电脑维修基础之主板CPU供电电路原理图

我们知道CPU核心电压有着越来越低的趋势，我们用的ATX电源供给主板的12V，5V直流电不可能直接给CPU供电，所以我们要一定的电路来进行高直流电压到低直流电压的转换，这种电路不仅仅用在CPU的供电上，但是今天我们把注意力集中在这里。下面寻修网http://www./先简单介绍一下供电电路的原理，以便大家理解。

一般而言，有两种供电方式。

1.线性电源供电方式：通过改变晶体管的导通程度来实现,晶体管相当于一个可变电阻,串接在供电回路中。

上图只要是学过初中物理的都懂，通过电阻分压使得负载（这里想像为CPU）上的电压降低。虽然方法简单，但由于可变电阻与负载流过相同的电流，要消耗掉大量的能量并导致升温，电压转换效率非常低，一般主板不可能用这种方法。

2.开关电源供电方式：我们平时用的主板基本都用这种方式，原理图如下。

其工作原理比刚刚的电路复杂很多，笔者只能简单说说：ATX供给的12V电通过第一级LC电路滤波（图上L1，C1组成），送到两个场效应管和PWM控制芯片组成的电路，两个场效应管在PWM控制芯片的控制下轮流导通，提供如图所示的波形，然后经过第二级LC电路滤波形成所需要的Vcore。
上图中的电路就是我们说的“单相”供电电路，使用到的元器件有输入部分的一个电感线圈、一个电容，控制部分的一个PWM控制芯片、两个场效应管，还有输出部分的一个线圈、一个电容。强调这些元器件是为了后文辨认几相供电做准备。
由于场效应管工作在开关状态，导通时的内阻和截止时的漏电流都较小，所以自身耗电量很小，避免了线性电源串接在电路中的电阻部分消耗大量能量的问题。

多相供电的引入

单相供电一般能提供最大25A的电流，而现今常用的处理器早已超过了这个数字，单相供电无法提供足够可靠的动力，所以现在主板的供电电路设计都采用了两相甚至多相的设计。

上图就是一个两相供电的示意图，其实就是两个单相电路的并联，因此它可以提供双倍的电流。
三相供电当然就是三个单相电路并联而成的，因此可以提供三倍的电流。

上图是一个典型的三相供电电路，读者抓住本质的话，就可以看到此图和上面图片的一致。

为了降低开关电源的工作温度，最简单的方法就是把通过每个元器件的电流量降低，把电流尽可能的平均分流到每一相供电回路上，所以又产生了三相、四相电源等设计。上图是一个典型的三相供电电路，原理与两相供电是一致的，就是由三个单相电路并联而成。三相电路可以非常精确地平衡各相供电电路输出的电流，以维持各功率组件的热平衡，在器件发热这项上三相供电具有优势。

电源回路采用多相供电可以提供更平稳的电流，从控制芯片PWM发出来的是那种脉冲方波信号，经过LC震荡回路整形为类似直流的电流，方波的高电位时间很短，相越多，整形出来的准直流电越接近直流
因为PWM芯片的功能在出厂的时候都已经确定，所以我们可以根据主板使用的PWM控制芯片的型号来分辨。比如下图中的这块主板使用了常见的Richtek RT9241芯片。

这块PWM芯片就用在笔者上面最后一个例子里面的主板上面，下面笔者说说从这块芯片上怎么看出是两相供电的，我们上Richtek的查询产品页面，我们看到RT9241是一个两相的控制芯片，当然不可能用这块芯片做出三相的供电电路来的。

寻修网http://www./刚刚用的第一个例子里三相供电用的芯片入下图所示，也来自Richtek，型号是RT9237，这就是一个2-4相的控制芯片，再通过观察元器件数量，可以判断是三相供电。

下图是另外一个常见品牌的芯片，Intersil的HIP6301芯片，使用在著名的NF7主板上。

在Intersil网站上可以查到它是一块支持4相供电的控制芯片。所以很多三相甚至四相供电的主板都使用它。
顺便说一句，通过查询这块芯片，我们还可以知道主板支持Intel的VRM（VRD）版本，比如上面的RT9241和RT9237都支持VRM9.0/9.2规范，而要支持最新的VRD 10.X规范就要用比如RT9243或者RT9245这样的控制芯片了，在支持Prescott的主板上这是很重要的。