关于修理PC类微机电源的常识 陈世华 1994-07-01 在《怎样动手维修PC机》一书中对PC类微机电源介绍不多，但在微机修理过程中，我们发现PC类微机电源损坏的机率很大，由电源造成的故障约占整机各类部件总故障的20-30%，尤其是当前的兼容机，电源的故障率更高，其主要原因是电源的生产厂家多，仿制的低劣产品也多，加上电源是由一些三极管、二极管等组成，直接承受市电的电压波动干扰等恶劣因素，其损坏率固然就高，为了帮助读者更好了解使用维护PC类微机电源，今介绍一些修理PC机电源的一些常识。 微机电源是一个无工频变压的四路开关稳压电源。早期的PC机电源为63W，其中+5V为5A，+12V为2A，-5V为0.5A，-12V为0.5A，IBM PC/XT机电源为135W，其中+5V为15A，+12V为4.2A，-5V为0.5A，-12V为0.5A，IBM-AT(286)机电源为150W，其中+5V为15A，+12V为5.6A，-5V为0.5A，-12V为0.5A，当前的286，386，486兼容机，其电源大多在200W、230W、250W、300W几种，这主要是各类微机主板内存容量增加，硬盘容量增大和各类接口卡增多使所耗功率增大之故。这四路的输出，其+5V是向主机板、接口卡、键盘供电，+12V主要用于软盘、硬盘驱动器供电，-5V用在软盘卡的锁相式数据分离电路，+12V和-12V还作为向RS232异步通讯卡提供EIA的接口电源。PC机电源均可用于110V/220V的50H/60H的交流市电上，原装的IBM PC机的电源多是110V的，接入市电时，千万要注意不能直接，要用一个220V转换为110V的变换器转换。否则加电时必烧无疑。这方面的教训是很多的，用户千万注意。而现在的PC类电源，其输入电压范围很宽，可在110V～ 220V使用。PC类电源由于采用的是直接整流，高频度换和脉宽调制技术，因而省掉了笨重的变压器，具有体积小、重量轻、效率高和电压电流保护特点，当出现外电或主机内部短路引起的故障，电源会自动关闭停止，从而保证了微机不因暂时的故障而烧坏主机和部件。因此，它是一种性能稳定可靠的开关电源。 PC机电源实际上是一个电源变换器，它将市电经过桥式或信压整流为300V的直流峰值电压，然后通过变换型振荡器，将直流变成高频的矩形波或正弦波电压，再经过高频整流，滤波变成低压直流输出，供各负载使用。其结构原理图如下： 其中VD1是经整流而未经调节的直流峰值电压，用作源电压供给由功率开关管Q1，Q2，及高频变压器组成的功率变换器，开关管由脉冲宽度调制的控制电路发出的驱动信号触发，造成Q1Q2管的通断发生高频振荡，将直流电压变成较高频率的矩形波电压，由高频变压器降压到各档所需电压值，再分别经高频二极管整流及L、C滤波后送各负载。利用检测放大电路，电压/脉宽转换电路、时钟振荡，电流电压保护电路等，实现对电压的稳压和对电源及负载的保护功能。另一个电源好信号，这是一个很重要的信号，它通过P1电源扦头，接到主机板上的8284时钟发生器芯片上。当该信号为低时，8284不工作，为高时，8284工作有效。电源好信号正是在电源加电时，该信号为低，经一段延时约100～ 500μS后，也就是各直流输出电压检测信号和交流输入电压正常时，电源好信号输出为高，使8284工作，这样就保证了主机在电源正常时工作。由于PC机电源是一种开关电源，它和一般的整流电源不同，所以在使用中应注意几点：1.当电源空载时，会自动停止各输出电压，因而空载时是测不出输出电压的。2.空载时会使内部电压升高，烧坏两个功率振荡管Q1Q2，检修时+5V要加一定负载。严禁空载加电检修。3.+5V端加的负载小于额定负载1/3，会影响其它各档电压的输出电压值，这是因为检测电路是以+5V电压为基准电压。4.PC类电源后面有一个散热直流风扇，它是接在12V输出端上，但有的是接在220V输入端，则电扇是一个交流电扇，因此确定电源的好坏，不能看电扇是转不转为依据，要弄清楚电扇在电源内的接法，否则会判断错误。5.显示器的电源输入有的接电源插座上，但目前的微机无论彩色、单色显示器均有一个空心的电源插头，正好接在PC机电源的另一个实心插座上。