CPU供电电路原理及检修流程

穆柒璇 2010-10-27

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　显示器点不亮，检修重点在CPU主供电电路，CPU主供电电路是在维修中最易损坏的一个区域，它损坏后测试卡显示FF00。主板可以加电，但CPU不工作，因为CPU需要一个稳定供电电流，才能工作。  k9 n& D: K' b; ?* ]

　　CPU主供电损坏的特征，如一些网吧的，个人用户，单位用户可以很明显的看到周围电容鼓包漏液，电容防爆槽爆开，接到这样的主板，首先将鼓包漏液的电容进行更换，更换的耐压值可以大一点，容量可以误差不超过20%。3 s" _' K4 E7 T
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　　场效应管击穿，用万用表打在蜂鸣档上就可以判断出是哪个场效应管击穿。通过测ATX电源的接口对地数值也可以判断出来是5V不是12V击穿根据电容的特征去修。$ Y0 z! L! D8 f2 Z' i$ G
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　　一般CPU主供电电路所有与之相关电路都设置在CPU插座附近。不会在主板上的任何地方设置它的主供电电路。电压识别管脚VID0—VID4，也就是说CPU需要量多大的电压，需要多大的电流。如P3的CPU需要的电压稍高，P4CPU需要的电压比较低，针对不同频率的CPU需要的电压也是一样的，所以这个主板CPU需要多大的电压必需要将自己的信息告诉电源管理芯片，电源管理芯片经过内部编程之后，输出CPU所需要正确电压。相知道CPU供电电压是多少，自己去下载CPU底视图，里面有教你如何测CPU供电。, n7 S" `: Z" a! u. q- B
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　　整个工作流程：主电的产生，电路由电源控制芯片(CPU的供电芯片U1)、声效应管(其中场效应管Q1是起电压调整作用，Q2为续流稳压作用)，滤波电容(C1~CN)、电感(L1、L2)、稳压二极管(D)和一些帖片电阻电容元件等构成。其中电源控制器的供电为12V，由ATX电源的黄线直接提供。场效应管的供电为5V，由ATX电源红线提供(P4以上的主板由附加电源共色线提供12V)。
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　　主板空载：主板空载，就是主板在未装CPU的情况下，按PS—ON键，U1由于得到一个12V供电电压，控制场效应管通过电感、电容会产生一个功率很低的主电压或者U1不工作，这时电压输出为零，其主要原因是CPU没有提供一个电压识别信号，来控制电源管理器产生CPU所需要的电压。根据不同品牌不同型号的主板，此电压值一般有以下几种可能：0.?V、1.?V、2.0V、5.0V。原因是因为在未装CPU的情况下，电源控制器的电压识别管脚(VID0~~VID4)没有得到CPU加过来的电压识别指令，无电平信号。所以电源控制器芯片内部电路就不能完全工作，也就是说电源控制器输出时不知把该电压控制在多少伏，同时电源控制器也不会向场效应管的G极输出脉冲控制电压，场效应管就不会工作。

　　所以主板在空载的情况下，只会输出以上几个不同的电压值。即使偶尔在空载时，能测出2.0V电压值，此时的电压功率也是很小的，因为场效应管没有完全工作。 " U( a0 A/ H5 q6 b
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　　主板插上CPU：当主板装上CPU之后，CPU的5个电压识别管脚就会自动的固定一组电压识别指令信号，将电平信号加到电源控制器的电压识别引脚上，这时电源控制器内部电路就会完全工作，然后根据CPU加来不同的电压识别指令信号，氢电压自动的调整在CPU工作时所需要的电压。它是通过向场效应管G极输出脉冲控制电压，让两个场效应管轮流导通，使其工作在开关状态。

