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电脑主板故无风扇工控机 障不开机怎么回事

blog 2020-10-01 13 0

  主板的开机电路控制方式,有通过南桥直接控制的,有通过I/O直接控制的,也有通过门电路控制的。不管开机电路控制方式如何,它们的原理都是一样的,即通过开机键控制ATX电源的输出,从而使主板得电工作。

  ATX电源在待机时9脚有5V电压,此电压是为开机电路提供待机电压的。14脚为控制脚,高电平(3.6V以上)时ATX电源为待机状态,低电平时为工作状态。其余引脚在待机时是没有电压输出的。

  当我们按下电源开关(PW-ON)时,也就触发了主板开机电路,开机电路中的南桥芯片或I/O芯片对触发信号进行处理后,最终发出控制信号,使ATX电源的第14针(24针电源插头为16针)高电位拉低,ATX电源此脚拉成低电平后,就会输出各种电压,为主板供电。

  尽管在主板各部分电路的设计与应用中元器件及芯片的组合布局方式不完全相同,但是实现的原理与目的始终是一致的,即通过控制的PSON针脚,来控制ATX电源的开启与关闭,继而控制主板的开启与关闭。当PSON针脚电压为高电平时,ATX电源中的主电源电路处于关闭状态;当PSON针脚的电压变为低电平时,ATX电源中的主电源电路便开始启动,从而输出各种电压。因此控制了PSON针脚的电压高低,也就控制了主板的开启与关闭。

  在这里我们要引入“Power Sequencing”--上电时序这个概念,主板对于上电的要求是很严格的,各种上电的必备条件都要有着先后的顺序,也就是我们所说的“Power Sequencing”,一项条件满足后才可以转到下一步,如果其中的某一个环节出现了故障,则整个上电过程不能继续下去,无风扇工控机。当然也就不能使主板上电了。主板上最基本的Power Sequencing可以理解为这样一个过程:

  掌握了Power Sequencing的过程,我们就可以一步一步的来进行反查,找到没有正常执行的那一个步骤,并加以排除。下面具体介绍一下整个Power Sequencing的详细过程:

  1、在未插上ATX电源之前,由主板上的电池产生VBAT电压通过CMOS跳线上的RTCRST#来供给南桥,RCTRST#用来复位南桥内部的逻辑电路,因此我们应首先量测电池是否有电,CMOS跳线KHz的频率给南桥(在nFORCE芯片组的主板上,还要量测25MHz的晶振是否起振)

  3、插上ATX电源之后,检查5VSB、3VSB、1.8VSB、1.5VSB、1.2VSB等待机电压是否正常的转换出来(5VSB和3VSB的待机电压是每块主板上都必须要有的,其它待机电压则依据主板芯片组的不同而不同,具体请参照相关芯片组的DATASHEET中的介绍)

  4、检查RSMRST#信号是否为3.3V的高电平,RSMRST#信号是用来通知南桥5VSB和3VSB待机电压正常的信号,这个信号如果为低,则南桥收到错误的信息,认为相应的待机电压没有OK,所以不会进行下一步的上电动作。RSMRST#可以在I/O、集成网卡等元件上量测得到,除了量测RSMRST#信号的电压外,还要量测RSMRST#信号对地阻值,如果RSMRST#信号处于短路状态也是不行的,实际维修中,多发的故障是I/O或网卡不良引起RMSRST#信号不正常。

  6.短接主板上的电源开关,发出一个PWBTN#信号给I/O,I/O收到此信号后,经过内部逻辑处理发出一个PWBTIN#给到南桥。

  7.南桥收到PWBTIN#信号后,发出SLP_S3#给I/O,I/O接到此信号后经过内部的逻辑处理发出PSON#信号给ATX电源,ATX电源接到低电平的PSON#信号后,开始工作,发出各路基本电压给主板上的各个元件,完成上电过程。 注:以上为INTEL芯片组的上电流程,VIA和SIS的上电过程有些不一样,其中去掉了I/O的那一部分,即触发主板电源开关后,直接送出PWBTN#给南桥,南桥转出SUSB#(即SLP_S3#)信号给一个三极管的B极,这个三极管的C极接ATX电源的PSON引脚,E极接GND,SUSB#为高电平,此三极管的C、E极导通,将PSON#拉低,完成上电过程(有的主板采用的是MOS管,但其原理都是一样的,即在此处用SUSB#控制PSON的接地,以开关管的形式完成上电)

