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筆記本電腦維修標(biāo)準(zhǔn)教程

 hzdhzd 2012-09-23
筆記本電腦維修標(biāo)準(zhǔn)教程
本節(jié)講解可調(diào)電源的工作原理,如何使用可調(diào)電源來判斷筆記本的故障,針對可調(diào)電源電流的不同顯示來確定故障部位。
根據(jù)可調(diào)電源的電流判斷故障的范圍,,比較直觀、迅速,,但是需要注意的問題是影響電流大小的因素很多,,如開路、斷路,,需要結(jié)合故障現(xiàn)象和實際測量來準(zhǔn)確判斷故障部位,,不能被一些假象迷惑。
1.1 可調(diào)電源
1 可調(diào)電源的種類
(1) 額定輸出電壓電流:可調(diào)電源有10V/2A,、20V/3A和30V/5A等多種,,對于維修筆記本來的可調(diào)電源30V/5A的就足夠了。
(2) 可調(diào)電源根據(jù)顯示不同可以分為數(shù)字式和指針式兩種,,數(shù)字式可調(diào)電源測量更精確,,但指針式可調(diào)電源也能滿足測量的要求,很多維修高手也是采用指針式可調(diào)電源,。
2 可調(diào)電源的工作原理:
可調(diào)電源在的輸出端并聯(lián)一只電壓表和串聯(lián)一只電流表,,可以同時觀察輸出電壓和輸出電流,同時可調(diào)電源的輸出電壓是可以根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)整,,輸出電流是隨負(fù)載使用而變化的,,電流值為筆記本的整機(jī)電流值。在可調(diào)電源內(nèi)部還設(shè)有保護(hù)電路,,當(dāng)負(fù)載的電流增加到一定范圍時內(nèi)部電路會自動切斷輸出,,有些可調(diào)電源可以自已設(shè)定電流的最大范圍,當(dāng)超過這個范圍,,會自動切斷電源,,從而保護(hù)筆記本不被電流過大而燒毀更多的元件。
1.2 可調(diào)電源在筆記本維修中的應(yīng)用
筆記本在啟動的時候,,是按照一定的工作順序,,依次啟動單元電路,因此在啟動過程中,,由于啟動的設(shè)備不斷增加,,電流也會不斷增加,當(dāng)所有設(shè)備啟動完畢,,電流穩(wěn)定到一定的值,,所以,我們可以通過可調(diào)電源的電流值,,推斷筆記本開機(jī)時啟動了哪些設(shè)備,,或啟動到了哪一步,,從而準(zhǔn)確的判斷筆記本的故障部位。
1.2.1 根據(jù)筆記本在待機(jī)狀態(tài)下的電流判斷故障
插上可調(diào)電源,,不按開機(jī)按鍵,,此時筆記本處于待機(jī)狀態(tài),電流最小,,正常狀態(tài)下可調(diào)電源的電流表指針輕微擺動在0.1-0.2A左右,,對于出現(xiàn)故障的筆記本,可調(diào)電源的電流表指針可能會有以下幾種變化:
1 可調(diào)電源的電流表指針不擺動:
故障分析:指針不擺動說明電壓加到筆記本上沒有形成電流,,或者電壓沒有能夠送到相應(yīng)電路,如保護(hù)隔離電路沒有工作,,或者有斷路現(xiàn)象,。
故障部位:待機(jī)電路和保護(hù)隔離電路
解決辦法:按下開機(jī)鍵,如電流值不增加,,可以測公共點電壓,,公共點有電壓說明待機(jī)電路沒有工作,故障在待機(jī)電路,,如公共點無電壓,,說明保護(hù)隔離電路沒有向待機(jī)電路提供電壓,
故障在保護(hù)隔離電路,。
2 可調(diào)電源電流表指針突然變大:
故障分析:電流表指針突然變大,,說明主供電嚴(yán)重短路,如組件濾波電容短路,,穩(wěn)壓二極管擊穿,,與公共點相連的第一個主電路對地短路,比如MAX1630-1633A,、MAX1718,、MAX1714等的主供電對地短路,充電電路的管理芯片MAX1645對地短路,,它們都會造成電流過大,,可以通過元件的溫度變化確定故障。
3 可調(diào)電源電流表指針左右搖擺不停:
故障分析:筆記本電流在啟動或工作的時候有變化,,而在待機(jī)狀態(tài)電流應(yīng)該保持不變,,出現(xiàn)此類故障說明供電電壓不穩(wěn)定或者負(fù)載電阻在發(fā)生變化。
故障部位:電池?fù)p壞或濾波電容漏電,。
解決辦法:電池?fù)p壞后,,表現(xiàn)為電力供應(yīng)不足之外,還可能是電池的電芯內(nèi)部斷極,,電路接觸不良,,外部電極接觸不良,,當(dāng)電池的電芯內(nèi)部斷極后只能更換電池,電路接觸不良時可以重新焊接,,外部電極接觸不良時可以清除表面氧化物,,使其接觸良好。
濾波電容漏電后,,其漏電電阻會變得不穩(wěn)定,,因此保護(hù)隔離電路的濾波電容有漏電現(xiàn)象會造成可調(diào)電源電流表指針左右搖擺不停。
1.2.2 根據(jù)筆記本在開機(jī)狀態(tài)下的電流判斷故障
按下開機(jī)鍵后,,啟動筆記本,,根據(jù)可調(diào)電源電流表指針可以初步判斷故障范圍。
1 可調(diào)電源電流表指針不擺動
故障分析:電流表指針不擺動說明系統(tǒng)單元電路沒有工作或無+3.3V,、+5V電壓輸入,,由于筆記本有多個系統(tǒng)單元電路,同時損壞的可能性很小,,當(dāng)系統(tǒng)單元電路不工作,,一般是它們共用的控制信號不正常引起的。
故障部位:待機(jī)電路損壞或單元電路的控制電路沒有工作,。
解決辦法:可以測量系統(tǒng)單元電路的電源電壓是否正常,,也可以通過測量開機(jī)鍵的引腳是否為高電平(測量比較方便,并且易于查找),,無則為待機(jī)電路沒有電壓輸入到系統(tǒng)單元電路,,因此可能是待機(jī)電路損壞。
系統(tǒng)系統(tǒng)單元電路的控制信號,,不正常造成其不能工作,,需要檢測相應(yīng)的控制信號。
2 開機(jī)掉電
開機(jī)掉電是指開機(jī)后可調(diào)電源電流表指針擺到正常的0.6A~1A處,,但馬上掉回到指針原來的位置,。
故障分析:可調(diào)電源電流表指針能向右擺動,說明啟動有效,,后又掉下來說明不能保持,,而在啟動的時候電流能達(dá)到正常值,說明硬啟動正常,,一般不是由于保護(hù)造成的,,可能的原因就是性能不穩(wěn)定造成的。
故障部位:.電源管理芯片或控制信號被中斷
解決辦法:檢查電源管理電路的3.3V,、5V電壓是否正常,,如不正常,檢查其電源供給電路和控制信號是否正常,,請參閱“電源管理電路”的維修,。
如果控制信號突然中斷,,故障往往是開機(jī)電路輸出的信號不持續(xù),請參閱“開機(jī)電路”的維修,。
3 不能完成硬啟動
可調(diào)電源的電流表指針擺到0.6-0.8A就停止上升了,。
故障分析:可調(diào)電源的電流表指針能擺到0.6-0.8A,說明啟動基本正常,,但是啟動沒有完全完成,,造成這種致命錯誤,是由于關(guān)鍵電路沒有工作,,啟動不能繼續(xù)進(jìn)行,。
故障部位:時鐘電路和CPU沒有工作。
解決辦法:檢查CPU的工作條件,,如核心電壓是否正常,、復(fù)位信號、時鐘信號設(shè)備準(zhǔn)備好信號是否正常,。
檢查時鐘電路否正常,時鐘電路的供電是否正常,,引腳電壓值是否正常,,晶體振蕩器、晶體旁邊的電容,、時鐘芯片,、時鐘芯片周邊的外圍元件是否正常。
4 電流過大
故障分析:開機(jī)后可調(diào)電源的電流表指針偏轉(zhuǎn)角度過大,,或者到了最右邊,,說明電流過大,負(fù)載有短路故障,。
故障部位:3.3V,、5V的負(fù)載短路或CPU供電電路短路,以及其他大電流元件短路,。
解決辦法:CPU的電路對地短路也會造成3.3V,,5V保護(hù)造成電流表打底。
測量方法:此類故障通電時間要短,,避免燒毀更多元件,,或者燒毀PCB板,甚至造成不可修復(fù)的故障,。
先采用電阻法測量電源的對地電阻,,判斷負(fù)載是否短路,然后逐一查找斷路的元件,。
如果電阻法不能準(zhǔn)確判斷故障范圍,,可以采用電流法,,這樣可以準(zhǔn)確查出是哪一條線路出現(xiàn)短路,逐步縮小故障范圍,,直到查出故障,。
也可以利用電壓法,測量3.3V,、5V或CPU供電,,判斷故障范圍。
有時利用觸摸法,,也能快速找到損壞的元件,。
5 可調(diào)電源的電流表指針停在0.8A處不動或擺動一下就停住了
筆記本的整機(jī)電流能達(dá)到0.8A,表示筆記本的硬啟動完成,,已經(jīng)向主板全面供電,,但不能進(jìn)入軟啟動的第一步(檢查CPU或BIOS),即CPU在執(zhí)行POST程序的過程中的第一步自檢不過,,不能通過自檢,,因此POST程序就停止了,故障在軟啟動相關(guān)的電路,,如CPU,、CPU緩存、南橋,、北橋,、BIOS或時鐘電路,經(jīng)常是由于CPU或BIOS相關(guān)電路引起的故障,,有時南橋,、北橋的供電也會造成不能軟啟動,少數(shù)是時鐘電路不正常引起的,。
6 可調(diào)電源電流表指針到0.8A處擺動二下就停住了,。
可調(diào)電源電流表指針能擺動到0.8A處,同樣說明硬啟動正常,,能擺動二下說明軟啟動的第一步正常的,,CPU在執(zhí)行POST程序時在進(jìn)行第二步的時候出現(xiàn)故障(內(nèi)存檢查),不能通過自檢,,因此POST程序就停止了,,因此需要檢查內(nèi)存條和內(nèi)存相關(guān)電路,如內(nèi)存的工作電壓,、復(fù)位信號和時鐘信號等,,造成該故障常由于內(nèi)存條損壞或接觸不良引起的。
7 可調(diào)電源電流表指針到0.8A出擺動三下就停住了,。
可調(diào)電源電流表指針到0.8A出擺動三下就停住了,,指針能擺動三下說明軟啟動的第一步和第二不是正常的,,CPU在執(zhí)行POST程序時在進(jìn)行第三步的時候出現(xiàn)故障(顯卡檢查),不能通過自檢,,因此POST程序就停止了,,因此需要檢查顯卡相關(guān)電路,如顯卡或BIOS等,,為了準(zhǔn)確診斷故障,,可以先外接顯示器看顯示器是否能點亮,如果不能點亮說明故障在顯卡或BIOS,,否則在屏的相關(guān)電路部分,。
1.3 故障實例
【例1】 康柏1700的機(jī)器,接上可調(diào)電源,,把電源調(diào)到19V,,電流表調(diào)到3A左右,接上可調(diào)電源,。電流表立即打到底,。
這臺機(jī)器故障很明顯就是保護(hù)隔離電路有短路現(xiàn)象,濾波電容或穩(wěn)壓二極管,,或待機(jī)電路有對地短路的現(xiàn)象電源穩(wěn)壓塊壞,。
【例2】 DELL D600的機(jī)器,接上可調(diào)電源20V,,電流調(diào)到3A左右,打開電源,,電流表輕微擺動,,按下開機(jī)鍵,電流表上升過程中就打到底
這臺機(jī)器故障說明在電流往上揚(yáng)一下就短路,,按下開機(jī)鍵工作的電路需要消耗電流的是系統(tǒng)單元電路,,系統(tǒng)單元電路對地短路。
【例3】 東芝2410機(jī)器,,接上可調(diào)電源,,電源19V,電流表到3A,,打開電源,,電流表輕微擺動,按下開機(jī)鍵電流表上升過程中稍停頓下,,然后上揚(yáng)三下停住了屏不亮,。
這臺機(jī)器,我們可以先外接顯示器看是否亮,。如果不顯示說明故障在顯卡部分,,查顯卡的供電,,時鐘,顯卡是不虛焊,,如果外接顯示說明故障在屏或屏部分,。
筆記本電腦電源電路框架結(jié)構(gòu)
從本章起著重講述筆記本電腦主要單元電路的組成和方框圖,介紹工作原理,,詳細(xì)分析各單元電路的檢修流程和方法,,列出各電路的易損件,舉出常見的故障實例,。單元電路維修是筆記本電腦維修的勘出,,也是芯片級維修的關(guān)鍵技術(shù),主板上任何故障的維修都要落實為具體的單元電路的維修,。
本章講述的內(nèi)容有6部分:
● 筆記本電腦電源電路框架結(jié)構(gòu)
● 筆記本電腦電路的電源啟動順序
● 筆記本電腦單元電路的供電測試
● 筆記本電腦適配器供電電路
● 筆記本電腦電池供電電路
● 筆記本電腦保護(hù)隔離電路
2.1 電源電路框架結(jié)構(gòu)
了解筆記本電腦供電結(jié)構(gòu)圖可以對筆記本電腦電路有一個整體的認(rèn)識,。電源適配器或電池提供的電源經(jīng)過電壓調(diào)節(jié)器處理后,分別送到主板上的單元電路和顯示屏電路,。供電過程十分復(fù)雜,,只有掌握筆記本電腦的整體供電才能根據(jù)不同的故障現(xiàn)象,維修相應(yīng)的單元電路,。在學(xué)習(xí)過程中應(yīng)該盡量找筆記本電腦電路圖和實物來研究其結(jié)構(gòu),,特別是供電電路的結(jié)構(gòu)。
筆記本電腦供電結(jié)構(gòu)圖如圖2—1所示,。
筆記本電腦供電結(jié)構(gòu)圖中各部分作用如下所述,。
1.電源適配器
電源適配器的作用是“降壓”。它將220V的交流電變成10余伏的直流電,,由于電源適配器提供筆記本電腦整機(jī)電流,,發(fā)熱量較大,且密閉的塑料外殼不利于散熱,,同時受外界的電壓不斷沖擊,,所以易損壞。用萬用表直流擋測量輸出電壓值可以判斷它的好壞,。通常在電源適配器的背面標(biāo)有電源適配器的參數(shù),。
● 輸入電壓和頻率。如220V/50Hz,,表示使用的額定電壓值是220V,,頻率是50Hz。要注意,,有些進(jìn)口機(jī)器或水貨機(jī)器的輸入電壓和頻率是110V/60Hz,,或者有一個選擇開關(guān),在我國使用必須撥到220V擋,否則將燒毀電源適配器,。
● 額定輸出電壓和最大電流值,。如16V/3A等,表示輸出的電壓為16V,,輸出的額定電流為3A,,不同筆記本電腦的輸出電流和電流一般是不同的,在更換適配器的時候要注意輸出電壓和電流,,同樣是IBM的16V的適配器,,P3的機(jī)器電流可能是3A左右,但是N的機(jī)器可能是4A以上,,如果采用一個電流小的適配器可能會導(dǎo)致機(jī)器不能正常工作,,因此有必要加以區(qū)分。
● 接口的差異,。即使有些接口一樣,,但其內(nèi)部的引腳順序或電壓也經(jīng)常不同。如果代換電源適配器,,需要檢測電壓并分析筆記本電腦的供電電路,,看是否能代換,有時需要將舊的接頭剪下來,,連在好的適配器上或者更改引腳順序和接口,。
2.保護(hù)隔離電路
保護(hù)隔離電路就是電流的安全運(yùn)輸通道。電流在輸送的過程中需要一定的保護(hù)措施,,保護(hù)隔離電路具有保護(hù)和隔離兩大作用,。
● 隔離作用。筆記本電腦上的供電分電源適配器供電和電池供電兩種,,當(dāng)電源適配器供電正常時,,由電源適配器供電,電源適配器供電不正常時(如停電,、沒有插上電源等),,由電池供電,,這樣自動隔離電池與外界電源,,防止電池電源竄入電源適配器等相關(guān)電路,燒毀供電元件,。保護(hù)隔離電路損壞后將造成筆記本電腦不供電,。
● 保護(hù)作用。末開機(jī)保護(hù)隔離電路就已經(jīng)工作了,,當(dāng)插上電源插頭,,接上適配器的瞬間保護(hù)隔離電路上就有電壓了,同時電他的電壓也送到保護(hù)隔離電路,經(jīng)筆記本電腦選擇一種輸入電壓,,然后把這個電壓送到公共點,。多數(shù)筆記本電腦上采用MAX1631一MAXl635系列電源芯片,其22腳接主電源,,因此我們通常把這個引腳作為公共測試點,,這樣易找、易記,。當(dāng)輸入電壓,、電流超出允許范圍值,保護(hù)隔離電路就會切斷電壓,,當(dāng)然也就沒有電流,,起到了保護(hù)作用。
3.待機(jī)電路
待機(jī)電路是通過待機(jī)芯片或線性穩(wěn)壓集成電路將主供電降壓成3.3V和5V的直流電壓,,即產(chǎn)生前期3.3V和5V電源電壓,,該電壓也是在沒有開機(jī)的時候就具有的,它為開機(jī)電路和需要待機(jī)的設(shè)備提供電源,。此電壓不正常將造成筆記本電腦不能開機(jī),。
4.開機(jī)電路
開機(jī)電路的電源供應(yīng)是由待機(jī)電路提供,同時待機(jī)電路還向開機(jī)按鍵提供電壓,,當(dāng)按下開機(jī)鍵,,觸發(fā)開機(jī)電路,輸出各種開機(jī)控制信號,,送到各芯片及系統(tǒng)單元電路,,各單元電路開始工作,開機(jī)電路出現(xiàn)故障也會造成不能開機(jī),,開機(jī)電路是由單獨的開機(jī)芯片組成的,。
5.系統(tǒng)單元電路的供電電路
系統(tǒng)單元電路的電源電路將16V左右的主供電降壓為3.3V/5V或者1.8V/2.5V的直流電壓,提供給主板上各個單元電路(如插槽,、南橋,、北橋、時鐘電路,、顯卡和BIOS等),,系統(tǒng)單元電路電源產(chǎn)生均采用PWM開關(guān)電源。
6.CPU供電單元電路
CPU供電單元電路也是采用PWM開關(guān)電源給CPU提供十分穩(wěn)定的供電電壓,,CPU供電芯片是該部分的核心元件,,P3的筆記本電腦的CPU供電有內(nèi)核和外核兩路供電,P4的CPU供電只有一路供電,。
7.高壓單元電路
高壓單元電路由高壓板供電電路和高壓板電路組成,,高壓板供電單元電路為高壓板提供電源,由高壓板的升壓電路產(chǎn)生400—1000V的高壓為燈管供電,同時提供控制和亮度調(diào)節(jié)信號,。
8.充電管理電路
充電管理電路負(fù)責(zé)對電池的充電管理,,當(dāng)電池電壓下降到一定程度的時候由充電管理電路給電池充電。
2.2 電源的啟動順序
筆記本電腦電路的電源啟動順序如下,。
(1)將電源適配器接上筆記本電腦,,接上220V的交流電源,不按開機(jī)鍵,,就會從電源適
配器輸出10余伏的主電壓提供給保護(hù)隔離電路,。
(2)當(dāng)待機(jī)電壓和電流正常時,經(jīng)保護(hù)隔離電路,,將主電壓加到待機(jī)電路,。經(jīng)待機(jī)芯片產(chǎn)生筆記本電腦主板電源供電電路控制信號;同時保護(hù)隔離電路分別給系統(tǒng)單元電路,、CPU單元電路和高壓板控制電路,,此時沒有相應(yīng)的控制信號,所以這些電路不能工作,。另外此時還為電池充電管理電路供電,。
(3)當(dāng)按下筆記本電腦開機(jī)鍵時,筆記本電腦被觸發(fā)而開始啟動,,產(chǎn)生一個低電平觸發(fā)開機(jī)電路,,開機(jī)芯片會產(chǎn)生相應(yīng)的控制信號控制系統(tǒng)單元電路,系統(tǒng)單元電路開始工作,,開始給主板上各個部件供電,。
(4)當(dāng)系統(tǒng)單元電路工作正常后,會給CPU單元電路提供一個5V的電壓,,同時在開機(jī)電路的控制信號的作用下,,CPU供電電路開始工作,將主電壓降低到CPU的核心電壓,,給CPU供電,,CPU才能正常工作。
整個加電的過程中就是筆記本電腦在按下開機(jī)鍵前后電路的工作過程,。在維修過程中出現(xiàn)不開機(jī)的情況或按下開機(jī)鍵沒有任何反應(yīng),,以及技下開機(jī)鍵以后指示燈一閃即滅,都是供電系統(tǒng)故障造成的,。
2.3 單元電路的供電測試
筆記本電腦電路的關(guān)鍵測試點有保護(hù)隔離電路的測試點,、待機(jī)電路的測試點,、開機(jī)電路,、系統(tǒng)單元電路的測試點和CPU單元電路的測試點。
1.保護(hù)隔離電路的關(guān)鍵測試點
保護(hù)隔離電路的測試點為電源公共點,如MAX1632的22腳可以作為公共點,。如果公共測試點有16V左右的電壓,,說明保護(hù)隔離電路工作正常,反之,,則保護(hù)隔離電路有故障,。
2.待機(jī)電路的關(guān)鍵測試點
待機(jī)電路的測試點為開機(jī)鍵的引腳電壓,開機(jī)鍵引腳上有高電平,,說明待機(jī)電路工作正常,;引腳上沒有高電平,說明持機(jī)電路及待機(jī)電路之前的電路有故障,。
3.開機(jī)電路的關(guān)鍵測試點
開機(jī)電路的關(guān)鍵測試點為電源電路的各種控制信號,。測量開機(jī)芯片的輸出端,觀察在按下和松開電源開關(guān)時芯片的輸出端電壓是否有0—5V的跳變,。如果電壓正常,,說明保護(hù)隔離電路、待機(jī)電路和開機(jī)電路均正常,,反之,,則開機(jī)電路有故障。
4.系統(tǒng)單元供電電路的關(guān)鍵測試點
系統(tǒng)單元電路的測試點為3.3V和5V的電感線圈,,也可以測量濾波電容兩端的電壓,,如果電壓正常,說明保護(hù)隔離電路,、待機(jī)電路,、開機(jī)電路和系統(tǒng)單元電路均正常,反之,,則系統(tǒng)單元供電電路或開機(jī)電路有故障,。
5.CPU單元電路的關(guān)鍵測試點
CPU單元電路的測試點為CPU內(nèi)外核的電感線圈,內(nèi)外核電壓正常說明從保護(hù)隔離電路,、待機(jī)電路,、開機(jī)電路、系統(tǒng)單元電路和CPU供電電路均正常,,反之,,則開機(jī)電路有故障。
以上五個測試點不只是電壓的測試點,,也是測試是否有短路的關(guān)鍵測試點,。在維修機(jī)器的過程中,如果其中一個電路有短路的情況,,導(dǎo)致機(jī)器沒法加電的時候,,我們需要測量它們的對地電阻,,逐一找出短路的故障部位。
2.4 適配器供電電路
筆記本電腦電源適配器供電電路的作用是將電源適配器輸出的15V一20V直流電,,通過控制電路提供給筆記本電腦的系統(tǒng)單元電路,、CPU核心供電電路和電池充電電路等。這部分電路簡單,,但電流較大,,是筆記本電腦故障的高發(fā)部位。
筆記本電腦適配器供電電路的故障常表現(xiàn)為整機(jī)無電源,,少數(shù)筆記本電腦適配器供電電路發(fā)生故障時將燒毀電源適配器,。下面對常見的幾種典型的筆記本電腦適配器供電電路進(jìn)行
分析。
2.4.1 IBM T30適配器供電電路
IBM T30適配器供電電路如圖2-2所示,。
交流電源適配器輸出16V直流電送到4芯插座J16,,其中3、4腳接地,,1,、2腳接16V電源,經(jīng)保險管F2輸出16VSRC,,供待機(jī)電路和開機(jī)電路等,。P溝道場效應(yīng)管VT34(SI4435)的導(dǎo)退受開機(jī)電路的控制。在實際電路圖中,,控制電路沒有安裝,,因此無論在待機(jī)和開機(jī)狀態(tài),只要電源適配器輸入了電壓,,由R143給VT34(SI4435)的第4腳提供一個高電平,,則保持導(dǎo)通狀態(tài),輸出16V的DOCK_PWRl6_Q34電壓,,經(jīng)R210,、R211和R233給VT36的S極提供16V的電壓。當(dāng)電源適配器供電時,,從TB6808的第4腳輸出一個比電源還高的20.5V的電壓,,使VT33導(dǎo)通,輸出20.4V的直流電壓,,經(jīng)R224送到VT36的G級,,G級的電壓為19V左右,比16V的S極還要高,,因此VT36飽和導(dǎo)通,,輸出16V的VINT16電壓,給系統(tǒng)單元電路,、CPU核心供電電路和電池充電電路等提供電源,。
當(dāng)電池供電時,,VT36截止,由電池提供約12V的VINT16電壓,,給系統(tǒng)單元電路、CPU核心供電電路和電池充電電路等提供電源,。同時由于VT36截止,,切斷電池與電源適配器的退路,防止電池電壓經(jīng)VT34竄入電源適配器供電電路,,燒毀元件,,起到保護(hù)隔離作用。
C72,、C93和C8為濾波電容,。
電路中的保險F2、VT34(SI4435)和VT36(IRF7413)損壞,,將造成使用適配器供電不能開機(jī),。
Q36(IRF7413)為N溝道場管,要求G極比S極高才能導(dǎo)通,,這個電壓由TB6808的第4腳提供(由TB6808內(nèi)部升壓產(chǎn)生),。
