陳維聰

（廣東省肇慶市高級(jí)技工學(xué)校，廣東 肇慶 526060）

1 前言

現(xiàn)在的微機(jī)主機(jī)電源基本都使用開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源，開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源與早期計(jì)算機(jī)的穩(wěn)壓電源相比，有其突出的優(yōu)越性。但是對(duì)于整個(gè)微機(jī)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，電源電路的故障率還是很高。以下就以原裝微機(jī)電源與兼容微機(jī)電源相比較，簡(jiǎn)單分析兼容機(jī)電源故障率高的原因。

2 微機(jī)主機(jī)電源常見(jiàn)故障及處理

在實(shí)際使用中發(fā)現(xiàn)，兼容微機(jī)故障不少與電源有密不可分的關(guān)系?，F(xiàn)將微機(jī)電源常見(jiàn)故障的現(xiàn)象及檢修中應(yīng)注意的問(wèn)題簡(jiǎn)介如下:

2.1 保險(xiǎn)絲熔斷

分析檢修此故障多出在直流濾波及變換振蕩電路中。這兩部分電路長(zhǎng)時(shí)間工作在高壓(+300V)、大電流狀態(tài)，特別是當(dāng)交流電壓變化較大、輸出負(fù)載較重時(shí)，易出現(xiàn)保險(xiǎn)絲熔斷的故障。交流端保險(xiǎn)絲熔斷更換后，不應(yīng)立即加電，應(yīng)撥掉電源插頭，首先仔細(xì)觀察電路板上各高壓元件是否有被擊穿燒焦或電解液溢出的痕跡。再測(cè)量4只整流二極管正、反向電阻和兩個(gè)限流電阻器及高壓濾波電容器等。需要注意的是:即使查出某元件損壞時(shí)，也不應(yīng)更換后立即開(kāi)機(jī)，一定要在上述電路的所有高壓元件進(jìn)行全面檢查測(cè)量，徹底排除導(dǎo)致保險(xiǎn)絲熔斷的故障原因后，才能再次開(kāi)機(jī)觀察，無(wú)異常后繼續(xù)使用。

2.2 無(wú)直流電壓輸出，只有部分電壓輸出或輸出電壓不穩(wěn)

對(duì)于此類(lèi)故障，首先應(yīng)檢查是否由負(fù)載本身短路或局部短路引起?？蓪⑾到y(tǒng)板的直流電源插頭拔去，加假負(fù)載測(cè)試；或用數(shù)字萬(wàn)用表測(cè)量系統(tǒng)板+5V電源對(duì)地電阻是否短路。其次，檢查是否由負(fù)載過(guò)重引起，將微機(jī)改為最低配置(即1條內(nèi)存、1只軟驅(qū)、l塊顯示卡)，插上系統(tǒng)板及軟驅(qū)直流電源插頭，開(kāi)機(jī)測(cè)量各輸出端直流電壓，若仍無(wú)輸出，則說(shuō)明故障出在微機(jī)電源的控制電路中。控制電路主要由集成開(kāi)關(guān)電源控制器(TL-494、GS3524等)和過(guò)壓保護(hù)電路組成。表 1列出了目前微機(jī)電源中使用較為普遍的TL-494（表1）集成開(kāi)關(guān)電源控制器各腳正常電壓值。若測(cè)量值與之相差較大，則應(yīng)對(duì)與管腳對(duì)應(yīng)的外圍元件進(jìn)行檢查以判斷故障所在。過(guò)壓保護(hù)電路主要由小功率三極管或可控硅及相關(guān)元件組成，可用萬(wàn)用表測(cè)量靜態(tài)該三極管是否擊穿(若是可控硅則需焊下測(cè)量)、相關(guān)電阻及電容是否損壞。

3 兼容機(jī)主機(jī)電源電路與原裝主機(jī)電源電

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路的差異兼容機(jī)電源與原裝機(jī)電源的外形、工作原理及電路結(jié)構(gòu)很相似。但經(jīng)分析發(fā)現(xiàn)，這兩類(lèi)電源電路是有差異的，正是這些電路的差異造成了其性能、工作穩(wěn)定性的不同。

