电脑主板维修资料常见故障维修没电到的原因
技术类别：电脑发布时间：2009-9-13 人气指数：650
电脑主板不加电故障检修纵横谈
主板不加电的故障原因可分为两类：一类是由于某组供电负载出现对地短路导致主板或ATX电源进入保护状态；另一类是由于加电电路的元件损坏，以致正常的加电流程不能实现。下面分别就这两种情况进行介绍。
一、负载短路导致的不加电
1．负载短路的故障现象 + 现在，CPU的工作电压越来越低，工作电流和功率越来越大，主板的供电电路的工作电流和功率随之增加，由于负载过大而造成元件短路的情况已很常见。在元件短路引起的各种故障中，最常见现象为主板不能加电。
那么，短路故障的主板都有些什么现象呢?下面以主板上最容易出现短路的CPU供电、待机电压、工作电压三部分来进行介绍。
(1)CPU供电电路短路
绝大多数CPU供电电路短路的主板，在短接电源开关的时候，都可以听到轻微“啪”的一声，此声音是由于为CPU供电的开关电源电路的电感线圈因负载过大而发出的。当触发主板时，如果听到CPU供电部分传出这种异常的声响，且DEBUG卡的指示灯闪一下即灭，系统随之进入保护状态，基本上就可以认为是CPU供电部分存在短路现象。此时，绝对不可以继续短接电源开关，否则会扩大短路范围，造成北桥的损坏。
发现有上述现象后，可以用指针万用表的二极管挡测量主板上为CPU供电的12V 或5V的对地阻
值(由于现在的新款主板采用12V作为CPU的供电电源，所以下文都以12V为标准)o对于有
12V 4PIN插头的主板，要测量4PIN插头上的12V对地阻值。通常，只要该阻值小于100Q，就可判定 12V供电电路有短路现象。
(2)待机电压电路短路
待机电压短路主板的最明显特征如下：只插入ATX电源插头并未短路电源开关时，用手触谈南桥或网卡等需要待机电压工作的元件，可以感觉到明显的发热，手在元件上面只可以停留一两秒钟，不然就会觉得烫手。这种不正常的发热，是因为待机电压在主板未通电时就存在，如果待机电压
短路，那么由于电路中的电阻很小，而电压不变，电流就会变得很大，所以就会感觉短路元件明显发热。
对于5V SB电压短路，可以通过测 ATX电源插座上的5V SB口(紫色)对地阻值来确定。如果该阻值低于80Q，可判定 5V SB负载短路。对于3．3V SB电压短路，可以通过测 PCI槽上的A面⑩脚对地阻值来确定，如果该阻值低于1009l，可判定3．3V SB电压负载短路。对于其
他的待机电压，如2．5V SB、1．8V SB、1．5V SB，则要先查找出相应的电压转换元件的输出脚，并测输出脚对地阻值来进行判断。如果该值低于80n，可以视作为相应的待机电压短路o (3)工作电压电路短路．
工作电压短路的范围比较广，常见的有 12V短路(此处的12V不等同于CPU供电端的12V，须区别对待)，5V短路，3．3V短路，内存供电短路，显卡供电短路。这些电压的负载短路，严重的会造成完全无反应；轻微的，在触发开关时DEBUG卡的指示灯一闪即灭，ATX电源进入保护状态。对于 12V、5V、3．3V短路，可以通过测量ATX上的相应插孔对地电阻来判断，而对内存、显卡等供电短路，可以通过在路测量相关供电电路中的MOS管的G、D、s极之间的阻值来进行判断。如果任意两极之间的阻值变得很小，那么很可能这只MOS管已经被击穿了。也可以通过测量MOS 管的S极对地阻值，来判断该MOS管所输出的工作电压是否已经短路。
． 2．负载短路主板的故障检修
了解了负载短路主板的故障现象后，就可以依据相应的现象来对短路主板进行针对性检查。下面以比较有代表性的微星 865PE Ne02一V主板来对相应的故障进行说明。
(1)CPU供电电路短路故障的检修
