電腦電源維修電路圖_電腦電源工作原理

電腦電源工作原理 ATX開關電源的原理框圖：

上圖工作原理簡述：

220V交流電經過第一、二級EMI濾波後變成較純淨的50Hz交流電，經全橋整流和濾波後輸出300V的直流電壓。300V直流電壓同時加到主開關管、主開關變壓器、待機電源開關管、待機電源開關變壓器。

由於此時主開關管沒有開關信號，處於截止狀態，因此主電源開關變壓器上沒有電壓輸出，上圖中的-12V至+3.3V，5組電壓均沒電壓輸出。

但我們同時注意到，300V直流電加到待機電源開關管和待機電源開關變壓器後，由於待機電源開關管被設計成自激式振蕩方式，待機電源開關管立即開始工作，在待機電源開關變壓器的次級上輸出二組交流電壓，經整流濾波後，輸出+5VSB和+22V電壓，+22V電壓是專門為主控IC供電的。+5VSB加到主板上作為待機電壓。當用戶按動機箱的Power

啟動按鍵後，（綠）色線處於低電平，主控IC內部的振蕩電路立即啟動，產生脈衝信號，經推動管放大後，脈衝信號經推動變壓器加到主開關管的基極，使主開關管工作在高頻開關狀態。主開關變壓器輸出各組電壓，經整流和濾波後得到各組直流電壓，輸出到主板。但此時主板上的CPU仍未啟動，必須等+5V的電壓從零上升到95%後，IC檢測到+5V上升到4.75V時，IC發出P.G信號，使CPU啟動，電腦正常工作。當用戶關機時，綠色線處於高電平，IC內部立即停止振蕩，主開關管因沒有脈衝信號而停止工作。-12至+3.3的各組電壓降至為零。電源處於待機狀態。

輸出電壓的穩定則是依賴對脈衝寬度的改變來實現，這就叫做脈寬調製PWM。由高壓直流到低壓多路直流的這一過程也可稱DC-DC變換，是開關電源的核心技術。採用開關變換的顯著優點是大大提高了電能的轉換效率，典型的PC電源效率為70—75%，而相應的線性穩壓電源的效率僅有50%左右。

保護電路的工作原理：

在正常使用過程中，當IC檢測到負載處於：短路、過流、過壓、欠壓、過載等狀態時，IC內部發出信號，使內部的振蕩停止，主開關管因沒有脈衝信而停止工作。從而達到保護電源的目的。

由上述原理可知，即使我們關了電腦後，如果不切斷交流輸入端，待機電源是一直工作的，電源仍有5到10瓦的功耗。

內部電路結構

電源的內部電路分為抗幹擾電路、整流濾波電路、開關電路、保護電路、輸出電路等。

抗幹擾電路電源的抗幹擾電路位於電源輸入插座後，由線圈和電容組成一個濾波電路（如圖1），它可以濾除電源線上的高頻雜波和同相干擾信號，構成了電源抗電磁幹擾的第一道防線。由於這部分電路不影響電源的正常工作，很多便宜的電源會把它省略。隨著3C認證制度的實施，在這部分開始增加PFC（功率因數校正）電路，凡是3C認證的電腦電源，必須增加PFC電路。PFC電路可以減少對電網的諧波汙染和幹擾。PFC電路有兩種：有源PFC和無源PFC。無源PFC一般採用電感補償方法使交流輸入的基波電流與電壓之間相位差減小來提高功率因數，有源PFC由電感電容及電子元器件組成，能夠獲得更高的功率因數，但成本也相對較高。有源PFC電路具有低損耗和高可靠性等優點，可獲得高度穩定的輸出電壓，因此，有源PFC的電源不需要採用很大容量的濾波電容。PFC電路是面已經提到PFC，PFC電路稱為功率因素校正電路，功率因素越高，電能利用率就越大，目前PFC電路有兩種方式：無源PFC（對稱作被動式PFC）和有源PFC（主動式PFC）。

