ATX微机开关电源维修教程（典型）
ATX微機(jī)開關(guān)電源維修教程總圖
微機(jī)ATX電源電路的工作原理與維修
隨著電腦的逐漸普及和深入到家庭，顯示器已經(jīng)成為維修界的一個(gè)亮點(diǎn)，ATX開關(guān)電源又將成為維修界的一個(gè)新的亮點(diǎn)。本文以市面上最常見的LWT2005型開關(guān)電源供應(yīng)器為例，詳細(xì)講解最新ATX開關(guān)電源的工作原理和檢修方法，對(duì)其它型號(hào)的開關(guān)電源供應(yīng)器，也借此起到一個(gè)拋磚引玉的作用。
一、 概述
ATX開關(guān)電源的主要功能是向計(jì)算機(jī)系統(tǒng)提供所需的直流電源。一般計(jì)算機(jī)電源所采用的都是雙管半橋式無工頻變壓器的脈寬調(diào)制變換型穩(wěn)壓電源。它將市電整流成直流后，通過變換型振蕩器變成頻率較高的矩形或近似正弦波電壓，再經(jīng)過高頻整流濾波變成低壓直流電壓的目的。其外觀圖和內(nèi)部結(jié)構(gòu)實(shí)物圖見圖1和圖2所示。
ATX開關(guān)電源的功率一般為250W～300W，通過高頻濾波電路共輸出六組直流電壓：+5V（25A）、—5V（0.5A）、+12V(10A)、—12V（1A）、+3.3V（14A）、+5VSB（0.8A）。為防止負(fù)載過流或過壓損壞電源，在交流市電輸入端設(shè)有保險(xiǎn)絲，在直流輸出端設(shè)有過載保護(hù)電路。
二、工作原理
ATX開關(guān)電源，電路按其組成功能分為：輸入整流濾波電路、高壓反峰吸收電路、輔助電源電路、脈寬調(diào)制控制電路、PS信號(hào)和PG信號(hào)產(chǎn)生電路、主電源電路及多路直流穩(wěn)壓輸出電路、自動(dòng)穩(wěn)壓穩(wěn)流與保護(hù)控制電路。參照實(shí)物繪出整機(jī)電路圖，如圖3所示。
1、輸入整流濾波電路
只要有交流電AC220V輸入，ATX開關(guān)電源無論是否開啟，其輔助電源就會(huì)一直工作，直接為開關(guān)電源控制電路提供工作電壓。如圖4所示，交流電AC220V經(jīng)過保險(xiǎn)管FUSE、電源互感濾波器L0，經(jīng)BD1—BD4整流、C5和C6濾波，輸出300V左右直流脈動(dòng)電壓。C1為尖峰吸收電容，防止交流電突變瞬間對(duì)電路造成不良影響。TH1為負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻，起過流保護(hù)和防雷擊的作用。L0、R1和C2組成Π型濾波器，濾除市電電網(wǎng)中的高頻干擾。C3和C4為高頻輻射吸收電容，防止交流電竄入后級(jí)直流電路造成高頻輻射干擾。R2和R3為隔離平衡電阻，在電路中對(duì)C5和C6起平均分配電壓作用，且在關(guān)機(jī)后，與地形成回路，快速泄放C5、C6上儲(chǔ)存的電荷，從而避免電擊。
2、高壓尖峰吸收電路
如圖5所示，D18、R004和C01組成高壓尖峰吸收電路。當(dāng)開關(guān)管Q03截止后，T3將產(chǎn)生一個(gè)很大的反極性尖峰電壓，其峰值幅度超過Q03的C極電壓很多倍，此尖峰電壓的功率經(jīng)D18儲(chǔ)存于C01中，然后在電阻R004上消耗掉，從而降低了Q03的C極尖峰電壓，使Q03免遭損壞。
3、輔助電源電路
如圖6所示，整流器輸出的＋300V左右直流脈動(dòng)電壓，一路經(jīng)T3開關(guān)變壓器的初級(jí)①~②繞組送往輔助電源開關(guān)管Q03的c極，另一路經(jīng)啟動(dòng)電阻R002給Q03的b極提供正向偏置電壓和啟動(dòng)電流，使Q03開始導(dǎo)通。Ic流經(jīng)T3初級(jí)①~②繞組，使T3③~④反饋繞組產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(上正下負(fù))，通過正反饋支路C02、D8、R06送往Q03的b極，使Q03迅速飽和導(dǎo)通，Q03上的Ic電流增至最大，即電流變化率為零，此時(shí)D7導(dǎo)通，通過電阻R05送出一個(gè)比較電壓至IC3（光電耦合器Q817）的③腳，同時(shí)T3次級(jí)繞組產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢經(jīng)D50、C04整流濾波后，一路經(jīng)R01限流后送至IC3的①腳，另一路經(jīng)R02送至IC4（精密穩(wěn)壓電路TL431），由于Q03飽和導(dǎo)通時(shí)次級(jí)繞組產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢比較平滑、穩(wěn)定，經(jīng)IC4的K端輸出至IC3的②腳電壓變化率幾乎為零，使IC3內(nèi)發(fā)光二極管流過的電流幾乎為零，此時(shí)光敏三極管截止，從而導(dǎo)致Q1截止。反饋電流通過R06、R003、Q03的b、e極等效電阻對(duì)電容C02充電，隨著C02充電電壓增加，流經(jīng)Q03的b極電流逐漸減小，使③~④反饋繞組上的感應(yīng)電動(dòng)勢開始下降，最終使T3③~④反饋繞組感應(yīng)電動(dòng)勢反相（上負(fù)下正），并與C02電壓疊加后送往Q03的b極，使b極電位變負(fù)，此時(shí)開關(guān)管Q03因b極無啟動(dòng)電流而迅速截止。
開關(guān)管Q03截止時(shí)，T3③~④反饋繞組、D7、R01、R02、R03、R04、R05、C09、IC3、IC4組成再起振支路。當(dāng)Q03導(dǎo)通的過程中，T3初級(jí)繞組將磁能轉(zhuǎn)化為電能為電路中各元器件提供電壓，同時(shí)T3反饋繞組的④端感應(yīng)出負(fù)電壓，D7導(dǎo)通、Q1截止；當(dāng)Q03截止后，T3反饋繞組的④端感應(yīng)出正電壓，D7截止，T3次級(jí)繞組兩個(gè)輸出端的感應(yīng)電動(dòng)勢為正，T3儲(chǔ)存的磁能轉(zhuǎn)化為電能經(jīng)D50、C04整流濾波后為IC4提供一個(gè)變化的電壓，使IC3的①、②腳導(dǎo)通，IC3內(nèi)發(fā)光二極管流過的電流增大，使光敏三極管發(fā)光，從而使Q1導(dǎo)通，給開關(guān)管Q03的b極提供啟動(dòng)電流，使開關(guān)管Q03由截止轉(zhuǎn)為導(dǎo)通。同時(shí)，正反饋支路C02的充電電壓經(jīng)T3反饋繞組、R003、Q03的be極等效電阻、R06形成放電回路。隨著C41充電電流逐漸減小，開關(guān)管Q03的Ub電位上升，當(dāng)Ub電位增加到Q03的be極的開啟電壓時(shí)，Q03再次導(dǎo)通，又進(jìn)入下一個(gè)周期的振蕩。如此循環(huán)往復(fù)，構(gòu)成一個(gè)自激多諧振蕩器。
Q03飽和期間，T3次級(jí)繞組輸出端的感應(yīng)電動(dòng)勢為負(fù)，整流二級(jí)管D9和D50截止，流經(jīng)初級(jí)繞組的導(dǎo)通電流以磁能的形式儲(chǔ)存在輔助電源變壓器T3中。當(dāng)Q03由飽和轉(zhuǎn)向截止時(shí)，次級(jí)繞組兩個(gè)輸出端的感應(yīng)電動(dòng)勢為正，T3儲(chǔ)存的磁能轉(zhuǎn)化為電能經(jīng)D9、D50整流輸出。其中D50整流輸出電壓經(jīng)三端穩(wěn)壓器7805穩(wěn)壓，再經(jīng)電感L7濾波后輸出+5VSB。若該電壓丟失，主板就不會(huì)自動(dòng)喚醒ATX電源工作。D9整流輸出電壓供給IC2（脈寬調(diào)制集成電路KA7500B）的12腳（電源輸入端），經(jīng)IC2內(nèi)部穩(wěn)壓，從第14腳輸出穩(wěn)壓+5V，提供ATX開關(guān)電源控制電路中相關(guān)元器件的工作電壓。
