ATX电源原理及常见故障检修
电脑ATX开关电源工作原理与维修技巧类别：单片机/DSP 阅读：10286
本文以PDL-250型电脑ATX开关甩源为例，介绍其工作原理和多种故障的维修思路以及维修技巧，供参考。
一、原理分析
1.待机电源
待机电源又称辅助电源，电路见附图。自激振荡部分由
Q03,T3,C14,D04,2R21,2R22,2R4等元件组成；稳压部分由IC5（电压基准源）,IC1（光祸）,Q4(PWM)等元件组成；保护和尖峰吸收部分由Q4,2823、2R10,C02及2R5、
C05A,D06等元件组成。可见待机电源的构成与部分彩电开关电源（带光祸的）基本一致，详细工作过程也大致相同。T3次级，一路由DOIA和C09整流滤波输出十22V,为驱动电路T2初级和IC2 (TIA94CN )⑩脚提供工作电压。一路由DOf、C03、IA, C05整流滤波输出+5VSB (Stand By)，由一根紫色导线经ATX插头送到主板上“电源监控部件
”电路，为该电路提供待机电压。别看待机电源结构简单，在微机系统中却占据着重要地位，一方面它给主控PWM电路和担任多种信号处理的四比较器供电，保障ATX 开关电源自行运转；另一方面，它又像永不熄灭的“火种”，向主机提供待机电压。
2.主开关电源
(1）主控PWM型集成电路TL494CN简介TLA94CN内部由振荡器、“死区”比较器、PWM比较器、两个误差放大器1和2、触发器、逻辑门、三极管Q1,Q2,基准电压调节器以及由两个滞回比较(器施密特触发器）组成的欠压封锁电路等部分组成。其中⑤脚、⑥脚外接定时电容和定时电阻；由触发器和逻辑门构成的逻辑电路由⑩脚控制输出方式，在电脑ATX开关电源中(13)脚接5V基准电压，使内部三极管QI,Q2工作在推挽输出方式；基准电压调节器将待机电源经(12)脚提供的22V工作电压转换为5V基准电压，由(14)脚输出。
(2)脉宽调制与驱动电路得到主机启动指令后IC2(TL494CN)立刻由待机状态转人工作状态，⑧脚、⑧脚输出相位差为1800的PWM信号，使17初级一侧的Q1,Q2轮流导通或截止，并经T2次级L3 ,LA绕组的藕合，驱动QO1,Q02也为轮流导通或截止，共处于“双管推挽”工作方式。电路通过D02,D03钳位，吸收反向尖峰电压，保护Q1,Q2
不被击穿;C08,D12,D13用以抬高Q1、Q2的e极电平，保证Q1,Q2的b极当“有效低电平脉冲”出现时可靠截止：由R10,D14,R54,R55、C36及R51、R56、R57、R58等组成“电流取样”支路，将QI,Q2工作
电流从T2初级绕组抽头引出，经以上元件限流、整流、滤波、分压，完成“电流误差’，信号的取样，送到IC2⑩脚，即误差放大器2的同相输人端。
IC2①脚外围4个电阻，组成“电压取样’，支路，分别经R15,R16对+5V,+12V输出电压进行取样、叠加，再与R33、R69（并联）分压，完成“电压误差”信号的取样，送到IC2①脚，即误差放大器I的同相输人端。以上两个误差信号，经IC2内部误差放大器I和2放大、叠加，再经PWM比较器进行脉宽调制，改变Ql、Q2和QOI、Q02导通／截止时间比，从而达到自动稳压目的。另外IC2②、③脚之间C31、R43组成误差放大器1的消振、校正电路。(3）他激式双管推挽半桥功率变换器他激式双管推挽半桥功率变换器，简称“半桥变换”。“半桥
”是因对功率开关变压器的推动只用了1组双管推挽电路而得名。采用“半桥变换”，有利于转换效率的提高和电源功率的增大，有利于增加稳压宽度和提高负载能力，并且可缩小体积、减轻重量。
当QO1导通,Q02截止时，+300V电压和C5放电电流经
QO1的c,e极-T2绕组L5-Tl初级绕组-C9-C6，构成对C6
的充电回路，将电能存储在C6中；当QO1截止,Q02导通时，存储在C6上的电能及十300V对C5的充电电流，由
C6经-C9-T1初级绕组-T2绕组L5-Q02的。,e极叶“热”地，构成对C6的放电回路。从以上这个振荡周
期中可以看出：无论QO1导通或Q02导通，流经T1初级
绕组工作电流大小相等、方向相反。电路中其他元件功能：1）Dl、D2功能同D01、D02a2)C7、C8加速电容，利用充Z放电加速开关管导通或截止。3)D3,D4,R4,R6和D5、D6,R5、R7为加速电容提供充／放电回路，并为开关管b极建立负
偏压。4)C10,R8吸收开关管电流换向时所产生的谐振尖峰
脉冲。5）C9隔直，隔断流经T1初级绕组电流中的直流成分，防止T1产生偏磁。
3.t5V,t12V,3.3V整流滤波输出电路
(1)由于流经TI初级绕组工作电流是大小相等、方向相反，
因此在次级绕组两端所感应的脉冲电压也是大小相等、方向相反，这样就可以方便地利用“共阴极”二极管或“共阳极”二极管进行全波整流，用“共阴极”整流得正极性直流电压，用“共阳极
”整流得负极性直流电压。D21、D22,D23外形参看
附图，D21和D23外形像大功率三极管，内部是共阴极肖特基二极管，D22是用两个分离的快恢复二极管，将阴极焊在
一个铁片上构成的“共阴极”。它们分别是+5V、+12V、+3.3V的全波整流管。另用D24,D25和D27,D28在电路中按“共阳极”接法，分别担任一5V和一12V全波整流，也采用快恢复二极管。
(2)各路输出采用LC滤波，在这里要注意L2的接法。L2有5个线圈（其中2、3并联）担任15V、土12V滤波，为了
利用这种正负关系，使L2发挥“共模”扼流的效应，线圈采取共用磁芯，并将两路负电压进行反接。
(3)因IC2内部PWM未对3.3V取样，该电压另设由
IC4,Q5,D30,D31等组成的“反向电流反馈”
自动稳压电路。IC4及其外围元件对3.3V电压取样，经Q5放大并转换成电流误差输出。假设输出电压上升，将引起IC4的K极电平下降，使Q5电流上升，经D30,D31分别向LO1、L02注人反向电流增加，两个线圈的感抗增大，使整流输出电压下降。反之，向这两个线圈反向注人电流减小，则可使整流输出电压上升，从而达到自动稳压目的。
4.过压、欠压和过流自动保护控制电路
本电路主要由IC3⑤脚内部担任“保护”比较
器和IC2④脚内部“死区”比较器组成。正常情况下，IC3同相输人端⑤脚电平低于反相输入端④脚，输出端脚输出低电平，不影响电源工作。一旦⑤脚电平高于④脚，则跳变为高电平加到IC2④脚，通过内部‘•
死区”比较器，中止ATX开关电源工作。当+5V过压时，}Z02fQR17取样会使⑤脚电平升高；当一V,-12V欠压时，经D32,R41、R34取样会使⑤脚电平升高；当负载电流加重（如输出端严重短路）时，也会使⑤脚电压升高。以上三路取样信号，只要有一路超限，就会引起自动保护控制电路发生跳变，使ATX开关电源进人“死区”保护。
5.PS-ON信号处理电路
本电路由IC3内部“启／闭”比较器担任。