無源PFC

無源PFC：通過一個笨重的工頻電感來補嘗交流輸入的基波電流與電壓的相位差，強逼電流與電壓相位一致。無源PFC效率較低，一般只有65%—70%，且所用工頻電感又大又笨重，但由於其成本低，許多ATX電源都採用這種方式（參見上圖）。

有源PFC

有源PFC：有源PFC由電子元器件組成，體積小重量輕，通過專通的IC去調整電流波形的相位，效率大大提高，達95%以上。採用有源PFC的電源通常輸入端只有一隻高壓濾波電容，同時由於有源PFC本身可作輔助電源，因而可省去待機電源，而且採用有源PFC的電源輸出電壓紋波極小。但由於有源PFC成本較高，所以通常只有在高級應用場合才能見到。如下圖所示：

實物圖如下圖所示：

電腦開關電源維修圖解

首先，我們要知道計算機開關電源的工作原理。電源先將高電壓交流電（220V）通過全橋二極體（圖1、2）整流以後成為高電壓的脈衝直流電，再經過電容濾波（圖3）以後成為高壓直流電。

此時，控制電路控制大功率開關三極體將高壓直流電按照一定的高頻頻率分批送到高頻變壓器的初級（圖4）。接著，把從次級線圈輸出的降壓後的高頻低壓交流電通過整流濾波轉換為能使電腦工作的低電壓強電流的直流電。其中，控制電路是必不可少的部分。它能有效的監控輸出端的電壓值，並向功率開關三極體發出信號控制電壓上下調整的幅度。在計算機開關電源中，由於電源輸入部分工作在高電壓、大電流的狀態下，故障率最高；其次輸出直流部分的整流二極體、保護二極體、大功率開關三極體較易損壞；再就是脈寬調製器TL494的4腳電壓是保護電路的關鍵測試點。通過對多臺電源的維修，總結出了對付電源常見故障的方法。

一、在斷電情況下，「望、聞、問、切」

由於檢修電源要接觸到220V高壓電，人體一旦接觸36V以上的電壓就有生命危險。因此，在有可能的條件下，儘量先檢查一下在斷電狀態下有無明顯的短路、元器件損壞故障。首先，打開電源的外殼，檢查保險絲（圖5）是否熔斷，再觀察電源的內部情況，如果發現電源的PCB板上元件破裂，則應重點檢查此元件，一般來講這是出現故障的主要原因；聞一下電源內部是否有糊味，檢查是否有燒焦的元器件；問一下電源損壞的經過，是否對電源進行違規的操作，這一點對於維修任何設備都是必須的。在初步檢查以後，還要對電源進行更深入地檢測。

用萬用表測量AC電源線兩端的正反向電阻及電容器充電情況，如果電阻值過低，說明電源內部存在短路，正常時其阻值應能達到100千歐以上；電容器應能夠充放電，如果損壞，則表現為AC電源線兩端阻值低，呈短路狀態，否則可能是開關三極體VT1、VT2擊穿。

然後檢查直流輸出部分。脫開負載，分別測量各組輸出端的對地電阻，正常時，錶針應有電容器充放電擺動，最後指示的應為該路的洩放電阻的阻值。否則多數是整流二極體反向擊穿所致。

二、加電檢測

檢修ATX開關電源，應從PS-ON和PW-OK、+5V SB信號人手。脫機帶電檢測ATX電源待機狀態時，+5V SB、PS-ON信號高電平，PW-OK低電平，其他電壓無輸出。ATX電源由待機狀態轉為啟動受控狀態的方法是：用一根導線把ATX插頭14腳PS-ON信號，與任一地端3、5、7、13、15、16、17中的一腳短接，此時PS-ON信號為零電平，PW-OK、+5V SB信號為高電平，開關電源風扇旋轉，ATX插頭+3.3V、+5V、+12V有輸出。

