电脑ATX电源原理与维修.doc

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1、【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流电脑ATX电源原理与维修.精品文档.电脑ATX电源原理与维修！ %*AT:f- 检修ATX开关电源，从+5VSB、PS-ON和PW-OK信号入手来定位故障区域，是快速检修中行之有效的方法。 ):.8EB. 一、+5VSB、PS-ON、PW-OK控制信号 $L0Q9QI ATX开关电源与AT电源最显著的区别是，前者取消了传统的市电开关，依靠+5VSB、PS-ON控制信号的组合来实现电源的开启和关闭。+5VSB是供主机系统在ATX待机状态时的电源，以及开闭自动管理和远程唤醒通讯联络相关电路的工作电源，在待机及受控启动状态下，其输出电压均为5V高电

2、平，使用紫色线由ATX插头9脚引出。PS-ON为主机启闭电源或网络计算机远程唤醒电源的控制信号，不同 dUm dza 型号的ATX开关电源，待机时电压值为3V、3.6V、4.6V各不相同。当按下主机面板的POWER开关或实现网络唤醒远程开机，受控启动后PS-ON由主板的电子开关接地，使用绿色线从ATX插头14脚输入。PW-OK是供主板检测电源好坏的输出信号，使用灰色线由ATX插头8脚引出，待机状态为零电平，受控启动电压输出稳定后为5V高电平。 %_NWyM9 脱机带电检测ATX电源，首先测量在待机状态下的PS-ON和PW-OK信号，前者为高电平，后者为低电平，插头9脚除输出+5VSB外，不输出

3、其它电压。其次是将ATX开关电源人为唤醒，用一根导线把ATX插头14脚PS-ON信号，与任一地端(3、5、7、13、15、16、17)中的一脚短接，这一步是检测的关键，将ATX电源由待机状态唤醒为启动受控状态，此时PS-ON信号为低电平，PW-OK、+5VSB信号为高电平，ATX插头+3.3V、5V、12V有输出，开关电源风扇旋转。上述*作亦可作为选购ATX开关电源脱机通电验证的方法。 13Y+Iv 二、 控制电路的工作原理 P iCCD% ATX开关电源，电路按其组成功能分为：交流输入整流滤波电路、脉冲半桥功率变换电路、辅助电源电路、脉宽调制控制电路、PS-ON和PW-OK产生电路、自动稳压

4、与保护控制电路、多路直流稳压输出电路。请参照下图。 ; 3 )G N1qrHAt vAz? G&fPa1.辅助电源电路 :2Ji&l3et zeI4 l 只要有交流市电输入，ATX开关电源无论是否开启，其辅助电源一直在工作，为开关电源控制电路提供工作电压。市电经高压整流、滤波，输出约300V直流脉动电压，一路经R72、R76至辅助电源开关管Q15基极，另一路经T3开关变压器的初级绕组加至Q15集电极，使Q15导通。T3反馈绕组的感应电势(上正下负)通过正反馈支路C44、R74加至Q15基极，使Q15饱和导通。反馈电流通过R74、R78、Q15的b、e极等效电阻对电容C44充电，随着C44充电电

5、压增加，流经Q15基极电流逐渐减小，T3反馈绕组感应电势反相(上负下正)，与C44电压叠加至Q15基极，Q15基极电位变负，开关管迅速截止。 *Z2GbWc-_ Q15截止时，ZD6、D30、C41、R70组成Q15基极负偏压截止电路。反馈绕组感应电势的正端经C41、R70、D41至感应电势负端形成充电回路，C41负极负电压，Q15基极电位由于D30、ZD6的导通，被箝位在比C41负电压高约6.8V(二极管压降和稳压值)的负电位上。同时正反馈支路C44的充电电压经T3反馈绕组，R78，Q15的b、e极等效电阻，R74形成放电回路。随着C41充电电流逐渐减小，Ub电位上升，当Ub电位增加到Q15

6、的b、e极的开启电压时，Q15再次导通，又进入下一个周期的振荡。 VYb4j|RP Q15饱和期间，T3二次绕组输出端的感应电势为负，整流管截止，流经一次绕组的导通电流以磁能的形式储存在T3辅助电源变压器中。当Q15由饱和转向截止时，二次绕组两个输出端的感应电势为正，T3储存的磁能转化为电能经BD5、BD6整流输出。其中BD5整流输出电压供Q16三端稳压器7805工作，Q16输出+5VSB，若该电压丢失，主板就不会自动唤醒ATX电源启动。BD6整流输出电压供给IC1脉宽调制TL494的12脚电源输入端，该芯片14脚输出稳压5V，提供ATX开关电源控制电路所有元件的工作电压。 GDQ :!E3a