T2為主電源激勵(lì)變壓器，當(dāng)副電源開關(guān)管Q03導(dǎo)通時(shí)，Ic流經(jīng)T3初級(jí)①~②繞組，使T3③~④反饋繞組產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(上正下負(fù))，并作用于T2初級(jí)②~③繞組，產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(上負(fù)下正)，經(jīng)D5、D6、C8、R5給Q02的b極提供啟動(dòng)電流，使主電源開關(guān)管Q02導(dǎo)通，在回路中產(chǎn)生電流，保證了整個(gè)電路的正常工作；同時(shí)，在T2初級(jí)①~④反饋繞組產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(上正下負(fù))，D3、D4截止，主電源開關(guān)管Q01處于截止?fàn)顟B(tài)。在電源開關(guān)管Q03截止期間，工作原理與上述過程相反，即Q02截止，Q01工作。其中，D1、D2為續(xù)流二極管，在開關(guān)管Q01和Q02處于截止和導(dǎo)通期間能提供持續(xù)的電流。這樣就形成了主開關(guān)電源它激式多諧振電路，保證了T2初級(jí)繞組電路部分得以正常工作，從而在T2次級(jí)繞組上產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢送至推動(dòng)三極管Q3、Q4的c極，保證整個(gè)激勵(lì)電路能持續(xù)穩(wěn)定地工作，同時(shí)，又通過T2初級(jí)繞組反作用于T1主開關(guān)電源變壓器，使主電源電路開始工作，為負(fù)載提供+3.3V、±5V、±12V工作電壓。
4、PS信號(hào)和PG信號(hào)產(chǎn)生電路以及脈寬調(diào)制控制電路
如圖7所示，微機(jī)通電后，由主板送來的PS信號(hào)控制IC2的④腳(脈寬調(diào)制控制端)電壓。待機(jī)時(shí)，主板啟動(dòng)控制電路的電子開關(guān)斷開，PS信號(hào)輸出高電平3.6V，經(jīng)R37到達(dá)IC1（電壓比較器LM339N）的⑥腳（啟動(dòng)端），由內(nèi)部經(jīng)IC1的①腳輸出低電平，使D35、D36截止；同時(shí)，IC1的②腳一路經(jīng)R42送出一個(gè)比較電壓對(duì)C35進(jìn)行充電，另一路經(jīng)R41送出一個(gè)比較電壓給IC2的④腳，IC2的④腳電壓由零電位開始逐漸上升，當(dāng)上升的電壓超過3V時(shí)，關(guān)閉IC2⑧、11腳的調(diào)制脈寬電壓輸出，使T2推動(dòng)變壓器、T1主電源開關(guān)變壓器停振，從而停止提供+3.3V、±5V、±12V等各路輸出電壓，電源處于待機(jī)狀態(tài)。受控啟動(dòng)后，PS信號(hào)由主板啟動(dòng)控制電路的電子開關(guān)接地，IC1的⑥腳為低電平（0V）,IC2的④腳變?yōu)榈碗娖?#xff08;0V），此時(shí)允許⑧、11腳輸出脈寬調(diào)制信號(hào)。IC2的13腳（輸出方式控制端）接穩(wěn)壓+5V (由IC2內(nèi)部14腳穩(wěn)壓輸出+5V電壓)，脈寬調(diào)制器為并聯(lián)推挽式輸出，⑧、11腳輸出相位差180度的脈寬調(diào)制信號(hào),輸出頻率為IC2的⑤、⑥腳外接定時(shí)阻容元件R30、C30的振蕩頻率的一半，控制推動(dòng)三極管Q3、Q4的c極相連接的T2次級(jí)繞組的激勵(lì)振蕩。T2初級(jí)它激振蕩產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢作用于T1主電源開關(guān)變壓器的初級(jí)繞組，從T1次級(jí)繞組的感應(yīng)電動(dòng)勢整流輸出+3.3V、±5V、±12V等各路輸出電壓。
D12、D13以及C40用于抬高推動(dòng)管Q3、Q4的e極電平，使Q3、Q4的b極有低電平脈沖時(shí)能可靠截止。C35用于通電瞬間關(guān)閉IC2的⑧、11腳輸出脈寬調(diào)制信號(hào)脈沖。ATX電源通電瞬間，由于C35兩端電壓不能突變，IC2的④腳輸出高電平，⑧、11腳無驅(qū)動(dòng)脈沖信號(hào)輸出。隨著C35的充電，IC2的啟動(dòng)由PS信號(hào)電平高低來加以控制，PS信號(hào)電平為高電平時(shí)IC2關(guān)閉，為低電平時(shí)IC2啟動(dòng)并開始工作。
PG產(chǎn)生電路由IC1（電壓比較器LM339N）、R48、C38及其周圍元件構(gòu)成。待機(jī)時(shí)IC2的③腳（反饋控制端）為零電平，經(jīng)R48使 IC1的⑨腳正端輸入低電位，小于11腳負(fù)端輸入的固定分壓比，IC113腳（PG信號(hào)輸出端）輸出低電位，PG向主機(jī)輸出零電平的電源自檢信號(hào)，主機(jī)停止工作處于待機(jī)狀態(tài)。受控啟動(dòng)后IC2的③腳電位上升，IC1的⑨腳控制電平也逐漸上升，一旦IC1的⑨腳電位大于11腳的固定分壓比，經(jīng)正反饋的遲滯比較器，13腳輸出的PG信號(hào)在開關(guān)電源輸出電壓穩(wěn)定后再延遲幾百毫秒由零電平起跳到+5V，主機(jī)檢測到PG電源完好的信號(hào)后啟動(dòng)系統(tǒng)，在主機(jī)運(yùn)行過程中若遇市電停電或用戶執(zhí)行關(guān)機(jī)操作時(shí)，ATX開關(guān)電源+5V輸出電壓必然下跌，這種幅值變小的反饋信號(hào)被送到IC2的①腳（電壓取樣比較器同相輸入端），使IC2的③腳電位下降，經(jīng)R48使IC1的⑨腳電位迅速下降，當(dāng)⑨腳電位小于11腳的固定分壓電平時(shí)，IC1的13腳將立即從+5V下跳到零電平，關(guān)機(jī)時(shí)PG輸出信號(hào)比ATX開關(guān)電源＋5V輸出電壓提前幾百毫秒消失，通知主機(jī)觸發(fā)系統(tǒng)在電源斷電前自動(dòng)關(guān)閉，防止突然掉電時(shí)硬盤的磁頭來不及歸位而劃傷硬盤。
5、主電源電路及多路直流穩(wěn)壓輸出電路
如圖8所示，微機(jī)受控啟動(dòng)后，PS信號(hào)由主板啟動(dòng)控制電路的電子開關(guān)接地，允許IC2的⑧、11腳輸出脈寬調(diào)制信號(hào)，去控制與推動(dòng)三極管Q3、Q4的c極相連接的T2推動(dòng)變壓器次級(jí)繞組產(chǎn)生的激勵(lì)振蕩脈沖。T2的初級(jí)繞組由它激振蕩產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢作用于T1主電源開關(guān)變壓器的初級(jí)繞組，從T1次級(jí)①②繞組產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢經(jīng)D20、D28整流、L2（功率因素校正變壓器，也稱低電壓扼流線圈。以它為主來構(gòu)成功率因素校正電路，簡稱PFC電路，起自動(dòng)調(diào)節(jié)負(fù)載功率大小的作用。當(dāng)負(fù)載要求功率很大時(shí)，則PFC電路就經(jīng)過L2來校正功率大小，為負(fù)載輸送較大的功率；當(dāng)負(fù)載處于節(jié)能狀態(tài)時(shí)，要求的功率很小，PFC電路通過L2校正后為負(fù)載送出較小的功率，從而達(dá)到節(jié)能的作用。）第④繞組以及C23濾波后輸出—12V電壓；從T1次級(jí)③④⑤繞組產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢經(jīng)D24、D27整流、L2第①繞組及C24濾波后輸出—5V電壓；從T1次級(jí)③④⑤繞組產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢經(jīng)D21、L2第②③繞組以及C25、C26、C27濾波后輸出+5V電壓；從T1次級(jí)③⑤繞組產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢經(jīng)L6、L7、D23、L1以及C28濾波后輸出+3.3V電壓；從T1次級(jí)⑥⑦繞組產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢經(jīng)D22、L2第⑤繞組以及C29濾波后輸出+12V電壓。其中，每兩個(gè)繞組之間的R（5Ω/1/2W）、C(103)組成尖峰消除網(wǎng)絡(luò)，以降低繞組之間的反峰電壓，保證電路能夠持續(xù)穩(wěn)定地工作。
