计算机电源项目11 计算机电源的维护与维修

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二8时18分46祯项目U计算机电源的维护与维修

任务1电源基础知识

任务2计算机开关电源基本结构及原理

任务3计算机稳压电源常见故障处理

任务4UPS电源结构及原理

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1、什么叫电源？电源有哪些？

把其它形式的能转换为电能的装置叫电源。

有：发电机、电池。整流电源、信号源。

2、什么叫负载？负载有哪些？

把电能转变为其他形式的能叫负载。电动

机、灯炮。（三极管）

3、电路、最简单的电路。

电流通过的线路。最简单的电路由电源、负

载、和导线。

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4、通路、开路、短路？

A、电路处处连通

B、电路中某处断开

C、电路中某一部份直接连接，使这部份的电压变

成零。

5、市电

A、可分为50Hz和60HZ,电压为100-240V

B、我国使用的是220V/50HZ。

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二8时18分46研

5、计算机电源的工作原理?

电耐单的.饰原则映样的,市蚪入蛹后触肺雌如舐酬电用觥开关蛹

楙激开关妍张涌斛悔㈱,再经过楙礴说被终轴回醐直触瓶

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二8时18分46祯

电源

电源的分类

1、AT电源

这是一种应用在286到早期

Pentium计算机上的一种电源,

现已被淘汰。AT电源的功率

一般在150W-250W之间,输出

线为两个六芯插座和几个四

芯插头。提供的工作电压为

5/12伏。

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2、ATX

ATX电源在外形尺寸上与AT电源一

样，但它在AT电源的基础上增加

了+3.3V和+5VStand-By两路输出

给主板供电的输出线也改成了20

芯和24芯的线，并增加了防反播

电源

的功能。ATX电源除了在线路上ATATX蛹

作了一些改进，其中最重要的区别

是,关机时ATX电源本身并没有彻

底断电，而是维持了一个比较微弱

的电流。同时它利用这一电流增

加了一个电源管理功能，称为

Stand-By。工作电压3/5/12伏。

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电源的结构

1、电源插座：通过电源线

将市电与主机相连。

2、显示器电源插座：该插

座用于连接显示器与电源。

3、主板电源插头：用于将

电源与主板相连接。ATX电

源的主板电源插头为20和

24针，具有防反插的功能。

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电・敛热风・

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长城BTX-500SD电脑电源普通4pin电源接口

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二8时18分46秒

长城BTX-500SD电脑电源SATA设备电源接口

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二8时18分46秒

长城BTX-500SD电脑电源12V辅助电源接口

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二8时18分46秒

长城BTX-500SD电脑电源主板电源接口

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4、其他外设电源插头：主要有三类外设电源

插头。一类是“D”型插头，用来连接硬盘、

光驱等设备，为它们提供电力支持。此类插

头一般有4至5个。另一类是专用于连接3・5英

寸软驱的电源插头，一般只有1个。第三类是

部分电源提供的专为CPU供电的4芯插头。

5、电源散热风扇：主要用于散去电源工作时

产生的热量。

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电源的性能指标

电源的性能指标主要有：功率、电源插头种

类与数量、可靠性和安全认证等。

1、功率：电源功率的大小决定着电源所能负

载的设备的多少。普通用户一般选择功率在

250W-300W的电源就足够了。

2、电源插头：一般情况下，所选择的电源应

具有三种类型的插头（“D”型插头、软驱电

源插头和专用CPU插头），总数量至少在6

个或以上。

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3、可靠性：衡量电源的可靠性与衡量其他设备的可

靠性一*样，一*般采用MTBF（MeanTimeBetween

Falure,平均无故障时间）作为衡量标准，单位为

小时。电源的MTBF指标应在10000小时以上。

4、安全认证：为确保电源的可靠性和稳定性，每个

国家或地区都根据自己区域的电网状况制定不同的

安全标准，目前主要有CCEE认证（中国电工产品认

证委员会质量认证标志，俗称长城认证）、CE（欧

盟国家电气和安全标准认证）、FCC（美国联邦通讯

委员会认证）、TUV（德国TUV国际质量体认证）等

几种认证标准。电源产品至少应具有这些认证标准

中的一种或多种认证。

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不间断电源

UPS电源的种类和特点

UPS是不间断电源(UninterruptiblePowerSupply)的

英文简称，是能够提供持续、稳定、不间断的电源供应的重

要外部设备.

