日本电子维修技术 电脑电源工作原理与维修技巧1

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。电路通过D02,D03钳位，吸收反向尖峰电压，保护Q1,Q2不被击穿;C08,D12,D13用以抬高Q1、Q2的e极电平，保证Q1,Q2的b极当“有效低电平脉冲”出现时可靠截止：由R10,D14,R54,R55、C36及R51、R56、R57、R58等组成“电流取样”支路，将QI,Q2工作电流从T2初级绕组抽头引出，经以上元件限流、整流、滤波、分压，完成“电流误差’，信号的取样，送到IC2⑩脚，即误差放大器2的同相输人端。
IC2①脚外围4个电阻，组成“电压取样’，支路，分别经R15,R16对+5V,+12V输出电压进行取样、叠加，再与R33、R69（并联）分压，完成“电压误差”信号的取样，送到IC2①脚，即误差放大器I的同相输人端。以上两个误差信号，经IC2内部误差放大器I和2放大、叠加，再经PWM比较器进行脉宽调制，改变Ql、Q2和QOI、Q02导通／截止时间比，从而达到自动稳压目的。另外IC2②、③脚之间C31、R43组成误差放大器1的消振、校正电路。
(3）他激式双管推挽半桥功率变换器他激式双管推挽半桥功率变换器，简称“半桥变换”。“半桥”是因对功率开关变压器的推动只用了1组双管推挽电路而得名。采用“半桥变换”，有利于转换效率的提高和电源功率的增大，有利于增加稳压宽度和提高负载能力，并且可缩小体积、减轻重量。
当QO1导通,Q02截止时，+300V电压和C5放电电流经QO1的c,e极-T2绕组L5-Tl初级绕组-C9-C6，构成对C6的充电回路，将电能存储在C6中；当QO1截止,Q02导通时，存储在C6上的电能及十300V对C5的充电电流，由C6经-C9-T1初级绕组-T2绕组L5-Q02的。,e极叶“热”地，构成对C6的放电回路。从以上这个振荡周期中可以看出：无论QO1导通或Q02导通，流经T1初级绕组工作电流大小相等、方向相反。电路中其他元件功能：1）Dl、D2功能同D01、D02a2)C7、C8加速电容，利用充Z放电加速开关管导通或截止。3)D3,D4,R4,R6和D5、D6,R5、R7为加速电容提供充／放电回路，并为开关管b极建立负偏压。4)C10,R8吸收开关管电流换向时所产生的谐振尖峰脉冲。5）C9隔直，隔断流经T1初级绕组电流中的直流成分，防止T1产生偏磁。
3.t5V,t12V,3.3V整流滤波输出电路
(1)由于流经TI初级绕组工作电流是大小相等、方向相反，因此在次级绕组两端所感应的脉冲电压也是大小相等、方向相反，这样就可以方便地利用“共阴极”二极管或“共阳极”二极管进行全波整流，用“共阴极”整流得正极性直流电压，用“共阳极”整流得负极性直流电压。D21、D22,D23外形参看附图，D21和D23外形像大功率三极管，内部是共阴极肖特基二极管，D22是用两个分离的快恢复二极管，将阴极焊在一个铁片上构成的“共阴极”。它们分别是+5V、+12V、+3.3V的全波整流管。另用D24,D25和D27,D28在电路中按“共阳极”接法，分别担任一5V和一12V全波整流，也采用快恢复二极管。
(2)各路输出采用LC滤波，在这里要注意L2的接法。L2有5个线圈（其中2、3并联）担任15V、土12V滤波，为了利用这种正负关系，使L2发挥“共模”扼流的效应，线圈采取共用磁芯，并将两路负电压进行反接。
(3)因IC2内部PWM未对3.3V取样，该电压另设由IC4,Q5,D30,D31等组成的“反向电流反馈”自动稳压电路。IC4及其外围元件对3.3V电压取样，经Q5放大并转换成电流误差输出。假设输出电压上升，将引起IC4的K极电平下降，使Q5电流上升，经D30,D31分别向LO1、L02注人反向电流增加，两个线圈的感抗增大，使整流输出电压下降。反之，向这两个线圈反向注人电流减小，则可使整流输出电压上升，从而达到自动稳压目的。
4.过压、欠压和过流自动保护控制电路
本电路主要由IC3⑤脚内部担任“保护”比较器和IC2④脚内部“死区”比较器组成。正常情况下，IC3同相输人端⑤脚电平低于反相输入端④脚，输出端脚输出低电平，不影响电源工作。一旦⑤脚电平高于④脚，则跳变为高电平加到IC2④脚，通过内部‘•死区”比较器，中止ATX开关电源工作。当+5V过压时，}Z02fQR17取样会使⑤脚电平升高；当一V,-12V欠压时，经D32,R41、R34取样会使⑤脚电平升高；当负载电流加重（如输出端严重短路）时，也会使⑤脚电压升高。以上三路取样信号，只要有一路超限，就会引起自动保护控制电路发生跳变，使ATX开关电源进人“死区”保护。
5.PS-ON信号处理电路
本电路由IC3内部“启／闭”比较器担任。PS-ON信号是通过一根绿色细导线经ATX插头、插座，与主板启／闭控制电路进行通讯，当启／闭控制电路的电子开关处于断开状态时，IC2⑩脚5V基准电压经R36，作为高电平通过绿色导线加到主板启／闭控制电路上，同时5V基准电压又经R37加到IC3"启z闭”比较器反相输人端⑥脚，输出端①脚输出低电平，经D34将“保护’，比较器同相输人端电平拉低，使其输出端②脚输出高电平加到IC2④脚，通过内部“死区”比较器使⑧脚、⑧脚无PWM信号输出，也即对主开关电源进行封锁。当主板启／闭控制电路的电子开关接地时，PS-ON信号变为低电平，经R37加到“启／闭”比较器反相输人端⑥脚，①脚输出高电平，D34截止，使④脚恢复正常时的高电平，②脚则输出低电平加到IC2.脚，解除“死区”封锁，使ATX开关电源得以启动。
6.P.G信号处理电路及断电应急处理电路
(1)P.G信号处理由IC3⑩脚内部P.G比较器担任。P.G（或PW-OK）信号是ATX开关电源向主机系统报告可以正常工作的信号，P.G即为PowerGood的缩写。只有微机系统检测到是正常的P.G信号，才能启动ATX开关电源，如果检测不到P.G信号或P.G信号延时不符合要求，系统则禁止对ATX开关电源的启动。IC2⑩脚输出5V基准电压经R62与R53、R60,R61分压加到IC3⑩脚，同时又经R643109充电(R-It N7常数320ms),再经R63将充电电压加到⑧脚。因同相输人端⑧脚充电电压上升较慢而低于反相端⑩脚电平，使输出端⑩脚输出低电平。当⑧脚电平上升并高于⑩脚时，⑩脚跳变为高电平，输出经过延时的5V"P.G"信号。延时要求100-500ms，实际延时与电路选择的RC时间常数有关。
(2)断电应急处理电路由IC3⑨脚内部“断电”比较器担任。电脑运行过程中难免发生意外断电，如跳闸、电业拉闸、线被刮断、遭雷击等等，为此ATX开关电压设置了断电应急处理电路。意外断电，会使IC2内电流、电压误差取样放大器1和2输出突然下降，IC2③脚电平突然变底，经R48加到IC3断电比较器同相输人端⑨脚，使其输出端⑩脚输出低电平，经R50,R63将⑧脚电平拉低，⑩脚跳变为低电平，以此"P.G信号突然消失”的方式，将断电“噩耗”传送主机，让主机停止正常运行，做好关机处理。