6、自動(dòng)穩(wěn)壓穩(wěn)流控制電路
（1）+3.3V自動(dòng)穩(wěn)壓電路
IC5（精密穩(wěn)壓電路TL431）、Q2、R25、R26、R27、R28、R18、R19、R20、D30、D31、D23（場效應(yīng)管）、R08、C28、C34等組成+3.3V自動(dòng)穩(wěn)壓電路。如圖9所示。
當(dāng)輸出電壓(+3.3V)升高時(shí)，由R25、R26、R27取得升高的采樣電壓送到IC5的G端，使UG電位上升，UK電位下降，從而使Q2導(dǎo)通，升高的+3.3V電壓通過Q2的ec極，R18、D30、D31送至D23的S極和G極，使D23提前導(dǎo)通，控制D23的D極輸出電壓下降，經(jīng)L1使輸出電壓穩(wěn)定在標(biāo)準(zhǔn)值（+3.3V）左右，反之，穩(wěn)壓控制過程相反。
（2）+5V、+12V自動(dòng)穩(wěn)壓電路
IC2的①、②腳電壓取樣比較器正、負(fù)輸入端，取樣電阻R15、R16、R33、R35、R68、R69、R47、R32構(gòu)成+5V、+12V自動(dòng)穩(wěn)壓電路。如圖10所示。
當(dāng)輸出電壓升高時(shí)(+5V或+12V)，由R33、R35、R69并聯(lián)后的總電阻取得采樣電壓，送到IC2的①腳和②腳，與IC2內(nèi)部的基準(zhǔn)電壓相比較，輸出誤差電壓與IC2內(nèi)部鋸齒波產(chǎn)生電路的振蕩脈沖在PWM（比較器）中進(jìn)行比較放大，使⑧、11腳輸出脈沖寬度降低，輸出電壓回落至標(biāo)準(zhǔn)值的范圍內(nèi)。
反之穩(wěn)壓控制過程相反，從而使開關(guān)電源輸出電壓保持穩(wěn)定。
（3）+3.3V、+5V、+12V自動(dòng)穩(wěn)壓電路
IC4（精密穩(wěn)壓電路TL431）、IC3、Q1、R01、R02、R03、R04、R05、R005、D7、C09、C41等組成+3.3V、+5V、+12V自動(dòng)穩(wěn)壓電路。如圖11所示。
當(dāng)輸出電壓升高時(shí)，T3次級(jí)繞組產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢經(jīng)D50、C04整流濾波后一路經(jīng)R01限流送至IC3的①腳，另一路經(jīng)R02、R03獲得增大的取樣電壓送至IC4的G端，使UG電位上升，UK電位下降，從而使IC4內(nèi)發(fā)光二極管流過的電流增加，使光敏三極管導(dǎo)通，從而使Q1導(dǎo)通，同時(shí)經(jīng)負(fù)反饋支路R005、C41使開關(guān)三極管Q03的e極電位上升，使得Q03的b極分流增加，導(dǎo)致Q03的脈沖寬度變窄，導(dǎo)通時(shí)間縮短，最終使輸出電壓下降，穩(wěn)定在規(guī)定范圍之內(nèi)。
反之，當(dāng)輸出電壓下降時(shí)，則穩(wěn)壓控制過程相反。
（4）自動(dòng)穩(wěn)流電路
IC2的15、16腳電流取樣比較器正、負(fù)輸入端，取樣電阻R51、R56、R57構(gòu)成負(fù)載自動(dòng)穩(wěn)流電路。如圖12所示。
負(fù)端輸入端15腳接穩(wěn)壓+5V，正端輸入端16腳， 該腳外接的R51、R56、R57與地之間形成回路，當(dāng)負(fù)載電流偏高時(shí)，T2次級(jí)繞組產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢經(jīng)R10、D14、C36整流濾波，再經(jīng)R54、R55降壓后獲得增大的取樣電壓，同時(shí)與R51、R56、R57支路取得增大的采樣電流一起送到IC215腳和16腳，與IC2內(nèi)部基準(zhǔn)電流相比較，輸出誤差電流，與IC2內(nèi)部鋸齒波產(chǎn)生電路產(chǎn)生的振蕩脈沖在PWM（比較器）中進(jìn)行比較放大，使⑧、11腳輸出脈沖寬度降低，輸出電流回落至標(biāo)準(zhǔn)值的范圍之內(nèi)。
反之穩(wěn)流控制過程相反，從而使開關(guān)電源輸出電流保持穩(wěn)定.
三、檢修的基本方法與技巧
計(jì)算機(jī)ATX開關(guān)電源與日常生活中彩電的開關(guān)電源顯著的區(qū)別是：前者取消了傳統(tǒng)的市電按鍵開關(guān)，采用新型的觸點(diǎn)開關(guān)，并且依靠+5VSB、PS控制信號(hào)的組合來實(shí)現(xiàn)電源的自動(dòng)開啟和自動(dòng)關(guān)閉。主機(jī)在通電的瞬間，主機(jī)電源會(huì)向主板發(fā)送一個(gè)Power Good(簡稱PG)信號(hào)，如果主機(jī)電源的輸入電壓在額定范圍之內(nèi)，輸出電壓也達(dá)到最低檢測電平（+5V輸出為4.75V以上），并且讓時(shí)間延遲約100ms～500ms后（目的是讓電源電壓變得更加穩(wěn)定），PG電路就會(huì)發(fā)出“電源正常”的信號(hào)，接著CPU會(huì)產(chǎn)生一個(gè)復(fù)位信號(hào)，執(zhí)行BIOS中的自檢，主機(jī)才能正常啟動(dòng)。+5VSB是供主機(jī)系統(tǒng)在ATX待機(jī)狀態(tài)時(shí)的電源，以及開啟和關(guān)閉自動(dòng)管理模塊及其遠(yuǎn)程喚醒通訊聯(lián)絡(luò)相關(guān)電路的工作電源，在待機(jī)及受控啟動(dòng)狀態(tài)下，其輸出電壓均為5V高電平，使用紫色線由ATX插頭⑨腳引出。如圖13所示。PS為主機(jī)開啟或關(guān)閉電源以及網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程喚醒電源的控制信號(hào)，不同型號(hào)的ATX開關(guān)電源，待機(jī)時(shí)的電壓值各不相同，常見的待機(jī)電壓值為3V、3.6V、4.6V。當(dāng)按下主機(jī)面板的POWER電源開關(guān)或?qū)崿F(xiàn)網(wǎng)絡(luò)喚醒遠(yuǎn)程開機(jī)時(shí)，受控啟動(dòng)后PS由主板的電子開關(guān)接地，使用綠色線從ATX插頭14腳輸入。PG是供主板檢測電源好壞的輸出信號(hào)，使用灰色線由ATX插頭⑧腳引出，待機(jī)狀態(tài)為低電平（0V），受控啟動(dòng)電壓輸出穩(wěn)定的高電平（+5V）。