从原理上来说，UPS是一种集数字和模拟电路，自动控

制逆变器与免维护贮能装置于一体的电力电子设备；

从功能上来说，UPS可以在市电出现异常时，有效地净

化市电；还可以在市电突然中断时持续一定时间给电脑等设

备供电，使你能有充裕的时间应付；

从用途上来说，随着信息化社会的来临，UPS广泛地应

用于从信息采集、传送、处理、储存到应用的各个环节，其

重要性是随着信息应用重要性的日益提高而增加的。

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1、按UPS电源的工作方式可以将它分为后备式UPS电

源、在线式UPS电源和在线互动式UPS电源三大类。

⑴后备式UPS电源

在市电供电正常时，市电通过交流旁路通道再经转换

开关直接向负载供电，机内逆变器处于停止工作状态

它具备了自动稳压、断电保护等UPS最基础也最重要

的功能，虽然一般有10ms左右的转换时间，逆变输

出的交流电是方波而非正弦波，但由于结构简单而具

有价格便宜，可靠性高等优点，因此广泛应用于微机、

外设、POS机等领域；

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⑵在线式UPS电源

市电接入后，先将市电由交流电变成直流电,

然后进行脉宽调制、滤波，再将直流电源重

新变成交流电源。当市电中断时，在线式UPS

电源立即改由蓄电池一逆变器方式对负载提

供交流电源。

⑶在线互动式UPS电源

是指市电输入正常时，UPS逆变器处于反向工

作状态，给蓄电池组充电，当市电中断时逆

变器立刻进入正向逆变工作，将蓄电池组电

压转换为交流电输出。

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二8时18分46秒

三种类型的UPS设备的对比

UPS种类容量（VA）功能描述转换时间输出波形适用设备

方波

后备式250-2000基本功能小于10msPC机

（多数）

服务器、

在线式1000-100000完全保护功能0ms正弦波

小型机

在线互动式工作站、网

1000-5000较完全保护功能4ms正弦波

（正弦波式）络设备

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二8时18分46祯

2、按UPS电源的后备时间分类

根据UPS电源的后备时间（即市电中断

后，蓄电池的供电时间），可以将UPS

电源分为标准型UPS电源和长效型UPS

电源两种。标准型UPS电源后备供电时

间较短，一般在5・15分钟左右。长效型

UPS电源可以根据用户的需要，增大电

池容量，延长后备时间，一般可以达到

1.小时左右的后备供电时间。

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UPS电源的选购

选购一台合适的UPS电源，应从以下几个方面考虑。

1、UPS电源类型的考虑

一般个人电脑使用后备式UPS电源就足够了，在线

式和在线互动式UPS电源都非常昂贵，适合于服务

器或工作站上使用。

2、UPS电源后备供电时间上的考虑

根据用户的需要，如果停电时，用户只需要进行

存盘、退出等操作，就可以考虑选购标准型UPS电

源；如果停电后用户仍需要较长时间地运行计算

机，那么就必须选购长效型的UPS电源。长效型

UPS电源的价格要远高于标准型UPS电源。

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二8时18分46祯

3、UPS电源容量上的考虑

UPS电源容量用VA（伏安）来表示，即设备的电

压乘以电流的值。

4、UPS电源蓄电池管理技术性能上的考虑

蓄电池是UPS电源的心脏，它决定着UPS电源性

能的好坏。如果蓄电池失效，那么再好的UPS也

无法提供后备电源。

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二8时18分46秒任务1计算机开关电源基本结构及原理

一、计算机开关电源的基本结构

1.ATX电源与AT电源的区别

目前计算机开关电源有AT和ATX两种类型。ATX电源与AT电

源的区别为：

1）待机状态不同

ATX电源增加了辅助电源电路，只要220V市电输入，无论是否

开机，始终输出一组+5VSB待机电压，供PC机主板电源监控单

元、网络通信接口、系统时钟芯片等使用，为ATX电源启动作准

备。

2）电源启动方式不同

AT电源采用交流电源开关直接控制电源的通断，ATX电源则采用

点动式电源启闭按钮，实质是用PS-ON直流控制信号启动/关闭电

源。具有键盘开/关机、定时开/关机、Modem唤醒远程开/关机、

软件关机等控制功能。

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二8时18分46秒任务1计算机开关电源基本结构及原理

3）输出电压不同

AT电源共有四路输出（±5V、±12V）,另向主板提供一个PG电

源准备就绪的信号。ATX电源PW-0K信号与PG信号功能相同，

