PC电源的原理同故障

zhxbf8

PC系统里的每个部件的电能都有同一个来源——就是电源。电源必须为所有的设备不间断地提供稳定的、连续的电流。如果电源过量或不足，所连接的设备就有可能不能正常运作，看起来象坏了一样。比如，内存不能刷新，造成数据丢失，会导致软件错误；而CPU可能死锁，或随机地重启动；硬盘可能不转，不能正常处理控制信号。既然这么多的设备都与电源息息相关，那把电源看作PC系统里最重要的部件就毫不过分。从微机的故障统计来看，电源部分的故障占总故障率相当高的比例。
　　（一）电源出现问题，其表现是多方面的：
　　1、导致硬盘出现坏道或损坏。不好的电源易导致硬盘出现假坏道，这种故障一般可通过软件修复。如果用户碰到此类情况，首先要检查电源。在修复硬盘的同时，还应换一个好电源。
　　2、噪声增大。不仅电源本身风扇的噪音会增大，还可能导致声卡的噪声增大。
　　3、光驱读盘性能不好。如果你新配的计算机或新买的CD-ROM读盘不好，很可能是电源有问题。
　　4、超频不稳定。超频是否稳定与电源质量的好坏关系很大。
　　5、显示屏上有水波纹。有可能是电源的电磁辐射外泻，干扰太大。
　　6、主机经常莫名奇妙地重新启动。有可能是电源的功率不够等。
　　7、不好的电源在+5VSB上提供不了10mA的电流，造成进入睡眠状态后就长睡不醒，且+5V不稳定，会导致鼠标经常失灵。
　　（二）电源的维修几例
　　与微机的其他部件相比，电源部分使用的分立元件比重最大，这也为维修人员提供了一个比较适合自己动手修理的机会。只要熟悉脉宽调制型开关直流稳压电源的基本原理，在没有工作原理图的情况下，根据实物基本上就能了解该电源的工作原理和器件的工作状态，很容易下手进行维修。
　　微机电源一般容易出的故障有以下几种：保险丝熔断、电源无输出或输出电压不稳定、电源有输出但开机无显示、电源负载能力差。下面分别介绍其检修方法：
　　故障一：保险丝熔断
　　出现此类故障时，先打开电源外壳，检查电源上的保险丝是否熔断，据此可以初步确定逆变电路是否发生了故障。若是，则不外如下三种情况造成：输入回路中某个桥式整流二极管被击穿；高压滤波电解电容被击穿；逆变功率开关管损坏。其主要原因是因为直流滤波及变换振荡电路长时间工作在高压(＋300V)、大电流状态，特别是由于交流电压变化较大、输出负载较重时，易出现保险丝熔断的故障。直流滤波电路由四只整流二极管、两只100KΩ左右限流电阻和两只330μF左右的电解电容组成；变换振荡电路则主要由装在同一散热片上的两只型号相同的大功率开关管组成。
　　交流保险丝熔断后，关机拔掉电源插头，首先仔细观察电路板上各高压元件的外表是否有被击穿烧糊或电解液溢出的痕迹，若无异常，用万用表测量输入端的值，若小于200KΩ，说明后端有局部短路现象，再分别测量两个大功率开关管e、c极间的阻值，若小于100KΩ，则说明开关管已损坏，测量四只整流二级管正、反向电阻和两个限流电阻的阻值，用万用表测量其充放电情况以判定是否正常。另外在更换开关管时，如果无法找到同型号产品而选择代用品时，应注意集电极-发射极反向击穿电压Vceo、集电极最大允许耗散功率Pcm、集电极-基极反向击穿电压Vcbo的参数应大于或等于原晶体管的参数。再一个要注意的是：切不可在查出某元件损坏时，更换后便直接开机，这样很可能由于其它高压元件仍有故障又将更换的元件损坏。一定要对上述电路的所有高压元件进行全面检查测量后，才能彻底排除保险丝熔断故障。
　　故障二：无直流电压输出或电压输出不稳定
　　故障分析与排除：若保险丝完好，在有负载情况下，各级直流电压无输出，其可能原因有：电源中出现开路、短路现象，过压、过流保护电路出现故障，振荡电路没有工作，电源负载过重，高频整流滤电路中整流二极管被击穿，滤波电容漏电等。处理方法为：用万用表测量系统板＋5V电源的对地电阻，若大于0.8Ω，则说明系统板无短路现象；将微机配置改为最小化，即机器中只留主板、电源、蜂鸣器，测量各输出端的直流电压，若仍无输出，说明故障出在微机电源的控制电路中。控制电路主要由集成开关电源控制器(TL-496、GS3424等)和过压保护电路组成，控制电路工作是否正常直接关系到直流电压有无输出。过压保护电路主要由小功率三极管或可控硅及相关元件组成，可用万用表测量该三极管是否被击穿(若是可控硅则需焊下测量)、相关电阻及电容是否损坏。最后用万用表静态测量高频滤波电路中整流二极管及低压滤波电容是否损坏。
　　故障三：电源有输出，但开机无显示
　　故障分析与排除：出现此故障的可能原因是“POWER GOOD”输入的Reset信号延迟时间不够，或“POWER GOOD”无输出。
　　开机后，用电压表测量“POWERGOOD”的输出端(接主机电源插头的1脚)，如果无＋5V输出，再检查延时元器件，若有＋5V输出，则更换延时电路的延时电容即可。
　　故障四：电源负载能力差