脫機(jī)帶電檢測ATX電源 ，首先測量在待機(jī)狀態(tài)下的PS和PG信號(hào)，前者為高電平，后者為低電平，插頭9腳除輸出+5VSB外，不輸出其它任何電壓。其次是將ATX開關(guān)電源進(jìn)行人工喚醒，方法是：用一根導(dǎo)線把ATX插頭14腳（綠色線）PS信號(hào)與任一地端（黑色線3、7、13、15、16、17)中的任一腳短接，這一步是檢測的關(guān)鍵（否則，通電時(shí)開關(guān)電源風(fēng)扇將不旋轉(zhuǎn)，整個(gè)電路無任何反應(yīng)，導(dǎo)致無法檢修或無法判斷其故障部位和質(zhì)量好壞）。將ATX電源由待機(jī)狀態(tài)喚醒為啟動(dòng)受控狀態(tài)，此時(shí)PS信號(hào)變?yōu)榈碗娖?#xff0c;PG、+5VSB信號(hào)變?yōu)楦唠娖?#xff0c;這時(shí)可觀察到開關(guān)電源風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)。為了驗(yàn)證電源的帶負(fù)載能力，通電前可在電源的+12V輸出插頭處再接一個(gè)開關(guān)電源風(fēng)扇或CPU電源風(fēng)扇，也可在+5V與地之間并聯(lián)一個(gè)4Ω/10W左右的大功率電阻做假負(fù)載。然后通電測量各路輸出電壓值是否正常，如果正常且穩(wěn)定，則可放心接上主機(jī)內(nèi)各部件進(jìn)行使用；如發(fā)現(xiàn)不正常，則必須重新認(rèn)真檢查電路，此時(shí)絕對(duì)不允許與主機(jī)內(nèi)各部件連接，以免通電造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。
上述操作亦可作為單獨(dú)選購ATX開關(guān)電源脫機(jī)通電驗(yàn)證質(zhì)量好壞的方法。
四、故障檢修實(shí)例
實(shí)例1 一臺(tái)LWT2005型開關(guān)電源供應(yīng)器，開機(jī)出現(xiàn)“三無（主機(jī)電源指示燈不亮，開關(guān)電源風(fēng)扇不轉(zhuǎn)，顯示器點(diǎn)不亮）”。
故障分析與維修：先采用替換法（用一個(gè)好的ATX開關(guān)電源替換原主機(jī)箱內(nèi)的ATX電源）確認(rèn)LWT2005型開關(guān)電源已壞。然后拆開故障電源外殼，直觀檢查發(fā)現(xiàn)機(jī)板上輔助電源電路部分的R001、R003、R05呈開路性損壞，Q1（C1815）、開關(guān)管Q03（BUT11A）呈短路性損壞，如圖14所示。且R003燒焦、Q1的c、e極炸斷，保險(xiǎn)管FUSE（5A/250V）發(fā)黑熔斷。經(jīng)更換上述損壞元器件后，采用二中的檢修方法和技巧：用一根導(dǎo)線將ATX插頭14腳與15腳（兩腳相鄰，便于連接）連接，并在+12V端接一個(gè)電源風(fēng)扇。檢查無誤后通電，發(fā)現(xiàn)兩個(gè)電源風(fēng)扇（開關(guān)電源自帶一個(gè)+12V散熱風(fēng)扇）轉(zhuǎn)速過快，且發(fā)出很強(qiáng)的嗚音，迅速測得+12V上升為+14V，且輔助電源電路部分發(fā)出一股逐漸加強(qiáng)的焦味，立即關(guān)電。分析認(rèn)為，輸出電壓升高，一般是穩(wěn)壓電路有問題。細(xì)查為IC4、IC3構(gòu)成的穩(wěn)壓電路部分的IC3（光電耦合器Q817）不良。由于IC3不良，當(dāng)輸出電壓升高時(shí)，IC3內(nèi)部的光敏三極管不能及時(shí)導(dǎo)通，從而就沒有反饋電流進(jìn)入開關(guān)管Q03的e極，不能及時(shí)縮短Q03的導(dǎo)通時(shí)間，導(dǎo)致Q03導(dǎo)通時(shí)間過長，輸出電壓升高。如不及時(shí)關(guān)電，（從發(fā)出的焦味來看，Q03很可能因?qū)〞r(shí)間過長，功耗過重而損壞）又將大面積地?zé)龎脑骷?/p>
將IC3更換后，重新檢查、測量剛才更換過的元器件，確認(rèn)完好后通電。測各路輸出電壓一切正常，風(fēng)扇轉(zhuǎn)速正常（幾乎聽不到轉(zhuǎn)動(dòng)聲）。通電觀察半小時(shí)無異常現(xiàn)象。再接入主機(jī)內(nèi)的主板上，通電試機(jī)2小時(shí)一直正常。至此，檢修過程結(jié)束。后又維修大量同型號(hào)或不同型號(hào)（其電路大多數(shù)相同或類似）的開關(guān)電源，其損壞的電路及元器件大多雷同。
實(shí)例2 一臺(tái)銀河YH—004A型開關(guān)電源供應(yīng)器，開機(jī)出現(xiàn)“三無”。
故障分析與維修：先采用替換法確認(rèn)該開關(guān)電源已壞。然后拆開故障電源外殼，直觀檢查機(jī)板上輔助電源電路部分，發(fā)現(xiàn)D30、ZD3、R78、Q15（開關(guān)管）燒壞。根據(jù)實(shí)物繪制關(guān)鍵電路如圖15所示，經(jīng)更換上述元器件后并按實(shí)例1方法進(jìn)行通電試機(jī)，發(fā)現(xiàn)兩個(gè)電源風(fēng)扇時(shí)轉(zhuǎn)時(shí)不轉(zhuǎn)。懷疑電路中有虛焊，將整個(gè)電路重新加焊一遍后，通電故障如初。維修一時(shí)陷入困境。后經(jīng)仔細(xì)分析電路圖，在電源風(fēng)扇時(shí)轉(zhuǎn)時(shí)不轉(zhuǎn)的瞬間，測得開關(guān)電源輸出電壓波動(dòng)很大，莫非穩(wěn)壓電路出了故障？
經(jīng)與實(shí)例1中相關(guān)電路相比較，兩種開關(guān)電源電路有較大差別，但所用的脈寬調(diào)制集成電路都是雙排8腳，前例采用的是IC2（KA7500B），本例是IC1（TL494）（有些也采用BDL494），分析、比較兩種不同標(biāo)號(hào)的集成電路，得出兩者的引腳、功能完全相同，可以直接互換。以此推測出IC1（TL494）的穩(wěn)壓原理如下：IC1（TL494）的①、②腳電壓取樣比較器正、負(fù)輸入端，取樣電阻R31、R32、R33、R37、R38構(gòu)成+5V、+12V自動(dòng)穩(wěn)壓電路。如圖16所示。
當(dāng)輸出電壓升高時(shí)(+5V或+12V)，由R31取得采樣電壓送到IC1①腳和②腳，并與IC1內(nèi)部基準(zhǔn)電壓相比較，輸出誤差電壓與IC1內(nèi)部鋸齒波產(chǎn)生電路的振蕩脈沖在PWM（比較器）中進(jìn)行比較放大，使⑧、11腳輸出脈沖寬度降低，輸出電壓回落至標(biāo)準(zhǔn)值的范圍內(nèi)。當(dāng)輸出電壓降低時(shí)，穩(wěn)壓控制過程相反，從而使開關(guān)電源輸出電壓保持穩(wěn)定。
開路測量R31、R32、R33、R37、R38阻值正常，在路檢測IC1（TL494）的①、②腳電阻值與IC2（KA7500B）①、②腳電阻值相比較，差別很大。試用一只KA7500B集成電路代換TL494后，經(jīng)查無誤后通電試機(jī)，測得各路輸出電壓值正常，風(fēng)扇轉(zhuǎn)速正常。接入主機(jī)內(nèi)，通電試機(jī)一切正常。檢修過程結(jié)束。
實(shí)例3 一臺(tái)ATX—300L型開關(guān)電源供應(yīng)器（簡稱007電源），開機(jī)出現(xiàn)“三無”。
故障分析與維修：如圖17所示。先用代換法確認(rèn)該電源已燒壞；然后拆開外殼，直觀檢查保險(xiǎn)絲燒黑，用表測量主電源開關(guān)三極管Q01、Q02（兩者型號(hào)均為C4106）擊穿短路，整流電路部分印制線路板燒黑。將Q1、Q2用同型號(hào)換新（注：兩者必須同型號(hào)，否則將導(dǎo)致帶載能力下降，輸出電壓不穩(wěn)定，從而引起主電源開關(guān)管再次擊穿。如推動(dòng)三極管Q3、Q4損壞，其更換方法類似），并將印制線路板燒黑部分用小刀剝開劃斷，再用導(dǎo)線按原線路接好（必須做好這一步，因路板燒黑被炭化后易導(dǎo)電）。由于保險(xiǎn)管焊在路板上（維修多臺(tái)開關(guān)電源都是如此，其作用是保證接觸良好），焊下壞管，用一新的4A/250V保險(xiǎn)管焊上。
經(jīng)檢查無誤后通電開機(jī)，電源風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)，各路輸出電壓正常。接入主機(jī)板開機(jī)時(shí)，CPU風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)，但顯示器黑屏，測+5V、+12V電壓在規(guī)定電壓值內(nèi)波動(dòng)，不穩(wěn)定。仔細(xì)觀察，發(fā)現(xiàn)電源風(fēng)扇轉(zhuǎn)速過快，測IC2（KA7500B）的12腳（VCC電源端）電壓高達(dá)23V(正常時(shí)一般為19V)且抖動(dòng)，測13、14、15腳有正常的+5V電壓輸出。懷疑IC2內(nèi)部不良，果斷更換IC2，再開機(jī)，顯示器點(diǎn)亮，各路輸出電壓正常，故障排除。
