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[電源電路原理圖詳解]電路原理圖詳解

 山城霧中人 2017-04-19

篇一 : 電路原理圖詳解

電路原理圖難嗎?(不難-帶你一天搞定)

電器修理、電路設(shè)計(jì)都是要通過(guò)分析電路原理圖,了解電器的功能和工作原理,才能得心應(yīng)手開(kāi)展工作的。作為從事此項(xiàng)工作的同志,首先要有過(guò)硬的基本功,要能對(duì)有技術(shù)參數(shù)的電路原理圖進(jìn)行總體了解,能進(jìn)行劃分功能模塊,找出信號(hào)流向,確定元件作用。若不知電路的作用,可先分析電路的輸入和輸出信號(hào)之間的關(guān)系。如信號(hào)變化規(guī)律及它們之間的關(guān)系、相位問(wèn)題是同相位,或反相位。電路和組成形式,是放大電路,振蕩電路,脈沖電路,還是解調(diào)電路。

  要學(xué)會(huì)維修電器設(shè)備和設(shè)計(jì)電路,就必須熟練掌握各單元電路的原理。會(huì)劃分功能塊,能按照不同的功能把整機(jī)電路的元件進(jìn)行分組,讓每個(gè)功能塊形成1個(gè)具體功能的元件組合,如基本放大電路,開(kāi)關(guān)電路,波形變換電路等。
要掌握分析常用電路的幾種方法,熟悉每種方法適合的電路類型和分析步驟。
1.交流等效電路分析法
  首先畫出交流等效電路,再分析電路的交流狀態(tài),即:電路有信號(hào)輸入時(shí),電路中各環(huán)節(jié)的電壓和電流是否按輸入信號(hào)的規(guī)律變化、是放大、振蕩,還是限幅削波、整形、鑒相等。
2.直流等效電路分析法
  畫出直流等效電路圖,分析電路的直流系統(tǒng)參數(shù),搞清晶體管靜態(tài)工作點(diǎn)和偏置性質(zhì),級(jí)間耦合方式等。分析有關(guān)元器件在電路中所處狀態(tài)及起的作用。例如:三極管的工作狀態(tài),如飽和、放大、截止區(qū),二極管處于導(dǎo)通或截止等。
3.頻率特性分析法
  主要看電路本身所具有的頻率是否與它所處理信號(hào)的頻譜相適應(yīng)。粗略估算一下它的中心頻率,上、下限頻率和頻帶寬度等,例如:各種濾波、陷波、諧振、選頻等電路。
4.時(shí)間常數(shù)分析法
  主要分析由R、L、C及二極管組成的電路、性質(zhì)。時(shí)間常數(shù)是反映儲(chǔ)能元件上能量積累和消耗快慢的1個(gè)參數(shù)。若時(shí)間常數(shù)不同,盡管它的形式和接法相似,但所起的作用還是不同,常見(jiàn)的有耦合電路、微分電路、積分電路、退耦電路、峰值檢波電路等。
最后,將實(shí)際電路與基本原理對(duì)照,根據(jù)元件在電路中的作用,按以上的方法1步步分析,就不難看懂。當(dāng)然要真正融會(huì)貫通還需要堅(jiān)持不懈地學(xué)習(xí)。

電子設(shè)備中有各種各樣的圖。能夠說(shuō)明它們工作原理的是電原理圖,簡(jiǎn)稱電路圖。

電路圖有2種

1種是說(shuō)明模擬電子電路工作原理的。它用各種圖形符號(hào)表示電阻器、電容器、開(kāi)關(guān)、晶體管等實(shí)物,用線條把元器件和單元電路按工作原理的關(guān)系連接起來(lái)。這種圖長(zhǎng)期以來(lái)就一直被叫做電路圖。

另1種是說(shuō)明數(shù)字電子電路工作原理的。它用各種圖形符號(hào)表示門、觸發(fā)器和各種邏輯部件,用線條把它們按邏輯關(guān)系連接起來(lái),它是用來(lái)說(shuō)明各個(gè)邏輯單元之間的邏輯關(guān)系和整機(jī)的邏輯功能的。為了和模擬電路的電路圖區(qū)別開(kāi)來(lái),就把這種圖叫做邏輯電路圖,簡(jiǎn)稱邏輯圖。

除了這2種圖外,常用的還有方框圖。它用1個(gè)框表示電路的一部分,它能簡(jiǎn)潔明了地說(shuō)明電路各部分的關(guān)系和整機(jī)的工作原理。

  一張電路圖就好象是一篇文章,各種單元電路就好比是句子,而各種元器件就是組成句子的單詞。所以要想看懂電路圖,還得從認(rèn)識(shí)單詞——元器件開(kāi)始。有關(guān)電阻器、電容器、電感線圈、晶體管等元器件的用途、類別、使用方法等內(nèi)容可以點(diǎn)擊本文相關(guān)文章下的各個(gè)鏈接,本文只把電路圖中常出現(xiàn)的各種符號(hào)重述一遍,希望初學(xué)者熟悉它們,并記住不忘。

電阻器與電位器(什么是電位器)

  符號(hào)詳見(jiàn)圖 1 所示,其中( a )表示一般的阻值固定的電阻器,( b)表示半可調(diào)或微調(diào)電阻器;( c )表示電位器;( d )表示帶開(kāi)關(guān)的電位器。電阻器的文字符號(hào)是“ R ”,電位器是“ RP ”,即在R 的后面再加1個(gè)說(shuō)明它有調(diào)節(jié)功能的字符“ P ”。

  在某些電路中,對(duì)電阻器的功率有一定要求,可分別用圖 1 中( e )、( f )、( g )、(h )所示符號(hào)來(lái)表示。

  幾種特殊電阻器的符號(hào):

第 一種是熱敏電阻符號(hào),熱敏電阻器的電阻值是隨外界溫度而變化的。有的是負(fù)溫度系數(shù)的,用 NTC來(lái)表示;有的是正溫度系數(shù)的,用 PTC 來(lái)表示。它的符號(hào)見(jiàn)圖( i ),用 θ 或 t°來(lái)表示溫度。它的文字符號(hào)是“ RT ”。

第 2 種是光敏電阻器符號(hào),見(jiàn)圖 1 ( j),有2個(gè)斜向的箭頭表示光線。它的文字符號(hào)是“ RL ”。

第 3 種是壓敏電阻器的符號(hào)。壓敏電阻阻值是隨電阻器兩端所加的電壓而變化的。符號(hào)見(jiàn)圖 1( k ),用字符 U 表示電壓。它的文字符號(hào)是“ RV”。這3種電阻器實(shí)際上都是半導(dǎo)體器件,但習(xí)慣上我們?nèi)园阉鼈儺?dāng)作電阻器。

第 4 種特殊電阻器符號(hào)是表示新近出現(xiàn)的保險(xiǎn)電阻,它兼有電阻器和熔絲的作用。當(dāng)溫度超過(guò)500℃ 時(shí),電阻層迅速剝落熔斷,把電路切斷,能起到保護(hù)電路的作用。它的電阻值很小,目前在彩電中用得很多。它的圖形符號(hào)見(jiàn)圖 1 ( 1),文字符號(hào)是“ R F ”。

電容器的符號(hào)(電容器是什么?)

  詳見(jiàn)圖2 所示,其中( a )表示容量固定的電容器,( b)表示有極性電容器,例如各種電解電容器,( c )表示容量可調(diào)的可變電容器。( d )表示微調(diào)電容器,( e)表示1個(gè)雙連可變電容器。電容器的文字符號(hào)是 C 。

電感器與變壓器的符號(hào)(線圈電感)

  電感線圈在電路圖中的圖形符號(hào)見(jiàn)圖 3 。其中( a )是電感線圈的一般符號(hào),( b)是帶磁芯或鐵芯的線圈,( c )是鐵芯有間隙的線圈,( d )是帶可調(diào)磁芯的可調(diào)電感,( e)是有多個(gè)抽頭的電感線圈。電感線圈的文字符號(hào)是“ L ”。

  變壓器的圖形符號(hào)見(jiàn)圖 4 。其中( a )是空芯變壓器,( b)是磁芯或鐵芯變壓器,( c )是繞組間有屏蔽層的鐵芯變壓器,( d )是次級(jí)有中心抽頭的變壓器,( e )是耦合可變的變壓器,( f)是自耦變壓器,( g )是帶可調(diào)磁芯的變壓器,( h )中的小圓點(diǎn)是變壓器極性的標(biāo)記。

送話器、拾音器和錄放音磁頭的符號(hào)

  送話器的符號(hào)見(jiàn)圖 5 ( a )( b )( c ),其中( a)為一般送話器的圖形符號(hào),( b )是電容式送話器,( c )是壓電晶體式送話器的圖形符號(hào)。送話器的文字符號(hào)是“ BM ”。

  拾音器俗稱電唱頭。圖 5 ( d )是立體聲唱頭的圖形符號(hào),它的文字符號(hào)是“ B ”。圖 5 (e )是單聲道錄放音磁頭的圖形符號(hào)。如果是雙聲道立體聲的,就在符號(hào)上加1個(gè)“ 2 ”字,見(jiàn)圖( f )。

揚(yáng)聲器、耳機(jī)的符號(hào)

  揚(yáng)聲器、耳機(jī)都是把電信號(hào)轉(zhuǎn)換成聲音的換能元件。耳機(jī)的符號(hào)見(jiàn)圖 5 ( g )。它的文字符號(hào)是“ BE ”。揚(yáng)聲器的符號(hào)見(jiàn)圖 5 ( h ),它的文字符號(hào)是“ BL ”。

接線元件的符號(hào)

  電子電路中常常需要進(jìn)行電路的接通、斷開(kāi)或轉(zhuǎn)換,這時(shí)就要使用接線元件。接線元件有2大類:1類是開(kāi)關(guān);另1類是接插件。

( 1)開(kāi)關(guān)的符號(hào)

  在機(jī)電式開(kāi)關(guān)中至少有1個(gè)動(dòng)觸點(diǎn)和1個(gè)靜觸點(diǎn)。當(dāng)我們用手扳動(dòng)、推動(dòng)或是旋轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)的機(jī)構(gòu),即可使動(dòng)觸點(diǎn)和靜觸點(diǎn)接通或者斷開(kāi),達(dá)到接通或斷開(kāi)電路的目的。動(dòng)觸點(diǎn)和靜觸點(diǎn)的組合一般有3 種: ① 動(dòng)合(常開(kāi))觸點(diǎn),符號(hào)見(jiàn)圖 6 ( a ); ② 動(dòng)斷(常閉)觸點(diǎn),符號(hào)是圖 6 ( b ); ③動(dòng)換(轉(zhuǎn)換)觸點(diǎn),符號(hào)見(jiàn)圖 6 ( c )。1個(gè)最簡(jiǎn)單的開(kāi)關(guān)只有一組觸點(diǎn),而復(fù)雜的開(kāi)關(guān)就有好幾組觸點(diǎn)。

點(diǎn)下方表示推拉的動(dòng)作;( d )表示旋轉(zhuǎn)式開(kāi)關(guān),帶 3 極同時(shí)動(dòng)合的觸點(diǎn);( e )表示推拉式 1×6波段開(kāi)關(guān);( f )表示旋轉(zhuǎn)式 1×6 波段開(kāi)關(guān)的符號(hào)。開(kāi)關(guān)的文字符號(hào)用“ S ”,對(duì)控制開(kāi)關(guān)、波段開(kāi)關(guān)可以用“ SA”,對(duì)按鈕式開(kāi)關(guān)可以用“ SB ”。

  開(kāi)關(guān)在電路圖中的圖形符號(hào)見(jiàn)圖 7 。其中( a )表示一般手動(dòng)開(kāi)關(guān);( b)表示按鈕開(kāi)關(guān),帶1個(gè)動(dòng)斷觸點(diǎn);( c )表示推拉式開(kāi)關(guān),帶一組轉(zhuǎn)換觸點(diǎn);圖中把扳鍵畫在觸點(diǎn)下方表示推拉的動(dòng)作;( d)表示旋轉(zhuǎn)式開(kāi)關(guān),帶 3 極同時(shí)動(dòng)合的觸點(diǎn);( e )表示推拉式 1×6 波段開(kāi)關(guān);( f )表示旋轉(zhuǎn)式 1×6波段開(kāi)關(guān)的符號(hào)。開(kāi)關(guān)的文字符號(hào)用“ S ”,對(duì)控制開(kāi)關(guān)、波段開(kāi)關(guān)可以用“ SA ”,對(duì)按鈕式開(kāi)關(guān)可以用“ SB ”。

( 2)接插件的符號(hào)

  接插件的圖形符號(hào)見(jiàn)圖 8 。其中( a)表示1個(gè)插頭和1個(gè)插座,(有2種表示方式)左邊表示插座,右邊表示插頭。( b )表示1個(gè)已經(jīng)插入插座的插頭。( c )表示1個(gè) 2極插頭座,也稱為 2 芯插頭座。( d )表示1個(gè) 3 極插頭座,也就是常用的 3 芯立體聲耳機(jī)插頭座。( e )表示1個(gè) 6極插頭座。為了簡(jiǎn)化也可以用圖( f )表示,在符號(hào)上方標(biāo)上數(shù)字 6 ,表示是 6 極。接插件的文字符號(hào)是 X 。為了區(qū)分,可以用“XP ”表示插頭,用“ XS ”表示插座。

繼電器的符號(hào)(繼電器是墨子?。浚?/b>

  因?yàn)槔^電器是由線圈觸點(diǎn)組兩部分組成的,所以繼電器在電路圖中的圖形符號(hào)也包括兩部分:1個(gè)長(zhǎng)方框表示線圈;一組觸點(diǎn)符號(hào)表示觸點(diǎn)組合。當(dāng)觸點(diǎn)不多電路比較簡(jiǎn)單時(shí),往往把觸點(diǎn)組直接畫在線圈框的一側(cè),這種畫法叫集中表示法,如圖9 ( a)。當(dāng)觸點(diǎn)較多而且每對(duì)觸點(diǎn)所控制的電路又各不相同時(shí),為了方便,常常采用分散表示法。就是把線圈畫在控制電路中,把觸點(diǎn)按各自的工作對(duì)象分別畫在各個(gè)受控電路里。這種畫法對(duì)簡(jiǎn)化和分析電路有利。但這種畫法必須在每對(duì)觸點(diǎn)旁注上繼電器的編號(hào)和該觸點(diǎn)的編號(hào),并且規(guī)定所有的觸點(diǎn)都應(yīng)該按繼電器不通電的原始狀態(tài)畫出。圖9 ( b )是1個(gè)觸摸開(kāi)關(guān)。當(dāng)人手觸摸到金屬片 A 時(shí), 555 時(shí)基電路輸出( 3 端)高電位,使繼電器 KR1通電,觸點(diǎn)閉合使燈點(diǎn)亮使電鈴發(fā)聲。 555 時(shí)基電路是控制部分,使用的是 6 伏低壓電。電燈和電鈴是受控部分,使用的是 220伏市電。

  繼電器的文字符號(hào)都是“ K ”。有時(shí)為了區(qū)別,交流繼電器用“ KA”,電磁繼電器和舌簧繼電器可以用“ KR ”,時(shí)間繼電器可以用“ KT ”。

電池及熔斷器符號(hào)

  電池的圖形符號(hào)見(jiàn)圖 10 。長(zhǎng)線表示正極,短線表示負(fù)極,有時(shí)為了強(qiáng)調(diào)可以把短線畫得粗一些。圖 10( b )是表示1個(gè)電池組。有時(shí)也可以把電池組簡(jiǎn)化地畫成1個(gè)電池,但要在旁邊注上電壓或電池的數(shù)量。圖 10 ( c)是光電池的圖形符號(hào)。電池的文字符號(hào)為“ GB ”。熔斷器的圖形符號(hào)見(jiàn)圖 11 ,它的文字符號(hào)是“ FU ”。

二極管、三極管符號(hào)

  半導(dǎo)體二極管在電路圖中的圖形符號(hào)見(jiàn)圖 12 。其中( a)為一段二極管的符號(hào),箭頭所指的方向就是電流流動(dòng)的方向,就是說(shuō)在這個(gè)二級(jí)管上端接正,下端接負(fù)電壓時(shí)它就能導(dǎo)通。圖( b)是穩(wěn)壓二極管符號(hào)。圖( c )是變?nèi)荻O管符號(hào),旁邊的電容器符號(hào)表示它的結(jié)電容是隨著二極管兩端的電壓變化的。圖( d)是熱敏二極管符號(hào)。圖( e )是發(fā)光二極管符號(hào),用2個(gè)斜向放射的箭頭表示它能發(fā)光。圖( f)是磁敏二極管符號(hào),它能對(duì)外加磁場(chǎng)作出反應(yīng),常被制成接近開(kāi)關(guān)而用在自動(dòng)控制方面。二極管的文字符號(hào)用“ V ”,有時(shí)為了和三極管區(qū)別,也可能用“ VD ”來(lái)表示。

三極管。

  由于 PNP 型和 NPN型三極管在使用時(shí)對(duì)電源的極性要求是不同的,所以在三極管的圖形符號(hào)中應(yīng)該能夠區(qū)別和表示出來(lái)。圖形符號(hào)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定:只要是 PNP型三極管,不管它是用鍺材料的還是用硅材料的,都用圖 13 ( a )來(lái)表示。同樣,只要是 NPN型三極管,不管它是用鍺材料還是硅材料的,都用圖 13 ( b )來(lái)表示。圖 13 ( c )是光敏三極管的符號(hào)。圖 13 ( d)表示1個(gè)硅 NPN 型磁敏三極管

晶閘管、單結(jié)晶體管、場(chǎng)效應(yīng)管的符號(hào)

  晶閘管是晶體閘流管或可控硅整流器的簡(jiǎn)稱,常用的有單向晶閘管、雙向晶閘管和光控晶閘管,它們的符號(hào)分別為圖 14 中的( a )( b)( c )。晶閘管的文字符號(hào)是“ VS ”。

單結(jié)晶體管的符號(hào)見(jiàn)圖 15

 

 利用電場(chǎng)控制的半導(dǎo)體器件,稱為場(chǎng)效應(yīng)管,它的符號(hào)如圖 16 所示,其中( a )表示 N溝道結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管,( b )表示 N 溝道增強(qiáng)型絕緣柵場(chǎng)效應(yīng)管,( c )表示 P 溝道耗盡型絕緣柵場(chǎng)效應(yīng)管。它們的文字符號(hào)也是“VT ”。

2009-10-27 09:23

前面介紹了電路圖中的元器件的作用和符號(hào)。一張電路圖通常有幾十乃至幾百個(gè)元器件,它們的連線縱橫交叉,形式變化多端,初學(xué)者往往不知道該從什么地方開(kāi)始,怎樣才能讀懂它。其實(shí)電子電路本身有很強(qiáng)的規(guī)律性,不管多復(fù)雜的電路,經(jīng)過(guò)分析可以發(fā)現(xiàn),它是由少數(shù)幾個(gè)單元電路組成的。好象孩子們玩的積木,雖然只有十來(lái)種或二30種塊塊,可是在孩子們手中卻可以搭成幾十乃至幾百種平面圖形或立體模型。同樣道理,再?gòu)?fù)雜的電路,經(jīng)過(guò)分析就可發(fā)現(xiàn),它也是由少數(shù)幾個(gè)單元電路組成的。因此初學(xué)者只要先熟悉常用的基本單元電路,再學(xué)會(huì)分析和分解電路的本領(lǐng),看懂一般的電路圖應(yīng)該是不難的。(這個(gè)狗屎說(shuō)的很經(jīng)典?。。?/p>

  按單元電路的功能可以把它們分成若干類,每1類又有好多種,全部單元電路大概總有幾百種。下面我們選最常用的基本單元電路來(lái)介紹。讓我們從電源電路開(kāi)始。

一、電源電路的功能和組成(和編程一樣 模塊化的嘛~~~~)

  每個(gè)電子設(shè)備都有1個(gè)供給能量的電源電路。電源電路有整流電源、逆變電源和變頻器3種。常見(jiàn)的家用電器中多數(shù)要用到直流電源。直流電源的最簡(jiǎn)單的供電方法是用電池。但電池有成本高、體積大、需要不時(shí)更換(蓄電池則要經(jīng)常充電)的缺點(diǎn),因此最經(jīng)濟(jì)可靠而又方便的是使用整流電源。

  電子電路中的電源一般是低壓直流電,所以要想從 220 伏市電變換成直流電,應(yīng)該先把 220伏交流變成低壓交流電,再用整流電路變成脈動(dòng)的直流電,最后用濾波電路濾除脈動(dòng)直流電中的交流成分后才能得到直流電。有的電子設(shè)備對(duì)電源的質(zhì)量要求很高,所以有時(shí)還需要再增加1個(gè)穩(wěn)壓電路。因此整流電源的組成一般有4大部分,見(jiàn)圖1 。其中變壓電路其實(shí)就是1個(gè)鐵芯變壓器,需要介紹的只是后面3種單元電路。

二、整流電路

  整流電路是利用半導(dǎo)體二極管的單向?qū)щ娦阅馨呀涣麟娮兂蓡蜗蛎}動(dòng)直流電的電路。

 ( 1 )半波整流

  半波整流電路只需1個(gè)二極管,見(jiàn)圖 2 ( a )。在交流電正半周時(shí) VD 導(dǎo)通,負(fù)半周時(shí) VD截止,負(fù)載 R 上得到的是脈動(dòng)的直流電

 ( 2 )全波整流

  全波整流要用2個(gè)二極管,而且要求變壓器有帶中心抽頭的2個(gè)圈數(shù)相同的次級(jí)線圈,見(jiàn)圖 2 ( b)。負(fù)載 R L 上得到的是脈動(dòng)的全波整流電流,輸出電壓比半波整流電路高。

?。?3 )全波橋式整流

  用 4 個(gè)二極管組成的橋式整流電路可以使用只有單個(gè)次級(jí)線圈的變壓器,見(jiàn)圖 2 ( c)。負(fù)載上的電流波形和輸出電壓值與全波整流電路相同。

 ( 4 )倍壓整流

用多個(gè)二極管和電容器可以獲得較高的直流電壓。圖 2 ( d )是1個(gè)二倍壓整流電路。當(dāng) U2為負(fù)半周時(shí) VD1 導(dǎo)通, C1 被充電, C1 上最高電壓可接近 1.4U2 ;當(dāng) U2 正半周時(shí) VD2 導(dǎo)通, C1 上的電壓和U2 疊加在一起對(duì) C2 充電,使 C2 上電壓接近 2.8U2 ,是 C1 上電壓的 2 倍,所以叫倍壓整流電路。

三、濾波電路

  整流后得到的是脈動(dòng)直流電,如果加上濾波電路濾除脈動(dòng)直流電中的交流成分,就可得到平滑的直流電。

 ( 1 )電容濾波

  把電容器和負(fù)載并聯(lián),如圖 3 ( a),正半周時(shí)電容被充電,負(fù)半周時(shí)電容放電,就可使負(fù)載上得到平滑的直流電。

 ( 2 )電感濾波

  把電感和負(fù)載串聯(lián)起來(lái),如圖 3 ( b ),也能濾除脈動(dòng)電流中的交流成分。

 ( 3 ) L 、 C 濾波

  用 1 個(gè)電感和 1 個(gè)電容組成的濾波電路因?yàn)橄?個(gè)倒寫的字母“ L ”,被稱為 L 型,見(jiàn)圖 3( c )。用 1 個(gè)電感和 2 個(gè)電容的濾波電路因?yàn)橄笞帜浮?π ”,被稱為 π 型,見(jiàn)圖 3 ( d),這是濾波效果較好的電路。

?。?4 ) RC 濾波

  電感器的成本高、體積大,所以在電流不太大的電子電路中常用電阻器取代電感器而組成 RC濾波電路。同樣,它也有 L 型,見(jiàn)圖 3 ( e ); π 型,見(jiàn)圖 3 ( f )。

四、穩(wěn)壓電路

  交流電網(wǎng)電壓的波動(dòng)和負(fù)載電流的變化都會(huì)使整流電源的輸出電壓和電流隨之變動(dòng),因此要求較高的電子電路必須使用穩(wěn)壓電源。

  (1 )穩(wěn)壓管并聯(lián)穩(wěn)壓電路

用1個(gè)穩(wěn)壓管和負(fù)載并聯(lián)的電路是最簡(jiǎn)單的穩(wěn)壓電路,見(jiàn)圖 4 ( a )。圖中 R是限流電阻。這個(gè)電路的輸出電流很小,它的輸出電壓等于穩(wěn)壓管的穩(wěn)定電壓值 V Z 。

 (2 )串聯(lián)型穩(wěn)壓電路

  有放大和負(fù)反饋?zhàn)饔玫拇?lián)型穩(wěn)壓電路是最常用的穩(wěn)壓電路。它的電路和框圖見(jiàn)圖 4 ( b )、( c)。它是從取樣電路( R3 、 R4 )中檢測(cè)出輸出電壓的變動(dòng),與基準(zhǔn)電壓( V Z )比較并經(jīng)放大器( VT2 )放大后加到調(diào)整管(VT1)上,使調(diào)整管兩端的電壓隨著變化。如果輸出電壓下降,就使調(diào)整管管壓降也降低,于是輸出電壓被提升;如果輸出電壓上升,就使調(diào)整管管壓降也上升,于是輸出電壓被壓低,結(jié)果就使輸出電壓基本不變。在這個(gè)電路的基礎(chǔ)上發(fā)展成很多變型電路或增加一些輔助電路,如用復(fù)合管作調(diào)整管,輸出電壓可調(diào)的電路,用運(yùn)算放大器作比較放大的電路,以及增加輔助電源和過(guò)流保護(hù)電路等。

 ( 3 )開(kāi)關(guān)型穩(wěn)壓電路

  近年來(lái)廣泛應(yīng)用的新型穩(wěn)壓電源是開(kāi)關(guān)型穩(wěn)壓電源。它的調(diào)整管工作在開(kāi)關(guān)狀態(tài),本身功耗很小,所以有效率高、體積小等優(yōu)點(diǎn),但電路比較復(fù)雜。

  開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源從原理上分有很多種。它的基本原理框圖見(jiàn)圖 4 ( d )。圖中電感 L和電容 C 是儲(chǔ)能和濾波元件,二極管 VD 是調(diào)整管在關(guān)斷狀態(tài)時(shí)為 L 、 C濾波器提供電流通路的續(xù)流二極管。開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源的開(kāi)關(guān)頻率都很高,一般為幾~幾十千赫,所以電感器的體積不很大,輸出電壓中的高次諧波也不多。

  它的基本工作原理是 : 從取樣電路( R3 、 R4)中檢測(cè)出取樣電壓經(jīng)比較放大后去控制1個(gè)矩形波發(fā)生器。矩形波發(fā)生器的輸出脈沖是控制調(diào)整管( VT )的導(dǎo)通和截止時(shí)間的。如果輸出電壓U 0 因?yàn)殡娋W(wǎng)電壓或負(fù)載電流的變動(dòng)而降低,就會(huì)使矩形波發(fā)生器的輸出脈沖變寬,于是調(diào)整管導(dǎo)通時(shí)間增大,使 L 、 C儲(chǔ)能電路得到更多的能量,結(jié)果是使輸出電壓 U 0 被提升,達(dá)到了穩(wěn)定輸出電壓的目的。

 ( 4 )集成化穩(wěn)壓電路

  近年來(lái)已有大量集成穩(wěn)壓器產(chǎn)品問(wèn)世,品種很多,結(jié)構(gòu)也各不相同。目前用得較多的有三端集成穩(wěn)壓器,有輸出正電壓的 CW7800系列和輸出負(fù)電壓的 CW7900 系列等產(chǎn)品。輸出電流從 0.1A ~ 3A ,輸出電壓有 5V 、 6V 、 9V 、 12V 、15V 、 18V 、 24V 等多種。

