台式计算机ATX开关电源检修技巧

1、台式计算机ATX开关电源检修技巧 文章出处： 发布时间： 2011/08/30 | 7748 次阅读 | 49次推荐 | 3条留言 业界领先的TEMPO评估服务 高分段能力，高性能贴片保险丝专为OEM设计师和工程师而设计的产品Samtec连接器 完整的信号来源每天新产品 时刻新体验完整的15A开关模式电源 摘要： 针对台式计算机ATX 开关电源主要故障，从ATX 开关电源的结构特点及基本工作过程分析出发，根据多年教学和维修经验，提出了通过对关键测试点波形和参数的检测，确定故障范围，对故障范围内的易损元件观测判断，能很快找到损坏元件，快速修复开关电源的新方法，对计算机维修人员和教学、自学人员有一

2、定的参考价值和应用价值。 由于ATX 电源便于实现计算机的远程控制和唤醒，近年来应用比较普遍。ATX 电源电路结构较复杂，各部分电路不但在功能上相互配合、相互渗透，且各电路参数设置非常严格，稍有不当则电路不能正常工作。台式计算机电源电路故障在计算机故障中占有较高的比例，大多数计算机用户和维修人员，对其结构和工作过程不熟悉，遇到与电源有关的故障不能准确判断是哪部分电路的故障，哪个元件的故障，有时不能确定电源故障或是主板上其他电路或设备的故障，给计算机的使用和维修带来一定的困难。笔者根据多年教学和维修经验，总结出关键测试点检测和易损元件观测查找故障的方法，即对故障现象的分析确定关键测试点，通过对关

3、键测试点的波形和参数的测试，可以快速确定故障范围，通过对故障范围内易损元器件的观测， 能很快找到故障元器件，更换元件修复计算机电源。 1 ATX 开关电源的特点及工作过程 台式计算机ATX 开关电源是独立的单元电路， 由待机电源电路和主电源电路两部分组成。与AT 电源不同，它取消了传统的市电开关， 主机关机并为彻底断电，+5VSB 电源仍然存在，依靠+5VSB 控制信号的组合来实现电源的开启和关断，实现开闭自动管理和远程唤醒通信联络。主电源电路只有主机开启， 主电源电路被唤醒时才开始工作， 主要输出+3.3、5、-5、+12、-12 V 5 种直流电压， 通过多组电源输出插头与主机连接， 为计

4、算机提供各种优质的工作电源， ATX开关电源结构如图1 所示。 图1 ATX 开关电源结构 待机电源电路采用单管自激振荡方式，不管主机是否开启，只要接上市电电源，它就开始工作。300 V 直流电压同时加到主开关管、主开关变压器、待机电源开关管、待机电源开关变压器。由于此时主开关管没有开关信号，处于截止状态，因此主电源开关变压器上没有电压输出。由于待机电源电路设计成 电源监控部件”，作为它的工作电压， 使操作系统可以直接对电源进行管理。 通过此功能，实现远程开机，完成电脑唤醒功能；另一路输出电压为保护电路、控制电路等电路供电。+5VSB 是主机系统在ATX 待机时的电源， 所以当电源加入市电交流

5、220 V 时，即使计算机未开机，应该有+5 V 输出，通过检测该点电压有无，可以缩小故障范围。若该点电压正常，则故障可能在主电源电路、脉宽控制电路或保护电路。若该点无电压输出，再测+300 V 电压有无， 若+300 V 正常， 则故障在待机电源电路，主要检测辅助开关变压器、自激振荡电路、整流滤波稳压电路。该电路的特征是当按动机箱的Power 启动按键后，计算机无反应，经测试+300V 电压正常，无+5VSB 待机电压输出。易损元件为辅助电源开关三极管（一般为场效应三极管）、三端集成稳压器、稳压二极管、续流二极管、输出滤波电容、自激振荡三极管、快恢复二极管、振荡电容等。 2.4 主电源电路的

6、维修 主电源电路，采用它激推挽式电路，推挽开关电路是ATX开关电源的主要部分，它把直流电压变换成高频交流电压，并且起着将输出部分与输入电网隔离的作用。推挽开关管是该部分电路的核心元件， 受脉宽调制电路输送的信号作激励驱动信号， 当脉宽调制电路因保护电路动作或因本身故障不工作时，推挽开关管因基极无驱动脉冲故不工作，电路处于关闭状态，这种工作方式称作它激工作方式。当按动机箱的Power启动按键后，唤醒信号PS-ON 处于低电平，主控IC 内部的振荡电路立即启动，产生驱动控制脉冲信号，经推动管放大后，脉冲信号经推动变压器加到主开关管的基极， 使主开关管工作在高频开关状态， 主开关管和主开关变压器一起

