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ATX電源工作原理及檢修 - 電源維修-筆記本維修_電腦維修_主板維修_顯卡維修_電源維修...

 鷹昊 2011-04-16
在我修過的ATX電源中的故障一般都是接電后沒反映,80%的故障都是無+5V待機電壓,只要將待機電源的開關(guān)管的基極到+310V之間的啟動電阻換掉就可修復(fù),此電阻的阻值一般在500K-600K左右,也可以換的較大點。
5 C8 i& @: m* r( v. }9 Z    待機電壓有了不開機的原因多是+12V、+5V、+3。3V的整流管擊穿,造成電源保護,也有是電容短路壞掉的。
  K* s" h. w/ S; f* w' [+ [* L4 v    在一些低檔的電源中也存在主電源濾波電容鼓起、漏電的故障。
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: @) o: b: [9 t* mATX電源輸入電路的維修
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( x) Z2 a, k1 z! n6 T1 b) zATX電源的輸入電路主要由保險絲、交流抗干擾電路、限流電阻、過壓保護電路等組成。長城電源號稱具備雙重過壓保護,其輸入電路比較有特色。7 y: N4 f3 o8 E, H" _
! J2 q0 N( W+ @+ ^) j220V交流市電經(jīng)過電源插座進入電源板上,先經(jīng)延遲性保險絲(防止開機沖擊電流燒壞保險絲)FD1,進入抗干擾濾波電路??垢蓴_濾波電路是由C01、C02和LF1及LF2、C03組成的兩級共模濾波器,由于LF采用高導(dǎo)磁率(高μ值)磁芯和分段繞制,電感量較大、分布電容小。同時兩個繞組繞向一致,流過兩個繞組中的電流方向(相位)始終相反,因此,對從市電進入的雙線對稱干擾形成的磁場方向相反而抵消。而對于非對稱性干擾信號來說,共模濾波器亦有很好的抑制作用。因為對于非對稱性干擾信號來說,每個共模濾波器是兩個π形低通濾波器,它由線路濾波器LF1、LF2的兩個繞組分別和C01、C02、C03組成,由于每個濾波器的電感量較大(0.8—1mH)、分布電容又很小,因此對很寬頻率范圍內(nèi)的非對稱性干擾有很好的濾波抑制作用。另外,機內(nèi)的高頻干擾脈沖除了沿電源線向外傳導(dǎo)輻射以外,還會通過機內(nèi)各元件向空間輻射,電路中的CY3、CY4的等效電容和電源盒鐵殼(機內(nèi)陸線)相連,這樣就可有效地隔離從空間向外輻射的高次諧波,同樣對外界的高頻干擾也能有效隔離而不會使其進入機內(nèi)。電路中的CY是壓敏電阻,作過壓保護元件。長城電源在電路中共設(shè)了兩級過壓保護電路,其作用是吸收從外界串入的高幅值的脈沖,當(dāng)交流輸入電壓升高,超過了壓敏電阻的額定電壓值時,壓敏電阻導(dǎo)通,產(chǎn)生的大幅值的電流將保險絲FD1燒毀,切斷電源與外界交流電網(wǎng)的聯(lián)系,以保證電源的安全。
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判斷ATX電源輸入電路的好壞,最簡單的方法是在斷電的情況下,用萬用表測試電源的輸入端,正常情況下,由于整流濾波電路的影響,萬用表呈現(xiàn)充電的狀態(tài),阻值由一個比較小的數(shù)值慢慢變化到接近∞。注意有些電源的輸入端之間接了一個100K的電阻,此時,測得的最大阻值為該電阻的阻值。輸入電路最主要的故障是由于通過的電流較大,而將相關(guān)的保護元件燒毀,此時,電源呈現(xiàn)斷路狀態(tài),用萬用表測電源輸入端的阻值為零。. [! Q' V6 q' r( y- p
7 [9 M  U) i, u1 c- _% d3 a保險絲( ]( M/ h/ s. e5 l' P
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保險絲是電子電路中最基本的保護元件,在ATX電源中,保險絲接在輸入電路的前端(見圖3中的FD1),一般安裝在電路板上的插座內(nèi),以方便替換。它的作用就是在輸入電流出現(xiàn)異常,超過了保險絲的額定電流時,保險絲及時融斷,切斷電源與外界交流電源的聯(lián)系,以防止故障范圍進一步擴大,以至于影響到主機內(nèi)配件的安全。
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- f0 M! u, S. N$ C5 I電路中出現(xiàn)過電流的原因不同,導(dǎo)致保險絲損壞的狀況也不一樣。當(dāng)保險絲出現(xiàn)玻殼爆裂、發(fā)黑、發(fā)亮等現(xiàn)象時,說明電源中有元件嚴(yán)重短路,產(chǎn)生的大電流導(dǎo)致保險絲在瞬間燒毀,由于在短時間內(nèi)產(chǎn)生了大量的熱,使保險絲在瞬間高溫氣化,氣化的鉛在玻殼上形成了一層發(fā)黑、發(fā)亮的鍍層,嚴(yán)重時會使玻殼爆裂;若保險絲只是在一端熔斷,說明保險絲遭受了瞬間大電流脈沖沖擊,電路中不一定有元件損壞,也可能是外界電壓突然升高,導(dǎo)致輸入電流增大所致;若保險絲在中間部位出現(xiàn)斷裂現(xiàn)象,說明電路中有過持續(xù)一個階段的大電流,一般是電路中有元件損壞導(dǎo)致輸入電流變大所致。" ^, ^: i2 o7 q  T- F( r
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為了承受開機時較大的沖擊電流,ATX電源中的保險絲的熔斷電流多選在5~10A左右,而實際上,除了開機時沖擊電流較大外,電源實際工作時的最大電流不超過2A。因此最好采用延遲式保險絲,象用一般彩電上常用的2~3A延遲性保險絲代換,效果比采用的5A左右的普通保險絲效果要得好,參考國外原裝機電路,其采用的也是這種保險絲。延遲性保險絲其玻管內(nèi)的保險絲大多是螺旋形的,和普通保險絲不同。