3.1 大部分兼容微機(jī)的電源開(kāi)關(guān)是振蕩電路不是標(biāo)準(zhǔn)的它激式

在原裝微機(jī)主機(jī)中，因電源功率余量和負(fù)載電流均較大，因而通常都采用雙管、半橋驅(qū)動(dòng)它激式開(kāi)關(guān)振蕩電路，并以專(zhuān)用脈寬調(diào)制集成電路 PWMIC(如 LM339、SG1524、MC3S20 等)為核心器件，以+5V主板電源電壓為反饋信號(hào)，送到PWMIC內(nèi)部采樣放大器的一個(gè)輸入端，基準(zhǔn)電壓(多由PWMIC內(nèi)部產(chǎn)生)則送到另一個(gè)輸入端，二者的誤差經(jīng)放大后控制脈沖方波的寬度，從而調(diào)整+5V輸出的電壓值，在±12V，－5V電壓端則多采用穩(wěn)壓電路，以保證輸出電壓的穩(wěn)定。兼容微機(jī)主機(jī)電源的開(kāi)關(guān)振蕩電路雖采用它激工作方式，但不是標(biāo)準(zhǔn)的它激方式，而是自激和它激兩者兼而有之。近年來(lái)隨著微機(jī)功能不斷擴(kuò)大(如廣泛使用多媒體電腦)，微機(jī)所需功耗也越來(lái)越大，顯然不宜用自激或直流變換器工作方式來(lái)運(yùn)行的開(kāi)關(guān)電源。而應(yīng)用開(kāi)關(guān)管和振蕩器分開(kāi)的它激式開(kāi)關(guān)電源。兼容機(jī)和原裝機(jī)電源工作原理的這種差別，是造成電源甚至主板發(fā)生重大故障的主要因素之一。

3.2 兼容機(jī)電源輸出電壓的精度及穩(wěn)定性較差

許多原裝機(jī)電源的各輸出級(jí)采用開(kāi)關(guān)變壓器的不同繞組，-5V，-12V組的輸出電壓較高，要經(jīng)集成穩(wěn)壓器穩(wěn)定至額定電壓后再輸出，因此精度較高。而典型兼容微機(jī)主機(jī)的輸出電路，其開(kāi)關(guān)變壓器將+12V、-5V、-12V端采用一個(gè)繞組，除-5V經(jīng)穩(wěn)壓外，其余均直接輸出。當(dāng)+5V負(fù)載較輕時(shí)，其他組輸出電壓較低，+5V負(fù)載增加后，輸出電流增大，其它各組輸出電壓隨之上升，因此輸出電壓精度及穩(wěn)定性均較差。

3.3 兼容機(jī)電源保護(hù)功能較弱

兼容機(jī)主電源的保護(hù)電路千差萬(wàn)別，但總的說(shuō)來(lái)較原裝機(jī)都有較多省略，導(dǎo)致其保護(hù)功能(尤其是對(duì)+5V組的保護(hù))較弱。具體有如下表現(xiàn):

3.3.1 在兼容機(jī)主電源中沒(méi)有設(shè)置副邊電路的過(guò)電流保護(hù)，而僅以電流互感器的輸出電壓作為原邊的過(guò)電流檢測(cè)。當(dāng)副邊某一組輸出產(chǎn)生過(guò)電流時(shí)，如果原邊總電流增加不大，保護(hù)電路便不會(huì)動(dòng)作，進(jìn)而使功率過(guò)載而損壞。

3.3.2 兼容機(jī)主電源的過(guò)壓、欠壓保護(hù)電路不完善。主電源對(duì)各路輸出電壓的過(guò)壓、欠壓檢測(cè)很不合理，大多以一個(gè)綜合電路作為電壓異常的采樣信號(hào)。容易造成微機(jī)故障。

3.3.3 兼容機(jī)主電源中作為交流保護(hù)的保險(xiǎn)絲管熔斷電流取值過(guò)大，保護(hù)性能較差。由于開(kāi)機(jī)時(shí)要對(duì)濾波電容充電，此時(shí)熱敏電阻(冷態(tài)阻值6.8Ω)的電流仍很大，因此保險(xiǎn)絲的熔斷電流多選在5A左右，而實(shí)際工作時(shí)最大電流不超過(guò)2A，一般保險(xiǎn)絲管的靈敏度不高，當(dāng)電路出現(xiàn)短路故障時(shí)保險(xiǎn)絲管的反應(yīng)速度往往太遲，常造成功率開(kāi)關(guān)管等燒毀的后果。由此原裝機(jī)電源的保險(xiǎn)絲采用彩電中的延時(shí)保險(xiǎn)，熔斷電流選得較小(2～3A)，便可提高保護(hù)性能。

