主板電源供應(yīng)概述
主板上除了CPU的電源供應(yīng)部分外,還有其他電源部分。下面分析一下主板上的電源部分,包括:
1.主機電源接口及兩個重要信號PS-ON、POWOK的分析。
2.主板上都需要哪些LEVEL(級別)的電源供應(yīng);如何通過電壓調(diào)整器對主機電源進行調(diào)整以滿足主板上不同的電壓需求;電壓調(diào)整器如何工作;調(diào)整后的電源如何分布(中間層的分割)
3.RTC(實時時鐘)的電源如何供應(yīng);
4.測試和工程中的實際問題。
一、主機的電源接口
主機的電源接口一般為20PIN的接口。其中PS-ON(綠色)端和PWOK(灰色)端是主機電源的兩個重要信號。在下面重點討論一下。
1.PS-ON信號
PS-ON用來控制主機電源的開啟和關(guān)閉。當(dāng)PS-ON被拉低后,主機電源被開啟;反之PS-ON變高后主機電源被關(guān)閉。對于以前的AT電源來說,開機的動作不需要BIOS參與,只是通過電源開關(guān)直接對PS-ON進行控制。開機狀態(tài)下AT電源的開關(guān)始終是關(guān)閉的,關(guān)機狀態(tài)下始終是斷開的。顯然這種完全硬件的控制方式是無法實現(xiàn)真正意義上的ACPI功能的。而對于現(xiàn)在的系統(tǒng)基本都使用ATX電源,PS-ON信號的控制需要BIOS和硬件的共同參與。操作系統(tǒng)也可以通過BIOS對PS-ON信號進行控制,實現(xiàn)對主機電源的開啟和關(guān)閉。這樣才真正使當(dāng)前的新技術(shù)STR成為可能。
下面以聯(lián)想天禧為例,分析主板上的電路如何控制PS-ON來實現(xiàn)主機電源的開啟和關(guān)閉。
1.電源開關(guān)PWR-BTTN控制開關(guān)機:在系統(tǒng)啟動的適當(dāng)時刻以及在MS-DOS模式下通過電源開關(guān)可以直接關(guān)掉主機電源。首先看一下PWR-BTTN的操作,通過PWR-BTTN將圖2中的PW接地后PWRBTSW被拉低,由于PWRBTSW被連接到SUPER I/O的PWRBTSW管腳,這一管腳被拉低后SUPER I/O會將其PS-ON管腳也拉底,使得主機電源開啟。注意通過電源開關(guān)完成開機的動作后PWRBTSW恢復(fù)為高電平,而PS-ON始終保持為低,并且其狀態(tài)被存在I/O的寄存器中。當(dāng)再次按下主機電源開關(guān)后,PS-ON狀態(tài)寄存器發(fā)生反轉(zhuǎn),將PS-ON拉高而關(guān)掉主機電源。同時再將PS-ON的當(dāng)前狀態(tài)存儲到寄存器中。
2.SLP-S3#信號控制開機:如果在WIN98總進入S3狀態(tài)或者軟關(guān)機(通過WIN98的“開始”菜單或者通過PWR-BTTN進入S3或者軟關(guān)機),WIN98就會通過BIOS控制SLP-S3#和SLP-S5信號來實現(xiàn)對PS-ON的控制。首先看一下狀態(tài)的規(guī)定,如表一。
?
工作狀態(tài) |
SLP-S3# |
SLP-S5# |
正常工作狀態(tài) |
1 |
1 |
STR狀態(tài) |
0 |
1 |
關(guān)機狀態(tài) |
0 |
0 |
當(dāng)WIN98在正常工作狀態(tài)下得到軟關(guān)機或者進入STR的消息后,馬上處理完當(dāng)前的任務(wù),然后通過BIOS控制將SLP-S3#拉低,如圖3所示。SLP-S3#由高變低后將三極管Q39關(guān)斷,使PS-ON由低變高,主機電源被關(guān)閉。當(dāng)系統(tǒng)從關(guān)機或STR狀態(tài)下被喚醒時,則需要WAKE UP事件。這些事件進入I/O或ICH后都會將PS-ON信號拉低而開啟主機電源。
另外有必要講的是SLP-S3#和SLP-S5#信號除了用于控制主機電源外還可以和來自I/O的控制信號PWRLED一起控制系統(tǒng)的狀態(tài)指示燈。如天禧中用的共陽極雙色指示燈。
?
