電腦主板CPU供電電路的分析與維修

（Liaoning Mechanic&Electric College,DanDong118000,China）
　　Abstrct:This paper discusses the computer CPU power supply circuit board composition,work theory,repair process,due to problems caused by the circuit and the causes of common faults analyzes,puts forward ways to deal with the maintenance.
　　Keyword:CPU;Motherboard;Power supply circuit;Power Control Chip
　　一、引言
　　CPU供電電路為CPU提供電能，保證CPU在高頻、大電流工作狀態下穩定地運行，滿足正常工作的需要，是計算機主板中唯一工作在大電流狀態的供電電路單元，由于供電電路元器件發熱量較大，市網的強電磁脈沖及周圍環境條件因素也能影響到本供電電路，所以它是計算機主板中故障率最高的部位。另外一方面，該供電電路是采用脈沖寬度調制的開關直流穩壓電源，不同計算機主板其供電電路結構基本相同，故障也有一定的規律可尋，只要了解它的電路工作原理，就能掌握該電路的維修技術，有一定的實際意義，減少大量的維修時間。
　　二、CPU 供電電路的組成與工作原理
　　CPU供電電路通常采用PWM（Pulse width Modulation，脈沖帶寬調制）開關電源，該部分電路主要是由場效應管（MOSFET）、PWM控制芯片、扼流線圈、儲能線圈、濾波電容和電阻等元器件組成。它將12V或5V主電壓轉化成高精度的CPU Vcore供電電壓。附圖是某品牌G31芯片組計算機主板上CPU供電電路的組成部分，本供電電路采用INTESIL公司生產的ISL6556和HIP6601B芯片組以及場效應管（MOSFET）等外圍電路所組成。來完成對四相供電開關管的驅動。ISL6556是高精度多相PWM控制器，它可以支持新一代VRlO處理器的供電需求，ISL6556是主控制芯片，HIP6601B 則是MOSFET開關晶體管的驅動芯片。當按下主板上的開機按鍵后，ATX電源就會輸出+5V的供電電壓，這個電壓加到PWM控制芯片DU10（ISL6556BCR）的VCC腳，為PWM控制芯片提供工作電壓。
　　ATX電源輸出的“電源正常”信號經過相關電路處理后，送到PWM控制芯片DUlO（ISI6556BCR）的PGOOD腳，使PWM控制芯片復位。PWM控制芯片復位后，內部振蕩器開始振蕩，從PWM1、PWM2、PWM3、PWM4腳輸出四路PWM波形信號，
　　PWM控制芯片DU1O（ISL6556BCR）的PWM1、PWM2、PWM3、PWM4腳輸出的四路PWM波形信號，分別經過兩個相位控制集成電路HIP6601B后，分別輸出8個反相（4相）的控制信號，控制16個場效應管的導通與截止（每相采用4個場效應管兩兩并聯）。
　　L2-L5是儲能電感，這些電感的一端分別與每一相電源的控制場效應管相連，另外一端并聯，將這四相輸出電壓并聯后，再經過多個電解電容濾波，得到平滑穩定的電壓供應給CPU。Ll是濾波電感，將CPU輔助供電插座輸入的+5V電壓濾波后，送到電源控制電路。
　　輸出的四路電壓經過四個2.7kΩ的電阻，分別耦合到PWM控制芯片DUlO（ISL6556BCR）的ISEN1、ISEN2、ISEN3、ISEN4腳，作為電流檢測信號，經過DUl0（ISL6556BCR）的內部電路處理后，改變輸出PWM脈沖的占空比，使得各相輸出電壓的負載基本相等，實現過流保護。
　　PWM控制芯片DUlO（ISL6556BCR）的ENLL腳是“基準電源正常”信號的檢測電路。當基準電源（基準電源一般由三端穩壓器穩壓得到）正常時，ENLL腳為低電平，內部電路開始工作，為CPU供電。若基準電源不正常，則ENLL腳為高電平，內部的振蕩器停止丁作，切斷對CPU的電壓供應。
　　DUlO（ISL6556BCR）的EN腳是使能控制端，該端控制信號由I/O芯片輸出，正常工作時，該腳電壓高于1.24V。
　　目前計算機主板比較常用的CPU供電電路主控制芯片還有美國ANNALOG公司的ADP3168+ADP3418芯片組、RichTeck公司的RT9248A+RT9603芯片組、INTESIL公司的ISL6566單芯片控制電路等，它們的工作原理相同，供電電路也基本大同小異。只要掌握了它們的工作特點，有基本的維修工具，如恒溫焊臺、熱風槍，就能夠順利進行故障的排除工作。
　　三、計算機主板CPU供電電路常見的故障分析
　　（一）供電電路無輸出電壓導致CPU 不工作
　　CPU供電電路無輸出電壓而導致CPU不工作（不開機自檢）是電腦主板最常見的故障之一。這種故障常常是由下列原因所致：
　　1.電源管理芯片。
　　電源管理芯片損壞后，也將導致CPU主供電沒有電壓輸出，在加電情況下，將無法控制場效應管的工作，無法為CPU供電，首先測量電源管理芯片工作條件是否滿足，來判斷芯片是否損壞，導致主板CPU不工作并不一定是由其CPU供電電路引起的，如主板上的石英晶體振蕩器損壞、時鐘電路工作不正常，CPU自然也就無法工作了。
　　2.場效應管由于工作過程中過載、過熱等引起擊穿的現象。
　　場效應管損壞，將導致CPU主供電沒有電壓輸出，一般“低端管”損壞。因為在高端管截止的瞬間儲能電感會產生較高的反峰壓，容易造成低端管的損壞。所以在維修時應首先檢查此場效應管是否正常，當控制芯片ISL6556檢測到輸出場效應管狀態異常時會停止對HIP6601B驅動芯片的輸出信號，確保CPU不被損壞。
　　（二）電腦使用過程中經常出現重啟現象
　　這種故障現象有多種原因。首先排除計算機軟件故障、硬盤、內存等引起本故障的因素后，就可以打開機箱檢查與CPU插座附近一排電解電容是否有“爆漿”現象。導致CPU供電電壓不正常、不穩定均，從而造成本故障現象。如果CPU供電電路元件長期發熱或周圍的溫度過高，容易造成電容的電解液干枯、漏電以至損壞。
　　CPU是整個計算機系統的主板核心部分，是計算機三大主要部件之一。CPU正常工作必須要有穩定、干凈的直流電源才行。如果CPU供電電路的濾波電容損壞，就會影響到輸出電壓的平穩性，很容易造成死機等現象
　　（三）濾波電容導致主板工作不穩定
　　這種故障往往會導致無法正常提供CPU供電或主板工作不穩定，這種主板故障的電腦往往不能正常啟動到視窗工作界面，有時甚至一開機就死機或重啟。
　　四、結束語
　　CPU供電電路是主板上極其重要而且容易出現故障的一部分電路。掌握了它的工作原理和故障特點，就能夠比較容易的維修好這部分電路，提高主板維修的效率。