PS-ON信号是通过一根绿色细导线经ATX插头、插座，与主板启／闭控制电路进行通讯，当启／闭控制电路的电子开关处于断开状态时，IC2⑩脚5V基准电压经R36，作为高电平通过绿色导线加到主板启／闭控制电路上，同时5V基准
电压又经R37加到IC3"启z闭”比较器反相输人端⑥脚，输出端①脚输出低电平，经D34将“保护’，比较器同相输人端电平拉低，使其输出端②脚输出高电平加到IC2④脚，通过内部“死区”比较器使⑧脚、⑧脚无PWM信号输出，也即对主开关电源进行封锁。当主板启／闭控制电路的电子开关接地时，PS-ON信号变为低电平，经R37加到“启／闭”比较器反相输人端⑥脚，①脚输出高电平，D34截止，使④脚恢复正常时的高电平，②脚则输出低电平加到IC2.脚，解除“死区
”封锁，使ATX开关电源得以启动。
6.P.G信号处理电路及断电应急处理电路(1)P.G信号处理由IC3⑩脚内部P.G比较器担任。P.G（或PW-OK）信号是ATX开关电源向主机系统报告可以正常工作的信号，P.G即为PowerGood的缩写。只有微机系统检测到是正常的P.G 信号，才能启动ATX开关电源，如果检测不到P.G信号或P.G信号延时不符合要求，系统则禁止对ATX开关电源的启动。IC2⑩脚输出5V基准电压经R62与R53、R60,R61分压加到IC3⑩脚，同时又经R643109充电(R-It N7常数
320ms),再经R63将充电电压加到⑧脚。因同相输人端⑧脚充电电压上升较慢而低于反相端⑩脚电平，使输出端⑩脚输出低电平。当⑧脚电平上升并高于⑩脚时，⑩脚跳变为高电平，输出经过延时的5V"P.G"信号。延时要求100-500ms，实际延时与电路选择的RC时间常数有关。
(2)断电应急处理电路由IC3⑨脚内部“断电”比较器担任。电脑运行过程中难免发生意外断电，如跳闸、电业拉闸、线被刮断、遭雷击等等，为此ATX开关电压设置了断电应急处理电路。意外断电，会使IC2内电流、电压误差取样放大器1和2输出突然下降，IC2③脚电平突然变底，经R48加到IC3断电比较器同相输人端⑨脚，使其输出端⑩脚输出低电平，经R50,R63将⑧脚电平拉低，⑩脚跳变为低电平，以此"P.G信号突然消失”的方式，将断电
“噩耗”传送主机，让主机停止正常运行，做好关机处理。
二、ATX开关电源的维修技巧
1.ATX开关电源电路板特点是元件高度密集，而且“立体”分布，最低的元件只有2mm高，而最高的可达50mm高，中间可把各种元件高低分成4-5层，尤其是两个大散热片的遮挡，使许多元件根本看不到，不要说进行检查和测试，有些大元件虽能看到，但表笔却无法插到它的引脚上。若从背面直接测试焊点，又因为大部分元件连正面位置都无法确定，怎么与背面焊点进行对应？因此，维修时最好是先将两个大散热片拆除，这样电路板上各种元件会透亮一些，维修起来也更方便和安全。
2.待机电源的损坏往往都很严重，而且维修时经常出现反复，但ATX开关电源印刷电路一般都很窄，焊盘也很小，经不起多次焊接，容易脱落，导致故障越修越糟。解决方法是，从有可能需要多次代换元件的焊点上，引出一根短线，先将元件焊在短线上进行试验，以减少对焊点的焊接次数。
3.ATX开关电源保险管一般为4A,5A或6A,在额定输出功率条件下有一定的保护作用，但在维修时，因输出功率很小，保险管就起不了保护作用，如果盲目通电，恰电路仍存在隐患，就会出现旧故障尚未排除又添新故障。为防患未然，首次通电应串联1A保险管，如果IA保险管烧断，说明待机电
源存在短路，应先修待机电源。如果IA保险管未烧断，将1A保险管换成2A保险管后继续通电，如果2A保险管烧断，说明主开关电源存在短路，则将主开关电源修好。如果2A 保险管未烧断，说明整机虽有故障，但不属于短路性故障，排查顺序仍按先待机电源后主开关电源，而且仍用2A保险管做维修过程的意外保护。
4.空载能使+12V有0.6V上升，而对于采用“反向电流反馈”自动稳压的3.3V电压，不但不上升反而下降到1.86V，这种情况容易产生误判，盲目维修，可能没病倒要修出病来。
为避免空载使输出电压发生变化，最好用光驱做负载。接上光驱后各路电压趋向正常，不但有光驱工作指示灯可做电源输出显示，而且还可利用耳机发出的乐曲进行监听。因为光驱功率适中（5V/IA，12V/1.5A），既满足维修需要，又不会使开关管、整流管发热，可以放心将它们的大散热片拆除，且又正好适合用2A保险管做意外保护，真可谓一举多得！
三、故障检修
[例1]电脑出现无规律频繁启动。
用户反复检查无结果，请求支援。打开机箱左侧盖，在ATX 插头上检测各路直流电压，有不稳现象。再打开ATX开关电源，发现470[LF/200V的C5和C6顶部凸起，说明两个大电解失效，造成输出电压纹波增大，导致电脑频繁启动。注：
如果只有一个大电解损坏（漏液），多为与其并联的均压电阻开路，需要一起更换。
与此相关的故障还有待机电源T3次级两个滤波电容C03和C09，因紧靠整流二极管，使其失效率增高，出现类似故障应注意对它们的检查。
〔例2]主板红色LED指示灯不亮。
测ATX插头+5VSB电压为OV，检查待机电源，发现Q03击穿,2823开路,Q4炸裂，待机电源损坏严重，因而造成无+5VSB电压输出。注意：本文中Q03为SSP型场效应管，其他机型有采用三极管的，在路检查应首先看清开关管的类型，以区别它们的极性，否则很容易产生误判。
与此相关的故障还有启动电阻变质（阻值增大）或开路，反峰高压脉冲吸收元件D06,C05A击穿，稳压部分ICl、IC5
损坏等。以上元件的损坏或击穿原因，都是由于待机电源因不受控制而长期工作（大多数用户长年不拔电脑电源插头），饱受高温老化导致损坏率增高，特别是在雨季，还可能遭雷击危害。
〔例3]电脑无法启动。
观察主板红色LED指示灯亮，测+5VSB电压正常，但各路输出电压为OV。打开ATX开关电源，在路检查发现D23
击穿。显然是由此引起过流保护，因而造成ATX开关电源无输出。注意：在3.3V输出端有一个1W的低阻值电阻R68，
即使D23未击穿，在路测试也呈短路状态，因此检查D23时，应将该电阻断开，以免产生误判。
与此相关故障还有驱动开关管Q1,Q2，半桥变换开关管
QO1,Q02,整流输出电路的全波整流管D21、D22。在它们
之中，只要有1个元件被击穿，都会导致本故障发生。注意，所有整流二极管必须都是快速恢复管（l00kHz），不能用普
通整流二极管代换。
「例4]叼故障现象同例30
先在路检查未发现有击穿现象，决定进一步通电检查（需将PS-ON绿色导线接地），测试TO⑤脚电压由正常1.01V变
为2.47V，高于④脚1.26V，②脚输出高电平3.9妙，IC2④脚由低电平0.04V变为高电平3.61V，使ATX开关电源进人“死区”保护。用一根导线将IC2④脚对地短路，迫使ATX开关电源退出“死区”保护，结果各路输出电压正常，不存在过压、欠压和过流，极有可能是取样支路有问题。
IC3有三路取样支路，决定先检查由D37,R34,R41、D32组成的一5V和一12V欠压保护取样支路，结果很快发现R34开路。由于R34开路，引起取样电压升高，导致ATX开关电源误人“死区”保护，因而造成各路无输出。[ 例5]ATX开关电源无输出。