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限流電阻
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在電源的輸入電路中,整流電路后的高壓濾波電容(圖1中的C5、C6)的容量較大(330UF/200U,有的電源中采用470UF/250U),由于開機時要對濾波電容進行充電,會形成很大的沖擊電流,常對保險絲和整流部件造成損壞,為避免這種故障的發(fā)生,在電源輸入電路中一般接有限流電阻THR1。THR1為負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻,在冷態(tài)時其阻值較大(6歐),限制開機接通電源瞬間產(chǎn)生的強大沖擊電流,當(dāng)開機大電流流過其上時,電阻變熱,其阻值迅速減小,保證電源在正常工作時,消耗在其本身上的功率最小,從而降低了電源的損耗,提高了效率。
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當(dāng)限流電阻的引腳接觸不良或因電流過大燒毀時,ATX電源將處于斷路狀態(tài),通電后機器將沒有任何反應(yīng),有人以為電源已燒毀,其實用萬用表測試一下即知是THR1斷路,更換THR1即可。1 e+ t; F4 D. n/ U* z' L  h
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應(yīng)注意的是,在許多ATX電源中,省略了該電阻,在電路板上設(shè)計有此元件的位置,但被用短路線短路掉了。有條件的話,應(yīng)加上這個電阻,以保證電源的安全。當(dāng)該熱敏電阻損壞時,要選用冷態(tài)電阻為6Ω/3W左右的負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻,若實在找不到,可用6Ω/3W的普通水泥電阻代用,只是功耗大了些,但千萬不可直接將其短路,以免開機時對相關(guān)元件造成大電流沖擊;
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過壓保護電路9 [2 m% e5 p2 ?, l8 l. \3 C+ q
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ATX電源同普通的AT電源不同,AT電源有電源開關(guān),當(dāng)斷開電源開關(guān)后,也同時斷開了主機同外界電網(wǎng)的聯(lián)系。而ATX電源因為具有遠程控制、網(wǎng)絡(luò)喚醒功能,沒有單純的電源開關(guān),只有主機面板上的電源觸發(fā)開關(guān),關(guān)機后,只是電源的推挽開關(guān)電路停止工作,電源的整流濾波電路、輔助開關(guān)電源、PS-ON控制電路等仍處于工作狀態(tài)。作為家用電腦來說,目前很少有家庭使用網(wǎng)絡(luò)喚醒功能,由于使用上的習(xí)慣,電腦愛好者們在關(guān)機后也很少有人想到要撥下電源插頭,造成的后果是ATX電源由于電源沒有全關(guān)斷,其內(nèi)部仍有部分電路在工作,浪費了能源不說,由于電壓的不穩(wěn),部分地區(qū)的電壓在夜間用電非高峰期高達260V以上,有時會對電源造成致命的傷害;另外,由于雷擊或其它設(shè)備的影響還會導(dǎo)致電路中出現(xiàn)過壓脈沖,也會對電源造成損害,因此有必要在電路中加上可靠的過電壓保護電路。
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6 _8 D; ]6 `8 k( z) G長城電源中的過電壓保護電路小板,為了充分達到良好的濾波效果,它采用了兩級過電壓保護。過電壓保護電路中的關(guān)鍵元件是壓敏電阻器(圖3中的CY1~CY4),CY1、CY2和CY3、CY4分別組成了兩級過電壓保護電路,壓敏電阻的中點接地。當(dāng)電路中出現(xiàn)過電壓脈沖時,過壓脈沖會被兩級保護電路吸收,產(chǎn)生的電流被引入大地,從而保護其它電路不受損傷。壓敏電阻器簡稱壓敏電阻,它是在某一特定的電壓范圍內(nèi)其電導(dǎo)隨電壓的增加而急劇增大的一種敏感元件,一般跨接在輸入電路的兩端。當(dāng)有雷電脈沖從電源線竄入或由機內(nèi)自感電勢的反竄等引入的過電壓,作用到壓敏電阻的兩端時,壓敏電阻立即導(dǎo)通而以電流的形式迅速將過電壓泄放掉,從而保護了電源中相關(guān)部件不被過電壓擊毀。如果屬外界電源電壓過高,導(dǎo)致過電壓持續(xù)的時間過長,流過的電流超過了壓敏電阻的承受范圍時,會使壓敏電阻燒毀,嚴(yán)重時會將壓敏電阻燒成一團黑炭,并影響到電路板的絕緣,電路中產(chǎn)生的大電流一般會使保險絲熔斷。因此,維修因過電壓損壞的電源時,除了替換燒毀的保險絲外,還要仔細清理掉已燒毀的壓敏電阻,并用同型號的壓敏電阻替換。9 `0 K- z4 Z) N. _+ Q3 s
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要注意的是,許多電源中沒有加裝過電壓保護電路,一旦有過電壓沖擊,電源將會嚴(yán)重?zé)龤?,因此,有必要自行加裝相關(guān)的過電壓保護電路。參考長城電源的電路,可以很容易地在電源輸入回路中加裝該保護電路。
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