ATX微機(jī)開關(guān)電源維修教程6
附： ATX開關(guān)電源電壓比較器LM339N和脈寬調(diào)制集成電路KA7500B各引腳功能及實(shí)測數(shù)據(jù)，表中電壓數(shù)據(jù)以伏特（V）為單位，用南京產(chǎn)MF47型萬用表10V、50V、250V直流電壓擋，在ATX電源脫機(jī)檢修好后，連接主機(jī)內(nèi)各部件正常工作狀態(tài)下測得；在路電阻數(shù)據(jù)以千歐（KΩ）為單位，用R×1K擋測得，正向電阻用紅表筆測量，反向電阻用黑表筆測量，另一表筆接地。
表1：電壓比較器LM339N引腳功能及實(shí)測數(shù)據(jù)
引腳號(hào) | 引腳功能 | 工作電壓（V） | 在路電阻值（KΩ） 正 向 反 向 | |
1 | 電壓取樣輸出端 | 4 | 8.5 | 1 |
2 | 電壓取樣輸出端 | 0 | 8.5 | 2 |
3 | 電源輸入端 | 5 | 4 | 3 |
4 | 電壓取樣反相輸入端 | 1.2 | 11 | 4 |
5 | 電壓取樣同相輸入端 | 0.8 | 10.5 | 5 |
6 | 電子開關(guān)啟動(dòng)端 | 1 | 10.5 | 6 |
7 | 電壓取樣同相輸入端 | 1.2 | 11 | 7 |
8 | 電壓取樣反相輸入端 | 1.2 | 9.5 | 8 |
9 | PG信號(hào)同相控制端 | 1.2 | 11 | 9 |
10 | 電壓取樣反相輸入端 | 1.4 | 10 | 10 |
11 | 電壓取樣同相輸入端 | 1.6 | 11.5 | 11 |
12 | 地 | 0 | 0 | 12 |
13 | PG信號(hào)輸出端 | 4 | 3.6 | 13 |
14 | 電壓取樣輸出端 | 1.8 | 9.5 | 14 |
說明：當(dāng)用表筆測量LM339N的第11腳電壓時(shí)，將引起電腦重新啟動(dòng)，屬于正常現(xiàn)象。
表2：脈寬調(diào)制集成電路KA7500B各引腳功能及實(shí)測數(shù)據(jù)
引腳號(hào) | 引腳功能 | 工作電壓（V） | 在路電阻值（KΩ） 正 向 反 向 | |
1 | 電壓取樣比較器同相輸入端 | 4.8 | 4.5 | 7 |
2 | 電壓取樣比較器反相輸入端 | 4.6 | 8 | 8.8 |
3 | 反饋控制端 | 2.2 | 9.2 | ∞ |
4 | 脈寬調(diào)制輸出控制端 （死區(qū)控制端） | 0 | 9.5 | 19 |
5 | 振蕩1 | 0.6 | 9 | 12.6 |
6 | 振蕩2 | 0 | 9 | 21 |
7 | 地 | 0 | 0 | 0 |
8 | 脈寬調(diào)制輸出1 | 2 | 7.5 | 21 |
9 | 地 | 0 | 0 | 0 |
10 | 地 | 0 | 0 | 0 |
11 | 脈寬調(diào)制輸出2 | 2 | 7.5 | 21 |
12 | 電源輸入端 | 19 | 6.2 | 17 |
13 | 輸出方式控制端 | 5 | 4 | 4 |
14 | 電壓取樣比較器負(fù)端 | 5 | 4 | 4 |
15 | 電流取樣比較器反相輸入端 | 5 | 4 | 4 |
16 | 電流取樣比較器同相輸入端 | 2 | 7.5 | 8 |
表3：開關(guān)電源電路主要三極管實(shí)測電壓值（單位：V）
| 電路符號(hào) | 元器件型號(hào) | 電壓值（V） B C E | ||
| Q2 | A1015 | 2．6 | —2.5 | 3.3 |
| Q3 | C1815 | 1.8 | 4.4 | 1.4 |
| Q4 | C1815 | 1.8 | 4.4 | 1.4 |
| Q01 | C4106 | —1.5 | 280 | 140 |
| Q02 | C4106 | 0 | 140 | 0 |
| Q03 | BUT11A | —2.2 | 280 | 0 |
| 電路符號(hào) | 元器件型號(hào) | 電壓值（V） G S D | ||
| D21 | S30SC4M | 0 | 0 | 5 |
| D22 | BYQ28E | 5 | 5 | 12 |
| D23 | B2060 | 0 | 0 | 3.3 |
| 電路符號(hào) | 元器件型號(hào) | 電壓值（V） K A G | ||
| IC4 | TL431 | 3.8 | 0 | 2.4 |
| IC5 | TL431 | 2.6 | 0 | 2.4 |
如何得知我們買到的電源是多大功率呢？DIYer們常用兩種方法：一種方法是看電源上的型號(hào)，一般來說，電源的型號(hào)和它本身的功率有著密切的聯(lián)系。例如我們買到一臺(tái)銀河YH-2503C電源，有的人就說該電源是250W的；另一種方法是把標(biāo)稱的各路輸出電壓乘以對(duì)應(yīng)的輸出電流后相加得出該電源的功率。許多刊物上是這樣介紹的，買電源時(shí)，商家是這么給我們介紹的，大部分愛好者們也是這樣計(jì)算的。其實(shí)，上面兩種計(jì)算方法都是片面和一廂情愿的。從銀河網(wǎng)站上找到的銀河電源的型號(hào)及相應(yīng)的參數(shù)見表4，從表中可以看出，型號(hào)為YH-2503C的電源，其實(shí)際功率只有200W，我們不明白型號(hào)后面的數(shù)字具體表示什么含義，但表中數(shù)據(jù)卻說明了型號(hào)后面的數(shù)字和功率并不等同，所以買電源時(shí)，不要為型號(hào)后面的數(shù)字所迷惑。而如果按上面第二種計(jì)算方法，很多電源都是250W的，甚至功率還要高。表5中為市售LS－280A ATX電源標(biāo)簽上的輸出參數(shù)值，根據(jù)表中的數(shù)據(jù)按上述方法計(jì)算，得出的輸出功率高達(dá)262.3W。那么這臺(tái)電源的實(shí)際功率到底是多大？
表4 YH系列ATX智能化綠色開關(guān)電源參數(shù)
產(chǎn)品型號(hào) | YH－2503C | YH2508C | YH150SFX |
交流電壓輸入范圍 | AC 180－264V | ||
輸入頻率范圍 | 47HZ－63HZ | ||
輸出功率 | 200W | 200W | 150W |
各路輸出電流 | ＋5V：21A，＋12：6A，－12V：0.8A，－5V：0.3A，＋3.3V：14A，＋5VSB：1.5A | ＋5V：21A，＋12：6A，－12V：0.8A，－5V：0.3A，＋3.3V：14A，＋5VSB：1.5A | |
輸出電壓變化范圍 | ＋5V：5%，＋12：5%，－12V：10%，－5V：10%，＋3.3V：5%，＋5VSB：5% | ||
效率 | 滿載時(shí)＞70% | ||
＋5V電壓保護(hù)范圍 | 5.6V-7.0V | ||
表5 LS－280A電源各路輸出電流值
輸出電壓 | ＋5V | －5V | +12V | -12V | +3.3V | ＋5VSB |
負(fù)載電流 | 21A | 0.3A | 8A | 0.8A | 14A | 0.8A |
有一個(gè)很重要的問題，各路直流輸出的最大電流是不可能同時(shí)得到的，所以標(biāo)出的功率也是無法達(dá)到的。