测待机电源输出正常，但主电源不工作，查各开关管和整流
管未见异常，但IC2⑩脚输出电压仅为1.32V，正常应输出
稳定的+5V基准电压，测⑧、⑧脚电压由正常值2V左右（待机电压）上升至22V，说明芯片内部有短路，将其换新后故障排除。TL494和KA7500引脚功能完全一致，可直接互换。[例6] 开机瞬间测+12V有输出，但很快降至ov。
故障时测IC2（14）脚输出电压仅为1.30V，但测⑧脚、（11）脚电压保持2.38V（待机电压）没有改变。这种情况不能轻易确定TL494损坏，需要通过检测各脚对地阻值和检测各脚外围元件进行排查。经过检查未见异常，又检查IC3（C30205）③脚外围元件仍未发现问题，决定取下IC3。在IC3空缺情况下，测IC2（14）脚输出电压恢复正（常为实测4.98V）。用一块LM339N代换C30205后故障排除。事后用LM339N 和这块C30205进行对比测试（各脚对（12）脚），发现其
他各脚都一样，只有③脚有些差异，C30205为5.5kf ,
LM339N为6.6kf，仅此IM之差，结果却是天壤之别！
ATX电源结构简介 ATX电源电路结构较复杂，各部分电路不但在功能上相互配合、相互渗透，且各电路参数设置非常严格，稍有不当则电路不能正常工作。下面以市面上使用较多的银河、世纪之星ATX电源为例，讲述ATX电源的工作原理、使用与维修。其主电路整机原理图见图13-10，从图中可以看出，整个电路可以分成两大部分：一部分为从电源输入到开关变压器T3之前的电路(包括辅助电源的原边电路)，该部分电路和交流220V电压直接相连，触及会受到电击，称为高压侧电路；另一部分为开关变压器T3以后的电路，不和交流220V直接相连，称为低压侧电路。二者通过C2、C3高压瓷片电容构成回路，以消除静电干扰。其原理方框图见图13-1，从图中可以看出整机电路由交流输入回路与整流滤波电路、推挽开关电路、辅助开关电源、PWM脉宽调制及推动电路、PS-ON控制电路、自动稳压与保护控制电路、多路直流稳压输出电路和PW-OK信号形成电路组成。弄清各部分电路的工作原理及相互关系对我们维修判断故障是很有用处的，下面简单介绍一下各组成部分的工作原理。 图13-1 主机电源方框原理图 1、交流输入、整流、滤波与开关电源电路
交流输入回路包括输入保护电路和抗干扰电路等。输入保护电路指交流输入回路中的过流、过压保护及限流电路；抗干扰电路有两方面的作用：一是指电脑电源对通过电网进入的干扰信号的抑制能力：二是指开关电源的振荡高次谐波进入电网对其它设备及显示器的干扰和对电脑本身的干扰。通常要求电脑对通过电网进入的干扰信号抑制能力要强，通过电网对其它电脑等设备的干扰要小。 推挽开关电路由Q1、Q2、C7及T3，组成推挽电路。推挽开关电路是ATX开关电源的主要部分，它把直流电压变换成高频交流电压，并且起着将输出部分与输入电网隔离的作用。推挽开关管是该部分电路的核心元件，受脉宽调制电路输送的信号作激励驱动信号，当脉宽调制电路因保护电路动作或因本身故障不工作时，推挽开关管因基级无驱动脉冲故不工作，电路处于关闭状态，这种工作方式称作他激工作方式。 本章介绍的ATX电源在电路结构上属于他激式脉宽调制型开关电源，220V市电经BD1～BD4整流和C5、C6滤波后产生+300V直流电压，同时C5、C6还与Q1、Q2、C8及T1原边绕组等组成所谓“半桥式”直流变换电路。当给Q1、Q2基极分别馈送相位相差180°的脉宽调制驱动脉冲时，Q1和Q2将轮流导通，T1副边各绕组将感应出脉冲电压，分别经整流滤波后，向电脑提供＋3.3V、±5V、±12V ５组直流稳压电源。 THR为热敏电阻，冷阻大，热阻小，用于在电路刚启动时限制过大的冲击电流。D1、D2是Q1、Q2的反相击穿保护二极管，C9、C10为加速电容，D3、D4、R9、R10为C9、C10提供能量泄放回路，为Q1、Q2下一个周期饱和导通作好准备。主变换电路输出的各组电源，在主机未开启前均无输出。其单元电路原理如下图13.2所示：
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深入了解电源的滤波保护电路 电源的滤波、保护电路对电源有重要的意义，电脑能否安全使用，很大程度上取决于电源的稳定和保护。 电源的稳定性，一般表现在以下几个方面： 1、输出电压受输入电压波动的影响很小 电网电压在180~264V之间波动时，电源输出的低压直流电波动很小。 2、输出电压受负载影响很小 电源负载在轻载时和重载时，输出电压波动很小。 3、纹波输出很小。 一般来说，电源需要多路滤波和保护电路，磐石355电源是一款比较典型的具有四重滤波、四重保护电路的电源，下面我们以此电源为例，向大家详细介绍一下电源的滤波、保护电路。 一、磐石355的滤波电路 1、电磁干扰 电脑电源是把工频交流整流为直流，再通过开关变为高频交流，其后再整流为稳定直流的一种电源，这样就有工频电源的整流波形畸变产生的噪声与开关波形会产生大量的噪声，噪声在输入端泄漏出去就表现为辐射噪声和传导噪声，在输出端泄漏出去就表现为纹波。辐射噪声频率高于30MHZ，会传播到空间中；传导噪声频率在30MHZ以下，主要干扰音频设备，通过电源线传播到电网中。 外部噪声会进入到电网中的其它电子设备中影响电子设备的运行，而供给负载的电源产生的噪声也会泄漏到电源外部，因此，电脑电源必须有阻止这些噪声进出的功能。 在电脑电源的输入端，需要有由电容和电感构成的滤波器，用于抑制交流电产生的EMI。在 葫芦岛电器维修论坛 ｈｔｔｐ：／／ｈｌｄｙｏｎｇａｎ．５ｄ６ｄ．ｃｏｍ
LWT2005 [TL494(KA7500)+LM339] ATX电源电路工作原理与维修 随着电脑的逐渐普及和深入到家庭，显示器已经成为维修界的一个亮点，ATX开关电源又将成为维修界的一个新的亮点。本文以市面上最常见的LWT2005型开关电源供应器为例，详细讲解最新ATX开关电源的工作原理和检修方法，对其它型号的开关电源供应器，也借此起到一个抛砖引玉的作用。 一、概述 ATX开关电源的主要功能是向计算机系统提供所需的直流电源。一般计算机电源所采用的都是双管半桥式无工频变压器的脉宽调制变换型稳压电源。它将市电整流成直流后，通过变换型振荡器变成频率较高的矩形或近似正弦波电压，再经过高频整流滤波变成低压直流电压的目的。其外观图和部结构实物图见图1和图2所示。 ATX开关电源的功率一般为250W～300W，通过高频滤波电路共输出六组直流电压：+5V（25A）、—5V（0.5A）、+12V(10A)、—12V（1A）、+3.3V（14A）、+5VSB（0.8A）。为防止负载过流或过压损坏电源，在交流市电输入端设有保险丝，在直流输出端设有过载保护电路。 二、工作原理 ATX开关电源，电路按其组成功能分为：输入整流滤波电路、高压反峰吸收电路、辅助电源电路、脉宽调制控制电路、PS信号和PG信号产生电路、主电源电路及多路直流稳压输出电路、自动稳压稳流与保护控制电路。参照实物绘出整机电路图，如图3所示。 1、输入整流滤波电路 只要有交流电AC220V输入，ATX开关电源无论是否开启，其辅助电源就会一直工作，直接为开关电源控制电路提供工作电压。如图4所示，交流电AC220V经过保险管FUSE、电源互感滤波器L0，经BD1—BD4整流、C5和C6滤波，输出300V左右直流脉动电压。C1为尖峰吸收电容，防止交流电突变瞬间对电路造成不良影响。TH1为负温度系数热敏电阻，起过流保护和防雷击的作用。L0、R1和C2组成Π型滤波器，滤除市电电网中的高频干扰。C3和C4