  首先排除主电源故障。接好电源,按开机键开机。如果不能通电,拆开机箱后盖,把ATX电源线拔下来,用镊子短接绿线和黑线。如果此时电源风扇转,说明电源是好的。如果不转,更换电源。在更换电源之前记得要量一下主板上ATX接口各脚对地阻值是否正常,有无短路现象,以免烧坏新电源。

  然后排除机箱面板故障。如果电源是好的,把ATX电源线重新插上主板,找到主板上的开关针然后拨出,用螺丝刀短接开关针触发电源开关,看能不能开机,如果能,就说明是主机箱的开关坏,把主机箱开关拆出清洗。如果短路开关针触发电源还是不能开机,说明故障在主板。

  检查外观。确定故障在主板后,检查主板上的主要元件有无烧伤的痕迹,电解电容有无鼓包。重点观察南北桥、I/O、供电MOS管。如发现有明显的烧伤,则首先要将烧伤的部分给予更换。

  有时我们需要把主板从机箱上拆下来,把板上的灰尘清扫干净,以免妨碍检修。主要观察主板的边缘以及背面,如有PCB边缘断线、磕角、掉件等人为故障,则首先要进行补线、补件的工作。还有南桥的表面颜色较深,轻微的烧伤痕迹可能不太容易观察到,我们可以把板子倾斜一定的角度,对着日光或灯光进行查看。在看有否烧伤的同时,还要闻一下主板上是否有刺激性的气味,这也是外观检查的常见方法之一。

  当主板不通电时,首先通过强加电法定位主板不通电的具体故障电路。也就是说直接短路接绿线和黑线。如果此时可以加电开机,说明故障在软开机电路本身。这时我们就用手去触摸I/O芯片、南桥芯片、一些开机门电路。怀疑是门电路的都可以触摸(门电路一般是8个脚)。如某个芯片发烫,一般就是此芯片坏了,直接更换。开机电路里,芯片坏的比例还是很高的。

  如果此时不可以加电,说明有严重的短路现象。ATX电源内部保护,它不允许自己所输出的电压对地,所以电源内部自动保护了。

  可能短路的有红线短路,黄线短路,紫线短路或者是CPU的主供电端短路。以上的短路现象,在实际主板故障中出现任何一种都会出现强行加电而加不上电。

  对于红线短路可能的原因有主板上某个场效应管短路或者是电源管理器短路,还有门电路短路或者是I/O短路,还有南桥短路,也有可能是5V滤波电容短路。测一下5V ATX对地数值或测供电管对地数?悼词欠穸缘囟搪妨恕U?5亩缘厥?凳?380欧姆左右,那么你明显测供电管对地0欧姆或接近0欧姆左右,这时候肯定是说主板出现芯片对地短路现象造成ATX保护。

  对于黄线V短路通常是电源管理本身和12V滤波电容短路,对于12V短路也有可能是串口芯片有问题。 对于紫线短路可能是南桥、I/O、场效应管和门电路,以及紫线滤波电容和紫线稳压二极管造成。

  对于CPU主供电短路可能是场效应管,电源管理器和主供电滤波电容。对于P4的主板,CPU主供电短路也有可能是北桥短路。测出对地短路的ATX电源线,再跑电路沿着线找到相关损坏的元器件,换掉。

  如果上述强加电,CPU风扇可以正常转动,可以判定电源电路基本正常,这一步可以跳过。如果CPU风扇不转或转一下就停,很可能是主板有短路。

  注意:INTEL的主板不加CPU不开机,假负载无用。有些使用82801DB+8712/8702 I/O的主板,如:GA主板 有不加CPU不开机的现象。表现为,每次点PWR都可以通电1-2秒钟,随后断电,再点PWR还可以触发(如再点不能触发了就是电源负载过重造成保护,这是区分是电源电路问题还是其它开机电路等问题的一个方法)。另:82801DB、EB的南桥,强行开机或者不正常关机,有剧烈发烫的现象。

