ATX電源

ATX電源

實現對電源的網絡化管理
ATX電源作用是把交流220V的電源轉換為計算機内部使用的直流5V,12V,24V的電源。[1]ATX電源最主要的特點就是,它不采用傳統的市電開關來控制電源是否工作,而是采用“+5VSB、PS-ON”的組合來實現電源的開啟和關閉,隻要控制“PS-ON”信号電平的變化,就能控制電源的開啟和關閉。ATX電源主要有兩個版本,一種是ATX1.01版,另一種是ATX2.01版。ATX電源的核心電路:ATX電源的主變換電路與AT電源相同,也是采用“雙管半橋它激式”電路,PWM(脈寬調制)控制器同樣采用TL494控制芯片,但取消了市電開關。ATX電源的各保護電路非常嚴密,任何一路故障都會引起4腳電壓異常。
    中文名:ATX電源 外文名:ATX Power Supply 适用領域: 所屬學科: 屬性:計算機的工作電源 類型:直流

特點

ATX電源的特點:與AT電源相比,ATX電源增加了“+3.3V、+5VSB、PS-ON”三個輸出。其中“+3.3V”輸出主要是供内存用,而“+5VSB”、“PS-ON”輸出則體現了ATX電源的特點。

ATX電源最主要的特點就是,它不采用傳統的市電開關來控制電源是否工作,而是采用“+5VSB、PS-ON”的組合來實現電源的開啟和關閉,隻要控制“PS-ON”信号電平的變化,就能控制電源的開啟和關閉。“PS-ON”小于1V伏時開啟電源,大于4.5伏時關閉電源。和AT電源不一樣,ATX電源除了在線路上作了一些改進,其中最重要的區别是,關機時ATX電源本身并沒有徹底斷電,而是維持了一個比較微弱的電流。

同時它利用這一電流增加了一個電源管理功能,稱為Stand-By。它可以讓操作系統直接對電源進行管理。通過此功能,用戶就可以直接通過操作系統實現軟關機,而且還可以實現網絡化的電源管理。如在電腦關閉時,可以通過網絡發出信号到電腦的Modem上,然後監控電路就會發出一個ATX電源所特有的+5VSB激活電壓,來打開電源啟動電腦,從而實現遠程開機。

ATX電源主要有兩個版本,一種是ATX1.01版,另一種是ATX2.01版。2.01版與1.01版的ATX電源除散熱風扇的位置不一樣外,它們的激活電流也不同。1.01版隻有100mA,2.01版則有500mA~720mA。這意味着2.01版的ATX電源不會像1.01版那樣"過敏",經常會受外界電壓波動的影響而自行啟動計算機。

核心電路

ATX電源的核心電路:ATX電源的主變換電路與AT電源相同,也是采用“雙管半橋它激式”電路,PWM(脈寬調制)控制器同樣采用TL494控制芯片,但取消了市電開關。由于取消了市電開關,所以隻要接上電源線,在變換電路上就會有+300V直流電壓,同時輔助電源也向TL494提供工作電壓,為啟動電源作好準備。ATX電源的特點就是利用TL494芯片第4腳的“死驅控制”功能,當該腳電壓為+5V時,TL494的第8、11腳無輸出脈沖,使兩個開關管都截止,電源就處于待機狀态,

無電壓輸出。而當第4腳為0V時,TL494就有觸發脈沖提供給開關管,電源進入正常工作狀态。輔助電源的一路輸出送TL494,另一路輸出經分壓電路得到“+5VSB”和“PS-ON”兩個信号電壓,它們都為+5V。其中,“+5VSB”輸出連接到ATX主闆的“電源監控部件”,作為它的工作電壓,要求“+5VSB”輸出能提供10mA的工作電流。

“電源監控部件”的輸出與“PS-ON”相連,在其觸發按鈕開關(非鎖定開關)未按下時,“PS-ON”為+5V,它連接到電壓比較器U1的正相輸入端,而U1負相輸入端的電壓為4.5V左右,這樣電壓比較器U1的輸出為+5V,送到TL494的“死驅控制腳”,使ATX電源處于待機狀态。