  這種集成穩(wěn)壓器只有3個(gè)端子,穩(wěn)壓電路的所有部分包括大功率調(diào)整管以及保護(hù)電路等都已集成在芯片內(nèi)。使用時(shí)只要加上散熱片后接到整流濾波電路后面就行了。外圍元件少,穩(wěn)壓精度高,工作可靠,一般不需調(diào)試。

  圖 4 ( e )是1個(gè)三端穩(wěn)壓器電路。圖中 C 是主濾波電容, C1 、 C2是消除寄生振蕩的電容 ,VD 是為防止輸入短路燒壞集成塊而使用的保護(hù)二極管。

五、電源電路讀圖要點(diǎn)和舉例

  電源電路是電子電路中比較簡(jiǎn)單然而卻是應(yīng)用最廣的電路。拿到一張電源電路圖時(shí),應(yīng)該: ① 先按“整流— 濾波 — 穩(wěn)壓”的次序把整個(gè)電源電路分解開(kāi)來(lái),逐級(jí)細(xì)細(xì)分析。 ②逐級(jí)分析時(shí)要分清主電路和輔助電路、主要元件和次要元件,弄清它們的作用和參數(shù)要求等。例如開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源中,電感電容和續(xù)流二極管就是它的關(guān)鍵元件。③ 因?yàn)榫w管有 NPN 和 PNP型2類,某些集成電路要求雙電源供電,所以1個(gè)電源電路往往包括有不同極性不同電壓值和好幾組輸出。讀圖時(shí)必須分清各組輸出電壓的數(shù)值和極性。在組裝和維修時(shí)也要仔細(xì)分清晶體管和電解電容的極性,防止出錯(cuò)。④ 熟悉某些習(xí)慣畫法和簡(jiǎn)化畫法。 ⑤ 最后把整個(gè)電源電路從前到后全面綜合貫通起來(lái)。這張電源電路圖也就讀懂了。

 例 1 電熱毯控溫電路

 圖 5 是1個(gè)電熱毯電路。開(kāi)關(guān)在“ 1 ”的位置是低溫檔。 220伏市電經(jīng)二極管后接到電熱毯,因?yàn)槭前氩ㄕ?,電熱毯兩端所加的是約 100 伏的脈動(dòng)直流電,發(fā)熱不高,所以是保溫或低溫狀態(tài)。開(kāi)關(guān)扳到“2 ”的位置, 220 伏市電直接接到電熱毯上,所以是高溫檔。

例2 高壓電子滅蚊蠅器

 圖 6 是利用倍壓整流原理得到小電流直流高壓電的滅蚊蠅器。 220伏交流經(jīng)過(guò)四倍壓整流后輸出電壓可達(dá) 1100伏,把這個(gè)直流高壓加到平行的金屬絲網(wǎng)上。網(wǎng)下放誘餌,當(dāng)蒼蠅停在網(wǎng)上時(shí)造成短路,電容器上的高壓通過(guò)蒼蠅身體放電把蠅擊斃。蒼蠅尸體落下后,電容器又被充電,電網(wǎng)又恢復(fù)高壓。這個(gè)高壓電網(wǎng)電流很小,因此對(duì)人無(wú)害。

  由于昆蟲夜間有趨光性,因此如在這電網(wǎng)后面放1個(gè) 3瓦熒光燈或小型黑光燈,即可誘殺蚊蟲和有害昆蟲。

 例 3 實(shí)用穩(wěn)壓電源

 圖 7 是1個(gè)實(shí)用的穩(wěn)壓電源。輸出電壓 3 ~ 9 伏可調(diào),輸出電流最大 100毫安。這個(gè)電路就是串聯(lián)型穩(wěn)壓電源電路。要注意的是 :① 整流橋的畫法和圖 2 ( c )不同,實(shí)際上它就是橋式整流電路。 ②這個(gè)電路使用 PNP 型鍺管,所以輸出是負(fù)電壓,正極接地。 ③用2個(gè)普通二極管代替穩(wěn)壓管。任何二極管的正向壓降都是基本不變的,因此可用二極管代替穩(wěn)壓管。 2AP 型二極管的正向壓降約是 0.3伏, 2CP 型約是 0.7 伏, 2CZ 型約是 1 伏。圖中用了2個(gè) 2CZ 二極管作基準(zhǔn)電壓。 ④取樣電阻是1個(gè)電位器,所以輸出電壓是可調(diào)的。

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能夠把微弱的信號(hào)放大的電路叫做放大電路放大器。例如助聽(tīng)器里的關(guān)鍵部件就是1個(gè)放大器。

放大電路的用途和組成

  放大器有交流放大器和直流放大器。交流放大器又可按頻率分為低頻、中頻和高頻;接輸出信號(hào)強(qiáng)弱分成電壓放大、功率放大等。此外還有用集成運(yùn)算放大器和特殊晶體管作器件的放大器。它是電子電路中最復(fù)雜多變的電路。但初學(xué)者經(jīng)常遇到的也只是少數(shù)幾種較為典型的放大電路。

  讀放大電路圖時(shí)也還是按照“逐級(jí)分解、抓住關(guān)鍵、細(xì)致分析、全面綜合”的原則和步驟進(jìn)行。首先把整個(gè)放大電路按輸入、輸出逐級(jí)分開(kāi),然后逐級(jí)抓住關(guān)鍵進(jìn)行分析弄通原理。放大電路有它本身的特點(diǎn):一是有靜態(tài)和動(dòng)態(tài)2種工作狀態(tài),所以有時(shí)往往要畫出它的直流通路和交流通路才能進(jìn)行分析;二是電路往往加有負(fù)反饋,這種反饋有時(shí)在本級(jí)內(nèi),有時(shí)是從后級(jí)反饋到前級(jí),所以在分析這一級(jí)時(shí)還要能“瞻前顧后”。在弄通每一級(jí)的原理之后即可把整個(gè)電路串通起來(lái)進(jìn)行全面綜合。

下面我們介紹幾種常見(jiàn)的放大電路。

低頻電壓放大器

  低頻電壓放大器是指工作頻率在 20 赫~ 20千赫之間、輸出要求有一定電壓值而不要求很強(qiáng)的電流的放大器。

 ( 1 )共發(fā)射極放大電路

  圖 1 ( a )是共發(fā)射極放大電路。 C1 是輸入電容, C2 是輸出電容,三極管 VT就是起放大作用的器件, RB 是基極偏置電阻 ,RC 是集電極負(fù)載電阻。 1 、 3 端是輸入, 2 、 3 端是輸出。 3端是公共點(diǎn),通常是接地的,也稱“地”端。靜態(tài)時(shí)的直流通路見(jiàn)圖 1 ( b ),動(dòng)態(tài)時(shí)交流通路見(jiàn)圖 1 ( c)。電路的特點(diǎn)是電壓放大倍數(shù)從十幾到一百多,輸出電壓的相位和輸入電壓是相反的,性能不夠穩(wěn)定,可用于一般場(chǎng)合。

( 2 )分壓式偏置共發(fā)射極放大電路

  圖 2 比圖 1 多用 3 個(gè)元件?;鶚O電壓是由 RB1 和 RB2分壓取得的,所以稱為分壓偏置。發(fā)射極中增加電阻 RE 和電容 CE , CE 稱交流旁路電容,對(duì)交流是短路的; RE則有直流負(fù)反饋?zhàn)饔?。所謂反饋是指把輸出的變化通過(guò)某種方式送到輸入端,作為輸入的一部分。如果送回部分和原來(lái)的輸入部分是相減的,就是負(fù)反饋。圖中基極真正的輸入電壓是RB2 上電壓和 RE 上電壓的差值,所以是負(fù)反饋。由于采取了上面2個(gè)措施,使電路工作穩(wěn)定性能提高,是應(yīng)用最廣的放大電路。

?。?3 )射極輸出器

  圖 3 ( a )是1個(gè)射極輸出器。它的輸出電壓是從射極輸出的。圖 3 ( b)是它的交流通路圖,可以看到它是共集電極放大電路。

  這個(gè)圖中,晶體管真正的輸入是 V i 和 V o的差值,所以這是1個(gè)交流負(fù)反饋很深的電路。由于很深的負(fù)反饋,這個(gè)電路的特點(diǎn)是:電壓放大倍數(shù)小于 1 而接近 1,輸出電壓和輸入電壓同相,輸入阻抗高輸出阻抗低,失真小,頻帶寬,工作穩(wěn)定。它經(jīng)常被用作放大器的輸入級(jí)、輸出級(jí)或作阻抗匹配之用。

 ( 4 )低頻放大器的耦合

  1個(gè)放大器通常有好幾級(jí),級(jí)與級(jí)之間的聯(lián)系就稱為耦合。放大器的級(jí)間耦合方式有3種: ①RC耦合,見(jiàn)圖 4 ( a )。優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)單、成本低。但性能不是最佳。 ② 變壓器耦合,見(jiàn)圖 4 ( b)。優(yōu)點(diǎn)是阻抗匹配好、輸出功率和效率高,但變壓器制作比較麻煩。 ③ 直接耦合,見(jiàn)圖 4 ( c)。優(yōu)點(diǎn)是頻帶寬,可作直流放大器使用,但前后級(jí)工作有牽制,穩(wěn)定性差,設(shè)計(jì)制作較麻煩。

功率放大器

  能把輸入信號(hào)放大并向負(fù)載提供足夠大的功率的放大器叫功率放大器。例如收音機(jī)的末級(jí)放大器就是功率放大器。

 ( 1 )甲類單管功率放大器

  圖 5 是單管功率放大器, C1 是輸入電容, T 是輸出變壓器。它的集電極負(fù)載電阻 Ri′是將負(fù)載電阻 R L 通過(guò)變壓器匝數(shù)比折算過(guò)來(lái)的:

  RC′= ( N1 N2 ) 2 RL=N 2 RL

  負(fù)載電阻是低阻抗的揚(yáng)聲器,用變壓器可以起阻抗變換作用,使負(fù)載得到較大的功率。

  這個(gè)電路不管有沒(méi)有輸入信號(hào),晶體管始終處于導(dǎo)通狀

,靜態(tài)電流比較大,困此集電極損耗較大,效率不高,大約只有 35%。這種工作狀態(tài)被稱為甲類工作狀態(tài)。這種電路一般用在功率不太大的場(chǎng)合,它的輸入方式可以是變壓器耦合也可以是 RC 耦合。

?。?2 )乙類推挽功率放大器

  圖 6是常用的乙類推挽功率放大電路。它由2個(gè)特性相同的晶體管組成對(duì)稱電路,在沒(méi)有輸入信號(hào)時(shí),每個(gè)管子都處于截止?fàn)顟B(tài),靜態(tài)電流幾乎是零,只有在有信號(hào)輸入時(shí)管子才導(dǎo)通,這種狀態(tài)稱為乙類工作狀態(tài)。當(dāng)輸入信號(hào)是正弦波時(shí),正半周時(shí)VT1 導(dǎo)通 VT2 截止,負(fù)半周時(shí) VT2 導(dǎo)通 VT1截止。2個(gè)管子交替出現(xiàn)的電流在輸出變壓器中合成,使負(fù)載上得到純正的正弦波。這種兩管交替工作的形式叫做推挽電路。

  乙類推挽放大器的輸出功率較大,失真也小,效率也較高,一般可達(dá) 60 %。

?。?3 ) OTL 功率放大器

  目前廣泛應(yīng)用的無(wú)變壓器乙類推挽放大器,簡(jiǎn)稱 OTL 電路,是1種性能很好的功率放大器。為了

  易于說(shuō)明,先介紹1個(gè)有輸入變壓器沒(méi)有輸出變壓器的 OTL 電路,如圖 7 。

  這個(gè)電路使用2個(gè)特性相同的晶體管,兩組偏置電阻和發(fā)射極電阻的阻值也相同。在靜態(tài)時(shí), VT1 、VT2 流過(guò)的電流很小,電容 C 上充有對(duì)地為 1 2 E c 的直流電壓。在有輸入信號(hào)時(shí),正半周時(shí) VT1 導(dǎo)通, VT2截止,集電極電流 i c1 方向如圖所示,負(fù)載 RL 上得到放大了的正半周輸出信號(hào)。負(fù)半周時(shí) VT1 截止, VT2 導(dǎo)通,集電極電流i c2 的方向如圖所示, RL 上得到放大了的負(fù)半周輸出信號(hào)。這個(gè)電路的關(guān)鍵元件是電容器 C ,它上面的電壓就相當(dāng)于 VT2的供電電壓。

  以這個(gè)電路為基礎(chǔ),還有用三極管倒相的不用輸入變壓器的真正 OTL 電路,用 PNP 管和 NPN管組成的互補(bǔ)對(duì)稱式 OTL 電路,以及最新的橋接推挽功率放大器,簡(jiǎn)稱 BTL 電路等等。

直流放大器

  能夠放大直流信號(hào)或變化很緩慢的信號(hào)的電路稱為直流放大電路直流放大器。測(cè)量和控制方面常用到這種放大器。

?。?1 )雙管直耦放大器

  直流放大器不能用 RC 耦合或變壓器耦合,只能用直接耦合方式。圖 8是1個(gè)兩級(jí)直耦放大器。直耦方式會(huì)帶來(lái)前后級(jí)工作點(diǎn)的相互牽制,電路中在 VT2 的發(fā)射極加電阻 R E以提高后級(jí)發(fā)射極電位來(lái)解決前后級(jí)的牽制。直流放大器的另1個(gè)更重要的問(wèn)題是零點(diǎn)漂移。所謂零點(diǎn)漂移是指放大器在沒(méi)有輸入信號(hào)時(shí),由于工作點(diǎn)不穩(wěn)定引起靜態(tài)電位緩慢地變化,這種變化被逐級(jí)放大,使輸出端產(chǎn)生虛假信號(hào)。放大器級(jí)數(shù)越多,零點(diǎn)漂移越嚴(yán)重。所以這種雙管直耦放大器只能用于要求不高的場(chǎng)合。

?。?2 )差分放大器

  解決零點(diǎn)漂移的辦法是采用差分放大器,圖 9 是應(yīng)用較廣的射極耦合差分放大器。它使用雙電源,其中VT1 和 VT2 的特性相同,兩組電阻數(shù)值也相同, R E 有負(fù)反饋?zhàn)饔?。?shí)際上這是1個(gè)橋形電路,2個(gè) R C和2個(gè)管子是4個(gè)橋臂,輸出電壓 V 0 從電橋的對(duì)角線上取出。沒(méi)有輸入信號(hào)時(shí),因?yàn)?RC1=RC2和兩管特性相同,所以電橋是平衡的,輸出是零。由于是接成橋形,零點(diǎn)漂移也很小。

  差分放大器有良好的穩(wěn)定性,因此得到廣泛的應(yīng)用。

集成運(yùn)算放大器

  集成運(yùn)算放大器是1種把多級(jí)直流放大器做在1個(gè)集成片上,只要在外部接少量元件就能完成各種功能的器件。因?yàn)樗缙谑怯迷谀M計(jì)算機(jī)中做加法器、乘法器用的,所以叫做運(yùn)算放大器。它有十多個(gè)引腳,一般都用有3 個(gè)端子的三角形符號(hào)表示,如圖 10 。它有2個(gè)輸入端、 1 個(gè)輸出端,上面那個(gè)輸入端叫做反相輸入端,用“ —”作標(biāo)記;下面的叫同相輸入端,用“+”作標(biāo)記。

  集成運(yùn)算放大器可以完成加、減、乘、除、微分、積分等多種模擬運(yùn)算,也可以接成交流或直流放大器應(yīng)用。在作放大器應(yīng)用時(shí)有:

?。?1 )帶調(diào)零的同相輸出放大電路

  圖 11 是帶調(diào)零端的同相輸出運(yùn)放電路。引腳 1 、 11 、 12 是調(diào)零端,調(diào)整 RP可使輸出端( 8 )在靜態(tài)時(shí)輸出電壓為零。 9 、 6 兩腳分別接正、負(fù)電源。輸入信號(hào)接到同相輸入端( 5),因此輸出信號(hào)和輸入信號(hào)同相。放大器負(fù)反饋經(jīng)反饋電阻 R2 接到反相輸入端( 4 )。同相輸入接法的電壓放大倍數(shù)總是大于 1的。

?。?2 )反相輸出運(yùn)放電路

  也可以使輸入信號(hào)從反相輸入端接入,如圖 12 。如對(duì)電路要求不高,可以不用調(diào)零,這時(shí)可以把 三個(gè)調(diào)零端短路。

  輸入信號(hào)從耦合電容 C1 經(jīng) R1 接入反相輸入端,而同相輸入端通過(guò)電阻 R3接地。反相輸入接法的電壓放大倍數(shù)可以大于 1 、等于 1 或小于 1 。

?。?3 )同相輸出高輸入阻抗運(yùn)放電路

  圖 13 中沒(méi)有接入 R1 ,相當(dāng)于 R1 阻值無(wú)窮大,這時(shí)電路的電壓放大倍數(shù)等于 1,輸入阻抗可達(dá)幾百千歐。

放大電路讀圖要點(diǎn)和舉例

  放大電路是電子電路中變化較多和較復(fù)雜的電路。在拿到一張放大電路圖時(shí),首先要把它逐級(jí)分解開(kāi),然后一級(jí)一級(jí)分析弄懂它的原理,最后再全面綜合。讀圖時(shí)要注意:①在逐級(jí)分析時(shí)要區(qū)分開(kāi)主要元器件和輔助元器件。放大器中使用的輔助元器件很多,如偏置電路中的溫度補(bǔ)償元件,穩(wěn)壓穩(wěn)流元器件,防止自激振蕩的防振元件、去耦元件,保護(hù)電路中的保護(hù)元件等。②在分析中最主要和困難的是反饋的分析,要能找出反饋通路,判斷反饋的極性和類型,特別是多級(jí)放大器,往往以后級(jí)將負(fù)反饋加到前級(jí),因此更要細(xì)致分析。③ 一般低頻放大器常用 RC 耦合方式;高頻放大器則常常是和 LC調(diào)諧電路有關(guān)的,或是用單調(diào)諧或是用雙調(diào)諧電路,而且電路里使用的電容器容量一般也比較小。 ④注意晶體管和電源的極性,放大器中常常使用雙電源,這是放大電路的特殊性。

 例 1 助聽(tīng)器電路

 圖 14 是1個(gè)助聽(tīng)器電路,實(shí)際上是1個(gè) 4 級(jí)低頻放大器。 VT1 、 VT2 之間和 VT3 、VT4 之間采用直接耦合方式, VT2 和 VT3 之間則用 RC 耦合。為了改善音質(zhì), VT1 和 VT3 的本級(jí)有并聯(lián)電壓負(fù)反饋(R2 和 R7 )。由于使用高阻抗的耳機(jī),所以可以把耳機(jī)直接接在 VT4 的集電極回路內(nèi)。 R6 、 C2 是去耦電路, C6是電源濾波電容。


例 2 收音機(jī)低放電路

  圖 15 是普及型收音機(jī)的低放電路。電路共 3 級(jí),第 1 級(jí)( VT1 )前置電壓放大,第 2級(jí)( VT2 )是推動(dòng)級(jí),第 3 級(jí)( VT3 、 VT4 )是推挽功放。 VT1 和 VT2 之間采用直接耦合, VT2 和 VT3、 VT4 之間用輸入變壓器( T1 )耦合并完成倒相,最后用輸出變壓器( T2 )輸出,使用低阻揚(yáng)聲器。此外, VT1本級(jí)有并聯(lián)電壓負(fù)反饋( R1 ), T2 次級(jí)經(jīng) R3 送回到 VT2 有串聯(lián)電壓負(fù)反饋。電路中 C2的作用是增強(qiáng)高音區(qū)的負(fù)反饋,減弱高音以增強(qiáng)低音。 R4 、 C4 為去耦電路, C3 為電源的濾波電容。整個(gè)電路簡(jiǎn)單明了。

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振蕩電路的用途和振蕩條件

  不需要外加信號(hào)就能自動(dòng)地把直流電能轉(zhuǎn)換成具有一定振幅和一定頻率的交流信號(hào)的電路就稱為振蕩電路振蕩器。這種現(xiàn)象也叫做自激振蕩。或者說(shuō),能夠產(chǎn)生交流信號(hào)的電路就叫做振蕩電路。

  1個(gè)振蕩器必須包括三部分:放大器、正反饋電路選頻網(wǎng)絡(luò)。放大器能對(duì)振蕩器輸入端所加的輸入信號(hào)予以放大使輸出信號(hào)保持恒定的數(shù)值。正反饋電路保證向振蕩器輸入端提供的反饋信號(hào)是相位相同的,只有這樣才能使振蕩維持下去。選頻網(wǎng)絡(luò)則只允許某個(gè)特定頻率f 0 能通過(guò),使振蕩器產(chǎn)生單一頻率的輸出。

  振蕩器能不能振蕩起來(lái)并維持穩(wěn)定的輸出是由以下2個(gè)條件決定的;1個(gè)是反饋電壓 u f和輸入電壓 U i 要相等,這是振幅平衡條件。二是 u f 和 u i必須相位相同,這是相位平衡條件,也就是說(shuō)必須保證是正反饋。一般情況下,振幅平衡條件往往容易做到,所以在判斷1個(gè)振蕩電路能否振蕩,主要是看它的相位平衡條件是否成立。

  振蕩器按振蕩頻率的高低可分成超低頻( 20 赫以下)、低頻( 20 赫~ 200千赫)、高頻( 200 千赫~ 30 兆赫)和超高頻( 10 兆赫~ 350兆赫)等幾種。按振蕩波形可分成正弦波振蕩和非正弦波振蕩2類。

  正弦波振蕩器按照選頻網(wǎng)絡(luò)所用的元件可以分成 LC振蕩器RC振蕩器石英晶體振蕩器3種。石英晶體振蕩器有很高的頻率穩(wěn)定度,只在要求很高的場(chǎng)合使用。在一般家用電器中,大量使用著各種L C 振蕩器和 RC 振蕩器。

LC 振蕩器

  LC 振蕩器的選頻網(wǎng)絡(luò)是 LC 諧振電路。它們的振蕩頻率都比較高,常見(jiàn)電路有 3 種。

?。?1 )變壓器反饋 LC 振蕩電路

  圖 1 ( a )是變壓器反饋 LC 振蕩電路。晶體管 VT 是共發(fā)射極放大器。變壓器 T的初級(jí)是起選頻作用的 LC 諧振電路,變壓器 T 的次級(jí)向放大器輸入提供正反饋信號(hào)。接通電源時(shí), LC回路中出現(xiàn)微弱的瞬變電流,但是只有頻率和回路諧振頻率 f 0 相同的電流才能在回路兩端產(chǎn)生較高的電壓,這個(gè)電壓通過(guò)變壓器初次級(jí) L1、 L2 的耦合又送回到晶體管 V 的基極。從圖 1 ( b)看到,只要接法沒(méi)有錯(cuò)誤,這個(gè)反饋信號(hào)電壓是和輸入信號(hào)電壓相位相同的,也就是說(shuō),它是正反饋。因此電路的振蕩迅速加強(qiáng)并最后穩(wěn)定下來(lái)。

  變壓器反饋 LC振蕩電路的特點(diǎn)是:頻率范圍寬、容易起振,但頻率穩(wěn)定度不高。它的振蕩頻率是: f 0 =1 / 2π LC。常用于產(chǎn)生幾十千赫到幾十兆赫的正弦波信號(hào)。

  ( 2 )電感三點(diǎn)式振蕩電路

      

  圖 2 ( a )是另1種常用的電感三點(diǎn)式振蕩電路。圖中電感 L1 、 L2 和電容C 組成起選頻作用的諧振電路。從 L2 上取出反饋電壓加到晶體管 VT 的基極。從圖 2 ( b)看到,晶體管的輸入電壓和反饋電壓是同相的,滿足相位平衡條件的,因此電路能起振。由于晶體管的 3 個(gè)極是分別接在電感的 三個(gè)點(diǎn)上的,因此被稱為電感三點(diǎn)式振蕩電路。

  電感三點(diǎn)式振蕩電路的特點(diǎn)是:頻率范圍寬、容易起振,但輸出含有較多高次調(diào)波,波形較差。它的振蕩頻率是: f 0=1/2π LC ,其中 L=L1 + L2 + 2M 。常用于產(chǎn)生幾十兆赫以下的正弦波信號(hào)。

?。?3 )電容三點(diǎn)式振蕩電路

  還有1種常用的振蕩電路是電容三點(diǎn)式振蕩電路,見(jiàn)圖 3 ( a )。圖中電感 L和電容 C1 、 C2 組成起選頻作用的諧振電路,從電容 C2 上取出反饋電壓加到晶體管 VT 的基極。從圖 3 ( b)看到,晶體管的輸入電壓和反饋電壓同相,滿足相位平衡條件,因此電路能起振。由于電路中晶體管的 3 個(gè)極分別接在電容 C1 、 C2 的3 個(gè)點(diǎn)上,因此被稱為電容三點(diǎn)式振蕩電路。

  電容三點(diǎn)式振蕩電路的特點(diǎn)是:頻率穩(wěn)定度較高,輸出波形好,頻率可以高達(dá) 100兆赫以上,但頻率調(diào)節(jié)范圍較小,因此適合于作固定頻率的振蕩器。它的振蕩頻率是: f 0 =1/2π LC ,其中 C= C 1 C 2/C 1 +C 2 。

  上面 三種振蕩電路中的放大器都是用的共發(fā)射極電路。共發(fā)射極接法的振蕩器增益較高,容易起振。也可以把振蕩電路中的放大器接成共基極電路形式。共基極接法的振蕩器振蕩頻率比較高,而且頻率穩(wěn)定性好。

 RC 振蕩器

  RC 振蕩器的選頻網(wǎng)絡(luò)是 RC 電路,它們的振蕩頻率比較低。常用的電路有2種。

?。?1 ) RC 相移振蕩電路

  圖 4 ( a )是 RC 相移振蕩電路。電路中的 3 節(jié) RC網(wǎng)絡(luò)同時(shí)起到選頻和正反饋的作用。從圖 4 ( b )的交流等效電路看到:因?yàn)槭菃渭?jí)共發(fā)射極放大電路,晶體管 VT 的輸出電壓 U o與輸出電壓 U i 在相位上是相差 180° 。當(dāng)輸出電壓經(jīng)過(guò) RC 網(wǎng)絡(luò)后,變成反饋電壓 U f 又送到輸入端時(shí),由于 RC網(wǎng)絡(luò)只對(duì)某個(gè)特定頻率 f 0 的電壓產(chǎn)生 180° 的相移,所以只有頻率為 f 0 的信號(hào)電壓才是正反饋而使電路起振??梢?jiàn) RC網(wǎng)絡(luò)既是選頻網(wǎng)絡(luò),又是正反饋電路的一部分。

  RC相移振蕩電路的特點(diǎn)是:電路簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì),但穩(wěn)定性不高,而且調(diào)節(jié)不方便。一般都用作固定頻率振蕩器和要求不太高的場(chǎng)合。它的振蕩頻率是:當(dāng)3 節(jié) RC

網(wǎng)絡(luò)的參數(shù)相同時(shí): f 0 = 1 2π 6RC 。頻率一般為幾十千赫。

?。?2 ) RC 橋式振蕩電路

  圖 5 ( a )是1種常見(jiàn)的 RC 橋式振蕩電路。圖中左側(cè)的R1C1 和 R2C2 串并聯(lián)電路就是它的選頻網(wǎng)絡(luò)。這個(gè)選頻網(wǎng)絡(luò)又是正反饋電路的一部分。這個(gè)選頻網(wǎng)絡(luò)對(duì)某個(gè)特定頻率為 f 0的信號(hào)電壓沒(méi)有相移(相移為 0° ),其它頻率的電壓都有大小不等的相移。由于放大器有 2 級(jí),從 V2 輸出端取出的反饋電壓 U f是和放大器輸入電壓同相的( 2 級(jí)相移 360°=0° )。因此反饋電壓經(jīng)選頻網(wǎng)絡(luò)送回到 VT1 的輸入端時(shí),只有某個(gè)特定頻率為 f0 的電壓才能滿足相位平衡條件而起振??梢?jiàn) RC 串并聯(lián)電路同時(shí)起到了選頻和正反饋的作用。