解剖一下ATX電源的電路，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)，ATX電源的主電路是在AT電源的主電路的基礎(chǔ)上發(fā)展而來的，部分電路見圖4，從圖中可以發(fā)現(xiàn)，＋3.3V電壓是將＋5V繞組的交流電壓經(jīng)L降壓后整流濾波輸出的，也就是說，＋3.3V和＋5V電壓共用一個(gè)繞組。在標(biāo)準(zhǔn)的AT電源中，＋5V電壓輸出的最大工作電流為23A，比較一下二者的開關(guān)變壓器的磁芯截面積和線圈的線徑，二者并無什么不同,從而證明了＋5V和＋3.3V電壓的工作電流不可能同時(shí)達(dá)到最大。所以，上面的標(biāo)稱的功率是無法達(dá)到的。很明顯，能同時(shí)輸出的實(shí)際最大功率才是有意義的。簡單地獨(dú)立地將各路輸出相乘再相加是不科學(xué)的。
要檢測電源各路輸出的最大電流，比較麻煩，但我們可以簡單地做一個(gè)實(shí)驗(yàn)。衡量一臺(tái)電源合格與否的一個(gè)重要參數(shù)是各路輸出電壓的誤差范圍，從ATX網(wǎng)站上我們得知，對(duì)＋5V、＋3.3V和＋12V電壓的誤差率為5％，對(duì)－5V和－12V電壓的誤差率為10％，這是一個(gè)至關(guān)重要的指標(biāo)，電壓太低計(jì)算機(jī)無法工作，電壓太高會(huì)燒了你的寶貝。其電壓范圍應(yīng)該如表6所示。
表6 輸出電壓的穩(wěn)定性
輸出電壓 | 最小 | 標(biāo)準(zhǔn) | 最大 | 單位 |
＋5V | +4.75 | +5.00 | ＋5.25 | V |
＋12V | +11.20 | +12.00 | ＋12.80 | V |
－12V | -11.00 | -12.00 | －13.00 | V |
－5V | -4.75 | -5.00 | －5.25 | V |
＋5VSB | +4.75 | +5.00 | ＋5.25 | V |
＋3.3V | +3.15 | +3.30 | ＋3.45 | V |
另外，我們對(duì)輸出電壓的紋波還有較高的要求，電源輸出的各路直流電壓，其交流成分越小越好，紋波太大會(huì)對(duì)各種芯片有不良影響。比較合適的紋波大小如表7所示。
表7 輸出電壓的紋波電壓的標(biāo)準(zhǔn)
輸出電壓 | +5V | +12V | -5V | -12V | +5VSB | +3.3V |
紋波(mv) | 100 | 150 | 100 | 150 | 100 | 80 |
實(shí)驗(yàn)是通過檢測電源的各路主電壓的負(fù)載壓降和紋波系數(shù)來得出各路輸出電壓的最大電流。
1、測各路輸出電壓的最大輸出電流：要注意的是，由于電路中都是以＋5V電壓為基準(zhǔn)來調(diào)整各路電壓的，如果＋5V電壓空載，其它各路電壓的輸出會(huì)大幅降低，因此測其它各路電壓的最大電流時(shí)，＋5V電壓輸出端的負(fù)載電阻不能去掉。測量的方法是在各路電壓輸出端接上不同阻值的電阻，然后將該負(fù)載電阻值逐漸減少，當(dāng)所測的輸出電壓值低于該路電壓的穩(wěn)定范圍時(shí)，記錄下此時(shí)的電流值作為最大電流。測量的數(shù)據(jù)見表8。
表8 電源各路輸出的最大電流
電壓輸出端 | +3.3V | +5V | +12V |
負(fù)載電阻（Ω） | 0.5 | 0.8 | 5 |
負(fù)載電流（A） | 6.6 | 6.3 | 2.4 |
電壓值(V) | +3.1 | +4.5 | +11 |
很抱歉，從表中的數(shù)據(jù)可以看出，電源能工作的最大電流和電源盒上的標(biāo)稱值是有很大的差距的。如果按電壓乘電流的方法計(jì)算功率的話，以上三路輸出的功率只有3.3*6.6+5*6.3+12*2.4近似等于80W，再加上其它各路輸出，該電源的實(shí)際輸出功率也就100W左右。另外，由于各路輸出最大電流不可能同時(shí)達(dá)到，因此，測得能同時(shí)達(dá)到的最大輸出電流才有意義。
2、測量電源各路電壓同時(shí)輸出時(shí)各自的最大電流值：
在各路電壓輸出端同時(shí)接上最小負(fù)載，此時(shí)電源以滿負(fù)荷運(yùn)行，因此測量的速度要快。接通電源開關(guān)，此時(shí)電源內(nèi)發(fā)出過載的“吱吱“聲，讓人膽顫心驚，怕繼續(xù)操作下去把電源燒毀，該實(shí)驗(yàn)沒有繼續(xù)做下去，但說明了電源的各路輸出同時(shí)能達(dá)到的最大輸出電流比表8中的值還要小得多。最終的輸出功率還不到100W！
實(shí)驗(yàn)的結(jié)果實(shí)在讓人很沮喪，為什么會(huì)出現(xiàn)這樣的結(jié)果呢？實(shí)際解剖一下買來的ATX電源，你就會(huì)發(fā)現(xiàn)：廠家為節(jié)省成本，在元件選擇上偷工減料，偷工減料是市售ATX電源功率不足的罪魁禍?zhǔn)住?/p>
首先看一下電源中采用的功率開關(guān)管，市售電源中，大部分兼容電源中采用的功率開關(guān)管型號(hào)都為MJE13007（有的只采用MJE13005）,見圖5中的晶體管。查一下晶體管手冊(cè)，得知該管的參數(shù)為75W／400V／8A，雙管功率只有150W，再算上開關(guān)電源最大約70％的轉(zhuǎn)換效率，能輸出的功率只有100W左右，這和上面實(shí)驗(yàn)得出的數(shù)值是相符的，從而證實(shí)我們買到的電源，標(biāo)稱230W也好、200W也好，功率只有這么150W。順便說一句，這種型號(hào)的晶體管更多地被用于電子日光燈中，因其耐壓較高，被廠家移花接木于開關(guān)電源中。
其次看一下整流輸出電路中采用的快速整流對(duì)管，市售廉價(jià)電源中，不論是＋3.3V還是＋5V或＋12V，其整流對(duì)管一律采用MUR1640（16A／40V），要知道廠家標(biāo)稱的＋5V電壓的輸出電流可是21A啊？可能是廠家有自知之明，反正電源能輸出的最大電流也不會(huì)超過此值（開關(guān)功率管根本就提供不了），整流管的額定電流取得再大也沒有用處，省得再增加成本了。
最后看一下電源開關(guān)電路中采用的開關(guān)變壓器，如今的變壓器的大小比起286時(shí)的可要小得多了，那時(shí)的電源的標(biāo)稱一般比較實(shí)在，是多少瓦就標(biāo)多少瓦，對(duì)比現(xiàn)在的電源，變壓器磁芯截面積小了，所用的漆包線的線徑細(xì)了，變壓器的功率又怎能上得去呢？
很明顯，現(xiàn)在市場上銷售的電源質(zhì)量、元件用料、產(chǎn)品的合格程度已和以前有了較大的不同，不看別的，只從電源的重量對(duì)比上就可以猜測出現(xiàn)在標(biāo)稱250W的電源中蘊(yùn)藏著多少水分，因?yàn)橹亓康臏p輕意味著電源盒內(nèi)部元件數(shù)量和質(zhì)量上的偷工減料、散熱片重量的減輕、開關(guān)變壓器和功率開關(guān)管的功率下降，以及電源盒外殼鐵皮厚度的銳減等。
由此，我們從市場上購買的電源會(huì)出現(xiàn)功率不足的現(xiàn)象就很正常了，那是一些小廠為了迎合用戶口味，把電源的功率使勁地往大里標(biāo)，其實(shí)際功率又實(shí)在有限，再加上銷售上的誤導(dǎo)，形成了購買電源要功率越大越好的誤區(qū)。目前市場上，部分比較負(fù)責(zé)任的品牌的電源除了標(biāo)出各路電壓、電流的輸出值外，還專門指出電源總功率不超過145W，或總電流不超過35A，只有這樣能保證同時(shí)輸出的實(shí)際最大功率才有意義。所以說不能盲目地追求功率，關(guān)鍵在于電源的性能和質(zhì)量。
計(jì)算電源的功率時(shí)，如果電源限定了某幾路輸出的最大功率，就按功率的限定值計(jì)算，如果限定了某幾路輸出的最大電流，就按其中的最大電壓輸出乘以最大的電流計(jì)算，簡單地獨(dú)立地將各路輸出相乘再相加是不科學(xué)的。由于計(jì)算方法不同，各廠商的電源功率就不完全可比，雖然多數(shù)廠商沒有提供合理的計(jì)算數(shù)據(jù)，但大都會(huì)提供電壓和電流的獨(dú)立參數(shù)，根據(jù)這些雖然不能準(zhǔn)確地計(jì)算出電源的功率，但同類參數(shù)之間還是有可比性的。
ATX電源工作原理及檢修
檢修ATX開關(guān)電源，從+5VSB、PS-ON和PW-OK信號(hào)入手來定位故障區(qū)域，是快速檢修中行之有效的方法。