CPU供电电路是由若干相开关电源电路、控制IC、驱动IC、12V小插头组成。若发现故障主板有CPU供电短路的特征后，应先测量12V小插头(见图1)中的12V电源对地是否短路，具体方法如下：将指针万用表置于二极管挡，然后将红表笔接主板上的螺丝孔或并口等I／o接口的金属部位，即主板上的逻辑地，然后将黑表笔接12V小插头的12V供电端。正常的情况下，这个值应该在
2009l-45011之间，如果低于1001-／，就可认定为12V供电有短路现象，则按以下步骤检修。
如果阻值大于10Q，则有可能是N相供电中的一相短路，一般都是这相的MOS 管短路。如图2所示，相供电由上管(High Side)和下管(Low Side)组成，绝大部分情况都为上管短路。测量上管的G、D、S三极之间任意两极阻值，如果有短路现象，则此管被击穿，更换相应的MOS管，一般情况下就可以解决问题。但在工厂级的标准操作要求中，对于供电电路的短路，采用更换全部的MOS管和控制IC、驱动IC的方法。因为故障MOS管在被完全击穿前，其电气性能是运渐下降的，在这个时候，其他几相的供电MOS管就会相应的增加负荷，以维持供电的正常，而这个负荷如果超出了MOS管的设计规格，则相应的MOS管也会电气性能不良。当更换新的故障MOS管后，其他的几相电路还是会工作在一个不稳定的状态，使电压输出不正常，造成死机、蓝屏等疑难故障。如果万用表的读数很小(在10Q以下) 的话，很可能是N相供电的上管已击穿。这时，首先将所有的MOS管都从主板上拆除掉，然后冉测量12V的对地阻僵。如查数值正常，则更换全部的供电MOS管。如果测得的数值与原来相差无几，。则拆除电源控制 IC及驱动IC，再进行测量，数值正常则将电源控制IC和驱动IC一并更换。如果将 MOS管及电源控制IC和驱动IC拆除后，数值还是很低的话，则北桥损坏的可能性极大。
这个时候，要先对北桥上的贴片电容进行测量，如图3所示。其原因是当上管被击穿后，已呈短路状态，12V电压经上管直接由电感线圈进入CPU，而CPU由于自身具有保护功能，所以CPU损坏的机率不大，但是由于北桥供电中有一路是CPU的Vcroe 供电。因此，在12V短路的情况下，若继续短接主板的电源开关，会使12V电压由 CPU的Vcore电路直接进入北桥，北桥在 12V电压冲击下，很容易损坏，从而使故障扩大。
在有些情况下，查找到击穿的MOS管并进行更换后，测量12V对地阻值已jE常，但加电试机几秒钟乃至几分钟后，主板进入保护状态，自动断电。拔下ATX电源插头后进行测量，发现新换的MOS管又被击穿了，再换一个还是同样的情况，通电短时间后又被击穿，这种故障有三个原因： 1)供电电路中的保护电阻损坏。如图4 所示，图中的几个标注为“2R2”和“000”的电阻，属于线路中的限流电阻，这类电阻一般采用电阻值比较小的贴片电阻，如4R7、 3R3、2R2、1R0、000。如果发现有加电后短时间自动断电的现象，则要测量这几只电阻的阻值，看看其阻值是否变大，只要超出标称值，就要进行更换。建议此项工作在更换损坏MOS管后未加电之前进行，以防重复更换MOS管，造成配件的浪费。
2)供电电路中的耦合电容损坏。如图5
所示，CPU供电电路中的ISEN信号和 BOOT信号之间的耦合电容C8损坏，也会引起加电短时问后自动断电，并击穿MOS 管。这时可通过查询供电控制IC的 DATASHEET的方法，明确控制IC的ISEN 和BOOT信号具体脚位，然后查对应的耦合电容是否损坏或漏电。具体方法是用万用表的二极管挡测量ISEN或BOOT信号脚的对地阻值，并与另外几相供电的ISEN信号脚和BOOT 信号脚的对地阻值进行对比，如果明显偏低，则先摘除相应的耦合电容，再进行测量，如果对地阻值比原测镀值明显增大，则说明耦合电容漏电。在一般的线路中，此类耦合电容的容值均为
0．1FtF，即标称为104的电容。如果拆除耦合电容后，电路仍处于短路状态，则说明电源控制 IC