如圖4,前面板接口的P+、G-、Y-三個PIN口就是接共陽極雙色燈的。其中P+是共陽極,和+5VSB相連,G-接雙色燈的綠色管腳,Y-接雙色燈的黃色管腳。指示狀態(tài)如表二、表三。
表二(雙色燈的狀態(tài))
工作狀態(tài) |
P+ |
G- |
Y- |
PWRLED- |
正常開機狀態(tài)(綠色) |
+5VSB |
0 |
1 |
0 |
STR狀態(tài)(黃色) |
+5VSB |
1 |
0 |
1 |
關(guān)機狀態(tài)(滅) |
+5VSB |
1 |
1 |
1 |
?
表三(各狀態(tài)下SLP-S3、SLP-S5、PWRLED的信號狀態(tài))
工作狀態(tài) |
SLP-S3# |
SLP-S5# |
PWRLED- |
正常工作狀態(tài) |
1 |
1 |
0 |
STR狀態(tài) |
0 |
1 |
1 |
關(guān)機狀態(tài) |
0 |
0 |
1 |
分析圖4的電路,可知道圖4的電路可以實現(xiàn)在三種工作狀態(tài)通過SLP-S3-、SLP-S5-、PWRLED三個信號控制雙色燈,使雙色燈在不同的工作狀態(tài)下指示不同的顏色。(見表二)。下面介紹主機電源的另一個重要信號:PWOK。
PWOK信號
當(dāng)主機電源開啟并穩(wěn)定工作后,主機電源的PWOK信號被發(fā)出。如圖5所示。
當(dāng)+5V或+3.3V電壓上升到額定值的95%時開始算起,在經(jīng)過一段時間T3后PWOK才被發(fā)出。這樣是為了保證PWOK發(fā)出之前+5V或+3.3V有充分的時間達到穩(wěn)定狀態(tài)。
那么PWOK信號到底用來控制什么呢?PWOK代表主機電源已經(jīng)在穩(wěn)定工作。它和我們上次介紹的RC5057電壓調(diào)整器發(fā)出的VRM-PWRGD(代表RC5057的輸出電壓已經(jīng)穩(wěn)定)結(jié)合在一起,經(jīng)過“與”邏輯后輸出給CPU和ICH。ICH接到這個信號后發(fā)出PCIRST#,系統(tǒng)才開始進入啟動過程。如果PWOK信號受到某些干擾而不穩(wěn)定,系統(tǒng)將會出現(xiàn)重啟。生產(chǎn)中曾經(jīng)遇到過這種故障,在本文的末尾將會介紹。
對于這部分各主板廠家的設(shè)計都沒有太大的區(qū)別。要說一點的是QDI主板在這個環(huán)節(jié)的設(shè)計和其它廠家稍有不同。QDI的設(shè)計是并不引用主機電源的PWOK,而是引用I/O發(fā)出的PWOK。也就是通過I/O檢測到主板上的各個電壓都達到穩(wěn)定要求后由I/O發(fā)出PWOK去和VRM-PWRGD會合。這樣做等于在確定了主板上的電壓“的確”穩(wěn)定后才發(fā)出PWOK。另外由I/O發(fā)出的PWOK信號要比主機電源發(fā)出的PWOK信號質(zhì)量要好。這樣多少了以避免由于PWOK信號不穩(wěn)定造成的系統(tǒng)重啟等故障。
二、主板上所需的電壓標(biāo)準(zhǔn)
我們看一下主板上都需要哪些電壓標(biāo)準(zhǔn),這些電壓標(biāo)準(zhǔn)都用于何種設(shè)備、如何得來的。
VCCcore(1.3-2.0V):CPU核心工作電壓,由主機電源+5V通過RC5057進行PWM變換而來。
VTT(1.5V):CPU總線上拉電壓。由專門的電壓調(diào)整器提供。
VCC2.5V:主要是CLOCK CHIP要用到,由專門的電壓調(diào)整器提供。
VCC1.8V:GMCH和ICH的核心工作電壓,由專門的電壓調(diào)整器提供。