　　其具体工作原理如下：当主板在加电的瞬间，12V、5V、3.3V等电压进入主板，这时CPU的5个电压识别管脚就会提供固定的一组电压识别指令，给电源管理器，电源管理器在供电和VID信号的作用下，其芯片内部电路完全工作。% [! ~: u, J# w0 I1 N2 B$ f
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　　当电源管理器的高端门向场效应管Q1的栅极(G极)输出高电平，此时Q1导通，同时，电源管理器的低端门向场效应管Q2栅极(G极)输出低电平，Q2截止。
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　　电源Vcc的5V通过Q1调整，由电感电容滤波加入负载CPU，这时电感L2产生一个感应电动势(左正、右负)，阻止电流增大，电感这时处于一个储能状态，电感具滤波储能的作用，当Q1截止，Q2导通，电感为阻止电流变小，也会产生一个感应电动势(左负、右正)，给电容充电。/ O# s% P. v: c" x9 o, c# N9 j+ E" x) g: }

　　当Q1属于截止状态的时候它内部存储的电容经过CPU消耗以后经过Q2形成一个回路，Q2在这个位置主要起到一个储留和保护的作用。往往它这个特定的作用决定它不是一个容易受损坏的一个元件，当这个电感的电流或电压增大，最容易烧坏我们的场效应管，
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　　当下一周期到来时，重复上面的动作，这样周而复始，CPU就会得到恒定的电压能量。因此，通过Q1，Q2的导能和截止，电感和电容滤波整流，产生CPU所需要的稳定电压。7 q: k, V# \. g% |" C
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　　这就是它的一个整体的工作流程。这是多项供电中的供电中的单项原理，+ _/ L* n% w" ~: P4 I- d" s/ A
　　370主板接口的内核电压1.5V和2.5V的产生，各个主板是不同的: 1 n3 o5 u! d0 ^$ R" T
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　　1、直接通过电源管理芯片外的电阻产生，一般1.5V电流比较大，不会使用这种方法) / ~5 |; {4 Z% G. ?& d+ g8 {
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　　2、电源管理芯片输出并控制场效应管G极和三极管B极，一般在场效应管D极或三极管C极上接5V或是3.3V电压，S极输出。

　　3、1.5V与2.5V线性模块降压等得到，一般输入电压为3.3V。: m- ~" y1 y8 W8 M+ E
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　　478的CPU只有一个供电CPU通过电源识别管脚告诉电源管理芯片所需要的电压，电源管理芯片控制场效应管，通过电感，电容产生CPU所需要的电压。在478中，CPU需要电流很大，一对场效应管不能满足要求，需要并联4个或6个场效应管，俗称多项供电。
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　　像现在的CPU供电电路，一般是三对场效应管，这属于多项工作原理，三组供电，在现在一般的CPU工作功率达到了80瓦，所需要的电流是非常大的。这时为CPU能在高频大电流下稳定的运行，稳定的工作，必需采用多项供电，那这就是多项供电中的单项工作原理。 + }+ j0 B8 m) n2 d; g% j) x& E

　　在以后遇到主板，检修CPU主供电电路的时候，同样只要会单项中的原理，多项供电检修原理是一样的。0 [+ h  q' P; u1 I  W5 v# i* ?

　　在主板插上CPU以后，测示卡显示的是FF00，那就证明CPU没有工作，CPU没有工作，第一个检查的就是它的工作条件——供电　主板上的所有设备，要想保证其工作稳定或工作正常，首要问题就是它的动力源也就是供电源必需，其次时钟也就是芯脉跳动必需正常，检修它的复位是否正常。

　　在主板的Q1X极，场效应管的X极就可以测定供电是是否正常。将万用表打在直流20V档上，红表笔接地，黑表笔点测试点Q2的D极或者说点Q1的X极;或者点电感线圈L2，即可判断出供电电压是否正常。: p( g% y% c. ^+ c; s" a! S

　　那哪个才是Q1哪个才是Q2，Q1D极接的是红色5V或者12V，这时将万用表打在蜂鸣档上，一支表笔放在ATX电源的黄SE12V里面，另一支去连接Q1的D极，点哪个D极，响有蜂鸣声哪个就是Q1。3 t4 O/ I3 I8 I) U; R" d+ [* j
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　　当找到Q1，那Q2就容易找到，当我们确定Q1以后，，红表笔点入Q1的X极，黑表笔在它旁边找跟Q2的地极哪个相连或蜂鸣，那就可以确定出它的单组供电，确定出一项供电。