  實(shí)際上為了提高振蕩器的工作質(zhì)量,電路中還加有由 R t 和 R E1組成的串聯(lián)電壓負(fù)反饋電路。其中 R t 是1個(gè)有負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻,它對(duì)電路能起到穩(wěn)定振蕩幅度和減小非線性失真的作用。從圖 5 (b )的等效電路看到,這個(gè)振蕩電路是1個(gè)橋形電路。 R1C1 、 R2C2 、 R t 和 R E1 分別是電橋的 四個(gè)臂,放大器的輸入和輸出分別接在電橋的2個(gè)對(duì)角線上,所以被稱為 RC 橋式振蕩電路。

  RC 橋式振蕩電路的性能比 RC相移振蕩電路好。它的穩(wěn)定性高、非線性失真小,頻率調(diào)節(jié)方便。它的振蕩頻率是:當(dāng) R1=R2=R 、 C1=C2=C 時(shí) f0 = 1 2πRC 。它的頻率范圍從 1 赫~ 1 兆赫。

調(diào)幅和檢波電路(終于到調(diào)幅和檢波電路了噢~~~~)

  廣播和無(wú)線電通信是利用調(diào)制技術(shù)把低頻聲音信號(hào)加到高頻信號(hào)上發(fā)射出去的。在接收機(jī)中還原的過(guò)程叫解調(diào)。其中低頻信號(hào)叫做調(diào)制信號(hào),高頻信號(hào)則叫載波。常見(jiàn)的連續(xù)波調(diào)制方法有調(diào)幅和調(diào)頻2種,對(duì)應(yīng)的解調(diào)方法就叫檢波和鑒頻。

 下面我們先介紹調(diào)幅和檢波電路。

?。?1 )調(diào)幅電路

  調(diào)幅是使載波信號(hào)的幅度隨著調(diào)制信號(hào)的幅度變化,載波的頻率和相位不變。能夠完成調(diào)幅功能的電路就叫調(diào)幅電路或調(diào)幅器。

  調(diào)幅是1個(gè)非線性頻率變換過(guò)程,所以它的關(guān)鍵是必須使用二極管、三極管等非線性器件。根據(jù)調(diào)制過(guò)程在哪個(gè)回路里進(jìn)行可以把三極管調(diào)幅電路分成集電極調(diào)幅、基極調(diào)幅發(fā)射極調(diào)幅3 種。下面舉集電極調(diào)幅電路為例。

  圖 6 是集電極調(diào)幅電路,由高頻載波振蕩器產(chǎn)生的等幅載波經(jīng) T1加到晶體管基極。低頻調(diào)制信號(hào)則通過(guò) T3 耦合到集電極中。 C1 、 C2 、 C3 是高頻旁路電容, R1 、 R2是偏置電阻。集電極的 LC并聯(lián)回路諧振在載波頻率上。如果把三極管的靜態(tài)工作點(diǎn)選在特性曲線的彎曲部分,三極管就是1個(gè)非線性器件。因?yàn)榫w管的集電極電流是隨著調(diào)制電壓變化的,所以集電極中的2 個(gè)信號(hào)就因非線性作用而實(shí)現(xiàn)了調(diào)幅。由于 LC 諧振回路是調(diào)諧在載波的基頻上,因此在 T2 的次級(jí)就可得到調(diào)幅波輸出。

 ( 2 )檢波電路

  檢波電路檢波器的作用是從調(diào)幅波中取出低頻信號(hào)。它的工作過(guò)程正好和調(diào)幅相反。檢波過(guò)程也是1個(gè)頻率變換過(guò)程,也要使用非線性元器件。常用的有二極管和三極管。另外為了取出低頻有用信號(hào),還必須使用濾波器濾除高頻分量,所以檢波電路通常包含非線性元器件和濾波器兩部分。下面舉二極管檢波器為例說(shuō)明它的工作。

  圖 7 是1個(gè)二極管檢波電路。 VD 是檢波元件, C 和 R是低通濾波器。當(dāng)輸入的已調(diào)波信號(hào)較大時(shí),二極管 VD 是斷續(xù)工作的。正半周時(shí),二極管導(dǎo)通,對(duì) C充電;負(fù)半周和輸入電壓較小時(shí),二極管截止, C 對(duì) R 放電。在 R 兩端得到的電壓包含的頻率成分很多,經(jīng)過(guò)電容 C濾除了高頻部分,再經(jīng)過(guò)隔直流電容 C 0 的隔直流作用,在輸出端就可得到還原的低頻信號(hào)。

 調(diào)頻和鑒頻電路

  調(diào)頻是使載波頻率隨調(diào)制信號(hào)的幅度變化,而振幅則保持不變。鑒頻則是從調(diào)頻波中解調(diào)出原來(lái)的低頻信號(hào),它的過(guò)程和調(diào)頻正好相反。

?。?1 )調(diào)頻電路

  能夠完成調(diào)頻功能的電路就叫調(diào)頻器調(diào)頻電路。常用的調(diào)頻方法是直接調(diào)頻法,也就是用調(diào)制信號(hào)直接改變載波振蕩器頻率的方法。圖8畫出了它的大意,圖中用1個(gè)可變電抗元件并聯(lián)在諧振回路上。用低頻調(diào)制信號(hào)控制可變電抗元件參數(shù)的變化,使載波振蕩器的頻率發(fā)生變化。

?。?2 )鑒頻電路

  能夠完成鑒頻功能的電路叫鑒頻器鑒頻電路,有時(shí)也叫頻率檢波器。鑒頻的方法通常分二步,第1步先將等幅的調(diào)頻波變成幅度隨頻率變化的調(diào)頻— 調(diào)幅波,第二步再用一般的檢波器檢出幅度變化,還原成低頻信號(hào)。常用的鑒頻器有相位鑒頻器、比例鑒頻器等。

在電子電路中,電源、放大、振蕩和調(diào)制電路被稱為模擬電子電路,因?yàn)樗鼈兗庸ず吞幚淼氖沁B續(xù)變化的模擬信號(hào)。電子電路中另1大類電路的數(shù)字電子電路。它加工和處理的對(duì)象是不連續(xù)變化的數(shù)字信號(hào)。數(shù)字電子電路又可分成脈沖電路和數(shù)字邏輯電路,它們處理的都是不連續(xù)的脈沖信號(hào)。脈沖電路是專門用來(lái)產(chǎn)生電脈沖和對(duì)電脈沖進(jìn)行放大、變換和整形的電路。家用電器中的定時(shí)器、報(bào)警器、電子開(kāi)關(guān)、電子鐘表、電子玩具以及電子醫(yī)療器具等,都要用到脈沖電路。

  電脈沖有各式各樣的形狀,有矩形、三角形、鋸齒形、鐘形、階梯形和尖頂形的,最具有代表性的是矩形脈沖。要說(shuō)明1個(gè)矩形脈沖的特性可以用脈沖幅度Um 、脈沖周期 T 或頻率 f 、脈沖前沿 t r 、脈沖后沿 t f 和脈沖寬度 t k 來(lái)表示。如果1個(gè)脈沖的寬度 t k =1/ 2T ,它就是1個(gè)方波。

  脈沖電路和放大振蕩電路最大的不同點(diǎn),或者說(shuō)脈沖電路的特點(diǎn)是:脈沖電路中的晶體管是工作在開(kāi)關(guān)狀態(tài)的。大多數(shù)情況下,晶體管是工作在特性曲線的飽和區(qū)或截止區(qū)的,所以脈沖電路有時(shí)也叫開(kāi)關(guān)電路。從所用的晶體管也可以看出來(lái),在工作頻率較高時(shí)都采用專用的開(kāi)關(guān)管,如2AK 、 2CK 、DK 、 3AK 型管,只有在工作頻率較低時(shí)才使用一般的晶體管。

  就拿脈沖電路中最常用的反相器電路(圖 1)來(lái)說(shuō),從電路形式上看,它和放大電路中的共發(fā)射極電路很相似。在放大電路中,基極電阻 R b2是接到正電源上以取得基極偏壓;而這個(gè)電路中,為了保證電路可靠地截止, R b2 是接到1個(gè)負(fù)電源上的,而且 R b1 和 R b2的數(shù)值是按晶體管能可靠地進(jìn)入飽和區(qū)或截止區(qū)的要求計(jì)算出來(lái)的。不僅如此,為了使晶體管開(kāi)關(guān)速度更快,在基極上還加有加速電容 C,在脈沖前沿產(chǎn)生正向尖脈沖可使晶體管快速進(jìn)入導(dǎo)通并飽和;在脈沖后沿產(chǎn)生負(fù)向尖脈沖使晶體管快速進(jìn)入截止?fàn)顟B(tài)。除了射極輸出器是個(gè)特例,脈沖電路中的晶體管都是工作在開(kāi)關(guān)狀態(tài)的,這是1個(gè)特點(diǎn)。

  脈沖電路的另1個(gè)特點(diǎn)是一定有電容器(用電感較少)作關(guān)鍵元件,脈沖的產(chǎn)生、波形的變換都離不開(kāi)電容器的充放電。

產(chǎn)生脈沖的多諧振蕩器

  脈沖有各種各樣的用途,有對(duì)電路起開(kāi)關(guān)作用的控制脈沖,有起統(tǒng)帥全局作用的時(shí)鐘脈沖,有做計(jì)數(shù)用的計(jì)數(shù)脈沖,有起觸發(fā)啟動(dòng)作用的觸發(fā)脈沖等等。不管是什么脈沖,都是由脈沖信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生的,而且大多是短形脈沖或以矩形脈沖為原型變換成的。因?yàn)榫匦蚊}沖含有豐富的諧波,所以脈沖信號(hào)發(fā)生器也叫自激多諧振蕩器或簡(jiǎn)稱多諧振蕩器。如果用門來(lái)作比喻,多諧振蕩器輸出端時(shí)開(kāi)時(shí)閉的狀態(tài)可以把多諧振蕩器比作賓館的自動(dòng)旋轉(zhuǎn)門,它不需要人去推動(dòng),總是不停地開(kāi)門和關(guān)門。

?。?1 )集基耦合多諧振蕩器

  圖 2 是1個(gè)典型的分立元件集基耦合多諧振蕩器。它由2個(gè)晶體管反相器經(jīng) RC電路交叉耦合接成正反饋電路組成。2個(gè)電容器交替充放電使兩管交替導(dǎo)通和截止,使電路不停地從1個(gè)狀態(tài)自動(dòng)翻轉(zhuǎn)到另1個(gè)狀態(tài),形成自激振蕩。從A 點(diǎn)或 B 點(diǎn)可得到輸出脈沖。當(dāng) R b1 =R b2 =R , C b1 =C b2 =C 時(shí),輸出是幅度接近 E的方波,脈沖周期 T=1.4RC 。如果兩邊不對(duì)稱,則輸出是矩形脈沖

?。?3 ) RC 環(huán)形振蕩器

  圖 4 是常用的 RC環(huán)形振蕩器。它用奇數(shù)個(gè)門、首尾相連組成閉環(huán)形,環(huán)路中有 RC 延時(shí)電路。圖中 RS 是保護(hù)電阻, R 和 C是延時(shí)電路元件,它們的數(shù)值決定脈沖周期。輸出脈沖周期 T=2.2RC 。如果把 R換成電位器,就成為脈沖頻率可調(diào)的多諧振蕩器。因?yàn)檫@種電路簡(jiǎn)單可靠,使用方便,頻率范圍寬,可以從幾赫變化到幾兆赫,所以被廣泛應(yīng)用。

脈沖變換和整形電路

  脈沖在工作中有時(shí)需要變換波形或幅度,如把矩形脈沖變成三角波或尖脈沖等,具有這種功能的電路就叫變換電路。脈沖在傳送中會(huì)造成失真,因此常常要對(duì)波形不好的脈沖進(jìn)行修整,使它整舊如新,具有這種功能的電路就叫整形電路。

?。?1 )微分電路

  微分電路是脈沖電路中最常用的波形變換電路,它和放大電路中的 RC耦合電路很相似,見(jiàn)圖 5 。當(dāng)電路時(shí)間常數(shù) τ=RC<<t k時(shí),輸入矩形脈沖,由于電容器充放電極快,輸出可得到一對(duì)尖脈沖。輸入脈沖前沿則輸出正向尖脈沖,輸入脈沖后沿則輸出負(fù)向尖脈沖。這種尖脈沖常被用作觸發(fā)脈沖或計(jì)數(shù)脈沖。

?。?2 )積分電路

  把圖 5 中的 R 和 C 互換,并使τ=RC>>t k ,電路就成為積分電路,見(jiàn)圖 6。當(dāng)輸入矩形脈沖時(shí),由于電容器充放電很慢,輸出得到的是一串幅度較低的近似三角形的脈沖波。

?。?3 )限幅器

  能限制脈沖幅值的電路稱為限幅器或削波器。圖 7是用二極管和電阻組成的上限幅電路。它能把輸入的正向脈沖削掉。如果把二極管反接,就成為削掉負(fù)脈沖的下限幅電路。

  用二極管或三極管等非線性器件可組成各種限幅器,或是變換波形(如把輸入脈沖變成方波、梯形波、尖脈沖等),或是對(duì)脈沖整形(如把輸入高低不平的脈沖系列削平成為整齊的脈沖系列等)。

 ( 4 )0………..

  能把脈沖電壓維持在某個(gè)數(shù)值上而使波形保持不變的電路稱為箝位器。它也是整形電路的1種。例如電視信號(hào)在傳輸過(guò)程會(huì)造成失真,為了使脈沖波形恢復(fù)原樣,接收機(jī)里就要用箝位電路把波形頂部箝制在某個(gè)固定電平上。

  圖 8 中反相器輸出端上就有1個(gè)箝位二極管 VD 。如果沒(méi)有這個(gè)二極管,輸出脈沖高電平應(yīng)該是 12伏,現(xiàn)在增加了箝位二極管,輸出脈沖高電平被箝制在 3 伏上。

  此外,象反相器、射極輸出器等電路也有“整舊如新”的作用,也可認(rèn)為是整形電路。

  有記憶功能的雙穩(wěn)電路多諧振蕩器的輸出總是時(shí)高時(shí)低地變換,所以它也叫無(wú)穩(wěn)態(tài)電路。另1種雙穩(wěn)態(tài)電路就絕然不同,雙穩(wěn)電路有2個(gè)輸出端,它們總是處于相反的狀態(tài):1個(gè)是高電平,另1個(gè)必定是低電平。它的特點(diǎn)是如果沒(méi)有外來(lái)的觸發(fā),輸出狀態(tài)能一直保持不變。所以常被用作寄存二進(jìn)制數(shù)碼的單元電路。

?。?1 )集基耦合雙穩(wěn)電路

  圖 9是用分立元件組成的集基耦合雙穩(wěn)電路。它由一對(duì)用電阻交叉耦合的反相器組成。它的2個(gè)管子總是一管截止一管飽和,例如當(dāng) VT1管飽和時(shí) VT2 管就截止,這時(shí) A 點(diǎn)是低電平 B點(diǎn)是高電平。如果沒(méi)有外來(lái)的觸發(fā)信號(hào),它就保持這種狀態(tài)不變。如把高電平表示數(shù)字信號(hào)“ 1 ”,低電平表示“ 0”,那么這時(shí)即可認(rèn)為雙穩(wěn)電路已經(jīng)把數(shù)字信號(hào)“ 1 ”寄存在 B 端了。

  電路的基極分別加有微分電路。如果在 VT1 基極加上1個(gè)負(fù)脈沖(稱為觸發(fā)脈沖),就會(huì)使 VT1基極電位下降,由于正反饋的作用,使 VT1 很快從飽和轉(zhuǎn)入截止, VT2 從截止轉(zhuǎn)入飽和。于是雙穩(wěn)電路翻轉(zhuǎn)成 A 端為“ 1 ”, B端為“ 0 ”,并一直保持下去。

?。?2 )觸發(fā)脈沖的觸發(fā)方式和極性

  雙穩(wěn)電路的觸發(fā)電路形式和觸發(fā)脈沖極性選擇比較復(fù)雜。從觸發(fā)方式看,因?yàn)橛兄绷饔|發(fā)(電位觸發(fā))和交流觸發(fā)(邊沿觸發(fā))的分別,所以觸發(fā)電路形式各有不同。從脈沖極性看,也是隨著晶體管極性、觸發(fā)脈沖加在哪個(gè)管子(飽和管還是截止管)上、哪個(gè)極上(基極還是集電極)而變化的。在實(shí)際應(yīng)用中,因?yàn)槲⒎蛛娐纺苋菀椎氐玫郊饷}沖,觸發(fā)效果較好,所以都用交流觸發(fā)方式。觸發(fā)脈沖所加的位置多數(shù)是加在飽和管的基極上。所以使用NPN 管的雙穩(wěn)電路所加的是負(fù)脈沖,而 PNP 管雙穩(wěn)電路所加的是正脈沖。

?。?3)集成觸發(fā)器除了用分立元件外,也可以用集成門電路組成雙穩(wěn)電路。但實(shí)際上因?yàn)槟壳坝写罅康募苫p穩(wěn)觸發(fā)器產(chǎn)品可供選用,如R—S 觸發(fā)器、 D 觸發(fā)器、 J - K 觸發(fā)器等等,所以一般不使用門電路搭成的雙穩(wěn)電路而直接選用現(xiàn)成產(chǎn)品。

有延時(shí)功能的單穩(wěn)電路

  無(wú)穩(wěn)電路有 2 個(gè)暫穩(wěn)態(tài)而沒(méi)有穩(wěn)態(tài),雙穩(wěn)電路則有 2 個(gè)穩(wěn)態(tài)而沒(méi)有暫穩(wěn)態(tài)。脈沖電路中常用的第 三種電路叫單穩(wěn)電路,它有1個(gè)穩(wěn)態(tài)和1個(gè)暫穩(wěn)態(tài)。如果也用門來(lái)作比喻,單穩(wěn)電路可以看成是一扇彈簧門,平時(shí)它總是關(guān)著的,“關(guān)”是它的穩(wěn)態(tài)。當(dāng)有人推它或拉它時(shí)門就打開(kāi),但由于彈力作用,門很快又自動(dòng)關(guān)上,恢復(fù)到原來(lái)的狀態(tài)。所以“開(kāi)”是它的暫穩(wěn)態(tài)。單穩(wěn)電路常被用作定時(shí)、延時(shí)控制以及整形等。

?。?1 )集基耦合單穩(wěn)電路

  圖 10是1個(gè)典型的集基耦合單穩(wěn)電路。它也是由兩級(jí)反相器交叉耦合而成的正反饋電路。它的一半和多諧振蕩器相似,另一半和雙穩(wěn)電路相似,再加它也有1個(gè)微分觸發(fā)電路,所以可以想象出它是半個(gè)無(wú)穩(wěn)電路和半個(gè)雙穩(wěn)電路湊合成的,它應(yīng)該有1個(gè)穩(wěn)態(tài)和1個(gè)暫穩(wěn)態(tài)。平時(shí)它總是一管(VT1 )飽和,另一管( VT2)截止,這就是它的穩(wěn)態(tài)。當(dāng)輸入1個(gè)觸發(fā)脈沖后,電路便翻轉(zhuǎn)到另1種狀態(tài),但這種狀態(tài)只能維持不長(zhǎng)的時(shí)間,很快它又恢復(fù)到原來(lái)的狀態(tài)。電路暫穩(wěn)態(tài)的時(shí)間是由延時(shí)元件R 和 C 的數(shù)值決定的: t t =0.7RC 。

?。?2 )集成化單穩(wěn)電路

  用集成門電路也可組成單穩(wěn)電路。圖 11 是微分型單穩(wěn)電路,它用 2 個(gè)與非門交叉連接,門 1輸出到門 2 是用微分電路耦合,門 2 輸出到門 1 是直接耦合,觸發(fā)脈沖加到門 1 的另1個(gè)輸入端 U I。它的暫穩(wěn)態(tài)時(shí)間即定時(shí)時(shí)間為: t t = ( 0.7 ~ 1.3 ) RC 。

脈沖電路的讀圖要點(diǎn)

 ?、倜}沖電路的特點(diǎn)是工作在開(kāi)關(guān)狀態(tài),它的輸入輸出都是脈沖,因此分析時(shí)要抓住關(guān)鍵,把主次電路區(qū)分開(kāi),先認(rèn)定主電路的功能,再分析輔助電路的作用。

 ?、趶碾娐方Y(jié)構(gòu)上抓關(guān)鍵找異同。前面介紹了集基耦合方式的3種基本單元電路,它們都由雙管反相器構(gòu)成正反饋電路,這是它們的相同點(diǎn)。但細(xì)分析起來(lái)它們還是各有特點(diǎn)的:無(wú)穩(wěn)和雙穩(wěn)電路雖然都有對(duì)稱形式,但無(wú)穩(wěn)電路是用電容耦合,雙穩(wěn)是用電阻直接耦合(有時(shí)并聯(lián)有加速電容,容量一般都很?。?;而且雙穩(wěn)電路一般都有觸發(fā)電路(雙端或單端觸發(fā));單穩(wěn)電路就很好認(rèn),它是不對(duì)稱的,兼有雙穩(wěn)和單穩(wěn)的形式。這樣一分析,3種電路就很好區(qū)別了。

 ?、?脈沖電路中,脈沖的生成、變換和整形都和電容器的充、放電有關(guān),電路的時(shí)間常數(shù)即 R 和 C的數(shù)值對(duì)確定電路的性質(zhì)有極重要的意義,這一點(diǎn)尤為重要。

數(shù)字電子電路中的后起之秀是數(shù)字邏輯電路。把它叫做數(shù)字電路是因?yàn)殡娐分袀鬟f的雖然也是脈沖,但這些脈沖是用來(lái)表示二進(jìn)制數(shù)碼的,例如用高電平表示“1 ”,低電平表示“ 0”。聲音圖像文字等信息經(jīng)過(guò)數(shù)字化處理后變成了一串串電脈沖,它們被稱為數(shù)字信號(hào)。能處理數(shù)字信號(hào)的電路就稱為數(shù)字電路。

  這種電路同時(shí)又被叫做邏輯電路,那是因?yàn)殡娐分械摹?1 ”和“ 0”還具有邏輯意義,例如邏輯“ 1 ”和邏輯“ 0”可以分別表示電路的接通和斷開(kāi)、事件的是和否、邏輯推理的真和假等等。電路的輸出和輸入之間是1種邏輯關(guān)系。這種電路除了能進(jìn)行二進(jìn)制算術(shù)運(yùn)算外還能完成邏輯運(yùn)算和具有邏輯推理能力,所以才把它叫做邏輯電路。

  由于數(shù)字邏輯電路有易于集成、傳輸質(zhì)量高、有運(yùn)算和邏輯推理能力等優(yōu)點(diǎn),因此被廣泛用于計(jì)算機(jī)、自動(dòng)控制、通信、測(cè)量等領(lǐng)域。一般家電產(chǎn)品中,如定時(shí)器、告警器、控制器、電子鐘表、電子玩具等都要用數(shù)字邏輯電路。

  數(shù)字邏輯電路的第1個(gè)特點(diǎn)是為了突出“邏輯”2個(gè)字,使用的是獨(dú)特的圖形符號(hào)。數(shù)字邏輯電路中有門電路和觸發(fā)器2種基本單元電路,它們都是以晶體管和電阻等元件組成的,但在邏輯電路中我們只用幾個(gè)簡(jiǎn)化了的圖形符號(hào)去表示它們,而不畫出它們的具體電路,也不管它們使用多高電壓,是TTL 電路還是 CMOS電路等等。按邏輯功能要求把這些圖形符號(hào)組合起來(lái)畫成的圖就是邏輯電路圖,它完全不同于一般的放大振蕩或脈沖電路圖。

  數(shù)字電路中有關(guān)信息是包含在 0 和 1 的數(shù)字組合內(nèi)的,所以只要電路能明顯地區(qū)分開(kāi) 0 和 1 ,0 和 1的組合關(guān)系沒(méi)有破壞就行,脈沖波形的好壞我們是不大理會(huì)的。所以數(shù)字邏輯電路的第二個(gè)特點(diǎn)是我們主要關(guān)心它能完成什么樣的邏輯功能,較少考慮它的電氣參數(shù)性能等問(wèn)題。也因?yàn)檫@個(gè)原因,數(shù)字邏輯電路中使用了一些特殊的表達(dá)方法如真值表、特征方程等,還使用一些特殊的分析工具如邏輯代數(shù)、卡諾圖等等,這些也都與放大振蕩電路不同。

門電路和觸發(fā)器

 ( 1 )門電路

  門電路可以看成是數(shù)字邏輯電路中最簡(jiǎn)單的元件。目前有大量集成化產(chǎn)品可供選用。

  最基本的門電路有 3 種:非門、與門和或門。非門就是反相器,它把輸入的 0 信號(hào)變成 1 , 1變成 0 。這種邏輯功能叫“非”,如果輸入是 A ,輸出寫成 P=A 。與門有 2 個(gè)以上輸入,它的功能是當(dāng)輸入都是 1 時(shí),輸出才是1 。這種功能也叫邏輯乘,如果輸入是 A 、 B ,輸出寫成 P=A·B ?;蜷T也有 2 個(gè)以上輸入,它的功能是輸入有1個(gè) 1時(shí),輸出就是 1 。這種功能也叫邏輯加,輸出就寫成 P=A + B 。

  把這3種基本門電路組合起來(lái)可以得到各種復(fù)合門電路,如與門加非門成與非門,或門加非門成或非門。圖 1是它們的圖形符號(hào)和真值表。此外還有與或非門、異或門等等。

  數(shù)字集成電路有 TTL 、 HTL 、 CMOS等多種,所用的電源電壓和極性也不同,但只要它們有相同的邏輯功能,就用相同的邏輯符號(hào)。而且一般都規(guī)定高電平為 1 、低電平為 0。

?。?2 )觸發(fā)器

  觸發(fā)器實(shí)際上就是脈沖電路中的雙穩(wěn)電路,它的電路和功能都比門電路復(fù)雜,它也可看成是數(shù)字邏輯電路中的元件。目前也已有集成化產(chǎn)品可供選用。常用的觸發(fā)器有D 觸發(fā)器J—K 觸發(fā)器。

  D 觸發(fā)器有1個(gè)輸入端 D 和1個(gè)時(shí)鐘信號(hào)輸入端 CP ,為了區(qū)別在 CP端加有箭頭。它有2個(gè)輸出端,1個(gè)是 Q 1個(gè)是 Q ,加有小圈的輸出端是 Q 端。另外它還有2個(gè)預(yù)置端 R D 和 S D,平時(shí)正常工作時(shí)要 R D 和 S D 端都加高電平 1 ,如果使 R D =0 ( S D 仍為 1 ),則觸發(fā)器被置成 Q=0;如果使 S D =0 ( R D =1 ),則被置成 Q=1 。因此 R D 端稱為置 0 端, S D 端稱為置 1 端。 D觸發(fā)器的邏輯符號(hào)見(jiàn)圖 2 ,圖中 Q 、 D 、 SD 端畫在同一側(cè); Q 、R D 畫在另一側(cè)。 R D 和 S D都帶小圓圈,表示要加上低電平才有效。

  D 觸發(fā)器是受 CP 和 D 端雙重控制的, CP 加高電平 1 時(shí),它的輸出和 D的狀態(tài)相同。如 D=0 , CP 來(lái)到后, Q=0 ;如 D=1 , CP 來(lái)到后, Q=1 。 CP 脈沖起控制開(kāi)門作用,如果CP=0 ,則不管 D 是什么狀態(tài),觸發(fā)器都維持原來(lái)狀態(tài)不變。這樣的邏輯功能畫成表格就稱為功能表或特性表,見(jiàn)圖 2 。表中 Q n+1表示加上觸發(fā)信號(hào)后變成的狀態(tài), Qn 是原來(lái)的狀態(tài)?!?X ”表示是 0 或 1 的任意狀態(tài)。