一、+5VSB、PS-ON、PW-OK控制信號(hào)
ATX開關(guān)電源與AT電源最顯著的區(qū)別是，前者取消了傳統(tǒng)的市電開關(guān)，依靠+5VSB、PS-ON控制信號(hào)的組合來實(shí)現(xiàn)電源的開啟和關(guān)閉。+5VSB是供主機(jī)系統(tǒng)在ATX待機(jī)狀態(tài)時(shí)的電源，以及開閉自動(dòng)管理和遠(yuǎn)程喚醒通訊聯(lián)絡(luò)相關(guān)電路的工作電源，在待機(jī)及受控啟動(dòng)狀態(tài)下，其輸出電壓均為5V高電平，使用紫色線由ATX插頭9腳引出。PS-ON為主機(jī)啟閉電源或網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程喚醒電源的控制信號(hào)，不同型號(hào)的ATX開關(guān)電源，待機(jī)時(shí)電壓值為3V、3.6V、4.6V各不相同。當(dāng)按下主機(jī)面板的POWER開關(guān)或?qū)崿F(xiàn)網(wǎng)絡(luò)喚醒遠(yuǎn)程開機(jī)，受控啟動(dòng)后PS-ON由主板的電子開關(guān)接地，使用綠色線從ATX插頭14腳輸入。PW-OK是供主板檢測電源好壞的輸出信號(hào)，使用灰色線由ATX插頭8腳引出，待機(jī)狀態(tài)為零電平，受控啟動(dòng)電壓輸出穩(wěn)定后為5V高電平。 脫機(jī)帶電檢測ATX電源，首先測量在待機(jī)狀態(tài)下的PS-ON和PW-OK信號(hào)，前者為高電平，后者為低電平，插頭9腳除輸出+5VSB外，不輸出其它電壓。其次是將ATX開關(guān)電源人為喚醒，用一根導(dǎo)線把ATX插頭14腳PS-ON信號(hào)，與任一地端(3、5、7、13、15、16、17)中的一腳短接，這一步是檢測的關(guān)鍵，將ATX電源由待機(jī)狀態(tài)喚醒為啟動(dòng)受控狀態(tài)，此時(shí)PS-ON信號(hào)為低電平，PW-OK、+5VSB信號(hào)為高電平，ATX插頭+3.3V、±5V、±12V有輸出，開關(guān)電源風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)。上述操作亦可作為選購ATX開關(guān)電源脫機(jī)通電驗(yàn)證的方法。
二、 控制電路的工作原理
ATX開關(guān)電源，電路按其組成功能分為：交流輸入整流濾波電路、脈沖半橋功率變換電路、輔助電源電路、脈寬調(diào)制控制電路、PS-ON和PW-OK產(chǎn)生電路、自動(dòng)穩(wěn)壓與保護(hù)控制電路、多路直流穩(wěn)壓輸出電路。請(qǐng)參照下圖。
1.輔助電源電路
只要有交流市電輸入，ATX開關(guān)電源無論是否開啟，其輔助電源一直在工作，為開關(guān)電源控制電路提供工作電壓。市電經(jīng)高壓整流、濾波，輸出約300V直流脈動(dòng)電壓，一路經(jīng)R72、R76至輔助電源開關(guān)管Q15基極，另一路經(jīng)T3開關(guān)變壓器的初級(jí)繞組加至Q15集電極，使Q15導(dǎo)通。T3反饋繞組的感應(yīng)電勢(上正下負(fù))通過正反饋支路C44、R74加至Q15基極，使Q15飽和導(dǎo)通。反饋電流通過R74、R78、Q15的b、e極等效電阻對(duì)電容C44充電，隨著C44充電電壓增加，流經(jīng)Q15基極電流逐漸減小，T3反饋繞組感應(yīng)電勢反相(上負(fù)下正)，與C44電壓疊加至Q15基極，Q15基極電位變負(fù)，開關(guān)管迅速截止。 Q15截止時(shí)，ZD6、D30、C41、R70組成Q15基極負(fù)偏壓截止電路。反饋繞組感應(yīng)電勢的正端經(jīng)C41、R70、D41至感應(yīng)電勢負(fù)端形成充電回路，C41負(fù)極負(fù)電壓，Q15基極電位由于D30、ZD6的導(dǎo)通，被箝位在比C41負(fù)電壓高約6.8V(二極管壓降和穩(wěn)壓值)的負(fù)電位上。同時(shí)正反饋支路C44的充電電壓經(jīng)T3反饋繞組，R78，Q15的b、e極等效電阻，R74形成放電回路。隨著C41充電電流逐漸減小，Ub電位上升，當(dāng)Ub電位增加到Q15的b、e極的開啟電壓時(shí)，Q15再次導(dǎo)通，又進(jìn)入下一個(gè)周期的振蕩。 Q15飽和期間，T3二次繞組輸出端的感應(yīng)電勢為負(fù)，整流管截止，流經(jīng)一次繞組的導(dǎo)通電流以磁能的形式儲(chǔ)存在T3輔助電源變壓器中。當(dāng)Q15由飽和轉(zhuǎn)向截止時(shí)，二次繞組兩個(gè)輸出端的感應(yīng)電勢為正，T3儲(chǔ)存的磁能轉(zhuǎn)化為電能經(jīng)BD5、BD6整流輸出。其中BD5整流輸出電壓供Q16三端穩(wěn)壓器7805工作，Q16輸出+5VSB，若該電壓丟失，主板就不會(huì)自動(dòng)喚醒ATX電源啟動(dòng)。BD6整流輸出電壓供給IC1脈寬調(diào)制TL494的12腳電源輸入端，該芯片14腳輸出穩(wěn)壓5V，提供ATX開關(guān)電源控制電路所有元件的工作電壓。
2.PS-ON和PW-OK、脈寬調(diào)制電路
PS-ON信號(hào)控制IC1的4腳死區(qū)電壓，待機(jī)時(shí)，主板啟閉控制電路的電子開關(guān)斷開，PS-ON信號(hào)高電平3.6V，IC10精密穩(wěn)壓電路WL431的Ur電位上升，Uk電位下降，Q7導(dǎo)通，穩(wěn)壓5V通過Q7的e、c極，R80、D25和D40送入IC1的4腳，當(dāng)4腳電壓超過3V時(shí)，封鎖8、11腳的調(diào)制脈寬輸出，使T2推動(dòng)變壓器、T1主電源開關(guān)變壓器停振，停止提供+3.3V、±5V、±12V的輸出電壓。 受控啟動(dòng)后，PS-ON信號(hào)由主板啟閉控制電路的電子開關(guān)接地，IC10的Ur為零電位，Uk電位升至+5V，Q7截止，c極為零電位，IC1的4腳低電平，允許8、11腳輸出脈寬調(diào)制信號(hào)。IC1的輸出方式控制端13腳接穩(wěn)壓5V，脈寬調(diào)制器為并聯(lián)推挽式輸出，8、11腳輸出相位差180度的脈寬調(diào)制控制信號(hào)，輸出頻率為IC1的5、6腳外接定時(shí)阻容元件的振蕩頻率的一半，控制Q3、Q4的c極所接T2推動(dòng)變壓器初級(jí)繞組的激勵(lì)振蕩，T2次級(jí)它激振蕩產(chǎn)生的感應(yīng)電勢作用于T1主電源開關(guān)變壓器的一次繞組，二次繞組的感應(yīng)電勢經(jīng)整流形成+3.3V、±5V、±12V的輸出電壓。 推動(dòng)管Q3、Q4發(fā)射極所接的D17、D18以及C17用于抬高Q3、Q4發(fā)射極電平，使Q3、Q4基極有低電平脈沖時(shí)能可靠截止。C31用于通電瞬間封鎖IC1的8、11腳輸出脈沖，ATX電源帶電瞬間，由于C31兩端電壓不能突變，IC1的4腳出現(xiàn)高電平，8、11腳無驅(qū)動(dòng)脈沖輸出。隨著C31的充電，IC1的啟動(dòng)由PS-ON信號(hào)控制。 PW-OK產(chǎn)生電路由IC5電壓比較器LM393、Q21、C60及其周邊元件構(gòu)成。 待機(jī)時(shí)IC1的反饋控制端3腳為低電平，Q21飽和導(dǎo)通，IC5的3腳正端輸入低電位，小于2腳負(fù)端輸入的固定分壓比，1腳低電位，PW-OK向主機(jī)輸出零電平的電源自檢信號(hào)，主機(jī)停止工作處于待命休閑狀態(tài)。受控啟動(dòng)后IC1的3腳電位上升，Q21由飽和導(dǎo)通進(jìn)入放大狀態(tài)，e極電位由穩(wěn)壓5V經(jīng)R104對(duì)C60充電來建立，隨著C60充電的逐漸進(jìn)行，IC5的3腳控制電平逐漸上升，一旦IC5的3腳電位大于2腳的固定分壓比，經(jīng)正反饋的遲滯比較器，1腳輸出高電平的PW-OK信號(hào)。