ATX电源工作原理及检修 检修ATX开关电源，从+5VSB、PS-ON和PW-OK信号入手来定位故障区域，是快速检修中行之有效的方法。 ATX开关电源与AT电源最显著的区别是，前者取消了传统的市电开关，依靠+5VSB、PS-ON控制信号的组合来实现电源的开启和关闭。+5VSB是供主机系统在ATX待机状态时的电源，以及开闭自动管理和远程唤醒通讯联络相关电路的工作电源，在待机及受控启动状态下，其输出电压均为5V高电平，使用紫色线由ATX插头9脚引出。PS-ON为主机启闭电源或网络计算机远程唤醒电源的控制信号，不同型号的ATX开关电源，待机时电压值为3V、3.6V、4.6V各不相同。当按下主机面板的POWER开关或实现网络唤醒远程开机，受控启动后PS-ON由主板的电子开关接地，使用绿色线从ATX插头14脚输入。PW-OK 是供主板检测电源好坏的输出信号，使用灰色线由ATX插头8脚引出，待机状态为零电平，受控启动电压输出稳定后为5V高电平。 脱机带电检测ATX电源，首先测量在待机状态下的PS-ON和PW-OK信号，前者为高电平，后者为低电平，插头9脚除输出+5VSB外，不输出其它电压。其次是将ATX开关电源人为唤醒，用一根导线把ATX插头14脚PS-ON信号，与任一地端(3、5、7、13、15、16、17)中的一脚短接，这一步是检测的关键，将ATX电源由待机状态唤醒为启动受控状态，此时PS-ON信号为低电平，P W-OK、+5VSB信号为高电平，ATX插头+3.3V、±5V、±12V有输出，开关电源风扇旋转。上述操作亦可作为选购ATX开关电源脱机通电验证的方法。 ATX开关电源，电路按其组成功能分为：交流输入整流滤波电路、脉冲半桥功率变换电路、辅助电源电路、脉宽调制控制电路、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。请参照下图。 1.辅助电源电路 只要有交流市电输入，ATX开关电源无论是否开启，其辅助电源一直在工作，为开关电源控制电路提供工作电压。市电经高压整流、滤波，输出约300V直流脉动电压，一路经R 72、R76至辅助电源开关管Q15基极，另一路经T3开关变压器的初级绕组加至Q15集电极，使Q15导通。T3反馈绕组的感应电势(上正下负)通过正反馈支路C44、R74加至Q15基极，使Q15饱和导通。反馈电流通过R74、R78、Q15的b、e极等效电阻对电容C44
A T X电源维修的简单方法 1、辅助电源部分的检修 如果紫色线没有5V（往往伴随绿线没有 3.6-5.2V）的话，就要检修辅助电源。 如果保险烧了，检查四个整流二极管（一般只坏两个和两个）， 330UF/250V 电容 有没有鼓包（一般只坏一个电容，但它所接的 150K 电阻绝对开路了），查辅 助电源开关管（绝大多数为XN60 系列场效应管，多彩、鑫谷、达硕多选用K3067 等，也有一些选用普通三极管的（如世纪之星多选用 TOP221Y 等）和两个 E13007 开关管或 C4242 有没有坏，这样检查过后就不会再烧保险了。如果辅助电源还 没有输出，就要检查300V 到辅助电源变压器初级的限流电阻（一般为1.5-4.7 欧）、辅助电源开关管 B 极所接电阻，还有输出电源变压器输出的两个整流管。检查到这 一步电源紫色线肯定有 5V，同时绿线应该有 3.6-5.2V 了。如果绿色线仍然没有 3.6v-5.2V 的电压，这时就需要检修 TL494 了(这里 TL494 是一个总称，它包括 TL494、LM339 及周边电路 )。 2、TL494(可与 KA7500 互换 )及后级输出的检修 接入市电后，紫色线有5V，绿色线没电压时，应检修TL494 。TL494 正常值是：12 脚应为 12V， 2 脚应为 2.5V ，13\14\15 脚为 5V，1 脚为 0V， 4 脚为 5V ，8\11脚为2.2V ，否则 TL494 坏了应更换或者 LM339 及外围有问题，实际应用中 LM339 及外围低压阻容极少损坏。如果上述电压都有了，说明TL494 及其外围没有问题，这时应检查末级的三个肖特基高速整流管有没有坏和末级输出电压的电容， 如果还不行，查 TL494 的 8\11 脚所接的两个推动管C945 或 C1815 肯定有一个 坏了。 测电源有没有问题时，一定要记住测紫 5V 和灰线待机0V 、启动后恒 5V ，至 于绿线有的为 5V 多，有的 3.6V，反正在 3.6V-5.2V之间的都是正常的。 ATX 电源维修笔记 一、简介 电脑硬件更新换代快，而主机电源更新较慢，十几年的发展，就是由AT 结构变 化为 ATX 电源。它一旦损坏，由于各种原因的影响，用户一般用新的更换，其 实，只要我们熟练掌握它的电路结构，工作原理及维修技巧，修复ATX 电源很 有必要。 1.整流输出的 +300V 分别通过两个脉冲变压器加到主电源、辅助电源的功率管集 电极，辅助电源开始工作，输出（ 1）+12V 供电 TL494:( 2)+5VSB 、PS-ON 到20 脚排插。 2.TL49412 脚得到 +12V ，开始工作，它的 13\14\15 输出 +5V，但它被④脚死区控制。当 PS-ON 端为低电平时，④脚电压跳变，解除控制，从⑧、 11 输出推挽波形，推动小功率对管工作，通过变压器耦合，使主电源功率对管工作，由主脉冲变压器 另一端后续电路输出各型电压。 3.TL494 输出的 +5V ，供电 LM339 ③脚，它由四个比较器构成，一般两个用来 完成启动控制，一个用来形成 power-good 信号，一个用来空载检测。 4.ATX 电源输出 14 脚（绿色线）为 PS-ON 信号，主板就是通过这个信号来控制 电源的开启和关闭的。当主板电源的“电源检测部件”使 PS-ON 信号为高电平时， 电源关闭，当主板使 PS-ON 信号为低电平时，电源工作，向主板供电。当 ATX 电 源不和主板相连时，电源内部提供 PS-ON 信号高电平，ATX 电源不工作，