  有的 D 觸發(fā)器有幾個(gè) D 輸入端: D 1 、 D 2 … 它們之間是邏輯與的關(guān)系,也就是只有當(dāng)D 1 、 D 2 … 都是 1 時(shí),輸出端 Q 才是 1 。

  另1種性能更完善的觸發(fā)器叫 J - K 觸發(fā)器。它有2個(gè)輸入端: J端和 K 端,1個(gè) CP 端,2個(gè)預(yù)置端: R D 端和 S D 端,以及2個(gè)輸出端: Q 和 Q 端。它的邏輯符號(hào)見(jiàn)圖 3 。 J- K 觸發(fā)器是在 CP 脈沖的下陣沿觸發(fā)翻轉(zhuǎn)的,所以在 CP 端畫1個(gè)小圓圈以示區(qū)別。圖中, J 、 S D 、 Q 畫在同一側(cè),K 、 R D 、 Q 畫在另一側(cè)。

  J - K 觸發(fā)器的邏輯功能見(jiàn)圖 3 。有 CP 脈沖時(shí)(即 CP=1 ): J 、 K 都為 0,觸發(fā)器狀態(tài)不變; Q n + 1 =Qn , J = 0 、 K=1 ,觸發(fā)器被置 0 : Q n + 1 =0 ; J=1 、K=0 , Q n+1 =1 ; J=1 、 K=1 ,觸發(fā)器翻轉(zhuǎn)一下: Q n + 1 =Qn 。如果不加時(shí)鐘脈沖,即 CP=0時(shí),不管 J 、 K 端是什么狀態(tài),觸發(fā)器都維持原來(lái)狀態(tài)不變: Q n + 1 =Qn 。有的 J—K 觸發(fā)器同時(shí)有好幾個(gè) J 端和K 端, J 1 、 J 2 … 和 K 1 、 K 2 … 之間都是邏輯與的關(guān)系。有的 J - K 觸發(fā)器是在 CP的上升沿觸發(fā)翻轉(zhuǎn)的,這時(shí)它的邏輯符號(hào)圖的 CP 端就不帶小圓圈。也有時(shí)候?yàn)榱耸箞D更簡(jiǎn)潔,常常把 R D 和 S D端省略不畫。

  能夠把數(shù)字、字母變換成二進(jìn)制數(shù)碼的電路稱為編碼器。反過(guò)來(lái)能把二進(jìn)制數(shù)碼還原成數(shù)字、字母的電路就稱為譯碼器。

?。?1 )編碼器

  圖 4 ( a )是1個(gè)能把十進(jìn)制數(shù)變成二進(jìn)制碼的編碼器。1個(gè)十進(jìn)制數(shù)被表示成二進(jìn)制碼必須 4位,常用的碼是使從低到高的每一位二進(jìn)制碼相當(dāng)于

十進(jìn)制數(shù)的 1 、 2 、 4 、 8 ,這種碼稱為 8 - 4 - 2 - 1 碼或簡(jiǎn)稱 BCD碼。所以這種編碼器就稱為“ 10 線 -4 線編碼器”或“ DEC / BCD 編碼器”。

  從圖看到,它是由與非門組成的。有 10 個(gè)輸入端,用按鍵控制,平時(shí)按鍵懸空相當(dāng)于接高電平 1。它有 4 個(gè)輸出端 ABCD ,輸出 8421 碼。如果按下“ 1 ”鍵,與“ 1 ”鍵對(duì)應(yīng)的線被接地,等于輸入低電平 0 、于是門D 輸出為 1 ,整個(gè)輸出成 0001 。

  如按下“ 7 ”鍵,則 B 門、 C 門、 D 門輸出為 1 ,整個(gè)輸出成 0111。如果把這些電路都做在1個(gè)集成片內(nèi),便得到集成化的 10 線 4 線編碼器,它的邏輯符號(hào)見(jiàn)圖 4 ( b )。左側(cè)有 十個(gè)輸入端,帶小圓圈表示要用低電平,右側(cè)有 4 個(gè)輸出端,從上到下按從低到高排列。使用時(shí)可以直接選用。

 ( 2 )譯碼器

  要把二進(jìn)制碼還原成十進(jìn)制數(shù)就要用譯碼器。它也是由門電路組成的,現(xiàn)在也有集成化產(chǎn)品供選用。圖 5 是1個(gè) 4 線—10 線譯碼器。它的左側(cè)為 4 個(gè)二進(jìn)制碼的輸入端,右側(cè)有 10 個(gè)輸出端,從上到下按 0 、 1 、 …9 排列表示 十個(gè)十進(jìn)制數(shù)。輸出端帶小圓圈表示低電平有效。平時(shí) 10 個(gè)輸出端都是高電平 1 ,如輸入為 1001 碼,輸出“ 9 ”端為低電平 0,其余 9 根線仍為高電平 1 ,這表示“ 9 ”線被譯中。

二極管,如每段都接低電平 0 ,七段都被點(diǎn)亮,顯示出數(shù)字“ 8 ”;如 b 、 c 段接低電平 0,其余都接 1 ,顯示的是“ 1 ”。可見(jiàn)要把十進(jìn)制數(shù)用七段顯示管顯示出來(lái)還要經(jīng)過(guò)一次譯碼。如果使用“ 4 線 —7線譯碼器”和顯示管配合使用,就很簡(jiǎn)單,輸入二進(jìn)制碼可直接顯示十進(jìn)制數(shù),見(jiàn)圖 6 。譯碼器左側(cè)有 4 個(gè)二進(jìn)制碼的輸入端,右側(cè)有 七個(gè)輸出可直接和數(shù)碼管相連。左上側(cè)另有1個(gè)滅燈控制端 I B ,正常工作時(shí)應(yīng)加高電平 1 ,如不需要這位數(shù)字顯示就在 I B 上加低電平0 ,就可使這位數(shù)字熄滅。

  如果要想把十進(jìn)制數(shù)顯示出來(lái),就要使用數(shù)碼管。現(xiàn)以共陽(yáng)極發(fā)光二極管( LED)七段數(shù)碼顯示管為例,見(jiàn)圖 6 。它有七段發(fā)光

寄存器和移位寄存器

?。?1 )寄存器

  能夠把二進(jìn)制數(shù)碼存貯起來(lái)的的部件叫數(shù)碼寄存器,簡(jiǎn)稱寄存器。圖 7 是用4 個(gè) D 觸發(fā)器組成的寄存器,它能存貯 4 位二進(jìn)制數(shù)。 4 個(gè) CP 端連在一起作為控制端,只有 CP=1 時(shí)它才接收和存貯數(shù)碼。4 個(gè) R D 端連在一起成為整個(gè)寄存器的清零端。如果要存貯二進(jìn)制碼 1001 ,只要把它們分別加到觸發(fā)器 D 端,當(dāng) CP 來(lái)到后4 個(gè)觸發(fā)器從高到低分別被置成 1 、 0 、 0 、 1 ,并一直保持到下一次輸入數(shù)據(jù)之前。要想取出這串?dāng)?shù)碼可以從觸發(fā)器的 Q端取出。

?。?2 )移位寄存器

  有移位功能的寄存器叫移位寄存器,它可以是左移的、右移的,也可是雙向移位的。

  圖 8 是1個(gè)能把數(shù)碼逐位左移的寄存器。它和一般寄存器不同的是:數(shù)碼是逐位串行輸入并加在最低位的D 端,然后把低位的 Q 端連到高一位的 D 端。這時(shí) CP 稱為移位脈沖。

  先從 R D 端送低電平清零,使寄存器成 0000 狀態(tài)。假定要輸入的數(shù)碼是 1001,輸入的次序是先高后低逐位輸入。第 1 個(gè) CP 后, 1 被打入第 1 個(gè)觸發(fā)器,寄存器成 0001 ;第 2 個(gè) CP 后, Qo的 1 被移入 Q 1 ,新的 0 打入 D 1 ,成為 0010 ;第 3 個(gè) CP 后,成為 0100 ;第 4 個(gè) CP后,成為 1001 。

  可見(jiàn)經(jīng)過(guò) 4 個(gè) CP ,寄存器就寄存了 4 位二進(jìn)制碼 1001。目前已有品種繁多的集成化寄存器供選用。

計(jì)數(shù)器和分頻器

?。?1 )計(jì)數(shù)器

  能對(duì)脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)的部件叫計(jì)數(shù)器。計(jì)數(shù)器品種繁多,有作累加計(jì)數(shù)的稱為加法計(jì)數(shù)器,有作遞減計(jì)數(shù)的稱為減法計(jì)數(shù)器;按觸發(fā)器翻轉(zhuǎn)來(lái)分又有同步計(jì)數(shù)器和異步計(jì)數(shù)器;按數(shù)制來(lái)分又有二進(jìn)制計(jì)數(shù)器、十進(jìn)制計(jì)數(shù)器和其它進(jìn)位制的計(jì)數(shù)器等等。

  現(xiàn)舉1個(gè)最簡(jiǎn)單的加法計(jì)數(shù)器為例,見(jiàn)圖 9 。它是1個(gè) 16 進(jìn)制計(jì)數(shù)器,最大計(jì)數(shù)值是 1111,相當(dāng)于十進(jìn)制數(shù) 15 。需要計(jì)數(shù)的脈沖加到最低位觸發(fā)器的 CP 端上,所有的 J 、 K 端都接高電平 1 ,各觸發(fā)器 Q端接到相鄰高一位觸發(fā)器的 CP 端上。 J—K 觸發(fā)器的特性表告訴我們:當(dāng) J=1 、 K=1 時(shí)來(lái)1個(gè) CP,觸發(fā)器便翻轉(zhuǎn)一次。在全部清零后, ① 第 1 個(gè) CP 后沿,觸發(fā)器 C0 翻轉(zhuǎn)成 Q0=1 ,其余 3 個(gè)觸發(fā)器仍保持 0態(tài),整個(gè)計(jì)數(shù)器的狀態(tài)是 0001 。 ② 第 2 個(gè) CP 后沿,觸發(fā)器 C0 又翻轉(zhuǎn)成“ Q0=0 , C1 翻轉(zhuǎn)成 Q1=1,計(jì)數(shù)器成 0010 。 …… 到第 15 個(gè) CP 后沿,計(jì)數(shù)器成 1111 ??梢?jiàn)這個(gè)計(jì)數(shù)器確實(shí)能對(duì) CP 脈沖計(jì)數(shù)。

 ( 2 )分頻器

  計(jì)數(shù)器的第1個(gè)觸發(fā)器是每隔 2 個(gè) CP 送出1個(gè)進(jìn)位脈沖,所以每個(gè)觸發(fā)器就是1個(gè) 2分頻的分頻器, 16 進(jìn)制計(jì)數(shù)器就是1個(gè) 16 分頻的分頻器。

  為了提高電子鐘表的精確度,普遍采用的方法是用晶體

生 32768 赫標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)脈沖,經(jīng)過(guò) 15 級(jí) 2 分頻處理得到 1赫的秒信號(hào)。因?yàn)榫w振蕩器的準(zhǔn)確度和穩(wěn)定度很高,所以得到的秒脈沖信號(hào)也是精確可靠的。把它們做到1個(gè)集成片上便是電子手表專用集成電路產(chǎn)品,見(jiàn)圖10 。

數(shù)字邏輯電路讀圖要點(diǎn)和舉例

  數(shù)字邏輯電路的讀圖步驟和其它電路是相同的,只是在進(jìn)行電路分析時(shí)處處要用邏輯分析的方法。讀圖時(shí)要:① 先大致了解電路的用途和性能。

② 找出輸入端、輸出端和關(guān)鍵部件,區(qū)分開(kāi)各種信號(hào)并弄清信號(hào)的流向。

③ 逐級(jí)分析輸出與輸入的邏輯關(guān)系,了解各部分的邏輯功能。

④ 最后統(tǒng)觀全局得出分析結(jié)果。

  例 1 三路搶答器

  圖 11 是智力競(jìng)賽用的三路搶答器電路。裁判按下開(kāi)關(guān) SA4,觸發(fā)器全部被置零,進(jìn)入準(zhǔn)備狀態(tài)。這時(shí) Q1 ~ Q3 均為 1 ,搶答燈不亮;門 1 和門 2 輸出為 0 ,門 3 和門 4組成的音頻振蕩器不振蕩,揚(yáng)聲器無(wú)聲。

  競(jìng)賽開(kāi)始,假定 1 號(hào)臺(tái)搶先按下 SA1 ,觸發(fā)器 C1 翻轉(zhuǎn)成 Q1=1 、 Q1=0 。于是:① 門 2 輸出為 1 ,振蕩器振蕩,揚(yáng)聲器發(fā)聲; ②HL1 燈點(diǎn)亮; ③ 門 1 輸出為 1 ,這時(shí) 2 號(hào)、 3號(hào)臺(tái)再按開(kāi)關(guān)也不起作用。裁判宣布競(jìng)賽結(jié)果后,再按一下 SA4 ,電路又進(jìn)入準(zhǔn)備狀態(tài)。

 例 2 彩燈追逐電路

  圖 12 是 4 位移位寄存器控制的彩燈電路。開(kāi)始時(shí)按下 SA ,觸發(fā)器 C1 ~ C4 被置成1000 ,彩燈 HL1 被點(diǎn)亮。 CP 脈沖來(lái)到后,寄存器移 1 位,觸發(fā)器 C1 ~ C4 成 0100 ,彩燈 HL2 點(diǎn)亮。第2 個(gè) CP 脈沖點(diǎn)亮 HL3 ,第 3 個(gè)點(diǎn)亮 HL4 ,第 4 個(gè) CP 又把觸發(fā)器 C1 ~ C4 置成 1000 ,又點(diǎn)亮HL1 。如此循環(huán)往復(fù),彩燈不停閃爍。只要增加觸發(fā)器可使燈數(shù)增加,改變 CP 的頻率可變化速度。

555 集成電路開(kāi)始出現(xiàn)時(shí)是作定時(shí)器應(yīng)用的,所以叫做 555 定時(shí)器或555時(shí)基電路。但是后來(lái)經(jīng)過(guò)開(kāi)發(fā),它除了作定時(shí)延時(shí)控制外,還可以用于調(diào)光、調(diào)溫、調(diào)壓、調(diào)速等多種控制以及計(jì)量檢測(cè)等作用;還可以組成脈沖振蕩、單穩(wěn)、雙穩(wěn)和脈沖調(diào)制電路,作為交流信號(hào)源以及完成電源變換、頻率變換、脈沖調(diào)制等用途。由于它工作可靠、使用方便、價(jià)格低廉,因此目前被廣泛用于各種小家電中。

  555集成電路內(nèi)部有幾10個(gè)元器件,有分壓器、比較器、觸發(fā)器、輸出管和放電管等,電路比較復(fù)雜,是模擬電路和數(shù)字電路的混合體。它的性能和參數(shù)要在非線性模擬集成電路手冊(cè)中才能查到。555 集成電路是 8 腳封裝,圖 1 ( a )是雙列直插型封裝,按輸入輸出的排列可畫成圖 1 ( b )?!  ∑渲?6腳稱閥值端( TH ),是上比較器的輸入。 2 腳稱觸發(fā)端( ),是下比較器的輸入。 3 腳是輸出端( V O ),它有 0 和 12種狀態(tài),它的狀態(tài)是由輸入端(www.t262.com]所加的電平?jīng)Q定的。 7 腳的放電端( DIS),它是內(nèi)部放電管的輸出,它也有懸空和接地2種狀態(tài),也是由輸入端的狀態(tài)決定的。 4 腳是復(fù)位端( ),加上低電砰(< 0.3伏)時(shí)可使輸出成低電平。 5 腳稱控制電壓端( V C ),可以用它改變上下觸發(fā)電平值。 8 腳是電源, 1 腳為地端。

  對(duì)于初學(xué)者來(lái)說(shuō),可以把 555 電路等效成1個(gè)帶放電開(kāi)關(guān)的 R - S 觸發(fā)器,如圖 2 ( a)。這個(gè)特殊的觸發(fā)器有2個(gè)輸入端;閾值端( TH )可看成是置零端 R ,要求高電平;觸發(fā)端( )可看成是置位端 ,低電平有效。它只有1 個(gè)輸出端 V O , V O 可等效成觸發(fā)器的 Q 端。放電端( DIS)可看成由內(nèi)部的放電開(kāi)關(guān)控制的1個(gè)接點(diǎn),放電開(kāi)關(guān)由觸發(fā)器的 Q 端控制: =1 時(shí) DIS 端接地; =0 時(shí) DIS端懸空。此外這個(gè)觸發(fā)器還有復(fù)位端 ,控制電壓端 V C ,電源端 V DD 和地端 GND 。

這個(gè)特殊的 R - S 觸發(fā)器有 2 個(gè)特點(diǎn):( 1 )2個(gè)輸入端的觸發(fā)電平要求一高一低:置零端 R 即閾值端 TH要求高電平,而置低端 即觸發(fā)端 則要求低電平。( 2 )2個(gè)輸入端的觸發(fā)電平,也就是使它們翻轉(zhuǎn)的閾值電壓值也不同,當(dāng) V C端不接控制電壓時(shí),對(duì) TH ( R )端來(lái)講, > 2 /3 V DD 是高電平 1 ,< 2 /3 V DD 是低電平 0 ;而對(duì) ( )端來(lái)講,> 1/ 3 V DD 是高電平 1 ,<1 /3 V DD 是低電平 0 。如果在控制端( V C )加上控制電壓 V C ,這時(shí)上觸發(fā)電平就變成 V C值,而下觸發(fā)電平則變成 1 /2 V C ??梢?jiàn)改變控制端的控制電壓值可以改變上下觸發(fā)電平值。

  經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)化, 555 電路可以等效成1個(gè)觸發(fā)器,它的功能表見(jiàn)圖 2 ( b )。

  555 集成電路有雙極型和 CMOS 型2種。 CMOS型的優(yōu)點(diǎn)是功耗低、電源電壓低、輸入阻抗高,但輸出功率較小,輸出驅(qū)動(dòng)電流只有幾毫安。雙極型的優(yōu)點(diǎn)是輸出功率大,驅(qū)動(dòng)電流達(dá) 200毫安,其它指標(biāo)則不如 CMOS 型的。

  此外還有1種 556 雙時(shí)基電路, 14 腳封裝,內(nèi)部包含有2個(gè)相同的時(shí)基電路單元。 555的應(yīng)用電路很多,大體上可分為 555 單穩(wěn)、 555 雙穩(wěn)和 555 無(wú)穩(wěn)3類。 555 單穩(wěn)電路單穩(wěn)電路有1個(gè)穩(wěn)態(tài)和1個(gè)暫穩(wěn)態(tài)。555 的單穩(wěn)電路是利用電容的充放電形成暫穩(wěn)態(tài)的,因此它的輸入端都帶有定時(shí)電阻和定時(shí)電容,常見(jiàn)的 555 單穩(wěn)電路有2種。

?。?1 )人工啟動(dòng)型單穩(wěn)

  將 555 電路的 6 、 2 端并接起來(lái)接在 RC 定時(shí)電路上,在定時(shí)電容 C T兩端接按鈕開(kāi)關(guān) SB ,就成為人工啟動(dòng)型 555 單穩(wěn)電路,見(jiàn)圖 3 ( a )。用等效觸發(fā)器替代 555,并略去與單穩(wěn)工作無(wú)關(guān)的部分后畫成等效圖 3 ( b )。下面分析它的工作:

  ① 穩(wěn)態(tài):接上電源后,電容 C T 很快充到 V DD ,從圖 3 ( b )看到,觸發(fā)器輸入R=1 , =1 ,從功能表查到輸出 V o =0 ,這是它的穩(wěn)態(tài)。

?、?暫穩(wěn)態(tài):按下開(kāi)關(guān) SB , C T 上電荷很快放到零,相當(dāng)于觸發(fā)器輸入 R=0 , =0,輸出立即翻轉(zhuǎn)成 V o =1 ,暫穩(wěn)態(tài)開(kāi)始。開(kāi)關(guān)放開(kāi)后,電源又向 C T 充電,經(jīng)時(shí)間 t d 后, C T 上電壓升到> 2 /3 V DD 時(shí),輸出又翻轉(zhuǎn)成 V =0 ,暫穩(wěn)態(tài)結(jié)束。 t d就是單穩(wěn)電路的定時(shí)時(shí)間或延時(shí)時(shí)間,它和定時(shí)電阻 R T 和定時(shí)電容 C T 的值有關(guān); t d=1.1R T C T 。

?。?2 )脈沖啟動(dòng)型單穩(wěn)

  把 555 電路的 6 、 7 端并接起來(lái)接到定時(shí)電容 C T 上,用 2端作輸入就成為脈沖啟動(dòng)型單穩(wěn)電路,見(jiàn)圖 4 ( a )。電路的 2端平時(shí)接高電平,當(dāng)輸入接低電平或輸入負(fù)脈沖時(shí)才啟動(dòng)電路。用等效觸發(fā)器替代 555 電路后可畫成圖 4 ( b)。這個(gè)電路利用放電端使定時(shí)電容能快速放電。下面分析它的工作狀態(tài):

 ① 穩(wěn)態(tài):通電后, R=1 , =1 ,輸出 V o =0 , DIS 端接地, C T 上電壓為0 即 R=0 ,輸出仍保持 V o =0 ,這是它的穩(wěn)態(tài)。

?、?暫穩(wěn)態(tài):輸入負(fù)脈沖后,輸入 =0 ,輸出翻轉(zhuǎn)成 V o =1 , DIS 端開(kāi)路,電源通過(guò) RT 向 C T 充電,暫穩(wěn)態(tài)開(kāi)始。經(jīng)過(guò) t d 后, C T 上電壓升到> 2 /3 V DD ,這時(shí)負(fù)脈沖已經(jīng)消失,輸入又成為R=1 , =1 ,輸出又翻轉(zhuǎn)成 V o =0 ,暫穩(wěn)態(tài)結(jié)束。這時(shí)內(nèi)部放電開(kāi)關(guān)接通, DIS 端接地, C T上電荷很快放到零,為下一次定時(shí)控制作準(zhǔn)備。電路的定時(shí)時(shí)間 t d =1.1R T C T 。

  這2種單穩(wěn)電路常用作定時(shí)延時(shí)控制。

555 雙穩(wěn)電路

  常見(jiàn)的 555 雙穩(wěn)電路有2種。

?。?1 ) R-S 觸發(fā)器型雙穩(wěn)

把 555 電路的 6 、 2 端作為2個(gè)控制輸入端, 7 端不用,就成為1個(gè) R - S觸發(fā)器。要注意的是2個(gè)輸入端的電平要求和閾值電壓都不同,見(jiàn)圖 5 ( a)。有時(shí)可能只有1個(gè)控制端,這時(shí)另1個(gè)控制端要設(shè)法接死,根據(jù)電路要求可以把 R 端接到電源端,見(jiàn)圖 5 ( b ),也可以把 S端接地,用 R 端作輸入。

  有2個(gè)輸入端的雙穩(wěn)電路常用作電機(jī)調(diào)速、電源上下限告警等用途,有1個(gè)輸入端的雙穩(wěn)電路常作為單端比較器用作各種檢測(cè)電路。

?。?2 )施密特觸發(fā)器型雙穩(wěn)

把 555 電路的 6 、 2 端并接起來(lái)成為只有1個(gè)輸入端的觸發(fā)器,見(jiàn)圖 6 ( a)。這個(gè)觸發(fā)器因?yàn)檩敵鲭妷汉洼斎腚妷旱年P(guān)系是1個(gè)長(zhǎng)方形的回線形,見(jiàn)圖 6 ( b ),所以被稱為施密特觸發(fā)器。從曲線看到,當(dāng)輸入 Vi =0 時(shí)輸出 V o =1 。當(dāng)輸入電壓從 0 上升時(shí),要升到> 2/ 3 V DD 以后, V o 才翻轉(zhuǎn)成 0。而當(dāng)輸入電壓從最高值下降時(shí),要降到 < 1 /3 V DD 以后, V o 才翻轉(zhuǎn)成 1。所以輸出電壓和輸入電壓之間是1個(gè)回線形曲線。由于它的輸入有2個(gè)不同的閾值電壓,所以這種電路被用作電子開(kāi)關(guān),各種控制電路,波形變換和整形的用途。

555 無(wú)穩(wěn)電路

  無(wú)穩(wěn)電路有 兩個(gè)暫穩(wěn)態(tài),它不需要外觸發(fā)就能自動(dòng)從1種暫穩(wěn)態(tài)翻轉(zhuǎn)到另1種暫穩(wěn)態(tài),它的輸出是一串矩形脈沖,所以它又叫為自激多諧振蕩器或脈沖振蕩器。555 的無(wú)穩(wěn)電路有多種,這里介紹常用的 3 種。

?。?1 )直接反饋型 555 無(wú)穩(wěn)

  利用 555 施密特觸發(fā)器的回滯特性,在它的輸入端接電容 C ,再在輸出 V 0與輸入之間接1個(gè)反饋電阻 R f ,就能組成直接反饋型多諧振蕩器,見(jiàn)圖 7 ( a )。用等效觸發(fā)器替代 555 電路后可畫成圖 7( b )。現(xiàn)在來(lái)看看它的振蕩工作原理:

 剛接通電源時(shí), C 上電壓為零,輸出 V 0 =1 。通電后電源經(jīng)內(nèi)部電阻、 V 0 端、 Rf 向 C 充電,當(dāng) C 上電壓升到> 2 /3 V DD 時(shí),觸發(fā)器翻轉(zhuǎn) V 0 =0 ,于是 C 上電荷通過(guò) R f 和 V 0放電入地。當(dāng) C 上電壓降到< 1 /3 V DD 時(shí),觸發(fā)器又翻轉(zhuǎn)成 V 0 =1 。電源又向 C充電,不斷重復(fù)上述過(guò)程。由于施密特觸發(fā)器有 2 個(gè)不同的閥值電壓,因此 C 就在這 兩個(gè)閥值電壓之間交替地充電和放電,輸出得到的是一串連續(xù)的矩形脈沖,見(jiàn)圖 7 ( c )。脈沖頻率約為 f=0.722 / R f C。

?。?2 )間接反饋型無(wú)穩(wěn)

  另一路多諧振蕩器是把反饋電阻接在放電端和電源上,如圖 8 ( a),這樣做使振蕩電路和輸出電路分開(kāi),可以使負(fù)載能力加大,頻率更穩(wěn)定。這是目前使用最多的 555 振蕩電路。

  這個(gè)電路在剛通電時(shí), V 0 =1 , DIS 端開(kāi)路, C 的充電路徑是:電源 →R A→DIS→R B →C ,當(dāng) C 上電壓上升到> 2 /3 V DD 時(shí), V 0 =1 , DIS 端接地, C 放電, C放電的路徑是: C→R B →DIS→ 地??梢钥吹匠潆姾头烹姇r(shí)間常數(shù)不等,輸出不是方波。 t 1 =0.693 ( R A + BB ) C 、 t 2 =0.693R B C ,脈沖頻率 f=1.443 /( R A + 2R ) C

?。?3 ) 555 方波振蕩電路

  要想得到方波輸出,可以用圖 9 的電路。它是在圖 8 的電路基礎(chǔ)上在 R B 兩端并聯(lián)1個(gè)二極管VD 組成的。當(dāng) R A =R B 時(shí), C 的充放電時(shí)間常數(shù)相等,輸出就得到方波。方波的頻率為 f=0.722 / R A C (R A =R B )