5VSB:串并口、PS/2、USB等接口為實現(xiàn)WAKE UP功能所需的電壓標(biāo)準(zhǔn),直接取自主機電源。
3VSB:這個電壓標(biāo)準(zhǔn)用處很廣泛,由5VSB?經(jīng)過電壓調(diào)整器調(diào)整而來。用途是:
為STR狀態(tài)下的RAM提供電壓;
為STR狀態(tài)下的GMCH、ICH內(nèi)部的某些模塊提供工作電壓(比如RTC);
為LAN、MODEM實現(xiàn)WAKE UP功能提供電壓。
VCC3.3V:應(yīng)用最為廣泛,它為主板上大多數(shù)元器件提供I/O電壓。對于這一電壓標(biāo)準(zhǔn),有些主板廠家直接引用主機電源的VCC3.3V,但有些主板廠家是在主板上另加電壓調(diào)整器從VCC5.0V轉(zhuǎn)換而來的。
VCC5.0V:主板上最基本的電壓標(biāo)準(zhǔn),主板工作的大部分功率都來源于這一電壓標(biāo)準(zhǔn)。通常直接取自主機電源。
+12V:直接取自主機電源,用來驅(qū)動CPU供電電路中的兩個場效應(yīng)管作開關(guān)動作;還有就是作為CPUFAN、AC97、串并口緩沖器的電源。
-12V:目前只有AC97要用到。
-5V:目前只有極少數(shù)ISA到這一電壓標(biāo)準(zhǔn)。
對于一些特殊的電壓需求,需要在主板上加入電壓調(diào)整其對主機電源進行調(diào)整。通常主板上有下列電壓調(diào)整器:
上面的部分就是主板上通常要用到的電壓調(diào)整器,它們的輸出被連接到相關(guān)的設(shè)備上。
下面看一下電壓調(diào)整器的工作原理。以FINTY的產(chǎn)品為例,目前主要使用的系列產(chǎn)品有LX8384-XX。對于LX834-XX系列產(chǎn)品大致有兩種規(guī)格:一種是輸出電壓不可調(diào),如LX8384-15或LX8384-33,輸出電壓值能穩(wěn)定在1.5V或3.3V;另一種是輸出電壓可調(diào),如LX8384-00則是輸出電壓可調(diào)的系列產(chǎn)品。主板上通常使用的也是這種產(chǎn)品。如下圖。
這是一個最基本的電壓調(diào)整器。它有三個引腳:輸入Vin、輸出Vout和ADJ(adjust)。其中ADJ的作用是調(diào)整輸出Vout。在這里有幾個參數(shù)要求:
Vref是一個已經(jīng)固定的常量1.25V;波動范圍是1.238-1.262V。
對于輸入Vin要求≤10V,輸入和輸出的壓差Vin-Vout≥1.5V。
對于輸出電流Iout要求10mA≤Iout≤5A。
由于Iadj電流極小而通常忽略不計。
三、RTC電源供應(yīng)
我們時常根據(jù)自己的需要設(shè)置BIOS,當(dāng)我們的設(shè)置信息被保存后,在系統(tǒng)重新啟動的過程中BIOS就會根據(jù)我們的設(shè)置要求對GMCH、ICH、I/O和CLOCK CHIP等芯片中的寄存器進行置位(初始化)。我們所作的特殊設(shè)置被存放在ICH內(nèi)部的靜態(tài)存儲器中(千萬不要以為是存放在Flash ROM中)。ICH內(nèi)部的靜態(tài)存儲器時刻需要電源供應(yīng)以維持其內(nèi)部儲存的信息,一旦沒有電源供應(yīng)這些信息就會丟失。那么計算機再次啟動時檢測到ICH存儲器信息丟失了,就只好從Flash ROM中調(diào)入最原始的缺省值來對各個寄存器進行初始化。我們的個人設(shè)置就不再生效。對此主板上設(shè)計了專門的電路來維持ICH存儲器中內(nèi)容不丟失,使我們的特殊設(shè)置能夠長期保存。當(dāng)然這部分電路也提供了清除ICH存儲器的功能。我們可以通過Clear COMS的手段隨時清除ICH存儲器。下面我們看一下這部分電路(如圖12)。
