1、2022/8/2911. 烙鐵基礎(chǔ)知識(shí) -2. 靜電防護(hù)知識(shí) -3. 元件辯識(shí) -4. 電子基礎(chǔ)知識(shí)-5. 主板架構(gòu)及其發(fā)展-6. CPU-7. 主存儲(chǔ)器-8. 鍵盤系統(tǒng)-9. 開(kāi)關(guān)電源-10. SFT程式簡(jiǎn)介-11. Debug card使用簡(jiǎn)介-12. 微機(jī)的開(kāi)機(jī)過(guò)程-13. 功能維修基本思想-211505810611814832172203218225229電腦維修基礎(chǔ)培訓(xùn)教材2022/8/2929.1 開(kāi)關(guān)電源的定義 開(kāi)關(guān)電源是采用功率半導(dǎo)體器件作為開(kāi)關(guān)元件,通過(guò)周期性通斷開(kāi)關(guān),控制開(kāi)關(guān)元件的占空比來(lái)調(diào)整輸出電壓.9.2 開(kāi)關(guān)電源的分類開(kāi)關(guān)電源隔離型非隔離型降壓型升壓型升降壓型半橋變換

2、器方式全橋變換器方式推挽變換器方式正向激勵(lì)變換器方式反向激勵(lì)變換器方式第九章 開(kāi)關(guān)電源2022/8/2939.2.1 非隔離型1) 降壓型LViSVDCR+_Vo* 占空比:開(kāi)關(guān)導(dǎo)通的時(shí)間與開(kāi)關(guān)的工作周期的比 D=ton/Ts (Ts=ton+toff)on= off(Vi-Vo)*ton=Vo*toffM=Vo/Vi=ton/Ts=D D1 故為降壓型* 變比:變壓器的輸出電壓與輸入電壓的比值 M=Vo/Vi2) 升壓型LViSVDCR+_VoM=Vo/Vi=Ts/toff=Ts/(Ts-ton)=1/(1-D) (1-D)1故為升壓型on= offVi*ton=(Vo-Vi)*toff20

3、22/8/2943) 升降壓型LViSVDCR+_VoM=Vo/Vi=ton/toff=ton/(Ts-ton)=D/(1-D)當(dāng)時(shí)M1表現(xiàn)為升壓型由on= offVi*ton=Vo*toff9.2.2 隔離型 隔離型方式主要是用變壓器將輸入與輸出進(jìn)行電氣隔離,重復(fù)通斷開(kāi)關(guān),把直流電壓或直流電流變換成高頻的方波電壓或電流,經(jīng)變壓器降壓或升壓后,經(jīng)整流平滑后變?yōu)橹绷麟妷夯蛑绷麟娏?) 半橋變換器方式LViS1D1C1R+_VoC2S2D2C2022/8/2952) 推挽變換器方式3) 全橋變換器方式ViS2R+_VoS1D2LViD1R+_VoS2D2CS4S1S32022/8/2964)正向激

4、勵(lì)變換器方式LViD1R+_VoSD3D2C5)反向激勵(lì)變換器方式LViDR+_VoSC2022/8/2979.3 開(kāi)關(guān)電源的輸入回路RpD1+_Vo1D2D3D4R1ZNR1R2R3CX2C4SW1SW2CY1F1CY2C3C4ZNR22CX13輸入濾波回路有兩個(gè)作用: 1.防止輸入電源串入噪聲. 2.抑制開(kāi)關(guān)電源產(chǎn)生的噪聲反饋到電源.其中X電容濾除常態(tài)噪聲,Y電容與共模扼流線圈一起濾除共模噪聲12022/8/298Iacp為Iac的34倍.接輸入電容的目的是對(duì)通斷器,輸入保險(xiǎn)絲,整流器等進(jìn)行保護(hù),並減少對(duì)其他電子設(shè)備造成惡劣影響.23輸入110V與輸入220V的切換當(dāng)SW2處于OFF狀態(tài)時(shí)

5、電源接入220V電路如下圖:D1D3C3C4R2R3+-D2D4C4C3R2R3-+當(dāng)SW2處于ON狀態(tài)時(shí)電源接入110V電路如下圖:SW2D3C4R3+-正脈沖來(lái)時(shí)的等效電路圖SW2D4C3R2+-負(fù)脈沖來(lái)時(shí)的等效電路圖2022/8/2999.4 TL494工作原理9.4.1 內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖TL494內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖3DQQ13891110CMP1CMP2A1A2654121615OSC基準(zhǔn)控制器141同相輸入 2反相輸入 3反饋 4死區(qū)時(shí)間控制 5Ct 6Rt 7地 8C1 9E1 10E2 11C2 12Vcc 13輸出控制 145V基準(zhǔn)電壓輸出15反向輸入 16同相輸入2022/8/29109.