二極管的方法可以得到占空比可調(diào)的脈沖振蕩電路。

  在這個(gè)電路的基礎(chǔ)上,在 R A 和 R B 回路內(nèi)增加電位器以及采用串聯(lián)或并聯(lián)

  555脈沖振蕩電路常被用作交流信號(hào)源,它的振蕩頻率范圍大致在零點(diǎn)幾赫到幾兆赫之間。因?yàn)殡娐泛?jiǎn)單可靠,所以使用極廣。

555 電路讀圖要點(diǎn)及舉例

  555集成電路經(jīng)多年的開(kāi)發(fā),實(shí)用電路多達(dá)幾10種,幾乎遍及各個(gè)技術(shù)領(lǐng)域。但對(duì)初學(xué)者來(lái)講,常見(jiàn)的電路也不過(guò)是上述幾種,因此在讀圖時(shí),只要抓住關(guān)鍵,識(shí)別它們是不難的。

  從電路結(jié)構(gòu)上分析,3類 555 電路的區(qū)別或者說(shuō)它們的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)主要在輸入端。因此當(dāng)我們拿到一張555 電路圖時(shí),在大致了解電路的用途之后,先看一下電路是 CMOS 型還是雙極型,再看復(fù)位端( )和控制電壓端( V c)的接法,如果復(fù)位端( )是接高電平、控制電壓端( V c )是接1個(gè)抗干擾電容的
那即可按以下的次序先從輸入端開(kāi)始進(jìn)行分析:

 ( 1 ) 6 、 2 端是分開(kāi)的

 ?、?端懸空不用的一定是雙穩(wěn)電路。如有2個(gè)輸入的則是雙限比較器;如只有1個(gè)輸入的則是單端比較器。這類電路一般都是作電子開(kāi)關(guān)、控制和檢測(cè)電路的用途。

  ②7 、 6 端短接并接有電阻電容、取 2端作輸入的一定是單穩(wěn)電路。它的輸入可以用開(kāi)關(guān)人工啟動(dòng),也可以用輸入脈沖啟動(dòng),甚至為了取得較好的啟動(dòng)效果在輸入端帶有 RC微分電路。這類電路一般用作定時(shí)延時(shí)控制和檢測(cè)的用途。

?。?2 ) 6 、 2 端短接的

?、?輸入沒(méi)有電容的是施密特觸發(fā)器電路。這類電路常用作電子開(kāi)關(guān)、告警、檢測(cè)和整形的用途。

?、?輸入端有電阻電容而 7 端懸空的,這時(shí)要看電阻電容的接法:( a ) R 和 C串聯(lián)接在電源和地之間的是單穩(wěn)電路, R 和 C 就是它的定時(shí)電阻和定時(shí)電容。( b ) R 在上 C 在下, R 的一端接在 V 0端上的是直接反饋型無(wú)穩(wěn)電路,這時(shí) R 和 C 就是決定振蕩頻率的元件。

?、? 端也接在輸入端,成“ R A - 7 - R B - 6 、 2—C”的形式的就是最常用的無(wú)穩(wěn)電路。這時(shí) R A 和 R B 及 C 就是決定振蕩頻率的元件。這類電路可以有很多種變型:如省去 R A,把 7 端接在 V 0 上;或者在 R B 兩端并聯(lián)二極管 VD 以獲得方波輸出,或者用電阻和電位器組成 R A 和 R B,而且在 R A 和 R B兩端并聯(lián)有二極管以獲得占空比可調(diào)的脈沖波等等。這類電路是用途最廣的,常用于脈沖振蕩、音響告警、家電控制、電子玩具、醫(yī)療電器以及電源變換等用途。

?。?3 )如果控制電壓( V c)端接有直流電壓,則只是改變了上下2個(gè)閥值電壓的數(shù)值,其它分析方法仍和上面的相同。

  只要按上述步驟細(xì)心分析核對(duì),一定能很快地識(shí)別 555電路的類別和了解它的工作原理。下面的問(wèn)題就比較好辦了,例如定時(shí)時(shí)間、振蕩頻率等都可以按給出的公式進(jìn)行估算。

 例 1 相片曝光定時(shí)器

  圖 10 是用 555 電路制成的相片曝光定時(shí)器。從圖看到,輸入端 6 、 2 并接在 RC串聯(lián)電路中,所以這是1個(gè)單穩(wěn)電路, R1 和 RP 是定時(shí)電阻, C1 是定時(shí)電容。

  電路在通電后, C1 上電壓被充到 6 伏,輸出 V 0 =0 ,繼電器 KA不吸動(dòng),常開(kāi)接點(diǎn)是打開(kāi)的,曝光燈 HL 不亮。這是它的穩(wěn)態(tài)。

  按下 SB 后, C1 快速放電到零,輸出 V 0 =1 ,繼電器 K

A 吸動(dòng),點(diǎn)亮曝光燈 HL ,暫穩(wěn)態(tài)開(kāi)始。 SB 放開(kāi)后電源向 C1 充電,當(dāng) C1 上電壓升到 4伏時(shí),暫穩(wěn)態(tài)結(jié)束,定時(shí)時(shí)間到,電路恢復(fù)到穩(wěn)態(tài)。輸出翻轉(zhuǎn)成 V 0 =0 ,繼電器 KA 釋放,曝光燈熄滅。電路定時(shí)時(shí)間是可調(diào)的,大約是1 秒~ 2 分鐘。

 例 2 光電告警電路

  圖 11 是 555 光電告警電路。它使用 556 雙時(shí)基集成電路,有2個(gè)獨(dú)立的 555電路。前1個(gè)接成施密特觸發(fā)器,后1個(gè)是間接反饋型無(wú)穩(wěn)電路。圖中引腳號(hào)碼是 556 的引腳號(hào)碼。

三極管 VT 導(dǎo)通, VT 的集電極電壓只有 0.3 伏,加在 555b 的復(fù)位端( MR ),使555b 處于復(fù)位狀態(tài),即無(wú)振蕩輸出。

  圖中 R1 是光敏電阻,無(wú)光照時(shí)阻值為幾~幾十兆歐,所以 555a 的輸入相當(dāng)于 R=0 、S=0 ,輸出 V 0 =1 ,

  當(dāng) R1 受光照后,阻值突然下降到只有幾~幾十千歐,于是 555a的輸入電壓升到上閥值電壓以上,輸出翻轉(zhuǎn)成 V 0 =0 , VT 截止, VT 集電極電壓升高, 555b被解除復(fù)位狀態(tài)而振蕩,于是揚(yáng)聲器 BL 發(fā)聲告警。 555b 的振蕩頻率大約是 1 千赫。

  如果把整個(gè)裝置放入公文包內(nèi),那么當(dāng)打開(kāi)公文包時(shí),這個(gè)裝置會(huì)發(fā)聲告警而成為防盜告警裝置

電路不可怕,可怕的是自己沒(méi)有信心!

Come on 龍旗~

篇二 : 電腦電源工作原理及維修詳解

電腦電源維修教程

開(kāi)始我們要知道計(jì)算機(jī)開(kāi)關(guān)電源的工作原理。[www.t262.com]電源先將高電壓交流電(220V)通過(guò)全橋二極管整流以后成為高電壓的脈沖直流電,再經(jīng)過(guò)電容濾波以后成為高壓直流電。

此時(shí),控制電路控制大功率開(kāi)關(guān)三極管將高壓直流電按照一定的高頻頻率分批送到高頻變壓器的初級(jí)。接著,把從次級(jí)線圈輸出的降壓后的高頻低壓交流電通過(guò)整流濾波轉(zhuǎn)換為能使電腦工作的低電壓強(qiáng)電流的直流電。其中,控制電路是必不可少的部分。它能有效的監(jiān)控輸出端的電壓值,并向功率開(kāi)關(guān)三極管發(fā)出信號(hào)控制電壓上下調(diào)整的幅度。在計(jì)算機(jī)開(kāi)關(guān)電源中,因?yàn)殡娫摧斎氩糠止ぷ髟诟唠妷骸⒋箅娏鞯臓顟B(tài)下,故障率最高;還有就是輸出直流部分的整流二極管、保護(hù)二極管、大功率開(kāi)關(guān)三極管較易損壞;再就是脈寬調(diào)制器TL494的4腳電壓是保護(hù)電路的關(guān)鍵測(cè)試點(diǎn)。通過(guò)對(duì)多臺(tái)電源的維修,總結(jié)出了對(duì)付電源常見(jiàn)故障的方法。

一、在斷電情況下,“望、聞、問(wèn)、切”

由于檢修電源要接觸到220V高壓電,人體一旦接觸36V以上的電壓就有生命危險(xiǎn)。因此,在有可能的條件下,盡量先檢查一下在斷電狀態(tài)下有無(wú)明顯的短路、元器件損壞故障。首先,打開(kāi)電源的外殼,檢查保險(xiǎn)絲(圖5)是否熔斷,再觀察電源的內(nèi)部情況,如果發(fā)現(xiàn)電源的PCB板上元件破裂,則應(yīng)重點(diǎn)檢查此元件,一般來(lái)講這是出現(xiàn)故障的主要原因;聞一下電源內(nèi)部是否有糊味,檢查是否有燒焦的元器件;問(wèn)一下電源損壞的經(jīng)過(guò),是否對(duì)電源進(jìn)行違規(guī)的操作,這一點(diǎn)對(duì)于維修任何設(shè)備都是必須的。在初步檢查以后,還要對(duì)電源進(jìn)行更深入地檢測(cè)。 用萬(wàn)用表測(cè)量AC電源線兩端的正反向電阻及電容器充電情況,如果電阻值過(guò)低,說(shuō)明電源內(nèi)部存在短路,正常時(shí)其阻值應(yīng)能達(dá)到100千歐以上;電容器應(yīng)能夠充放電,如果損壞,則表現(xiàn)為AC電源線兩端阻值低,呈短路狀態(tài),否則可能是開(kāi)關(guān)三極管VT1、VT2擊穿。

然后檢查直流輸出部分。脫開(kāi)負(fù)載,分別測(cè)量各組輸出端的對(duì)地電阻,正常時(shí),表針應(yīng)有電容器充放電擺動(dòng),最后指示的應(yīng)為該路的泄放電阻的阻值。否則多數(shù)是整流二極管反向擊穿所致。

二、加電檢測(cè)

在通過(guò)上述檢查后,就可通電測(cè)試。這時(shí)候才是關(guān)鍵所在,需要有一定的經(jīng)驗(yàn)、電子基礎(chǔ)及維修技巧。一般來(lái)講應(yīng)重點(diǎn)檢查一下電源的輸入端,開(kāi)關(guān)三極管,電源保護(hù)電路以及電源的輸出電壓電流等。如果電源啟動(dòng)一下就停止,則該電源處于保護(hù)狀態(tài)下,可直接測(cè)量TL494的4腳電壓,正常值應(yīng)為0.4V以下,若測(cè)得電壓值為+4V以上,則說(shuō)明電源的處于保護(hù)狀態(tài)下,應(yīng)重點(diǎn)檢查產(chǎn)生保護(hù)的原因。由于接觸到高電壓,建議沒(méi)有電子基礎(chǔ)的朋友要小心操作。

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三、常見(jiàn)故障

1.保險(xiǎn)絲熔斷

一般情況下,保險(xiǎn)絲熔斷說(shuō)明電源的內(nèi)部線路有問(wèn)題。[www.t262.com]由于電源工作在高電壓、大電流的狀態(tài)下,電網(wǎng)電壓的波動(dòng)、浪涌都會(huì)引起電源內(nèi)電流瞬間增大而使保險(xiǎn)絲熔斷。重點(diǎn)應(yīng)檢查電源輸入端的整流二極管,高壓濾波電解電容,逆變功率開(kāi)關(guān)管等,檢查一下這些元器件有無(wú)擊穿、開(kāi)路、損壞等。如果確實(shí)是保險(xiǎn)絲熔斷,應(yīng)該首先查看電路板上的各個(gè)元件,看這些元件的外表有沒(méi)有被燒糊,有沒(méi)有電解液溢出。如果沒(méi)有發(fā)現(xiàn)上述情況,則用萬(wàn)用表進(jìn)行測(cè)量,如果測(cè)量出來(lái)兩個(gè)大功率開(kāi)關(guān)管e、 c極間的阻值小于100kΩ,說(shuō)明開(kāi)關(guān)管損壞。其次測(cè)量輸入端的電阻值,若小于200kΩ,說(shuō)明后端有局部短路現(xiàn)象。

2.無(wú)直流電壓輸出或電壓輸出不穩(wěn)定

如果保險(xiǎn)絲是完好的,可是在有負(fù)載情況下,各級(jí)直流電壓無(wú)輸出。這種情況主要是以下原因造成的:電源中出現(xiàn)開(kāi)路、短路現(xiàn)象,過(guò)壓、過(guò)流保護(hù)電路出現(xiàn)故障,振蕩電路沒(méi)有工作,電源負(fù)載過(guò)重,高頻整流濾波電路中整流二極管被擊穿,濾波電容漏電等。這時(shí),首先用萬(wàn)用表測(cè)量系統(tǒng)板+5V電源的對(duì)地電阻,若大于0.8Ω,則說(shuō)明電路板無(wú)短路現(xiàn)象;然后將電腦中不必要的硬件暫時(shí)拆除,如硬盤、光盤驅(qū)動(dòng)器等,只留下主板、電源、蜂鳴器,然后再測(cè)量各輸出端的直流電壓,如果這時(shí)輸出為零,則可以肯定是電源的控制電路出了故障。

3.電源負(fù)載能力差

電源負(fù)開(kāi)能力差是一個(gè)常見(jiàn)的故障,一般都是出現(xiàn)在老式或是工作時(shí)間長(zhǎng)的電源中,主要原因是各元器件老化,開(kāi)關(guān)三極管的工作不穩(wěn)定,沒(méi)有及時(shí)進(jìn)行散熱等。應(yīng)重點(diǎn)檢查穩(wěn)壓二極管是否發(fā)熱漏電,整流二極管損壞、高壓濾波電容損壞、晶體管工作點(diǎn)未選擇好等。

4、通電無(wú)電壓輸出,電源內(nèi)發(fā)出吱吱聲。

這是電源過(guò)載或無(wú)負(fù)載的典型特征。先仔細(xì)檢查各個(gè)元件,重點(diǎn)檢查整流二極管、開(kāi)關(guān)管等。經(jīng)過(guò)仔細(xì)檢查,發(fā)現(xiàn)一個(gè)整流二極管1N4001的表面已燒黑,而且電路板也給燒黑了。找同型號(hào)的二極管換下,用萬(wàn)用表一量果然是擊穿的。接上電源,可風(fēng)扇不轉(zhuǎn),吱吱聲依然。用萬(wàn)用表量+12V輸出只有+0.2V,+5V只有0.1V。這說(shuō)明元件被擊穿時(shí)電源啟動(dòng)自保護(hù)。測(cè)量初級(jí)和次級(jí)開(kāi)關(guān)管,發(fā)現(xiàn)初級(jí)開(kāi)關(guān)管中有一個(gè)已損壞,用相同型號(hào)的開(kāi)關(guān)管換上,故障排除,一切正常。

5、沒(méi)有吱吱聲,上一個(gè)保險(xiǎn)絲就燒一個(gè)保險(xiǎn)絲。

由于保險(xiǎn)絲不斷地熔斷,搜索范圍就縮小了??赡苄灾挥?個(gè):1、整流橋擊穿;2、大電解電容擊穿;3、初級(jí)開(kāi)關(guān)管擊穿。電源的整流橋一般是分立的四個(gè)整流二極管,或是將四個(gè)二極管固化在一起。將整流橋拆下一量是正常的。大

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電解電容拆下測(cè)試后也正常,注意焊回時(shí)要注意正負(fù)極。[www.t262.com]最后的可能就只剩開(kāi)關(guān)管了。這個(gè)電源的初級(jí)只有一個(gè)大功率的開(kāi)關(guān)管。拆下一量果然擊穿,找同型號(hào)開(kāi)關(guān)管換上,問(wèn)題解決。

其實(shí),維修電源并不難,一般電源損壞都可以歸結(jié)為保險(xiǎn)絲熔斷、整流二極管損壞、濾波電容開(kāi)路或擊穿、開(kāi)關(guān)三極管擊穿以及電源自保護(hù)等,因開(kāi)關(guān)電源的電路較簡(jiǎn)單,故障類型少,很容易判斷出故障位置。只要有足夠的電子基礎(chǔ)知識(shí),多看看相關(guān)報(bào)刊,多動(dòng)動(dòng)手,平時(shí)注意經(jīng)驗(yàn)的積累,電源故障是可以輕松檢修的。

ATX微機(jī)開(kāi)關(guān)電源維修教程1

微機(jī)ATX電源電路的工作原理與維修

隨著電腦的逐漸普及和深入到家庭,顯示器已經(jīng)成為維修界的一個(gè)亮點(diǎn),ATX開(kāi)關(guān)電源又將成為維修界的一個(gè)新的亮點(diǎn)。本文以市面上最常見(jiàn)的LWT2005型開(kāi)關(guān)電源供應(yīng)器為例,詳細(xì)講解最新ATX開(kāi)關(guān)電源的工作原理和檢修方法,對(duì)其它型號(hào)的開(kāi)關(guān)電源供應(yīng)器,也借此起到一個(gè)拋磚引玉的作用。

一、 概述

ATX開(kāi)關(guān)電源的主要功能是向計(jì)算機(jī)系統(tǒng)提供所需的直流電源。一般計(jì)算機(jī)電源所采用的都是雙管半橋式無(wú)工頻變壓器的脈寬調(diào)制變換型穩(wěn)壓電源。它將市電整流成直流后,通過(guò)變換型振蕩器變成頻率較高的矩形或近似正弦波電壓,再經(jīng)過(guò)高頻整流濾波變成低壓直流電壓的目的。其外觀圖和內(nèi)部結(jié)構(gòu)實(shí)物圖見(jiàn)圖1和圖2所示。

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ATX開(kāi)關(guān)電源的功率一般為250W~300W,通過(guò)高頻濾波電路共輸出六組直流電壓:+5V(25A)、—5V(0.5A)、+12V(10A)、—12V(1A)、+3.3V(14A)、+5VSB(0.8A)。[www.t262.com)為防止負(fù)載過(guò)流或過(guò)壓損壞電源,在交流市電輸入端設(shè)有保險(xiǎn)絲,在直流輸出端設(shè)有過(guò)載保護(hù)電路。

二、工作原理

ATX開(kāi)關(guān)電源,電路按其組成功能分為:輸入整流濾波電路、高壓反峰吸收電路、輔助電源電路、脈寬調(diào)制控制電路、PS信號(hào)和PG信號(hào)產(chǎn)生電路、主電源電路及多路直流穩(wěn)壓輸出電路、自動(dòng)穩(wěn)壓穩(wěn)流與保護(hù)控制電路。參照實(shí)物繪出整機(jī)電路圖,如圖3所示。

1、輸入整流濾波電路

只要有交流電AC220V輸入,ATX開(kāi)關(guān)電源無(wú)論是否開(kāi)啟,其輔助電源就會(huì)一直工作,直接為開(kāi)關(guān)電源控制電路提供工作電壓。如圖4所示,交流電AC220V經(jīng)過(guò)保險(xiǎn)管FUSE、電源互感濾波器L0,經(jīng)BD1—BD4整流、C5和C6濾波,輸出300V左右直流脈動(dòng)電壓。C1為尖峰吸收電容,防止交流電突變瞬間對(duì)電路造成不良影響。TH1為負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻,起過(guò)流保護(hù)和防雷擊的作用。L0、R1和C2組成Π型濾波器,濾除市電電網(wǎng)中的高頻干擾。C3和C4為高頻輻射吸收電容,防止交流電竄入后級(jí)直流電路造成高頻輻射干擾。R2和R3為隔離平衡電阻,在電路中對(duì)C5和C6起平均分配電壓作用,且在關(guān)機(jī)后,與地形成回路,快速泄放C5、C6上儲(chǔ)存的電荷,從而避免電擊。

2、高壓尖峰吸收電路

如圖5所示,D18、R004和C01組成高壓尖峰吸收電路。當(dāng)開(kāi)關(guān)管Q03截止后,T3將產(chǎn)生一個(gè)很大的反極性尖峰電壓,其峰值幅度超過(guò)Q03的C極電壓很多倍,此尖峰電壓的功率經(jīng)D18儲(chǔ)存于C01中,然后在電阻R004上消耗掉,從而降低了Q03的C極尖峰電壓,使Q03免遭損壞。

3、輔助電源電路

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如圖6所示,整流器輸出的+300V左右直流脈動(dòng)電壓,一路經(jīng)T3開(kāi)關(guān)變壓器的初級(jí)①~②繞組送往輔助電源開(kāi)關(guān)管Q03的c極,另一路經(jīng)啟動(dòng)電阻R002給Q03的b極提供正向偏置電壓和啟動(dòng)電流,使Q03開(kāi)始導(dǎo)通。(www.t262.com]Ic流經(jīng)T3初級(jí)①~②繞組,使T3③~④反饋繞組產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)(上正下負(fù)),通過(guò)正反饋支路C02、D8、R06送往Q03的b極,使Q03迅速飽和導(dǎo)通,Q03上的Ic電流增至最大,即電流變化率為零,此時(shí)D7導(dǎo)通,通過(guò)電阻R05送出一個(gè)比較電壓至IC3(光電耦合器Q817)的③腳,同時(shí)T3次級(jí)繞組產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)經(jīng)D50、C04整流濾波后,一路經(jīng)R01限流后送至IC3的①腳,另一路經(jīng)R02送至IC4(精密穩(wěn)壓電路TL431),由于Q03飽和導(dǎo)通時(shí)次級(jí)繞組產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)比較平滑、穩(wěn)定,經(jīng)IC4的K端輸出至IC3的②腳電壓變化率幾乎為零,使IC3內(nèi)發(fā)光二極管流過(guò)的電流幾乎為零,此時(shí)光敏三極管截止,從而導(dǎo)致Q1截止。反饋電流通過(guò)R06、R003、Q03的b、e極等效電阻對(duì)電容C02充電,隨著C02充電電壓增加,流經(jīng)Q03的b極電流逐漸減小,使③~④反饋繞組上的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)開(kāi)始下降,最終使T3③~④反饋繞組感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)反相(上負(fù)下正),并與C02電壓疊加后送往Q03的b極,使b極電位變負(fù),此時(shí)開(kāi)關(guān)管Q03因b極無(wú)啟動(dòng)電流而迅速截止。

開(kāi)關(guān)管Q03截止時(shí),T3③~④反饋繞組、D7、R01、R02、R03、R04、R05、C09、IC3、IC4組成再起振支路。當(dāng)Q03導(dǎo)通的過(guò)程中,T3初級(jí)繞組將磁能轉(zhuǎn)化為電能為電路中各元器件提供電壓,同時(shí)T3反饋繞組的④端感應(yīng)出負(fù)電壓,D7導(dǎo)通、Q1截止;當(dāng)Q03截止后,T3反饋繞組的④端感應(yīng)出正電壓,D7截止,T3次級(jí)繞組兩個(gè)輸出端的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為正,T3儲(chǔ)存的磁能轉(zhuǎn)化為電能經(jīng)D50、C04整流濾波后為IC4提供一個(gè)變化的電壓,使IC3的①、②腳導(dǎo)通,IC3內(nèi)發(fā)光二極管流過(guò)的電流增大,使光敏三極管發(fā)光,從而使Q1導(dǎo)通,給開(kāi)關(guān)管Q03的b極提供啟動(dòng)電流,使開(kāi)關(guān)管Q03由截止轉(zhuǎn)為導(dǎo)通。同時(shí),正反饋支路C02的充電電壓經(jīng)T3反饋繞組、R003、Q03的be極等效電阻、R06形成放電回路。隨著C41充電電流逐漸減小,開(kāi)關(guān)管Q03的Ub電位上升,當(dāng)Ub電位增加到Q03的be極的開(kāi)啟電壓時(shí),Q03再次導(dǎo)通,又進(jìn)入下一個(gè)周期的振蕩。如此循環(huán)往復(fù),構(gòu)成一個(gè)自激多諧振蕩器。

Q03飽和期間,T3次級(jí)繞組輸出端的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為負(fù),整流二級(jí)管D9和D50截止,流經(jīng)初級(jí)繞組的導(dǎo)通電流以磁能的形式儲(chǔ)存在輔助電源變壓器T3中。當(dāng)Q03由飽和轉(zhuǎn)向截止時(shí),次級(jí)繞組兩個(gè)輸出端的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為正,T3儲(chǔ)存的磁能轉(zhuǎn)化為電能經(jīng)D9、D50整流輸出。其中D50整流輸出電壓經(jīng)三端穩(wěn)壓器7805穩(wěn)壓,再經(jīng)電感L7濾波后輸出+5VSB。若該電壓丟失,主板就不會(huì)自動(dòng)喚醒ATX電源工作。D9整流輸出電壓供給IC2(脈寬調(diào)制集成電路KA7500B)的12腳(電源輸入端),經(jīng)IC2內(nèi)部穩(wěn)壓,從第14腳輸出穩(wěn)壓+5V,提供ATX開(kāi)關(guān)電源控制電路中相關(guān)元器件的工作電壓。

T2為主電源激勵(lì)變壓器,當(dāng)副電源開(kāi)關(guān)管Q03導(dǎo)通時(shí),Ic流經(jīng)T3初級(jí)①~②繞組,使T3③~④反饋繞組產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)(上正下負(fù)),并作用于T2初級(jí)②~③繞組,產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)(上負(fù)下正),經(jīng)D5、D6、C8、R5給Q02的b極提供啟動(dòng)電流,使主電源開(kāi)關(guān)管Q02導(dǎo)通,在回路中產(chǎn)生電流,保證了整個(gè)電路的正常工作;同時(shí),在T2初級(jí)①~④反饋繞組產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)(上正下負(fù)),D3、D4截止,主電源開(kāi)關(guān)管Q01處于截止?fàn)顟B(tài)。在電源開(kāi)關(guān)管Q03截止期間,工作原

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理與上述過(guò)程相反,即Q02截止,Q01工作。(www.t262.com]其中,D1、D2為續(xù)流二極管,在開(kāi)關(guān)管Q01和Q02處于截止和導(dǎo)通期間能提供持續(xù)的電流。這樣就形成了主開(kāi)關(guān)電源它激式多諧振電路,保證了T2初級(jí)繞組電路部分得以正常工作,從而在T2次級(jí)繞組上產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)送至推動(dòng)三極管Q3、Q4的c極,保證整個(gè)激勵(lì)電路能持續(xù)穩(wěn)定地工作,同時(shí),又通過(guò)T2初級(jí)繞組反作用于T1主開(kāi)關(guān)電源變壓器,使主電源電路開(kāi)始工作,為負(fù)載提供+3.3V、±5V、±12V工作電壓。 ATX微機(jī)開(kāi)關(guān)電源維修教程2

4、PS信號(hào)和PG信號(hào)產(chǎn)生電路以及脈寬調(diào)制控制電路

如圖7所示,微機(jī)通電后,由主板送來(lái)的PS信號(hào)控制IC2的④腳(脈寬調(diào)制控制端)電壓。待機(jī)時(shí),主板啟動(dòng)控制電路的電子開(kāi)關(guān)斷開(kāi),PS信號(hào)輸出高電平