RTCVDD就是ICH內(nèi)部靜態(tài)儲存器的電源輸入端。它有兩個來源:一方面來自于3VSB;一方面來自于主板上的CMOS電池BAT。在開機狀態(tài)以及連接著AC220V電源的關(guān)機狀態(tài)下,3VSB都是存在的,此時ICH內(nèi)部靜態(tài)存儲器的電源主要由3VSB提供;而當(dāng)我們關(guān)機后又拔掉交流電源的時候,3VSB斷開了,此時ICH內(nèi)部靜態(tài)儲存器的電源則是由COMS電池來提供。這就保證了在任何情況下COMS中的內(nèi)容不會丟失。
圖中的D18、D19是兩個隔離二極管,將3VSB和BAT兩個電源隔離開。另外I/O中的HW-Monitor對COMS電池BAT的電壓進行檢測并通過BIOS顯示出來,以讓用戶知道COMS電池的狀態(tài)。圖中的VBAT信號就是連接到I/O的HW-Monitor界面,有I/O中的HW-Monitor實時監(jiān)視COMS電池的狀態(tài)。
如果我們需要清除COMS,也就是要將ICH內(nèi)部靜態(tài)存儲器中的內(nèi)容清掉,那么我們可以通過一個3PIN的Header來實現(xiàn)。下圖中的JP13就是實現(xiàn)這個功能。主要是通過將RTCRST-和地短路來對ICH內(nèi)部靜態(tài)存儲器放電來實現(xiàn)。當(dāng)1-2短接時,RTCRST-通過一個限流電阻和地短接,實現(xiàn)了對存儲器放電的操作,此時保存在存儲器中的信息就清掉了。正常狀態(tài)下2-3時短接的,這時等于在RTCRST-上接入一個濾波電容。
Clear COMS的操作很簡單,但有一個環(huán)節(jié)需要特別注意,進行Clear COMS之前一定要斷開交流電源。如果3VSB沒有斷開,那么1-2沒有斷開,那么1-2短接后就會間接地將主機電源的5VSB引到主板上,在1-2短接的瞬間可能會產(chǎn)生較大的短路電流。此時可能會將ICH燒毀。盡管廠家在電路中加了限流電阻如R476、R290、R299等。但實際操作中仍然嚴(yán)格要求在執(zhí)行Clear COMS操作前斷掉交流電源,就是這個原因。
另一方面還存在一個問題,就是主板時鐘的穩(wěn)定狀況問題。比如有的主板時鐘誤差很大,表現(xiàn)在一個月內(nèi)時間會慢4-5分鐘,使用戶難以接受。在這里我認(rèn)為主板時鐘的穩(wěn)定程度主要和主板廠家所選的晶體振蕩器的規(guī)格和質(zhì)量有關(guān),而和電路設(shè)計的關(guān)系不大。對于晶體振蕩器來說有兩個參數(shù)可以作為衡量標(biāo)準(zhǔn):
年老化率:最佳為±5PPM。這一參數(shù)主要衡量晶振的質(zhì)量。
誤差范圍:計算機通常應(yīng)選用±20PPM(1PPM=1/100000秒)
誤差范圍和年老化率是決定晶體振蕩器穩(wěn)定度的決定因素。因為晶體振蕩器質(zhì)量有好壞之分,也有好幾種誤差范圍的產(chǎn)品:±20PPM、±30PPM、±50PPM、±100PPM,對于軍品有±10PPM的產(chǎn)品。如果某些廠家使用±100PPM標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品,那么起一個月的時鐘誤差大約是:
⊿T=30*24*3600*100PPM=259.2秒=5分鐘/月