2.4.2 ACER R30適配器供電電路
ACER R30適配器供電電路如圖2—3所示。
交流電源適配器輸出的直流電送到2芯插座JK1,,經(jīng)濾波電感L15輸出AD+電源,,供待
機(jī)電路和開機(jī)電路等,P溝道場效應(yīng)管U51(FDS4435)的導(dǎo)通受開機(jī)電路的控制,。在待機(jī)狀態(tài)下,,由于R381給U51(FDS4435)的第4腳提供一個高電平,因此保持截至狀態(tài),。當(dāng)開機(jī)電路輸出一個低電平時,,U51導(dǎo)通,給系統(tǒng)單元電路,、CPU核心供電電路和電池充電電路等提供電源,。BC288、BC279,、BC252和BC253為濾波電容,。
電路中的濾波電感L15和U51(FDS4435)損壞,將造成使用適配器供電不能開機(jī),。
2.4.3 東芝1410適配器供電電路
東芝1410適配器供電電路如圖2-4所示,。
交流電源適配器輸出的19V直流電經(jīng)插座送到共模濾波器F8800,經(jīng)共模濾波器濾波后,,輸入到保險F8800,,經(jīng)隔離二極管VD8800和VD8802輸出到P溝道場效應(yīng)管VT8800,,它的導(dǎo)通受開機(jī)電路的控制。在待機(jī)狀態(tài)下,,由于電阻給VT8800的第4腳提供高電乎,,因此保持截至狀態(tài)。當(dāng)開機(jī)電路輸出低電平時,,VT8800導(dǎo)通,,給系統(tǒng)單元電路、CPU核心供電電路和電池充電電路等提供電源,。
電路中的濾波電感F8800和VT8800損壞,,將造成使用適配器供電時不能開機(jī)。
共模濾波器也叫雙向濾波器,。當(dāng)高頻開關(guān)干擾電流流過時,,其內(nèi)部的兩組線圈產(chǎn)生的磁場極性相反,相互抵消,,防止電源適配器的開關(guān)干擾信號傳入筆記本電腦,。同時也防止筆記本電腦的開關(guān)干擾信號經(jīng)電源適配器傳入電網(wǎng)。隔離二極管VD8800和VD8802利用二極管的單相導(dǎo)電性,,防止電源適配器無電壓輸出時,,電池的電壓加到電源適配器,燒毀電源適配器,。
2.5 筆記本電腦電池供電電路
筆記本電腦電池是在電源適配器無電壓輸出時,,向筆記本電腦提供電源的備用設(shè)備,這給操作人員提供了諸多方便,。
2.5.1 筆記本電腦電池的內(nèi)部結(jié)構(gòu)
筆記本電腦電池的種類繁多,,接口也不同,一般為5—7個觸點,,其中常用的有5個觸點,,它們分別接電源正極、電源負(fù)極,、時鐘線,、數(shù)據(jù)線和溫度檢測線。筆記本電腦電池內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖2-5所示,。
● 筆記本電腦內(nèi)部的電池是由多節(jié)電池組成的電池組,,電池兩兩并聯(lián)后再串聯(lián),兩兩并聯(lián)的目的是提高電池的容量和可靠性,,并聯(lián)后再串聯(lián)的目的是提高輸出電壓,。
● ECC為電源正極,常用BT+、M-BAT-IN或S-BAT-IN等表示,。
● GND為地,,也就是電源負(fù)極。
● SCL為時鐘線,,常用BAT_SCLK,、12C_CLK_BT等表示。
● SDA為數(shù)據(jù)線,,常用BAT_DATA,、12C_DATA_BT等表示。
● TEMP為溫度檢測線,,常用M_TEMP,、TH等表示,。
2.5.2 筆記本電腦電池電芯更換
筆記本電腦電池使用一段時間之后,,容量會逐漸下降,這是大家有目共睹的,,當(dāng)容量下降到一定程度而不能滿足要求的時候就需要更換電池了,。筆記本電腦的電池比較昂貴,且有時購買相同的筆記本電腦電池比較困難,,我們可以用新的電池芯來更換原有的電芯,,或者利用其他品牌的電池芯來更換,這種更換方法通用性較強(qiáng),,掌握這種技術(shù)對維修筆記本電腦十分有利,,此技術(shù)同樣適合攝像機(jī)電池的維修。
筆記本電腦電池主要由保護(hù)電路板,、電芯和外殼三部分組成,,電路板的作用主要是檢測電池的溫度,若電池溫度過高,,就切斷電源輸出或停止充電,,以保護(hù)電池。目前的筆記本電腦一般使用捏電池電芯,,當(dāng)然也有少數(shù)電池采用鎳氫電池,,只要體積和容量相同,相同種類的電池均可以更換,,鏗電池的最大優(yōu)點是沒有記憶效應(yīng),,容量重量比大,但是伯過充放電,,而且對電池的一致性要求很高,,’充放電保護(hù)板一旦發(fā)現(xiàn)每個電池性能不一樣,就切斷輸出,,不能再使用了,,此時必須更換電池,,下面以IBM600電池為例說明電芯的更換方法。
1.拆開外殼
要換電芯,,首先要拆開外殼,,露出電芯。需要的工具有黑膠布,、榔頭或小錘子,、廢舊充值卡片(或者您的指甲)。
先把電池放到一個比較穩(wěn)定的工作臺上,,在電池的縫隙處纏幾圈黑膠布或墊一層紙,,用小錘子以適當(dāng)?shù)牧Χ仍译姵氐目p隙處,如果你沒有做過,,可以用由小到大地用力,,直到砸到能聽到微小的塑料斷裂的聲音,說明里面的粘膠松脫了,,就這樣來回地慢慢地敲幾圈,,等到周圍的粘膠基本上都松開以后,再用塑料卡片或磨尖了的充值卡片,,插進(jìn)電池已經(jīng)裂開的縫隙里,,慢慢的往前推進(jìn),直至把電池的每處裂縫都完好地分開,,當(dāng)然如果你的指甲足夠厲害,,用它取而代之可以起到事半功倍的效果。如果你不怕?lián)p壞外觀,,也可以用小刀輕輕地剔開,。
然后把電池里面的軟膠剔出,這時就可以看見電池了,,里面有6個18650的鋰電芯,,2并3串地連在一起。然后把它們從外殼里面取出來,,電芯是直接點焊在柔性的鎳片上的,,要把連接的4個鎳片剪斷,方可拿下電池,。至此,,電池拆卸完畢。
2.更換電芯
將準(zhǔn)備好的電芯兩兩并聯(lián)在一起,,最好用點焊,,比較結(jié)實牢固,看起來也專業(yè)點,實在不行也可以手工焊接,,用粗一點的軟銅導(dǎo)線,,但是也不要太粗,否則放不下,。注意,,在對電地上錫時,先在被焊接面上涂上一些焊錫膏,,烙鐵上沾上一點錫,,在涂焊錫膏的地方上一層薄薄的焊錫,焊錫不均勻時可以用烙鐵頭與焊點處來會摩擦幾次,,但速度一定要快,,不能長時間加熱。然后先對焊線吃錫,,將焊線迅速地焊在電地上,,兩兩并聯(lián)后串聯(lián)起來,,電池正負(fù)極不能焊錯,,否則電池可能爆炸,,按照原來電池的擺放順序,,一起放入電池盒內(nèi),,再把4根導(dǎo)線焊接到觸點上面。注意順序是先焊0V端,,就是最低電壓端(整個電池的負(fù)極),,然后焊地址線和數(shù)據(jù)線,最后焊電池的正極,,這樣可以避免電路板意外損壞,。
特別強(qiáng)調(diào),用電烙鐵焊接電芯一定要迅速,,加熱時間過長,,可能引起電池?fù)p壞,甚至炸裂,。在大中城市的電子城里有專門加工電池的,,他們有專用工具,焊接比較迅速,,焊接質(zhì)量和廠家不相上下,,筆記本電腦電池的焊接可以請他們處理。
3.測試電池
如果你能保證電芯的可靠性,,可以免去這一步,。先把盒子蓋好,用透明膠帶暫時捆上,放入機(jī)器,,開機(jī),,有可能會出現(xiàn)開不了機(jī)的情況,不過不用擔(dān)心,,插上電源,,開機(jī),再
拔下來就可以了,,進(jìn)入系統(tǒng),,查看電池屬性,此時的電量顯示是上次換的時候的電量,,并非目前的實際電量,。此時的任務(wù)是把電量報警的待機(jī)功能等統(tǒng)統(tǒng)去掉,慢慢等它自動熄滅,,至于等多長時間,,就要看你換進(jìn)去的電他的容量了。等到筆記本電腦熄滅以后,,插上電源適配器開機(jī)充電(最好是一次性充滿),,充電的時候可以開機(jī)也可以不開機(jī),不開機(jī)充電可能會快一些,,充滿了再用完一次,,這樣可以使電池內(nèi)的活性物質(zhì)都參加化學(xué)反應(yīng),電池的容量才能得到最大的發(fā)揮,,如果電池的容量始終達(dá)不到額定值,,可以反復(fù)3—5次對電池進(jìn)行充電和放電。
4.安裝固定
電池的安裝和固定比較簡單,,不過做得好壞直接影響電池外觀,,在粘合的時候可以選用立得寶、熱熔膠和乳白膠等,,各有優(yōu)點和缺點,。推薦用502膠水,膠水干得比較快,,質(zhì)地比較脆,,便于以后拆卸。在涂膠水的時候要適量,,防止膠水流到外殼上,,影響美觀,只要把膠水涂在接縫的內(nèi)層,,在幾個邊的中間部位涂幾處就可以了,,盡量不要涂在邊角上,,這樣以后拆修比較困難,然后蓋上盒子施加一定壓力,,等幾分鐘后,,待膠水干了就可以使用了。
至此電池的改裝就完畢了,。
2.5.3 IBM T30電池供電電路
IBM T30電池供電電路如圖2—6所示,。
電池輸出的12V直流電送到J13(5腳接地,1腳接12V電源),,經(jīng)保險管F12輸出M-BAT-PWR,,然后經(jīng)N溝道場效應(yīng)管VT8(IRF7413)進(jìn)入P溝道場效應(yīng)管VT10(TPC8103),輸出BAT-PWRl2,。
VT8,、VT10的導(dǎo)通分別受電池供電控制信號電路M1—DRV和M2—DILV的控制,M1_DRV為高電平時VT8導(dǎo)通,,M2_RV為低電平時VT10導(dǎo)通,。
在電池供電狀態(tài)下,分別測量保險管,、VT8和VTl0的輸入/輸出電壓,,若有輸入無輸出,說明該級損壞或控制電路有故障,,可以通過測量M1_DRV和服M2_DRV信號來判斷是控制電路故障還是元件損壞(控制電壓正常,,輸入電壓正常而輸出電壓不正常說明場效應(yīng)管損壞)。
2.5.4 ACER R30直流供電電路
ACER R30直流供電電路如圖2—7所示,。
電池輸出的12V直流電送到CNl7(5腳接地,,1腳接電源),,經(jīng)保險管F6輸出電池電壓BT+: U57的導(dǎo)通分別受AD+IN信號的控制,,電路AD+IN為電源適配器的電壓。當(dāng)電源適配器有電壓輸出時,,經(jīng)VD30,、R395和R394分壓后(檢測電壓),使U57的柵極為高電平,,U57截止,,截斷電池供電通路,此時筆記本電腦的電源由電源適配器提供,。反之,,當(dāng)電源適配器無電壓輸出時,經(jīng)VD30,、R395和R394分壓后,,使U57的柵極為低電平,,U57導(dǎo)通,此時筆記本電腦的電源由電池提供,。
在電池供電狀態(tài)下分別測量保險管,、U57的輸入/輸出電壓,若有輸入無輸出,,說明該級損壞或檢測電壓電路有故障,,可以通過測量U57的柵極電壓來判斷是檢測電壓電路故障還是元件損壞(檢測電壓電壓正常,而U57輸入正常而輸出不正常說明場效應(yīng)管損壞),。
BC524為濾波電容,。
2.6 保護(hù)隔離電路
保護(hù)隔離電路是筆記本電腦的最前端,起電流通路的作用,,同時監(jiān)控電路中的電壓和電流,。當(dāng)外界的電壓或電流超過正常范圍以后,保護(hù)電路動作,,切斷電源,,以免燒壞筆記本電腦主板或內(nèi)部的其他設(shè)備。保護(hù)電路的故障可能是保護(hù)電路本身故障,,也可能是其他原因引起保護(hù)電路動作造成的故障,。
這里主要講解保護(hù)隔離電路的作用,掌握保護(hù)隔離電路的工作原理,,根據(jù)工作原理分析具體的電路,,排除保護(hù)隔離電路的常見故障,重點掌握保護(hù)隔離電路的檢修流程,,了解保護(hù)隔離電路的易損元件,。
在什么時候需要檢查保護(hù)隔離電路呢?
當(dāng)220V交流輸入正常,電源適配器輸出了16V左右的電壓時,,公共點上沒有電壓時,,需要檢修保護(hù)隔離電電路?;蛘唠姵毓╇娬?,而公共點上沒有電壓時,需要檢修保護(hù)隔離電電路,。
筆記本電腦的保護(hù)隔離電路不是一個獨立的電路,,它融于直流供電電路和適配器供電電路中。保護(hù)隔離電路的維修僅涉及直流供電電路和適配器供電電路,。
2.6.1 保護(hù)電路電路組成
保護(hù)隔離電路的組件比較少,,一般由保險管、濾波電容,、二極管和場效應(yīng)管組成,。
● 保險管的作用是當(dāng)電流過大的時候,,自動熔斷,切斷電源,,保護(hù)筆記本電腦,,避免造成更大故障。
● 濾波電容的一端接供電,,另一端接地,,主要濾出供電中的雜波,使得電壓更加平滑,。
● 二極管具有隔離作用,。由于電源適配器的電壓高于電池電壓,電源適配據(jù)有電
壓的時候,,二極管導(dǎo)通,,由電源適配器供電;電源適配器無電壓的時候,二極管截止,由電池給筆記本電腦供電,,并避免沒有插上220V的交流電時,,電流回流到電源適配器,燒毀適配器,,如圖2—8所示,。
● 場效應(yīng)管的作用相當(dāng)于一個開關(guān),筆記本電腦開機(jī)時導(dǎo)通,,持機(jī)時或電流過大的時候關(guān)閉,。
IBM、SONY等進(jìn)口機(jī)器的保護(hù)隔離電路比較復(fù)雜,,國產(chǎn)的聯(lián)想,、方正和TCL等這些機(jī)型的保護(hù)隔離電路都很簡單。
2.6.2 保護(hù)隔離電路的檢修流程
接上電源適配器,,測試公共點上沒有16V左右的電壓,,這時需要檢修保護(hù)隔離電路。
1.檢測輸入電壓
在檢修筆記本電腦的時候先拔掉筆記本電腦電池,,接上可調(diào)電源,,測量筆記本電腦主板電源接口是否有15—24V的電壓輸入,監(jiān)測整機(jī)電流,,同時判斷電源適配器是否正常。
2.檢測輸出電壓
找到主板的公共點,。以目前采用最多的MAX1632的第22腳為公共點,,LTC1628的22腳是公共點,或者測試該芯片的電源濾波電容兩端的電壓,,以及高端場效管的D級電壓,。
測量主板公共點的電壓是否正常,。如果電壓正常說明整個保護(hù)隔離電路是良好的,其他部位有故障,;如果公共點沒有電壓,,則需要檢修保護(hù)隔離電路。
筆記本電腦的電路比較緊密,,不容易查找,,在測試過程中,選擇標(biāo)志性的元件,。
3.檢查輸入與輸出電路之間的元件
當(dāng)確定保護(hù)隔離電路有故障時,,從電源接口開始跑電路,找出電源接口和公共點之問的電子元件,。保護(hù)隔離電路的元件很少,,關(guān)鍵性元件最多不超過五個,典型電路如圖2—9所示,。
保護(hù)隔離電路的測量方法,。
(1)用萬用表13Ω擋測量公共點和電源接口對地電阻,判斷是否短路,,如電阻接近或等于0Ω,,說明有電路有短路故障,首先排除短路元件,。
(2)從電源接口依次測量電壓,,如共模濾波器、保險管,、隔離二極管和場效應(yīng)管,,哪一個元件有電壓輸入、沒有輸出,,說明該元件可能有故障,。
(3)如果場效應(yīng)管有電壓輸入、沒有輸出,,斷電后判斷場管為N溝通還是P溝道,,確定場管的G極為高電平導(dǎo)通還是低電平導(dǎo)通,然后加電測試場管的G極控制電壓是否正常,,如控制條件滿足但場效應(yīng)管不工作,,說明場效應(yīng)管損壞,需要更換場效應(yīng)管,,如G極沒有相應(yīng)的電平,,不符合場效應(yīng)管導(dǎo)通條件,按下開機(jī)鍵測量是否能工作,,否則應(yīng)檢修場管G極相連接的控制電路,。
N溝通場效應(yīng)管的柵極為高電平時場效應(yīng)管導(dǎo)通,,P溝道場效應(yīng)管的柵極為低電平時場效應(yīng)管導(dǎo)通。
2.6.3 保護(hù)隔離電路的易損元件
(1)電源插頭接口,。用戶長期插拔或彎折,,造成電源插頭接口脫焊,接觸不良,。
(2)場效應(yīng)管,。場效應(yīng)管的故障率較高,損壞后斷路,,造成無主供電,。
(3)場效應(yīng)管G極的控制電路:場效應(yīng)管G極的控制電路出現(xiàn)故障后,不能控制場效應(yīng)管的導(dǎo)邁,,造成不能開機(jī),。
(4)保險電阻。電流過大或電壓不穩(wěn),,以及負(fù)載短路造成損壞,,損壞后電阻值無窮大,切斷電源,。更換保險電阻之前,,需要確定是什么原因造成保險電阻損壞的,避免造成更大故障,。
(5)隔離二極管,。隔離二極管采用并聯(lián)方式,很少同時損壞,,但第一個隔離二極管損壞斷路后,,不及時更換會造成其他隔離二極管損壞。如果隔離二極管短路,,可能損壞電源適配器,。
(6)穩(wěn)壓二極管。輸入電壓過高會造成穩(wěn)壓二極管損壞,,損壞后對地短路,,造成主供電對地短路,燒毀保險管,,從而達(dá)到保護(hù)筆記本電腦的目的,。目前多數(shù)機(jī)型沒有設(shè)計穩(wěn)壓二極管。
(7)濾波電容,。濾波電容對地短路后,,造成主供電對地短路,燒毀保險管,。
硬啟動工作過程
按下開機(jī)按鍵,,啟動就開始了。啟動過程分為硬啟動和軟啟動兩步,。硬啟動就是指給筆記本電腦加電,。產(chǎn)生各芯片必需的時鐘信號和復(fù)位的過程3而軟啟動部分是指BIOS的POST自檢過程,通過POST自檢程序檢測電腦的配置和能否正常工作,,產(chǎn)生各種總線信號,,形成硬件配置信息。無論是筆記本電腦還是臺式機(jī)均先硬啟動而后再軟件啟動,。
由于筆記本電腦啟動按照一定的順序進(jìn)行,,在此過程中對筆記本電腦硬件進(jìn)行檢查和參數(shù)設(shè)定,維修人員可以根據(jù)筆記本電腦啟動的進(jìn)度,,確定哪些單元電路是正常的以及故障的部位,。這樣就可以根據(jù)筆記本電腦完成啟動的部件,迅速,、準(zhǔn)確地判斷故障范圍,,而不至于瞎模亂控。
本串講述的內(nèi)容分為3部分:
● 硬啟動電路的原理和維修
● 軟啟動電路的原理和維修
● 持機(jī)和開機(jī)電路的原理和維修
3.1 硬啟動
筆記本電腦硬啟動主要是給各單元電路加電,,產(chǎn)生芯片正常工作的各種信號,,為軟啟動做好準(zhǔn)備。本節(jié)講述筆記本電腦硬啟動的過程,,根據(jù)啟動表現(xiàn)出的現(xiàn)象,,判斷硬啟動是否完成。然后講述硬啟動的關(guān)鍵測試點,、檢修方法和檢修實例,。
3.1.1 硬啟動工作過程
筆記本電腦硬啟動工作過程如圖3—1所示。
筆記本電腦硬啟動過程可以概述為:供電一時鐘一復(fù)位,。
1.供電產(chǎn)生過程
(1)硬啟動供電電路作用
系統(tǒng)單元電路產(chǎn)生的3.3V和5V的電壓,,給各單元電路供電,CPU單元電路產(chǎn)生CPU的內(nèi)外核供電電壓,。
(2)供電電壓形成過程
接上電源適配器,,將16V左右的直流電送到筆記本電腦,當(dāng)我們按下開機(jī)鍵后,,將加到系統(tǒng)單元電路和CPU核電路的16V左右的主電壓,,經(jīng)系統(tǒng)單元電路產(chǎn)生3.3V和5V的系統(tǒng)供電電源,送系統(tǒng)單元電路,,經(jīng)CPU單元電路產(chǎn)生CPU核心電壓,,為CPU供電。
(3)供電電路關(guān)鍵測試點
筆記本電腦系統(tǒng)單元電路和CPU供電均有兩個濾波電感,和幾個并聯(lián)的濾波電容,,可以測量濾波電感輸出端對地電壓或濾波電容兩端電壓,,確定輸出電壓是否正常。相關(guān)電路的易損件及檢修流程見“系統(tǒng)單元電路”和“CPU單元電路”,。
2.時鐘情號的產(chǎn)生
時鐘電路作用:供電電壓加到時鐘電路,,時鐘電路產(chǎn)生各種時鐘信號,使各單元電路有序進(jìn)行,。
時鐘信號產(chǎn)生的條件:只有時鐘電路供電和PG信號正常,,時鐘電路才能正常工作,相關(guān)芯片的時鐘信號還接受STOP信號的控制,,實現(xiàn)關(guān)停某一個設(shè)備,。
時鐘電路關(guān)鍵測試點:
(1)時鐘電路供電是否正常。
(2)基準(zhǔn)時鐘電路的晶體是否起振,,需用示波器測量,。
(3)測量時鐘信號的輸出,直流電壓為電壓的1/2,,不同設(shè)備的時鐘頻率不同,,只要有一路由輸出,就說明時鐘電路工作正常:若某一路無輸出,,需要檢查該路的STOP信號,,時鐘電路的維修請見“時鐘電路”的相關(guān)章節(jié)。
3.復(fù)位信號的產(chǎn)生
復(fù)位信號的作用:對數(shù)字電路置零,。
復(fù)位信號產(chǎn)生的條件:
①供電正常,;
②時鐘信號正常;
③南橋內(nèi)的復(fù)位電路良好的情況下才有復(fù)位信號產(chǎn)生,。
復(fù)位信號產(chǎn)生過程:系統(tǒng)單元供電電路產(chǎn)生的PG信號分別送往南橋,、北橋,作為南橋,、北橋的復(fù)位信號,,之后南橋、北橋開始工作,。南橋產(chǎn)生的PCL-STOP信號直接送到時鐘芯片,,由北橋產(chǎn)生CPU—STOP信號,和CPU核電路產(chǎn)生的PG信號一同送到CPU,,由CPU產(chǎn)生的CPU-STOP信號和南橋產(chǎn)生的PCL-STOP信號又送到時鐘芯片,,時鐘電路才開始工作。當(dāng)時鐘電路工作正常后,,產(chǎn)生各路時鐘信號,,送往主板上各部分單元電路。其中當(dāng)南橋收到時鐘信號以后,南橋的復(fù)位電路開始工作,,產(chǎn)生各種復(fù)位信號,,其中DRL-RST#去復(fù)位主板上的各種設(shè)備和芯片,如硬盤,、光驅(qū)和插槽等,。另一路PCI-RST#去復(fù)位北橋,,再由北橋芯片產(chǎn)生CPU復(fù)位信號CPU-RST#,,由CPU-RST#去復(fù)位CPU,當(dāng)CPU收到復(fù)位信號以后,,CPU的工作條件具備,,完成硬啟動。
復(fù)位信號的測量:筆記本電腦一般采用低電平復(fù)位,。復(fù)位信號均是直接或間接由南橋提供,,只要任何一個設(shè)備上的復(fù)位信號正常,就說明南橋的復(fù)位電路工作正常,,其他電路的復(fù)位信號也就基本正常,。為了測量方便,我們一般測量IDE接口的第①腳,。如果這時某個設(shè)備沒有復(fù)位信號,,則是南橋到設(shè)備的相關(guān)電路,CPU的復(fù)位信號的形成和其他設(shè)備的復(fù)位有所不同,,CPU的復(fù)位信號是由北橋產(chǎn)生的,,北橋的復(fù)位信號又是由南橋提供的。
3.1.2 硬啟動完成和未完成的表現(xiàn)
1.碩啟動完成的表現(xiàn)
在硬啟動過程中,,產(chǎn)生系統(tǒng)單元電路電壓和CPU核心電壓,,形成時鐘信號,產(chǎn)生各種復(fù)位信號,。硬啟動完成后的表現(xiàn)為:
(1)3.3V/5V供電和CPU核供電均正常,,風(fēng)扇轉(zhuǎn)動。
(2)時鐘信號和復(fù)位信號形成,,可以測量插槽的復(fù)位信號和CPU的復(fù)位信號來判斷,。
(3)BIOS選中CPU,BIOS上有片選信號時為低電平,。
(4)通過可調(diào)電源監(jiān)控筆記本電腦的電流應(yīng)為0.8—1A左右,。
(5)CPU、南橋和北橋有一定的溫升,。
2.硬啟動沒有完成故障現(xiàn)象
系統(tǒng)單元電路電壓和CPU核心電壓,,時鐘信號和復(fù)位信號任何一處不正常,都不能完成硬啟動,現(xiàn)象表現(xiàn)為以下幾點,。
(1)硬啟動未完最明顯的現(xiàn)象就是CPU不能工作,,代碼卡測試顯示代碼“00”或者直接就顯示“FF”,代碼不發(fā)生變化,,CPU沒有明顯溫升,。
(2)通過可調(diào)電源監(jiān)控筆記本電腦的電流應(yīng)為0.8A左右。
(3)用萬用表測得BIOS上的片選信號一直為高電平,。
3.硬啟動不能完成的原因
硬啟動末完成的最終結(jié)果就是導(dǎo)致CPU不工作,,CPU不工作的原因一般是CPU的工作條件不滿足,包括如下幾項,。
(1)供電:3.3V,、5V和CPU的內(nèi)外核供電,同時還包括南北橋的前期供電,,任意缺少一組供電導(dǎo)致CPU不工作,,可以測量串聯(lián)在電路中的電感的輸出電壓來判斷是否正常,請參照相關(guān)電路的維修,。