12.1 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+5V SB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。 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、+5 V SB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 +5V SB 21A 6A 0.3A 0.8A 14A 0.8A 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Pentium 4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。 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“POWER GOOD”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100～5 00ms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。 二、他激式开关电源的基本原理
ATX开关电源工作原理浅析 由于ATX开关电源品牌繁多，电路各有千秋，但基本原理还是一致的，大同小异。只要弄明白其中的一种，就可触类旁通，举一反三，使问题迎刃而解。ATX开关电源整机电路，由220V交流输入回路、整流滤波电路、PWM脉宽调制控制电路、推挽驱动电路、半桥开关变换电路、辅助开关电源、PS-ON和PW-OK产生电路、+3.3V电压稳压控制电路、多路直流输出电路和稳压保护电路组成。如图所示。一、220V 交流输入电路220V交流输入电路主要包括保护电路和抗干扰电路。保护电路由F1、NTCR1、Z1、Z2组成，主要起到过流、过压保护和限流作用；抗干扰电路由C1、C4、R1、扼流圈T1、差模扼流圈T5组成，主要对由电网进入的干扰信号和由开关电源返出的干扰信号进行抑制。共模高压瓷片滤波电容C2、C3通过中点接地，消除静电干扰。二、整流滤波电路整流滤波电路由整流二极管D21~D24、高压滤波电容C5、C6组成。220V交流电经整流滤波后，为辅助开关电源和半桥开关变换电路，提供波纹较小的300V左右的直流电压。R2、R3为均压电阻。T为PFC功率因数校正线圈，用于提高电能利用率。三、辅助开关电源辅助开关电源为变压器耦合、并联型开关电路。只要一上电，它就开始工作。分析如下：从整流滤波电路引来的300V左右直流电压，一
路经R55、R56至开关管Q12基极，另一路经T6开关变压器初级绕组加到Q12集电极，使Q12导通。开关管Q12导通后，其集电极电流在T6初级绕组上产生上正下负的感应电动势，正反馈绕组也相应产生上正下负的感应电动势。于是，T6反馈绕组的感应电动势通过反馈支路C3、R56加到Q12的基极，使其迅速饱和导通。在开关管Q12饱和导通期间，T6次级绕组所接的整流滤波电路因感应电动势反相而截止，电能以磁能的方式存储在绕组内。同时，T6正反馈绕组的感应电压，通过R56、Q12的be结对电容C31（图中错标为C3）充电。随着C3充电过程的不断进行，其两端电位差升高，流经Q12基极电流不断减小，使Q12退出饱和状态，其内阻不断加大，导致集电极电流进一步下降，从而使T6各绕组的感应电动势反相（上负下正），正反馈绕组负的脉冲电压与定时电容C31所充电压叠加，经R56加至Q12基极，使其迅速截止。同时，正反馈绕组通过D28给C19充电，C19负端得负电位，通过ZD2使Q12基极被箝位在比C19负电位高约9V的负电位上。C19充电结束后，又通过R57放电，把电能以热能的方式释放出去。在开关管Q12截止期间，C3的充电电压经T6反馈绕组、Q12的be结、R56形成放电回路，以便为下一个正反馈电压脉冲提供通道，保证开关管Q12能够再次进入饱和导通状态。随着C19放电电流的不断减小，Q12基极电位不断上升，当上升到Q12的be结
台达DPS-250GB-4B ATX电源原理分析 台达DPS-250CB-4B(REV:OO)ATX电源与传统ATX电源不同，它的主辅电源均采用单MOS开关管驱动。其中，主电源采用UC3843BN脉宽调制集成电路，主电源唤醒、过，欠压等保护电路采用DNA1002D芯片，电源最大输出功率为232.5W。该电源被广泛用于联想开天M4600等系列微机上。 电路工作原理简述 1．输入、整流、滤波电路 220V交流输入电压经过差模、共模电感电容组成的EMI滤波电路进入整流电路。EMI 电路的作用，一是防止电源本身的电磁干扰脉冲，通过传导或辐射方式干扰公共线路上的其他电器设备。二是防止公共线路上的电磁脉冲干扰电源本身的工作。整流后的脉动直流电，由滤波电容Cl滤波后获得约300V左右的直流电压，供主辅电源使用。 2．主电源工作原理 主电源主要产生正负5V、±12V、+3.3V电源给计算机主板使用。该电源采用了UC38 43BN电流控制型脉宽调制集成电路，它具有功能全、工作频率高、引脚少、外围元件简单等特点。它的电压调整率可达O.OI%V（非常接近线性稳压电源的调整率）。工作频率可达500k Hz，启动电流仅需ImA．所以它的启动电路非常简单。UC3843BN各脚功能见下表。 在市电供电处于正常范围内，要使UC3842BN(6)脚输出端关闭脉冲输出的方法有四种：(1)关掉Vcc;(2)将(1)脚电压降至IV以下；(3)将(2)脚电压升至2.5V以上；(4)将(3)脚电压升至IV以上。 该电源的启动与关闭是通过控制UC3843BN(2)脚电平的高低，由光电耦合器IC3(336)来实现的。
ATX电源的工作原理 自从IBM推出第一台PC至今，微机电源已从AT电源发展到ATX电源。时至今日，微机电源仍是根据IBM公司的个人电脑标准制造的。市场上的ATX电源，不管是品牌电源还是杂牌电源，从电路原理上来看，一般都是在AT电源的基础上，做了适当的改动发展而来的，因此，我们买到的ATX电源，在电路原理上一般都大同小异。在微机国产化的进程上，微机电源技术也由国内生产厂家逐渐消化吸收，生产出了众多国有品牌的电源。微机电源并非高科技产品，以国内生产厂家的技术和生产实力，应该可以生产出物美价廉的电源产品。然而，纵观整个微机电源市场情况却不尽人意，许多电源产品存在着各种选料和质量问题，故障率较高。 ATX电源电路结构较复杂，各部分电路不但在功能上相互配合、相互渗透，且各电路参数设置非常严格，稍有不当则电路不能正常工作。其主电路原理图见图１，从图中可以看出，整个电路可以分成两大部分：一部分为从电源输入到开关变压器T1之前的电路(包括辅助电源的原边电路)，该部分电路和交流220V电压直接相连，触及会受到电击，称为高压侧电路；另一部分为开关变压器T1以后的电路，不和交流220V直接相连，称为低压侧电路。二者通过C03、C04、C05高压瓷片电容构成回路，以消除静电干扰。