如果使用±20PPM的產(chǎn)品,一個月的時鐘誤差大約是:
⊿T=30*24*3600*20PPM=51.84秒/月
在我們對主板廠家統(tǒng)一要求使用誤差范圍是±20PPM、年老化率為±5PPM的產(chǎn)品后,不在接到用戶對系統(tǒng)時鐘慢等方面的投訴。
目前主板供應(yīng)商主要使用的晶振是KDS(日本)和HOSONIC(***)的產(chǎn)品,其誤差范圍都是±20PPM,年老化率都是±5PPM。
四、元件選擇
電壓調(diào)節(jié)器的選擇:生產(chǎn)廠家很多,規(guī)格也沒有太大的差別,而且是Pin to Pin的,不同廠家的同規(guī)格產(chǎn)品可以直接替代使用。目前主板廠家通常使用的有:FAIRCHILD的9918系列、LINFINITY的LX8384-00系列、NEC的K2941系列等產(chǎn)品。
參數(shù)要求大致相同:
參考電壓Vref=1.25V,波動范圍是1.238-1.262V;
輸入電壓Vin≤10V,輸入和輸出的壓差Vin-Vout≥1.5V;
輸出電流10mA≤Iout≤5A
工作溫度0℃≤T≤125℃
五、實際工作中的問題
測試:
對于測試來說主要注意測量和觀察主機電源接口各電壓的波形以及主板上的電壓調(diào)整器的輸入端和輸出端的波形。必要時也應(yīng)該直接觀察元器件的電源輸入引腳的波形,因為有時即使電源是穩(wěn)定的,但也可能在走線到元器件電源引腳的路途中受到干擾。具體測量:
1.?用示波器觀察主機電源接口的各個電壓引腳的波形,在正常工作和電源拉偏狀態(tài)下是否穩(wěn)定。注意要帶載測量。
2.?觀察主板上的各個電壓調(diào)整器的輸入端和輸出端的波形,在正常工作和電源拉偏狀態(tài)下是否穩(wěn)定(電壓調(diào)整器的輸入端是第3Pin,輸出端是第2Pin)。注意要帶載測量。
3.?對于工作有問題的元器件,如果懷疑是電源因素引起的則要直接測量其電源引腳的電壓是否穩(wěn)定,或者在開機瞬間即電源拉偏過程中測得的電壓能否滿足元器件SPEC中對電源范圍的規(guī)定。
4.?用示波器觀察主機電源的PWOK-信號是否穩(wěn)定。對于這個信號我們已經(jīng)在上一次內(nèi)容中作過討論,在此不再贅述。
工程故障分析:
在實際生產(chǎn)中關(guān)于電源方面的問題很多,主要圍繞下列幾方面問題:
1.?在某種情況下電壓標(biāo)準(zhǔn)達不到元器件的SPEC要求。如上一次討論過的技嘉6WMMC7主板上RC5057在電源拉偏到4.75V是工作不正常的案例。
2.?元器件的電源輸入端濾波不佳造成的干擾問題。
案例1
故障現(xiàn)象:天禧上使用的6WFZL主板曾經(jīng)出現(xiàn)這樣的問題,在Windows98SE中設(shè)置定時進入屏?;蚨〞r進入STR時,所設(shè)置的功能不能實施,而且系統(tǒng)不時發(fā)出“嘟嘟”聲。
故障原因分析:經(jīng)分析發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)上述問題的原因是信號干擾造成的。由于主板廠家的失誤,在6WFZL主板上去掉了PS/2接口后沒有處理好PS/2設(shè)備的輸入信號KBCLK、KBDATA、MSCLK、MSDATA。在PS/2接口拿掉后廠家直接將這兒信號線懸空,對于有三態(tài)特征的輸入端來說,如果將輸入信號懸空那么其狀態(tài)是不穩(wěn)定的,當(dāng)有干擾串入的時候就造成操作系統(tǒng)對PS/2的誤解,誤認(rèn)為有PS/2設(shè)備的動作而出現(xiàn)上面的故障現(xiàn)象。