　　那像有些主板它属于三相供电，在主板中多项供电也主是单项供电的并联，为了增大电流采取了并联关系，现在多数主板的供电电路都采用了两项电路，或多项设计，用力满足CPU高功耗的需求，使功率达到80瓦，工作电流达到50A。' n7 e( h# L" y6 H
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　　采用多项供电不仅可以为CPU提供足够可靠的电能，还可通过分流的使作用使每项场效应管的负载减少，为主板的稳定运行创造一个良好的工作环境，三项供电电路采用Intel公司一个特定的工作模式。2 O" O8 T2 V; `8 N- O. E5 t
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　　怎么样才能找到CPU供电电路中的电源管理芯片?只要确定出一项供电以后，用万用表打在蜂鸣档上，一支表笔接差场效应管Q1控制极(G极)，另一支表笔和旁边的芯片去连接一下，连通以后即可知道它是不是电源管理芯片。找到电源管理芯片，就不用找电压识别管脚。

　　如何检修CPU供电路：4 h, k7 m4 W  H' l; t( P5 W
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　　1、测Q1的D极5V或12V，他是由ATX电源的红色5V或黄SE12V直接提供。如果不正常，查电源红线或黄SE线到D极。如果正常，进行下一步工作。

　　2、测Q1的G极3~5V控制电压，由电源管理芯片提供，如果正常，场效应管坏，更换场效应管。如果不正常，把Q1的G极悬空，测电源芯片的输出端电压。
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　　3、测电源芯片输出电压，如果没输出，查电源芯片的供电12V或5V，由ATX电源提供，如果没有供电，查相关线路。如果有供电，换电源芯片。
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　　4、测PG电源源好5V(电源灰线)，如果正常，换电源芯片，如果不正常，更换与电源灰线相连的芯片。
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　　注：常坏是电源控制芯片和场效应管以及R1限渡电阻，一般CPU供电中15V，主供电会无输出时，电源控制芯片坏的可能性最，如果具有基某中一项输出不正常，则是输出此项的场效应管坏的最多(如Q3的1.5V输出)。; a# g7 i# ~6 q7 B# I

　　一般在1.5，2.5V都有情况，主供电如果没有，一般是Q1或Q2、D1损坏比较多。在有2.5V主供电的情况下，如果1.5V没有，百分之八十是控制1.5V输出场效应管损坏;如果有2.5V不输出的话，与修1.5V同样;如果1.5V，2.5V主供电同时没有，而且电源芯片供电正常时(12V、5V)，百分之八十是芯片坏了。
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　　由于主供电电路中的采用的是多项并联的关系，它每单项的供电，单项场效应管损坏，都会导致整个CPU供电电路的不稳定。所以要检修中不要盲目的去折看供电电路中的场效应管，可用断路法来排除，首先将场效管断开一组，然后再判断其好坏这个就是CPU主供电电路的检修流程。这就是整个CPU供电电路的检修流程。# o' m: i( Y* P6 w' Q

　　CPU不工作，测试卡只跑00、CF、C0、FF等。不能跑到C1
　　但有些朋友还问，为什么CPU供电都正常了，为什么测试卡还是跑FF或00呢，为什么CPU还没有工作呢?这可就要按我们的维修规则了，先修供电，再修时钟，后修复位。& z# }3 I# n. r3 I7 |
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　　就算你CPU供电正常了，但时钟不正常或复位不正常，也会导致CPU不工作8 q! O7 G" K0 B! a% V8 p4 Y
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　　南桥没供电，供电偏高或偏低，也会导致CPU不工作。$ F, m& ^4 t/ R$ A( v! q
　　北桥没供电，供电偏高或仿低，也会导致CPU不工作。
　　南桥、北桥虚焊、不良，也会导致CPU不工作8 L/ N* O- q. f' w
　　内存没供电也会导致CPU不工作(相对板来说)。' w" q1 M; L: g+ `3 I
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　　CPU座的数据线，如果有一条和北桥开路，或短路，也会导致CPU不工作。最好有一个CPU灯座，放到CPU插座上，一通电，就知道哪条数据线开路，短路等，总比你一根根的去量CPU的数据线。
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　　CPU频率跳线不对，也会不工作。BIOS坏CPU也会不工作，对于CPU不工作的原因还有很多，这些需要大家在维修经验中慢慢总结。