6、4.2 脈沖控制1鋸齒波發(fā)生器F.F+-A輸出B輸出23456VcTL494脈寬控制方塊圖123456VcTL494脈寬控制時(shí)序圖2022/8/29119.5 PS-ON,PG的產(chǎn)生及開(kāi)關(guān)機(jī)工作原理Vcc3 (2.5V)Q5R22Q5+-C1R24R23R26R25+5VR274 (0.4V)D11D15R37D16R38R39Q7PS-ONR55R42R41C21R40Q8TL431PGD17+5V2022/8/29129.6 HIP6019工作原理9.6.1 HIP6019B TOP VIEW2022/8/29139.6.2 HIP6019B 內(nèi)部原理方框圖2022/8/29149.6.3

7、 HIP6019B 外部線路2022/8/29159.6.4 HIP6019B 管腳功能說(shuō)明 VSEN1,VSEN2(Pins22 and 15) OCSET1,OCSET2(Pin23 and 9) 從這個(gè)腳連一個(gè)電阻到UP MOSFET 的漏極. OCSET1是一個(gè)與FAULTFAULT變?yōu)楦唠娖?那么OCSET1將同時(shí)被拉到低電平, 這些腳與PWM轉(zhuǎn)換器的輸出電壓相連,PG利用這些信號(hào)報(bào)告輸出電壓的狀態(tài),OVP利用這些信號(hào)進(jìn)行過(guò)電壓保護(hù).VSEN2為內(nèi)部的線性調(diào)解器提供輸入電壓. SS(Pin12)mAOPEN DRAIN 信號(hào)拉低該腳的電平(一般低于1V以下)停止IC工作. VID0,

8、VID1,VID2,VID3,VID4(Pin7,6,5,4 and 3) VID0-4是5位DAC的輸入腳.這5個(gè)腳的程式化的內(nèi)部電壓狀況可以參考 DACOUT. DACOUT設(shè)置了核心轉(zhuǎn)換器的輸出電壓(Vout1),同時(shí)設(shè)置了PG及OVP的極限 VID0,VID1,VID2,VID3,VID4(Pin7,6,5,4 and 3) VID0-4是5位DAC的輸入腳.這5個(gè)腳的程式化的內(nèi)部電壓狀況可以參考 DACOUT. DACOUT設(shè)置了核心轉(zhuǎn)換器的輸出電壓(Vout1),同時(shí)設(shè)置了PG及OVP的極限 2022/8/2916 GND(Pin 17)GND是IC的接地腳.所有的電壓測(cè)量都是以該

9、腳作參考點(diǎn) PGOOD(Pin 8) PG是一個(gè)OPEN COLLECTOR 輸出信號(hào),用來(lái)顯示PWMDACOUTVID解碼為11111時(shí),PG輸出呈高阻狀態(tài) . PHASE1,PHASE2(Pin26 and 2) UGATE1, UGATE2 (Pins 27 and 1) PHASE腳連到各自PWM轉(zhuǎn)換器UP MOSFETUP MOSFET監(jiān)控電壓的下降. UGATE腳連到各自PWM轉(zhuǎn)換器UP MOSFETUP MOSFET的柵極驅(qū)動(dòng)電壓. LGATE1 (Pin 25)這是一個(gè)電源的接地腳,同步PWM轉(zhuǎn)換器的LOWER MOSFET的源極接到該腳. VCC (Pin 28) 這個(gè)腳提供

10、IC12VIC控制的MOSFET的柵極偏壓. 2022/8/2917 FAULT/ RT (Pin 13) 這個(gè)腳提供了振蕩器開(kāi)關(guān)頻率的調(diào)整.通過(guò)從這個(gè)腳接一個(gè)電阻(RT)KHz的開(kāi)關(guān)頻率是通過(guò)以下方程式提高的.相反地,從這個(gè)腳接一個(gè)上拉電阻(RT)到VCC.V,但是在發(fā)生過(guò)壓或過(guò)流時(shí),這個(gè)腳將被上拉到VCC(12V). GATE3 (Pin 18)這個(gè)腳連到外部的MOSFET的柵極.這個(gè)腳提供線性控制器晶體管的驅(qū)動(dòng)電壓. FB3 (Pin 19) 這個(gè)腳接到一個(gè)電阻分配器來(lái)設(shè)置線性控制器的輸出. VOUT4 (Pin 16)VOUT4是線性調(diào)解器的輸出,提供的電流達(dá)到230mA. FB4 (