7、 Y bal(m 2.PS-ON和PW-OK、脉宽调制电路 2 X e s .IcPS-ON信号控制IC1的4脚死区电压，待机时，主板启闭控制电路的电子开关断开，PS-ON信号高电平3.6V，IC10精密稳压电路WL431的Ur电位上升，Uk电位下降，Q7导通，稳压5V通过Q7的e、c极，R80、D25和D40送入IC1的4脚，当4脚电压超过3V时，封锁8、11脚的调制脉宽输出，使T2推动变压器、T1主电源开关变压器停振，停止提供+3.3V、5V、12V的输出电压。 受控启动后，PS-ON信号由主板启闭控制电路的电子开关接地，IC10的Ur为零电位，Uk电位升至+5V，Q7截止，c极为零电位，

8、IC1的4脚低电平，允许8、11脚输出脉宽调制信号。IC1的输出方式控制端13脚接稳压5V，脉宽调制器为并联推挽式输出，8、11脚输出相位差180度的脉宽调制控制信号，输出频率为IC1的5、6脚外接定时阻容元件的振荡频率的一半，控制Q3、Q4的c极所接T2推动变压器初级绕组的激励振荡，T2次级它激振荡产生的感应电势作用于T1主电源开关变压器的一次绕组，二次绕组的感应电势经整流形成+3.3V、5V、12V的输出电压。 uMj9O+ 推动管Q3、Q4发射极所接的D17、D18以及C17用于抬高Q3、Q4发射极电平，使Q3、Q4基极有低电平脉冲时能可靠截止。C31用于通电瞬间封锁IC1的8、11脚输

9、出脉冲，ATX电源带电瞬间，由于C31两端电压不能突变，IC1的4脚出现高电平，8、11脚无驱动脉冲输出。随着C31的充电，IC1的启动由PS-ON信号控制。 nwx PW-OK产生电路由IC5电压比较器LM393、Q21、C60及其周边元件构成。 待机时IC1的反馈控制端3脚为低电平，Q21饱和导通，IC5的3脚正端输入低电位，小于2脚负端输入的固定分压比，1脚低电位，PW-OK向主机输出零电平的电源自检信号，主机停止工作处于待命休闲状态。受控启动后IC1的3脚电位上升，Q21由饱和导通进入放大状态，e极电位由稳压5V经R104对C60充电来建立，随着C60充电的逐渐进行，IC5的3脚控制电

10、平逐渐上升，一旦IC5的3脚电位大于2脚的固定分压比，经正反馈的迟滞比较器，1脚输出高电平的PW-OK信号。该信号相当于AT电源的PG信号，在开关电源输出电压稳定后再延迟几百毫秒由零电平起跳到+5V，主机检测到PW-OK电源完好的信号后启动系统。在主机运行过程中若遇市电掉电或用户关机时，ATX开关电源+5V输出端电压必下跌，这种幅值变小的反馈信号被送到IC1组件的电压取样放大器同相端1脚后，将引起如下的连锁反应：使IC1的反馈控制端3脚电位下降，经R63耦合到Q21的基极，随着Q21基极电位下降，一旦Q21的e、b极电位达到0.7V，Q21饱和导通，IC5的3脚电位迅速下降，当3脚电位小于2脚

11、的固定分压电平时，IC5的输出端1脚将立即从5V下跳到零电平，关机时PW-OK输出信号比ATX开关电源+5V输出电压提前几百毫秒消失，通知主机触发系统在电源断电前自动关闭，防止突然掉电时硬盘磁头来不及移至着陆区而划伤硬盘。 )oYrC(q z%h2p&K 3.自动稳压控制电路 nFkqV OzsSfo! IC1的1、2脚电压取样放大器正、负输入端，取样电阻R31、R32、R33构成+5V、+12V自动稳压电路。当输出电压升高时(+5V或+12V)，由R31取得采样电压送到IC1的1脚和2脚基准电压相比较，输出误差电压与芯片内锯齿波产生电路的振荡脉冲在PWM比较器进行比较放大，使8、11脚输出脉