(2)時鐘信號,、復(fù)位信號是否滿足,時鐘信號,、復(fù)位信號中任意一個信號不正常均會導(dǎo)致CPU不工作,。
(3)總線故障:包括地址線、數(shù)據(jù)線漏電,、斷裂,,南北橋損壞或者開路,造成總線錯誤和缺少某個信號,,這些均會造成CPU不工作,。
(4)筆記本電腦的凹U座虜焊、筆記本電腦的北橋虛焊導(dǎo)致凹U不工作的情況時有發(fā)生,。
4.碩啟動不能完成的測試點
(1)測量CPU的工作條件是否滿足,,最直接的測試點是BIOS上的片選信號,如果有低電平的片選信號,,說明BIOS可以選中CPU,,CPU工作條件滿足了,硬啟動完成,。
(2)CPU座上的PG信號和復(fù)位信號,。我們在實際的維修中要按部就班,先測量供電,,然后檢查時鐘和復(fù)位信號,。在維修的過程中這三個條件都滿足的情況下,,CPU仍然不能工作,如果有相同的CPU可以先換一個試試,,確定是不是CPU本身的故障,。
3.2 軟啟動
整個筆記本電腦的開機(jī)過程分為硬件啟動和軟啟動,在硬啟動過程中完成加電過程,,產(chǎn)生了時鐘情號和復(fù)位信號,;之后,電腦就進(jìn)入軟啟動狀態(tài),,即BIOS開始工作,,將控制權(quán)交給BIOS的POST程序,由POST程序檢查硬件設(shè)備的工作狀態(tài)和配置信息,,產(chǎn)生各種總線信號,,初姑化硬件,點亮顯示器,,然后將控制交給操作系統(tǒng),完成軟啟動,。
本節(jié)主要講述筆記本電腦軟啟動的電路結(jié)構(gòu),、軟啟動示意圖和軟啟動的工作過程,以及檢修流程,、維修思路和維修方法,。
3.2.1 CPU尋址過程
1.CPU尋址過程方框圖
CPU尋址過程方框圖如圖3—2所示。
下面解釋信號標(biāo)識的含義,。
(1)DS#:CPU地址選通信號,,低電平有效。地址選通信號,,就是好像我們出行一樣,,有幾條路可供選擇,具體選擇走哪一條,,在CPU與北橋之間的地址線是單向傳輸?shù)摹?/div>
(2)BSY#:FSB總線忙信號,,高電平表示總線不忙,低電平表示總線忙,??偩€忙表示地址線上正在傳輸信號。
(3)FRAME#:PCI幀周期信號,,低電平表示PCI總線啟動工作,,高電平表示PCI總線沒有工作。
(4)TRDY#/IRDY#:主/從設(shè)備淮備好信號,,低電平有效,。主設(shè)備就緒信號和從設(shè)備就緒信號,,從北橋到南橋傳輸數(shù)據(jù)的時候,以北橋為主,,南橋為從,;如果南橋到北橋傳輸數(shù)據(jù)的時
候,南橋為主,,北橋為從,。
(5)CS#:片選信號。低電平選中,,高電平?jīng)]有選中,。
(6)A0一A31:地址線單向傳輸;D0一D63數(shù)據(jù)線雙向傳輸,。A0一A31和D0一D63這些地址線和數(shù)據(jù)線一條都不能斷路和短路,,否則都會導(dǎo)致不能正常傳輸?shù)刂泛蛿?shù)據(jù),使得機(jī)器不能點亮,。
(7)WE#:寫允許信號,,低電平表示可寫,高電平表示只讀,。
(8)0E#:數(shù)據(jù)允許輸出,,低電平表示允許,高電平不允許,,發(fā)給CPU讓CPU執(zhí)行相當(dāng)指令,。
2.CPU尋址過程詳解
在硬啟動過程中,CPURST復(fù)位信號發(fā)出后并保持一定時間的低電平,。當(dāng)供電已經(jīng)穩(wěn)定后,,才撤去RESET低電平,保持高電平,,CPU開始工作,,硬啟動完成,開始進(jìn)行軟啟動,,運(yùn)行BIOS中的POST自檢程序,。
(1) CPU與北橋
POST首先檢查芯片、一級緩存和二級緩存是否正常工作,。無異常情況下,,CPU會通過接口電路的DBSY#信號線檢查FSB前端總線是否繁忙。當(dāng)DBSY#為低電平時表示FSB總線繁忙,,只有繁忙解除,,CPU才進(jìn)行下一步工作;當(dāng)DBSY#為高電平時表示FSB總線不繁忙,,CPU會通過ADS#地址通信線告訴北橋我要發(fā)送數(shù)據(jù)了,;當(dāng)北橋接到這個信號后,,如果自身完好并己準(zhǔn)各好時,北橋會發(fā)一個低電平給CPU,,向CPU表明我已經(jīng)準(zhǔn)備好,,可以接收數(shù)據(jù)了,這時CPU才會通過A31一A0發(fā)送FFFOH地址信號,,它是BIOS內(nèi)的一條轉(zhuǎn)移指令,。無論是AWARD BIOS,還是AMI BIOS,,都跳到BIOS真正的啟動代碼處,,這也是x86體系CPU的約定(即從FFFFOH處開始執(zhí)行指令)。A31一A0到北橋的FSB前端總線接口,,通過FSB的頻率轉(zhuǎn)換,、電平轉(zhuǎn)換和地址譯碼后傳到北橋。
(2)北橋與南橋
北橋使PCI幀周期信號FRAME#為低電平,,啟動PCI總線工作,,建立起北橋和南橋的連接,然后主設(shè)備準(zhǔn)備好信號IRDY#轉(zhuǎn)換為低電平,,通過IRDY#信號線告訴南橋,,我要發(fā)數(shù)據(jù)給你,準(zhǔn)備接收吧!
如果南橋準(zhǔn)備好了,,南橋會把從設(shè)備準(zhǔn)備好信號TRDY#變?yōu)榈碗娖剿偷奖睒颍嬖V北橋我己準(zhǔn)備好接收數(shù)據(jù),,請發(fā)送數(shù)據(jù)吧!北橋接到低電平的TRDY#信號后(這時FRAME#,、IRDY#和TRDY#全部為低電平,低電平有效),,北橋把收到的地址信號通過北橋的PCI總線接口譯碼,,將A31一A0這32根地址線發(fā)送到南橋,這些地址信號經(jīng)南橋的HC總線接口譯碼后送給南橋,。
(3)南橋與BIOS
南橋?qū)17一A0地址信號線送到BIOS(1SA列BIOS的地址線為A17一A0,,共18根),這個地址信號到BIOS內(nèi)部的地址譯碼器譯碼,,知道了CPU需要的是哪一部分指令,。然后會選擇這部分?jǐn)?shù)據(jù)的相應(yīng)存儲體(存儲體將不同的指令存放在不同的存儲器上),這時南橋的ISA總線給BIOS的WE持高電平(只讀),,還通過南橋內(nèi)部X總線X—BUS向BIOS發(fā)出一個低電平的片選信號,,這時允許BIOS把數(shù)據(jù)調(diào)入數(shù)據(jù)緩沖器,這時X-BUS會把OE#變?yōu)榈碗娖?,允許數(shù)據(jù)輸出,,這些數(shù)據(jù)通過D7一D0傳輸給南橋內(nèi)部的ISA總線,。
(4)總線返回過程
ISA總線再通過譯碼器譯碼給南橋,南橋再通過PCI總線接口譯碼,,先把FRAME#變?yōu)榈碗娖?,啟動PCI總線工作,建立起北橋和南橋的連接,,南橋?qū)⒅髟O(shè)備準(zhǔn)備好信號IRDY#轉(zhuǎn)換為低電平并告訴北橋,,北橋又將從設(shè)備準(zhǔn)備好信號TRDY#變?yōu)榈碗娖剿突啬蠘颉?/div>
然后南橋的PCI接口電路譯碼后,通過南橋的PCI總線的D31一D0傳輸給北橋,,北橋再通過FSB總線接口譯碼后,,通過FSB總線的數(shù)據(jù)線D63一D0送到CPU的FSB總線接口,
經(jīng)FSB總線接口譯碼后送到CPU,。
3. 數(shù)據(jù)傳輸過程
● BI0S的D7一D0為8位數(shù)據(jù)線,。
● ISA為16位總線。
● PCI的D31一D0是32位數(shù)據(jù)線,。
● FSB的D63一D0為64位數(shù)據(jù)線,。
● BIOS傳1次為8位、傳8次才為64位,;ISA傳4次才為64位,;PCI傳2次才為64位;FSB只需要傳輸一次,,如下所示:
3.2.2 軟啟動基本知識介紹
在硬啟動完成后,,CPU的尋址指令發(fā)出,而且在BIOS中找到POST程序之后,,執(zhí)行POST的時候就開始軟啟動,。也就是說供電、時鐘和復(fù)位全部正常,,CPU的工作條件滿足,,CPU也就開始工作,我們用診斷卡可以從00開始跑代碼,。
1.CPU的尋址過程的轉(zhuǎn)換
由于CPU與北橋,、北橋與南橋、南橋與BIOS的頻率,、位寬和工作電壓不同,,而它們之間要進(jìn)行指令交換和數(shù)據(jù)傳輸,必須要求有相同工作電壓和工作頻率,。在CPU的尋址過程需要地址轉(zhuǎn)換(譯碼),、頻率轉(zhuǎn)換和電平轉(zhuǎn)換。
因為從CPU發(fā)出的尋址指令經(jīng)前端總線傳送到北橋,,經(jīng)北橋轉(zhuǎn)換成PCI總線上的頻率和南橋交換數(shù)據(jù),;又經(jīng)南橋轉(zhuǎn)換成ISA總線,,經(jīng)ISA總線和BIOS交換數(shù)據(jù),并進(jìn)行相應(yīng)的地址轉(zhuǎn)換,。CPU與北橋之間的工作頻率為400MHz或533MHz,,有的高達(dá)1GHz,北橋與南橋之間的工作頻率P3為33MHz,,P4的工作頻率為66MHz,,南橋與BIOS之間的工作頻率為8MHz。
芯片與芯片之間的數(shù)據(jù)傳輸除了要求總線頻率相同之外,,還要求接口電平相同,,因此需要相應(yīng)的電平轉(zhuǎn)換。CPU與北橋之間的工作電壓P3為2.5V,,P4的為1.5V左右,,北橋與南橋之間的工作電壓2.5V,南橋與BIOS之間的工作電壓5V,。
2.軟啟動的測試點
使用筆記本電腦測試卡監(jiān)測PCI總線,,采用迷你插槽。
(1)迷你插槽的第64腳是PCI幀周期信號FRAME#,,低電平表示PCI總線啟動工作,;高電平表示PCI總線沒有工作。PCI槽有循環(huán)幀信號時診斷卡的FRAME指示燈才閃亮,,平時常亮,。
(2)迷你插槽的第66腳主設(shè)備好信號IRDY#低電平有效,有IRDY信號時診斷卡的IRDY指示燈才閃亮,,否則不亮,。
(3)迷你插槽的第61腳從設(shè)備準(zhǔn)備好信號TRDY#,低電平有效,。
其中第1、2項都有一次電壓巋S變,,說明硬啟動完成,。
3.CPU執(zhí)行POST過程
當(dāng)BIOS的數(shù)據(jù)指令返回到CPU后,CPU首先要求BIOS執(zhí)行POST加電自檢程序,。POST的主要任務(wù)是檢測主板關(guān)鍵設(shè)備是否存在和能否正常工作,。由于POST是最早進(jìn)行的檢測程
序,此時主板上的一些關(guān)鍵設(shè)備還沒有初始化,,所以機(jī)器在執(zhí)行POST過程中不會顯示,。當(dāng)POST自檢中發(fā)現(xiàn)關(guān)鍵性錯誤,對于非常嚴(yán)重的故障則停機(jī),,發(fā)出聲音報警,,等待用戶處理,,根據(jù)報警聲音可以確定故障部位。對于非關(guān)鍵性錯誤,,在POST自檢程序完成后給出相應(yīng)提示,。
CPU執(zhí)行POST的過程如下。
(1)檢測CPU,、一級,、二級緩存和南北橋的完整性。
(2)檢測64KB基本內(nèi)存是否完好,。
(3)檢測顯卡,,查找顯卡的BIOS,并調(diào)用它的內(nèi)部的初始化代碼初始化顯卡,。此時如果顯卡沒有問題,,就能點亮顯示器。首先BIOS找到顯卡的BIOS,,由顯卡的BIOS來初始化顯卡,,測試顯卡內(nèi)存、同步信號,、視頻檢驗和檢查顯示器接口,,然后點亮顯示器,在屏幕上顯示主板的相關(guān)信息,,如BIOS的廠家,、標(biāo)識,接著顯示顯卡的的相關(guān)信息,,如顯卡的型號,、內(nèi)存等,之后顯示BIOS的類型,、序列號和版本號等內(nèi)容,。
這三步是硬件維修最關(guān)鍵的三步,用可調(diào)電源可檢測到有三次跳變,。
(4)查找其他設(shè)備的BIOS并調(diào)用它們的初始化代碼來初姑化相關(guān)設(shè)備,。
(5)查找完其他設(shè)備后,系統(tǒng)BIOS將顯示自己的啟動畫面,,并開始檢測擴(kuò)展內(nèi)存并賦于相應(yīng)地址,。
(6)接下來,主板BIOS開始檢測系統(tǒng)中安裝的一些標(biāo)準(zhǔn)硬件設(shè)備,,檢查包括IDE0硬盤驅(qū)動器,、IDE1光盤驅(qū)動器、FDD軟盤驅(qū)動器、串口,、井口等設(shè)備是否安裝,,以及這些設(shè)備的型號、參數(shù),、訪問模式(如果是手動設(shè)置,,就跳過檢查參數(shù))。如果電腦在POST自檢過程中發(fā)現(xiàn)了非關(guān)鍵錯誤或BIOS設(shè)置與實際的硬件不符,,則此時在屏幕的中下部將出現(xiàn)提示信息,,按F1鍵可以繼續(xù)到下一步。
(7)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備檢測完畢后,,系統(tǒng)BIOS檢測程序檢測安裝了哪些即插即用設(shè)備以及它們是否正常,,之后為其分配中斷、DMA通道和I/O端口等資源,,使其能正常工作,。
(8)至此所有設(shè)備檢查完畢,電腦將重新清屏,,顯示詳細(xì)的配置清單,,設(shè)備的名稱、型號和參數(shù)等相關(guān)信息,,以及它們使用的種類,、中斷等相關(guān)工作參數(shù)。
(9)所有的硬件都檢測完成并都分配了中斷地址,,也就是建立起了一個硬件系統(tǒng),,這時將生成一個“ESCD”文件,CPU會將新生成的ESCD和上次的ESCD數(shù)據(jù)進(jìn)行比較,,有差別時會更新ESCD中的數(shù)據(jù),,這些數(shù)據(jù)被存放在北橋芯片的存儲器中,供操作系統(tǒng)調(diào)用,。北橋芯片的存儲器由CMOS電池供電,,因此電腦關(guān)機(jī)后仍然能保存,當(dāng)然CMOS電池掉電信息就丟失了,,需要重新配置“ESCD”文件了,。
ESCD(Extended System Configuration Data)擴(kuò)展系統(tǒng)配置數(shù)據(jù),主板BIOS通過ESCD與操作系統(tǒng)交換硬件配置信息,。
(10)ESCD更新完畢后,CPU也就把POST和中斷服務(wù)程序執(zhí)行完畢,,接著將執(zhí)行系統(tǒng)自舉程序,。系統(tǒng)BIOS的啟動代碼根據(jù)用戶指定的啟動順序來啟動操作系統(tǒng),先在啟動設(shè)備中找到啟動文件,然后寫入內(nèi)存,,B10S將電腦控制權(quán)交給啟動文件,,由啟動文件引導(dǎo)操作系統(tǒng),如啟動WIN98,、WIN 2000或WIN XP等系統(tǒng),。
到此電腦硬件檢查完畢,在這過程中如果沒有特殊的錯誤提示,,說明硬件基本是正常的,,當(dāng)然不能排除質(zhì)量不好、性能不穩(wěn)定或不兼容等諸多問題,,操作系統(tǒng)的啟動不在本書中敘述,。
3.2.3 軟啟動導(dǎo)致開機(jī)不亮的故障
軟啟動就是指CPU執(zhí)行BIOS中的POST加電自檢的過程。軟啟動過程需要檢查CPU,、北橋,、南橋、內(nèi)存,、顯卡,、硬盤、光驅(qū),、軟驅(qū),、鍵盤和即插即用等硬件的完整性,以及對這些硬件的初始化,,并分配中斷,、DMA通道和I/O端口等資源。硬件CPU,、南橋,、北橋、顯卡,、內(nèi)存都可能導(dǎo)致無顯示,。硬盤、光驅(qū),、軟驅(qū),、鍵盤和即插即用等硬件出現(xiàn)故障也可以點亮顯示器,屏幕可以出現(xiàn)錯誤提示,,對于軟啟動故障,,診斷卡可以顯示故障代碼了。維修時最好
采用診斷卡測試,,根據(jù)代碼確定故障部位,,但不同的主板、不同的測試卡所對應(yīng)的代碼不完全一樣,請參閱診斷卡使用說明書,。
軟啟動涉及的電路范圍太寬,,幾乎所有的重要電路故障都可能造成軟啟動失敗,在主板維修中,,軟啟動電路維修最為復(fù)雜,,除采用必要的專用維修工具以外,一般采取先簡單,,后復(fù)雜的維修方法,,一般順序是:
更換CPU一更換內(nèi)存一檢查BIOS一檢查CPU工作條件一檢查BIOS的工作條件一BIOS的CS和OE信號一通過插槽測量南北橋的總線一顯卡。
有報警聲的機(jī)器可根據(jù)聲音確定故障部位,,在實際維修中機(jī)器的報警聲比診斷卡代碼更準(zhǔn)確,。
1.CPU電路故障
CPU電路故障會使軟啟動無法完成,造成開機(jī)不亮,,可用以下幾種方法排除,。
(1)首先準(zhǔn)確判斷硬啟動是否完成。硬啟動完成則說明時鐘,、復(fù)位信號正常,。
(2)確認(rèn)CPU正常工作否,可以更換一個正常的CPU試試,,或?qū)⑦@個CPU換到另外的機(jī)器去試一下,。
(3)檢查CPU與北橋的地址線和數(shù)據(jù)線是否正常,相同類型的總線電阻值相差不大,。這個故障用萬用表和示波器測量都不是很方便,,最好采用CPU帶燈測試儀檢查。
(4)CPU插槽接觸不良也是造成軟啟動無法完成的重要原因,。
2.內(nèi)存電路故障
內(nèi)存電路故障會使軟啟動無法完成,,造成開機(jī)不亮,內(nèi)存電路故障主要表現(xiàn)在內(nèi)存條本身,、內(nèi)存插槽及內(nèi)存的工作條件不滿足這三個方面,。
內(nèi)存本身:有的主板挑內(nèi)存,存在兼容性問題,,內(nèi)存的顆粒損壞,,內(nèi)存的電路板短路、斷路或漏電等,,內(nèi)存故障可以用替換法來判斷,。
內(nèi)存插槽:內(nèi)存插槽存在虛焊,以及內(nèi)存槽的金屬片不好,,不能彈回,。IBM T21筆記本電腦就有這種內(nèi)存槽不能彈回的通病,。
內(nèi)存的工作條件:查內(nèi)存的工作條件,如內(nèi)存供電(P3的供電為3.3V,,P4的機(jī)器內(nèi)存供電是2.5V)。內(nèi)存供電是通過系統(tǒng)單元電路轉(zhuǎn)換而來:檢查內(nèi)存上的時鐘信號是否正常,。內(nèi)存的時鐘信號是由時鐘電路直接提供的,;檢查復(fù)位信號是否正常,復(fù)位信號一般由南橋提供,。
3.BIOS引起的故障
(1)程序出錯也會導(dǎo)致開機(jī)不亮,,也是說CPU所執(zhí)行加電自檢程序出錯,或者不能初始化顯卡,。
(2)BIOS的設(shè)置不正確,,例如CPU超頻,超過了額定的頻率,,自檢CPU不過,,也會導(dǎo)致開機(jī)不亮,相關(guān)的內(nèi)存參數(shù)設(shè)置不對,,顯卡的設(shè)置不對等均會造成軟啟動不能完成,。
在筆記本電腦開機(jī)亮了以后由軟啟動導(dǎo)致的故障,主要有以下兩方面表現(xiàn),。
(1)BIOS中的某些程序壞,,不能進(jìn)入系統(tǒng),不能識別某些設(shè)備,,不能進(jìn)入系統(tǒng),。
(2)BIOS設(shè)置不正確,導(dǎo)致某些設(shè)備不能使用,,或不能進(jìn)入系統(tǒng),。
4.南北橋電路故障
確定硬啟動已經(jīng)完成,說明南北橋的電源,、復(fù)位和時鐘情號是正常的,,南北橋電路造成軟啟動不能完成,主要是總線信號錯誤造成的,,如前端總線上的地址選通信號和PCI總線的幀周期信號,。由于南北橋芯片均采用貼片元件,不便于測量,,所以可以來用CPU帶燈測試儀或主板診斷卡測試,。當(dāng)然用萬用表也可以測量,但它尋找引腳不很方便,。另外北橋芯片溫度較高,,容易出現(xiàn)脫焊的故障,。
5.顯卡電路故障
根據(jù)報警聲或診斷卡代碼確定是顯卡電路出現(xiàn)故障時,才需要對顯卡電路進(jìn)行維修,,顯卡電路故障有以下幾種情況,。
(1)顯卡供電。顯卡供電分為前期的供電和后期的供電,。P3的顯卡供電為3.3V,,P4的顯
卡有AOPl.0/2.0/3.0等標(biāo)準(zhǔn),隨著顯卡帶寬上升供電電壓就降低了,,電壓從2點幾伏到1點幾伏,。
(2)顯卡內(nèi)部的BIOS。筆記本電腦上顯卡內(nèi)部的BIOS錯誤也會導(dǎo)致顯卡不工作,。
(3)顯卡上元件損壞或虛焊,。常見顯卡供電的場效應(yīng)管或三極管損壞,顯卡芯片溫度過高,,造成脫焊,,顯卡芯片散熱不良,造成損壞等,。
(4)顯卡與北橋芯片的數(shù)據(jù)通信失敗,,包括總線開路、短路,,北橋芯片內(nèi)部的接口電路損壞等,。
3.2.4 軟啟動電路故障檢修
軟啟動電路的故障檢修十分復(fù)雜,涉及的面很寬,,幾乎所有的單元電路出現(xiàn)故障,,都會造成軟啟動不正常。
1.首先從簡單的開始
(1)檢查內(nèi)存:更換內(nèi)存,,檢查內(nèi)存的工作條件,。
(2)更換CPU試試。
2.檢查CPU的工作條件
通過簡單處理后還不能正常啟動,,則需要檢查CPU正常工作的四大條件,。
(1)供電。CPU內(nèi)外核供電是否正常,,同時需要檢查包括前期和后期的3.3V/5V供電是否正常,,顯卡供電是否正常。CPU正常工作需要其他單元電路提供條件,。
其中,,前期的3.3V和5V是通過電源IC轉(zhuǎn)換以后給南北橋的,后期的3.3V和5V是由系統(tǒng)單元電路產(chǎn)生后提供給各單元電路的,。
(2)時鐘電路工作是否正常,,是否都有時鐘信號輸出,。
(3)復(fù)位信號是否正常。
(4)測BIOS上的片選信號,,判斷CPU是否工作,,以及ROM芯片上的片選信號CS。在正常的初始化期間,,CPU加載和處理BIOS指令時,,CS信號應(yīng)該為高頻脈沖。
供電,、時鐘和復(fù)位均正常,如果仍然沒有片選信號,,說明總線有故障,。
3.測南北橋周圍電路之間的數(shù)據(jù)交換
通過手感覺南北橋溫度,測PCI總線,、前端總線上的地址線和數(shù)據(jù)線的對地阻值,,可以判斷南北橋是否有虛焊之類的故障。
3.3 啟動電路故障維修實例
[例1] DELL 600開機(jī)不亮
故障現(xiàn)象:外接可調(diào)電源,,按下開機(jī)鍵,,電流表指針上升到0.8A處就不能繼續(xù)上升,開機(jī)不亮,。
故障分析:硬啟動過程是CPU發(fā)出尋址指令,,通過北橋和南橋到達(dá)BIOS芯片。DELL 600筆記本電腦硬啟動完成后,,電流應(yīng)該達(dá)到1A,,現(xiàn)在電流只要0.8A,說明硬啟動沒有完全完成,,CPU沒有工作。經(jīng)查筆記本電腦的供電、時鐘和復(fù)位都正常,,說明CPU工作條件都滿足了,,主要考慮BIOS的供電,BIOS芯片是否損壞,。
檢修過程:
(1)測BIoS芯片片選信號,。
(2)測3.3V、5V電壓以及時鐘,、復(fù)位信號,。
(3)測BIOS芯片工作電壓。
(4)刷新BIOS或者更換BIOS,。
(5)檢查南橋芯片,。
DELL 600開機(jī)不亮,,一般需要刷BIOS或更換南橋芯片。
[例2]東芝4260開機(jī)不亮
故障現(xiàn)象:外接可調(diào)電源,,按下開機(jī)鍵,,電流表指針上升到1A處就不能繼續(xù)上升
了,東芝4260的工作電流較大,,一般2—3A,。
故障分析:從機(jī)器看來,電流到達(dá)1A,,說明供電,、時鐘和復(fù)位都基本正常,需要測試BIOS上是否有片選信號,。若沒有,,判斷BIOS的供電和BIOS芯片的好壞,以及南橋的好壞,,排除虛焊,。
處理辦法:
(1)測試BIOS上是否有片選信號,有片選信號而無OE信號,,一般是BIOS芯片壞,。
(2)供電、時鐘和復(fù)位都正常,,而無片選信號,,檢查BIOS芯片的工作條件,如供電,、AD線,。
(3)檢查南橋和北橋電路及本身。對北橋加電,,5秒后掉電,,反復(fù)幾次,若開始摸著北橋有點燙手,,然后北橋芯片溫度不斷上升,,一分鐘后模北橋芯片很燙手,說明北橋芯片損壞,。
筆記本電腦北橋芯片的工作條件十分惡劣,,容易損壞。
待機(jī)和開機(jī)電路
待機(jī)電路和開機(jī)電路是筆記本電腦的重要電路,,它和臺式機(jī)的區(qū)別較大,。筆記本電腦有兩種供電方式:采用電源適配器供電時,采用18V左右供電,;電池供電時,,一般采用12V供電,。無論采用哪種供電方式,都要讓筆記本電腦能工作于開機(jī)或待機(jī)狀態(tài),。待機(jī)狀態(tài)指接上適配器沒有按下開機(jī)鏈之前的狀態(tài),,由適配器提供持機(jī)電壓。沒有接上適配器的時候,,由電池提供持機(jī)電壓,。開機(jī)電路就是指按下開機(jī)鍵的時候,通過開機(jī)電路控制各單元電路,,使其開始工作,。