11、Pin 14)這個(gè)腳接到一個(gè)電阻分配器來(lái)設(shè)置線性調(diào)解器的輸出.2022/8/2918 Initialization HIP6019B根據(jù)收到的輸入電源自動(dòng)初始化.不必特殊的連續(xù)的輸入提供. POR持續(xù)監(jiān)控輸入電壓,POR在VCC腳,OCSET1腳分別監(jiān)控+12V,+5VOCSET1等于輸入電壓+5V略小于固定的壓降(參考過(guò)流保護(hù))在兩個(gè)輸入電壓超過(guò)他們POR的極限后POR開(kāi)始初始化軟啟動(dòng)操作. Soft-Start POR初始化軟啟動(dòng)秩序.起初,SS腳的電壓很快上升到大約1V(這是軟啟動(dòng)的最小電壓)接著內(nèi)部11uA的電流源向外接電容(Css)充電到4V. PWM誤差放大器的參考輸入端和輸出端(

12、COMP1和COMP2)的電壓被鎖存在與SS腳電壓成比例的水平上當(dāng)腳SS的電壓從1V上升到4V時(shí),輸出鎖存允許產(chǎn)生給輸出電容漸寬的充電脈沖2022/8/2919經(jīng)過(guò)初始階段,參考輸入慢慢地鉗位輸出電壓的上升比率并提供最終設(shè)定的平滑的轉(zhuǎn)換電壓.另外,兩個(gè)線性調(diào)節(jié)器的參考輸入被鉗位在與SS腳成比例的電壓水平上.這種方法提供了一個(gè)快速的可控制的輸出電壓上升率.圖示6 顯示了SST0時(shí)SS電壓快速上升到大約1V.在T1時(shí)SSSS腳的電壓上升時(shí), PHASEV的輸出,則這個(gè)時(shí)間發(fā)生在T2.在T2和T3時(shí)間間隔內(nèi),誤差放大器的參考值呈斜線上升到最終值,轉(zhuǎn)換器調(diào)節(jié)輸出電壓,使其值與SST3時(shí)刻,輸入鉗位電壓

13、超過(guò)參考電壓,輸出電壓則在校準(zhǔn)之內(nèi). 2022/8/2920 輸出電壓的保留是根據(jù)SS腳的電壓進(jìn)行程式化的.每個(gè)線性輸出的起始階段是跟隨V電壓變化.當(dāng)每個(gè)輸出電壓足夠大時(shí),輸入?yún)⒖笺Q位值將慢慢地減小輸出電壓的上升率,當(dāng)所有的輸出電壓超過(guò)他們的UNDER電壓水平時(shí),PG信號(hào)將變?yōu)楦唠娖? Fault Protection 所有的輸出都有監(jiān)視和保護(hù)過(guò)載的功能在任一線性調(diào)節(jié)輸出出現(xiàn)持續(xù)過(guò)載或PWM輸出有過(guò)壓時(shí),所有的轉(zhuǎn)換器將停止工作并驅(qū)動(dòng) FAULT/RT腳到VCC,圖示7簡(jiǎn)單顯示了FAULT邏輯線路圖不管在VSEN1還是在VSEN2發(fā)現(xiàn)過(guò)電壓,將立即設(shè)置FAULT鎖存.三個(gè)過(guò)流FAULT信號(hào)也將設(shè)

14、置FAULT鎖存 .2022/8/2921 Over-Current Protection 所有的輸出都設(shè)有過(guò)流保護(hù),兩個(gè)PWM控制器利用高端MOSFET管通過(guò)電阻rDS(ON)保護(hù)輸出短路,線性調(diào)節(jié)器監(jiān)控電源設(shè)備的電流,并在電流超過(guò)230MA時(shí)發(fā)送過(guò)流保護(hù)條件信號(hào).另外,線性調(diào)節(jié)器和線性控制器將監(jiān)控FB3和FB4欠壓狀況以保護(hù)過(guò)流現(xiàn)象. Over-Voltage Protection 在工作中,Q1發(fā)生短路時(shí)導(dǎo)致Vout上升.當(dāng)輸出超過(guò)了115%DACOUT過(guò)壓極限時(shí)過(guò)壓比較器設(shè)置錯(cuò)誤鎖存,根據(jù)需要, 調(diào)整Vout1DACOUT,使Q2Vout1FAULT/RT腳的電位上升到VCC.過(guò)壓電路

