CPU供電電路原理及檢修流程

2020-07-16 13:12:24

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供稿：網(wǎng)友

最近很多朋友在Q群或Q里問(wèn)我，測(cè)試卡跑FF00的，該修哪里啊，CPU不工作了，怎么測(cè)啊，等等，問(wèn)得多了也麻煩，干脆我就把《CPU供電電路原理及檢修流程》寫(xiě)一下，誰(shuí)要是再問(wèn)，就自己來(lái)看看行了。
　　顯示器點(diǎn)不亮，檢修重點(diǎn)在CPU主供電電路，CPU主供電電路是在維修中最易損壞的一個(gè)區(qū)域，它損壞后測(cè)試卡顯示FF00。主板可以加電，但CPU不工作，因?yàn)镃PU需要一個(gè)穩(wěn)定供電電流，才能工作。
　　CPU主供電損壞的特征，如一些網(wǎng)吧的，個(gè)人用戶，單位用戶可以很明顯的看到周?chē)娙莨陌┮?，電容防爆槽爆開(kāi)，接到這樣的主板，首先將鼓包漏液的電容進(jìn)行更換，更換的耐壓值可以大一點(diǎn)，容量可以誤差不超過(guò)20%。
　　場(chǎng)效應(yīng)管擊穿，用萬(wàn)用表打在蜂鳴檔上就可以判斷出是哪個(gè)場(chǎng)效應(yīng)管擊穿。通過(guò)測(cè)ATX電源的接口對(duì)地?cái)?shù)值也可以判斷出來(lái)是5V不是12V擊穿根據(jù)電容的特征去修。
　一般CPU主供電電路所有與之相關(guān)電路都設(shè)置在CPU插座附近。不會(huì)在主板上的任何地方設(shè)置它的主供電電路。電壓識(shí)別管腳VID0―VID4，也就是說(shuō)CPU需要量多大的電壓，需要多大的電流。如P3的CPU需要的電壓稍高，P4CPU需要的電壓比較低，針對(duì)不同頻率的CPU需要的電壓也是一樣的，所以這個(gè)主板CPU需要多大的電壓必需要將自己的信息告訴電源管理芯片，電源管理芯片經(jīng)過(guò)內(nèi)部編程之后，輸出CPU所需要正確電壓。相知道CPU供電電壓是多少，自己去下載CPU底視圖，里面有教你如何測(cè)CPU供電。
　　整個(gè)工作流程：主電的產(chǎn)生，電路由電源控制芯片（CPU的供電芯片U1）、聲效應(yīng)管（其中場(chǎng)效應(yīng)管Q1是起電壓調(diào)整作用，Q2為續(xù)流穩(wěn)壓作用），濾波電容（C1~CN）、電感（L1、L2）、穩(wěn)壓二極管（D）和一些帖片電阻電容元件等構(gòu)成。其中電源控制器的供電為12V，由ATX電源的黃線直接提供。場(chǎng)效應(yīng)管的供電為5V，由ATX電源紅線提供（P4以上的主板由附加電源共色線提供12V）。
　　主板空載：主板空載，就是主板在未裝CPU的情況下，按PS―ON鍵，U1由于得到一個(gè)12V供電電壓，控制場(chǎng)效應(yīng)管通過(guò)電感、電容會(huì)產(chǎn)生一個(gè)功率很低的主電壓或者U1不工作，這時(shí)電壓輸出為零，其主要原因是CPU沒(méi)有提供一個(gè)電壓識(shí)別信號(hào)，來(lái)控制電源管理器產(chǎn)生CPU所需要的電壓。根據(jù)不同品牌不同型號(hào)的主板，此電壓值一般有以下幾種可能：0.?V、1.?V、2.0V、5.0V。原因是因?yàn)樵谖囱bCPU的情況下，電源控制器的電壓識(shí)別管腳（VID0~~VID4）沒(méi)有得到CPU加過(guò)來(lái)的電壓識(shí)別指令，無(wú)電平信號(hào)。所以電源控制器芯片內(nèi)部電路就不能完全工作，也就是說(shuō)電源控制器輸出時(shí)不知把該電壓控制在多少伏，同時(shí)電源控制器也不會(huì)向場(chǎng)效應(yīng)管的G極輸出脈沖控制電壓，場(chǎng)效應(yīng)管就不會(huì)工作。