损坏，需换用同型号或替代型号的IC。提示：若屡损CPU供电的某相上管，应检查与此相供电对应的ISEN与BOOT信号之间的耦合电容是否正常o
3)CPU的Vcore供电短路。在计算机主板上，使用Vcore供电的有CPU、北桥、 Vcore供电的滤波电容、CPU座内的钽电容、南桥、电．源控制IC、电源驱动IC等。对于Vcore是否短路的测量，可以通过测量 CPU插座内的贴片电容的对地阻值来确定。
实修时，可首先从外观：E观察Vcore供电的滤波电容是否有异样，如漏液、顶部鼓起等，如看到外观不良的滤波电容，一律进行更换。排除Vcore的滤波电容故障后，如果 Vcore电压还是呈短路状态，则要将CPU 座内的钽电容取下来，查看Vcore电压是否仍旧短路。CPU座内的钽电容如图6所示。
如果摘掉了钽电容后，Vcore供电仍是短路状态，则要先考虑是否是电源控制IC 或驱动IC损坏，一般采用替换法来进行判定。对于南、北桥的好坏判定，多采用替换法来确定。由于配件来源、检修成本(南、北桥的价格很高)以及BGA工艺要求，当排除 Vcore滤波电容、CPU座内的钽电容以及电源控制和驱动IC无故障后，如果Vcore仍』——处于短路状态，也就没有检修的必要了。 (2)待机电压短路的检修
对于5V SB电压短路的检修．可首先在ATX插头上测餐5V SB插头(即ATX插头上的紫色线位蹙)对地阻值，如图7所示。检修5V SB短路故障，首先考虑I／O，因为I／0是整个主板上使用频率最高元件之～，很多输入／输出的工作都要由I／O来负责。如果5V SB短路，首先要将I／o拆下，然后再进行测量。
如果I／O拆下后，5V SB仍是短路状态，则95％的可能为南桥损坏，另5％的可能为5V SB
的电容漏电或PCB短路。对于3．3V SB电压是否短路的测量，如图8所示，先在PCI槽的A 面⑩脚找到其测量点．然后测量该点对地阻值，以判断 PCI的A面⑩脚是否对地短路。
在3．3V SB短路故障中，南桥可占到 65％；网卡芯片由于需要3．3V SB电压进行远程开机操作，所以也存在20％的故障率。另外，I／O电路也会占到10％的故障率，剩余5％的故障则是系
3．3V SB电压漏电或 PCB短路所致。对于短路故障的排除，也是采用逐个拆除并立即对相应测试点测量的方法，来确定故障元件。一般来说，应本着网卡、I／O、南桥的顺序来进行拆换。虽然南桥的损坏率较高，但因其价格很高，且更换工艺较复杂，所以放在最后进行拆换。
另’外，插上ATX电源后，可用手触摸网卡、I／O、南桥的元件的表面，根据温升情况进行判断。由于短路电流大，故障元件发热快，所以触摸时要小心，以防被烫伤。
2．5V SB、1．8V SB、1．5V SB等各路待机电压的短路则比较好确定，基本上都是南桥短路，因为别的元件根本用不到这几组电压。 (3)工作电压短路的检修在ATX电源插头输出的电压中，易发短路的有+12V、+5V、+3．3V三组。
·对于+12V舶测量，可测量ATX电源的+12V(即ATX电源的黄色线)插孔对地电阻来确定。注意：此处的+1 2V与CPU供电的12V不是同一条线路。容易造成+12V 短路的元件有电源控制IC、串El通讯IC、板载风扇电源接El。对于电源控制IC和串H 通讯IC可用触摸法或替换法进行检查；对于板载风扇的电源接H，首先要观察主板背面裸露的插针是否因外力而导致+12V的插针与接地的插针短接。