15、在初始化電源期間提供保護(hù) VOUT1V將被監(jiān)控,需VSEN1超過(guò)這個(gè)電壓,驅(qū)動(dòng)低端MOSFET管,調(diào)節(jié)VOUT1V Shutdown 在VSS電壓超過(guò)振蕩器電壓之前,兩個(gè)PWM不會(huì)停止輸出電壓.加之,每個(gè)線性放大器的參考端被鉗位在VSS.維持VSS低電平,關(guān)閉所有的調(diào)節(jié)器. 2022/8/2922 OUT1 Voltage Program PWM1這個(gè)輸出電壓主要是為微處理器的核心電壓設(shè)計(jì)的. VID腳通過(guò)TTL5位DTA轉(zhuǎn)換器設(shè)定內(nèi)部參考電壓. DACOUT提供PG和OVP的極限電壓 VID腳可以斷開(kāi)作為邏輯1電平輸入,因?yàn)樗粌?nèi)部的10MA的電流源上拉到5V.在DAC工作時(shí),改變VID輸入

16、的做法不于推薦瞬間的改變參考電壓,將會(huì)引起過(guò)壓保護(hù), Soft-Start Interval 開(kāi)始,SS功能將PWM轉(zhuǎn)換器的誤差放大器輸出鉗位.當(dāng)輸出電壓大約上升到設(shè)定值的80%,誤差放大器的參考輸入端被鉗位在與SS電壓成比例的電壓.在開(kāi)啟階段,SS控制輸出電壓的上升率限制浪湧電流, SS的間隔時(shí)間由SS電容控制,設(shè)計(jì)一個(gè)快速的SS間隔增加浪湧電流的峰值,這個(gè)峰值在開(kāi)始階段輸出電壓上升到設(shè)定值的80%.2022/8/2923MAX1632工作原理2022/8/29249.7.2 MAX1632管腳功能說(shuō)明 CSH3,CSL3(Pins1 and 2) FB3.FB5(Pin3 and 12)

17、回饋輸入端,可以雙模式工作:固定模式時(shí)接地,可調(diào)模式接分壓電阻FB3 5V SMPS 回饋輸入,調(diào)節(jié)FB5=REF該腳工作在可調(diào)模式,FB5也可以雙邊模式工作.當(dāng)該腳接地時(shí),工作在固定模式.可調(diào)模式接分壓電阻. CSH3 3.3V SMPS電流檢測(cè)輸入端 CSL3 電流檢測(cè)輸入端,在固定模式下作為回饋輸入端子 12OUT(Pin4)12V/120MA線性穩(wěn)壓輸出,VDDOUT通過(guò)一個(gè)徬路電容接地. VDD/SECFB(Pin5) VDD 12V線性控制器電壓供應(yīng)輸入端 /連接分壓電阻作為第二級(jí)回饋輸入端SFCS 第二級(jí)線圈反饋輸入端.通常通過(guò)一個(gè)分壓電阻連接到輔助輸出端.SECFB在VL. S

18、YNC(Pin6) 脈沖同步和頻率選擇,如果該腳連到VL則提供300KHZ的工作頻率,如果該腳接到地則提供200KHZKHZ-350KHZ2022/8/2925 TIME/ON5(Pins7) GND(Pins8)低噪聲模擬地和反饋參考點(diǎn)雙功能的定時(shí)電路和ON/OFF#控制腳 REF(Pins9)V參考電壓輸出,接一1uF的徬落電容. SLIP(Pin10)邏輯控制輸入,當(dāng)為HL. CLS5/CHS5(Pin13,Pin14) CLS5 5V SMPS 電流檢測(cè)端,在固定模式下,作為反饋的輸入端,當(dāng)在CLS5V 互感器作為開(kāi)啟輸入電壓!CHS5 5V SMPS 電流檢測(cè)端 SEQ(Pins15