在待機(jī)狀態(tài)下筆記本電腦耗電十分微弱。拔掉電源后,,待機(jī)電路由電池提供電源,,因此在維修和長期不用的時候,需要同時拔下電源適配器并取下電池,。
本章內(nèi)容包括兩部分:
● 講解常見機(jī)型待機(jī)電路的組成、工作原理
● 通過分析電路圖,,詳細(xì)講解持機(jī)電路,、開機(jī)電路的檢修流程給出易損件
4.1 待機(jī)和開機(jī)電路結(jié)構(gòu)
筆記本電腦待機(jī)和開機(jī)電路結(jié)構(gòu)如圖4—1所示。
1.待機(jī)電路
電源適配器和電池分別經(jīng)VD2或VD4給待機(jī)電路供電,。由于電源適配器輸入電壓比電池電壓高,,因此電源適配器供正常電時,由電源適配器給待機(jī)電路供電,。當(dāng)電源適配器沒有電壓輸出的時候,,由電池給持機(jī)電路供電,同時VD2和VD4起保護(hù),、隔離作用,,防止電源
適配器的電壓直接加電到電池上,也可以防止電池的電壓加電到電源適配器上,。待機(jī)電路輸出3V或5V的待機(jī)電壓,,分兩路分別提供給開機(jī)電路和開機(jī)鍵。因此只要檢查開機(jī)電路和開機(jī)鍵任意一處有3V或5V的電壓,,就說明待機(jī)電路正常,。
2.開機(jī)電路
待機(jī)電路的供電正常之后,即處于“待命”狀態(tài),。開機(jī)鍵S1一端接地,,為“低端”;另一端經(jīng)過電阻R1接待機(jī)電源,,沒有按下開機(jī)鍵的時候為高電平,,為“高端”,。在按下開機(jī)鍵S1的時候,開機(jī)鍵的“高端”為低電平,,此信號即為待機(jī)電路的輸入開機(jī)信號,,開機(jī)電路接受到“開機(jī)信號”之后,開機(jī)電路向各單元供電電路直接或間接輸出“開機(jī)信號”,。該信號分為兩類:
一路送到電源適配器和電池供電回路中的場效應(yīng)管,,選擇電源適配器或電池中的一路場效應(yīng)管導(dǎo)溫和截止,由導(dǎo)通的一路輸出主電壓,,供給相關(guān)供電電路,。
另一路直接或間接為系統(tǒng)單元電路、CPU核心供電電路和內(nèi)存供電電路提供開機(jī)信號,。作為這些電路的“關(guān)閉信號”(SHDW#),,為低電平時,該電路無輸出電壓,;當(dāng)“關(guān)閉信號”為高電平,,且電源和其他控制信號正常時,系統(tǒng)單元電路輸出各組電源電壓,。
4.2 待機(jī)電路詳解
在開機(jī)鍵上沒有高電平電壓時,,待機(jī)電路沒有輸出十3V或5V電壓的情況下需要檢修待機(jī)電路,待機(jī)電路通常采用一片待機(jī)芯片:待機(jī)芯片常用線性穩(wěn)壓集成電路,,常見持機(jī)芯片有五腳的,、六腳的和八腳的三種。
待機(jī)電路有兩大作用:
● 只供給主板上需要待機(jī)電壓的設(shè)備(芯片),,
● 給開機(jī)鍵提供高電平,。
待機(jī)芯片具有如下特點:為3.3V/5V的直流電壓。
● 一個引腳接主供電,,一個引腳輸出3.3V或5V電壓,。
● 待機(jī)芯片在不開機(jī)的時候就輸出3.3V或5方電壓。
● 待機(jī)芯片為開機(jī)電路提供3.3V或5V電壓,,因此待機(jī)芯片通??拷_機(jī)芯片。
● 從開機(jī)按鍵往回找,,可以找到持機(jī)芯片和開機(jī)芯片,。很多筆記本電腦的開機(jī)鍵是通過鍵盤芯片和排線連到主板,連線比較復(fù)雜,,查找不方便,,可以根據(jù)其外形和位置查找。
● 若開機(jī)電路中的3.3V或5V電壓正常,說明持機(jī)芯片工作正常,。
● 待機(jī)電路的好壞可根據(jù)測量開機(jī)鍵上的電壓來判定,。測開機(jī)按鍵上是否有3.3V或5V電壓,IBM的待機(jī)電壓為5V,,SONY的待機(jī)電壓為3.3V,。
4.2.1 IBM T30待機(jī)電路分析
IBMT30待機(jī)電路如圖4-2所示,完整的電源供接請參見附錄1,。
1. 電源輸入電路 筆記本電腦的電源輸入電路一般有三路,。 第一路是由電源適配器經(jīng)保護(hù)隔離電路輸出的VNT16電壓,此電壓經(jīng)隔離二極管VD10后,,輸出約為16V的電源電壓,。 第二路是由主電池經(jīng)保護(hù)隔離電路輸出的M-BAT-PWR電壓,此電壓經(jīng)保險管F9后送到隔離二極管VD19后,,輸出約為12V的電源電壓,。 第三路是由從電池經(jīng)保護(hù)隔離電路輸出的S-BAT-PWR電壓,此電壓經(jīng)保險管F10后送到隔離二極管VD23后,,輸出約為12V的電源電壓,。 三路中有一路電壓經(jīng)R629送到待機(jī)芯片的第5腳,由于電源適配器的電壓高于電池電壓,,所以當(dāng)插上電源適配器時,,由電源適配器給待機(jī)電路供電,沒有插上電源適配器時,,由電池給持機(jī)電路供電。由于這三路屬于并聯(lián)關(guān)系,,所以這三路供電之中只要有一路的供電正常,,持機(jī)電路就能正常工作。,、
2.待機(jī)芯片 待機(jī)芯片是待機(jī)電路的核心元件,。IBM T30待機(jī)芯片電路圖中為VR3,采用S_873361CUP集成芯片,,而實際電路中一般采用AOH331,,它是一片6腳的芯片,實際只用到5個腳,,較寬且形狀不規(guī)則的這個引腳是空腳,。通過識別其外形可以很快地從眾多芯片中找到待機(jī)芯片,如圖4-3所示,。
需要特別注意:待機(jī)芯片的引腳順序和普通芯片的引腳順序不同,。 待機(jī)芯片的第1腳無論是開機(jī)還是待機(jī),也不管是電池供電還是電源適配器供電,均輸出3.3V的持機(jī)電壓,。 3.-PWRSHUTDOW信號
(1)電源適配器供電,。 待機(jī)芯片的第3腳CD和第4腳VOR直接連接,當(dāng)采用電源適配器供電時,,無論是開機(jī)還是待機(jī)U51的第l腳輸出電壓均為9.9V,,因此無論是開機(jī)還是待機(jī),芯片的第3腳CD和第4腳VOR均為9.9V,,同時由于D11的負(fù)端電壓高于正端電壓,,因此D11截止,3.3V的待機(jī)電壓經(jīng)R285輸出3V的控制電壓,,即-PWRSHUTDOW關(guān)閉電壓低電平時關(guān)閉系統(tǒng)單元電路,,高電平開啟系統(tǒng)單元電路,所以IBM T30在電源適配器供電時,,系統(tǒng)單元電路輸出3V/5V的供電電壓,。
(2)電池供電。 若采用電池供電,,開機(jī)時在U51的第1腳輸出的電壓和電源適配器供電一樣均為高電平,,因此VD11的負(fù)端電壓也高于正端電壓,導(dǎo)致VD11截止,。3.3V的待機(jī)電壓經(jīng)R285輸出3V的控制電壓,,因此-PWRSHUTDOW為高電平i系統(tǒng)單元電路輸出3V/5V的供電電壓,筆記本電腦才能正常工作,。 采用電池供電時,,為了節(jié)約電力,延長待機(jī)時間,,在待機(jī)時,,U51的第1腳輸出電壓為低電平,待機(jī)芯片的第3腳CD和第4腳VOR也為低電平,。同時由于VD11的負(fù)端電壓低于正端電壓,,因此VD11導(dǎo)通,撿低3.3V的待機(jī)電壓,,經(jīng)R285輸出的控制電壓,,即-PWRSHUTDOW關(guān)閉電壓為低電乎,關(guān)閉系統(tǒng)單元電路,,因此IBM T30在電池供電時,,系統(tǒng)單元電路無3V/5V的輸出電壓。 4.2.2 待機(jī)電路維修 1.待機(jī)電路故障現(xiàn)象
按下開機(jī)鍵后,,沒有任何開機(jī)跡象,。
南北橋,、顯卡的前期供電都是由待機(jī)電路提供的3.3V/5V轉(zhuǎn)換而成的。
2.待機(jī)電路的檢修流程
由于待機(jī)電路的供電是從保護(hù)隔離電路的某一分支點得來的,,只有保護(hù)隔離電路良好,,才能保證持機(jī)電路的供電正常。待機(jī)電路的檢修要點如下,。
(1)先測主板的公共點是否有電壓,,判斷保護(hù)隔離電路是否良好,大部分機(jī)型的待機(jī)電路是從保護(hù)隔離電路的中間分出來的,。
(2)測開機(jī)鍵引腳的電壓,,開機(jī)按鍵是否有高電平,待機(jī)電路出現(xiàn)故障的時候,,開機(jī)鍵引腳上無電壓,。
(3)測待機(jī)芯片的輸入端是否有5—24V的電壓,若有則測持機(jī)芯片是否有輸出,,有輸入無輸出為待機(jī)芯片壞,。
(4)如果待機(jī)芯片沒有5—24V的電壓輸入,則保護(hù)隔離電路到待機(jī)芯片之間元件損壞,,一般為二極管和小電阻,。用電阻值的方法,測量其電阻來判斷元件是否損壞,。
(5)保護(hù)隔離電路供電不正常時,,請參照上一節(jié)講述的“保護(hù)隔離電路檢修”。
3.待機(jī)電路易損元件
(1)持機(jī)芯片:待機(jī)芯片損壞后出現(xiàn)的現(xiàn)象是有電壓輸入,,沒有電壓輸出,。
(2)保護(hù)隔離電路到持機(jī)電路之間的組件損壞,造成待機(jī)芯片無供電,,如二極管,、保險管和電阻損壞等。
(3)中功率二極管損壞,,損壞后的現(xiàn)象為斷路、燒毀,。
(4)保險電阻易燒損,,如101電阻損壞后阻值變大。
4.3 開機(jī)電路詳解
這節(jié)主要講解常見機(jī)型開機(jī)電路的組成,、工作原理,,通過分析電路圖,詳細(xì)講解開機(jī)電路的檢修流程和易損元件,。
開機(jī)電路為系統(tǒng)單元電路和CPU單元電路提供控制信號,。開機(jī)電路主要由開機(jī)按鍵電路和開機(jī)芯片(電源管理芯片)組成。常見開機(jī)芯片有以下幾種。
(1)單獨的開機(jī)芯片為四方形,,四邊有引腳,,如IB68叮F,主要用于IBM,、東芝,、SONY等品牌,性能較好,。
(2)集成在鍵盤芯片,,如PC87570。
(3)集成在I/O芯片,,如SMSC,。
(4)集成在南橋,國產(chǎn)的機(jī)型常采用AH,、SIS廠家芯片組,,如聯(lián)想和方正。
4.3.1 IBM T30開機(jī)電路
下面以IBM T30電源適配器供電為例說明IBM T30開機(jī)過程,,IBM T30開機(jī)電路如圖4-4所示,。
1.供電
當(dāng)采用電源適配器供電時除需要W4T16(16V供電)和Vcc3SW以外,還需要VCC5M和VCC3M兩組供電s當(dāng)采用電池供電時,,開機(jī)電路只需要VINTl6和VCC3SW兩組供電,。
● VINT16為16V主供電,由隔離保護(hù)電路提供,,電源適配器輸出的16V電壓經(jīng)電源插口接入筆記本電腦后,,再經(jīng)保險管F2一VT34一R210,R2ll,,R212一VT36,,然后輸出15.8V的VINTl6電壓,供待機(jī)芯片和電池充電電路,。
● 當(dāng)持機(jī)芯片上的VINTl6電壓正常時,,由持機(jī)芯片產(chǎn)生3.3V的VCC3SW待機(jī)電壓,為開機(jī)觸發(fā)電路,、電源軟管理電路L128,、電管硬管理電路L176和電子開關(guān)L132提供電壓。
在電源適配器供電時,,系統(tǒng)單元電路產(chǎn)生3V/5V的電壓,,供給鍵盤電路L123和電源硬管理電路L176。
2.待機(jī)狀態(tài)
在待機(jī)狀態(tài)下,,-PWRSWITCH保持高電平,,開機(jī)鍵的高端也為高電平,,VD21和VD22截止。
(1)VD21內(nèi)部由兩個二極管組成,,有兩個負(fù)極,,這兩個二極管的正極連接在一起。
VD21的2腳接電子開關(guān)U32的第2腳,,在待機(jī)時電源管理芯片U28的75腳PWRON#輸出的PWRON開機(jī)信號為高電平(待機(jī)狀態(tài)),,故U32的第7腳為高電平,電子開關(guān)導(dǎo)通,,U32的2腳的開機(jī)信號經(jīng)內(nèi)部電子開關(guān)與第1腳直通,,輸出的-PWRSWITCH_RSM信號送到南橋,作為南橋的復(fù)位信號(此時南橋還沒有復(fù)位),;反之,,在待機(jī)時電源管理芯U28的63腳+PWRON輸出的+PWRON信號為低電平(待機(jī)),故U32的第3腳為低電平,,U32的第5腳和第6腳斷開,,不接受U23輸出的-PWRSW_H8的控制。
綜上所述,,在待機(jī)時,,電源管理芯片U28第75腳輸出的+PWRON信號為高電平,使電子開關(guān)U32的第1腳和第2腳直通,,從1腳輸出的PWRSWITCH_RSM為無跳變的直流電信號,,送到南橋U5的ABl腳,因此南橋不工作,。
(2)開機(jī)觸發(fā)電路
U34為觸發(fā)芯片,,IBM T30采用TCTWH74FK,由VCC3W供電時,,若芯片沒有觸發(fā),,則第7腳-PK和第6腳CLK約為3.2V(高電平),第5腳Q為輸出端,,待機(jī)時為0V,,輸出的信號為RSM-ENABLE,送電源管理芯片U28,,這是檢側(cè)筆記本電腦是否被觸發(fā)開機(jī)的關(guān)鍵測試點,,如果為低電平,說明U34沒有輸出開機(jī)觸發(fā)信號,。
當(dāng)按下版開開機(jī)鍵時,,開機(jī)鍵高端電壓呈高一低一高的跳幅,,觸U34,,使U34的5腳(Q端)從低電平因[為高電平,,使U28(38L2890)的25腳和75腳為高電平,U28接收到開機(jī)信號,。
3.開機(jī)電路
(1)當(dāng)電源管理芯片U28(38L2890)的74腳RSM-ENABLE為高電平時,,U28從待機(jī)狀態(tài)轉(zhuǎn)為開機(jī)狀態(tài),從U28輸出各種開機(jī)信號,,這些信號分別送到各單元電路作為該電路工作控制信號或復(fù)位信號,。U28第63腳輸出的+PWRON為最重要的開機(jī)信號,控制南橋和CPU核心供電電路,,以及顯示芯片核心供電和內(nèi)存供電電路,。
(2)從U28的63腳輸出的+PWRON為3.3V(高電平),使電子U32的3腳為高電乎,,內(nèi)部電子開關(guān)閉合,,第5腳和第6腳導(dǎo)退,將U23(H8S/2169)第19腳輸出到U32第5腳的高電平經(jīng)第6腳輸出的-PWRSWITCH _RSM信號為高電平,,送到南橋的ABl,,南橋工作條件具備后開始工作。
(3)從U28的63腳輸出的+PWRON高電平還送到內(nèi)存供電電源芯片的ON1腳,,顯卡供電電源芯片的ONl腳和U30的-SD腳,,分別產(chǎn)生內(nèi)存條供電電壓,顯示芯片核心電壓和CPU核心電壓,。
(4)當(dāng)TB6808的12/13腳SBON接收到高電平開機(jī)信號后,,TB6808輸出各組電源控制信號,將系統(tǒng)單元電源電路產(chǎn)生的VCC3M/VCC5M提供給相關(guān)電路,。電路圖詳見附錄2,。
4.3.2 典型開機(jī)電路
東芝筆記本電腦典型開機(jī)電路如圖4—5所示。
1.待機(jī)時
按開機(jī)鍵前,,16V電壓經(jīng)保護(hù)隔離電路,,經(jīng)中功率二極管和101的電阻到持機(jī)芯片,待機(jī)芯片產(chǎn)生5V電壓,,為開機(jī)電路提供電源,;同時一路到開機(jī)芯片64腳,另一路經(jīng)20kΩ電阻,,到二極管后到鍵盤接口,,然后到鍵盤上的開機(jī)按鍵,此時開機(jī)芯片不工作,,開機(jī)鍵的高
端有5V高電平,。
2.開機(jī)時
當(dāng)按下開機(jī)鍵后,開機(jī)鍵的高端成為低電平,,經(jīng)二極管后成為0.7V左右的低電平,,再經(jīng)20kΩ電阻,,到達(dá)開機(jī)芯片64腳,觸發(fā)開機(jī)芯片,,開機(jī)芯片TB6807輸出相應(yīng)的控制信號:
從開機(jī)芯片TB6807的14和15腳輸出的電壓從低電平跳為高電平,,因此MAX1714的3腳SHDN#和ADP3410的2腳SD#均為高電平(SHDN#和SD#均為低電平關(guān)閉信號),因此MAX1714和ADP3410開始工作,,輸出CPU工作電壓,。
從開機(jī)芯片TB6807的63腳輸出的電壓也從低電平跳為高電平,因此MAX1632的23腳SHDN#也為高電平(SHDN#為低電平關(guān)閉信號),,因此MAX1632開始工作,;TB6807的1腳輸出的電壓也從低電平跳為高電平,因此MAXl632的7腳ON5也為高電平(ON5為高電平開啟信號),,因此MAX1632的5V電路開始工作,,輸出十5V工作電壓,TB6807的2腳輸出的電壓也從低電平跳為高電平,,因此MAXl632的28腳ON3也為高電平(ON3為高電平開啟信號),,因和+5V工作電MAXl632的3V電路開始工作,輸出+3V工作電壓,。MAX1632產(chǎn)生的+3V和+5V工作電壓系統(tǒng)單元電路提供電源,。
以上兩種機(jī)型,得出開機(jī)電路的作用,,就是產(chǎn)生低點平去觸發(fā)開機(jī)芯片,,使開機(jī)芯片產(chǎn)生高電平去控制相應(yīng)的電路,筆記本電腦相應(yīng)電路開始工作,,從而實現(xiàn)開機(jī),。
4.4 不開機(jī)的檢修
機(jī)器不開機(jī)就是指不加電,所謂不加電就是指機(jī)器的3.3V,、5V輸出不正常,,3.3V、5V的輸出是由開機(jī)電路控制的,。學(xué)習(xí)完開機(jī)電路之后,,要能判斷出具體是哪一部分電路的故障,然后逐一檢修,。
1.不開機(jī)的檢修思路
在檢查的過程中要充分利用我們前面講過的關(guān)鍵測試點,,通過簡單、快速的測試就能鎖定機(jī)器的故障部位,,檢修過程如圖4—6所示,。
2.東芝機(jī)型開機(jī)電路的維修思路
在檢修筆記本電腦主板上開機(jī)電路的時候,一般從開機(jī)鍵的一端開始跑,跑到開機(jī)電路,,然后跑到鍵盤芯片,,甚至跑到I/O電路,或者是南橋,。下面以東芝機(jī)型為例講述開機(jī)電路的檢修流程:
(1)檢測開機(jī)鍵是否良好,兩端是否分別有高/低電平,。
(2)按下開機(jī)鍵后有無低電平觸發(fā)開機(jī)芯片,,TB6807F的64腳是否一直有5V高電乎。
①判斷開機(jī)鍵是否接觸良好,,接地是否良好,;
②開機(jī)鍵有低電平,而開機(jī)芯片上沒有低電平,,很大可能為開機(jī)鍵到開機(jī)芯片之間的組
件斷路,。注意,如果開機(jī)鍵在鍵盤上的,,檢查鍵盤和主板接口是否接好,,如果找不到中間組件,可以用飛線連接,。
(3)有低電平觸發(fā)開機(jī)芯片,,而開機(jī)芯片沒有控制信號輸出,一般為開機(jī)芯片損壞,。
(4)開機(jī)芯片TB6807F上64腳沒有高電平,,說明待機(jī)電路有問題,解決方法見上一章內(nèi)容,。
3.開機(jī)電路的易損組件
(1)開機(jī)鍵壞,。可以用萬用表測量,,判斷開機(jī)鍵的好壞,,同時注意開機(jī)鍵接觸是否良好,開機(jī)鍵接地是否良好以及是否有虛焊等,。
(2)開機(jī)芯片本身壞,,更換開機(jī)芯片。
(3)開機(jī)鍵到開機(jī)芯片之間的組件損壞(如20KΩ左右的電阻,、或有斷路,。二極管出現(xiàn)阻值增大),或有斷路,。
數(shù)字供電電路原理
PWM(脈寬調(diào)制)開關(guān)穩(wěn)壓電源的開關(guān)管工作于開關(guān)狀態(tài),,輸出電壓的高低決定于開關(guān)管的頻率和占空比,因此PWM開關(guān)穩(wěn)壓電源也叫數(shù)字電源,。數(shù)字電源常應(yīng)用于CPU和系統(tǒng)單元供電電路中,,其工作原理相同,,電路結(jié)構(gòu)大同小異,本章只介紹數(shù)字供電電路的工作原理,,數(shù)字供電電路在CPU和系統(tǒng)單元供電電路中的具體應(yīng)用分別在第6章和第8章介紹,。
本章講述的內(nèi)容分為3部分:
● 新型數(shù)字供電單元電路的電路固和特點
● 新型數(shù)字單元電路的工作條件
● 數(shù)字單元電路的維修方法
5. 1 數(shù)字供電原理
數(shù)字供電單元電路具有受控性和智能性,新型數(shù)字供電單元電路的特點如下:
● 受外部管理電路的控制。
● 具有過流,、過壓和過熱保護(hù)功能,。
● 具有電源好信號提示功能。
5.1. 1 數(shù)字供電原理示意圖數(shù)字供電原理示意圖如圖5—1所示,。
當(dāng)脈寬調(diào)制器的工作條件具備時,,脈寬調(diào)制器內(nèi)的振蕩器開始起振,輸出一個矩形被,。當(dāng)高電平到來時,,三極管(場效應(yīng)管)VT1導(dǎo)通(占),向電感L1儲能,,L1高端電位升高,。低電平到來時VT1截止(空),電感L1放電,,L1電位下降,,如圖5—2所示。
占空比越大,,輸出電壓越高,,輸出的脈動直流電經(jīng)C1、L1和C2組成的濾波器濾波,,形成平滑的直流電提供給負(fù)載RL,。當(dāng)輸出電壓超過或低于額定值時,經(jīng)負(fù)反饋電路反饋到脈寬調(diào)制器,,改變其占空比,,這樣輸出電壓不會隨負(fù)載的改變而改變,從而達(dá)到穩(wěn)定輸出電壓的目的,。
5.1.2 數(shù)字供電原理
數(shù)字供電原理如圖5—3所示,。
這是目前廣泛采用的供電方式,開關(guān)電源由PWM控制電路,、電源調(diào)整管(場效應(yīng)管)VT1,、輸入濾波電容C1、輸出濾波電容C2,、輸出濾波電容C3,、濾波電感L1、負(fù)載RL等組成,負(fù)載可以是CPU,,也可以是內(nèi)存條和芯片等,。
PWM控制電路的IC芯片提供脈寬調(diào)制,并發(fā)出脈沖信號,,使得場效應(yīng)管MOSFET工作于開關(guān)狀態(tài),,濾波電感L1作為儲能電感使用并與相接的電容C2和C3組成濾波電路。
單相開關(guān)電源工作原理是這樣的:當(dāng)負(fù)載兩端的電壓Vcore(如CPU需要的電壓)降低時,,場效應(yīng)管VT1導(dǎo)通,,外部電源對電感進(jìn)行充電并達(dá)到所需的額定電壓;當(dāng)負(fù)載兩端的電壓升高時,,通過PWM控制場效應(yīng)管VTl截止,外部電源供電斷開,,然后電感釋放出充入的能量,,這時的電感就變成了電源繼續(xù)對負(fù)載供電。隨著電感上存儲能量的消耗,,負(fù)載兩端的電壓開始逐漸降低,,外部電源又通過導(dǎo)通的場效應(yīng)管VT1供電,像這樣周而復(fù)始不斷地充電和放電的過程中就形成了穩(wěn)定的電壓,,位負(fù)載兩端的電壓控制在一定的范圍內(nèi),,不會升得太高也不會降得太低。另外,,由于場效應(yīng)管Vn工作在開關(guān)狀態(tài),,導(dǎo)通時的內(nèi)阻小和截止時的漏電流很小,所以自身損耗很小,,避免了線性電源串接在電路中的內(nèi)阻消耗大量能量的問題,,這就是開關(guān)電源的最大優(yōu)勢。
單相供電一般可以提供最大25A的電流,,只適用于內(nèi)存和普通芯片的供電,。而現(xiàn)今常用的CPU已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了這個電流值,P4處理器功率可以達(dá)到70—80W,,工作電流甚至達(dá)到50A,,單相供電不能提供這樣大的電流,所以現(xiàn)在主板的供電電路設(shè)計大部分采用了兩相甚至多相的并聯(lián)輸出,,如圖5—4所示,。