对于+5V电压的检查，也是采用对地测阻值的方法，即测量ATX电源的+5V(即 ATX电源的红色线)插孔对地电阻来确定。在主流主板中，造成+5V短路的易损元件有北桥、I／O、ISA架构的BIOS、声卡芯片、电源控制IC、串口通讯IC。在检查时，一般先拆除价值较小且易焊接的声卡芯片、串El通讯IC、电源控制lC等，如果没有效果的话，再对I／O、北桥等进行检查。对于+3．3V 的测量，一样采用测对地阻值的方法，测量ATX电源的+3．3V(即ATX 电源的橙色线)插孔对地电阻来确定。和+ ．5V一样，主板上使用+3．3V供电的元件也有很多，任意一个元件发生短路，都会影响+3．3V的对地阻值。+3．3V易发生短路的元件有北桥、南‘桥、I／O、FWH架构的 BIOS、声卡芯片、网卡芯片、时钟：笆：片。其检修方法同上，先从网卡芯片、时钟芯片等小元件来人手，逐个进行拆除判断。
在实修中除采用逐个替换法来进行检修外，如有条件的话，也可以采用稳压电源来进行辅助检修。具体的使用方法如下：先将稳压电源的输出电压调整为该组电压标称值的75％左右，以防故障扩
大，然后将电压输出端子接到主板ATX电源插头的相应电压插孔中，最后用手摸使用这组工作电压的元件，以判断故障元件。
相对于+12V、+5V、+3．3V短路的检修， 2．5V和1．5V、1．2V等电压短路的检修就简单一些，测量输出这些电压的MOS管的S 极(输出脚)对地阻值就可以判断该电压是否短路。由于这螳电压主要是供给南北桥使用，也可以通过查看相应的南桥或北桥芯片的Datasheet文档来确定短路电压由南桥还是北桥使用，并进行相应的拆除和替换，以达到判断目的。
二、加电电路异常导致不加电
1．加电电路异常的故障现象
检修不加电主板时，经常也会遇到这种现象——短路主板上的电源开关，主板没有任何加电反应，DEBUG卡上指示灯也不亮，但ATX电源并没有进入保护状态。此时，首先要测量各个电压有没有短路，如果没有发现短路迹象，则可以认定这块主板不加电的原因是加电电路异常。 2．加电电路工作要素的检查
‘现在的主板，在加电电路的设计上大体可分为两种：一是由I／O和南桥共同完成加电，Intel 和Nvida公司的芯片组都是采用这种设计；j：二足由南桥独立完成加电，VIA和 SIS公司的：吝片组采用的是这种设计c
这两种加电电路的设计和实现方法虽然不同，但它们的：【作条件却是相同的。
一块正常的主板，如果要完成加电的功能，首先需要5V SB和3．3V SB的待机电压，其中5V SB 由ATX电源发出，当ATX 电源接上AC220V市电后，就会有一个5V SB的待机电压由ATX电源的紫色线输出。实修时，应先查看这个电压是否为5V，如果此电压不对，则要检查看5V SB电压是否短路、ATX电源是否正常。 (1)待机电压部分 3．3V SB电压是由5V SB转换得来的，大多数主板采用1 1 1 7稳压或用MOS管降压而得。使用1 1 1 7的3．3V SB电压转换电路如图9所示。如果没有3．3V SB输出，则首先要确定Q19(③脚(5VSB输入端)电压是否正常。若③脚电压正常，则更换1117。使用MOS管的3．3V SB电压转换电路如图10所示，5V SB电压从Q28的D极输入，控制电压由G极输入；控制MOS管的导通，S极输出3．3V SB电压。
如果没有 3．3V SB输出，首先看Q28 D极的5V SB 是否正常，接着看G极是否有控制电压输入，如果没有控制电压输入，则要查这个控制电压是由哪只元件来控制，并对该元件进行替换。如果
Q28 D极和G极的电压都是正常的，无论S极输出电压高还是低，都要对这只MOS管进行更换。由于使用1 1 17稳压电路较简单，且成本比较低，一般都为二线或三线的主板厂商昕使用。
1 11 7抗电流能力很强，本身很少损坏．但在负载急剧变大时，很容易损坏南桥。如果1 1 1 7②脚对地阻值很小．则南桥可能已损坏。使用MOS管降压的电路相对复杂，且成本也高一些．多为一些一线或二线主板厂商所采用。由于MOS管在负载变大的情况下一般会先损坏，所以在一定程度上起到了保护南桥的作用。提示：‘实修中，若测得PCI槽的A面⑩脚供电异常，可通过在路测量该脚与PCI槽周围的MoS管S极或11 1 7引脚的通断，迅速找出3．3V SB电压的输出端。有的芯片组还需要2．5V SB、1．5V SB 等电压，其电路组成与5V SB转换3．3V SB 类似，不同的只是这两个电压要由3．3V SB 来转换而得。如果2．5V SB和1．5V SB不正常的，首先要确定3．3V SB是否正常。