　　所以主板在空載的情況下，只會(huì)輸出以上幾個(gè)不同的電壓值。即使偶爾在空載時(shí)，能測(cè)出2.0V電壓值，此時(shí)的電壓功率也是很小的，因?yàn)閳?chǎng)效應(yīng)管沒(méi)有完全工作。
主板插上CPU：當(dāng)主板裝上CPU之后，CPU的5個(gè)電壓識(shí)別管腳就會(huì)自動(dòng)的固定一組電壓識(shí)別指令信號(hào)，將電平信號(hào)加到電源控制器的電壓識(shí)別引腳上，這時(shí)電源控制器內(nèi)部電路就會(huì)完全工作，然后根據(jù)CPU加來(lái)不同的電壓識(shí)別指令信號(hào)，氫電壓自動(dòng)的調(diào)整在CPU工作時(shí)所需要的電壓。它是通過(guò)向場(chǎng)效應(yīng)管G極輸出脈沖控制電壓，讓兩個(gè)場(chǎng)效應(yīng)管輪流導(dǎo)通，使其工作在開(kāi)關(guān)狀態(tài)。
其具體工作原理如下：當(dāng)主板在加電的瞬間，12V、5V、3.3V等電壓進(jìn)入主板，這時(shí)CPU的5個(gè)電壓識(shí)別管腳就會(huì)提供固定的一組電壓識(shí)別指令，給電源管理器，電源管理器在供電和VID信號(hào)的作用下，其芯片內(nèi)部電路完全工作。
　　當(dāng)電源管理器的高端門(mén)向場(chǎng)效應(yīng)管Q1的柵極（G極）輸出高電平，此時(shí)Q1導(dǎo)通，同時(shí)，電源管理器的低端門(mén)向場(chǎng)效應(yīng)管Q2柵極（G極）輸出低電平，Q2截止。
　　電源Vcc的5V通過(guò)Q1調(diào)整，由電感電容濾波加入負(fù)載CPU，這時(shí)電感L2產(chǎn)生一個(gè)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)（左正、右負(fù)），阻止電流增大，電感這時(shí)處于一個(gè)儲(chǔ)能狀態(tài)，電感具濾波儲(chǔ)能的作用，當(dāng)Q1截止，Q2導(dǎo)通，電感為阻止電流變小，也會(huì)產(chǎn)生一個(gè)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)（左負(fù)、右正），給電容充電。
　　當(dāng)Q1屬于截止?fàn)顟B(tài)的時(shí)候它內(nèi)部存儲(chǔ)的電容經(jīng)過(guò)CPU消耗以后經(jīng)過(guò)Q2形成一個(gè)回路，Q2在這個(gè)位置主要起到一個(gè)儲(chǔ)留和保護(hù)的作用。往往它這個(gè)特定的作用決定它不是一個(gè)容易受損壞的一個(gè)元件，當(dāng)這個(gè)電感的電流或電壓增大，最容易燒壞我們的場(chǎng)效應(yīng)管，
當(dāng)下一周期到來(lái)時(shí)，重復(fù)上面的動(dòng)作，這樣周而復(fù)始，CPU就會(huì)得到恒定的電壓能量。因此，通過(guò)Q1，Q2的導(dǎo)能和截止，電感和電容濾波整流，產(chǎn)生CPU所需要的穩(wěn)定電壓。
　　這就是它的一個(gè)整體的工作流程。這是多項(xiàng)供電中的供電中的單項(xiàng)原理，

　　370主板接口的內(nèi)核電壓1.5V和2.5Ｖ的產(chǎn)生，各個(gè)主板是不同的
１、直接通過(guò)電源管理芯片外的電阻產(chǎn)生，一般1.5Ｖ電流比較大，不會(huì)使用這種方法