3.6V,經(jīng)R37到達(dá)IC1(電壓比較器LM339N)的⑥腳(啟動(dòng)端),由內(nèi)部經(jīng)IC1的①腳輸出低電平,使D35、D36截止;同時(shí),IC1的②腳一路經(jīng)R42送出一個(gè)比較電壓對(duì)C35進(jìn)行充電,另一路經(jīng)R41送出一個(gè)比較電壓給IC2的④腳,IC2的④腳電壓由零電位開(kāi)始逐漸上升,當(dāng)上升的電壓超過(guò)3V時(shí),關(guān)閉IC2⑧、11腳的調(diào)制脈寬電壓輸出,使T2推動(dòng)變壓器、T1主電源開(kāi)關(guān)變壓器停振,從而停止提供+3.3V、±5V、±12V等各路輸出電壓,電源處于待機(jī)狀態(tài)。受控啟動(dòng)后,PS信號(hào)由主板啟動(dòng)控制電路的電子開(kāi)關(guān)接地,IC1的⑥腳為低電平(0V),IC2的④腳變?yōu)榈碗娖剑?V),此時(shí)允許⑧、11腳輸出脈寬調(diào)制信號(hào)。IC2的13腳(輸出方式控制端)接穩(wěn)壓+5V (由IC2內(nèi)部14腳穩(wěn)壓輸出+5V電壓),脈寬調(diào)制器為并聯(lián)推挽式輸出,⑧、11腳輸出相位差180度的脈寬調(diào)制信號(hào),輸出頻率為IC2的⑤、⑥腳外接定時(shí)阻容元件R30、C30的振蕩頻率的一半,控制推動(dòng)三極管Q3、Q4的c極相連接的T2次級(jí)繞組的激勵(lì)振蕩。T2初級(jí)它激振蕩產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)作用于T1主電源開(kāi)關(guān)變壓器的初級(jí)繞組,從T1次級(jí)繞組的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)整流輸出+3.3V、±5V、±12V等各路輸出電壓。

D12、D13以及C40用于抬高推動(dòng)管Q3、Q4的e極電平,使Q3、Q4的b極有低電平脈沖時(shí)能可靠截止。C35用于通電瞬間關(guān)閉IC2的⑧、11腳輸出脈寬調(diào)制信號(hào)脈沖。ATX電源通電瞬間,由于C35兩端電壓不能突變,IC2的④腳輸出高電平,⑧、11腳無(wú)驅(qū)動(dòng)脈沖信號(hào)輸出。隨著C35的充電,IC2的啟動(dòng)由PS信號(hào)電平高低來(lái)加以控制,PS信號(hào)電平為高電平時(shí)IC2關(guān)閉,為低電平時(shí)IC2啟動(dòng)并開(kāi)始工作。

PG產(chǎn)生電路由IC1(電壓比較器LM339N)、R48、C38及其周圍元件構(gòu)成。待機(jī)時(shí)IC2的③腳(反饋控制端)為零電平,經(jīng)R48使 IC1的⑨腳正端輸入低電位,小于11腳負(fù)端輸入的固定分壓比,IC113腳(PG信號(hào)輸出端)輸出低電位,PG向主機(jī)輸出零電平的電源自檢信號(hào),主機(jī)停止工作處于待機(jī)狀態(tài)。受控啟動(dòng)后IC2的③腳電位上升,IC1的⑨腳控制電平也逐漸上升,一旦IC1的⑨腳電位大于11腳的固定分壓比,經(jīng)正反饋的遲滯比較器,13腳輸出的PG信號(hào)在開(kāi)關(guān)電源輸出電壓穩(wěn)定后再延遲幾百毫秒由零電平起跳到+5V,主機(jī)檢測(cè)到PG電源完好的信號(hào)后啟動(dòng)系統(tǒng),在主機(jī)運(yùn)行過(guò)程中若遇市電停電或用戶執(zhí)行關(guān)機(jī)操作時(shí),ATX開(kāi)關(guān)電源+5V輸出電壓必然下跌,這種幅值變小的反饋信號(hào)被送到IC2的①腳(電壓取樣比較器同相輸入端),使IC2的③腳電位下降,經(jīng)R48使

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IC1的⑨腳電位迅速下降,當(dāng)⑨腳電位小于11腳的固定分壓電平時(shí),IC1的13腳將立即從+5V下跳到零電平,關(guān)機(jī)時(shí)PG輸出信號(hào)比ATX開(kāi)關(guān)電源+5V輸出電壓提前幾百毫秒消失,通知主機(jī)觸發(fā)系統(tǒng)在電源斷電前自動(dòng)關(guān)閉,防止突然掉電時(shí)硬盤的磁頭來(lái)不及歸位而劃傷硬盤。(www.t262.com)

5、主電源電路及多路直流穩(wěn)壓輸出電路

如圖8所示,微機(jī)受控啟動(dòng)后,PS信號(hào)由主板啟動(dòng)控制電路的電子開(kāi)關(guān)接地,允許IC2的⑧、11腳輸出脈寬調(diào)制信號(hào),去控制與推動(dòng)三極管Q3、Q4的c極相連接的T2推動(dòng)變壓器次級(jí)繞組產(chǎn)生的激勵(lì)振蕩脈沖。T2的初級(jí)繞組由它激振蕩產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)作用于T1主電源開(kāi)關(guān)變壓器的初級(jí)繞組,從T1次級(jí)①②繞組產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)經(jīng)D20、D28整流、L2(功率因素校正變壓器,也稱低電壓扼流線圈。以它為主來(lái)構(gòu)成功率因素校正電路,簡(jiǎn)稱PFC電路,起自動(dòng)調(diào)節(jié)負(fù)載功率大小的作用。當(dāng)負(fù)載要求功率很大時(shí),則PFC電路就經(jīng)過(guò)L2來(lái)校正功率大小,為負(fù)載輸送較大的功率;當(dāng)負(fù)載處于節(jié)能狀態(tài)時(shí),要求的功率很小,PFC電路通過(guò)L2校正后為負(fù)載送出較小的功率,從而達(dá)到節(jié)能的作用。)第④繞組以及C23濾波后輸出—12V電壓;從T1次級(jí)③④⑤繞組產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)經(jīng)D24、D27整流、L2第①繞組及C24濾波后輸出—5V電壓;從T1次級(jí)③④⑤繞組產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)經(jīng)D21、L2第②③繞組以及C25、C26、C27濾波后輸出+5V電壓;從T1次級(jí)③⑤繞組產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)經(jīng)L6、L7、D23、L1以及C28濾波后輸出+3.3V電壓;從T1次級(jí)⑥⑦繞組產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)經(jīng)D22、L2第⑤繞組以及C29濾波后輸出+12V電壓。其中,每?jī)蓚€(gè)繞組之間的R(5Ω/1/2W)、C(103)組成尖峰消除網(wǎng)絡(luò),以降低繞組之間的反峰電壓,保證電路能夠持續(xù)穩(wěn)定地工作。

ATX微機(jī)開(kāi)關(guān)電源維修教程3

6、自動(dòng)穩(wěn)壓穩(wěn)流控制電路

(1)+3.3V自動(dòng)穩(wěn)壓電路

IC5(精密穩(wěn)壓電路TL431)、Q2、R25、R26、R27、R28、R18、R19、R20、D30、D31、D23(場(chǎng)效應(yīng)管)、R08、C28、C34等組成+3.3V自動(dòng)穩(wěn)壓電路。如圖9所示。

當(dāng)輸出電壓(+3.3V)升高時(shí),由R25、R26、R27取得升高的采樣電壓送到IC5的G端,使UG電位上升,UK電位下降,從而使Q2導(dǎo)通,升高的+3.3V電壓通過(guò)Q2的ec極,R18、D30、D31送至D23的S極和G極,使D23提前導(dǎo)通,控制D23的D極輸出電壓下降,經(jīng)L1使輸出電壓穩(wěn)定在標(biāo)準(zhǔn)值(+3.3V)左右,反之,穩(wěn)壓控制過(guò)程相反。

(2)+5V、+12V自動(dòng)穩(wěn)壓電路

IC2的①、②腳電壓取樣比較器正、負(fù)輸入端,取樣電阻R15、R16、R33、R35、R68、R69、R47、R32構(gòu)成+5V、+12V自動(dòng)穩(wěn)壓電路。如圖10所示。

計(jì)算機(jī)電源維修 電腦電源工作原理及維修詳解

當(dāng)輸出電壓升高時(shí)(+5V或+12V),由R33、R35、R69并聯(lián)后的總電阻取得采樣電壓,送到IC2的①腳和②腳,與IC2內(nèi)部的基準(zhǔn)電壓相比較,輸出誤差電壓與IC2內(nèi)部鋸齒波產(chǎn)生電路的振蕩脈沖在PWM(比較器)中進(jìn)行比較放大,使⑧、11腳輸出脈沖寬度降低,輸出電壓回落至標(biāo)準(zhǔn)值的范圍內(nèi)。(www.t262.com)

反之穩(wěn)壓控制過(guò)程相反,從而使開(kāi)關(guān)電源輸出電壓保持穩(wěn)定。

(3)+3.3V、+5V、+12V自動(dòng)穩(wěn)壓電路

IC4(精密穩(wěn)壓電路TL431)、IC3、Q1、R01、R02、R03、R04、R05、R005、D7、C09、C41等組成+3.3V、、自動(dòng)穩(wěn)壓電路。如圖11所示。 當(dāng)輸出電壓升高時(shí),T3次級(jí)繞組產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)經(jīng)D50、C04整流濾波后一路經(jīng)R01限流送至IC3的①腳,另一路經(jīng)R02、R03獲得增大的取樣電壓送至IC4的G端,使UG電位上升,UK電位下降,從而使IC4內(nèi)發(fā)光二極管流過(guò)的電流增加,使光敏三極管導(dǎo)通,從而使Q1導(dǎo)通,同時(shí)經(jīng)負(fù)反饋支路R005、C41使開(kāi)關(guān)三極管Q03的e極電位上升,使得Q03的b極分流增加,導(dǎo)致Q03的脈沖寬度變窄,導(dǎo)通時(shí)間縮短,最終使輸出電壓下降,穩(wěn)定在規(guī)定范圍之內(nèi)。 反之,當(dāng)輸出電壓下降時(shí),則穩(wěn)壓控制過(guò)程相反。

(4)自動(dòng)穩(wěn)流電路

IC2的15、16腳電流取樣比較器正、負(fù)輸入端,取樣電阻R51、R56、R57構(gòu)成負(fù)載自動(dòng)穩(wěn)流電路。如圖12所示。

負(fù)端輸入端15腳接穩(wěn)壓+5V,正端輸入端16腳, 該腳外接的R51、R56、R57與地之間形成回路,當(dāng)負(fù)載電流偏高時(shí),T2次級(jí)繞組產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)經(jīng)R10、D14、C36整流濾波,再經(jīng)R54、R55降壓后獲得增大的取樣電壓,同時(shí)與R51、R56、R57支路取得增大的采樣電流一起送到IC215腳和16腳,與IC2內(nèi)部基準(zhǔn)電流相比較,輸出誤差電流,與IC2內(nèi)部鋸齒波產(chǎn)生電路產(chǎn)生的振蕩脈沖在PWM(比較器)中進(jìn)行比較放大,使⑧、11腳輸出脈沖寬度降低,輸出電流回落至標(biāo)準(zhǔn)值的范圍之內(nèi)。

反之穩(wěn)流控制過(guò)程相反,從而使開(kāi)關(guān)電源輸出電流保持穩(wěn)定.

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三、檢修的基本方法與技巧

計(jì)算機(jī)ATX開(kāi)關(guān)電源與日常生活中彩電的開(kāi)關(guān)電源顯著的區(qū)別是:前者取消了傳統(tǒng)的市電按鍵開(kāi)關(guān),采用新型的觸點(diǎn)開(kāi)關(guān),并且依靠+5VSB、PS控制信號(hào)的組合來(lái)實(shí)現(xiàn)電源的自動(dòng)開(kāi)啟和自動(dòng)關(guān)閉。主機(jī)在通電的瞬間,主機(jī)電源會(huì)向主板發(fā)送一個(gè)Power Good(簡(jiǎn)稱PG)信號(hào),如果主機(jī)電源的輸入電壓在額定范圍之內(nèi),輸出電壓也達(dá)到最低檢測(cè)電平(+5V輸出為4.75V以上),并且讓時(shí)間延

計(jì)算機(jī)電源維修 電腦電源工作原理及維修詳解

遲約100ms~500ms后(目的是讓電源電壓變得更加穩(wěn)定),PG電路就會(huì)發(fā)出“電源正常”的信號(hào),接著CPU會(huì)產(chǎn)生一個(gè)復(fù)位信號(hào),執(zhí)行BIOS中的自檢,主機(jī)才能正常啟動(dòng)。(www.t262.com)+5VSB是供主機(jī)系統(tǒng)在ATX待機(jī)狀態(tài)時(shí)的電源,以及開(kāi)啟和關(guān)閉自動(dòng)管理模塊及其遠(yuǎn)程喚醒通訊聯(lián)絡(luò)相關(guān)電路的工作電源,在待機(jī)及受控啟動(dòng)狀態(tài)下,其輸出電壓均為5V高電平,使用紫色線由ATX插頭⑨腳引出。如圖13所示。PS為主機(jī)開(kāi)啟或關(guān)閉電源以及網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程喚醒電源的控制信號(hào),不同型號(hào)的ATX開(kāi)關(guān)電源,待機(jī)時(shí)的電壓值各不相同,常見(jiàn)的待機(jī)電壓值為3V、3.6V、4.6V。當(dāng)按下主機(jī)面板的POWER電源開(kāi)關(guān)或?qū)崿F(xiàn)網(wǎng)絡(luò)喚醒遠(yuǎn)程開(kāi)機(jī)時(shí),受控啟動(dòng)后PS由主板的電子開(kāi)關(guān)接地,使用綠色線從ATX插頭14腳輸入。PG是供主板檢測(cè)電源好壞的輸出信號(hào),使用灰色線由ATX插頭⑧腳引出,待機(jī)狀態(tài)為低電平(0V),受控啟動(dòng)電壓輸出穩(wěn)定的高電平(+5V)。

脫機(jī)帶電檢測(cè)ATX電源 ,首先測(cè)量在待機(jī)狀態(tài)下的PS和PG信號(hào),前者為高電平,后者為低電平,插頭9腳除輸出+5VSB外,不輸出其它任何電壓。其次是將ATX開(kāi)關(guān)電源進(jìn)行人工喚醒,方法是:用一根導(dǎo)線把ATX插頭14腳(綠色線)PS信號(hào)與任一地端(黑色線3、7、13、15、16、17)中的任一腳短接,這一步是檢測(cè)的關(guān)鍵(否則,通電時(shí)開(kāi)關(guān)電源風(fēng)扇將不旋轉(zhuǎn),整個(gè)電路無(wú)任何反應(yīng),導(dǎo)致無(wú)法檢修或無(wú)法判斷其故障部位和質(zhì)量好壞)。將ATX電源由待機(jī)狀態(tài)喚醒為啟動(dòng)受控狀態(tài),此時(shí)PS信號(hào)變?yōu)榈碗娖剑琍G、+5VSB信號(hào)變?yōu)楦唠娖?,這時(shí)可觀察到開(kāi)關(guān)電源風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)。為了驗(yàn)證電源的帶負(fù)載能力,通電前可在電源的+12V輸出插頭處再接一個(gè)開(kāi)關(guān)電源風(fēng)扇或CPU電源風(fēng)扇,也可在+5V與地之間并聯(lián)一個(gè)4Ω/10W左右的大功率電阻做假負(fù)載。然后通電測(cè)量各路輸出電壓值是否正常,如果正常且穩(wěn)定,則可放心接上主機(jī)內(nèi)各部件進(jìn)行使用;如發(fā)現(xiàn)不正常,則必須重新認(rèn)真檢查電路,此時(shí)絕對(duì)不允許與主機(jī)內(nèi)各部件連接,以免通電造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。

上述操作亦可作為單獨(dú)選購(gòu)ATX開(kāi)關(guān)電源脫機(jī)通電驗(yàn)證質(zhì)量好壞的方法。 atx微機(jī)開(kāi)關(guān)電源自動(dòng)穩(wěn)壓穩(wěn)流控制電路

(1)+3.3v自動(dòng)穩(wěn)壓電路

ic5(精密穩(wěn)壓電路tl431)、q2、r25、r26、r27、r28、r18、r19、r20、d30、d31、d23(場(chǎng)效應(yīng)管)、r08、c28、c34等組成+3.3v自動(dòng)穩(wěn)壓電路。如圖9所示。 當(dāng)輸出電壓(+3.3v)升高時(shí),由r25、r26、r27取得升高的采樣電壓送到ic5的g端,使ug電位上升,uk電位下降,從而使q2導(dǎo)通,升高的+3.3v電壓通過(guò)q2的ec極,r18、d30、d31送至d23的s極和g極,使d23提前導(dǎo)通,控制d23的d極輸出電壓下降,經(jīng)l1使輸出電壓穩(wěn)定在標(biāo)準(zhǔn)值(+3.3v)左右,反之,穩(wěn)壓控制過(guò)程相反。

(2)+5v、+12v自動(dòng)穩(wěn)壓電路

ic2的①、②腳電壓取樣比較器正、負(fù)輸入端,取樣電阻r15、r16、r33、r35、r68、r69、r47、r32構(gòu)成+5v、+12v自動(dòng)穩(wěn)壓電路。如圖10所示。

計(jì)算機(jī)電源維修 電腦電源工作原理及維修詳解

當(dāng)輸出電壓升高時(shí)(+5v或+12v),由r33、r35、r69并聯(lián)后的總電阻取得采樣電壓,送到ic2的①腳和②腳,與ic2內(nèi)部的基準(zhǔn)電壓相比較,輸出誤差電壓與ic2內(nèi)部鋸齒波產(chǎn)生電路的振蕩脈沖在pwm(比較器)中進(jìn)行比較放大,使⑧、11腳輸出脈沖寬度降低,輸出電壓回落至標(biāo)準(zhǔn)值的范圍內(nèi)。(www.t262.com]

反之穩(wěn)壓控制過(guò)程相反,從而使開(kāi)關(guān)電源輸出電壓保持穩(wěn)定。

(3)+3.3v、+5v、+12v自動(dòng)穩(wěn)壓電路

ic4(精密穩(wěn)壓電路tl431)、ic3、q1、r01、r02、r03、r04、r05、r005、d7、c09、c41等組成+3.3v、、自動(dòng)穩(wěn)壓電路。如圖11所示。

當(dāng)輸出電壓升高時(shí),t3次級(jí)繞組產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)經(jīng)d50、c04整流濾波后一路經(jīng)r01限流送至ic3的①腳,另一路經(jīng)r02、r03獲得增大的取樣電壓送至ic4的g端,使ug電位上升,uk電位下降,從而使ic4內(nèi)發(fā)光二極管流過(guò)的電流增加,使光敏三極管導(dǎo)通,從而使q1導(dǎo)通,同時(shí)經(jīng)負(fù)反饋支路r005、c41使開(kāi)關(guān)三極管q03的e極電位上升,使得q03的b極分流增加,導(dǎo)致q03的脈沖寬度變窄,導(dǎo)通時(shí)間縮短,最終使輸出電壓下降,穩(wěn)定在規(guī)定范圍之內(nèi)。

反之,當(dāng)輸出電壓下降時(shí),則穩(wěn)壓控制過(guò)程相反。

(4)自動(dòng)穩(wěn)流電路

ic2的15、16腳電流取樣比較器正、負(fù)輸入端,取樣電阻r51、r56、r57構(gòu)成負(fù)載自動(dòng)穩(wěn)流電路。如圖12所示。

負(fù)端輸入端15腳接穩(wěn)壓+5v,正端輸入端16腳, 該腳外接的r51、r56、r57與地之間形成回路,當(dāng)負(fù)載電流偏高時(shí),t2次級(jí)繞組產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)經(jīng)r10、d14、c36整流濾波,再經(jīng)r54、r55降壓后獲得增大的取樣電壓,同時(shí)與r51、r56、r57支路取得增大的采樣電流一起送到ic215腳和16腳,與ic2內(nèi)部基準(zhǔn)電流相比較,輸出誤差電流,與ic2內(nèi)部鋸齒波產(chǎn)生電路產(chǎn)生的振蕩脈沖在pwm(比較器)中進(jìn)行比較放大,使⑧、11腳輸出脈沖寬度降低,輸出電流回落至標(biāo)準(zhǔn)值的范圍之內(nèi)。

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反之穩(wěn)流控制過(guò)程相反,從而使開(kāi)關(guān)電源輸出電流保持穩(wěn)定

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四、故障檢修實(shí)例

實(shí)例1 一臺(tái)LWT2005型開(kāi)關(guān)電源供應(yīng)器,開(kāi)機(jī)出現(xiàn)“三無(wú)(主機(jī)電源指示燈不亮,開(kāi)關(guān)電源風(fēng)扇不轉(zhuǎn),顯示器點(diǎn)不亮)”。(www.t262.com)

故障分析與維修:先采用替換法(用一個(gè)好的ATX開(kāi)關(guān)電源替換原主機(jī)箱內(nèi)的ATX電源)確認(rèn)LWT2005型開(kāi)關(guān)電源已壞。然后拆開(kāi)故障電源外殼,直觀檢查發(fā)現(xiàn)機(jī)板上輔助電源電路部分的R001、R003、R05呈開(kāi)路性損壞,Q1(C1815)、開(kāi)關(guān)管Q03(BUT11A)呈短路性損壞,如圖14所示。且R003燒焦、Q1的c、e極炸斷,保險(xiǎn)管FUSE(5A/250V)發(fā)黑熔斷。經(jīng)更換上述損壞元器件后,采用二中的檢修方法和技巧:用一根導(dǎo)線將ATX插頭14腳與15腳(兩腳相鄰,便于連接)連接,并在+12V端接一個(gè)電源風(fēng)扇。檢查無(wú)誤后通電,

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發(fā)現(xiàn)兩個(gè)電源風(fēng)扇(開(kāi)關(guān)電源自帶一個(gè)+12V散熱風(fēng)扇)轉(zhuǎn)速過(guò)快,且發(fā)出很強(qiáng)的嗚音,迅速測(cè)得+12V上升為+14V,且輔助電源電路部分發(fā)出一股逐漸加強(qiáng)的焦味,立即關(guān)電。[www.t262.com]分析認(rèn)為,輸出電壓升高,一般是穩(wěn)壓電路有問(wèn)題。細(xì)查為IC4、IC3構(gòu)成的穩(wěn)壓電路部分的IC3(光電耦合器Q817)不良。由于IC3不良,當(dāng)輸出電壓升高時(shí),IC3內(nèi)部的光敏三極管不能及時(shí)導(dǎo)通,從而就沒(méi)有反饋電流進(jìn)入開(kāi)關(guān)管Q03的e極,不能及時(shí)縮短Q03的導(dǎo)通時(shí)間,導(dǎo)致Q03導(dǎo)通時(shí)間過(guò)長(zhǎng),輸出電壓升高。如不及時(shí)關(guān)電,(從發(fā)出的焦味來(lái)看,Q03很可能因?qū)〞r(shí)間過(guò)長(zhǎng),功耗過(guò)重而損壞)又將大面積地?zé)龎脑骷?/p>

將IC3更換后,重新檢查、測(cè)量剛才更換過(guò)的元器件,確認(rèn)完好后通電。測(cè)各路輸出電壓一切正常,風(fēng)扇轉(zhuǎn)速正常(幾乎聽(tīng)不到轉(zhuǎn)動(dòng)聲)。通電觀察半小時(shí)無(wú)異?,F(xiàn)象。再接入主機(jī)內(nèi)的主板上,通電試機(jī)2小時(shí)一直正常。至此,檢修過(guò)程結(jié)束。后又維修大量同型號(hào)或不同型號(hào)(其電路大多數(shù)相同或類似)的開(kāi)關(guān)電源,其損壞的電路及元器件大多雷同。

實(shí)例2 一臺(tái)銀河YH—004A型開(kāi)關(guān)電源供應(yīng)器,開(kāi)機(jī)出現(xiàn)“三無(wú)”。

故障分析與維修:先采用替換法確認(rèn)該開(kāi)關(guān)電源已壞。然后拆開(kāi)故障電源外殼,直觀檢查機(jī)板上輔助電源電路部分,發(fā)現(xiàn)D30、ZD3、R78、Q15(開(kāi)關(guān)管)燒壞。根據(jù)實(shí)物繪制關(guān)鍵電路如圖15所示,經(jīng)更換上述元器件后并按實(shí)例1方法進(jìn)行通電試機(jī),發(fā)現(xiàn)兩個(gè)電源風(fēng)扇時(shí)轉(zhuǎn)時(shí)不轉(zhuǎn)。懷疑電路中有虛焊,將整個(gè)電路重新加焊一遍后,通電故障如初。維修一時(shí)陷入困境。后經(jīng)仔細(xì)分析電路圖,在電源風(fēng)扇時(shí)轉(zhuǎn)時(shí)不轉(zhuǎn)的瞬間,測(cè)得開(kāi)關(guān)電源輸出電壓波動(dòng)很大,莫非穩(wěn)壓電路出了故障?