解決方案:主板廠家在后來供貨的主機板上將KBCLK、MSCLK兩個信號輸入上拉以保持高電平狀態(tài),不再受干擾的影響。如下圖。廠家原來將PS/2接口拿掉時將R3、R6、R12、R20全部拿掉,導(dǎo)致KBCLK、KBDATA、MSCLK、MSDATA懸空造成上述故障。發(fā)現(xiàn)問題后保留了R6、R20,使KBCLK、MSCLK處于穩(wěn)定的高電平,不在受到干擾的影響。
案例2
故障現(xiàn)象:一塊技嘉6WEZL主板,接上內(nèi)置音箱后噪音很大。
故障分析:經(jīng)分析發(fā)現(xiàn)是主板上的一個電壓調(diào)整器工作不正常引起的,該調(diào)整器型號是78L05,輸入端直接從電源的+12V引入,經(jīng)該調(diào)整器進行電壓轉(zhuǎn)換后輸出為+5V,用于驅(qū)動音頻輸出放大器TDA1308。經(jīng)對故障機的78L05輸出端進行測量后發(fā)現(xiàn)輸出端為6.3V,遠遠超出了正常值+5V的標(biāo)準(zhǔn),使音頻輸出放大器TDA1308工作不正常造成上述故障。
解決方案:更換新的78L05后故障消失。
另有一個類似的問題是移動鼠標(biāo)時內(nèi)置音箱有噪音傳出,聲音不是很大,但坐在計算機前能夠清晰聽到該噪音。天禧使用的幾塊主板6WEZL、MS-6188、W6前期都有這一問題。對于主板來說,各種噪聲竄入音箱是不可避免的(如硬盤轉(zhuǎn)動聲,光驅(qū)轉(zhuǎn)動聲,鍵盤鼠標(biāo)動作帶來的噪聲等),實際上也是不可能完全一致這部分噪聲的,主板廠家只不過是盡量設(shè)法將這種干擾減少。
經(jīng)驗證6WFZL、MS-6188兩塊主板故障原因相同,噪音都是從內(nèi)置音箱的+12V電源傳入的。經(jīng)過在內(nèi)置音箱的+12V電源處加入適當(dāng)?shù)臑V波電容后故障改善很多。目前得到的較好的結(jié)果是在計算機前聽不到內(nèi)置音箱中的噪音。
VGA顯卡
顯卡工作的三大總線:A(地址線) D(數(shù)據(jù)線) AD(地址數(shù)據(jù)復(fù)合總線)
顯卡工作的三大條件:DC(電源) CLK(時鐘信號) RST(復(fù)位信號)
顯卡的工作電源為DC5V,TNT顯卡另有DC3.5V供主芯片工作。顯卡的電源、時鐘信號、復(fù)位信號、數(shù)據(jù)信號都是由主板提供的。顯卡的電源線對地阻值在200-400Ω之間,小于200Ω為芯片擊穿,大于400Ω為芯片炸開。顯卡上的主電容的對地阻值必須大于200Ω,正極電壓為5V。顯卡上的電容兩腳的對地阻值正常,芯片不一定正常。但兩腳阻值不正常,芯片肯定不正常。TNT顯卡如果Q1的CE結(jié)擊穿,主芯片會擊穿。當(dāng)Q1輸出電壓過高,主芯片會燙手。
在金手指上電源線的右邊是時鐘線,它較粗(對AD線而言)并彎曲。對地阻值在450-650Ω之間。示波器測有波形,無時鐘信號顯卡不能工作。復(fù)位線與時鐘線緊挨,對地阻值與時鐘線一樣。AD線的對地阻值是450-750Ω之間,允許誤差20Ω。示波器測有波形,為修理的主要部分。
顯卡除了電源線外,其他的對地阻值都是由主芯片提供。顯卡上有1-2條控制線,它的對地阻值在800-1000Ω之間。
X1的振蕩頻率為14.318M,是為了控制顯卡主芯片的頻率與主板的頻率一致工作而設(shè)定的。如不工作將看不到畫面。C6、C7是穩(wěn)頻電容,容量是10-50PF,也可以不用它。若其漏電,將會造成畫面扭曲或成波瀾形。如取下C6、C7畫面還是扭曲或成波瀾形,就是主芯片壞。