該信號(hào)相當(dāng)于AT電源的PG信號(hào)，在開關(guān)電源輸出電壓穩(wěn)定后再延遲幾百毫秒由零電平起跳到+5V，主機(jī)檢測到PW-OK電源完好的信號(hào)后啟動(dòng)系統(tǒng)。在主機(jī)運(yùn)行過程中若遇市電掉電或用戶關(guān)機(jī)時(shí)，ATX開關(guān)電源+5V輸出端電壓必下跌，這種幅值變小的反饋信號(hào)被送到IC1組件的電壓取樣放大器同相端1腳后，將引起如下的連鎖反應(yīng)：使IC1的反饋控制端3腳電位下降，經(jīng)R63耦合到Q21的基極，隨著Q21基極電位下降，一旦Q21的e、b極電位達(dá)到0.7V，Q21飽和導(dǎo)通，IC5的3腳電位迅速下降，當(dāng)3腳電位小于2腳的固定分壓電平時(shí)，IC5的輸出端1腳將立即從5V下跳到零電平，關(guān)機(jī)時(shí)PW-OK輸出信號(hào)比ATX開關(guān)電源+5V輸出電壓提前幾百毫秒消失，通知主機(jī)觸發(fā)系統(tǒng)在電源斷電前自動(dòng)關(guān)閉，防止突然掉電時(shí)硬盤磁頭來不及移至著陸區(qū)而劃傷硬盤。
3.自動(dòng)穩(wěn)壓控制電路
IC1的1、2腳電壓取樣放大器正、負(fù)輸入端，取樣電阻R31、R32、R33構(gòu)成+5V、+12V自動(dòng)穩(wěn)壓電路。當(dāng)輸出電壓升高時(shí)(+5V或+12V)，由R31取得采樣電壓送到IC1的1腳和2腳基準(zhǔn)電壓相比較，輸出誤差電壓與芯片內(nèi)鋸齒波產(chǎn)生電路的振蕩脈沖在PWM比較器進(jìn)行比較放大，使8、11腳輸出脈沖寬度降低，輸出電壓回落至標(biāo)準(zhǔn)值的范圍內(nèi)，反之穩(wěn)壓控制過程相反，從而使開關(guān)電源輸出電壓穩(wěn)定。IC1的電流取樣放大器負(fù)端輸入15腳接穩(wěn)壓5V，正端輸入16腳接地，電流取樣放大器在脈寬調(diào)制控制電路中沒有使用。
1．ATX電源的工作原理方框圖ATX電源方框圖如圖所示。從圖可以看出，ATX電源的主變換電路和AT電源相似，采用雙管半橋它激式電路。整個(gè)電路的核心是脈寬調(diào)制（PWM）控制芯片，多數(shù)ATX電源都采用TL494（或其替代芯片），利用TL494的④腳“死區(qū)控制”功能來實(shí)現(xiàn)主變換電路的開啟和關(guān)閉。 2．如何判定故障范圍由于微機(jī)電源都設(shè)置了過壓、過流保護(hù)電路，電源發(fā)生故障時(shí)，大多表現(xiàn)為主機(jī)加電無任何指示，主機(jī)不啟動(dòng)，顯示器無任何顯示，電源風(fēng)扇不轉(zhuǎn)。由于ATX主板上有一部分電路稱為“電源檢測模塊”，它可以控制電源的開啟和關(guān)閉，這部分電路出現(xiàn)了故障，也表現(xiàn)為上述故障現(xiàn)象。那么，怎樣判定是ATX電源故障還是主板故障呢？ATX電源和主板之間是通過一個(gè)20腳長方形雙排綜合插件連接的，其中14腳（綠色線）為PS-ON信號(hào)，主板就是通過這個(gè)信號(hào)來控制電源的開啟和關(guān)閉的。當(dāng)主板電源的“電源檢測部件”使PS-ON信號(hào)為高電平時(shí)，電源關(guān)閉；當(dāng)主板使PS-ON信號(hào)為低電平時(shí)，電源工作，向主板供電。當(dāng)ATX電源不和主板相連時(shí)，電源內(nèi)部提供PS-ON信號(hào)高電平，ATX電源不工作，處于待機(jī)狀態(tài)。當(dāng)計(jì)算機(jī)通電后無法開啟時(shí)，可將所有供電插頭拔下，將14腳和地線（黑色線）用導(dǎo)線短接，若電源風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)，各路輸出正確，即可判定電源是正常的，否則是電源故障。
3．ATX電源常見故障維修
（l）無300V直流電壓。
這種故障，首先從交流輸入插座查起，保險(xiǎn)管、整流二極管（橋）、濾波電容是常壞的元件。找到損壞元件后，還要檢查主變換電路大功率開關(guān)管及其附屬電路，在保證其正常時(shí)，才可以加電，因?yàn)檫@種故障通常是大功率元件損壞后引起的。大功率管多采用MJE13007（400V／8A／75W），是故障率最高的元件，更換時(shí)要選用性能參數(shù)等于或高于原參數(shù)的管子，要注意兩個(gè)管子的參數(shù)應(yīng)一致。
（2）通電后輔助電源正常，啟動(dòng)電源各路主電壓無輸出。
這種故障有兩種可能，一是主變換電路有故障，二是控制部分損壞。首先靜態(tài)檢查半橋功率管及其附屬電路和驅(qū)動(dòng)電路，若無故障，檢查TL494④腳在PS-ON信號(hào)為低電平時(shí)是否變?yōu)榈碗娖?#xff0c;若無變化，是PS-ON處理電路故障，有變化，再檢查8 、11腳有無脈沖輸出，若無則TL494損壞。
（3）有300v直流電壓，輔助電源不工作。
這是最常見的故障．表現(xiàn)為+300V正常，無+5VSB電壓，Tl494的12腳無電壓，可以判定輔助電源有故障，輔助電源常見電路簡圖如圖三。這是典型的單管自激式開關(guān)電源電路，變壓器T3次級(jí)有兩路輸出，一路經(jīng)整流濾波再由7805穩(wěn)壓，輸出5VSB電壓；另一路整流濾波后，直接加在TL494的12腳，作為TL494的工作電源，由于TL494的可工作電壓范圍較寬(7～40V），這一路沒有穩(wěn)壓措施。TL494的14腳輸出基準(zhǔn)+5V（VREF），提供給保護(hù)電路、P.G產(chǎn)生電路和PS-ON處理電路，作為這些電路的工作電壓。由于電路簡單，沒有完善的穩(wěn)壓調(diào)控及保護(hù)電路，使輔助電源電路成為ATX電源中故障率較高的部分，常損壞的元件是功率管和功率電阻（4.7Ω），特別是功率管的啟動(dòng)電阻（300kΩ）。另外，輔助電源出現(xiàn)故障，輸出電過高時(shí)，也可能造成其供電的電路無件損壞，如TL494等這是出ATX電源的特點(diǎn)決定的。當(dāng)計(jì)算機(jī)軟關(guān)閉后，市電并沒有斷掉，輔助電源一直在工作，特別在夜間，市電有可能很高，并且輔助電源也較為簡易，所以極易損壞輔助電源電路。一般在沒有特殊情況時(shí)，軟關(guān)機(jī)后若較長時(shí)間不用，應(yīng)切斷市電。
（4）各路電壓正常，無P.G信號(hào)。
在電源加電后，輔助電源首先建立VREF（LM393的電源也為VREF），TL494的③腳提供較低電壓，三極管A733導(dǎo)通，LM393的①腳輸出低電平。當(dāng)ATX電源開啟主變換電路工作，TL494的③腳維持較高電平，使二極管A733處于截止?fàn)顟B(tài)，VREF通過電容（4.7uF）充電，延遲一段時(shí)間后，輸出+5V的P.G信號(hào)，主機(jī)開始工作。當(dāng)電源輸出電壓降低時(shí)，檢測電路送到TL494的檢測電壓也隨之降低，如果電壓降低超過額定范圍，TL494的③腳電平將降為低電平，三極管A733導(dǎo)通，使l。M393的①腳輸出低電平，主機(jī)停止工作。出現(xiàn)上述故障，一般是LM393集成電路壞，P.G信號(hào)恒為低電平，也有可能是三極管A733短路，將P.G信號(hào)鉗位在低電平。這部分電路由于工作電壓較低，阻容元件很少發(fā)生故障。將損壞的元件更交換后，即可排除該故障。
長城ATX-300P4電源圖紙
總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的ATX微机开关电源维修教程（典型）的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
- 上一篇： c51单片机c语言程序,C51单片机的C
- 下一篇： C语言狐狸与兔子编程,狐狸找兔子（VB程