由于場效應(yīng)管MOSFET存在內(nèi)阻和漏電電流的影響,在強(qiáng)電流流過時發(fā)出大量的熱量,,因此電源部分是主板溫度較高的部分,。在實際維修中電源部分也是故障率最高的部分。各個廠家在電源的設(shè)計上都下了不少的工夫,功率比原來大得多,,故障率并沒有隨功率的增加而增大,。
CPU開關(guān)電源采用多相供電的原因是為了提供電流更大、更平穩(wěn)的直流電流,,場效應(yīng)管V1發(fā)出來的是脈沖波信號,,脈沖波的高電位時間越短、相數(shù)越多,,整形出來的準(zhǔn)直流電越接近直流,,紋波系數(shù)越小,濾波電容一般是由幾個10000μF的電解電容并聯(lián)組成的,。
5.1.3 單相降壓型電壓調(diào)節(jié)器
1.單相降壓型電壓調(diào)節(jié)器示意圖
單相降壓型電壓調(diào)節(jié)器如圖5—5所示,。
2.單相降壓型電路元件的作用
(1)Wl為高端門場效應(yīng)管,起降壓作用,,工作于開關(guān)狀態(tài),。場效應(yīng)管的G極受PWM芯片控制,芯片內(nèi)部會自動調(diào)整方波的占空比,,改變開關(guān)管的導(dǎo)溫時間,,導(dǎo)通時問時電源對電感L1充電,導(dǎo)通時間越長,,輸出電壓越高,。反之,導(dǎo)通時間越短,,輸出電壓越低,,D極連著主供電,S極連接VT2的D極和輸出,。
(2)VT2為低端門場效應(yīng)管,,起保護(hù)作用,也是儲能電感Ll的放電回路,,也工作于開關(guān)狀態(tài),。場管的G極受芯片控制,芯片內(nèi)部會自動調(diào)整方波的導(dǎo)退時間,,VT2導(dǎo)通時釋放電感產(chǎn)生的自感電動勢,,以防止電動勢損傷芯片,損壞高端門場管,,同時形成電流通路,,經(jīng)L1輸出電壓。其中VT2的S極接地,,這樣就可以分辨出VTl和VT2,。VTl和VT2交替導(dǎo)通和截止,,工作狀態(tài)不摹常,將燒毀VT1,、VT2或供電電路,,當(dāng)輸出電壓過高時可能燒毀負(fù)載。
(3)L1為儲能電感,。高端門場效應(yīng)管VTl導(dǎo)通時電能轉(zhuǎn)化為磁場能,,存儲于L1之中,低端門場效應(yīng)管VT2導(dǎo)通時磁場能轉(zhuǎn)化為電能,,對負(fù)載供電,。
(4)電容C1起濾波作用,利用電容的儲能和充放電特性,,將輸出的脈動直流電的濾波為平滑的直流電,,保證對后繼電路連續(xù)供電。由于場效應(yīng)管輸出的是矩形波,,因此濾波電容通常容量很大,,才能使其成為平滑的直流電,實際電路經(jīng)常采用多個電解電容并聯(lián),,提高電容的容量,。
(5)VD1為穩(wěn)壓二極管,。當(dāng)輸出電壓過高時,,自動擊穿,拉低電源或燒毀保險元件,,避免燒毀負(fù)載,,起到穩(wěn)和保護(hù)作用。
(6)R1為精密取樣電阻,,主要起檢測電流,、電壓,反饋給芯片的作用,,很多機(jī)型取消了該電阻,。
(7)BST為激放電路供電輸入,主要負(fù)責(zé)給芯片內(nèi)部激放電路供電,,大部分電路是由芯片內(nèi)產(chǎn)生的,,通常外接一個升壓二極管和升壓電容,部分是由其他電路供給,。
(8)VCC為芯片的主供電,,給芯片內(nèi)部主要電路供電,有些電路串聯(lián)一只電感和并聯(lián)一只電容,。
(9)Shut-down總控制信號,,作用是關(guān)閉控制輸入,,低電平有效,因此電路中常用Shut-down#或SHDW#表示,,或者在Shut-dovn或SHDW上面加一段橫線來表示,,如Shut-down和SHDW,有時也縮寫為DH或DH,。當(dāng)Shut-down總控制信號為低電平時電源芯片關(guān)閉,,無電壓輸出,反之,,當(dāng)Shut-down總控制信號為高電平時電源芯片工作,,輸出場效管導(dǎo)通的控制信號。
Shut-down是PWM芯片最重要控制信號,,檢修數(shù)字供電電路必需檢測這個信號
(10)POWER-Good為莎片的“電源好”輸出信號,,提供給南橋。
(11)REF基準(zhǔn)電壓,,常用于判斷芯片好壞,。
3.工作原理
當(dāng)只有5—24V的電壓加到芯片上時,如果沒有Shut-down總控制信號,,芯片處于待命狀態(tài),,無輸出電壓,當(dāng)Shut-down總控制信號到來時,,內(nèi)部的電源控制電路導(dǎo)通,,向小信號處理電路提供電源,振蕩電路開始振蕩,,同時產(chǎn)生基準(zhǔn)電壓,,振蕩電路產(chǎn)生的矩形脈沖波分成兩路輸出:
第一路矩形脈沖波直接送到高端門驅(qū)動電路,從而控制高端門場效應(yīng)管的通斷,,輸出的電流通過L1,、R1和負(fù)載,形成通路,,為輸出提供一個從小到大的電流,,同時對L1充電,如圖5—6所示,。
另一路矩形脈沖波先送到非門電路倒相后,,送到低端門驅(qū)動電路,從而控制低端門場效應(yīng)管的通斷,,低端門場效應(yīng)管導(dǎo)通時,,L1的自感電動勢為左負(fù)右正,負(fù)端通過VT2到地,,正端通過R1,、負(fù)載到地,,形成退路,為輸出提供一個從大到小的電流,,此過程將磁場能轉(zhuǎn)化電能,,如圖5-7所示。
5. 2 PWM芯片的工作條件
1.供電
(1)主供電,。主供電由保護(hù)隔離電路提供,,約低于電源適配器的電壓,如MAX1632的22腳,。
(2)5V供電,。主供電同時為電源芯片和高端激放電路BST提供5V電源,5V供電部分是由芯片自己產(chǎn)生的,,也有部分芯片由其他電路提供,。
2.控制信號
(1)Shut—down總控制信號。Shut—down信號來自開機(jī)電路,,低電平關(guān)閉電源芯片,,總控制信號控制整個芯片。
(2)單元電路控制信號ON/OFF#,。ON/OFF#表示高電平打開(ON),,低電平關(guān)閉(OFF),它來自開機(jī)電路,,如電源芯片是雙通道的,,則分別由兩個ON/OFF#信號控制電源控制芯片的兩個通道,為低電平時關(guān)閉該通道,。
3.接地
芯片需要良好的接地,,一般有2—3個引腳接地,。
當(dāng)以上芯片開機(jī)信號具備之后,,芯片就可以正常工作了,電源芯片正常工作時將輸出GOOD信號和REF信號,,其中REF信號為2.5V的基準(zhǔn)電壓,,它是判斷電源芯片是否工作的依據(jù),PG GOOD信號為表示電源良好的信號,,送到南橋電路,。
當(dāng)然,整個電源電路正常工作還需要夕L圍電路的配合才能正常工作,,如高低端場效應(yīng)管,、電感、電阻,、電容和穩(wěn)壓二極管等,。
5.3 PWM電路檢修注意事項
(1)輸出電壓偏高時,,要立刻關(guān)閉電源,防止燒毀更多元件,,輸出電壓偏高一般是高端門場管短路,。
(2)基準(zhǔn)電壓輸出是檢測PWM芯片是否正常工作的關(guān)鍵測試點。
(3)Shut-down總控制信號整個芯片,,單元電路控制信號ON/OFF#參控制某一通道信號,。
(4)高端門場管損壞后可用相同功率或稍大功率的場管代替,找相同型號的場管很難,。更換時高端門和低端門的場管最好配對或同時更換,。
(5)高低端門場管是利用電路板進(jìn)行散熱,焊接時散熱器一定要與電路板完全融合,,不是只要求接觸良好,。
5.4 PWM電路的易損件
(1)電源芯片本身:芯片內(nèi)電路損壞,或性能不良,。
(2)保險電阻:與芯片主供電相連的保險電阻損壞會造成無主供電,。
(3)高端門場管:因為場管是主要的核心組件,長期的導(dǎo)通,、截止,,受電壓的沖擊,所以易損壞,,高端門場管短路造成輸出電壓偏高,,容易燒毀負(fù)載。
(4)低端門場管:損壞一般為擊穿,,此時輸出對地短路,,輸出電壓偏低或為0V。
(5)電容:損壞一般為擊穿或失效,,擊穿時輸出對地短路,,電容失效輸出電壓紋波系數(shù)較大。
(6)穩(wěn)壓二極管:損壞一般為擊穿,,此時輸出對地短路,。
MAXl630—1635簡介
6.1. 2 MAXl632引腳定義
MAX1632引腳定義如圖6—2所示。
主供電芯片的引腳通常為28個腳,,芯片上有一個“黑點”,,從這邊開始為第一腳,逆時針開始數(shù),。維修人員需要知道供電芯片引腳定義,,這對閱讀芯片方面的技術(shù)文檔十分有益。一般需要記憶關(guān)鍵引腳的電壓值,,表6-1是MAX1632芯片引腳定義,。
MAXl631/MAXl634和MAX1630/1632/1633/1634的第4腳和第5腳的引腳功能有所不同,,MAX1631/MAX1634有次級反饋輸入端(SECFB),通過SIE皿引腳來選擇哪個PWM調(diào)壓器(3.3V/5.5V)接收次級反饋信號,,通過外部的電阻分壓裝置可以靈活產(chǎn)生非12V的電壓,。
6. 1.3 MAXl632的工作原理
MAX1632內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖如圖6—3所示。
1.供電過程
當(dāng)V十引腳上有輸入電壓INPUT(4.2<INPUT<30)時,,MAX1632就通過內(nèi)部的5V線性轉(zhuǎn)換器5V LINEAR REG把INPUT電壓轉(zhuǎn)換成+5V的VL,,此電壓為以下電路供電:
● 第一路通過BST3為3.3V驅(qū)動電路供電:
● 第二路通過BST5為5V驅(qū)動電路供電:
● 第三路用來給IC里的兩個PWM控制器提供工作電壓;
● 第四路由VL再通過一個2.5V的轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換出2.5V基準(zhǔn)電壓,。
此時MAX1632開始工作,,兩個PwM開始工作的順序由SEQ引腳決定。開始工作后,,IC就開始偵測CSL5引腳上的反饋電壓,。當(dāng)它大于4.5V時,CSL5通過一個P MOSFET場管提供5V電壓,,同時關(guān)掉內(nèi)部的5V轉(zhuǎn)換器5V LINEAR REG,,直接由CSL5給VL供電,這樣能節(jié)省耗電量,。
2. 5V PWM的工作過程
MAX1632內(nèi)部的5V電壓形成后,,在IC內(nèi)部的OSC起振,振蕩頻率為200—300KHz,,其振蕩頻率決定于SYNC引腳上的電平,,這個振蕩電路給PWM主控器PWM LOGIC提供工作頻率,PWM LOGIC將產(chǎn)生相位相反的振蕩信號,,并分別送拄高端門和低端門運(yùn)算放大器,。經(jīng)高端門放大器放大后從DH5輸出矩形脈沖電壓,驅(qū)動外部高端N MOSFET管,。經(jīng)低端門驅(qū)動器放大后從DL5輸出矩形脈沖電壓,,驅(qū)動外部低端N MOSFET管,使這兩個場管交替導(dǎo)通和截止,,輸出5V直流電壓,。
3.升壓電路
由于IC的驅(qū)動能力有限,,在這樣高頻率的工作條件下它不能通過DH5直接驅(qū)動外部N MOSFET管,,所以為了提高IC的驅(qū)動能力并簡化電路,幾乎所有的驅(qū)動電路都采用了自舉升壓電路來提高驅(qū)動器的驅(qū)動能力,。MAX1632在引腳BST5與LX5之間跨接了一個0.1μF的自舉電容,,在DL5為低電平時關(guān)斷高端MOSFET管,此時DL5為高電平,,打開低端的MOSFET管,,這樣就把輸出端LX5強(qiáng)拉到地,,此時,+5V電壓VL通過一個二極管給電容充電,。在高端MOSFET管打開的時候,,低端的MOSFET管就關(guān)閉,電容通過BST5向DH5放電,,此時DH5的瞬間電壓比1)4PuT電壓還大,,高端MOSFET管很快進(jìn)入飽和導(dǎo)通狀態(tài),這樣就大大提高了DH5的驅(qū)動能力,,使外部MOSFET管能正常工作,。
4.穩(wěn)壓電路
IC的內(nèi)部有一個開環(huán)多路輸入比較器,IC靠它來達(dá)到脈寬調(diào)制的目的,,它主要收集3個反饋信號,。
(1)輸入PEF基難電壓,作為其他電壓的參考,。
(2)外部輸出電流反饋信號,,內(nèi)部斜波補(bǔ)償器輸入信號。在外部電路連上兩個分壓電阻,,把輸出電壓分壓后輸入給FB5引腳,,F(xiàn)B5上電壓通過比較器與0.6V電壓相比后得出的一個值,IC內(nèi)部也通過分壓電阻把CSL5上的電壓分壓,,也得出一個值,,這兩個值相加后再通過60kHz的斜波補(bǔ)償器輸入給PWM主控比較器,從而達(dá)到通過電壓反饋調(diào)制的目的,。在這種模式下,,輸出電壓是可調(diào)的,如果FB5接地,,那么IC就工作在輸出電壓固定的模式下,。
(3)在外部輸出電壓的通路上串聯(lián)一個精密電阻,把它的兩端分別接上CSH5與CSL5的引腳上,,這樣就能以差模電壓的形式反映出外部的輸出電流有多大,,而CSH5與CSL5通過比較器把比較出的值輸入給PWM主控比較器。如果外部電流小,,反饋到主控比較器的值就小,,說明輸出電壓偏低,PWM主控器就會把DH5的導(dǎo)通時間延長一些,,反之就縮短一些,,這樣就能穩(wěn)定輸出電壓。
5.12V電壓形成電路
5V PWM主控器比3V PVM多了一項12V的反饋電路。在5V電壓輸出端,,串聯(lián)一只變壓器,,在次級輸出端經(jīng)過二極管整流、電容濾波,,經(jīng)VDD引腳反饋到內(nèi)部的SECFB,,這個反饋信號送到5V PWM LOGIC,調(diào)制脈寬信號的寬度:如果VDD偏低,,DL5就會使低端的場管多導(dǎo)通1μs,,使外部的變壓器工作在直通模式下,磁場轉(zhuǎn)化為電信號的時間更長,,提高了輸出電壓,,這樣反復(fù)進(jìn)行,每次延長1μs,,直到輸出電壓滿足要求,。VDD上的電壓送到線性調(diào)節(jié)器12V LINEAR REG內(nèi),經(jīng)其調(diào)節(jié),,輸出+2V的電壓,。
6.保護(hù)電路
IC的內(nèi)部有過電壓與欠電壓兩個保護(hù)電路,這兩個保護(hù)電路的工作原理如下,。
(1)過電壓保護(hù)電路,。IC通過把60kHz的電壓反饋信號輸入到保護(hù)電路0V/UV FAULT,如果5V這個通道的取樣后輸出值大于2.675V,,或3.3V這個通道的取樣后輸出值大于1.75V,,過電壓保護(hù)電路就會給PWM主控器發(fā)出信號,這樣PWM主控器就會強(qiáng)制關(guān)斷高端N MOSFET,,切斷電源輸入,,而一直打開低端N MOSFET,使外部輸出強(qiáng)撿到地,,外部輸出的電容迅速放電,,最后造成無電壓輸出。
(2)欠電壓保護(hù)電路,。如果5V這個通道的取樣后輸出值小于2.388V,,欠電保護(hù)電路也會向PwM主控器發(fā)出信號,同時關(guān)斷MOSFET場管,,最后造成無電壓輸出,。只有重新啟動電腦,SHDN或者RUN/ON3再次被觸發(fā),,如果輸出電壓正常,,才停止保護(hù)。
7.PGOOD輸出電路
60KHz的電壓反饋信號和2.388V的電壓信號正常后,,經(jīng)OUTPUTS運(yùn)算,、比較,輸出電壓,。同時TIME/ON5和TIME/ON3的電壓均為高電平,,內(nèi)部的POWER-ON SEQUENCE LOGIC輸出的電壓和OUTPUTS UP的電壓送到一個或門電路,然后經(jīng)過與門電路進(jìn)行邏輯處理,,經(jīng)TIMER延時輸出PGOOD信號,,作為RESET復(fù)位信號。
另一個3V的PWM工作原理和5V的PWM工作原理一樣,。
6.2 MAXl632應(yīng)用電路
6.2.1 MAXl632典型應(yīng)用電路
MAX1632典型應(yīng)用電路如圖6—4所示,。
MAXl632重要外圍元件介紹如下。
(1)VT1,、VT3為高端門場管,,D極接電源,S極接低端門的D極,,用于輸出電流,。VT1、VT3導(dǎo)通時間決定輸出電壓的高低,,飽和導(dǎo)退時輸出的電壓等于電源電壓,,截止時無輸出電壓;VTl,、VT3工作于開關(guān)狀態(tài),,即飽和導(dǎo)溫和截止?fàn)顟B(tài)交替出現(xiàn),導(dǎo)退時間越長,,對Ll,、L2充磁越強(qiáng),輸出電壓越高,,其導(dǎo)通時間過長或短路,,將造成輸出電壓過高,可能危及CPU,。
(2)VT2,、VT4為低端門場管,S極接低,,D極接高端門的S極,,VTl、VT3導(dǎo)通的時候,,VT2,、VT4截止;VTl、VT3截止的時候,,VT2,、VT4導(dǎo)通,相當(dāng)于兩個整流二極管,,分別給L1,、L2提供放電回路,使LI,、L2輸出電流,。
(3)C1、C2為輸出濾波電容,,常為多個并聯(lián),,查找極為方便,經(jīng)常作為輸出電壓的關(guān)鍵測試點,。
(4)Rl,、搬為限流保護(hù)電阻,兩端的電壓差送到CSH和CSL作為電流檢測信號,。
(5)VD1,、VD2分別為高端門場管驅(qū)動器供電。
6.2.2 MAXl632工作條件
筆記本電腦的供電系統(tǒng)需要正常工作,,需要有正確的供電電壓,、開始工作的控制信號和必須的外圍輔助元件等條件,了解供電系統(tǒng)的工作條件,,便于以后對實際電路維修,。
1.MAXl632供電電路
(1)22腳芯片主供電5—24V,來自保護(hù)隔離電路,。
(2)18/25腳內(nèi)部激放電路供電,,來自芯片內(nèi)部5V線性穩(wěn)壓塊(21腳輸出,經(jīng)過1個二極管),。
2.MAXl632控制信號
(1)23腳為總控制信號,。來自開機(jī)電路,為5V高電平時MAX1632開始工作,。
(2)7腳/28腳為單元電路控制,。來自開機(jī)電路,為5V高電平時相應(yīng)的通道工作,。7腳為低電平時,,5V通道處于待機(jī)狀態(tài);7腳為高電平時,,5V通道開始工作,,經(jīng)VT3和VT4輸出5V電壓,。28腳為低電平時,3V通道處于待機(jī)狀態(tài),;28腳為高電平時,,3V通道開始工作,經(jīng)VTl和VT2輸出3V電壓,。
3.MAXl632外圍電電路
在MAX1632外圍電路中,,高端門場管壞,,會造成不降壓,,低端門場管壞造成對地短路,導(dǎo)致芯片內(nèi)部保護(hù),,濾波電容,、穩(wěn)壓二極管損壞都會造成對地短路。
4.MAXl632地線
8,、20為接地引腳,。
6.2.3 MAXl632待機(jī)狀態(tài)
插上電源適配器時,即使還沒有開機(jī),,電源適配器也會輸出一個16—18V的電壓到保護(hù)隔離電路,,保護(hù)隔離電路將此電壓分別送到系統(tǒng)單元供電電路、電池充電電路和CPU供電產(chǎn)生電路,。
● 第一路到系統(tǒng)單元供電電路,,產(chǎn)生3.3V/5V的電壓,如MAXl632,。
● 第二路到電池充電電路,,如MAX1645。
● 第三路到CPU供電產(chǎn)生電路,,如MAX1718,。
1.系統(tǒng)單元供電電路主電源
當(dāng)16V到達(dá)系統(tǒng)單元供電電路MAX1632時分為三路。
● 第一路經(jīng)過10Ω的電阻給22腳V十供電,,為MAX1632正常工作創(chuàng)造先決條件,,此時MAX1632就處于持機(jī)狀態(tài)了。
● 第二路通過一個4.7Ω的電阻給MAX1632的23腳SHDN#提供一個高電平,,作為總控制信號,,內(nèi)部線性電源開始工作。在實際電路中SHDN#信號可能由其他電路提供,。
● 第三路給Q1/Q3的漏極供電,,為輸出電流做準(zhǔn)備。
2.產(chǎn)生5V線性電源
當(dāng)23腳SHDN為高電平,,22腳V+有供電時,,芯片內(nèi)部5V線性電源工作,,21腳VL會輸出一個5V的線性電源,分別送給以下4路,。
● 第一路給6腳SYNC一個5V供電,,6腳接芯片內(nèi)部頻率選擇器。
● 第二路經(jīng)D1給25腳PBST3供電,,25腳和芯片內(nèi)部高端門驅(qū)動器相連,。
● 第三路經(jīng)D2給18腳BST5供電,18腳也是和芯片內(nèi)部高端門驅(qū)動器相連,。
● 第四路給芯片內(nèi)部給兩個低端門驅(qū)動器供電,,這時芯片24腳DL3和19腳DL5會輸出5V的靜態(tài)電壓,使VT2和VT4具備工作狀態(tài),。
與此同時,,9腳REF輸出2.5V的基準(zhǔn)電壓(關(guān)鍵測試點),此時MAXl632已進(jìn)入待機(jī)狀態(tài),,可以隨時工作了,。
6.2.4 MAXl632開機(jī)過程
MAX1632開機(jī)過程是指按下開關(guān)到MAX1632輸出電壓的過程。
1.系統(tǒng)電壓3.3V的形成
當(dāng)按下開關(guān)后,,由開機(jī)電路傳入的RUN/ON3信號為高電平,,故MAX1632的28腳也為高電平,使通道l開始工作,,產(chǎn)生3.3V的直流電壓,。
MAX1632的28腳也為高電平,通道1開始工作,,27腳DH3和24腳DL3會同時發(fā)出矩形脈沖使VTl和VT2交替飽和導(dǎo)溫和截止,,產(chǎn)生一個3.3V的電壓。這個3.3V會通過一個0.1μF的升壓電容,,疊加給25腳BST3,,使25腳BST3由4.7V升到8V,使27腳DH3的脈沖輸出功率更大,,中間的3.3V會通過L1濾波,,流到R1 0.015μ的電流檢測電阻,經(jīng)過電容C1濾波后,,輸出3.3V的線性電壓,,R1的兩端分別有兩個電流反饋到MAX1632的1腳CSH3和2腳CSL3。通過這兩個反饋來調(diào)整27腳DH3和24腳DL3R的輸出波形,,以達(dá)到控制VT1和VT2的導(dǎo)通時間,,起到穩(wěn)壓和保護(hù)的作用。
2.系統(tǒng)電壓5V的形成
當(dāng)按下開關(guān)后,,由開機(jī)電路傳入的RUN/ON5信號為高電平,,故MAX1632的7腳也為高電平,,使通道2開始工作,產(chǎn)生5V的直流電壓,。
MAX1632的7腳也為高電平時,,通道2開始工作。在按下開關(guān)后,,16腳DH5和19腳DL5會同時輸出方波,,使VT3和VT4導(dǎo)通;得到一個5V的電壓,。這個5V電壓通過一個0.1μF的電容升壓疊加到18腳BST5,,使16腳DH5的波形輸出功率更大。這個5V電壓還會通過L2濾波,,流經(jīng)電流檢測電阻R2,,經(jīng)過電容濾波后輸出一個5V的線性電壓,。R2的兩端也分別有兩個電流反饋,,一路到14腳CSH5,一路到13腳CSL5,,通過這兩個反饋來調(diào)整16腳DH5和19腳DL5的輸出波形,,以達(dá)到穩(wěn)壓和保護(hù)目的。
3.12V線性電壓的形成
在5V產(chǎn)生并且能通過L2時,,在L2的次級繞組上會產(chǎn)生一個18.9V的自感電壓(交流),。這個18.9V的電壓通過VD5整流,2.2μF電容濾波后,,到MAXl632的5腳VDD,,給芯片內(nèi)部12V線性電壓產(chǎn)生模塊供電,然后帥Lxl632的4腳12V會輸出一個12V的線性電壓,。
當(dāng)3.3V,、5V和12V都輸出正常后,11腳RESET會輸一個5V的PG信號,,PG信號的輸出過程為低電平復(fù)位信號,,如表6-2所示。
6.2.5 跑MAXl632電路
我們曾經(jīng)聽說過大海撈針,,比喻找東西很難找,。其實當(dāng)你拿到一塊筆記本電腦主板,主板上的電子元件上千個,,在不熟悉電路的時候,,讓你找某個電路的某個電子元件,你會覺得比大海撈針還難,;同樣如果你連找這個電路都找不到,,就更談不上維修,;所以跑電路的方法很重要。當(dāng)我們拿到一個主板的時候,,我們要能準(zhǔn)確地找出供電系統(tǒng),,跑出電路,這需要我們了解這個供電系統(tǒng)的特征,。
(1)首先找到3.3V,、5V的電感(主板上電感比較明顯而且易找,電感也是系統(tǒng)單元電路的關(guān)鍵測試點),。