7、产生高频脉冲信号， 经主开关变压器耦合到主开关变压器次级输出初端，主开关变压器输出的各组交流电压经整流、滤波和稳压后得到得到+3.3、5、-5、+12、-12 V 5 种直流电压， 输出到主板和其他设备，为计算机提供各种工作电源。该电路的几个关键测试点分别是开关管基极控制脉冲信号、开关管基极、集电极和发射极直流电压、开关变压器各路输出的交流电压和直流电压。若+300 V 直流电压和开关管基极控制脉冲信号正常，输出直流电压不正常，则是该部分电路的故障。若只有某一路输出电压不正常，其余各路输出电压正常，则故障在该路输出电路整流二极管、滤波电感和滤波电容，若各路均无输出，则故障在开关电路。易损元件是

8、推动开关三极管、推动变压器、开关三极管（一般为场效应三极管）、阻尼二极管、开关变压器、各路输出端整流二极 管、各路输出端滤波电容、滤波电感、限流电阻等。断电逐一检查上述相关易损元件便能很快找到故障点，迅速修复电源。 2.5 稳压控制电路的维修 输出电压的稳定则是依赖对脉冲宽度的改变来实现，这就叫做脉宽调制PWM。PWM（Pules Width Modulation）即脉宽调制电路，其功能是检测输出直流电压，与基准电压比较，进行放大，控制振荡器的脉冲宽度，从而控制推挽开关电路以保持输出电压的稳定。该电路的关键测试点是由辅助电源提供的12 V 直流工作电源，脉宽调制脉冲控制端，脉宽调制脉冲输出端，

9、锯齿波振荡信号，基准电压，取样电压等。若工作电源正常，开机时脉宽调制脉冲控制端送入一个低电平信号（电源唤醒信号）正常，但没有脉宽调制脉冲输出，造成电源不能启动，或者电源输出电压不稳，则是该部分电路的故障。这部分电路的易损元件为脉宽调制集成IC， 电压比较器IC， 取样电阻、基准电路稳压二极管、振荡电阻和振荡电容等，通过检测和更换上述原件，能快速排除故障。 2.6 保护电路的维修 在正常使用过程中，当IC 检测到负载处于：短路、过流、过压、欠压、过载等状态时，IC 内部发出信号，使内部的振荡停止，主开关管因没有脉冲信而停止工作，从而达到保护电源的目的。一般分为两种情况，一种情况是电路故障造成保护

10、电路动作，或保护元部件损坏，电源不工作，这不是保护电路的故障，要把造成保护电路动作或保护元部件损坏的原因找出来，并加以修复，不能简单地将损坏的元件更换；第二种情况是保护电路误动作，造成电源不工作，主要是保护电路的取样元件变质或损坏，或者保护电路IC 损坏。这部分电路的易损元件为尖峰吸收电路中电阻、电容、二极管和压敏电阻、输出端稳压二极管、电压比较器、热敏电阻、限流电阻、保险丝等。 2.7 PS-ON 控制电路的维修 ATX 电源最主要的特点就是， 它不采用传统的市电开关来控制电源是否工作，而是采用“5VSB、PS-ON”的组合来实现电源的开启和关闭，只要控制“PS-ON”信号电平的变化，就能控

11、制电源的开启和关闭。电源中的PS-ON 控制电路接受PS-ON 信号的控制，当“PS-ON”小于1 V 时开启电源，大于4.5 V 时关闭电源。主机箱面上的触发按钮开关（非锁定开关）控制主板的“电源监控部件”的输出状态，同时也可用程序来控制“电源监控件”的输出，如在WIN9X 平台下，发出关机指令，使“PS-ON”变为5 V，ATX 电源就自动关闭。关键测试点是在开机瞬间测PS-ON 信号电平的变化，正常情况应有低电平信号，否则可能是电源开关损坏，易损元件是Po wer 开关6。 3 结论 关键测试点检测和易损元器件观测7的方法是快速准确检修计算机点行之有效的方法，通过对+300 V 直流电压、+5VSB 电压、稳压控制