當按下主闆的電源監控觸發按鈕開關(裝在主機箱的面闆上),“PS-ON”變為低電平,則電壓比較器U1的輸出就為0V,使ATX主機電源開啟。再按一次面闆上的觸發按鈕開關,使“PS-ON”又變為+5V,從而關閉電源。同時也可用程序來控制“電源監控部件”的輸出,使“PS-ON”變為+5V,自動關閉電源。如在WIN9X平台下,發出關機指令,ATX電源就自動關閉。

故障分析

采用ATX電源的計算機系統如果出現故障,首先要從CMOS設置、Windows中ACPI的設置及電源和主闆等幾個方面進行全面的分析。硬件方面,為了區别故障在負載上還是在電源本身,可以将電源拆卸下來,用一台廢舊設備(例如硬盤等)作假負載,以免出現空載保護,在PS-ON信号線(綠色)與地線之間接入一隻100~150Ω的電阻,使該信号變為低電平,如果電源可以工作,說明故障點在主闆或電源按鈕(Power Button),否則故障就在電源自身。

根據計算機維修的"先軟後硬"原則,用戶首先要檢查BIOS設置是否正确,排除因設置不當造成的假故障;第二步,檢查ATX電源中輔助電源和主電源是否正常;

第三步,檢查主闆電源監控電路是否正常。下面,本文根據故障的不同表現,分别介紹分析及處理方法。

維修方法

打開電源的上半盒子,觀察電源内部。

A,元件有沒炸裂的現象,如果保險管已燒黑,說明初級電路有短路現象,重點檢查整流二極管,待機電源管,半橋雙三極管,有沒擊穿。

B,元件沒炸裂的現象,通電,用表測量20針中的綠線,紫線,有沒+5V電壓,如果沒有,就要檢查待機電路,重點測開機電阻,一般開機電阻取值幾百K,容易出現阻值變大,開路現象。檢查與待機電源管相連的小三極管有沒短路,開路。

C,20針中的綠線,紫線,有+5V電壓,再用導線短路綠線與黑線強行開機,看能不能開機,如果不能,看TL494(7500B)的電源腳有沒電壓(12腳是電源),如果沒有,查與待機電路次級相連的線路。TL494(7500B)的電源腳有電壓,不能開機,要查死區控制腳(4)是5V,還是0V,如果是5V,一般是電路保護了,查看三個雙二極管整流器有沒短路。

通過以上三項,可以修好70%有故障的電源。在修理中發現極少有IC損壞的現象,壞的是TL494的多,LM339還沒見損壞過。

主要故障

無法開機

用萬用表測量5VSB,如果該電壓值正常且穩定,而主闆反饋信号PS-ON始終為高電平,則可能是主闆上的開機電路損壞,或電源啟閉按鈕損壞;如果上述兩者均正常而主電源仍無輸出,則可能是開關電源主回路損壞,或因負載短路或因空載而進入保護狀态。

主機無法關閉,有以下幾種現象和原因:

BIOS中設定關機時有一定的延時時間(DelayTime),關機時需要按住電源按鈕,保持數秒鐘,才能将機器關閉。不能實現瞬間關機是正常現象,不是故障。

按鈕故障。這種情況下,不僅不能關閉主機,開機也會有問題。

主闆上的電源監控電路故障,PS-ON信号恒為高電平。

鍵盤電源(鍵盤的NumLock指示燈在主機關閉後是亮的)無法關閉。有些機器允許使用密碼通過鍵盤開機,鍵盤上的NumLock燈在關機後仍亮着,是正常現象。

顯示器無法關閉。如果顯卡或顯示器不支持DPMS(顯示器電源管理系統)規範,在主機關閉後顯示器指示燈亮,屏幕上仍有白色光栅,也屬正常現象。

自行開機

第一類是在BIOS中将定時開機功能設為"Enabled",這樣機器會在設定的某個時間自動開機。此外,某些機器的BIOS中具有來電自動開機功能設置,如果選擇了來電開機,則在插上交流電源後,機器就會自動啟動。出現這類問題,并不是故障,而是用戶不了解BIOS設置所造成的。

第二類是BIOS中關閉了定時開機和來電自動開機功能,機器隻要接通交流電源還會自行開機,這無疑是硬件故障了。造成這類硬件故障有3種原因:第1種是電源本身的抗幹擾能力較差,交流電源接通瞬間産生的幹擾使其主回路開始工作;第2種是5VSB電壓低,使主闆無法輸出應有的高電平,總是低電平,這樣機器不僅會自行開機,而且還會無法關機;