其原理方框图见图2，从图中可以看出整机电路由交流输入回路、整流滤波电路、推挽开关电路、辅助开关电源、PWM 脉宽调制电路、PS-ON控制电路、保护电路、输出电路和PW-OK信号形成电路组成。弄清各部分电路的工作原理及相互关系对我们维修判断故障是很有用处的，下面简单介绍一下各组成部分的工作原理。 1、交流输入回路 交流输入回路包括输入保护电路和抗干扰电路等。输入保护电路指交流输入回路中的过流、过压保护及限流电路；抗干扰电路有两方面的作用：一是指微机电源对通过电网进入的干扰信号的抑制能力：二是指开关电源的振荡高次谐波进入电网对其它设备及显示器的干扰和对微机本身的干扰。通常要求微机对通过电网进入的干扰信号抑制能力要强，通过电网对其它微机等设备的干扰要小。 ２、整流电路： 包括整流和滤波两部分电路，将交流电源进行整流滤波，为开关推挽电路提供纹波较小的直流电压。 3、辅助电源：辅助电源本身也是一个完整的开关电源。只要ATX电源一上电，辅助电源便开始工作，输出的两路电压，一路为+5VSB电源，该输出连接到ATX主板的“电源监控部件”，作为它的工作电压，使操作系统可以直接对电源进行管理。通过此功能，实现远程开机，完成电脑唤醒功能；另一路输出电压为保护电路、控制电路等电路供电。 4、推挽开关电路： 推挽开关电路是ATX开关电源的主要部分，它把直流电压变换成高频交流电压，并且起着将输出部分与输入电网隔离的作用。推挽开关管是该部分电路的核心元件，受脉宽调制电路输送的信号作激励驱动信号，当脉宽调制电路因保护电路动作或因本身故障不工作时，推挽开关管因基级无驱动脉冲故不工作，电路处于关闭状态，这种工作方式称作它激工作方式。 ５、PWM脉宽调制电路： PWM（Pules Width Modulation）即脉宽调制电路，其功能是检测输出直流电压，与基准电压比较，进行放大，控制振荡器的脉冲宽度，从而控制推挽开关电路以保持输出电压的稳定，主要由IC TL494及周围元件组成。 ６、PS-ON控制电路： ATX电源最主要的特点就是，它不采用传统的市电开关来控制电源是否工作，而是采用“＋5VSB、PS－ON”的组合来实现电源的开启和关闭，只要控制“PS－ON”信号电平的变化，就能控制电源的开启和关闭。电源中的S-ON控制电路接受PS－ON 信号的控制，当“PS－ON”小于1V伏时开启电源，大于4.5伏时关闭电源。主机箱面上的触发按钮开关(非锁定开关)控制主板的“电源监控部件”的输出状态，同时也可用程序来控制“电源监控件”的输出，如在WIN9X平台下，发出关机指令，使“PS－ON”变为＋5V，ATX电源就自动关闭。 ７、保护电路: 为了保证安全工作，ATX电源中设置了各种各样的保护电路，当开关电源发生过电压、过电流故障时，保护电路启动，开关电源停止工作以保护负载和电源本身。 ８、输出电路： 输入整流滤波电路将交流电源进行整流滤波，为主变换电路提供纹波较小的直流电压。接插到主板上的排线包含了电源输出的各路电压及控制信号，ATX电源输出排线各脚定义见表1，各路输出的额定电流见表2。 表2 ATX电源各路电压的额定输出电流：（单位：A）
ATX 电源的控制电路见图1。控制电路采用TL 4 9 4 （有的电源采用KA 7 5 0 0 B ，其管脚功能与 TL 4 9 4相同，可互换）及LM 3 3 9集成电路（以下简称494和3 39）。494是双排16脚集 成电路，工作电压7?4 0V 。它含有由｛14｝脚输出的+5V 基准电源， 输出电压为+5V （ ±0. 05V ）, 最大输出电流2 5 0 mA; 一个频率可调的锯齿波产生电路， 振荡频率由｛5｝脚外接电容及｛6｝脚外接电阻来 决定。｛13｝脚为高电平时，由｛8｝脚及｛11｝脚输出双路反相（即推挽工作方式）的脉宽调制信号。本例为此 种 工作方式，故将｛13｝脚与｛14｝脚相连接。比较器是一种运算放大器，符号用三角形表示，它有一个同相输 入端牛"；一个反相输入端 ■"和一个输出端。 比较器同相端电平若高于反相端电平，则输岀端输岀高电平；反之输岀低电平。4 9 4内的比较放 大器有四 个，为叙述方便，在图1中用小写字母a 、b 、c 、d 来表示。其中a 是死区时间比较器。因两 个作逆变工作的三极管 串联后接到+3 10V 的直流电源上，若两个三极管同时导通，就会形成对直流电 源的短路。两个三极管同时导通可能 发生在一个管子从截止转为导通，而另一个管子由导通转为截止的时 候。因为管子在转换时有时间的延迟，截止的管 子已经转为导通了，但导通的管子尚未完全转为截止，于 是两个管子都呈导通状态而形成对直流电源的短路。为防止 这样的事情发生，494设置了死区时间比较 器a 。从图1可以看出，在比较器a 的反相输入端串联了一个 电源"，正 极接反相端，负极接4 9 4的 ｛4｝ 脚。A 比较器同相端输入的锯齿波信号，只有大于 电源"电压的部分才有输出，在三极管导通变为截止与 截止转为导通期间，也就是死区时间，4 9 4没有脉冲输岀，避免了对直流电源的短路。 死区时间还可由｛4｝ 脚外接 的电平来控制，｛4｝脚的电平上升，死区时间变宽，4 9 4输出的脉冲就变窄了，若 ｛4｝脚的电平超过 了锯齿波的峰值电压，4 9 4就进入了保护状态， ｛8｝脚和｛11｝脚就不输出脉冲了。4 9 4内部还有3个二 输入端与门（用1、2、3表示）、两个二输入端与非门、反相器、T 触发器等电路。与门是这样一种电 路，只有所有 的输入端都是高电平，输岀端才能输岀高电平；若有一个输入端为低电平，则输岀端输岀低 电平。反相器的作用是把 输入信号隔离放大后反相输出。与非门则相当于一个与门和一个反相器的组合。 T 触发器的作用是：每输入一个脉冲，输出端的电平就变化一次。如输出端Q 为低电平，输入一个脉冲后， Q 变为高 电平，再输入一个脉冲，Q 又回到低电平。比较器、与门、反相器、T 触发器以及锯齿波振荡器 及｛8｝脚、｛11｝ 脚输出的波形见图2。 3 3 9是四比较器集成电路。 按管脚的顺序把内部四个比较器设为A 、 B 、 C 、 D 比较器。4 9 4和3 3 9再配合其他电路，共同完成ATX 电源的稳压，产生PW-OK 信 号及各种保护功能。 一、 产生PW-OK 信号 PC 主机要求各路电源稳定之后才工作，以保护各元器件不致因电压不稳而损坏，故设置了PW-O K 信号（约+ 5V ），主机在获得此信号后才开始工作。接通电源时，要求PW-OK 信号比 ±5V 、±1 2V 、+3 .3V 电源延迟数百毫秒才产生，关机时PW-OK 信号应比直流电源先消失数百毫秒，以便 主机先停止工作，硬盘的磁头回复到着陆区，以保护硬盘。 ATX 电源接通市电后，辅助电源立即工作。一方面输出 + 5VSB 电源，同时向4 9 4的 ｛12｝脚提 供十几伏到二十多伏的直流电源。4 9 4从 ｛14｝脚输出+5V 基准电源，锯齿波振荡器也开始起振工作。 若主机未开机，PS —ON 信号为高电平，经R37使3 3 9的E 比较器 ｛6｝脚亦为高电平，因电阻R37 小于R44, ｛6｝脚电平高于｛7｝脚电平，E 比较器输出端｛1｝脚输出低电平，经D36的钳位作用，A 比较 器的反 输出斋暮一TLTL 期出也号m_r d W 的础宅平械官 』畀申弔恼向叶门脚疽出茂落 :沁冠屯平冏玄冈11胆侑出運孚 h_n : I”刑的勺闵呻平 肌剧4的丿翼呻.毛 匚，丄阴的枣她出靈晤 时刖斷1113駅FJS 轧5 ?ns 出常 二对心M 门