(2)找系統(tǒng)供電單元電路供電芯片(用萬用表二極管擋,,找與電感相連的芯片,一般電感和芯片有3個腳相連——電流反饋輸入截止腳Lx和高低端電流反饋輸入腳CSL和CSH),。
(3)高低端門場管,,與芯片相連同時與電感相連的場管就為系統(tǒng)單元電路的高低端門場管,其中高端門場管D極連公共點,,S極和低端門場管D極相連,,低端門場管S極接地。
6.3 系統(tǒng)供電單元電路LTCl628
LTCl628典型應(yīng)用電路如圖6—5所示,。
LTCl628主要用于國產(chǎn)的機(jī)型,,如方正、聯(lián)想等部分機(jī)器,。
由圖6—5可知,,在主供電芯片內(nèi)部會自動響應(yīng)控制信號,輸出3.3V和5V電壓,。該電路的特點是芯片工作于軟啟動模式,,不需要任何控制信號。通電后筆記本電腦內(nèi)已經(jīng)輸出了3.3V/5V電壓,,因此在不開機(jī)的狀態(tài)下筆記本電腦就能聽CD,。
其內(nèi)部結(jié)構(gòu)和工作原理和MAX1632類似,不再贅述,。
6.4 系統(tǒng)單元電路的檢修
PWM開關(guān)電源由于穩(wěn)壓性能好,、穩(wěn)壓范圍寬、功耗低,、功率大和重量輕等優(yōu)點,,廣泛應(yīng)用于要求較高的電子設(shè)備中,CPU供電電路均采用PWM開關(guān)電源,。同時,,由于系統(tǒng)單元電路和CPU供電電路的功率大、電路較為復(fù)雜,,在主板故障中占有相當(dāng)大的比例,,維修難度相對較大,,特別是電子基礎(chǔ)較差的讀者需要多參照有關(guān)開關(guān)電源的書籍,并要勤于實踐,。
6.4.1 系統(tǒng)單元電路的檢修流程
系統(tǒng)單元電路常采用靜態(tài)測阻值和動態(tài)測電壓法維修,。
(1)在拿到一塊主板之前首先檢查主板是否有明顯的燒損和異味,焊接過的地方是否接觸不良等,。
(2)找到系統(tǒng)單元電路的和CPU單元電路的兩個電感(電感是圓形的,,在主板上比較易找),MAX1632的公共點是22腳,。
(3)在不加電的情況下測3個測試點的對地阻值,,不同的主板阻值會有所不同,但不能明顯短路或明顯偏低,。在維修時應(yīng)了解正常情況下的對地阻值,,或者利用比較法進(jìn)行測量,如果明顯的降低說明有短路現(xiàn)象,,在發(fā)現(xiàn)有短路的時候必須要先找出短路的元件后才能加電測試,。
(4)在確保沒有短路的情況下加電測試。
系統(tǒng)供電單元電路檢修流程如圖6-6所示,。
6.4.2 系統(tǒng)單元電路常見故障
系統(tǒng)單元電路是整個筆記本電腦上最核心的供電單元電路,,為主板上各個設(shè)備供電。它不能正常工作,,就會引起筆記本電腦不開機(jī)或開機(jī)不亮。根據(jù)系統(tǒng)單元電路電路的工作特性,,故障經(jīng)常表現(xiàn)為以下幾種,。
(1)3.3V、5V都無輸出,。系統(tǒng)單元電路兩個電壓都不正常輸出,,引起的原因一般為芯片壞,主供電,、總控制信號不正常,,或者電路有保護(hù)等。
(2)3.3V有輸出,,5V沒有輸出,。系統(tǒng)單元電路有3.3V電壓,5V沒有輸出,,有可能是芯片局部問題,,相應(yīng)的5V控制信號或外圍的元件引起的。
(3)3.3V無輸出,,5V有輸出,??赡苁切酒植繂栴},相應(yīng)的3.3V控制信號或外圍的元件引起的,。
(4)3.3V/5V開機(jī)電壓逐漸降低,,到最后沒有了,一般是升壓電容漏電引起的,。
1.3.3V和5V都沒有輸出的檢修流程
(1)22腳主供電沒有輸入或者電壓過高過低,。可能是保護(hù)隔離電路中元件斷路導(dǎo)致芯片沒有主供電,,如10Ω的保險電阻或電感損壞會導(dǎo)致沒有主供電,。當(dāng)電源適配器故障或不匹配時主供電過高,造成保護(hù)電路動作,,也無3.3V和5V電壓輸出,。
(2)總控制信號23腳無信號。23腳無信號說明檢查開機(jī)芯片沒有高電平輸出,,則需檢修開機(jī)電路,,有部分機(jī)型可能從主供電接一個偏置電阻來提高23腳的電壓,人為啟動系統(tǒng)單元供電電路,。
(3)21腳無輸出5V線性電壓,。如果21腳末輸出5V線性電壓,則可能是芯片內(nèi)部的線性5V穩(wěn)壓塊損壞了或給CPU供電電路短路,。
(4)7/28腳無控制信號,,檢查開機(jī)芯片有沒有控制電壓輸出。
(5)9腳無基準(zhǔn)電壓,,如果芯片工作條件都滿足,,則芯片壞。
(6)芯片虛焊導(dǎo)致接地不良,,用烙鐵進(jìn)行加焊就好了,。
(7)外圍電路故障。低端門場管擊穿,、穩(wěn)壓二極管擊穿和濾波電容擊穿導(dǎo)致對地短路,,高端門場管擊穿導(dǎo)致主電壓未經(jīng)降壓造成輸出電壓過高,導(dǎo)致芯片保護(hù),。保護(hù)的情況可以通過測試高低端門的G極電壓來判斷:測高低端門場管的G極電壓,,在保護(hù)的情況下,高端
門場G極為0.5V低電平,,低端門場管的G極為5V左右高電平,,使低端門場管導(dǎo)通,保護(hù)芯片和負(fù)載,這時可能燒毀主供電電感和電阻,。
(8)3.3V/5V后繼電路對地短路,。
● 負(fù)載本身短路,例如,,硬盤或光驅(qū)短路將會引起機(jī)器保護(hù),,不能開機(jī)。
● 濾波電容脂壓二極管擊穿短路b
因為3.3V或5V對地短路將會造成整個系統(tǒng)工作不正常,,這種問題在維修中最常見,,也是最頭疼的問題,下面對3.3V或5V的短路情況進(jìn)行分析,。
根據(jù)我們前面講過的電路知識,,大家都知道用斷路法修短路故障,首先把故障分成兩塊,,一塊是系統(tǒng)單元電路本身,,另一塊是后需供電的芯片和周圍的電容,然后一個一個地拆卸,,直到找出引起短路的元件為止,。根據(jù)主板的供電電路設(shè)計的結(jié)構(gòu),分為兩種情況,。
①第一種情況是:3.3V,、5V的電感直接輸出給各個設(shè)備(芯片)。
用萬用表二極管擋,,一只表筆接電感,,另一只表筆接需由此電路供電的設(shè)備。
我們先測電感的對地阻值,,如果對地阻值為零或明顯偏低,,說明這個電路系統(tǒng)中最少有一個地方短路,或某個設(shè)備損壞,。
首先要拆除中間的精密取樣電阻,把故障分為兩塊,,一塊是后繼的各個設(shè)備的供電電路,,另一塊是供電芯片和系統(tǒng)單元電路的外圍元件,;針對主板上各個設(shè)備的供電電路的時候,,需要根據(jù)不同品牌的主板按經(jīng)驗先拆容易損壞擊穿的元件,,一個一個拆,,拆到不短路時就好了,,如IBM R40的機(jī)器網(wǎng)卡芯片損壞引起系統(tǒng)供電不正常,。
②第二種情況是:3.3V,、5V的電感經(jīng)一個場效應(yīng)管給各個設(shè)備供電,。
此時用萬用表二極管檔點住電感,另一個表筆點住需要由此路供電的設(shè)備,,判斷之間是否有其他元件,。這種情況可以直接測量芯片濾波電容的直流電阻,判斷是否存在短路故障,。
2.3.3V有輸出,,沒有5V輸出故障的檢修
3.3V有輸出,說明總供電和總控制信號都正常,,而且芯片21腳的INTVcc(+5V)已經(jīng)輸出了,,問題可能在5V的控制信號和相應(yīng)的激放供電電路。
(1)7腳有無高電平信號,。開機(jī)芯片和電路有無輸出,;開機(jī)芯片和電路到7腳中間電路是否斷路或?qū)Φ囟搪贰?/div>
(2)18腳有無5V供電時,檢查21腳到18腳的二極管是否損壞,。
(3)芯片的工作條件均滿足而16腳無方波輸出,,說明芯片內(nèi)部激放電路工作不正常,需要更換芯片,。
(4)檢查外圍電路,。高端門場管壞(非擊穿),或者公共點到高端門場管中間電路斷路導(dǎo)致無供電,。
3.5V有輸出,,沒有3.3V輸出的檢修
5V有輸出,說明總供電,、總控制信號都正常,,而且芯片21腳的5V已經(jīng)輸出了。問題可能在3.3V的控制信號和相應(yīng)的激放供電相關(guān)的電路,。
(1)檢查28腳有無高電平信號,。開機(jī)芯片/電路有無輸出;開機(jī)芯片電路到28腳中間電路是否短路,。
(2)測25腳有無5V的供電,。檢查21腳與25腳之間的二極管是否損壞。
(3)芯片的工作條件均滿足而27腳無方波輸出,,說明芯片內(nèi)部激放電路工作不正常,,需要更換芯片。
(4)檢查外圍電路,。高端門場管壞(非擊穿),,或者公共點到高端門場管中間電路斷路導(dǎo)致無供電。
4.3.3V或5V電壓開機(jī)后電壓逐漸降低
故現(xiàn)象為:在開機(jī)的瞬間有電壓3.3V,,慢慢的就降低了,,到最后沒有了,再重啟機(jī)器,又是同樣的現(xiàn)象,。
故障原因:一般上是升壓電容漏電造成,,需要更換升壓電容。
5.開機(jī)電路引起的掉電
(1)供電芯片性能不良,,故障現(xiàn)象表現(xiàn)為有時能正常工作,,但突然掉電,掉了電以后就不能開機(jī),,過幾天之后又能開機(jī),,而且可以開機(jī)的時間會越來越長。這種故障需要換開機(jī)芯片,。
(2)芯片虛焊,,故障現(xiàn)象是開機(jī)一下就掉電了,重新開機(jī)有時可以正常工作,,有時不能正常工作,,需要重新補(bǔ)焊。
(3)控制信號不持續(xù),,檢查開機(jī)芯片/電路是否良好,,故障現(xiàn)象為開機(jī)一下就掉電了,重新開又可以正常工作了,。
6.4.3 系統(tǒng)供電單元電路的易損件
易損元件如表6—3所示,。
6.4.4 維修案例
1.IBM T40機(jī)器故障不開機(jī)
一臺T40機(jī)器,開機(jī)沒有3.3V和5V,,經(jīng)查電路,,開機(jī)芯片TB62501F第1腳與MAXl631的7/28腳相連,用萬用表電壓擋一端接地,,一端測試這個引腳的電壓,,結(jié)果為0V。懷疑MAXl632壞,,把MAXl632更換后再測IB62501F第1腳電壓,,結(jié)果從0.97V跳到3.3V,這個時候有5V,、3.3V輸出,,可以開機(jī)了,并且一切正常,。
2.T22主板無待機(jī)電壓5V和3.3V
MAX1632的22腳電壓正常,21腳VL電壓(低電壓)也正常,,23和28腳電壓正常,,但無5V和3.3V輸出,檢測電流只有0.1A,懷疑MAX1632損壞,,更換MAX1632無效,,然后測量MAXl632的16腳無輸出電壓(高端門驅(qū)動輸出),19有輸出電壓(低端門驅(qū)動輸出),,與正常值剛好相反,。
檢查外圍電路,發(fā)現(xiàn)3.3V供電場效應(yīng)管對地短路,,更換后故障排除,。
3.Dell C640不開機(jī)/掉電
Dell C640不開W掉電,經(jīng)測量接口處有19V的電壓,,而后級無電壓輸入,,測量無短路。因找不到保險絲,,采取飛線供電(可能PCB中間供電線路壞了),,現(xiàn)在主供電有19V了,MAX1632有了供電19V,、5V和REF 2.5V,,電源開關(guān)有5V電壓,但還是開不了機(jī)器,。說明系統(tǒng)供電單元電路的主供電10Ω電阻損壞,,造成沒有主供電,更換后,,故障排除,。
4.一臺IBM R40按開機(jī)鍵沒有反應(yīng)
經(jīng)測量,有5V,、3.3V電壓,,有1.8V電壓,整機(jī)電流為0.02A,,按開機(jī)鍵電流也不變,。說明系統(tǒng)單元電路正常,故障為開機(jī)芯片沒有被觸發(fā),,更換I/O芯片后,,故障排除。
ADP3806 電池充電電路
在合式主板上不能采用電池直接供電,,當(dāng)然也就沒有充電電路,。為了筆記本電腦能在停電或外出時使用,筆記本電腦增加了電池供電電路和充電電路,,當(dāng)電池電壓下降到預(yù)定設(shè)計值時,,電池充電電路將電源適配器的電壓加到電池上,。充電電路開始工作,對電池充電,,充電過程如圖7—1所示,。
本章主要講解常見充電電路的組成和工作原理。通過分析充電電路圖,,掌握充電電路常見的故障及檢修流程,。
7.1 ADP3806 電池充電電路
ADP3806是美國模擬器件公司(Analog Devices,Inc.簡稱ADI)新推出的高頻開關(guān)式鋰離子電池充電集成電路,。它將高輸出精度電壓與精密電流控制功能相結(jié)合,,提高了恒流恒壓(CCCV)充電器的性能,降低設(shè)計的復(fù)雜性,。ADP3806在不同溫度下都能達(dá)到業(yè)界最高端電壓精度水平,。在25℃溫度時為±0.4%,在5—55℃溫度范圍為±0.6%,,在0—85℃溫度范圍為±0.7%,。
IBM T30采用ADP3806作為電池管理電路。
7.1.1 ADP3806引腳功能ADP3806引腳功能如圖7—2所示,。
ADP3806引腳功能定義如表7—1所示,。
7.1.2 ADP3806工作原理
ADP3806工作原理如圖7-3所示。
1.主供電VIN
VIN通過R55(0.01Ω)的電阻向系統(tǒng)板供電,。
VIN通過R13(10Ω)的電阻向朋P 3806供電,。
VIN通過VT1—Ll—Rcs—BATTERY對電池充電。
2.線性電壓
通過ADP 3806內(nèi)部的VREF,、+VREG LIVELO BIAS線性電源產(chǎn)生2.5V的M亞電壓,,6.0V的REG電壓和7.0V的BSTREG電壓。
3.驅(qū)動控制電路
BOOTSTRAPPED SYNCHRONOUS DRIVER為充電驅(qū)動控制電路,,為ADP 3806的核心電路,,受3個信號的控制。
(1)SD#信號,。SD#為關(guān)閉信號,,當(dāng)?shù)?0腳的SD#為高電平時驅(qū)動控制電路才能工作。
(2)IN振蕩信號,。振蕩信號由OSC ILLATOR產(chǎn)生,,經(jīng)斜波發(fā)生器輸入到充電驅(qū)動控制電路。
(3)DRVLSD電池充電比較電路,。通過CS+檢測電源適配器的輸入電壓和電他的電壓,,如果電池電壓比適碼器電壓低,就通過DRVLSD讓充電控制電路開始工作,,對電池充電,。當(dāng)電池電壓等于適配器電壓,,達(dá)到16.8V時,通過從研1輸出的電壓關(guān)斷DRVLSD和GM1斜波發(fā)生器,,因此無波形輸出到充電驅(qū)動控制電路,停止充電,。
4.充電電路
VT1內(nèi)集成了高端門場管和低端門場管,,在充電時ADP 3086的21腳BSTREG通過一
二極管向x腳的BST提供高端門驅(qū)動器供電,在23腳和24腳分別輸出幅度相同,、相位相反的矩形波,,佼高低端場管交替導(dǎo)通和截止,輸出所需的直流電壓給電池充電,。當(dāng)電池電壓達(dá)到16.8V時,,第4腳的ISYS信號送到南橋等相關(guān)電路,南橋再發(fā)出SD#信號,,通過
LOGICCONTROL處理后將信號送到電池驅(qū)動控制電路SD#,,關(guān)斷電池驅(qū)動控制電路,VT1停止工作,,結(jié)束充電,。同時,循過SELEC7檢測輸出的信號送到GM2,,關(guān)閉斜波發(fā)生器,,因此IN腳無波形輸入,VTl也就停止工作了,。
7.1.3 ADP 3806實際工作電路下面以IBM T30為例進(jìn)行講解,,電路如圖7—4所示。
1.適配器輸入電路
電源適配器的輸入電壓經(jīng)過保險管F2送入VT34的S級,,從D級輸出DOCK-PWR-34,,又經(jīng)3個并聯(lián)的0.033Ω精密取樣電阻后輸出CVl6電壓,最后送到Q36的S級,,從D級輸出VIN16(16V的直流電壓),,在開機(jī)時VT34、VT36均為導(dǎo)通狀態(tài),。
ADP 3086的3腳,、2腳分別接DOCK-PWR16-Q34和CVl6,為整機(jī)電流檢測,。DCK-PWR16-34
為電源適配器輸入電壓,,CVl6為系統(tǒng)板供電電壓。整機(jī)電流越大,,在R210,、R221和R213上的壓降越大,,這兩個電壓分別經(jīng)R209和R223送到ADP 3806的第3腳和第2腳,經(jīng)ADP 3806內(nèi)部的從仰2放大后,,輸出Isys信號送到南橋等相關(guān)電路,。從第8腳輸出的6.0V電壓,經(jīng)R146 8.06KΩ和R367 1KΩ的電阻分壓后得到3.36V電壓,,送到ADP 3806內(nèi)的gml:同時Isys信號通過一個運(yùn)算放大器控制ADP 3806的第5腳,,IBM T30機(jī)型ADP 3806的第5腳和16腳是直通的,改變ADP 3806第16腳ISET的電位,,通過內(nèi)部的gml來關(guān)斷振蕩信號,,就可以控制充電電路工作。
注意以下兩個關(guān)鍵信號,。
(1)Isys,,ADP 3806工作狀態(tài)的輸出信號。作為充電電流,、電源適配器,、電池電壓和檢測信號輸出,供南橋等相關(guān)電路,,經(jīng)處理后送到顯示屏,,顯示電池充電狀態(tài)和輸出BAT-CRG信號,送到ADP 3806的10腳(-SD),。
(2)-SD,。-SD為ADP 3806充電控制信號,該信號控制充電電路是否對電池充電,,低電平時關(guān)閉充電電路,,高電平時開啟充電電路。
-SD,、SD#和SD均表示低電平有效,,SD表示關(guān)閉或停止,因此-SD,、SD#和SD為低電平時ADP 3806關(guān)閉,,高電平時工作,對電池充電,。
2.充電電路
當(dāng)-SD為高電平時,,充電電路開始工作。當(dāng)?shù)?3腳輸出高端門驅(qū)動情號,,VT4內(nèi)的高端門場管開關(guān)導(dǎo)通,,當(dāng)?shù)?0腳輸出與高端門驅(qū)動信號相位相反的低端門驅(qū)動信號,VT4內(nèi)的低端門場管開關(guān)截止。
VT4場管的電源由電源適配的供電VINTl6提供,,由于VN交替導(dǎo)溫和截止,,輸出的矩形脈沖波經(jīng)線圈L5濾波后,再經(jīng)串聯(lián)在電路中的限流電阻(由R227,、R228,、R223和R244并聯(lián)組成)輸出電池充電電壓BAT-PWR12,給電池充電,。
3.充電狀態(tài)檢測電路
R227,、R228、R223和R244并聯(lián)組成限流檢測電阻,,其高電位端接ADP 3806的18腳(CS+),低電位端接ADP 3806功17腳(CS-),。在對電池充電過程中,,電他的電壓從低到高逐漸上升,充電電流從大到小逐漸降低,,檢測電阻上的電壓差從大到小,,與之相連的CS+和CS-的電位差逐漸降低,此信號經(jīng)內(nèi)部從AMP1放大處理后,,一路送DRVLSD放大器放大,,輸出的DRVLSD信號控制電池充電驅(qū)動控制電路,用于改變充電電流的大??;另一路送gml放大器,輸出的信號控制m,,從而控制電池充電,,驅(qū)動控制電路的輸入振蕩信號IN實現(xiàn)充電電路的開啟和關(guān)閉。
MAX1645引腳的含義如表7—2所示,。
7.2 MAXl645充電電路
MAX1645充電電路高度集成的Level 2電池充電器,,帶有輸入限流電路,應(yīng)用最為廣泛,。MAX1645選擇電源適配器和電池供電的方式與ADP3806有所不同,。MAX1645選擇電源適配器是通過P1導(dǎo)通實現(xiàn)的,電池供電是通過P2導(dǎo)通實現(xiàn)的,,它們均接受MAX1645的控制,。ADP 3806選擇電源適配器和電池供電的方式是通過電源管理芯片控制的。
7.2.1 MAXl645的引腳定義
MAX1645的引腳定義如圖7—5所示,。
MAX1645引腳的含義如表7—2所示,。
7.2.2 MAXl645充電電路的工作原理
MAXl645的典型應(yīng)用電路圖如圖7—6所示。
A6吸1645充電電路管理工作分為3種情況,,下面以16V為例進(jìn)行介紹,。
當(dāng)插上電源適配器后,,16V的電壓一路經(jīng)過D4二極管到芯片第1腳DCIN作為主芯片
MAX1645的供電,另一路經(jīng)電阻R13到MAX1645的28腳CVS,,作為整機(jī)電壓檢測輸入,,同時芯片內(nèi)部的線性穩(wěn)壓電路工作,在第2腳LDO輸出線性5V電壓,。
(1)一路經(jīng)內(nèi)部基準(zhǔn)電路輸出基準(zhǔn)電壓,。
(2)一路經(jīng)VD3二極管到24腳BST高端激放電路供電。
(3)一路給低端激電路供電,。
這時候充電管理芯片處于待機(jī)狀態(tài),,它的工作與否要比較28腳CVS和9腳BATT之間的電壓,決定是Pl導(dǎo)通還是P2導(dǎo)通,。
1.沒有插電池情況
當(dāng)沒有插上電她的時候,,芯片沒有檢測到電池數(shù)據(jù),所以芯片不產(chǎn)生相應(yīng)的動作,,16V直接經(jīng)VD1到檢測電阻R1給負(fù)載供電,。
2.插上電池的情況
插上電池后,電池會把它的信息狀態(tài)傳給南橋,,南橋經(jīng)過運(yùn)行處理后返回電池內(nèi)部,,電池再作處理后送給電源管理芯片。
(1)當(dāng)通過芯片檢測到9腳有電壓,,電流小,、于28腳的電流時,芯片內(nèi)部電路工作,,輸出相應(yīng)的電壓使P1通電,,P2截止,同時高低端激放電路工作,,輸出方波使高端門場管通,,電流經(jīng)高端門場管N1,經(jīng)電感濾波后,,再經(jīng)精密取樣電阻取樣,。精密取樣電阻會將所檢測到的電流/電壓返回到芯片內(nèi)部,芯片內(nèi)部自動調(diào)整輸出相應(yīng)大小的方波使其輸出適合的電壓及電流,,給電池充電,。
在充電過程中電池溫度異常,.電池會通過THM傳給芯片,,芯片切斷驅(qū)動器工作,,同時給南橋發(fā)出切斷信號,系統(tǒng)屬性中電池狀態(tài)也是通過南橋數(shù)據(jù)線得知的。
(2)當(dāng)芯片檢測到9腳的電流等于28腳的電流時,,芯片內(nèi)部切斷驅(qū)動器工作,,停止給電池充電,防止電池過充電,,損壞電池,。同時芯片15腳會向南橋發(fā)出切斷信號,南橋會經(jīng)北橋,、CPU處理后在系統(tǒng)作出相應(yīng)的提示,。
3.電池供電
外界停止給筆記本電腦供電時,拔掉電源適配器或停電,,會導(dǎo)致芯片檢測到9腳的電流大于28腳的電流,,這時芯片內(nèi)部會自動輸出相應(yīng)的電壓切斷Pl,使P2導(dǎo)通,,讓電池給負(fù)載供電,,發(fā)揮后備電池的作用。當(dāng)電池電量不足時,,電池會把它的信息狀態(tài)傳給南橋,南橋會經(jīng)北橋,、CPU處理后在系統(tǒng)作出相應(yīng)的提示,,便于用戶作相應(yīng)的處理。
結(jié)論:P1控制電源適配器的供電,,P2控制電池的供電,,VT1/VT2控制對電池的充電。
7.4 充電電路的實例
【例1】一臺COMPAQ2100前段時間電源適配器燒壞了,,然后換了一個適配器,。適配器的參數(shù)和以前那只電源適配器是相同,但是使用后發(fā)現(xiàn)電池不能充電了,,不知道是電池問題,,還是適配器的問題。
故障分析:如果電源適配器損壞后,,電池還能工作一段時間,,說明電池是良好的,一般是電源適配器與筆記本電腦不匹配,,造成筆記本電腦內(nèi)部的電壓檢測電路保護(hù)或誤報,。
維修方法:用數(shù)字萬用表測量電源適配器機(jī)器電壓,發(fā)現(xiàn)比額定值高很多,,更換一只電源適配器,,之后故障排除。
【例2】宏基TL0403筆記本電腦記,安裝了電池并連接了電源適配器,,起初我看了一下任務(wù)條右下角的充電指示圖標(biāo),,顯示38%的剩余電量,正在充電,。我就沒在意,,過了大約1個半小時我又看了看充電指示圖標(biāo),顯示的還是38%剩余電量,,正在充電,,我就覺得不正常了,怎么電池電量一點都沒漲呢?我又把電源適配器插頭從墻上插座上拔下,,結(jié)果筆記本電腦立即就掉電了!明明昨天晚上關(guān)機(jī)的時候還有38%的電量呀,,用的電池供電!