  在用万用表量测是否有短路时,先要断开电源,拨出ATX电源线。然后将万用表打到二极管档位,红表笔接地,黑表笔接欲测试点,我们称其为量测对地阻值。

  1.量测ATX电源上的3.3V、5V、5VSB、12V电压是否有对地短路现象,通常来说,其对地的阻值应在100以上,如果有在100以下的现象,则有可能处于短路状态(新款的主板,3.3V电压对地的正常值阻可能在100左右,所以这个100的数值只可以作为参考性的数字,而非准确的指标,最好的方法是找一块同样的主板来进行对比量测)。如果有短路的情况,则根据短路的具体电压用更换法来排除短路的故障。

  2.量测4PIN的小ATX插头上的12V电源口对地是否短路(此12V与大ATX上的12V非一路电压,不可以混为一谈,这个12V电压主要是为CPU提供工作的电压),如果12V电压有短路现象,则量测CPU的PWM供电部分的MOS管,看是否有击穿的现象,在实际维修中,多数是上管击穿,我们可以首先量测各相供电的上管的G、S极;D、S极之间的阻值来判断是那一相的上管被击穿,并加以更换,同时需要注意的是,在条件允许的情况下,最好将整个一相的上下管都更换,并且将驱动芯片也一并更换。

  3.量测主板上的各个起供电转换作用的MOS管的S极是否有对地短现象,如内存电压VCC_DDR、AGP电压VDDQ等,并依此来判断南北桥是否有短路情况。

  4.量测主板上的3VSB、1.5VSB、1.2VSB等待机电压是否短路,其中最常见的就是3VSB电压短路,如果发现这种情况,首先要确定网卡是否有损坏,可以通过量测网卡接口上的引起的对地阻值来进行判断,如果网卡接口上的对地二极体值正常,则先将网卡摘除,再量测3VSB是否是否正常。除了网卡短路以外,最容易引起3VSB短路的就是南桥了。

  5.如果对地测数值发现3.3V短路(指直接短路,数值为0的情况)排除3.3V短路的方法也是强行加电,因为根据经验3.3V短路很可能是由北桥、南桥造成的。所以首先用手去感觉北桥、南桥温度(北桥因有散热片,最好摸它的背面),排除其短路的可能性,接下来依次为时钟、集成声卡、网卡等。

  6.主板上最容易造成短路的地方在主供电部分:Q1、电源IC。发现短路后,应首先测试Q1是否击穿。 在INTEL芯片组的主板上,3.3V和5V同时短路的情况,大多为南桥坏。

  主板的开机电路控制方式,有通过南桥直接控制的,有通过I/O直接控制的,也有通过门电路控制的。不管开机电路控制方式如何,它们的原理都是一样的,即通过开机键控制ATX电源的输出,从而使主板得电工作。

  ATX电源在待机时9脚有5V电压,此电压是为开机电路提供待机电压的。14脚为控制脚,高电平(3.6V以上)时ATX电源为待机状态,低电平时为工作状态。其余引脚在待机时是没有电压输出的。

  当我们按下电源开关(PW-ON)时,也就触发了主板开机电路,开机电路中的南桥芯片或I/O芯片对触发信号进行处理后,最终发出控制信号,使ATX电源的第14针(24针电源插头为16针)高电位拉低,ATX电源此脚拉成低电平后,就会输出各种电压,为主板供电。

  尽管在主板各部分电路的设计与应用中元器件及芯片的组合布局方式不完全相同,但是实现的原理与目的始终是一致的,即通过控制的PSON针脚,来控制ATX电源的开启与关闭,继而控制主板的开启与关闭。当PSON针脚电压为高电平时,ATX电源中的主电源电路处于关闭状态;当PSON针脚的电压变为低电平时,ATX电源中的主电源电路便开始启动,从而输出各种电压。因此控制了PSON针脚的电压高低,也就控制了主板的开启与关闭。

  在这里我们要引入“Power Sequencing”--上电时序这个概念,主板对于上电的要求是很严格的,各种上电的必备条件都要有着先后的顺序,也就是我们所说的“Power Sequencing”,一项条件满足后才可以转到下一步,如果其中的某一个环节出现了故障,则整个上电过程不能继续下去,当然也就不能使主板上电了。主板上最基本的Power Sequencing可以理解为这样一个过程:

  掌握了Power Sequencing的过程,我们就可以一步一步的来进行反查,找到没有正常执行的那一个步骤,并加以排除。下面具体介绍一下整个Power Sequencing的详细过程:

  1、在未插上ATX电源之前,由主板上的电池产生VBAT电压通过CMOS跳线上的RTCRST#来供给南桥,RCTRST#用来复位南桥内部的逻辑电路,因此我们应首先量测电池是否有电,CMOS跳线KHz的频率给南桥(在nFORCE芯片组的主板上,还要量测25MHz的晶振是否起振)

  3、插上ATX电源之后,检查5VSB、3VSB、1.8VSB、1.5VSB、1.2VSB等待机电压是否正常的转换出来(5VSB和3VSB的待机电压是每块主板上都必须要有的,其它待机电压则依据主板芯片组的不同而不同,具体请参照相关芯片组的DATASHEET中的介绍)

  4、检查RSMRST#信号是否为3.3V的高电平,RSMRST#信号是用来通知南桥5VSB和3VSB待机电压正常的信号,这个信号如果为低,则南桥收到错误的信息,认为相应的待机电压没有OK,所以不会进行下一步的上电动作。RSMRST#可以在I/O、集成网卡等元件上量测得到,除了量测RSMRST#信号的电压外,还要量测RSMRST#信号对地阻值,如果RSMRST#信号处于短路状态也是不行的,实际维修中,多发的故障是I/O或网卡不良引起RMSRST#信号不正常。

  6.短接主板上的电源开关,发出一个PWBTN#信号给I/O,I/O收到此信号后,经过内部逻辑处理发出一个PWBTIN#给到南桥。

  7.南桥收到PWBTIN#信号后,发出SLP_S3#给I/O,I/O接到此信号后经过内部的逻辑处理发出PSON#信号给ATX电源,ATX电源接到低电平的PSON#信号后,开始工作,发出各路基本电压给主板上的各个元件,完成上电过程。 注:以上为INTEL芯片组的上电流程,VIA和SIS的上电过程有些不一样,其中去掉了I/O的那一部分,即触发主板电源开关后,直接送出PWBTN#给南桥,南桥转出SUSB#(即SLP_S3#)信号给一个三极管的B极,这个三极管的C极接ATX电源的PSON引脚,E极接GND,SUSB#为高电平,此三极管的C、E极导通,将PSON#拉低,完成上电过程(有的主板采用的是MOS管,但其原理都是一样的,即在此处用SUSB#控制PSON的接地,以开关管的形式完成上电)

  首先排除主电源故障。接好电源,按开机键开机。如果不能通电,拆开机箱后盖,把ATX电源线拔下来,用镊子短接绿线和黑线。如果此时电源风扇转,说明电源是好的。如果不转,更换电源。在更换电源之前记得要量一下主板上ATX接口各脚对地阻值是否正常,有无短路现象,以免烧坏新电源。

  然后排除机箱面板故障。如果电源是好的,把ATX电源线重新插上主板,找到主板上的开关针然后拨出,用螺丝刀短接开关针触发电源开关,看能不能开机,如果能,就说明是主机箱的开关坏,把主机箱开关拆出清洗。如果短路开关针触发电源还是不能开机,说明故障在主板。

  检查外观。确定故障在主板后,检查主板上的主要元件有无烧伤的痕迹,电解电容有无鼓包。重点观察南北桥、I/O、供电MOS管。如发现有明显的烧伤,则首先要将烧伤的部分给予更换。

  有时我们需要把主板从机箱上拆下来,把板上的灰尘清扫干净,以免妨碍检修。主要观察主板的边缘以及背面,如有PCB边缘断线、磕角、掉件等人为故障,则首先要进行补线、补件的工作。还有南桥的表面颜色较深,轻微的烧伤痕迹可能不太容易观察到,我们可以把板子倾斜一定的角度,对着日光或灯光进行查看。在看有否烧伤的同时,还要闻一下主板上是否有刺激性的气味,这也是外观检查的常见方法之一。

  当主板不通电时,首先通过强加电法定位主板不通电的具体故障电路。也就是说直接短路接绿线和黑线。如果此时可以加电开机,说明故障在软开机电路本身。这时我们就用手去触摸I/O芯片、南桥芯片、一些开机门电路。怀疑是门电路的都可以触摸(门电路一般是8个脚)。如某个芯片发烫,一般就是此芯片坏了,直接更换。开机电路里,芯片坏的比例还是很高的。