　　２、電源管理芯片輸出并控制場(chǎng)效應(yīng)管Ｇ極和三極管Ｂ極，一般在場(chǎng)效應(yīng)管Ｄ極或三極管Ｃ極上接5V或是3.3V電壓，Ｓ極輸出。
　　３、1.5V與2.5V線性模塊降壓等得到，一般輸入電壓為3.3V。

　　478的CPU只有一個(gè)供電CPU通過(guò)電源識(shí)別管腳告訴電源管理芯片所需要的電壓，電源管理芯片控制場(chǎng)效應(yīng)管，通過(guò)電感，電容產(chǎn)生ＣＰＵ所需要的電壓。在478中，CPU需要電流很大，一對(duì)場(chǎng)效應(yīng)管不能滿足要求，需要并聯(lián)４個(gè)或６個(gè)場(chǎng)效應(yīng)管，俗稱(chēng)多項(xiàng)供電。
! 像現(xiàn)在的CPU供電電路，一般是三對(duì)場(chǎng)效應(yīng)管，這屬于多項(xiàng)工作原理，三組供電，在現(xiàn)在一般的CPU工作功率達(dá)到了80瓦，所需要的電流是非常大的。這時(shí)為CPU能在高頻大電流下穩(wěn)定的運(yùn)行，穩(wěn)定的工作，必需采用多項(xiàng)供電，那這就是多項(xiàng)供電中的單項(xiàng)工作原理。
　　在以后遇到主板，檢修CPU主供電電路的時(shí)候，同樣只要會(huì)單項(xiàng)中的原理，多項(xiàng)供電檢修原理是一樣的。
?！　≡谥靼宀迳螩PU以后，測(cè)示卡顯示的是FF00，那就證明CPU沒(méi)有工作，CPU沒(méi)有工作，第一個(gè)檢查的就是它的工作條件――供電　主板上的所有設(shè)備，要想保證其工作穩(wěn)定或工作正常，首要問(wèn)題就是它的動(dòng)力源也就是供電源必需，其次時(shí)鐘也就是芯脈跳動(dòng)必需正常，檢修它的復(fù)位是否正常。:L
　　在主板的Q1X極，場(chǎng)效應(yīng)管的X極就可以測(cè)定供電是是否正常。將萬(wàn)用表打在直流20V檔上，紅表筆接地，黑表筆點(diǎn)測(cè)試點(diǎn)Q2的D極或者說(shuō)點(diǎn)Q1的X極；或者點(diǎn)電感線圈L2，即可判斷出供電電壓是否正常。
　　那哪個(gè)才是Q1哪個(gè)才是Q2，Q1D極接的是紅色5V或者12V，這時(shí)將萬(wàn)用表打在蜂鳴檔上，一支表筆放在ATX電源的黃SE12V里面，另一支去連接Q1的Ｄ極，點(diǎn)哪個(gè)Ｄ極，響有蜂鳴聲哪個(gè)就是Q1。
　　當(dāng)找到Ｑ１，那Q2就容易找到，當(dāng)我們確定Q1以后，，紅表筆點(diǎn)入Ｑ1的X極，黑表筆在它旁邊找跟Q2的地極哪個(gè)相連或蜂鳴，那就可以確定出它的單組供電，確定出一項(xiàng)供電。
　　那像有些主板它屬于三相供電，在主板中多項(xiàng)供電也主是單項(xiàng)供電的并聯(lián)，為了增大電流采取了并聯(lián)關(guān)系，現(xiàn)在多數(shù)主板的供電電路都采用了兩項(xiàng)電路，或多項(xiàng)設(shè)計(jì)，用力滿足CPU高功耗的需求，使功率達(dá)到80瓦，工作電流達(dá)到50A。
　　采用多項(xiàng)供電不僅可以為CPU提供足夠可靠的電能，還可通過(guò)分流的使作用使每項(xiàng)場(chǎng)效應(yīng)管的負(fù)載減少，為主板的穩(wěn)定運(yùn)行創(chuàng)造一個(gè)良好的工作環(huán)境，三項(xiàng)供電電路采用Intel公司一個(gè)特定的工作模式。
　　怎么樣才能找到CPU供電電路中的電源管理芯片？只要確定出一項(xiàng)供電以后，用萬(wàn)用表打在蜂鳴檔上，一支表筆接差場(chǎng)效應(yīng)管Q1控制極（Ｇ極），另一支表筆和旁邊的芯片去連接一下，連通以后即可知道它是不是電源管理芯片。找到電源管理芯片，就不用找電壓識(shí)別管腳。
