸空，測電源芯片的輸出端電壓。
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　　3、測電源芯片輸出電壓，如果沒輸出，查電源芯片的供電12V或5V，由ATX電源提供，如果沒有供電，查相關(guān)線路。如果有供電，換電源芯片。
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　　4、測PG電源源好5V(電源灰線)，如果正常，換電源芯片，如果不正常，更換與電源灰線相連的芯片。
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　　注：常壞是電源控制芯片和場效應(yīng)管以及R1限渡電阻，一般CPU供電中15V，主供電會無輸出時，電源控制芯片壞的可能性最，如果具有基某中一項輸出不正常，則是輸出此項的場效應(yīng)管壞的最多(如Q3的1.5V輸出)。; a# g7 i# ~6 q7 B# I

　　一般在1.5，2.5V都有情況，主供電如果沒有，一般是Q1或Q2、D1損壞比較多。在有2.5V主供電的情況下，如果1.5V沒有，百分之八十是控制1.5V輸出場效應(yīng)管損壞;如果有2.5V不輸出的話，與修1.5V同樣;如果1.5V，2.5V主供電同時沒有，而且電源芯片供電正常時(12V、5V)，百分之八十是芯片壞了。
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　　由于主供電電路中的采用的是多項并聯(lián)的關(guān)系，它每單項的供電，單項場效應(yīng)管損壞，都會導(dǎo)致整個CPU供電電路的不穩(wěn)定。所以要檢修中不要盲目的去折看供電電路中的場效應(yīng)管，可用斷路法來排除，首先將場效管斷開一組，然后再判斷其好壞這個就是CPU主供電電路的檢修流程。這就是整個CPU供電電路的檢修流程。# o' m: i( Y* P6 w' Q

　　CPU不工作，測試卡只跑00、CF、C0、FF等。不能跑到C1
　　但有些朋友還問，為什么CPU供電都正常了，為什么測試卡還是跑FF或00呢，為什么CPU還沒有工作呢?這可就要按我們的維修規(guī)則了，先修供電，再修時鐘，后修復(fù)位。& z# }3 I# n. r3 I7 |
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　　就算你CPU供電正常了，但時鐘不正?；驈?fù)位不正常，也會導(dǎo)致CPU不工作8 q! O7 G" K0 B! a% V8 p4 Y
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　　南橋沒供電，供電偏高或偏低，也會導(dǎo)致CPU不工作。$ F, m& ^4 t/ R$ A( v! q
　　北橋沒供電，供電偏高或仿低，也會導(dǎo)致CPU不工作。
　　南橋、北橋虛焊、不良，也會導(dǎo)致CPU不工作8 L/ N* O- q. f' w
　　內(nèi)存沒供電也會導(dǎo)致CPU不工作(相對板來說)。' w" q1 M; L: g+ `3 I
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　　CPU座的數(shù)據(jù)線，如果有一條和北橋開路，或短路，也會導(dǎo)致CPU不工作。最好有一個CPU燈座，放到CPU插座上，一通電，就知道哪條數(shù)據(jù)線開路，短路等，總比你一根根的去量CPU的數(shù)據(jù)線。
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　　CPU頻率跳線不對，也會不工作。BIOS壞CPU也會不工作，對于CPU不工作的原因還有很多，這些需要大家在維修經(jīng)驗中慢慢總結(jié)。