二、ATX开关电源的维修技巧
1.ATX开关电源电路板特点是元件高度密集，而且“立体”分布，最低的元件只有2mm高，而最高的可达50mm高，中间可把各种元件高低分成4-5层，尤其是两个大散热片的遮挡，使许多元件根本看不到，不要说进行检查和测试，有些大元件虽能看到，但表笔却无法插到它的引脚上。若从背面直接测试焊点，又因为大部分元件连正面位置都无法确定，怎么与背面焊点进行对应？因此，维修时最好是先将两个大散热片拆除，这样电路板上各种元件会透亮一些，维修起来也更方便和安全。
2.待机电源的损坏往往都很严重，而且维修时经常出现反复，但ATX开关电源印刷电路一般都很窄，焊盘也很小，经不起多次焊接，容易脱落，导致故障越修越糟。解决方法是，从有可能需要多次代换元件的焊点上，引出一根短线，先将元件焊在短线上进行试验，以减少对焊点的焊接次数。
3.ATX开关电源保险管一般为4A,5A或6A,在额定输出功率条件下有一定的保护作用，但在维修时，因输出功率很小，保险管就起不了保护作用，如果盲目通电，恰电路仍存在隐患，就会出现旧故障尚未排除又添新故障。为防患未然，首次通电应串联1A保险管，如果IA保险管烧断，说明待机电源存在短路，应先修待机电源。如果IA保险管未烧断，将1A保险管换成2A保险管后继续通电，如果2A保险管烧断，说明主开关电源存在短路，则将主开关电源修好。如果2A保险管未烧断，说明整机虽有故障，但不属于短路性故障，排查顺序仍按先待机电源后主开关电源，而且仍用2A保险管做维修过程的意外保护。
4.空载能使+12V有0.6V上升，而对于采用“反向电流反馈”自动稳压的3.3V电压，不但不上升反而下降到1.86V，这种情况容易产生误判，盲目维修，可能没病倒要修出病来。
为避免空载使输出电压发生变化，最好用光驱做负载。接上光驱后各路电压趋向正常，不但有光驱工作指示灯可做电源输出显示，而且还可利用耳机发出的乐曲进行监听。因为光驱功率适中（5V/IA，12V/1.5A），既满足维修需要，又不会使开关管、整流管发热，可以放心将它们的大散热片拆除，且又正好适合用2A保险管做意外保护，真可谓一举多得！



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怎么光有说明没有电路图对比呢

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你讲的是那一个图呀，总得说一下吧

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有个问题，为什么我复制不了这么多的字数呢，你却可以？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？

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感谢分享！学习维修要有师父。


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有些图纸怎么都是找不到

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谢谢分享  受益匪浅

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正郁闷这哪，没图纸和常见线路块不同，哎。。。

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讲的很好。又学了几招。

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啊、怎么没有图呀！

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自己找图纸慢慢学习了

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呵呵 是的，没师傅  就是纠结

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共同学习  提高加油

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怎么没看到图纸呀

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怎么没有图啊

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谢谢楼主  你的材料很好 ，我学习。


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木有图纸唉

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这个网站是不是有问题，还是不好用。好多帖子都看不见图片。但是，同样的帖子在别的网站就可以看见图纸。

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学习了 近期正想修几个电源

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怎么光有说明没有电路图呢?
电路 电子 维修 求创维42c08RD电路图 评论 电视的图纸很少见 评论 电视的图纸很少见 评论 创维的图纸你要说 版号，不然无能为力 评论 板号5800-p42ALM-0050 168P-P42CLM-01 电路 电子 维修 我现在把定影部分拆出来了。想换下滚，因为卡纸。但是我发现灯管挡住了。拆不了。不会拆。论坛里的高手拆解过吗？ 评论 认真看，认真瞧。果然有收
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