第3種是來自按鈕故障。這種情況下,不僅不能關閉主機,開機也會有問題。

主闆上的電源監控電路故障,PS-ON信号恒為高電平。

鍵盤電源(鍵盤的NumLock指示燈在主機關閉後是亮的)無法關閉。有些機器允許使用密碼通過鍵盤開機,鍵盤上的NumLock燈在關機後仍亮着,是正常現象。

顯示器無法關閉。如果顯卡或顯示器不支持DPMS(顯示器電源管理系統)規範,在主機關閉後顯示器指示燈亮,屏幕上仍有白色光栅,也屬正常現象。

休眠與喚醒功能異常

休眠與喚醒功能異常表現為:不能進入休眠狀态,或進入休眠狀态後不能喚醒。出現這類問題時,首先要檢查硬件的連接是否正确,開關是否失靈等)和PS-ON信号的電壓值。進入休眠狀态時,PS-ON信号應為低電平(0.8V以下);喚醒後,PS-ON信号應為高電平(2.2V以上)。如果PS-ON信号正常,而休眠和喚醒功能仍不正常,則為ATX電源故障。

需要注意的是,進入夏季後,為了預防雷擊,對ATX結構的計算機,如果用戶長時間不使用,又不想進行遠程控制,建議将交流輸入線拔下,以切斷交流輸入。

零部件異常

有經驗的維修人員,在遇到主闆、内存、CPU、闆卡、硬盤等部件工作異常或損壞故障時,通常要先測量電源電壓。正常的工作電壓是電腦可靠工作的基本保證,而很多奇怪的故障都是電源惹的禍。

例如一台機器出現找不到硬盤的故障,通過對比試驗,确信硬盤是好的。判斷為主闆上的IDE接口損壞,于是找來多功能卡,将其插在主闆的空閑ISA插槽,連接硬盤試驗,仍然找不到硬盤。測量電源電壓,12V電壓隻有10V左右。在這樣低的供電電壓下,硬盤達不到額定轉速,當然不能工作。更換一台ATX電源,故障排除。

檢測

為防止損壞主機闆或其它部件,ATX電源出現故障後必須拆機檢修。一般開關電源不能工作在空載狀态下,ATX電源由于各電壓輸出端都并聯了負載電阻,拆機後不會由于空載而擴大故障。

通電後,即使功率轉換部分沒有工作,輔助電源也應該有+5V電壓輸出。即測量接口19腳對地有+5V電壓。無SB電壓輸出或電壓不穩時要檢查交直流變換和輔助電源電路。

交直流變換部分。測量D3負端電壓是否為300V左右。保險絲燒毀後必須更換同型号的延時保險,不能随意用其它導線或保險代換,燒保險一般表明存在較嚴重的故障,此時應慎重對待。常見的原因有整流二極管損壞、濾波電容擊穿或漏電、開關管Q11損壞,或者還有其它部分對地嚴重短路。

輔助電源部分檢查的中心是Q11,正常情況下輔助電源工作在振蕩狀态下,用萬用表測Q11基極為一負壓。常見的現象是啟動電阻R11、R12開路引起電路未起振,除此之外逐步檢查Q12、ZD1、ZD2、Q21、LM431、IC11等。這些元件較之電阻更容易損壞,最後才檢查電阻是否存在故障。SB電壓不穩或偏離正常值主要是由于R24、R25阻值變化引起,這是兩個精密電阻。

在正常情況下,PS/ON腳和地相連後,功率振蕩電路即可啟動。如果各電壓輸出正常,則一般說明電源工作良好,但要注意P.G.信号是否正常。P.G.信号是電源輸出到主機闆的信号,表明電源工作良好,如果P.G.不正常也會引起主機闆輸出高電平到PS/ON,功率振蕩部分不工作。

用示波器檢查KA7500B的5、8、11腳有沒有振蕩脈沖輸出。檢查的另一個關鍵點是KA7500B的控制腳4腳,當它為高電平時,電路沒有脈沖輸出。ATX電源的各保護電路非常嚴密,任何一路故障都會引起4腳電壓異常。檢修時注意分析引起4腳高電平的各種原因,同時分析LM339各個引腳電壓,在可靠分析的基礎上做出正确的判斷。

相關詞條

相關搜索

其它詞條