X1正常工作時兩腳均有波形,是晶體與主芯片共同產(chǎn)生的。兩腳上有1V以上的電壓,是由主芯片提供的。有電壓無波形是晶體壞,無電壓無波形是主芯片壞。
VGA頭上的紅、綠、藍的輸出波形為0.5V(接顯示器,如不接顯示器則為2-3V)。阻值是R1、R2、R3的阻值,當(dāng)斷開R1、R2、R3時,VGA頭上輸出的波形幅度將上升到1-2V。
顯卡顯示偏色:
1.測VGA頭上面三基色的對地阻值,它們應(yīng)該一模一樣。如果偏大,就為這條線上的RC電路電阻壞;如果偏小一般為這條線的RC電路的電容擊穿或者使三極管擊穿。
2.若果阻值正常,仍然偏色,則用示波器測三基色波形,發(fā)現(xiàn)那條不正常,就測那條線。如果哪條沒有波形,就為那條的RC電容擊穿。如果波形偏大,就是主芯片壞。如果三基色都無輸出,畫面將是一片白光或沒有畫面,這應(yīng)是主芯片壞,也可能是晶體壞,底色偏色的應(yīng)該是主芯片壞。
R7是亮控電阻,一般的阻值在470Ω以上,C4、C5是亮控電容,容量為560PF。R7一端接地,另一端接主芯片,有1.5V以上的電壓,此電壓由主芯片提供。這個電壓就是顯卡的亮度電壓。電壓降低的時候,亮度變亮;電壓變大時,亮度變暗。
當(dāng)不知哪個是亮控電阻時,可用鑷子短路輸出端470Ω以上的電阻,當(dāng)亮度發(fā)生變化時,這個電阻就是亮控電阻。同時亮控電容漏電,亮度也會變亮。
在VGA頭上除了三基色信號,還有行場同步信號。它的阻值為500-700Ω之間,波形為5V,均由主芯片提供。有的顯卡上有同步控制器,它的阻值在1K以上甚至測不到阻值,波形仍然是5V。行場同步輸出壞,會引起畫面上下抖動、左右扭曲。
顯卡的各種故障維修方法:
?。?顯示31、0D后不亮機:測色度顯存的A線的波形,若有,再測晶體的波形,如果晶體有波形,為主芯片壞;晶體無波形,再測晶體兩腳的電壓,有電壓是晶體壞,無電壓是主芯片壞。
如果色度顯存無波形,測BIOS的A區(qū)和D區(qū),如果A區(qū)無波形,再測金手指上的阻值、波形及電壓,如果正常,再測BIOS的阻值。如果BIOS的A區(qū)有波形D區(qū)無波形,為BIOS壞,BIOS的A區(qū)和D區(qū)都有波形,為主芯片壞。
2.顯卡插上不能運行windows,為主芯片壞。
3.顯卡畫面出來就死機:
用電阻法測色度顯存的對地電阻,以及判斷線路。在阻值正常的情況下,用示波器測色度顯存的數(shù)據(jù)端的波形,兩個色度顯存都要測,哪個色度顯存的波形不正常,就是那個色度顯存壞。如果阻值和波形都正常,就是主芯片壞。
色度顯存的電壓和波形的幅度如果不夠,取下色度顯存,再測電壓和波形。如果恢復(fù)就是色度顯存壞;沒有恢復(fù)就是主芯片壞。兩個色度顯存的波形是一模一樣的,如果哪個出現(xiàn)波形異常,就是那個色度顯存壞。
4.顯卡亮度很暗:測亮控電阻的電壓和阻值。
5.顯卡的亮度很亮:用烙鐵重新焊一下亮控電容,再用洗板水洗一下。如還不行,為主芯片壞。
6.顯卡底色偏色:主芯片壞。
7.顯卡不能玩3D游戲:主芯片壞。個別顯卡是加速顯存壞或者晶體發(fā)生偏移。
8.顯卡驅(qū)動程序裝不上:主芯片壞或者顯卡BIOS資料被破壞以及用錯BIOS。
9.行、場不同步:
先測阻值,判斷線路。阻值不正常,線路正常,則再測波形,無波形為主芯片壞;有波形行場控制器壞或者VGA頭壞?! ?br>數(shù)碼卡出現(xiàn)0D、31的提示:金手指到顯卡主芯片的輸入端的任何線路出現(xiàn)問題,都會導(dǎo)致顯卡提取信號丟失。主芯片的輸入端所有信號出現(xiàn)問題,顯卡將不工作。
