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计算机主板工作原理及维修方法

时间:2020-09-21 17:03:41 计算机硬件 我要投稿

计算机主板工作原理及维修方法

  电脑机箱主板,又叫主机板(mainboard)、系统板(systemboard)或母板(motherboard);它分为商用主板和工业主板两种。下面是计算机主板工作原理及维修方法,欢迎阅读了解。

计算机主板工作原理及维修方法

  一、芯片的功能、作用及性能

  具体内容:芯片组、南桥、北桥、BIOS芯片、时钟发生器IC RTC实时时钟、I/O芯片、串口芯片75232、缓冲器244,245、门电路74系列、电阻R、电容C、二极管D 、三极管Q、电源IC 保险F,和电感L、晶振X。Y内存槽,串口,并口、FDD、IDE、、ISA、PCI、AGP、SLOT槽、 SOCKET座、USB(CMOS,KB控制器,集成在南桥或I/O芯片里面。

  二、主板的工作过程和维修原理

  1、当ATX电源和接入市电AC220V/50HZ插座上时,ATX电源电路部分,电路开始工作,立刻在ATX第9PIN,输出+5V的待命电压,我们称之为+5VSB电压,同时在第14PIN,输出2.8V~5V电压,我们称其为+5VPS-0V开机控制电压。

  2、当按下机箱外power-on开机按钮或短接{ps-on,pwx-on,pw-sw}触发排针,主板触发电路立刻开始工作,首先将ATX第14PIN,+5VPS-ON电压拉低至0V则ATX电源开始分别输出+3.3V,+5V,-5V,+12V,-12V,供整机使用。

  3、大约经过50ms--500ms,ATX电源内部电源控制IC,一旦侦测到+3.3V,+5V,-5V,+12V,-12V,能够平稳输出,就在ATX电源第8PIN,输出一个约5V的电压信号,为PG信号,PG信号是主板上复位reset信号的源头信号,如果ATX电源侦测到+3.3V,+5V,-5V,+12V,-12V有对地短路或者漏电情况,则ATX电源立刻启动自我保护切断所有供电。

  4、电源调整IC在供电+12V,-12V正常的情况下,以及PG信号正常的情况下,电源IC开始工作,输出两个高频脉冲开关信号去控制一组MOS管导通后为CPU提供核心供电Vcore。

  5、同时电源IC会输出另一个控制电压去控制某一个MOS管导通后,输出一个+2.5V的电压,该电压一般是时钟IC的供电组之一,并送给CPU作为参考电压Vtt2.5。

  6、时钟IC在供电PG正常的情况下,时钟IC内部的分频电路开始工作,它将14.318M的总频OSC,经过其内部分频放大后,送给主板系统各所需电路。

  7、南桥在供电时钟PG正常的情况下,南桥将经过多重逻辑转换而来得PG信号,经内部复位电路加工后送给各所需电路复位。

  8、北桥在供电时钟,复位正常情况下,它将南桥送来的复位信号在加工后送给CPU。

  9、CPU在V,CLK,RST正常情况下,CPU开始工作。首先CPU开始寻找BIOS内部开机自检程序。沿地址线发出寻址指令CPU--北桥--南桥--BIOS。

  10、在此寻找过程中(一刹那),寻址指令一旦到达南桥,就会在PCI bus A34槽位上产生一个波形信号,我们称该信号为桢信号,FRAME#,(用示波器可以看到)

  11、一旦CPU寻址指令到达BIOS,就会在BIOS的第22脚上产生一个波形信号,我们称为片选信号CS# ,即使BIOS芯片取下,还可以测到C S #,如果有,还不行,就是BIOS后者外围电路有问题。

  12、CPU找到BIOS后立即读取BIOS 内部的开机自检程序,并沿数据线送回CPU 执行,BIOS--南--北--CPU这时诊断卡上BIOS灯一直在闪动,数据线出问题,灯闪一下。

  13、在整个自检过程中间,可以看到插在PCI槽上数码诊断卡上以十六进制代码反馈而来的各种自检步骤。

  14、一旦自检完毕,CPU 就会输出自检报告单在屏幕显示出来。

  15、接着BIOS自检程序将控制权移交给操作系统引导程序。

  三、主板的重点电路

  1、触发电路

  2、时钟电路

  时钟芯片-----由晶振产生时钟信号 时钟电路的工作原理:

  DC3.5V电源给过二极管和L1(L1可以用0欧电阻代替)进入分频器(时钟芯片)后,分频器开始工作。,和晶体一起产生振荡,在晶体的两脚均可以看到波形。晶体的两脚之间的阻值在450-700之间。在它的两脚各有1V左右的电压,由分频器提供。晶体产生的频率总和是14.318M。

  总频OSC在分频器出来后送到PCI的B16脚和ISA的B30脚,这两脚叫OSC测试脚。也有的还送到南桥,目的是使南桥的频率更加稳定。在总频OSC的线上还有电容,总频线的对地阻值在450-700欧之间。总频的时钟波形幅度一定要大于2V。

  如果开机数码卡上的OSC灯不亮,先查晶体两的电压和波形。有电压有波形,在总频线路正常的情况下,为分频器坏;无电压无波形,在分频器电源正常的情况下,为分频器坏;有电压无波形为晶体坏。

  没有总频,南、北桥、CPU、CACHE、I/O、内存上就没有频率。有了总频,南、北桥、内存、CPU、CACHE、I/O上不一定有频率。

  总频一旦正常,分频器开始分频,R2将分频器分过来的频率送到南桥,在面桥处理过后送到PCI的B39脚(PCICLK)和ISA的B20脚(SYSCLK),这两脚叫系统时钟测试脚。这个测试脚可以反映主板上所有的时钟是否正常。系统时钟的波形幅度一定要大于1.5V,这两脚的阻值在450-700欧之间,由南桥提供。

  在主板上,RST和CLK都是由南桥处理的',在总频正常,如果RST和CLK都没有,在南桥电源正常的情况下,为南桥坏。主板不开,RST不正常,是先查总频。

  在数码卡上有OSC灯和RST灯,没有CLK灯的故障:先查R3输出的分频有没有,没有,在线路正常的情况下,分频器坏。

  CLK的波形幅度不够:查R3输出的幅度够不够,不够,分频器坏。够,查南桥的电压够不够,够南桥坏;不够,查电源电路。

  R1将分频器分过来的频率送给CPU的第六脚(在CPU上RST脚旁边,见图纸),这个脚为CPU时钟脚。CPU如果没有时钟,是绝对不会工作的,CPU的时钟有可能是由北桥提供。如果南桥上有CLK信号而CPU上没有,就可能是分频器或南桥坏。R4为I/O提供频率。

  在主板上,时钟线比AD线要粗一些,并带有弯曲。

  频率发生偏移,是晶体电容所导致的,它的现象是,刚一开机就会死机,运行98出错。 分频器本身坏了,会导致频率上不上去。和晶体无关。

  CPU的两边为控制处,控制南桥和分频器,当频率发生偏移,会自动调整 常见的时钟频率发生有RTM660-109R、RTM660、Cypress W312-02、CY283460C、RTM360-110R、ICS 950218AF、ICS 950224AF、ICS 950227AF、华邦W83194BR-323等。

  3、复位电路

  4、I/O芯片

  现在的板I/O芯片一般位置在靠近主板左边的PCI插槽的上端,4面都有引脚的那块大的集成块

  5、CPU供电电路,由主板的电源管理芯片管理 主板电源管理芯片代换方法

  主板的电源管理芯片种类很多,其引脚定义也千差万别。不同厂家的产品有一些是可以相互代换的。


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