有很多人认为加电后，显示器有电，而主机没有电是怎么回事，这恰恰是一种错觉，打开电源盖就可看到，两个插座是并联的，通过面板上的电源开关接到市电上，加电后，只要开关是好的，显示器就会有电，如果开关电源故障，主机就不会有电，因此，要注意这一点。 在修理PC机电源实践中，电源的故障一般表现为保险丝烧断，电源无输出，电源有输出但主机无光标，电源负载能力低、电压输出不准等等。对于保险丝烧断，大多是高压滤波电容产生的瞬间涌流(可达20A以上)，将桥式二极管击穿所致。或是高压滤波电容，因耐压值低、质次击穿，选用时最好用330μF/330V的电容为好；或者是两个开关管Q1、Q2散热不够，耐压不够击穿等。对电源无输出，应着重检查限流电阻是否开路，+12V交流二极管是否击穿，振荡电路是否起振，原因是接通交流电时，会有一个持续时间较长的合闸涌流烧坏限流电阻或烧坏+12V的整流二级管，该管是一个快速恢复FRD二极管，其正向压降较大，容易击穿。如果电源有输出，但主机不工作，大多是电源好信号不正常，开机后可检查该信号是否有+5V，或者加大主机上的RESET信号的脉冲宽度，可在该脚并一个50μF的电解电容。电源负载能力低，这表现在当主机接上硬盘或多块接口卡时，主机工作不正常。此时应首先看一下本开关电源的额定输出功率是多少，是否符合前面讲的电源与主机类型相配，如果相配，其原因是晶体管的工作点选择不是最佳点，或晶体管的漏电流大。至于电压输出不准，其故障率很少，必要时，可调节检测电路中的基准电压电位器UR。 在更换电源器件中，对初学者来说，色标电阻，电容的中文称位，晶体管的代换原则不太明白，下面简单介绍一下： 1.色标电阻值的识别，目前微机和电源中普遍使用小功率的色标电阻，它的识别是：用“棕红橙黄绿兰紫灰白黑”10种颜色代表1，2，3，4，5，6，7，8，9，0，数字，电阻标识采用四条色环，所在金层幅上的第一道色环，表示电阻值有效数字位的高位，第二道色环表示有效数字位的低位，第三道色环表示低位后面零的个数，第四道色环表示阻值误差值，一般金色为±5％，银色±10％。如果前三道色环认准了，第四道色环不影响对阻值的判断，在PC机电源中，阻值的精度要求不严，可不多注意，如某一色标电阻，色环顺序为红、绿、棕、银根据以上原则，该电阻为250Ω ，如果第三道色环是橙色，则该电阻为4 (K)以上值，绿色为兆 以上值，如果第三位色环不是以上十种颜色，而是金色或银色，它表示为小于1 的电阻，另外有些大功率电阻是用电阻丝线制而成，它的标值是直接印在电阻表面上的，有些限流电阻，看起来很象陶瓷电容，当电流过大，会烧断烧黑，不识别者认为是电容，换上将会击穿。 2.电容的标识，电容的单位是法(F)。UF，nF，PF表示10-6F，10-9F，10-12F等，如果电解容100UF，3.3UF等，有些电容用二位数字表示有效数字，再用一个字母表示数值的量级，如220n表示0.22UF，又如3U3表示3.3UF等，有的电容用之位数字表示，前两位为电容量的有效值，第三位的为倍乘数，如“102”表示1000PF，“223”表示0022UF等，电容的更换注意几点：先电解电容或是一般电容，电解电容有下正负极性之分，按错了会击穿，第二点要注意电容的耐压值，原则上讲，电容容量相差较大关系不大，但耐压值一定要一样或大些为好。第三点就是电容漏电越小越好，可用电表侧量电容的漏电量，在K组档位置，测量电容两端时，指针返回原来位置越少越好。 3.晶体管的标识方法混乱，PC类电源上用的晶体管型号更是混乱，因此，只有返过查找有关手册来辨认，在电源中用的开关管和晶体管如果没有原型号的，可用国产管代换，其代换原则是注意NPN型或是PNP型管，因为两种管子的极性相反，其次代换管的特性应相近，特性主要考虑集电极一基极反向击穿电压Vcbo值，集电极最大允放电流Icmo值，集电极最大允许耗散功率Pcm值，大功率开关管还应注意集电极一发射极反向击穿电压Vceo值，以上这几项值大于或等于都好，但不能小于原参数值。PC电源的修理主要在实践，电路原理较复杂也不统一，好在元器件不多，多下功夫是能修理的。