12、冲宽度降低，输出电压回落至标准值的范围内，反之稳压控制过程相反，从而使开关电源输出电压稳定。IC1的电流取样放大器负端输入15脚接稳压5V，正端输入16脚接地，电流取样放大器在脉宽调制控制电路中没有使用。 PiXI3To ATX电源的通病及维修方法（引用）ATX电源的通病及维修方法 转自： 时间：2004年2月18日1:34 在我修过的ATX电源中的故障一般都是接电后没反映，80%的故障都是无+5V待机电压，只要将待机电源的开关管的基极到+310V之间的启动电阻换掉就可修复，此电阻的阻值一般在500K-600K左右，也可以换的较大点。 待机电压有了不开机的原因多是+12V、+5V、+3。3V的

13、整流管击穿，造成电源保护，也有是电容短路坏掉的。 在一些低档的电源中也存在主电源滤波电容鼓起、漏电的故障。 我碰到的基本就是这么几类故障，再复杂一点的就没有什么维修的价值了，因为买一个电源才几十元，再去费时费力不值的ATX电源如何脱离主机来维修?把那跟绿线对地短路就可以了呀，接个光区或硬盘也可以短接14脚和任意地即可启动电原通上电后，绿色线和紫色线应有5V起动电压，有短接14和13脚风扇转。说明电原OK。我认为比较稳妥的方法是：检查脚是否有电压，它是辅助电源也是电源启动的必备条件如果脚电压正常就把脚对地短接一下看风扇是否转动如转动证明电源基本正常接一光驱或硬盘再开机如启动正常再测试各电压正常既

14、1.ATX电源的特点 与AT电源相比，ATX电源增加了“3.3V、5VSB、PSON”三个输出。其中“3.3V”输出主要是供CPU用，而“5VSB”、“PSON”输出则体现了ATX电源的特点。 ATX电源最主要的特点就是，它不采用传统的市电开关来控制电源是否工作，而是采用“5VSB、PSON”的组合来实现电源的开启和关闭，只要控制“PSON”信号电平的变化，就能控制电源的开启和关闭。“PSON”小于1V伏时开启电源，大于4.5伏时关闭电源。 2.ATX电源的核心电路 ATX电源的主变换电路与AT电源相同，也是采用“双管半桥它激式”电路，PWM(脉宽调制)控制器同样采用TL494控制芯片，但取消

15、了市电开关。 由于取消了市电开关，所以只要接上电源线，在变换电路上就会有300V直流电压，同时辅助电源也向TL494提供工作电压，为启动电源作好准备。 ATX电源的特点就是利用TL494芯片第4脚的“死驱控制”功能，当该脚电压为5V时，TL494的第9、11脚无输出脉冲，使两个开关管都截止，电源就处于待机状态，无电压输出。而当第4脚为0V时，TL494就有触发脉冲提供给开关管，电源进入正常工作状态。辅助电源的一路输出送TL494，另一路输出经分压电路得到“5VSB”和“PSON”两个信号电压，它们都为5V。其中，“5VSB”输出连接到ATX主板的“电源监控部件”，作为它的工作电压，要求“5VS

16、B”输出能提供10mA的工作电流。“电源监控部件”的输出与“PSON”相连，在其触发按钮开关(非锁定开关)未按下时，“PSON”为5V，它连接到电压比较器U1的正相输入端，而U1负相输入端的电压为4.5V左右，这样电压比较器U1的输入为5V，送到TL494的“死驱控制脚”，使ATX电源处于待机状态。当按下主板的电源监控触发按钮开关(装在主机箱的面板上)，“PSON”变为低电平，则电压比较器U1的输出就为0V，使ATX主机电源开启。再按一次面板上的触发按钮开关，使“PSON”又变为5V，从而关闭电源。同时也可用程序来控制“电源监控部件”的输出，使“PSON”变为5V，自动关闭电源。如在WIN9X

17、平台下，发出关机指令，ATX电源就自动关闭。 3.主板无法加电的故障分析 由于ATX电源的开启受制于主板的电源监控部件，所以当ATX主机出现无法加电的故障时，不能立刻确定故障是电源本身还是主板的“电源监控部件”，给维修带来一定难度。 根据以上分析，我们可在“PSON”输出与地之间接一个100 OHM 左右的电阻，使“PSON”变为低电平，就能启动ATX电源，这样即可区分故障部位。同时也提示我们，如果ATX主板的“电源监控部件”出现故障，由于它的维修有较大难度，我们可以跳过“电源监控部件”，直接控制“PSON”的电压，就能开启或关闭主机。当然，此时主机的自动关闭功能没有了。atx电源的检修精要陈