3.4 兼容機(jī)電源P·G電路不盡合理

為防止開(kāi)機(jī)時(shí)主機(jī)中的CPU或各部件未進(jìn)入初始化狀態(tài)而造成工作錯(cuò)誤，以及防止突然停電時(shí)磁盤(pán)的磁頭來(lái)不及移至著陸區(qū)面造成盤(pán)片劃傷，在主機(jī)電源電路中均設(shè)置了P·G信號(hào)(PowERG00D信號(hào))，該信號(hào)表明電源狀態(tài)是否正確，并提供給主機(jī)以產(chǎn)生硬件復(fù)位RESET信號(hào)，使系統(tǒng)復(fù)位并正常啟動(dòng)。該信號(hào)若輸出正常，則主機(jī)系統(tǒng)可啟動(dòng)，正常工作，如果達(dá)不到所規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，電源正常信號(hào)會(huì)觸發(fā)系統(tǒng)自動(dòng)關(guān)閉。對(duì)該信號(hào)的要求是:在開(kāi)機(jī)時(shí)，應(yīng)在+5V電壓有穩(wěn)定的輸出后，再延遲100～500ms才發(fā)出，而在停電時(shí)則應(yīng)比+5V電壓至少提前100～200ms消失。而大多數(shù)兼容微機(jī)主電源中的P·G電路只能在通電延時(shí)，斷電時(shí)往往比主電源消失還遲，不能達(dá)到保護(hù)硬盤(pán)的作用。(有資料表明，某些兼容機(jī)電源在斷電時(shí)P·G信號(hào)比主電源還遲10～30ms)有的兼容機(jī)P·G電路則靈敏度太高，機(jī)器常常莫明其妙的重復(fù)啟動(dòng)，導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失。

3.5 兼容機(jī)電源元件選用的要求不嚴(yán)格

在部分兼容機(jī)電源中，存在著將所用的元器件降額使用，元器件未經(jīng)試驗(yàn)以及選用不規(guī)范等現(xiàn)象，例如機(jī)內(nèi)所用的電解電容濾器和抗共模干擾用的共轆磁性線圈的體積偏小。前者意味著:它所允許流過(guò)濾波電容的額定電流減少或過(guò)早失效。后者降低了開(kāi)關(guān)電源對(duì)尖峰干擾脈動(dòng)電流的抑制能力。另外在許多號(hào)稱(chēng)200W的電源中，開(kāi)關(guān)管只是T02封裝的晶體管，如C3039等；+5V，+12V的整流管應(yīng)采用肖特基管，也有些電源僅用了快速二極管；而無(wú)論是用在高壓或低壓電路中的電阻一律采用l/8W炭膜電阻等。由此常導(dǎo)致一些不應(yīng)有故障的發(fā)生。

4 結(jié)語(yǔ)

如上所述，正因?yàn)榧嫒輽C(jī)電源電路的保護(hù)功能較弱，使得電源的故障率較高。據(jù)統(tǒng)計(jì)，早期生產(chǎn)的微機(jī)開(kāi)關(guān)電源的故障率較低，而近期生產(chǎn)的故障率偏高，如果我們將早期生產(chǎn)的微機(jī)開(kāi)關(guān)電源同近期的產(chǎn)品相比就會(huì)發(fā)現(xiàn):早期的微機(jī)開(kāi)關(guān)電源所配置的自動(dòng)保護(hù)電路結(jié)構(gòu)形式和近期的可能完全不同，特別是兼容機(jī)電源，電路簡(jiǎn)化得更多，這對(duì)于微機(jī)系統(tǒng)正常工作是非常不利的。

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[3]張為民.微機(jī)開(kāi)關(guān)電源的檢修[M].北京:電力工業(yè)出版社.