故障分析:筆記本電腦能顯示電池容量和充電狀態(tài),說明充電和檢測電路良好的,,故障在電池本身或接口電路,。
維修方法:經(jīng)檢查在充電的時候,電池兩端有充電電壓,,說明電池?fù)p壞,。
CPU內(nèi)核供電單元電路
CPU(Central Processing Unit,中央微處理器)是計算機(jī)中最重要的核心元件,,它由運(yùn)算器和控制器組成,。如果把計算機(jī)比作人,那么CPU就是人的大腦,。CPU的發(fā)展非常迅速,,個人電腦從8088(XT)發(fā)展到現(xiàn)在的雙核,只經(jīng)歷了不到二十年的時間,。
從生產(chǎn)技術(shù)來說,,最初的8088集成了29000個晶體管,而Pentium III的集成度超過了2810萬個晶體管,;CPU的運(yùn)行速度,,以MIPS(百萬個指令每秒)為單位,8088是O.75MIPS,,到高能奔騰時已超過了1000MIPS,。不管什么樣的CPU,其內(nèi)部結(jié)構(gòu)歸納起來都可以分為控制單元,、邏輯單元和存儲單元三大部分,,這三個部分相互協(xié)調(diào),對命令和數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,、判斷,、運(yùn)算并控制計算機(jī)各部分協(xié)調(diào)工作,。因此CPU要正常工作對電流和電壓的要求都特別苛刻。電路性能不良或不穩(wěn)定直接影響電腦的正常工作或運(yùn)行速度,。
本章講述的內(nèi)容包括有4部分,。
● CPU內(nèi)核供電單元電路
● CPU外核供電單元電路
● P4 CPU核心電壓
● CPU單元電路故障檢修實例
CPU核心供電芯片引腳表示方法很多,經(jīng)常很難準(zhǔn)確知道其含義,,很多單詞也無法查閱,,我們可以根據(jù)其外圍元件來判斷其作用,在學(xué)習(xí)中必須至少熟練,、詳細(xì)掌握一種芯片的引腳功能,、工作原理和維修方法,這樣才能融會貫通,。
8.1 CPU內(nèi)核供電單元電路
CPU供電單元電路,,P3的分內(nèi)核和外核兩路供電,P4以上的CPU只有一路供電,。主板上明顯的區(qū)別就是P3主板上有兩個核心供電芯片,,有兩個電感。
通過對本節(jié)的學(xué)習(xí),,了解CPU內(nèi)外核供電電路結(jié)構(gòu),,掌握供電電路的工作原理,以及供電電路的維修方法,、檢修流程和常見故障的排除,。
8.1.1 MAXl718引腳功能
IBM的A系列、T2系列的CPU內(nèi)核供電常采用ADP3421或與ADP3410,,另外P3/P4筆記本電腦的CPU內(nèi)核供電常采用MAX1718、MAX1711和MAX1710等芯片,。下面以MAX1718為例介紹CPU核心供電芯片的引腳定義方法,、工作原理、工作流程和檢修方法,。
1.MAXl718引腳功能
MAX1718引腳功能如圖8—1所示,。
2.MAXl718引腳定義
MAXl718芯片為28個腳,芯片上有一個點,,以點在角為第一腳,,逆時針開始數(shù)。維修人員需要了解供電芯片每個引腳的作用,,在各種狀態(tài)下電壓是多少,,表8—1所示為MAX1718芯片引腳定義。
8.1.2 MAXl718典型應(yīng)用電路
MAXl718典型應(yīng)用電路如圖8—2所示,。
1.MAXl718的工作條件
(1)1腳主供電電壓V+正常,。V+理論值為5—24V,,一般為16V左右,來自隔離保護(hù)電路,。
(2)17腳低端激電路供電輸入電壓VDD正常,。VDD電壓值為5V,來自系統(tǒng)單元電路,。
(3)9腳內(nèi)部反饋電路供電輸入電壓VCC正常,。V12C電壓值為5V,來自系統(tǒng)單元電路,。
(4)26腳高端激放電路供電輸入電壓BST正常,。BST電壓值為5V左右,不同萬用表測量值不同,。
(5)2腳總控制信號正常,。總控制信號來自開機(jī)電路,。
(6)21—25腳為電壓識別引腳,。VD0一VD4的邏輯關(guān)系控制MAX1718的輸出電壓。
(7)11腳基準(zhǔn)電壓正常,。
(8)外圍電路良好,。
2.MAXl718電壓辨識信號的定義
同一個VRM版本的電壓辨識信號的定義是相同的,維修時請查閱主板VRM的版本,,最好查閱該芯片的技術(shù)資料,。
電腦開機(jī)后,BIOS根據(jù)設(shè)定(用戶設(shè)定或自動設(shè)定)的電壓標(biāo)準(zhǔn),,為CPU提供電壓,。CPU產(chǎn)生電壓控制信號VID0一VID4,分別送到MAXl718的D0一D4端,,然后進(jìn)入MAX1718的DAC電路,,按照內(nèi)定的邏輯關(guān)系判斷CPU所需要的核心電壓,從而形成MAXl718的基準(zhǔn)電壓,,這個電壓影響場效應(yīng)管導(dǎo)通和關(guān)閉時間,,達(dá)到調(diào)節(jié)、穩(wěn)定輸出電壓的目的,,這個輸出的電壓就是CPU核心電壓Vcore,,如圖8—3所示。
CPU工作電壓與D0一D4信號的對應(yīng)關(guān)系如表8-2所示,。
【例】CPU的核心電壓是1.75V,, D4一D0的對應(yīng)關(guān)系就是:0;0,;0,;0,;0。如果需要1.15V的電壓,,D0一D4的對應(yīng)關(guān)系就是:0,;1;1,;0,;0,其中0表示低電平,,1表
示高電平,。
3.工作過程
(1)待機(jī)時。接上電源,,16V的電壓到達(dá)芯片的第①腳為芯片提供主供電,,同時另一路到達(dá)高端門場管Q1的D極,當(dāng)系統(tǒng)單元電路工作正常以后,,會給芯片提供高低端驅(qū)動電路供電,,內(nèi)部反饋電路供電,同時收到CPU上的電壓識別信號D0一D4,,產(chǎn)生相應(yīng)的電壓控制電平,,此時芯片處于待機(jī)狀態(tài)(一觸即發(fā)的狀態(tài)),此時MAXl718芯片的⑩腳輸出M亞基準(zhǔn)電壓,。
(2)當(dāng)芯片②腳SKP/SDN#收到低電平時,,芯片內(nèi)部高低端門的驅(qū)動電路工作,芯片輸出矩形波,,推動高/低端門的場管工作,,對主電壓降壓,輸出相應(yīng)的電壓,。輸出的電壓決定電壓識別信號D9一D4和反饋電路,,輸出的電壓經(jīng)過精密取樣電阻檢測以后,反饋給芯片內(nèi)部,,經(jīng)芯片內(nèi)部比較放大之后產(chǎn)生誤差電壓,來調(diào)整輸出方波的占空比,,改變高低端門的場管的導(dǎo)通時間,,輸出滿足CPU需求的電壓值。
(3)當(dāng)電路出現(xiàn)嚴(yán)重故障,,超出芯片的控制范圍或者失去控制的時候,,芯片內(nèi)部的保護(hù)電路開始工作,關(guān)閉高低端門的驅(qū)動電路,,使高低端門的場管停止工作,,無電壓輸出,。
4.跑電路的思路
(1)CPU供電單元電路一般都在CPU座的周圍,不會太遠(yuǎn),。
(2)首先找到CPU供電單元電路的電感,,P3的分內(nèi)外核。如何區(qū)分內(nèi)外核呢?內(nèi)核電感與CPU周圍的電容相連,。P4的只有一路供電也就不分內(nèi)外核電壓了,。
(3)高低端門的場管的G級與芯片相連,高端門D極接主電源,,S極與電感相連,,低端門場管的D也與電感相連,S極接地,。
8.1.3 CPU內(nèi)核供電電路的檢修
MAXl718電路的檢修首先采用靜態(tài)測量法判斷是否有短路,,然后采用動態(tài)測量法測量電壓,判斷故障部位,。
1.靜態(tài)測量
靜態(tài)情況下測CPU供電電感是否對地短路,。用萬用表的1K擋測量第1腳對地電阻值,用萬用表的1Ω擋測量輸出端的對地電阻值,,根據(jù)阻值判斷是否存在短路故障,,不同主板的對地阻值有所不同,只要電阻不接近于0Ω或等于0Ω,,可認(rèn)為不存在短路故障,。
2.動態(tài)測量
8.1.4 CPU內(nèi)核供電單元電路故障分析
大多數(shù)機(jī)器必須裝上CPU之后才會有內(nèi)核供電,確定CPU供電和系統(tǒng)單元電路輸出電壓正常時才能安裝CPU,。CPU供電單元電路的高端門場管擊穿,、高端門場管擊穿、瞬間的高電壓大電流會燒毀相應(yīng)的電路或CPU,。短路情況,,瞬間的電流可能危及CPU。
CPU內(nèi)核供電單元電路與外核供電單元電路不同之處就是CPU內(nèi)核供電單元電路多了一個工作條件——CPU電壓識別信號,。
1.內(nèi)核供電電壓不正常
內(nèi)核供電電壓不正常指的是有電壓輸出但與CPU正常工作電壓有差異,,比如C4 2.0的電壓,或P4 1.5G與P4 1.8G的電壓都有所不同,。我們可以對現(xiàn)有機(jī)器進(jìn)行比較測試,,對比相應(yīng)的電壓。導(dǎo)致電壓不正常的原因主要有以下幾個方面,。
(1) CPU的電壓識別引腳引起的,,如相應(yīng)的CPU座上的電壓識別引腳有虛焊或接觸不正常。檢查接觸是否良好,,或CPU座是否虛焊,,CPU與風(fēng)扇是否接觸好,。
(2)CPU的供電芯片,內(nèi)部電路有問題更換芯片,。
(3)CPU周圍的電容有漏電現(xiàn)象,,這種情況很難在靜態(tài)下測出來,需要加電測電壓是否有明顯的變化,,而且漏電會有響聲,,電容的溫度比環(huán)境溫度高,最好能用示波器測量紋波系數(shù),,準(zhǔn)確診斷故障,。
2.開機(jī)時有電壓,電壓慢慢的降低,,最后沒有電壓
重新啟動機(jī)器后,,現(xiàn)象相同。
這種故障為升壓電容壞,。
3.CPU單元電路引起的開機(jī)掉電
系統(tǒng)單元電路供電和CPU單元電路供電都會產(chǎn)生開機(jī)掉電故障,,如何區(qū)分開機(jī)掉電的原因呢?機(jī)器掉電以后,用萬用表測3.3V和5V的電感,,如果3.3V和5V輸出正常,,則故障由CPU單元電路引起;如果3.3V和5V輸出不正常,,則故障由系統(tǒng)單元電路引起,。CPU供電掉電的原因有以下幾個方面。
(1)供電管理芯片性能不良,。供電芯片性能不良故障現(xiàn)象為:有時很正常,,可以正常使用,突然掉電以后就不能開機(jī)了,,過幾天之后又能正常開機(jī),,而且可以開機(jī)的時間會越來越長,這時只能更換芯片,。
(2)芯片虛焊,。故障現(xiàn)象表現(xiàn)為開機(jī)一下就掉電了,有時可以正常開機(jī),,有時不能正常啟動,,這時可以重新焊接。
(3)控制信號不持續(xù),。故障現(xiàn)象為開機(jī)一下就掉電了,重新開機(jī)又可以正常啟動,,此時需要檢查開機(jī)芯片和電路是否良好,。
(4)CPU周圍的電容性能不良也會導(dǎo)致掉電或死機(jī),。
8.2 CPU外核供電單元電路
CPU外核供電也是采用數(shù)字供電方式,常用MAXl714,、MAXl714A和MAX171仍等系列高速,、降壓型電壓控制器,可以為1.8V與2.5V I/O電源,、芯片組或RAM以及CPU核電源供電,,輸入范圍很寬,在2—28V的輸入電壓下都能正常工作,,筆記本電腦要求輸入電壓在5V以上,,輸出電壓可低至1V,該芯片主要用于筆記本電腦,。
下面以MAX1714A為例說明其工作條件,、工作工程和維修方法以及易損元件,其芯片內(nèi)部工作原理請參照前面“數(shù)字供電”一節(jié),。
8.2.1 MAXl714引腳功能
1
高端驅(qū)動器方波輸出
13
低端驅(qū)動器方波輸出
2,、9、11
空腳
14
低端激放電路供電輸入
3
總控制信號
15
內(nèi)部反饋電路供電輸入
4
電壓反饋輸入
16
導(dǎo)通時間選擇
5
電流反饋輸入
17
總供電輸入
6
電流門限調(diào)節(jié)
18
脈沖跳變控制
7
REF基準(zhǔn)電壓
19
高端激放供電輸入
8,、12
地線
20
外接電感反饋節(jié)制輸入
10
電源好信號
1 工作條件:
(3) 供電:
17腳V+主供電:來自保護(hù)隔離電路
15腳VCC內(nèi)部反饋電路供電:來自系統(tǒng)單元電路
14腳VDD低端驅(qū)動方波輸入:來自系統(tǒng)單元電路
19腳BST高端驅(qū)動方波輸入:來自系統(tǒng)單元電路
(4) 控制信號:
SHUT DOWN總控制信號:來自開機(jī)電路
(5) 外圍電路:
高低端門場管,,濾波電容,穩(wěn)壓二極管等
(6) 接地良好
8.2.2 CPU外核供電單元電路圖
1.MAXl714原理圖
MAX1714原理圖如圖8—5所示,。
MAXl714典型應(yīng)用電路圖如圖8—6所示,。
2.工作過程
接上電源適配器,電壓經(jīng)過保護(hù)隔離電路到芯片的17腳(主供電V+)和高端門場管N1B的D極,,此時芯片處于待命狀態(tài),;芯片收到主控制信號SHDN并后,系統(tǒng)單元電路產(chǎn)生5V
線性電壓給芯片內(nèi)的反饋電路和高低端激放電路供電,,芯片輸出基推電壓和芯片內(nèi)部激放電路工作,,輸出驅(qū)動方波,驅(qū)動高端門H1B和低端門場管H1A輸出2.5V的電壓,。
當(dāng)輸出的電壓發(fā)生變化時,,會通過精密取樣電阻R1/R2取樣分壓反饋給芯片,同時電壓發(fā)生變化時,,經(jīng)R8的電流也隨著變化,,送到第5腳OUT端,作為電流負(fù)反饋,,在電壓/電流負(fù)反饋作用下MAX1714內(nèi)部自動調(diào)整方波的幅度及脈寬寬度,,最終達(dá)到輸出穩(wěn)定的CPU核心電壓。當(dāng)負(fù)載過壓或過流的時候,反饋電路會反饋到芯片內(nèi)部,,芯片自動切斷輸出,,達(dá)到保護(hù)CPU和芯片本身的目的。
8.2.3 無外核供電的原因
在不裝CPU的時候也會有CPU外核供電,,無外核供電通常有以下幾個原因,。
(1)主供電來自于保護(hù)隔離電路,輸入電壓過高或過低都會造成保護(hù)電路動作,。
(2)低端激放電路供電來自于系統(tǒng)單元電路,,系統(tǒng)單元電路不正常就會導(dǎo)致相應(yīng)的電路沒有供電。
(3)內(nèi)部反饋電路供電輸入也來自系統(tǒng)單元電路,,系統(tǒng)單元電路不正常就會導(dǎo)致相應(yīng)的電路沒有供電,,同時保險電阻損壞也會導(dǎo)致供電不正。
(4)高端謝協(xié)由路批由化來自系統(tǒng)單元電路,,其間的二極管損壞也會導(dǎo)致外核供電不正常,。
(5)基準(zhǔn)電壓沒有代表芯片損壞,需要更換芯片,。
(6)如果一切工作條件成立,,但是高端驅(qū)動門無方波輸出,則為芯片損壞,。
(7)高端門場管損壞,。高端門場管擊穿就會導(dǎo)致電路保護(hù),高端門場管斷路,,輸出,。無電壓
(8)外圍電路,所有的濾波電容和二極管,,包括CPU的座腳,,有短路的地方都會引起保護(hù)電路保護(hù)。如果高端門場管輸入端(G極)始終為低電平,,而低端門場管(G極)為高電平,,這是電路的保護(hù)的現(xiàn)象。
8.2.4 CPU外核供電檢修流程
若3.3V/5V正常輸出,,但是CPU單元電路無外核供電輸出時,,需要檢修CPU外核供電,其中18腳5V來自MAX1632的21腳或者5V電感,,不同機(jī)器電路不同,。
靜態(tài)情況下測CPU電感是否對地短路。測量對地阻值,,看對地阻值是否明顯偏低或偏高,,這需要我們積累經(jīng)驗,不同主板的對地阻值有所不同。如果有短路現(xiàn)象,,用斷路法修短路,。只有在沒有對地短路的情況才能加CPU,否則就很容易燒毀CPU,。
CPU外核供電檢修思路如圖8—7所示。
8.3 P4 CPU核心電壓
ADP3203和ADP3415是ADI公司新近投放市場的雙相控制器/驅(qū)動器芯片組,,它們不但與新一代Intel公司移動電壓設(shè)置(IMVP)技術(shù)規(guī)范完全兼容,,而且向下兼容Pentium II處理器的IMVP-II技術(shù)規(guī)范。它的主要特點是允許OEM對Intel公司的移動Pentium III處理器和新一代移動Pentium(r)4處理器使用相同的解決方案,,無需修改主板,。
本節(jié)以IBM T30筆記本電腦為例,說明P4 CPU核心電壓的供給,。IBM T30核心電壓控制芯片是ADP3203,,ADP3415為場管驅(qū)動電路。無論哪種筆記本電腦其核心供電的方式都大同小異,,均可以參考IBM T30核心電壓章節(jié),。
8.3.1 ADP3203 引腳功能
ADP3203弓[腳功自自主口圖8—8所示。
DP3203引腳定義如表8—4所示,。
該電路工作原理和MAX1718相類似,,但性能比MAX1718優(yōu)異,特點如下,。
● 輸出采用2路并聯(lián)輸出,,每一路工作相互獨立,同時向CPU供電,,能夠輸出較大的功率,。
● 2組高端門、低端門驅(qū)動器從DP3203獨立出來,,由2片ADP3415芯片完成,,這樣降低DP3203的溫度,提高DP3203的性能,,同時便于維修,。與ADP3415作用相同的還有NCP5351和C1205等,這種芯片應(yīng)用十分廣泛,,ADP3415芯片內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖8-9所示,,典型應(yīng)用如圖8-10所示。
ADP3415為門驅(qū)動器專用集成電路,,單端輸入雙端輸出,,IN為輸入端,DRVH為高端門輸出端,DRVL為低端門輸出端,,DRVH和DRVL的極性剛好相反,,互成180°,使高端門場管導(dǎo)通時低端門場管截止,,高端門場管截止時低端門場管導(dǎo)通,,導(dǎo)溫和截止的比例由IN決定,導(dǎo)通和截止的比例決定輸出電壓的高低,。SD#為輸出允許信號,,為高電平時與門電路才輸出高電平,為低電平時門電路截止,,VCC為NCP5351門驅(qū)動器的電源,,只有SD66和VCC均為高電平時,與之連接的與門電路才輸出電壓,;BST為自舉電路SSW為驅(qū)動輸出電壓高端檢測,;GNG為接地線。
● CPU控制電壓由VID 0—4決定,,VID 0—4與CPU電壓關(guān)系如表8-5所示,。
若VID4、VID3,、VID2,、VIDl和VID0分別是0、0,、1,、1和0,則CPU的核心電壓設(shè)置為1.45V,。
8.3.2 IBM T30 CPU核心電壓供電電路分析
IBM T30核心電壓控制芯片是ADP3203,,ADP3415為場管驅(qū)動電路,電路如圖8—11所示,。
1.供電電路
● ADP3203的供電:VCC3M經(jīng)過R22(2.76Ω)的電阻給ADP3203的第3腳VCC提供3.3V的直流電源電壓,。
● ADP3415的供電:VCC5M給ADP3415的第5腳VCC提供5V的直流電壓,經(jīng)過R87給ADP3415的第10腳BST提供5V的高端驅(qū)動器電壓,。
● 場管供電:VINT16為高端門場管VT20,、VT52、VT25和VT28提供16V的直流電壓,。
2.控制信號
● VID信號:VID(4—0)為CPU核心識別電壓,,輸入到ADP3203的第4—8腳。
● -SD信號:-SD信號為芯片關(guān)閉信號,,分別送到ADP3203的第13腳和ADP3415第2腳,,低電平時關(guān)閉ADP3203和ADP3415,,高電平時ADP3203和ADP3415開始工作。
● 9,、10,、11的BOM#、DSLP#和DPRSLP為節(jié)省電力的設(shè)置腳,,其電壓值決定ADP3203的工作狀態(tài),,影響輸出的核心電壓值。
3.輸出電壓
● CPU核心電壓:生成合乎要求高質(zhì)量的CPU核心電壓VCCCPUCORE,,是CPU供電電路的最終目標(biāo),,其電壓值與筆記本電腦的設(shè)置、CPU的類型和電池電壓的高低有關(guān),。
● PG信號:當(dāng)輸出電壓合乎設(shè)定要求和趨于穩(wěn)定后,ADP3203的第12腳輸出PWILGD信號,,表示CPU核心電壓已經(jīng)準(zhǔn)備好了,。
8.4 CPU單元電路故障檢修實例