經(jīng)與實(shí)例1中相關(guān)電路相比較,兩種開(kāi)關(guān)電源電路有較大差別,但所用的脈寬調(diào)制集成電路都是雙排8腳,前例采用的是IC2(KA7500B),本例是IC1(TL494)(有些也采用BDL494),分析、比較兩種不同標(biāo)號(hào)的集成電路,得出兩者的引腳、功能完全相同,可以直接互換。以此推測(cè)出IC1(TL494)的穩(wěn)壓原理如下:IC1(TL494)的①、②腳電壓取樣比較器正、負(fù)輸入端,取樣電阻R31、R32、R33、R37、R38構(gòu)成+5V、+12V自動(dòng)穩(wěn)壓電路。如圖16所示。

當(dāng)輸出電壓升高時(shí)(+5V或+12V),由R31取得采樣電壓送到IC1①腳和②腳,并與IC1內(nèi)部基準(zhǔn)電壓相比較,輸出誤差電壓與IC1內(nèi)部鋸齒波產(chǎn)生電路的振蕩脈沖在PWM(比較器)中進(jìn)行比較放大,使⑧、11腳輸出脈沖寬度降低,輸出電壓回落至標(biāo)準(zhǔn)值的范圍內(nèi)。當(dāng)輸出電壓降低時(shí),穩(wěn)壓控制過(guò)程相反,從而使開(kāi)關(guān)電源輸出電壓保持穩(wěn)定。

開(kāi)路測(cè)量R31、R32、R33、R37、R38阻值正常,在路檢測(cè)IC1(TL494)的①、②腳電阻值與IC2(KA7500B)①、②腳電阻值相比較,差別很大。試用一只KA7500B集成電路代換TL494后,經(jīng)查無(wú)誤后通電試機(jī),測(cè)得各路輸出電壓值正常,風(fēng)扇轉(zhuǎn)速正常。接入主機(jī)內(nèi),通電試機(jī)一切正常。檢修過(guò)程結(jié)束。

實(shí)例3 一臺(tái)ATX—300L型開(kāi)關(guān)電源供應(yīng)器(簡(jiǎn)稱007電源),開(kāi)機(jī)出現(xiàn)“三無(wú)”。

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故障分析與維修:如圖17所示。[www.t262.com)先用代換法確認(rèn)該電源已燒壞;然后拆開(kāi)外殼,直觀檢查保險(xiǎn)絲燒黑,用表測(cè)量主電源開(kāi)關(guān)三極管Q01、Q02(兩者型號(hào)均為C4106)擊穿短路,整流電路部分印制線路板燒黑。將Q1、Q2用同型號(hào)換新(注:兩者必須同型號(hào),否則將導(dǎo)致帶載能力下降,輸出電壓不穩(wěn)定,從而引起主電源開(kāi)關(guān)管再次擊穿。如推動(dòng)三極管Q3、Q4損壞,其更換方法類似),并將印制線路板燒黑部分用小刀剝開(kāi)劃斷,再用導(dǎo)線按原線路接好(必須做好這一步,因路板燒黑被炭化后易導(dǎo)電)。由于保險(xiǎn)管焊在路板上(維修多臺(tái)開(kāi)關(guān)電源都是如此,其作用是保證接觸良好),焊下壞管,用一新的4A/250V保險(xiǎn)管焊上。

經(jīng)檢查無(wú)誤后通電開(kāi)機(jī),電源風(fēng)扇旋轉(zhuǎn),各路輸出電壓正常。接入主機(jī)板開(kāi)機(jī)時(shí),CPU風(fēng)扇旋轉(zhuǎn),但顯示器黑屏,測(cè)+5V、+12V電壓在規(guī)定電壓值內(nèi)波動(dòng),不穩(wěn)定。仔細(xì)觀察,發(fā)現(xiàn)電源風(fēng)扇轉(zhuǎn)速過(guò)快,測(cè)IC2(KA7500B)的12腳(VCC電源端)電壓高達(dá)23V(正常時(shí)一般為19V)且抖動(dòng),測(cè)13、14、15腳有正常的+5V電壓輸出。懷疑IC2內(nèi)部不良,果斷更換IC2,再開(kāi)機(jī),顯示器點(diǎn)亮,各路輸出電壓正常,故障排除。

ATX微機(jī)開(kāi)關(guān)電源維修教程6

附: ATX開(kāi)關(guān)電源電壓比較器LM339N和脈寬調(diào)制集成電路KA7500B各引腳功能及實(shí)測(cè)數(shù)據(jù),表中電壓數(shù)據(jù)以伏特(V)為單位,用南京產(chǎn)MF47型萬(wàn)用表10V、50V、250V直流電壓擋,在ATX電源脫機(jī)檢修好后,連接主機(jī)內(nèi)各部件正常工作狀態(tài)下測(cè)得;在路電阻數(shù)據(jù)以千歐(KΩ)為單位,用R×1K擋測(cè)得,正向電阻用紅表筆測(cè)量,反向電阻用黑表筆測(cè)量,另一表筆接地。 表1:電壓比較器LM339N引腳功能及實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)

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說(shuō)明:當(dāng)用表筆測(cè)量LM339N的第11腳電壓時(shí),將引起電腦重新啟動(dòng),屬于正?,F(xiàn)象。(www.t262.com)

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表2:脈寬調(diào)制集成電路KA7500B各引腳功能及實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)

表3:開(kāi)關(guān)電源電路主要三極管實(shí)測(cè)電壓值(單位:V)

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如何得知我們買到的電源是多大功率呢?DIYer們常用兩種方法:一種方法是看電源上的型號(hào),一般來(lái)說(shuō),電源的型號(hào)和它本身的功率有著密切的聯(lián)系。(www.t262.com)例如我們買到一臺(tái)銀河YH-2503C電源,有的人就說(shuō)該電源是250W的;另一種方法是把標(biāo)稱的各路輸出電壓乘以對(duì)應(yīng)的輸出電流后相加得出該電源的功率。許多刊物上是這樣介紹的,買電源時(shí),商家是這么給我們介紹的,大部分愛(ài)好者們也是這樣計(jì)算的。其實(shí),上面兩種計(jì)算方法都是片面和一廂情愿的。從銀河網(wǎng)站上找到的銀河電源的型號(hào)及相應(yīng)的參數(shù)見(jiàn)表4,從表中可以看出,型號(hào)為YH-2503C的電源,其實(shí)際功率只有200W,我們不明白型號(hào)后面的數(shù)字具體表示什么含義,但表中數(shù)據(jù)卻說(shuō)明了型號(hào)后面的數(shù)字和功率并不等同,所以買電源時(shí),不要為型號(hào)后面的數(shù)字所迷惑。而如果按上面第二種計(jì)算方法,很多電源都是250W的,甚至功率還要高。表5中為市售LS-280A ATX電源標(biāo)簽上的輸出參數(shù)值,根據(jù)表中的數(shù)據(jù)按上述方法計(jì)算,得出的輸出功率高達(dá)262.3W。那么這臺(tái)電源的實(shí)際功率到底是多大?

表4 YH系列ATX智能化綠色開(kāi)關(guān)電源參數(shù)

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表5 LS-280A電源各路輸出電流值

有一個(gè)很重要的問(wèn)題,各路直流輸出的最大電流是不可能同時(shí)得到的,所以標(biāo)出的功率也是無(wú)法達(dá)到的。(www.t262.com)

解剖一下ATX電源的電路,我們會(huì)發(fā)現(xiàn),ATX電源的主電路是在AT電源的主電路的基礎(chǔ)上發(fā)展而來(lái)的,部分電路見(jiàn)圖4,從圖中可以發(fā)現(xiàn),+3.3V電壓是將+5V繞組的交流電壓經(jīng)L降壓后整流濾波輸出的,也就是說(shuō),+3.3V和+5V電壓共用一個(gè)繞組。在標(biāo)準(zhǔn)的AT電源中,+5V電壓輸出的最大工作電流為23A,比較一下二者的開(kāi)關(guān)變壓器的磁芯截面積和線圈的線徑,二者并無(wú)什么不同,從而證明了+5V和+3.3V電壓的工作電流不可能同時(shí)達(dá)到最大。所以,上面的標(biāo)稱的功率是無(wú)法達(dá)到的。很明顯,能同時(shí)輸出的實(shí)際最大功率才是有意義的。簡(jiǎn)單地獨(dú)立地將各路輸出相乘再相加是不科學(xué)的。

要檢測(cè)電源各路輸出的最大電流,比較麻煩,但我們可以簡(jiǎn)單地做一個(gè)實(shí)驗(yàn)。衡量一臺(tái)電源合格與否的一個(gè)重要參數(shù)是各路輸出電壓的誤差范圍,從ATX網(wǎng)站上我們得知,對(duì)+5V、+3.3V和+12V電壓的誤差率為5%,對(duì)-5V和-12V電壓

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的誤差率為10%,這是一個(gè)至關(guān)重要的指標(biāo),電壓太低計(jì)算機(jī)無(wú)法工作,電壓太高會(huì)燒了你的寶貝。(www.t262.com]其電壓范圍應(yīng)該如表6所示。

表6 輸出電壓的穩(wěn)定性

另外,我們對(duì)輸出電壓的紋波還有較高的要求,電源輸出的各路直流電壓,其交流成分越小越好,紋波太大會(huì)對(duì)各種芯片有不良影響。比較合適的紋波大小如表7所示。

表7 輸出電壓的紋波電壓的標(biāo)準(zhǔn)

實(shí)驗(yàn)是通過(guò)檢測(cè)電源的各路主電壓的負(fù)載壓降和紋波系數(shù)來(lái)得出各路輸出電壓的最大電流。

1、測(cè)各路輸出電壓的最大輸出電流:要注意的是,由于電路中都是以+5V電壓為基準(zhǔn)來(lái)調(diào)整各路電壓的,如果+5V電壓空載,其它各路電壓的輸出會(huì)大幅降低,因此測(cè)其它各路電壓的最大電流時(shí),+5V電壓輸出端的負(fù)載電阻不能去掉。測(cè)量的方法是在各路電壓輸出端接上不同阻值的電阻,然后將該負(fù)載電阻值逐漸

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減少,當(dāng)所測(cè)的輸出電壓值低于該路電壓的穩(wěn)定范圍時(shí),記錄下此時(shí)的電流值作為最大電流。[www.t262.com]測(cè)量的數(shù)據(jù)見(jiàn)表8。

表8 電源各路輸出的最大電流

從表中的數(shù)據(jù)可以看出,電源能工作的最大電流和電源盒上的標(biāo)稱值是有很大的差距的。如果按電壓乘電流的方法計(jì)算功率的話,以上三路輸出的功率只有

3.3*6.6+5*6.3+12*2.4近似等于80W,再加上其它各路輸出,該電源的實(shí)際輸出功率也就100W左右。另外,由于各路輸出最大電流不可能同時(shí)達(dá)到,因此,測(cè)得能同時(shí)達(dá)到的最大輸出電流才有意義。

2、測(cè)量電源各路電壓同時(shí)輸出時(shí)各自的最大電流值:

在各路電壓輸出端同時(shí)接上最小負(fù)載,此時(shí)電源以滿負(fù)荷運(yùn)行,因此測(cè)量的速度要快。接通電源開(kāi)關(guān),此時(shí)電源內(nèi)發(fā)出過(guò)載的“吱吱“聲,讓人膽顫心驚,怕繼續(xù)操作下去把電源燒毀,該實(shí)驗(yàn)沒(méi)有繼續(xù)做下去,但說(shuō)明了電源的各路輸出同時(shí)能達(dá)到的最大輸出電流比表8中的值還要小得多。最終的輸出功率還不到100W!實(shí)驗(yàn)的結(jié)果實(shí)在讓人很沮喪,為什么會(huì)出現(xiàn)這樣的結(jié)果呢?實(shí)際解剖一下買來(lái)的ATX電源,你就會(huì)發(fā)現(xiàn):廠家為節(jié)省成本,在元件選擇上偷工減料,偷工減料是市售ATX電源功率不足的罪魁禍?zhǔn)住?/p>

首先看一下電源中采用的功率開(kāi)關(guān)管,市售電源中,大部分兼容電源中采用的功率開(kāi)關(guān)管型號(hào)都為MJE13007(有的只采用MJE13005),見(jiàn)圖5中的晶體管。查一下晶體管手冊(cè),得知該管的參數(shù)為75W/400V/8A,雙管功率只有150W,再算上開(kāi)關(guān)電源最大約70%的轉(zhuǎn)換效率,能輸出的功率只有100W左右,這和上面實(shí)驗(yàn)得出的數(shù)值是相符的,從而證實(shí)我們買到的電源,標(biāo)稱230W也好、200W也好,功率只有這么150W。順便說(shuō)一句,這種型號(hào)的晶體管更多地被用于電子日光燈中,因其耐壓較高,被廠家移花接木于開(kāi)關(guān)電源中。

其次看一下整流輸出電路中采用的快速整流對(duì)管,市售廉價(jià)電源中,不論是+3.3V還是+5V或+12V,其整流對(duì)管一律采用MUR1640(16A/40V),要知道廠家標(biāo)稱的+5V電壓的輸出電流可是21A???可能是廠家有自知之明,反正電源能輸出的最大電流也不會(huì)超過(guò)此值(開(kāi)關(guān)功率管根本就提供不了),整流管的額定電流取得再大也沒(méi)有用處,省得再增加成本了。

最后看一下電源開(kāi)關(guān)電路中采用的開(kāi)關(guān)變壓器,如今的變壓器的大小比起286時(shí)的可要小得多了,那時(shí)的電源的標(biāo)稱一般比較實(shí)在,是多少瓦就標(biāo)多少瓦,對(duì)

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比現(xiàn)在的電源,變壓器磁芯截面積小了,所用的漆包線的線徑細(xì)了,變壓器的功率又怎能上得去呢?

很明顯,現(xiàn)在市場(chǎng)上銷售的電源質(zhì)量、元件用料、產(chǎn)品的合格程度已和以前有了較大的不同,不看別的,只從電源的重量對(duì)比上就可以猜測(cè)出現(xiàn)在標(biāo)稱250W的電源中蘊(yùn)藏著多少水分,因?yàn)橹亓康臏p輕意味著電源盒內(nèi)部元件數(shù)量和質(zhì)量上的偷工減料、散熱片重量的減輕、開(kāi)關(guān)變壓器和功率開(kāi)關(guān)管的功率下降,以及電源盒外殼鐵皮厚度的銳減等。[www.t262.com]

由此,我們從市場(chǎng)上購(gòu)買的電源會(huì)出現(xiàn)功率不足的現(xiàn)象就很正常了,那是一些小廠為了迎合用戶口味,把電源的功率使勁地往大里標(biāo),其實(shí)際功率又實(shí)在有限,再加上銷售上的誤導(dǎo),形成了購(gòu)買電源要功率越大越好的誤區(qū)。目前市場(chǎng)上,部分比較負(fù)責(zé)任的品牌的電源除了標(biāo)出各路電壓、電流的輸出值外,還專門指出電源總功率不超過(guò)145W,或總電流不超過(guò)35A,只有這樣能保證同時(shí)輸出的實(shí)際最大功率才有意義。所以說(shuō)不能盲目地追求功率,關(guān)鍵在于電源的性能和質(zhì)量。 計(jì)算電源的功率時(shí),如果電源限定了某幾路輸出的最大功率,就按功率的限定值計(jì)算,如果限定了某幾路輸出的最大電流,就按其中的最大電壓輸出乘以最大的電流計(jì)算,簡(jiǎn)單地獨(dú)立地將各路輸出相乘再相加是不科學(xué)的。由于計(jì)算方法不同,各廠商的電源功率就不完全可比,雖然多數(shù)廠商沒(méi)有提供合理的計(jì)算數(shù)據(jù),但大都會(huì)提供電壓和電流的獨(dú)立參數(shù),根據(jù)這些雖然不能準(zhǔn)確地計(jì)算出電源的功率,但同類參數(shù)之間還是有可比性的。

ATX電源工作原理及檢修

檢修ATX開(kāi)關(guān)電源,從+5VSB、PS-ON和PW-OK信號(hào)入手來(lái)定位故障區(qū)域,是快速檢修中行之有效的方法。

一、+5VSB、PS-ON、PW-OK控制信號(hào)

ATX開(kāi)關(guān)電源與AT電源最顯著的區(qū)別是,前者取消了傳統(tǒng)的市電開(kāi)關(guān),依靠+5VSB、PS-ON控制信號(hào)的組合來(lái)實(shí)現(xiàn)電源的開(kāi)啟和關(guān)閉。+5VSB是供主機(jī)系統(tǒng)在ATX待機(jī)狀態(tài)時(shí)的電源,以及開(kāi)閉自動(dòng)管理和遠(yuǎn)程喚醒通訊聯(lián)絡(luò)相關(guān)電路的工作電源,在待機(jī)及受控啟動(dòng)狀態(tài)下,其輸出電壓均為5V高電平,使用紫色線由ATX插頭9腳引出。PS-ON為主機(jī)啟閉電源或網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程喚醒電源的控制信號(hào),不同型號(hào)的ATX開(kāi)關(guān)電源,待機(jī)時(shí)電壓值為3V、3.6V、4.6V各不相同。當(dāng)按下主機(jī)面板的POWER開(kāi)關(guān)或?qū)崿F(xiàn)網(wǎng)絡(luò)喚醒遠(yuǎn)程開(kāi)機(jī),受控啟動(dòng)后PS-ON由主板的電子開(kāi)關(guān)接地,使用綠色線從ATX插頭14腳輸入。PW-OK是供主板檢測(cè)電源好壞的輸出信號(hào),使用灰色線由ATX插頭8腳引出,待機(jī)狀態(tài)為零電平,受控啟動(dòng)電壓輸出穩(wěn)定后為5V高電平。

脫機(jī)帶電檢測(cè)ATX電源,首先測(cè)量在待機(jī)狀態(tài)下的PS-ON和PW-OK信號(hào),前者為高電平,后者為低電平,插頭9腳除輸出+5VSB外,不輸出其它電壓。其次是將ATX開(kāi)關(guān)電源人為喚醒,用一根導(dǎo)線把ATX插頭14腳PS-ON信號(hào),與任一

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地端(3、5、7、13、15、16、17)中的一腳短接,這一步是檢測(cè)的關(guān)鍵,將ATX電源由待機(jī)狀態(tài)喚醒為啟動(dòng)受控狀態(tài),此時(shí)PS-ON信號(hào)為低電平,PW-OK、+5VSB信號(hào)為高電平,ATX插頭+3.3V、±5V、±12V有輸出,開(kāi)關(guān)電源風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)。(www.t262.com]上述操作亦可作為選購(gòu)ATX開(kāi)關(guān)電源脫機(jī)通電驗(yàn)證的方法。

二、 控制電路的工作原理

ATX開(kāi)關(guān)電源,電路按其組成功能分為:交流輸入整流濾波電路、脈沖半橋功率變換電路、輔助電源電路、脈寬調(diào)制控制電路、PS-ON和PW-OK產(chǎn)生電路、自動(dòng)穩(wěn)壓與保護(hù)控制電路、多路直流穩(wěn)壓輸出電路。請(qǐng)參照下圖。

1.輔助電源電路

只要有交流市電輸入,ATX開(kāi)關(guān)電源無(wú)論是否開(kāi)啟,其輔助電源一直在工作,為開(kāi)關(guān)電源控制電路提供工作電壓。市電經(jīng)高壓整流、濾波,輸出約300V直流脈動(dòng)電壓,一路經(jīng)R72、R76至輔助電源開(kāi)關(guān)管Q15基極,另一路經(jīng)T3開(kāi)關(guān)變壓器的初級(jí)繞組加至Q15集電極,使Q15導(dǎo)通。T3反饋繞組的感應(yīng)電勢(shì)(上正下負(fù))通過(guò)正反饋支路C44、R74加至Q15基極,使Q15飽和導(dǎo)通。反饋電流通過(guò)R74、R78、Q15的b、e極等效電阻對(duì)電容C44充電,隨著C44充電電壓增加,流經(jīng)Q15基極電流逐漸減小,T3反饋繞組感應(yīng)電勢(shì)反相(上負(fù)下正),與C44電壓疊加至Q15基極,Q15基極電位變負(fù),開(kāi)關(guān)管迅速截止。

Q15截止時(shí),ZD6、D30、C41、R70組成Q15基極負(fù)偏壓截止電路。反饋繞組感應(yīng)電勢(shì)的正端經(jīng)C41、R70、D41至感應(yīng)電勢(shì)負(fù)端形成充電回路,C41負(fù)極負(fù)電壓,Q15基極電位由于D30、ZD6的導(dǎo)通,被箝位在比C41負(fù)電壓高約6.8V(二極管壓降和穩(wěn)壓值)的負(fù)電位上。同時(shí)正反饋支路C44的充電電壓經(jīng)T3反饋繞組,R78,Q15的b、e極等效電阻,R74形成放電回路。隨著C41充電電流逐漸減小,Ub電位上升,當(dāng)Ub電位增加到Q15的b、e極的開(kāi)啟電壓時(shí),Q15再次導(dǎo)通,又進(jìn)入下一個(gè)周期的振蕩。

Q15飽和期間,T3二次繞組輸出端的感應(yīng)電勢(shì)為負(fù),整流管截止,流經(jīng)一次繞組的導(dǎo)通電流以磁能的形式儲(chǔ)存在T3輔助電源變壓器中。當(dāng)Q15由飽和轉(zhuǎn)向截止時(shí),二次繞組兩個(gè)輸出端的感應(yīng)電勢(shì)為正,T3儲(chǔ)存的磁能轉(zhuǎn)化為電能經(jīng)BD5、BD6整流輸出。其中BD5整流輸出電壓供Q16三端穩(wěn)壓器7805工作,Q16輸出+5VSB,若該電壓丟失,主板就不會(huì)自動(dòng)喚醒ATX電源啟動(dòng)。BD6整流輸出電壓供給IC1脈寬調(diào)制TL494的12腳電源輸入端,該芯片14腳輸出穩(wěn)壓5V,提供ATX開(kāi)關(guān)電源控制電路所有元件的工作電壓。

2.PS-ON和PW-OK、脈寬調(diào)制電路

PS-ON信號(hào)控制IC1的4腳死區(qū)電壓,待機(jī)時(shí),主板啟閉控制電路的電子開(kāi)關(guān)斷開(kāi),PS-ON信號(hào)高電平3.6V,IC10精密穩(wěn)壓電路WL431的Ur電位上升,Uk電位下降,Q7導(dǎo)通,穩(wěn)壓5V通過(guò)Q7的e、c極,R80、D25和D40送入IC1的4腳,當(dāng)4腳電壓超過(guò)3V時(shí),封鎖8、11腳的調(diào)制脈寬輸出,使T2推動(dòng)變壓器、T1

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主電源開(kāi)關(guān)變壓器停振,停止提供+3.3V、±5V、±12V的輸出電壓。[www.t262.com) 受控啟動(dòng)后,PS-ON信號(hào)由主板啟閉控制電路的電子開(kāi)關(guān)接地,IC10的Ur為零電位,Uk電位升至+5V,Q7截止,c極為零電位,IC1的4腳低電平,允許8、11腳輸出脈寬調(diào)制信號(hào)。IC1的輸出方式控制端13腳接穩(wěn)壓5V,脈寬調(diào)制器為并聯(lián)推挽式輸出,8、11腳輸出相位差180度的脈寬調(diào)制控制信號(hào),輸出頻率為IC1的5、6腳外接定時(shí)阻容元件的振蕩頻率的一半,控制Q3、Q4的c極所接T2推動(dòng)變壓器初級(jí)繞組的激勵(lì)振蕩,T2次級(jí)它激振蕩產(chǎn)生的感應(yīng)電勢(shì)作用于T1主電源開(kāi)關(guān)變壓器的一次繞組,二次繞組的感應(yīng)電勢(shì)經(jīng)整流形成+3.3V、±5V、±12V的輸出電壓。

推動(dòng)管Q3、Q4發(fā)射極所接的D17、D18以及C17用于抬高Q3、Q4發(fā)射極電平,使Q3、Q4基極有低電平脈沖時(shí)能可靠截止。C31用于通電瞬間封鎖IC1的8、11腳輸出脈沖,ATX電源帶電瞬間,由于C31兩端電壓不能突變,IC1的4腳出現(xiàn)高電平,8、11腳無(wú)驅(qū)動(dòng)脈沖輸出。隨著C31的充電,IC1的啟動(dòng)由PS-ON信號(hào)控制。

PW-OK產(chǎn)生電路由IC5電壓比較器LM393、Q21、C60及其周邊元件構(gòu)成。 待機(jī)時(shí)IC1的反饋控制端3腳為低電平,Q21飽和導(dǎo)通,IC5的3腳正端輸入低電位,小于2腳負(fù)端輸入的固定分壓比,1腳低電位,PW-OK向主機(jī)輸出零電平的電源自檢信號(hào),主機(jī)停止工作處于待命休閑狀態(tài)。受控啟動(dòng)后IC1的3腳電位上升,Q21由飽和導(dǎo)通進(jìn)入放大狀態(tài),e極電位由穩(wěn)壓5V經(jīng)R104對(duì)C60充電來(lái)建立,隨著C60充電的逐漸進(jìn)行,IC5的3腳控制電平逐漸上升,一旦IC5的3腳電位大于2腳的固定分壓比,經(jīng)正反饋的遲滯比較器,1腳輸出高電平的PW-OK信號(hào)。該信號(hào)相當(dāng)于AT電源的PG信號(hào),在開(kāi)關(guān)電源輸出電壓穩(wěn)定后再延遲幾百毫秒由零電平起跳到+5V,主機(jī)檢測(cè)到PW-OK電源完好的信號(hào)后啟動(dòng)系統(tǒng)。在主機(jī)運(yùn)行過(guò)程中若遇市電掉電或用戶關(guān)機(jī)時(shí),ATX開(kāi)關(guān)電源+5V輸出端電壓必下跌,這種幅值變小的反饋信號(hào)被送到IC1組件的電壓取樣放大器同相端1腳后,將引起如下的連鎖反應(yīng):使IC1的反饋控制端3腳電位下降,經(jīng)R63耦合到Q21的基極,隨著Q21基極電位下降,一旦Q21的e、b極電位達(dá)到0.7V,Q21飽和導(dǎo)通,IC5的3腳電位迅速下降,當(dāng)3腳電位小于2腳的固定分壓電平時(shí),IC5的輸出端1腳將立即從5V下跳到零電平,關(guān)機(jī)時(shí)PW-OK輸出信號(hào)比ATX開(kāi)關(guān)電源+5V輸出電壓提前幾百毫秒消失,通知主機(jī)觸發(fā)系統(tǒng)在電源斷電前自動(dòng)關(guān)閉,防止突然掉電時(shí)硬盤磁頭來(lái)不及移至著陸區(qū)而劃傷硬盤。

3.自動(dòng)穩(wěn)壓控制電路

IC1的1、2腳電壓取樣放大器正、負(fù)輸入端,取樣電阻R31、R32、R33構(gòu)成+5V、+12V自動(dòng)穩(wěn)壓電路。當(dāng)輸出電壓升高時(shí)(+5V或+12V),由R31取得采樣電壓送到IC1的1腳和2腳基準(zhǔn)電壓相比較,輸出誤差電壓與芯片內(nèi)鋸齒波產(chǎn)生電路的振蕩脈沖在PWM比較器進(jìn)行比較放大,使8、11腳輸出脈沖寬度降低,輸出電壓回落至標(biāo)準(zhǔn)值的范圍內(nèi),反之穩(wěn)壓控制過(guò)程相反,從而使開(kāi)關(guān)電源輸出電壓穩(wěn)定。IC1的電流取樣放大器負(fù)端輸入15腳接穩(wěn)壓5V,正端輸入16腳接地,電流取樣放大器在脈寬調(diào)制控制電路中沒(méi)有使用。

電源的工作原理方框圖

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1.ATX電源的工作原理方框圖ATX電源方框圖如圖所示。(www.t262.com]從圖可以看出,ATX電源的主變換電路和AT電源相似,采用雙管半橋它激式電路。整個(gè)電路的核心是脈寬調(diào)制(PWM)控制芯片,多數(shù)ATX電源都采用TL494(或其替代芯片),利用TL494的④腳“死區(qū)控制”功能來(lái)實(shí)現(xiàn)主變換電路的開(kāi)啟和關(guān)

閉。 2.如何判定故障范圍由于微機(jī)電源都設(shè)置了過(guò)壓、過(guò)流保護(hù)電路,電源發(fā)生故障時(shí),大多表現(xiàn)為主機(jī)加電無(wú)任何指示,主機(jī)不啟動(dòng),顯示器無(wú)任何顯示,電源風(fēng)扇不轉(zhuǎn)。由于ATX主板上有一部分電路稱為“電源檢測(cè)模塊”,它可以控制電源的開(kāi)啟和關(guān)閉,這部分電路出現(xiàn)了故障,也表現(xiàn)為上述故障現(xiàn)象。那么,怎樣判定是ATX電源故障還是主板故障呢?ATX電源和主板之間是通過(guò)一個(gè)20腳長(zhǎng)方形雙排綜合插件連接的,其中14腳(綠色線)為PS-ON信號(hào),主板就是通過(guò)這個(gè)信號(hào)來(lái)控制電源的開(kāi)啟和關(guān)閉的。當(dāng)主板電源的“電源檢測(cè)部件”使PS-ON信號(hào)為高電平時(shí),電源關(guān)閉;當(dāng)主板使PS-ON信號(hào)為低電平時(shí),電源工作,向主板供電。當(dāng)ATX電源不和主板相連時(shí),電源內(nèi)部提供PS-ON信號(hào)高電平,ATX電源不工作,處于待機(jī)狀態(tài)。當(dāng)計(jì)算機(jī)通電后無(wú)法開(kāi)啟時(shí),可將所有供電插頭拔下,將14腳和地線(黑色線)用導(dǎo)線短接,若電源風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng),各路輸出正確,即可判定電源是正常的,否則是電源故

障。

3.ATX電源常見(jiàn)故障維修(l)無(wú)300V直流電壓。這種故障,首先從交流輸入插座查起,保險(xiǎn)管、整流二極管(橋)、濾波電容是常壞的元件。找到損壞元件后,還要檢查主變換電路大功率開(kāi)關(guān)管及其附屬電路,在保證其正常時(shí),才可以加電,因?yàn)檫@種故障通常是大功率元件損壞后引起的。大功率管多采用

MJE13007(400V/8A/75W),是故障率最高的元件,更換時(shí)要選用性能參數(shù)等于或高于原參數(shù)的管子,要注意兩個(gè)管子的參數(shù)應(yīng)一致。(2)通電后輔助電源正常,啟動(dòng)電源各路主電壓無(wú)輸出。這種故障有兩種可能,一是主變換電路有故障,二是控制部分損壞。首先靜態(tài)檢查半橋功率管及其附屬電路和驅(qū)動(dòng)電路,若無(wú)故障,檢查TL494④腳在PS-ON信號(hào)為低電平時(shí)是否變?yōu)榈碗娖?,若無(wú)變化,是PS-ON處理電路故障,有變化,再檢查8 、11腳有無(wú)脈沖輸出,若無(wú)則TL494損壞。(3)有300v直流電壓,輔助電源不工作。這是最常見(jiàn)的故障.表現(xiàn)為+300V正常,無(wú)+5VSB電壓,Tl494的12腳無(wú)電壓,可以判定輔助電源有故障,輔助電源常見(jiàn)電路簡(jiǎn)圖如圖