ATX电源的工作原理方框图 ATX电源方框图如图1所示。从图1可以看出，ATX电源的主变换电路和AT电源相似，采用双管半桥它激式电路。整个电路的核心是脉宽调制（PWM）控制芯片，多数ATX电源都采用TL494（或其替代芯片），利用TL494的④脚"死区控制"功能来实现主变换电路的开启和关闭。 2．如何判定故障范围由于微机电源都设置了过压、过流保护电路，电源发生故障时，大多表现为主机加电无任何指示，主机不启动，显示器无任何显示，电源风扇不转。由于ATX主板上有一部分电路称为"电源检测模块"，它可以控制电源的开启和关闭，这部分电路出现了故障，也表现为上述故障现象。那么，怎样判定是ATX电源故障还是主板故障呢？ATX电源和主板之间是通过一个20脚长方形双排综合插件连接的，其中14脚（绿色线）为PS-ON信号，主板就是通过这个信号来控制电源的开启和关闭的。当主板电源的"电源检测部件"使PS-ON信号为高电平时，电源关闭；当主板使PS-ON信号为低电平时，电源工作，向主板供电。当ATX电源不和主板相连时，电源内部提供PS-ON信号高电平，ATX电源不工作，处于待机状态。当计算机通电后无法开启时，可将所有供电插头拔下，将14脚和地线（黑色线）用导线短接，若电源风扇转动，各路输出正确，即可 判定电源是正常的，否则是电源故障。ATX电源常见故障维修 （l）无300V直流电压。这种故障，首先从交流输入插座查起，保险管、整流二极管（桥）、滤波电容是常坏的元件。找到损坏元件后，还要检查主变换电路大功率开关管及其附属电路，在保证其正常时，才可以加电，因为这种故障通常是大功率元件损坏后引起的。大功率管多采用MJE13007（400V／8A／75W），是故障率最高的元件，更换时要选用性能参数等于或高于原参数的管子，要注意两个管子的参数应一致。（2）通电后辅助电源正常，启动电源各路主电压无输出。这种故障有两种可能，一是主变换电路有故障，二是控制部分损坏。首先静态检查半桥功率管及其附属电路和驱动电路，若无故障，检查TL494④脚在PS-ON信号为低电平时是否变为低电平，若无变化，是PS-ON处理电路故障，有变化，再检查8 、11脚有无脉冲输出，若无则TL494损坏。（3）有300v 直流电压，辅助电源不工作。这是最常见的故障．表现为+300V正常，无+5VSB电压，Tl494的12脚无电压，可以判定辅助电源有故障，辅助电源常见电路简图如图三。 这是典型的单管自激式开关电源电路，变压器T3次级有两路输出，一路经整流滤波再由7805稳压，输出5VSB电压；另一路整流滤波后，直接加在TL494的12脚，作为TL494的工作电源，由于TL494的可工作电压范围较宽(7～40V），这一路没有稳压措施。TL494的14脚输出基准+5V （VREF），提供给保护电路、P.G产生电路和PS-ON处理电路，作为这些电路的工作电压。由于电路简单，没有完善的稳压调控及保护电路，使辅助电源电路成为ATX电源中故障率较高的部分，常损坏的元件是功率管和功率电阻（4.7Ω），特别是功率管的启动电阻（300kΩ）。另外，辅助电源出现故障，输出电过高时，也可能造成其供电的电路无件损坏，如TL494等这是出ATX电源的特点决定的。当计算机软关闭后，市电并没有断掉，辅助电源一直在工作，特别在夜间，市电有可能很高，并且辅助电源也较为简易，所以极易损坏辅助电源电路。一般在没有特殊情况时，软关机后若较长时间不用，应切断市电。（4）各路电压正常，无P.G信号。 在电源加电后，辅助电源首先建立VREF（LM393的电源也为VREF），TL494的③脚提供较低电压，三极管A733导通，LM393的①脚输出低电平。当ATX电源开启主变换电路工作，TL494的③脚维持较高电平，使二极管A733处于截止状态，VREF通过电容（4.7uF）充电，延迟一段时间后，输出+5V的P.G信号，主机开始工作。当电源输出电压降低时，检测电路送到TL494的检测电压也随之降低，如果电压降低超过额定范围，TL494的③脚电平将降为低电平，三极管A733导通，使l。M393的①脚输出低电平，主机停止工作。出现上述故障，一般是LM393集成电路坏，P.G 信号恒为低电平，也有可能是三极管A733短路，将P.G信号钳位在低电平。这部分电路由于工作电压较低，阻容元件很少发生故障。将损坏的元件更交换后，即可排除该故障。
电脑ATX电源控制电路及原理 电脑ATX电源控制电路及原理 ＡＴＸ电源的控制电路见图１。控制电路采用ＴＬ４９４（有的电源采用ＫＡ７５００Ｂ，其管脚功能与ＴＬ４９４相同，可互换）及ＬＭ３３９集成电路（以下简称４９４和３３９）。４９４是双排１６脚集成电路，工作电压７～４０Ｖ。它含有由{14}脚输出的＋５Ｖ基准电源，输出电压为＋５Ｖ（±０．０５Ｖ），最大输出电流２５０ｍＡ；一个频率可调的锯齿波产生电路，振荡频率由{5}脚外接电容及{6}脚外接电阻来决定。{13}脚为高电平时，由{8}脚及{11}脚输出双路反相（即推挽工作方式）的脉宽调制信号。本例为此种工作方式，故将{13}脚与{14}脚相连接。比较器是一种运算放大器，符号用三角形表示，它有一个同相输入端“＋”；一个反相输入端“－”和一个输出端。 比较器同相端电平若高于反相端电平，则输出端输出高电平；反之输出低电平。４９４内的比较放大器有四个，为叙述方便，在图１中用小写字母ａ、ｂ、ｃ、ｄ来表示。其中ａ是死区时间比较器。因两个作逆变工作的三极管串联后接到＋３１０Ｖ的直流电源上，若两个三极管同时导通，就会形成对直流电源的短路。两个三极管同时导通可能发生在一个管子从截止转为导通，而另一个管子由导通转为截止的时候。因为管子在转换时有时间的延迟，截止的管子已经转为导通了，但导通的管子尚未完全转为截止，于是两个管子都呈导通状态而形成对直流电源的短路。为防止这样的事情发生，４９４设置了死区时间比较器ａ。从图１可以看出，在比较器ａ的反相输入端串联了一个“电源”，正极接反相端，负极接４９４的{4}脚。Ａ比较器同相端输入的锯齿波信号，只有大于“电源”电压的部分才有输出，在三极管导通变为截止与截止转为导通期间，也就是死区时间，４９４没有脉冲输出，避免了对直流电源的短路。死区时间还可由{4}脚外接的电平来控制，{4}脚的电平上升，死区时间变宽，４９４输出的脉冲就变窄了，若{4}脚的电平超过了锯齿波的峰值电压，４９４就进入了保护状态，{8}脚和{11}脚就不输出脉冲了。４９４内部还有３个二输入端与门（用１、２、３表示）、两个二输入端与非门、反相器、Ｔ触发器等电路。与门是这样一种电路，只有所有的输入端都是高电平，输出端才能输出高电平；若有一个输入端为低电