(2)CMOS跳线部分 4
若待机电压正常，则检查清空CMOS 设置的跳线是否插错了位置。正常情况 CMOS跳线应当插在l一2位置，如果插在 2—3的位置，则无法加电。确认跳线的设置正确后，就要对跳线上的电压进行测量，跳线上的电压一般不能低于2．2V，否则南桥中的RTC电路无法正常工作．从而造成主板不能加电。
注意：由于设计原因，nFORCE主板上 CMoS跳线跳反也一样能加电，。并且跳线上的电压低于2．2V 也是正常的。
如果清CMOS的跳线上的电压低于 2．2V，首先确定主板电池是否有电，如低于 2V，需更换。如果电池电压正常．下一步则要对RTC电路的跳线部分做检查。如图1 1 所示，主板电池的电压和3．3V SB的电压通过肖特基二极管1916(BAT54)通向清 CMOS跳线JBATl①脚(正。g-时该脚电压，幻3V、在图1】中，D16起开关作用，当主板插上ATX电源时，由于ATX电源输出
的 3．3V SB电压高于电池电压，所以D 16的②、③脚导通，CMOS跳线上电压由3．3V SB供
给。当ATX电源停止工作时，D 16的②脚没有了3．3V sB电压，D16@、②脚导通，CMOS跳线上的电压由电池供给。，检修跳线帽电压低故障时，可先测量 D16的①、②脚是否有3V左右的电压，然后再测③脚是否有3V左右的电压，如果没有，刚右丽融百T能．
‘一是D16损坏．造成①、②脚均无法与③脚导通，这种情况直接更换D1 6即可；二是因为跳线上的②脚KTCRST#对地短路，造成跳线上的电压被拉低。由于 RTCRST#信号端与南桥相连，所以这种情况需更换南桥。
(3)32．768kHz晶振部分
当CMOS跳线上的电压正常后，就应对RTC电路的实时晶振进行检查。该晶振的频率为32．768kHz，可以用示波器或频率计测量晶振两脚间有无正确的波形和频率。如图12所示，如果晶振两脚没有振荡波形只有电压，且存在压差，则一般为晶振本身损坏；如果晶振两脚没有电压或不存在压差，既有可能是晶振本身损坏，还有可能是两颗谐振电容损坏。这两颗电容的容量
为 1 8pF。如果没有此规格的电容，可以从报废的主板上拆下外形和颜色相近的来代替。
如果更换晶振及谐振电容都不能使晶振起振，但用手触摸晶振的引脚可以使晶振起振，这说明南桥内部电路有老化或局部损坏现象。这时可先用洗板水清洗南桥的 BGA焊接部分，再重新加热南桥或更换南桥。
’(4)KSMRST#信号部分
当上述条件满足后，就要检查I／O发给南桥的RSMRST#是否正常。RSMRST# 信号的作用是通知南桥5V SB电压已准备就绪．在待机状态下该信号应为3V的高电平；短接电源开关主板加电后，则变为0V 的低电平。在主板未触发前要测量 Winbond 83627 I／O的④脚电压来确认 RSMRST#信号是否正常。如果不正常，则查I／o上的5V SB电压是否正常；如果5V SB 电压正常，则I／o损坏。‘
由于主板的设计方案不同，RSMRST# 信号有的为I／O发出，有的则由专用的 ASIC芯片发出，如ASUS主板的AS一016 i卷片、MSI的MS-5，MS-7等芯片，所以在测量此信号时，一定要灵活处理。．
3．两种加电电路的检修要点
了解了主板加电的先决条件后，下面分别对南桥和I／O共同完成加电及单独由南桥完成加电这两种典型电路加以介绍。