CPU供電電路出現(xiàn)故障(不管是內(nèi)核還是外核)時CPU工作也不會正常,開機(jī)不亮,。用可調(diào)電源監(jiān)控筆記本電腦電流,,按下開機(jī)鍵,筆記本電腦可以開機(jī),,有明顯的開機(jī)現(xiàn)象,,但電流達(dá)到0.4—0.6A處就停止上升了,CPU單元電路故障原因和現(xiàn)象表現(xiàn)為:
(1)沒有外核供電(指P3的機(jī)型),,開機(jī)不亮,。
(2)沒有內(nèi)核供電,開機(jī)不亮,。
(3)內(nèi)核供電電壓不正常(指電壓與相應(yīng)的CPU電壓不一樣,,導(dǎo)致CPU工作不正常),開機(jī)不亮,。
(4)開機(jī)時有電壓,,電壓慢慢的降低到最后就沒有,開機(jī)不亮,。
(5)引起開機(jī)掉電,。
【例1】 T40機(jī)器不認(rèn)PM l.5G的CPU,卻認(rèn)PM l.6G的CPU,。
故障現(xiàn)象:T40用的芯片組是Intel855PM的芯片組,,支持CPU前端總線頻率400MHz,機(jī)器本身配的是PMl.5G的原裝CPU(工作頻率為400MHz),,但是開機(jī)幾分鐘后自動斷電,。加上533的頻率的1.6G的CPU時,,卻不出現(xiàn)故障,同時還更換了533MHz的PMl.86MHz也能正常工作,。懷疑CPU風(fēng)扇和CPU沒接觸好?CPU和風(fēng)扇反復(fù)更換,,故障依舊。
維修方法:因此我懷疑是晶體的問題,,但是更換之后,,故障依舊。到此懷疑CPU自身問題,,把CPU按到其他機(jī)器上測試,,開機(jī)幾分鐘后自動斷電,因此必須更換CPU,。
【例2】IBM T21的機(jī)器出現(xiàn)開機(jī)掉電,。
故障現(xiàn)象:IBM T21的機(jī)器以前一直正常使用,前段時間出現(xiàn)開機(jī)掉電,,有時甚至開機(jī)不亮,。
維修方法:拆機(jī)后測試系統(tǒng)單元電路3.3V、5V沒有電壓輸出,,當(dāng)手接觸MAXl632時突然發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)單元電路供電3.3V,、5V正常了,懷疑帥Lxl632接觸不良,,重新焊接后故障消失,。
【例3】一臺HP COMPAQ X5000開機(jī)不亮。
故障現(xiàn)象:插上內(nèi)存代碼走到A0,,不插內(nèi)存走到E3,,電流一直都在0.4A左右。
維修方法:經(jīng)測量發(fā)現(xiàn)CPU供電不正常,,電流為0.4A,,CPU電壓是0.9V,電壓識別VID腳有6個引腳,,VID0一VID5分別是111101,,只要這樣開機(jī)十多分鐘(可能是芯片熱了?),關(guān)機(jī)后再開機(jī),,機(jī)器就能點亮了,,電流可達(dá)到1A,這時電壓識別VID腳電平是011100,,由此懷疑BIOS問題,,重刷BIOS后故障排除。
筆記本電腦時鐘信號
時鐘電路相當(dāng)于是我們?nèi)粘Kf的手表或鬧鐘,,如果我們每天上班都規(guī)定8點,,每個人不管你的手表或鬧鐘,,還是手機(jī)的大家都要統(tǒng)一,別人已經(jīng)上班了,,你的時間還在7點,,因止?fàn)Z影響了傷的工作,對于筆記本電腦內(nèi)部各部件來說,,它不會像我們?nèi)诉@樣可以去感覺時間,,天亮大概幾點鐘,但他們要協(xié)調(diào)工作,,筆記本電a朗葉部件就像我們工作生活一樣需要鬧鐘,、
手表一樣的電路,才能統(tǒng)一時間,;因此各種計算機(jī)都設(shè)立了時鐘電路,。使各個部件能同步工作,用來讓各個部件能準(zhǔn)時的交換數(shù)據(jù),。
筆記本電腦內(nèi)部數(shù)據(jù)交換過程中,,部件間傳輸數(shù)據(jù)需要有相同的頻率;而不同總線的工作頻率不一樣,,我們的時鐘電路會產(chǎn)生基準(zhǔn)時鐘,然后再給個部件分配所需的頻率,,如時鐘電路用來產(chǎn)生主板,、CPU和外部設(shè)備所需要的多種時鐘信號,有SystemClock(系統(tǒng)時鐘),、CPU時鐘,、USB時鐘、Superl/O時鐘,、內(nèi)存時鐘,、PCI時鐘和AGP時鐘等時鐘信號,外部設(shè)備所需要的時鐘信號是接口電路通過括件連接的,,這些時鐘信號都是以14.318MHZ的時鐘基準(zhǔn)頻率為標(biāo)準(zhǔn),,通過倍頻電路產(chǎn)生的。
本章講述時鐘電路的工作過程及檢修方法,。
本章講述的內(nèi)容包括4部分:
● 時鐘芯片的引腳定義
● 時鐘電路的組成
● 時鐘電路的供電
● 時鐘電路的檢修流程及常見故障
9.1 時鐘信號
筆記本電腦主板上的時鐘頻率有多種,,常用到的有33MHz、48MHz,、66MHz,、75MHz、83MHz,、 100MHz,、 133MHz,、 150MHz、266MHz,、333MHz,、400MHz和533MHz等,各設(shè)備需要的時鐘信號命名方式雖然不完全同,,但還是大同小異,,時鐘信號說明如下:
(1)系統(tǒng)時鐘。
SystemClock(系統(tǒng)時鐘)時鐘情號供主板上需要系統(tǒng)時鐘的芯片和設(shè)備使用,,其頻率和基準(zhǔn)頻率一樣均為14.318MHz,,此信號頻率由時鐘晶體決定,不能改變,。
(2)CPU時鐘,。
時鐘電路提供給CPU的時鐘頻率稱為外頻,常用的外頻有66MHz,、75MHz,、83MHz、100MHz,、133MHz,、150MHz和200MHz等幾種,在Pentium 4出現(xiàn)之前和Pentium 4早期,,CPU的外頻和CPU的前端總線頻率相同,,因此很多情況下把CPU的前端總線頻率稱為CPU的外頻,但后來采用了QDR(Quad Date Rate)技術(shù),,或者其他類似的技術(shù)使CPU的前端總線頻率提高到CPU的外頻的2倍,、4倍甚至更高。
(3)前端總線頻率FSB,。
CPU連接到北橋芯片的總線,,稱為前端總線頻率FSB(Front Side Bus),是CPU的輸入頻率,,目前PC機(jī)上前端總線的頻率有266MHz,、333MHz、400MHz,、533MHz,、800MHz等幾種,有的達(dá)到1066MHz,、1333MHz,,前端總線的頻率越高,表示CPU與北橋芯片之間的數(shù)據(jù)傳輸能力越強(qiáng),,有利于發(fā)揮CPU的潛能,,由于CPU的前端總線頻率是固定的,,如果主板的總線頻率達(dá)不到CPU的前端總線頻率,CPU的潛能不能充分發(fā)揮或者不支持該CPU,,如早期的INTER845主板不支持賽楊D就是這個道理,。主板的前端總線頻率可以在BIOS中選擇、設(shè)定,,可以適當(dāng)降低或者提升總線頻率,,實現(xiàn)降頻或升頻。
CPU主頻=前端總線頻率3倍頻
(4)PCI總線時鐘,。
PCI總線時鐘用于供PCI總線插槽的上聲卡,、網(wǎng)卡、顯示卡,、SCSI控制卡等設(shè)備的時鐘信號,,當(dāng)FSB小于100MHz時,PCI總線頻率一般為FSB的1/2,,當(dāng)FSB大于等于100MHz時,,PCI總線頻率一般為FSB的l/3,例如舊M T30時鐘電路提供的PCI SLOTl,、PCI SLOT2,、PCI SLOT3、PCI SLOT4,、PCI SLOT5和PCI SLOT6時鐘頻率均是33MHz,。
(5)南橋時鐘信號。
ICH南橋除自身的振蕩時鐘頻率32.7MHz以外,,時鐘電路還提供14.318MHz,、33MHz,、
48MHz和66MHz的外部時鐘信號,。
(6)AGP總線。
AGP—總線用于驅(qū)動顯示電路,,當(dāng)FSB小于100MHz時,,AGP總線頻率一般等于FSB,當(dāng)FSB大于等于100MHz時,,AGP總線頻率一般為FSB的2/3,,本機(jī)AGP顯卡的時鐘頻率66MHz。
(7)北橋時鐘信號,。
時鐘電路提供MCH北橋芯片66MHz和100MHz兩種時鐘信號(不同的CPU有所不同),。
(8)DIMM內(nèi)存時鐘是由MCH北橋提供,為133MHz,。
(9)LAN網(wǎng)絡(luò)連接時鐘是由ICH南橋提供,,為5—50MHz,。
(10)AUDIO音頻南橋除自身的振蕩時鐘頻率24.5MHz以外,有些還需14.318MHz的外部時鐘信號,。
(11)SIO輸入輸出芯片需要的時鐘信號包括時鐘電路提供的14.318MHz,、33MHz、48MHz和南橋芯片提供的32.7MHz時鐘信號,,SIO輸入/輸出電路提供給設(shè)備的頻率為固定的24MHz,。
(12)FWH的時鐘頻率33MHz由時鐘電路直接提供。
(13)USB總線的頻率為固定的48MHz,。
不同主板的單元電路所需要的時鐘信號的種類和頻率不完全一樣,,實際維修中,只要單元電路所需要的時鐘信號都具備,,就可以認(rèn)為時鐘信號正常,,不需要對頻率做仔細(xì)的測量。
9.2 C9827時鐘芯片電路
C9827時鐘芯片功能完善,、性能穩(wěn)定,,常用于筆記本電腦的時鐘發(fā)生器。本書以IBM T30為例來詳細(xì)說明時鐘電路的引腳功能和工作原理,,以及它的維修方法,。
9.2.1 C9827時鐘芯片引腳功能
14.318MHz晶體是尋找這部分的標(biāo)志在不清楚哪一片是時鐘芯片的時候,就尋找此晶體即可,。凡時鐘電路都有一個晶體,,它決定時鐘頻率,隨著主板的發(fā)展,,晶體的頻率有所提高,,C9827時鐘芯片引腳功能如圖9—1所示。
C9827時鐘芯片引腳功能說明如表9-1所示,。
說明:PCICLK_F(2:0)表示PCICLK_F0,、PCICLK_F1和PCICLK_F2,其他的表示方法與之類似,。
時鐘頻率與選擇開關(guān)S0,、S1和S2的關(guān)系如表9-2所示。
如IBM T30筆記本電腦的S0,、S1和S2均通過上拉電阻接電源,,為高電平“1”,故CPU的主頻為133MHz,,PCI時鐘信號為66MHz,,REF基準(zhǔn)時鐘為14.318MHz,USB時鐘為48MHz。
9.2.2 C9827時5中芯片工作原理
C9827時鐘芯片內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖9—2所示,。
時鐘電路主要由OSC振蕩電路,、PLL鎖相環(huán)電路、控制信號電路和驅(qū)動電路等組成,。
C9827芯片的供電穩(wěn)定后,,由芯片的0SC電路提供給晶體一個穩(wěn)定的電壓,晶體產(chǎn)生一個14.318MHz的固定頻率,,再送入OSC電路電路,,經(jīng)PLL2和PLL1鎖相環(huán)電路倍頻,產(chǎn)生主板需要的各種頻率,,然后經(jīng)驅(qū)動放大電路,,輸出相應(yīng)頻率的時鐘信號。
1.振蕩電路
時鐘振蕩電路由晶體,、晶體旁邊的濾波電容和0SC電路組成,。
振蕩電路工作過程:VDD電源供給入OSC晶體振蕩器后,晶體振蕩器開始工作,,晶體振蕩器電路輸出電壓使晶體產(chǎn)生振蕩,,然后從OSC電路的X則輸入到晶體振蕩器,在晶體的兩腳均可以看到振蕩波形,,晶體的兩腳之間的阻值均相同,,約為500—1500Ω,在它的兩腳各有0.5—1.5V的電壓,,一般兩個腳的電壓不相同,,這個電壓由晶體振蕩器提供。筆記本電腦主板上時鐘晶體產(chǎn)生的頻率一般是14.318MHz,,隨著主板的發(fā)展,,晶體的頻率有所提高。
2.鎖相電路
PLL (Phase—Locked Loop的縮寫)是鎖相環(huán)電路,,由于PLL鎖相電路具有倍頻的功能,,使其輸出信號的頻率是輸入信號的頻率的N倍(并不一定是整數(shù)倍),在時鐘電路中PLL把14.318MHz的基準(zhǔn)頻率升高到了24MHz,、33MHz,、48MHz,、66MHz,、100MHz和133MHz等多種頻率,時鐘總線的對地阻值在500—1500Ω之間,,總線的時鐘波形幅度大于2V,。
(1) PlL2
從OSC電路的時鐘信號,送到PLL2鎖相環(huán)電路,經(jīng)PLL2倍頻后,,通過驅(qū)動放大輸出48MHz的時鐘信號,,供USB和DOT電路,PLL2鎖相環(huán)電路的頻率是不可以調(diào)整的固定頻率,。
(2)PLLl
OSC電路的時鐘信號和比L2鎖相環(huán)電路的時鐘情號送到PLL1,,其頻率受S(0:2)的控制,其輸出:
一路經(jīng)CPU驅(qū)動放大和倒相等處理,,送出100MHz或133MHz的+CPU CLK和-CPU CLKC時鐘信號,,供CPU電路和北橋電路。
另一路經(jīng)PCI DIVDER和驅(qū)動放大等處理,,送出66MHz的PCICLK鐘信號,,供各種PCI插槽和電路,以及經(jīng)過另一驅(qū)動放大器,,輸出66B和66IN等66MHz的時鐘信號,,其關(guān)閉和導(dǎo)通接受PD6E的控制。
第三路輸出3V66_0和3V661/VCH的66MHz的時鐘信號,。
PLLl鎖相環(huán)電路的頻率是可以調(diào)整的,,老主板的調(diào)整是通過跳線改變,現(xiàn)在的主板是CPU的BSEL控制時鐘芯片的S0,、S1和S2來調(diào)整時鐘頻率的,。
3.控制信號電路
在時鐘電路中各總線始終接受相應(yīng)的控制信號的控制,便于對各種設(shè)備的停止,、禁用,,實現(xiàn)高級管理。其中:
VTT—PWRGD#是“電源好信號”,,沒有此信號,,時鐘電路不能輸出時鐘信號。
PD#(PWD#或PWRDWN#)是允許時鐘芯片是否工作的控制信號,。
CPU-STP#(CPU—STOP捍)是控制CPU時鐘情號控制,,通過操作系統(tǒng)和BIOS控制CPU時鐘信號,實現(xiàn)ACPI“高級配置和電源高級管理”中的關(guān)閉CPU功能,,低電平為關(guān)閉時鐘信號,,CPU停止運(yùn)行,高電平是正常工作狀態(tài),。
PCL-STOP#(PCI-STOP#)控制PCI時鐘信號控制,,通過操作系統(tǒng)和BIOS控制PCI時鐘信號,實現(xiàn)ACH“高級配置和電源高級管理”中的關(guān)閉PCI上的硬件設(shè)備,,低電平為關(guān)閉PCI時鐘信號,,PCI上的設(shè)備停止運(yùn)行,高電平是正常工作狀態(tài)。
以上四個控制信號是時鐘電路工作的十分重要的信號,,主機(jī)正常工作時為高點平(“#”表示低電平有效),。不少維修人員容易忽視這幾個控制信號,請?zhí)貏e注意,。
4.驅(qū)動電路
驅(qū)動電路均采用集成運(yùn)算放大器,,它的作用是放大倍頻后的各種時鐘信號,使其輸出信號的峰值達(dá)到2V以上,,直流電壓值為電源電壓的一半,,為3.3V/2V=1.65V。
9.2.3 C9827應(yīng)用電路分析
下面以IBM T30筆記本電腦中的時鐘電路為例分析C9827的應(yīng)用電路,,見附錄3,。
1.電源
C9827有兩組供電:
第一組為VDD供電,由VCC3B提供的3.3V直流電壓,,供振蕩電路,、PLL和驅(qū)動電路等。
第二組為VDDA供電,,也是VCC3B提供的3.3V直流電壓,,供邏輯電路。
2.基準(zhǔn)時鐘
在C9827的第2腳和第3腳接有14.318MHz的晶體振蕩器Y3,,晶體兩端分別接有5卯的電容C152和C177,,為C9827提供14.318MHz的振蕩頻率信號。
3.控制信號
VIDPWRGD_3M電源好信號經(jīng)Q42倒相放大后送到C9827的第28腳VTT_PG,,作為C9827的電源好信號識別信號,。
從南橋輸入的-PM_SLP_S1信號,送到C9827的第25腳(PWRDWN#),,作為允許時鐘芯片是否工作的控制信號,。
從南橋輸入的-CPU-STP,送到C9827的第53腳(CPU-STP),,作為CPU時鐘信號的控制信號,。
從南橋輸入的-PCL-STP,送到C9827的第34腳(PCL-STP),,作為PCI時鐘信號的控制信號,。
4.輸出信號
該電路所利用2的時鐘輸出信號有CPC、AGP,、PCI,、USB、SIO,、ICH和CRYPT等時鐘信號,,其輸出的直流電壓為1.65V左右,電路中分別串聯(lián)一只33Ω的鍋合電阻,,在CPU總線上還并聯(lián)一只49.9Ω的分壓電阻,,因為CPU的工作電壓較時鐘電路的電壓低。
5.頻率選擇
C9827的54,、55,、40腳分別接SEL0、SELl,、SEL2,,均有上拉電阻到電源,故為“1”,,因此CPU的主頻選擇為133MHz,。
9.3 CY2285時鐘電路
9.3.1 CY2285時鐘電路引腳功能
時鐘芯片引腳功能如圖9—3所示。
9.3.2 時鐘電路的組成
時鐘電路由基難時鐘電路(1—3腳,,26—28腳),、PCI時鐘產(chǎn)生電路(4—11腳)、USB時鐘產(chǎn)生電路(12—15腳),、核心時鐘控制電路(16—21腳),、CPU時鐘產(chǎn)生電路(22—25腳)組成。
1.基準(zhǔn)時電路
基準(zhǔn)時電路負(fù)責(zé)產(chǎn)生電路產(chǎn)生14.318MHz基準(zhǔn)時鐘信號,。相應(yīng)的引腳功能如表9—3所示,。
2.PCI時鐘產(chǎn)生電路
PCI時鐘電路負(fù)責(zé)產(chǎn)生33MHz的PCI時鐘信號。PCI時鐘產(chǎn)生電路相應(yīng)的引腳功能如表9-4所示,。
9.3.3 USB時鐘產(chǎn)生電路
USB時鐘電路負(fù)責(zé)對USB電路的控制,。USB時鐘電路引腳定義如表9—5所示。
9.3.4 時鐘控制電路
時鐘控制電路負(fù)責(zé)控制單元電路的時鐘信號,。時鐘控制電路引腳定義如表9-6所示,。
9.3.5 CPU時鐘產(chǎn)生電路
CPU時鐘產(chǎn)生電路負(fù)責(zé)為CPU提供時鐘。
CPU時鐘產(chǎn)生電路引腳定義如表9-7所示,。
9.4 時鐘電路的維修
必須在系統(tǒng)供電3.3V,、5V和CPU內(nèi)外核都正常情況下,才考慮排除時鐘電路故障,,通常這種情況有明顯的開機(jī)現(xiàn)象,,電源指示燈亮,CPU風(fēng)扇轉(zhuǎn),,也可以正常開關(guān)機(jī),。
9.4.1 時鐘電路故障原因
不拆機(jī)的情況下用可調(diào)電源監(jiān)控電流,電流表指示在0.8A左右,,拆機(jī)后加電后測3.3V,、5V和CPU內(nèi)外核電壓均正常,,但主板上各單元電路或部分單元電路沒有時鐘信號。
1.供電
(1)來自系統(tǒng)單元電路的3.3V是通過一個保險或保險電感傳輸電流的,,損壞后無供電壓,。
(2)供電對地短路,濾波電容接地,,造成電流過大,,引起保護(hù)電路動作或3.3V電壓不正常。
(3)將3.3V轉(zhuǎn)換成2.5V的電源IC芯片損壞,。
2.基準(zhǔn)時鐘(14.318MHz)晶體壞
晶體損壞后不起振,,更換晶體即可。
3.時鐘芯片壞(更換芯片)
供電正常,,晶體己經(jīng)起振,,控制信號都具備了,而芯片沒有輸出時鐘倍號,,一般為時鐘芯片損壞,,損壞多表現(xiàn)為燒毀。
9.4.2 時鐘電路的檢修
主板供電正常,,當(dāng)插上診斷卡后,,發(fā)現(xiàn)CLOCK時鐘指示燈不亮(正常時不插CPU、內(nèi)存,,只要供電正常的主板CLOCK時鐘指示燈就會長亮),,而這是就需要檢測、維修時鐘電路,。
1.查時鐘電路的供電
時鐘電路的供電分為3.3V和2.5V兩組供電,,3.3V供電來自系統(tǒng)單元電路,其中的2.5是通過線性穩(wěn)壓塊轉(zhuǎn)換而成的,。
2.首先查時鐘電路有無輸出
測時鐘芯片周圍22Ω左右或30Ω左右的小電阻是否有時鐘電壓輸出,,此電壓一般為供電的一半,如PCI時鐘供電為3.3V,,那PCLK正常輸出的電壓為1.65V,,用示波器測量至少有2V以上的峰值電壓。
3.看晶體14.318MHz有無起振
可以用萬用表測晶體兩端是否有0.03V左右的壓差或用示波器測兩端有無波形,,如沒有壓差和波形一般為晶振壞,。
4.查控制信號
用萬用表測相應(yīng)的控制引腳上是否有2.5V以上的高電平。
9.4.3 時鐘電路的易損件
時鐘電路的易損件如表9-8所示,。

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