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+5V SB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。 : 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+、+5V SB供电输出和PS-ON电源启闭控制信号，其中+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 + +5V SB
21A 6A 0.3A 0.8A 14A 0.8A 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Pentium 4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+、+5V电源增强型插头。 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“POWER GOOD”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。 二、他激式开关电源的基本原理
ATX电源电路结构较复杂，各部分电路不但在功能上相互配合、相互渗透，且各电路参数设置非常严格，稍有不当则电路不能正常工作。下面以市面上使用较多的银河、世纪之星ATX电源为例，讲述ATX电源的工作原理、使用与维修。其主电路整机原理图见图13-10，从图中可以看出，整个电路可以分成两大部分：一部分为从电源输入到开关变压器T3之前的电路(包括辅助电源的原边电路)，该部分电路和交流220V电压直接相连，触及会受到电击，称为高压侧电路；另一部分为开关变压器T3以后的电路，不和交流220V直接相连，称为低压侧电路。二者通过C2、C3高压瓷片电容构成回路，以消除静电干扰。其原理方框图见图13-1，从图中可以看出整机电路由交流输入回路与整流滤波电路、推挽开关电路、辅助开关电源、PWM脉宽调制及推动电路、PS-ON控制电路、自动稳压与保护控制电路、多路直流稳压输出电路和PW-OK信号形成电路组成。弄清各部分电路的工作原理及相互关系对我们维修判断故障是很有用处的，下面简单介绍一下各组成部分的工作原理。 主机电源方框原理图 1、交流输入、整流、滤波与开关电源电路 交流输入回路包括输入保护电路和抗干扰电路等。输入保护电路指交流输入回路中的过流、过压保护及限流电路；抗干扰电路有两方面的作用：一是指电脑电源对通过电网进入的干扰信号的抑制能力：二是指开关电源的振荡高次谐波进入电网对其它设备及显示器的干扰和对电脑本身的干扰。通常要求电脑对通过电网进入的干扰信号抑制能力要强，通过电网对其它电脑等设备的干扰要小。 推挽开关电路由Q1、Q2、C7及T3，组成推挽电路。推挽开关电路是ATX开关电源的主要部分，它把直流电压变换成高频交流电压，并且起着将输出部分与输入电网隔离的作用。推挽开关管是该部分电路的核心元件，受脉宽调制电路输送的信号作激励驱动信号，当脉宽调制电路因保护电路动作或因本身故障不工作时，推挽开关管因基级无驱动脉冲故不工作，电路处于关闭状态，这种工作方式称作他激工作方式。 本章介绍的ATX电源在电路结构上属于他激式脉宽调制型开关电源，220V市电经BD1～BD4整流和C5、C6滤波后产生+300V直流电压，同时C5、C6还与Q1、Q2、C8及T1原边绕组等组成所谓“半桥式”直流变换电路。当给Q1、Q2基极分别馈送相位相差180°的脉宽调制驱动脉冲时，Q1和Q2将轮流导通，T1副边各绕组将感应出脉冲电压，分别经整流滤波后，向电脑提供＋3.3V、± 5V、±12V ５组直流稳压电源。
电脑ATX电源工作原理及检修(附带图纸） ATX电源工作原理及检修 检修ATX开关电源，从+5VSB、PS-ON和PW-OK信号入手来定位故障区域，是快速检修中行之有效的方法。 一、+5VSB、PS-ON、PW-OK控制信号 ATX开关电源与AT电源最显著的区别是，前者取消了传统的市电开关，依靠+5VSB、PS-ON 控制信号的组合来实现电源的开启和关闭。+5VSB是供 主机系统在ATX待机状态时的电源，以及开闭自动管理和远程唤醒通讯联络相关电路的工作电源，在待机及受控启动状态下，其输出电压均为5V 高电平，使用紫色线由ATX插头9脚引出。PS-ON为主机启闭电源或网络计算机远程唤醒电源的控制信号，不同 型号的ATX开关电源，待机时电压值为3V、、各不相同。当按下主机面板的POWER开关或实现网络唤醒远程开机，受控启动后PS-ON由主 板的电子开关接地，使用绿色线从ATX插头14脚输入。PW-OK是供主板检测电源好坏的输出信号，使用灰色线由ATX插头8脚引出，待机状态为零 电平，受控启动电压输出稳定后为5V高电平。 脱机带电检测ATX电源，首先测量在待机状态下的PS-ON和PW-OK信号，前者为高电平，后者为低电平，插头9脚除输出+5VSB外，不输出其它电 压。其次是将ATX开关电源人为唤醒，用一根导线把ATX插头14脚PS-ON信号，与任一地端(3、5、7、13、15、16、17)中的一脚短接，这一步是 检测的关键，将ATX电源由待机状态唤醒为启动受控状态，此时PS-ON信号为低电平，PW-OK、+5VSB信号为高电平，ATX插头+、±5V、±12V 有输出，开关电源风扇旋转。上述操作亦可作为选购ATX开关电源脱机通电验证的方法。 二、控制电路的工作原理 ATX开关电源，电路按其组成功能分为：交流输入整流滤波电路、脉冲半桥功率变换电路、辅助电源电路、脉宽调制控制电路、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。请参照下图。 1.辅助电源电路 只要有交流市电输入，ATX开关电源无论是否开启，其辅助电源一直在工作，为开关电源控制电路提供工作电压。市电经高压整流、滤波，输出 约300V直流脉动电压，一路经R72、R76至辅助电源开关管Q15基极，另一路经T3开关变压器的初级绕组加至Q15集电极，使Q15导通。T3反馈绕组 的感应电势(上正下负)通过正反馈支路C44、R74加至Q15基极，使Q15饱和导通。反馈电流通过R74、R78、Q15的b、e极等效电阻对电容C44充电 ，随着C44充电电压增加，流经Q15基极电流逐渐减小，T3反馈绕组感应电势反相(上负下正)，与C44电压叠加至Q15基极，Q15基极电位变负，开 关管迅速截止。 Q15截止时，ZD6、D30、C41、R70组成Q15基极负偏压截止电路。反馈绕组感应电势的正端经C41、R70、D41至感应电势负端形成充电回路，C41 负极负电压，Q15基极电位由于D30、ZD6的导通，被箝位在比C41负电压高约(二极管压降和稳压值)的负电位上。同时正反馈支路C44的充电