在通過上述檢查後，就可通電測試。這時候才是關鍵所在，需要有一定的經驗、電子基礎及維修技巧。一般來講應重點檢查一下電源的輸入端，開關三極體，電源保護電路以及電源的輸出電壓電流等。如果電源啟動一下就停止，則該電源處於保護狀態下，可直接測量TL494的4腳電壓，正常值應為0.4V以下，若測得電壓值為+4V以上，則說明電源的處於保護狀態下，應重點檢查產生保護的原因。由於接觸到高電壓，建議沒有電子基礎的朋友要小心操作。

三、常見故障

1．保險絲熔斷

一般情況下，保險絲熔斷說明電源的內部線路有問題。由於電源工作在高電壓、大電流的狀態下，電網電壓的波動、浪湧都會引起電源內電流瞬間增大而使保險絲熔斷。重點應檢查電源輸入端的整流二極體，高壓濾波電解電容，逆變功率開關管等，檢查一下這些元器件有無擊穿、開路、損壞等。如果確實是保險絲熔斷，應該首先查看電路板上的各個元件，看這些元件的外表有沒有被燒糊，有沒有電解液溢出。如果沒有發現上述情況，則用萬用表進行測量，如果測量出來兩個大功率開關管e、 c極間的阻值小於100kΩ，說明開關管損壞。其次測量輸入端的電阻值，若小於200kΩ，說明後端有局部短路現象。

2．無直流電壓輸出或電壓輸出不穩定

如果保險絲是完好的，可是在有負載情況下，各級直流電壓無輸出。這種情況主要是以下原因造成的：電源中出現開路、短路現象，過壓、過流保護電路出現故障，振蕩電路沒有工作，電源負載過重，高頻整流濾波電路中整流二極體被擊穿，濾波電容漏電等。這時，首先用萬用表測量系統板+5V電源的對地電阻，若大於0．8Ω，則說明電路板無短路現象；然後將電腦中不必要的硬體暫時拆除，如硬碟、光碟驅動器等，只留下主板、電源、蜂鳴器，然後再測量各輸出端的直流電壓，如果這時輸出為零，則可以肯定是電源的控制電路出了故障。

3．電源負載能力差

電源負開能力差是一個常見的故障，一般都是出現在老式或是工作時間長的電源中，主要原因是各元器件老化，開關三極體的工作不穩定，沒有及時進行散熱等。應重點檢查穩壓二極體是否發熱漏電，整流二極體損壞、高壓濾波電容損壞、電晶體工作點未選擇好等。

4、通電無電壓輸出，電源內發出吱吱聲。

這是電源過載或無負載的典型特徵。先仔細檢查各個元件，重點檢查整流二極體、開關管等。經過仔細檢查，發現一個整流二極體1N4001的表面已燒黑，而且電路板也給燒黑了。找同型號的二極體換下，用萬用表一量果然是擊穿的。接上電源，可風扇不轉，吱吱聲依然。用萬用表量＋12V輸出只有＋0.2V，＋5V只有0.1V。這說明元件被擊穿時電源啟動自保護。測量初級和次級開關管，發現初級開關管中有一個已損壞，用相同型號的開關管換上，故障排除，一切正常。

5、沒有吱吱聲，上一個保險絲就燒一個保險絲。

由於保險絲不斷地熔斷，搜索範圍就縮小了。可能性只有3個：1、整流橋擊穿；2、大電解電容擊穿；3、初級開關管擊穿。電源的整流橋一般是分立的四個整流二極體，或是將四個二極體固化在一起。將整流橋拆下一量是正常的。大電解電容拆下測試後也正常，注意焊回時要注意正負極。最後的可能就只剩開關管了。這個電源的初級只有一個大功率的開關管。拆下一量果然擊穿，找同型號開關管換上，問題解決。

其實，維修電源並不難，一般電源損壞都可以歸結為保險絲熔斷、整流二極體損壞、濾波電容開路或擊穿、開關三極體擊穿以及電源自保護等，因開關電源的電路較簡單，故障類型少，很容易判斷出故障位置。只要有足夠的電子基礎知識，多看看相關報刊，多動動手，平時注意經驗的積累，電源故障是可以輕鬆檢修的。

電腦電源的接口

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