BIOS的對地電阻在450-700Ω之間,信號由金手指輸入主芯片,由主芯片發(fā)出尋址信號到BIOS的A區(qū),再由BIOS的D區(qū)發(fā)出數(shù)據(jù)到主芯片,由主芯片處理信號后存到顯存。主芯片的輸入端包括金手指上的所有線,BIOS的所有線,這些都是顯卡不亮機的主要故障部位。當(dāng)數(shù)碼卡出現(xiàn)0D、31的提示時,顯卡不亮機,故障即發(fā)生在顯卡的輸入端。修理的方法是先檢測金手指到主芯片輸入端的線路,主芯片到BIOS的線路,然后用示波器測波形,檢測主芯片有無壞。
AD線與AD線之間的阻值必須大于800Ω,AD線擊穿,阻值會偏小。若用萬用表測金手指AD線對地電阻不正常,測芯片腳對地阻值正常正說明芯片腳到金手指的線路有問題,如果芯片腳不正常,則是芯片壞。
測BIOS的對地阻值,必須拆掉BIOS芯片再測。測BIOS的波形,必須有BIOS的芯片,而且該BIOS芯片是好的。
插上顯卡,主板不工作,是由于顯卡上的AD線與AD線之間短路引起的。可用隔離法檢測。如果隔離法也開不了機,為主芯片壞。主芯片要一樣型號才可以代換。色度顯存嚴(yán)重?fù)舸┮矔?dǎo)致主板不開機,色度顯存擊穿會很燙手。
顯卡驅(qū)動程序裝不上,多為BIOS壞導(dǎo)致。插上顯卡后AD波形低于3.5V,取下BIOS芯片,BIOS的電壓低于4.5V都是主芯片壞引起的。
顯卡的各種偏色、亮度不夠或過亮,還有一片白光無輸出的故障,其區(qū)域都在顯卡的輸出端。
圖象是由紅、綠、藍三基色組成的。當(dāng)色度顯存和加速顯存送過來的圖像信號在主芯片經(jīng)過處理后,變成單一的紅、綠、藍三基色信號。經(jīng)過R4、R5、R6分別進行輸出。在輸出端斷開R4、R5、R6的上端,主芯片輸出的紅、綠、藍三基色對地阻值在75-150Ω之間(也有的顯卡是200Ω),誤差在2Ω之間。紅、綠、藍輸出的電壓、波形是一模一樣的,波形幅度在0.5-1V之間。此波形、電壓和阻值由主芯片提供。R4、R5、R6是限流保護電阻,最大的阻值是150Ω,一般在150Ω以下,而且要一模一樣大小,不許有誤差。
R1和C1、R2和C2、R3和C3組成的是RC振蕩均衡電路,作用是保證把紅、綠、藍色度信號的波形、電壓固定在一個恒定值進行輸出的(就是穩(wěn)定圖像信號的輸出)。C1、C2、C3的容量一般在10-50PF之間。R1、R2、R3的阻值一般為75Ω,也有的用100Ω。Q1、Q2、Q3相當(dāng)于一個二極管,對圖像信號器穩(wěn)壓作用。L1、L2、L3起限流保護作用。
聲卡
聲卡的電源是DC5V,對地電阻是200-400Ω。另有DC3.5V電壓供聲卡主芯片工作。時鐘線和復(fù)位線的對地阻值是450-700Ω,AD線的對地阻值在400-700Ω之間,時鐘線、復(fù)位線和AD線的對地阻值由聲卡芯片提供。
信號由主板經(jīng)金手指送到緩沖后再送到主芯片。緩沖的工作電壓是DC5V。如果緩沖出問題,會導(dǎo)致輸入的音頻信號丟失或出錯。
聲卡的輸入端處問題,在主板上將找不到聲卡的硬件信息。遇到這種情況,首先測輸入端的對地電阻,判斷輸入端線路有無壞。如線路正常,查DC3.5V的電源是否正常,查晶體是否正常。如正常查緩沖輸出的波形,若無,緩沖壞;若有,主芯片壞。
插上聲卡主板不開機,為聲卡主芯片壞,或者電源電路有短路情況,也包括AD線有短路??刹扇「綦x法查。插上聲卡后,不能運行windows或windows出錯,為主芯片壞。聲卡驅(qū)動程序裝不上,為晶體頻率發(fā)生偏移,或者主芯片壞。
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