18、应龙一、概述电脑硬件更新换代快，而主机电源更新较慢，十几年的发展，就是由at结构变化为atx电源。它一旦损坏，由于各种原因的影响，用户一般用新的更换，其实，只要我们熟练掌握它的电路结构，工作原理及维修技巧，修复atx电源很有必要。二、电路结构（如图1）三、工作原理1.整流输出的+300v分别通过两个脉冲变压器加到主电源、辅助电源的功率管集电极，辅助电源开始工作，输出（1）+12v供电tl494；（2）+5vsb、ps-on到20脚排插。2.tl49412脚得到+12v，开始工作，它的131415输出+5v，但它被脚死区控制。当ps-on端为低电平时，脚电压跳变，解除控制，从、11输出推挽波形，

19、推动小功率对管工作，通过变压器耦合，使主电源功率对管工作，由主脉冲变压器另一端后续电路输出各型电压。3.tl494输出的+5v，供电lm339脚，它由四个比较器构成，一般两个用来完成启动控制，一个用来形成power-good信号，一个用来空载检测。四、维修技巧1.tl494（如图2）注意：12脚vcc端有的为20v，甚至高达40v。2.lm339（如图3）脚通过二极管（in4148）等控制tl494脚；脚通过电阻等联接20针排插ps-on端；还可以分别测各比较器的输入（+，）和输出端电压值，判断其逻辑功能是否正常。3.易损部件：（1）保险、电解电容、开关管、整流桥堆；（2）与开关管联接的启动电

20、阻、限流电阻；（3）开关管附近的快恢复二极管、in4148和稳压管、小功率三极管；（4）tl494、lm339。4.常见配件型号：（1）主电源的功率对管为e13007、c4242、c4161；（2）辅助电源管为c5027、c3866，有的为n型场效应管；（3）集成块有两片，一片为tl494，有的型号尽管不含494字样，但功能相同，另一片为lm339，有的用lm393（8脚），但周围一定有多个小功率三极管。5.其它：（1）正常的atx电源，短路ps-on，风扇转动正常，各路输出正常，若风扇一转即停，再重复，又如此，这是有空载保护，把硬盘接在输出端，应出现正常现象；否则，为故障。（2）输出正常，排

21、除主机板故障，但主机不工作，最大可能为power-good信号不正常。（3）电源功率与主机要配匹，主机经常重新启动，排除电力供应的故障，应考虑换电源。（4）检修完毕，一定要测各路输出的电压值是否正常。五、检修实例1.东阳电源 现象：无任何反应。检查：（1）保险暴裂，电解电容好；（2）功率对管短路，b极2只1电阻开路，b、e间的电阻2.2k开路；(3)辅助电源管短路，限流电阻开路，附近的2个in4148短路，10v稳压管短路，c1815击穿。检修：（1）不装功率对管，其余部件换新。加电，测20针排插的+5vsb，ps-on高电平是否正常，否则，进一步检修辅助电源；（2）测tl49412、1314

22、15值正常否，特别注意、11脚电位应相等，不等就换tl494，否则，会烧功率对管。经上述检测后，换上功率对管，短路ps-on端，风扇转，一切正常。2.高达电源现象：短路ps-on端，风扇一转即停，再重复，无效，但经过一段时间后，可出现该现象。检查：保险好，功率管等好，加电测+5vsb，ps-on输出正常检修（1）断开lm339脚到tl494脚中的in4148，短路ps-on端，风扇转，输出正常。（2）重查lm339周围的in4148，无结果，测各比较器的逻辑功能，正常。（3）画出lm339的局部图（如图4），查d35正向阻值减小，反向有几k的阻值，换掉，正常。注意用数字表在路测d35（二极管档

23、）有蜂鸣声，即可发现故障位，但指针表在路无法判断，除非短路。通电，用数字表测二极管（in4148）正、负极电位，根据它截止或导通状态，也可判断它的好坏，但指针表很难做到。3.sunyong电源现象：保险裂，换桥堆后，风扇一转即停，再重复，又如此。检修：重复例2的检修，无效。该机集成块用的一片lm393，周围有4个小三极管，没有办法，只好画出简图（如图5），一看图，顿时明白，tl494脚有二路控制，一路由ps-on端控制，断开另一路控制的in4148，结果正常。推断这一路为空载检测控制，找一块坏硬盘挂在输出端，果然，短路ps-on端，正常（注意atx电源一般不设空载检测）。地址：湖北省崇阳县桃溪中学陈应龙（437500）电话：07153367721 email:hbcy_cyl 第 2 楼 2006-4-27 22:38:48 此主题相关图片如下：