19、)選擇SMPS動(dòng)作順序: SEQ=GND時(shí)5VV,RESET#由二電壓決定 SEQ=REF時(shí),單獨(dú)控制ON3/ON5,V決定 SEQ=VLV先于5V,RESET#由二電壓決定2022/8/2926 DH5(Pins16)高端N溝道MOSFET驅(qū)動(dòng)信號(hào),驅(qū)動(dòng)電壓為5是一個(gè)漂移的驅(qū)動(dòng)輸出,輸出電壓從LX5上升到BST5 LX5(Pins 17) BST5(Pin18)為驅(qū)動(dòng)高端MOSFETuF) DL5(Pin19)低端同步整流MOSFET管門驅(qū)動(dòng)輸出,電壓從0V慢慢上升到VL PGND(Pin 20)電源地開(kāi)關(guān)點(diǎn)連接,-2V的電壓擺動(dòng)無(wú)任何影響 RESET(Pin11)GND上升到VL在電源開(kāi)啟

20、后32000時(shí)鐘周期便上升的高電平2022/8/2927 SHDN(Pins 23) DL3(Pin 24) BST3(Pin 25)低端同步整流MOSFET管門驅(qū)動(dòng)輸出,電壓從0V慢慢上升到VL LX3(Pin 26)V左右.從該腳連接一個(gè)電阻(220)到V+UF)到地,UF)開(kāi)關(guān)點(diǎn)連接,-2V的電壓擺動(dòng)無(wú)任何影響 RUN/ON3(Pins 28)ON/OFF控制輸入. V+(Pins 22) BatteryV到30V,uF).連到產(chǎn)生VL的線性調(diào)解器2022/8/2928 DH3(Pins 27) 高端N溝道MOSFET是一個(gè)漂移的驅(qū)動(dòng)輸出,輸出電壓從LX3上升到BST3 VL(Pins

21、21) 內(nèi)部線性調(diào)節(jié)器5VIC的的橫桿電壓,當(dāng)5V SMPSV,為了松懈電壓,VL將通過(guò)CLS5自動(dòng)切換輸出電壓.VL為外部負(fù)載提供25mA的電流.2022/8/2929MAX1632 Block Diagram2022/8/2930MAX1632 PWM controller Detailed Block Diagram當(dāng)SKIP=LOW時(shí),工作在閑置模式,在負(fù)載電流范圍之內(nèi)自動(dòng)優(yōu)化ICPWM模式.當(dāng)SKIP=HIGH時(shí),工作在固定頻率的PWMPWM的鎖存,并根據(jù)每個(gè)周期的占空比,打開(kāi)高端開(kāi)關(guān)管,當(dāng)高端開(kāi)關(guān)管關(guān)閉時(shí),同步整流器鎖存設(shè)置,60ns后,低端開(kāi)關(guān)管打開(kāi),并持續(xù)到第二個(gè)時(shí)鐘周期的開(kāi)始

22、.2022/8/2931 BOOST HIGH-SIDE GATE-DRIVE SUPPLY (BST3 AND BST5) 高端N溝道開(kāi)關(guān)管門驅(qū)動(dòng)電壓是由一個(gè)推進(jìn)電容組合電路產(chǎn)生的,這個(gè)電容連接在BST與LX間由LX供應(yīng)能量而交替地充放電在啟動(dòng)期間同步整流器強(qiáng)迫LX到0V,同時(shí)充電給BOOST電容到5V,在下個(gè)周期,SMPS閉合BST和DH之間的開(kāi)關(guān)使電容向高端MOSTET放電從而加大驅(qū)動(dòng)H-MOSFET之能力 CURRENT-LIMITING AND CURRENT-SENSE INPUT(CSH AND CSL) 當(dāng)CSH與CSL間電壓相差大于100MV時(shí)主控制器會(huì)將上端MOSFE OFF達(dá)到保護(hù)目的而CSH與CSL間電壓差是通過(guò)電流限制與偵測(cè)線路來(lái)傳遞給主控制器無(wú)論何時(shí)內(nèi)部的開(kāi)關(guān)將VCSL5接到VL ASCILLATOR FREQUENCY AND SYNCHRONIZATION(SYNC) 控制振蕩器的頻率,當(dāng)該腳為低電平時(shí),振蕩器的頻率為200KHZ,為高電平時(shí),振蕩器的頻率為300KHZ. SYNC利用外部的5V CMOS或TTLKHZKHZ SHUTDOWN MODE關(guān)閉模式下消耗電流4UA20