还增加了+3.3V、+5VSB供电输出和PS-ON电源启闭控制信号，

其中+3.3V向CPU、PCI总线供电。

各档电压的输出电流值大约如下：

+5V+12V-5V-12V+3.3V+5VSB

21A6A0.3A0.8A14A0.8A

4）主板综合供电插头接口不同

AT电源的6芯P8和P9电源插头,在ATX结构中被20芯双列直排

插头所替代，具有可靠的防插反装置。对于Pentium4机型的ATX

电源，除大4芯（D形）和小4芯电源接口插头外，还增加4芯12V

CPU专用电源插头及6芯+3.3V、+5V电源增强型插头。

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二8时18分46秒任务1计算机开关电源基本结构及原理

2.计算机开关电源的基本结构

目前，计算机电源大多采用他激双管半桥定频调宽式开关电源。

电源中还输出一个特殊的"POWERGOOD”信号。电源开启后

PG信号为低电平，送给系统时钟电路，由该信号产生一个复位

信号(RESET)用于系统复位。经100〜500ms的延时后，PG信号

由低电平变成高电平，系统复位结束，主机启动并开始正常运行。

PG信号作用就是当电源输出的直流电压均稳定后，才使系统初

始化复位，以保证计算机系统状态的稳定与可靠。由此可见，当

电源正常时，PG信号也正常，系统能够正常启动，否则系统无

法进入启动状态。

他激式脉宽调制ATX开关电源电路主要由交流输入整流滤波电路、

辅助电源电路、TL494脉宽调制电路、半桥式功率变换电路、

PS-ON和PW-OK产生电路、自动稳压与保护控制电路、多路直

流稳压输出电路等组成。他激式开关稳压电源原理结构框图如图

12・1所示。

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二8时18分46秒任务3计算机稳压电源常见故障处理

1)保险丝熔断并发黑

说明有严重短路现象，应重点检查整流滤波和功率逆变电路。

(1)交流滤波电容C3、C4因交流浪涌电压击穿而短路，有些ATX

电源交流滤波电路比较复杂，应检查是否有短路的元件。

(2)交流主回路桥式整流电路中某个二极管击穿。损坏原因：由

于直流滤波电容C5、C6一般为330|iF或470|iF的大容量电解电容，

瞬间充电电流可达20A以上。所以瞬间大容量的浪涌电流易造成整

流桥中某个性能略差的整流管烧坏。另外交流浪涌电压也会击穿

整流二极管而短路。

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二8时18分46祯任务3计算机稳压电源常见故障处理

(3)整流滤波电路中的直流滤波电容C5、C6击穿，甚至发生爆

裂现象。损坏原因：由于大容量的电解电容耐压一般为200V左右,

而实际工作电压达到150V左右，接近额定值。因此，当输入电压

产生波动或某些电解电容质量较差时，就容易发生击穿电容现象。

另外当电解电容发生漏电时，就会严重发热而爆裂。

(4)直流变换电路中的功率开关晶体管VT1、VT2和换向二极管

VD1、VD2击穿损坏。损坏原因：由于整流滤波后的输出电压一

般高达300V左右，逆变功率开关管的负载又是感性负载，漏感所

形成的电压峰值可能接近于600V,而VT1、VT2的耐压Vceo只有

450V左右。因此当输入电压偏高时，某些耐压偏低的开关管将被

击穿。所以可选择耐压更高的功率开关管。

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二8时18分46秒任务3计算机稳压电源常见故障处理

2)保险丝熔断但不发黑

说明不是短路引起保险丝熔断。

(1)通电瞬间烧断保险，多为瞬间的大电流将保险冲断，如开机

时直流滤波电容的充电电流。

(2)使用过程中烧断保险，多为负载过大所致。

3)保险丝未熔断

如电源无输出。而保险丝完好，则应检查电源控制线路中是否

有开路、短路现象，以及过压、过流保护电路是否动作，辅助电

源是否完好等。

八⑴交流输'入回路的限流电阻THR开路，此时测不到300V直流

电压。开关电源采用220V直接整流滤波电路，当接通交流电压时

会有较大的浪涌电流(电容充电电流)，浪涌电流易造成限流电阻

或保险丝熔断。

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二8时18分46秒任务3计算机稳压电源常见故障处理

(2)辅助电源无+5V电压输出。应重点检查辅助电源电路中的相

关元件，如辅助电源电路VT15振荡管损坏，VZ16稳压管、VD30、

VD41二极管击穿短路，限流电阻R72或启动电阻R76断路等。

(3)脉宽调制芯片TL494损坏，电压比较器LM393损坏。另外如

IC10>VT7短路，会使IC1的4脚的电压为高电平，而处于待机状

态。

心(4)直流输出端有短路，此时短路保护会起作用。其现象是开机

瞬间电源指示亮，然后马上又熄灭。应仔细检查±5V、±12V线

路是否有破损或电路板上有击穿的器件。一般最为常见+5V直流

回路的肖特基二级管被击穿。

(5)直流输出过压，