　　故障分析与排除：电源在只向主板、软驱供电时能正常工作，当接上硬盘、光驱后，屏幕变白而不能正常工作。其可能原因有：晶体管工作点未选择好，高压滤波电容漏电或损坏，稳压二极管发热漏电，整流二级管损坏等。
　　调换振荡回路中各晶体管，使其增益提高，或调大晶体管的工作点。用万用表检测出有问题的部件后，更换可控硅、稳压二极管、高压滤波电容或整流二极管即可。
　　故障五：无直流输出
　　可能出现故障的部位有：保险管烧断，变换器不工作，控制电路故障。打开电源盒，发现保险管去掉。根据用户反映保险管屡换屡烧。焊下整流二极管和变换器功率开关管，用万用表检测都正常，用高阻档检测交流输入端无短路现象。检测整流滤波电容正常。根据保险管烧断的现象判断，故障部位应在变换器初级绕组前，但没有发现短路的地方。只好恢复原态，换保险管加电实验。接通交流电源，保险烧断，立即断开交流电源检查，保险管烧得漆黑。可见交流输入电路有严重的短路现象，断开整流桥的交流输入。在整流桥交流输入两端加接保险管，直接接到交流电源上。接通电源，稳压电源风机旋转正常，测试各直流输出电压正常。可见故障部位在交流滤波电路中，而用万用表检测已无能为力。这时想到替代法，从另一台电源上拆下两个交流滤波电容替代，(因焊接简单，所以先换电容)加电测试，直流稳压电源工作正常。可见故障部位在这两个电容中，用高压绝缘仪测试，其中一只电容高压击穿。
　　故障六：开机后计算机自检，引导正常，在屏幕提示“INSERT SYSTEM DISK IN DRIVE A AND PRESS ANY KEY”时插入DOS盘，软驱不读盘。
　　从故障现象分析，故障部位在软盘驱动器、软盘适配器或系统中。经过替代法，证明这台机器上的软盘适配器、软盘驱动器是好的。最后把主板拆下来验证是好的，恢复原态后加电试验，故障不能消除。因此怀疑到电源部分。
　　在机箱里拔下5寸软驱电源插头。开机，用万用表检测直流输出，＋5V，＋12V都正常。断电插好软驱电源插头，再开机故障不变。后在全负载下测直流输出＋5V为＋4.1V，＋2V为＋10.4V。由于电源输出电压降低影响软驱马达的正常运行，造成不能正常读盘。原因找到后，拆下电源进行维修，当负载较轻时，电源输出正常；当负载加重，电源输出降低。说明稳压电源负载能力降低。打开电源盒盖，用示波器检测TL494组件8，11端和信号放大管的波形幅度不受负载影响。检测到变换器＋5V绕组波形时，负载对其有影响，但变化幅度很小，因此怀疑＋5V整流二极管正向压降变大，造成输出能力降低。更换＋5V整流管后，再次加电测试，故障不能排除，这时维修陷入了困境。后来冷静分析，影响直流输出的因素还有功率开关管。更换功率开关管后开机试验，在负载发生变化时，直流输出正常，故障排除。换下的功率管用JL-1进行测试，放大倍数很小。后从用户处了解到这台机已连续工作4年多了。这是功率管老化造成了这次故障。从这起事例中得出，微机发生故障时应首先检查直流电源的输出电压，这对维修人员缩小故障范围，快速排除故障极为有益。
　　故障七：PC机电源一台，加满负载后＋5V输出＋3.5V，＋12V输出＋9V多一点。调整＋5V采样电位器，电压不能提升。
　　根据故障现象分析，电源通电后有直流输出，说明电源基本上是能正常工作的。调整＋5V采样电位器，电压不能提升，说明故障发生在控制电路中。在电源通电后有＋3.5V的输出分析，可能是控制信号单边工作造成的。
　　根据故障分析，在电源通电之后用万用表检测TL494的各脚电平，由于直流输出不正常，所以1端电平比正常值偏低。8，11两端电平用直流电压档测在2.0V左右属于正常。用示波器观察8，11两端和信号放大管的输出幅度在12V左右都正常，排除了单边工作的怀疑。在故障部位不能确定的情况下，用新的TL494电路替换后＋5V电压能提高到＋4V多一点，仍不能达到正常输出。最后决定换功率开关管，换后直流输出达到正常值，故障排除。从维修情况分析，这起故障也是由于开关管老化所造成的。
　　故障八：PC机一台，接通电源开关，电源指示灯不亮，微机不能启动。连续按电源开关多次，有时偶然可启动一次，启动后微机运行正常。关机后再启动，又出现不能启动的现象。
　　根据故障现象分析可能是电源开关接触不良造成的。换电源开关后，故障不能排除。不过在打开电源开关，等大约十多分钟后，微机自动启动，由此分析，故障出在电源控制部分元件温度性能不良造成的故障。
　　把电源从机箱中取出，打开电源盖，加上负载通电检测，开机时＋5V有＋1.2V，＋12V有＋3V输出，交流整流300V输出正常。查功率开关管是好的，用烙铁对功率管加温后再启动，故障不能排除，由此排除了功率管温度性能不良的嫌疑，判断故障部位在变换器次级绕组后面的电路部分。加电开机后用万用表测TL494各脚的电平时发现，辅助电源输入端电压只有5V多一点，加电一段时间后，电压逐步上升，在辅助电源电压逐步上升过程中，电源输出也逐步上升到正常值。这象电容缓慢充电过程。因此在辅助电源电路中查找到电容C15，用万用表测漏电较大。换后故障排除。

guanhaihui

麻烦标注是转的