  如果此时不可以加电,说明有严重的短路现象。ATX电源内部保护,它不允许自己所输出的电压对地,所以电源内部自动保护了。

  可能短路的有红线短路,黄线短路,紫线短路或者是CPU的主供电端短路。以上的短路现象,在实际主板故障中出现任何一种都会出现强行加电而加不上电。

  对于红线短路可能的原因有主板上某个场效应管短路或者是电源管理器短路,还有门电路短路或者是I/O短路,还有南桥短路,也有可能是5V滤波电容短路。测一下5V ATX对地数值或测供电管对地数?悼词欠穸缘囟搪妨恕U?5亩缘厥?凳?380欧姆左右,那么你明显测供电管对地0欧姆或接近0欧姆左右,这时候肯定是说主板出现芯片对地短路现象造成ATX保护。

  对于黄线V短路通常是电源管理本身和12V滤波电容短路,对于12V短路也有可能是串口芯片有问题。 对于紫线短路可能是南桥、I/O、场效应管和门电路,以及紫线滤波电容和紫线稳压二极管造成。

  对于CPU主供电短路可能是场效应管,电源管理器和主供电滤波电容。对于P4的主板,CPU主供电短路也有可能是北桥短路。测出对地短路的ATX电源线,再跑电路沿着线找到相关损坏的元器件,换掉。

  如果上述强加电,CPU风扇可以正常转动,可以判定电源电路基本正常,这一步可以跳过。如果CPU风扇不转或转一下就停,很可能是主板有短路。

  注意:INTEL的主板不加CPU不开机,假负载无用。有些使用82801DB+8712/8702 I/O的主板,如:GA主板 有不加CPU不开机的现象。表现为,每次点PWR都可以通电1-2秒钟,随后断电,再点PWR还可以触发(如再点不能触发了就是电源负载过重造成保护,这是区分是电源电路问题还是其它开机电路等问题的一个方法)。另:82801DB、EB的南桥,强行开机或者不正常关机,有剧烈发烫的现象。

  在用万用表量测是否有短路时,先要断开电源,拨出ATX电源线。然后将万用表打到二极管档位,红表笔接地,黑表笔接欲测试点,我们称其为量测对地阻值。

  1.量测ATX电源上的3.3V、5V、5VSB、12V电压是否有对地短路现象,通常来说,其对地的阻值应在100以上,如果有在100以下的现象,则有可能处于短路状态(新款的主板,3.3V电压对地的正常值阻可能在100左右,所以这个100的数值只可以作为参考性的数字,而非准确的指标,最好的方法是找一块同样的主板来进行对比量测)。如果有短路的情况,则根据短路的具体电压用更换法来排除短路的故障。

  2.量测4PIN的小ATX插头上的12V电源口对地是否短路(此12V与大ATX上的12V非一路电压,不可以混为一谈,这个12V电压主要是为CPU提供工作的电压),如果12V电压有短路现象,则量测CPU的PWM供电部分的MOS管,看是否有击穿的现象,在实际维修中,多数是上管击穿,我们可以首先量测各相供电的上管的G、S极;D、S极之间的阻值来判断是那一相的上管被击穿,并加以更换,同时需要注意的是,在条件允许的情况下,最好将整个一相的上下管都更换,并且将驱动芯片也一并更换。

  3.量测主板上的各个起供电转换作用的MOS管的S极是否有对地短现象,如内存电压VCC_DDR、AGP电压VDDQ等,并依此来判断南北桥是否有短路情况。

  4.量测主板上的3VSB、1.5VSB、1.2VSB等待机电压是否短路,其中最常见的就是3VSB电压短路,如果发现这种情况,首先要确定网卡是否有损坏,可以通过量测网卡接口上的引起的对地阻值来进行判断,如果网卡接口上的对地二极体值正常,则先将网卡摘除,再量测3VSB是否是否正常。除了网卡短路以外,最容易引起3VSB短路的就是南桥了。

  5.如果对地测数值发现3.3V短路(指直接短路,数值为0的情况)排除3.3V短路的方法也是强行加电,因为根据经验3.3V短路很可能是由北桥、南桥造成的。所以首先用手去感觉北桥、南桥温度(北桥因有散热片,最好摸它的背面),排除其短路的可能性,接下来依次为时钟、集成声卡、网卡等。

  6.主板上最容易造成短路的地方在主供电部分:Q1、电源IC。发现短路后,应首先测试Q1是否击穿。 在INTEL芯片组的主板上,3.3V和5V同时短路的情况,大多为南桥坏。

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