　　如何檢修CPU供電路：
1、測(cè)Ｑ1的D極5V或12V，他是由ATX電源的紅色5V或黃SE12V直接提供。如果不正常，查電源紅線或黃SE線到D極。如果正常，進(jìn)行下一步工作。
2、測(cè)Q1的G極3~5V控制電壓，由電源管理芯片提供，如果正常，場(chǎng)效應(yīng)管壞，更換場(chǎng)效應(yīng)管。如果不正常，把Q1的G極懸空，測(cè)電源芯片的輸出端電壓。
3、測(cè)電源芯片輸出電壓，如果沒(méi)輸出，查電源芯片的供電12V或5V，由ATX電源提供，如果沒(méi)有供電，查相關(guān)線路。如果有供電，換電源芯片。
4、測(cè)PG電源源好5V（電源灰線），如果正常，換電源芯片，如果不正常，更換與電源灰線相連的芯片。
注：常壞是電源控制芯片和場(chǎng)效應(yīng)管以及R1限渡電阻，一般CPU供電中15V，主供電會(huì)無(wú)輸出時(shí)，電源控制芯片壞的可能性最，如果具有基某中一項(xiàng)輸出不正常，則是輸出此項(xiàng)的場(chǎng)效應(yīng)管壞的最多（如Q3的1.5V輸出）。。
　　一般在1.5，2.5V都有情況，主供電如果沒(méi)有，一般是Q1或Q2、D1損壞比較多。在有2.5V主供電的情況下，如果1.5V沒(méi)有，百分之八十是控制1.5V輸出場(chǎng)效應(yīng)管損壞；如果有2.5V不輸出的話，與修1.5V同樣；如果1.5V，2.5V主供電同時(shí)沒(méi)有，而且電源芯片供電正常時(shí)（12V、5V），百分之八十是芯片壞了。
由于主供電電路中的采用的是多項(xiàng)并聯(lián)的關(guān)系，它每單項(xiàng)的供電，單項(xiàng)場(chǎng)效應(yīng)管損壞，都會(huì)導(dǎo)致整個(gè)CPU供電電路的不穩(wěn)定。所以要檢修中不要盲目的去折看供電電路中的場(chǎng)效應(yīng)管，可用斷路法來(lái)排除，首先將場(chǎng)效管斷開(kāi)一組，然后再判斷其好壞這個(gè)就是CPU主供電電路的檢修流程。這就是整個(gè)CPU供電電路的檢修流程。
　　CPU不工作，測(cè)試卡只跑00、CF、C0、FF等。不能跑到C1
　　但有些朋友還問(wèn)，為什么CPU供電都正常了，為什么測(cè)試卡還是跑FF或00呢，為什么CPU還沒(méi)有工作呢？這可就要按我們的維修規(guī)則了，先修供電，再修時(shí)鐘，后修復(fù)位。
　　就算你CPU供電正常了，但時(shí)鐘不正?；驈?fù)位不正常，也會(huì)導(dǎo)致CPU不工作
　　南橋沒(méi)供電，供電偏高或偏低，也會(huì)導(dǎo)致CPU不工作。
北橋沒(méi)供電，供電偏高或仿低，也會(huì)導(dǎo)致CPU不工作。
南橋、北橋虛焊、不良，也會(huì)導(dǎo)致CPU不工作
　　內(nèi)存沒(méi)供電也會(huì)導(dǎo)致CPU不工作（相對(duì)板來(lái)說(shuō)）。
CPU座的數(shù)據(jù)線，如果有一條和北橋開(kāi)路，或短路，也會(huì)導(dǎo)致CPU不工作。最好有一個(gè)CPU燈座，放到CPU插座上，一通電，就知道哪條數(shù)據(jù)線開(kāi)路，短路等，總比你一根根的去量CPU的數(shù)據(jù)線。
CPU頻率跳線不對(duì)，也會(huì)不工作。BIOS壞CPU也會(huì)不工作，對(duì)于CPU不工作的原因還有很多，這些需要大家在維修經(jīng)驗(yàn)中慢慢總結(jié)。