(1)南桥和VO共同完成加电(h＆心如．出) 当待机电压、RTC电路、RSMRST#信号正常后，就要测量主板上电源开关排针上的PWRSW+电压(其测量位置为电源开关排针的正极，电压值应为3V或5V)，如图 13所示。如果PWRSW+电压不正常，则首先要查看电源开关排针正极连往5V SB 的．上拉电阻R355是否正常o Intel&Nvidia主板加电流程如图14所示。当一切先决条件都具备后，短接主板的电源开关JFPI，产生PWRSW信号，通过一只三极管或一颗电阻转换，产生PWRBTIN 信号输送到Winbond 83627 I／O的@脚 (．以下的介绍，都以最常见的
Winbond 83627系列I／o为例，并会在括号中标明 ITE I／0的相对应脚位，此处ITE I／0为⑥脚)，此信号在触发时应为高电平(3V或 5V)，I／O接到此信号后，经过内部的逻辑处理，由I／O 的◎脚(ITE I／O为@脚)输出 PWRBTN#信号(在触发时应为低电平)给南桥。南桥接到PWRBTN#信号后，经内部电路转换处理后，输出SLP—S3≠≠信号，并回送给I／O的⑥脚(ITE I／O为@脚。这个 SLP__S3#信号在ASUS和MSI等有专用的 ACPI控制芯片的主板上，还会同时发送
到 ACPI控制芯片上)，I／O接到SLP_-S3≠≠信号后，由内部电路转换成为PS-ON≠≠信号从⑥脚(ITE I／O为⑦脚)输出，送到ATX电源。ATX电源收到此信号后，开始工作，输出12V、5V、3．3V等各组工作电压，从而完成整个加电过程。
当短接电源开关时，如果主板没有加电反应，首先测量I／O的@脚是否有一个由低电平到高电平的跳变，如果没有这个跳变，则说明电源开关到I／O的@脚有断线或I／ o不良。◎脚有了正常的跳变的同时，④脚也会有一个从高电平到低电平的电压跳变，如果此跳变，则说明I／O本体不良，或是南桥不良。南桥收到I／0的@脚发出的 PWRBTN#信号后，就会产生SLP．S3#信号，回传给I／O的@脚，此时④脚应有一个由低电平到高电平的电压跳变，如果没有这个跳变，则多数情况是南桥不良，I／0不良的机率较小。I／0的@脚收到SLPj3≠≠信号后，从⑦脚输出一个PS_ON#信号，此信号有一个由高电平到低电平的电压跳变过程。如果这个
信号电压没有变化，则说明I／0不良，或是PS—ON#信号到ATX电源的 PSON插孔(即绿色线)之间的MOS损坏，如图15所示。 (2)由南桥单独完成加电(VIA&SIS)
VIA&SIS主板在电源开关排针上的设计与Intel&Nvida有所不同，Intel&Nvida是将开关排针上短接形成的一个信号经I／O 处理后再送给南桥，而VIA&SIS主板是直接电源开关排针处形成PWRBTN#信号输送给南桥，如图16所示。正常情况下电源开关排针上的电压应为3V或5V，如果电压偏低，则说明南桥损坏。 VIA&SIS主板的加电过程没有I／O参与，故流程比较简单，如图17所示。短接电源开关后，由JFPl发出PWRBTN#信号给南桥，南桥接到此信号后，经过内部处理发出SUSB#信号(即SLP_S3#)到三极管Q15 的b极，如图18所示。当SUSB#为高电平时，Q15导通，PSON引脚上的PS_ON#电。压被拉低，ATX电源开始工作，输出12V、 5V、3．3V等工作电压，完成加电过程。在VIA&SIS的主板加电电路中，易损元件是南桥和控制PS_ON#三极管。如果测量到控制PS_ON#的三极管b极没有电压，而电源开关上的电压正常，则说明南桥未能正确的转换出SUSB#信号，需重点的检查南桥的工作条件以及南桥本体是否正常；如果b极有电压，而PS_ON#却不为低‘电平，则说明控制PS．_ON#的三极管损坏。
小结：在检修主板不加电故障时，先检查CPU的12V供电及3．3V SB、+5V SB 等电压是否正常，再检查32．768kHz晶振是否振荡。清CMOS跳线上的电压是否正常，最后测量I／o上的加电相关信号是否具备。_两‘