三。 這是典型的單管自激式開(kāi)關(guān)電源電路,變壓器T3次級(jí)有兩路輸出,一路經(jīng)整流濾波再由7805穩(wěn)壓,輸出5VSB電壓;另一路整流濾波后,直接加在TL494的12腳,作為TL494的工作電源,由于TL494的可工作電壓范圍較寬(7~40V),這一路沒(méi)有穩(wěn)壓措施。TL494的14腳輸出基準(zhǔn)+5V(VREF),提供給保護(hù)電路、P.G產(chǎn)生電路和PS-ON處理電路,作為這些電路的工作電壓。由于電路簡(jiǎn)單,沒(méi)有完善的穩(wěn)壓調(diào)控及保護(hù)電路,使輔助電源電路成為ATX電源中故障率較高的部分,常損壞的元件是功率管和功率電阻(4.7Ω),特別是功率管的啟動(dòng)電阻(300kΩ)。另外,輔助電源出現(xiàn)故障,輸出電過(guò)高時(shí),也可能造成其供電的電路無(wú)件損壞,如TL494等這是出ATX電源的特點(diǎn)決定的。當(dāng)計(jì)算機(jī)軟關(guān)閉后,市電并沒(méi)有斷掉,輔助電源一直在工作,特別在夜間,市電有可能很高,并且輔助電源也較為簡(jiǎn)易,所以極易損壞輔助電源

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電路。(www.t262.com)一般在沒(méi)有特殊情況時(shí),軟關(guān)機(jī)后若較長(zhǎng)時(shí)間不用,應(yīng)切斷市電。(4)各路電壓正常,無(wú)P.G信號(hào)。

在電源加電后,輔助電源首先建立VREF(LM393的電源也為VREF),TL494的③腳提供較低電壓,三極管A733導(dǎo)通,LM393的①腳輸出低電平。當(dāng)ATX電源開(kāi)啟主變換電路工作,TL494的③腳維持較高電平,使二極管A733處于截止?fàn)顟B(tài),VREF通過(guò)電容(4.7uF)充電,延遲一段時(shí)間后,輸出+5V的P.G信號(hào),主機(jī)開(kāi)始工作。當(dāng)電源輸出電壓降低時(shí),檢測(cè)電路送到TL494的檢測(cè)電壓也隨之降低,如果電壓降低超過(guò)額定范圍,TL494的③腳電平將降為低電平,三極管A733導(dǎo)通,使l。M393的①腳輸出低電平,主機(jī)停止工作。出現(xiàn)上述故障,一般是LM393集成電路壞,P.G信號(hào)恒為低電平,也有可能是三極管A733短路,將P.G信號(hào)鉗位在低電平。這部分電路由于工作電壓較低,阻容元件很少發(fā)生故障。將損壞的元件更交換后,即可排除該故障。

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ATX電源維修技巧

故障現(xiàn)象,無(wú)輸出 測(cè)量發(fā)現(xiàn)插頭9腳無(wú)+5VSB電壓,因此可以判斷輔電源沒(méi)有工作。[www.t262.com)測(cè)量IC3 L7805三端穩(wěn)壓輸入端和輸出端均無(wú)電壓,但有時(shí)輸入端有20V電壓,輸出端有5V電壓,此時(shí)短接13、14腳電壓輸出正常,但把短接線斷開(kāi)再次接通時(shí)電壓又無(wú)輸出。測(cè)量輔電源集電極電壓,從萬(wàn)用表的指示中發(fā)現(xiàn)已起振,因此懷疑故障出在變壓器的二次繞組端。更換電容C04、斷開(kāi)L7805的輸入端,二次繞組仍無(wú)電壓,再次按照電源未起振的故障來(lái)從初次繞組端查找故障,后發(fā)現(xiàn),當(dāng)用萬(wàn)用表測(cè)量開(kāi)關(guān)管的集電極時(shí),電壓有時(shí)能恢復(fù)正常,因此增強(qiáng)了按未起振來(lái)查找故障的信心。測(cè)量發(fā)現(xiàn)R02電阻已變?yōu)闊o(wú)窮大,此電阻的作用是將市電整流濾波后的電壓引入開(kāi)關(guān)管的基極,正是開(kāi)產(chǎn)電源起振的前提條件,用一390K的電阻更換R02,故障排除。 集成電路應(yīng)用電路識(shí)圖方法在無(wú)線電設(shè)備中,集成電路的應(yīng)用愈來(lái)愈廣泛,對(duì)集成電路應(yīng)用電路的識(shí)圖是電路分析中的一個(gè)重點(diǎn),也是難點(diǎn)之一。 1.集成電路應(yīng)用電路圖功能 集成電路應(yīng)用電路圖具有下列一些功能: ①它表達(dá)了集成電路各引腳外電路結(jié)構(gòu)、元器件參數(shù)等,從而表示了某一集成電路的完整工作情況。 ②有些集成電路應(yīng)用電路中,畫出了集成電路的內(nèi)電路方框圖,這時(shí)對(duì)分析集成電路應(yīng)用電路是相當(dāng)方便的,但這種表示方式不多。 ③集成電路應(yīng)用電路有典型應(yīng)用電路和實(shí)用電路兩種,前者在集成電路手冊(cè)中可以查到,后者出現(xiàn)在實(shí)用電路中,這兩種應(yīng)用電路相差不大,根據(jù)這一特點(diǎn),在沒(méi)有實(shí)際應(yīng)用電路圖時(shí)可以用典型應(yīng)用電路圖作參考,這一方法修理中常常采用。 ④一般情況集成電路應(yīng)用電路表達(dá)了一個(gè)完整的單元電路,或一個(gè)電路系統(tǒng),但有些情況下一個(gè)完整的電路系統(tǒng)要用到兩個(gè)或更多的集成電路。 2.集成電路應(yīng)用電路特點(diǎn) 集成電路應(yīng)用電路圖具有下列一些特點(diǎn): ①大部分應(yīng)用電路不畫出內(nèi)電路方框圖,這對(duì)識(shí)圖不利,尤其對(duì)初學(xué)者進(jìn)行電路工作分析時(shí)更為不利。 ②對(duì)初學(xué)者而言,分析集成電路的應(yīng)用電路比分析分立元器件的電路更為困難,這是對(duì)集成電路內(nèi)部電路不了解的原緣,實(shí)際上識(shí)圖也好、修理也好,集成電路比分立元器件電路更為方便。 ③對(duì)集成電路應(yīng)用電路而言,大致了解集成電路內(nèi)部電路和詳細(xì)了解各引腳作用的情況下,識(shí)圖是比較方便的。這是因?yàn)橥愋图呻娐肪哂幸?guī)律性,在掌握了它們的共性后,可以方便地分析許多同功能不同型號(hào)的集成電路應(yīng)用電路。 3.集成電路應(yīng)用電路識(shí)圖方法和注意事項(xiàng) 分析集成電路的方法和注意事項(xiàng)主要有下列幾點(diǎn): (1)了解各引腳的作用是識(shí)圖的關(guān)鍵 了解各引腳的作用可以查閱有關(guān)集成電路應(yīng)用手冊(cè)。知道了各引腳作用之后,分析各引腳外電路工作原理和元器件作用就方便了。例如:知道①腳是輸入引腳,那么與①腳所串聯(lián)的電容是輸入端耦合電路,與①腳相連的電路是輸入電路。 (2)了解集成電路各引腳作用的三種方法 了解集成電路各引腳作用有三種方法:一是查閱有關(guān)資料;二是根據(jù)集成電路的內(nèi)電路方框圖分析;三是根據(jù)集成電路的應(yīng)用電路中各引腳外電路特征進(jìn)行分析。對(duì)第三種方法要求有比較好的電路分析基礎(chǔ)。 (3)電路分析步驟 集成電路應(yīng)用電路分析步驟如下: ①直流電路分析。這一步主要是進(jìn)行電源和接地引腳外電路的分析。注意:電源引腳有多個(gè)時(shí)要分清這幾個(gè)電源之間的關(guān)系,例如是否是前級(jí)、后級(jí)電路的電源引腳,或是左、右聲道的電源引腳;對(duì)多個(gè)接地引腳也要這樣分清。分清多個(gè)電源引腳和接地引腳,對(duì)修理是有用的。 ②信號(hào)傳輸分析。這一步主要分析信號(hào)輸入引腳和輸出引腳外電路。當(dāng)集成電路有多個(gè)輸入、輸出引腳時(shí),要搞清楚是前級(jí)還是后級(jí)電路的輸出引腳;對(duì)于雙聲道電路還分清左、右聲道的

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輸入和輸出引腳。(www.t262.com) ③其他引腳外電路分析。例如找出負(fù)反饋引腳、消振引腳等,這一步的分析是最困難的,對(duì)初學(xué)者而言要借助于引腳作用資料或內(nèi)電路方框圖。 ④有了一定的識(shí)圖能力后,要學(xué)會(huì)總結(jié)各種功能集成電路的引腳外電路規(guī)律,并要掌握這種規(guī)律,這對(duì)提高識(shí)圖速度是有用的。例如,輸入引腳外電路的規(guī)律是:通過(guò)一個(gè)耦合電容或一個(gè)耦合電路與前級(jí)電路的輸出端相連;輸出引腳外電路的規(guī)律是:通過(guò)一個(gè)耦合電路與后級(jí)電路的輸入端相連。 ⑤分析集成電路的內(nèi)電路對(duì)信號(hào)放大、處理過(guò)程時(shí),最好是查閱該集成電路的內(nèi)電路方框圖。分析內(nèi)電路方框圖時(shí),可以通過(guò)信號(hào)傳輸線路中的箭頭指示,知道信號(hào)經(jīng)過(guò)了哪些電路的放大或處理,最后信號(hào)是從哪個(gè)引腳輸出。 ⑥了解集成電路的一些關(guān)鍵測(cè)試點(diǎn)、引腳直流電壓規(guī)律對(duì)檢修電路是十分有用的。OTL電路輸出端的直流電壓等于集成電路直流工作電壓的一半;OCL電路輸出端的直流電壓等于0V;BTL電路兩個(gè)輸出端的直流電壓是相等的,單電源供電時(shí)等于直流工作電壓的一半,雙電源供電時(shí)等于0V。當(dāng)集成電路兩個(gè)引腳之間接有電阻時(shí),該電阻將影響這兩個(gè)引腳上的直流電壓;當(dāng)兩個(gè)引腳之間接有線圈時(shí),這兩個(gè)引腳的直流電壓是相等的,不等時(shí)必是線圈開(kāi)路了;當(dāng)兩個(gè)引腳之間接有電容或接RC串聯(lián)電路時(shí),這兩個(gè)引腳的直流電壓肯定不相等,若相等說(shuō)明該電容已經(jīng)擊穿。 ⑦一般情況下不要去分析集成電路的內(nèi)電路工作原理,這是相當(dāng)復(fù)雜的。 1.保險(xiǎn)絲熔斷故障分析與排除出現(xiàn)此類故障時(shí),先打開(kāi)電源外殼,檢查電源上的保險(xiǎn)絲是否熔斷,據(jù)此可以初步確定逆變電路是否發(fā)生了故障。若是,則不外如下三種情況造成:輸入回路中某個(gè)橋式整流二極管被擊穿;高壓濾波電解電容C5、C6被擊穿·;逆變功率開(kāi)關(guān)管Ql、Q2損壞。其主要原因是因?yàn)橹绷鳛V波及變換振蕩電路長(zhǎng)時(shí)間工作在高壓(十300V)、大電流狀態(tài),特別是由于交流電壓變化較大、輸出負(fù)載較重時(shí),易出現(xiàn)保險(xiǎn)絲熔斷的故障。直流濾波電路由四只整流二極管、兩只100kΩ左右限流電阻和兩只330uF左右的電解電容組成;變換振蕩電路則主要由裝在同一散熱片上的兩只型號(hào)相同的大功率開(kāi)關(guān)管組成。交流保險(xiǎn)絲熔斷后,關(guān)機(jī)拔掉電源插頭,首先仔細(xì)觀察電路板上各高壓元件的外表是否有被擊穿燒糊或電解液溢出的痕跡。若無(wú)異常,用萬(wàn)用表測(cè)量輸入端的值:若小于2OOkΩ,說(shuō)明后端有局部短路現(xiàn)象,再分別測(cè)量?jī)蓚€(gè)大功率開(kāi)關(guān)管e、c極間的阻值;若小于100kΩ,則說(shuō)明開(kāi)關(guān)管已損壞,測(cè)量四只整流二極管正、反向電阻和兩個(gè)限流電阻的阻值,用萬(wàn)用表測(cè)量其充放電情況以判定是否正常。另外在更換開(kāi)關(guān)管時(shí),如果無(wú)法找到同型號(hào)產(chǎn)品而選擇代用品時(shí),應(yīng)注意集電極-發(fā)射極反向擊穿電壓Vceo、集電極最大允許耗散功率Pcm、集電極-基極反向擊穿電壓Vcbo的參數(shù)應(yīng)大于或等于原晶體管的參數(shù)。再一個(gè)要注意的是:切不可在查出某元件損壞時(shí),更換后便直接開(kāi)機(jī),這樣很可能由于其它高壓元件仍有故障,又將更換的元件損壞。一定要對(duì)上述電路的所有高壓元件進(jìn)行全面檢查測(cè)量后,才能徹底排除保險(xiǎn)絲熔斷故障。 2.無(wú)直流電壓輸出或電壓輸出不穩(wěn)定若保險(xiǎn)絲完好,在有負(fù)載情況下,各級(jí)直流電壓無(wú)輸出,其可能原因有:電源中出現(xiàn)開(kāi)路、短路現(xiàn)象;過(guò)壓、過(guò)流保護(hù)電路出現(xiàn)故障;振蕩電路沒(méi)有工作;電源負(fù)載過(guò)重;高頻整流濾電路中整流二極管被擊穿;濾波電容漏電等。 處理方法為;用萬(wàn)用表測(cè)量系統(tǒng)板十5V電源的對(duì)地電阻,若大于0.8Ω,則說(shuō)明系統(tǒng)板無(wú)短路現(xiàn)象。將微機(jī)配置改為最小化,即機(jī)器中只留主板、電源、蜂鳴器,測(cè)量各輸出端的直流電壓,若仍無(wú)輸出,說(shuō)明故障出在微機(jī)電源的控制電路中??刂齐娐分饕杉砷_(kāi)關(guān)電源控制器(TL-496、GS3424等)和過(guò)壓保護(hù)電路組成,控制電路工作是否正常直接關(guān)系到直流電壓有無(wú)輸出。過(guò)壓保護(hù)電路主要由小功率三極管或可控

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硅及相關(guān)元件組成,可用萬(wàn)用表測(cè)量該三極管是否被擊穿(若是可控硅則需焊下測(cè)量),相關(guān)電阻及電容是否損壞。(www.t262.com] 3.電源有輸出,但開(kāi)機(jī)無(wú)顯示出現(xiàn)此故障的可能原因是"POWER GOOD"輸入的Reset信號(hào)延遲時(shí)間不夠,或"POWER GOOD"無(wú)輸出。開(kāi)機(jī)后,用電壓表測(cè)量"POWER GOOD"的輸出端(接主機(jī)電源插頭的1腳),如果無(wú)+5V輸出,再檢查延時(shí)元器件;若有+5V輸出,則更換延時(shí)電路的延時(shí)電容即可。 4.電源負(fù)載能力差電源在只向主板、軟驅(qū)供電時(shí)能正常工作,當(dāng)接上硬盤、光驅(qū)或插上內(nèi)存條后,屏幕變自而不能正常工作。其可能原因有:晶體管工作點(diǎn)未選擇好,高壓濾波電容漏電或損壞,穩(wěn)壓二極管發(fā)熱漏電,整流二極管損壞等。調(diào)換振蕩回路中各晶體管,使其增益提高,或調(diào)大晶體管的工作點(diǎn)。用萬(wàn)用表檢測(cè)出有問(wèn)題的部件后,更換可控硅、穩(wěn)壓二極管、高壓濾波電容或整流二極管即可。

ATX電源檢修實(shí)例

1。今天修了一只北斗星的電源,故障為不能啟動(dòng)主板,短接測(cè)試點(diǎn),電源風(fēng)扇會(huì)轉(zhuǎn),量各組電壓輸出完全正常,但細(xì)聽(tīng)內(nèi)部有吱聲,拆開(kāi)發(fā)現(xiàn)12V的濾波電容鼓泡,更換后正常工作。

2。最近有修一只多彩(DELUX)電源,是這樣的,故障是不通電,打開(kāi)電源外殼,發(fā)現(xiàn)玻璃的保險(xiǎn)絲已破裂說(shuō)明內(nèi)部的電流很大,存在短路點(diǎn),待我翻開(kāi)底板發(fā)現(xiàn)一只小蟑螂粘死在板上,且電源的鐵殼底上有燒黑,電路板上有燒融的一點(diǎn)電路板,先量幾個(gè)功率管,好的,再細(xì)看,小蟑螂剛好死在電源濾波電容的300V的兩端,有無(wú)水酒精清潔電路板后,測(cè)電源輸入部分的整流二極管,4只就壞了兩只。這整流二極管不好找一樣型號(hào)(這玩藝一定要同一型號(hào)的,不然不久就會(huì)壞),而后找了一只整流橋更換后一切正常。

3,金長(zhǎng)城微機(jī)原裝PS-200ATX電源,開(kāi)機(jī)沒(méi)反應(yīng),測(cè)+5VSB為6.7v,PWON為

3.4v,但保險(xiǎn)及開(kāi)關(guān)管正常,觀察推動(dòng)變壓器初級(jí)中心繞組一電阻R11燒黑斷路,該電阻為副電源+13.8v為兩推動(dòng)三極管c9015供電限流電阻,查相似電路,更換為1.5k電阻。TL494變色,測(cè)+5V基準(zhǔn)輸出為8.4v,該塊壞,更換。+5VSB濾波電容(16V、470UF)鼓起,更換。在副電源光電耦合器次級(jí)輸出限流電阻R33(2.7K)斷路,更換電正常。分析故障原因?yàn)殡娮鑂33開(kāi)路引起副電源電壓升高引起一串器件損壞。

銀河ATX電源檢修實(shí)例

故障現(xiàn)象一:受控啟動(dòng)后直流電壓無(wú)輸出。 例1:交流保險(xiǎn)管燒黑炸裂,檢測(cè)BD1至BD4四個(gè)整流二極管,輔助電源電路Q15開(kāi)關(guān)三極管、ZD8穩(wěn)壓管,D30、D41二極管擊穿短路,限流電阻R72斷路。更換上述元件,啟動(dòng)ATX電源恢復(fù)正常。Q15的c、e極內(nèi)含阻尼二極管,其替代型號(hào)為2SC2979、2SC3148、2SC3178。 例2:待機(jī)、啟動(dòng)狀態(tài)時(shí),PS-ON、PW-OK均為低電平,檢查IC1脈寬調(diào)制芯片TL494的12腳有電壓輸入,14腳無(wú)穩(wěn)壓5V輸出, 斷電后在線測(cè)14腳對(duì)地阻值幾乎為零,吸錫起拔TL494后測(cè)電路板IC1的14腳對(duì)地阻值在3kΩ以上,正常。焊上16腳插座,用另一片TL494替代時(shí),帶電受控啟動(dòng)后風(fēng)扇轉(zhuǎn)了一下即停,啟動(dòng)后開(kāi)關(guān)電源風(fēng)扇能微動(dòng),說(shuō)明交流輸入整流濾波電路、輔助電源電路正常,故障一般在脈寬調(diào)制控制電路及推動(dòng)級(jí)、自動(dòng)穩(wěn)壓與保護(hù)控制電路。檢測(cè)IC1周圍元件正常,手摸IC1芯片發(fā)燙,再測(cè)14腳對(duì)地又短路,連換幾片

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TL494,帶電啟動(dòng)電源后芯片不是發(fā)燙就是冒煙炸裂,仔細(xì)檢查替換下的芯片,發(fā)現(xiàn)管腳被重新浸錫過(guò),疑是拆機(jī)件的翻新品。(www.t262.com]重新?lián)Q上一片本色管腳的正品TL494,帶電測(cè)量正常。銀河ATX開(kāi)關(guān)電源IC1常見(jiàn)故障是12腳、14腳對(duì)地短路,12腳對(duì)11腳擊穿短路。更換IC1,要謹(jǐn)防該器件是管腳被浸錫后的翻新品,這種芯片經(jīng)常造成TL494上電燒毀、炸裂,或造成ATX開(kāi)關(guān)電源工作幾天又壞,可靠性極差的故障。檢修后的ATX開(kāi)關(guān)電源,應(yīng)按一定間隔和次數(shù)人為短接、斷開(kāi)ATX插頭14腳的PS-ON與接地端,在待機(jī)、啟動(dòng)狀態(tài)下考查ATX電源工作的可靠性。 例3:輔助電源電路T3變壓器次級(jí)整流二極管BD6擊穿短路,IC1崩裂,BD6整流輸出是向IC1的12腳提供輸入電源,BD6短路,輔助電源次級(jí)交流電壓直接加截在TL494芯片上,導(dǎo)致?lián)舸?。更換損壞元件,在待機(jī)、啟動(dòng)狀態(tài)下測(cè)量PS-ON、PW-OK、+5VSB信號(hào),ATX電源輸出電壓均正常。 例4:IC1的11、12、14腳對(duì)地短路,脈沖半橋功率變換電路T2推動(dòng)變壓器一次繞組振蕩管Q3的b、e極擊穿短路,輔助電源變壓器T3次級(jí)濾波電容C16炸裂。檢修中發(fā)現(xiàn),當(dāng)IC1的14腳內(nèi)部斷路無(wú)穩(wěn)壓5V輸出時(shí),T3次級(jí)BD5、BD6整流輸出電壓升高,C16標(biāo)稱耐壓值16V,極易炸裂爆殼,同時(shí)TL494擊穿短路。用標(biāo)稱耐壓值25V以上的電容替代,并更換IC1、Q3管后,電源正常。IC1損壞除了可以用494系列的芯片替換外,還可用TL594、IR3M02、MB3670、ULN8186、ULS8194R等直接替代。 故障現(xiàn)象二:ATX開(kāi)關(guān)電源接主板,啟動(dòng)后PW-OK信號(hào)常低,主機(jī)不能進(jìn)入Windows畫面。 在線測(cè)ATX插頭8腳PW-OK信號(hào)為0.7V低電平,有直流穩(wěn)壓輸出。 ATX電源空載,受控啟動(dòng)后PW-OK高電平,故障屬空載正常,加載異常。PW-OK信號(hào)變化由Q21 e極電位確定,試換Q21、C60無(wú)效,更換C32后正常。 故障現(xiàn)象三:ATX電源剛接入市電,未經(jīng)啟動(dòng),風(fēng)扇有時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)一下即停,瞬間有直流穩(wěn)壓輸出。 接通市電,待機(jī)狀態(tài)在線測(cè)IC10精密穩(wěn)壓電路WL431,Uk電位時(shí)高時(shí)低不穩(wěn),導(dǎo)致PS-ON控制信號(hào)異常,更換C49、C51無(wú)效,替換IC10后正常。 0000000000000000000000000000 長(zhǎng)城ATX-250S電源無(wú)輸出,每次插上電源風(fēng)扇微動(dòng)一下。經(jīng)測(cè)試直流300伏正常,輔助電壓正常,其余無(wú)輸出,檢查發(fā)現(xiàn)5伏電路的整流塊1545CT擊穿,更換后恢復(fù)正常。

長(zhǎng)城ATX-300P4電源圖紙

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發(fā)現(xiàn)幾處不當(dāng)?shù)牡胤剑?/p>

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1 二級(jí)管d1的方向好像接反了。[www.t262.com]

2 變壓器T1的輸出繞組1,2端與負(fù)載的連接好像不能構(gòu)成回路,在2端如果接地就可以構(gòu)成回路了。

同樣輸出繞組6,7端也是這個(gè)問(wèn)題。輸出繞組3,4,5端除了這個(gè)問(wèn)題,好像還存在別的問(wèn)題。

3 在講述工作原理的‘3,輔助電源電路’中,原文:

如圖6所示,整流器輸出的+300V左右直流脈動(dòng)電壓,一路經(jīng)T3開(kāi)關(guān)變壓器的初級(jí)①~②繞組送往

輔助電源開(kāi)關(guān)管Q03的c極,另一路經(jīng)啟動(dòng)電阻R002給Q03的b極提供正向偏置電壓和啟動(dòng)電流,使Q03

開(kāi)始導(dǎo)通。Ic流經(jīng)T3初級(jí)①~②繞組,使T3③~④反饋繞組產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)(上正下負(fù)),通過(guò)正反饋支

路C02、D8、R06送往Q03的b極,使Q03迅速飽和導(dǎo)通,Q03上的Ic電流增至最大,即電流變化率為零,

此時(shí)D7導(dǎo)通,通過(guò)電阻R05送出一個(gè)比較電壓至IC3(光電耦合器Q817)的③腳,同時(shí)T3次級(jí)繞組產(chǎn)生

的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)經(jīng)D50、C04整流濾波后,一路經(jīng)R01限流后送至IC3的①腳,另一路經(jīng)R02送至IC4(精密

穩(wěn)壓電路TL431),由于Q03飽和導(dǎo)通時(shí)次級(jí)繞組產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)比較平滑、穩(wěn)定,經(jīng)IC4的K端輸出

至IC3的②腳電壓變化率幾乎為零,使IC3內(nèi)發(fā)光二極管流過(guò)的電流幾乎為零,此時(shí)光敏三極管截止,

從而導(dǎo)致Q1截止。反饋電流通過(guò)R06、R003、Q03的b、e極等效電阻對(duì)電容C02充電,隨著C02充電電壓

增加,流經(jīng)Q03的b極電流逐漸減小,使③~④反饋繞組上的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)開(kāi)始下降,最終使T3③~④反饋繞

組感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)反相(上負(fù)下正),并與C02電壓疊加后送往Q03的b極,使b極電位變負(fù),此時(shí)開(kāi)關(guān)管Q03

因b極無(wú)啟動(dòng)電流而迅速截止。

q03飽和導(dǎo)通時(shí),ic電流不是馬上增至最大,電流變化率不為零。而是ic電流逐漸增加,正因?yàn)?/p>

電流變化率不為零,才有感應(yīng)電壓產(chǎn)生。

在電源工作期間,c04上始終存在一個(gè)直流電壓,通過(guò)R01加在Ic3的發(fā)光二級(jí)管上,發(fā)光二級(jí)管

不會(huì)截止,發(fā)光三級(jí)管也不會(huì)截止。流過(guò)它們的電流有強(qiáng)弱的變化,受c04上電壓的控制。

光電耦合壞了可以用一般電阻代替,只是沒(méi)有了電壓自動(dòng)控制功能,如果還有可控硅保護(hù)的話就不用擔(dān)心了。但不適合電壓波動(dòng)過(guò)大的地方

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還有不當(dāng)?shù)牡胤?

輔助電源中,C02的兩端不能有并聯(lián)的二極管D8.

沒(méi)有二極管D8時(shí),Q03飽和導(dǎo)通時(shí),T3的3端通過(guò)C02向Q03的基極充電,隨著C02充電電壓的升高,充

電電流越來(lái)越小,只到Q03脫離飽和區(qū),由于正反饋?zhàn)饔?T3的3端充電電流的減小引起Q03的集電極電

流的加倍減小,當(dāng)T3的勵(lì)磁減小,電流變化率成了負(fù)的,3端上的電壓反向,成為負(fù)的,加上C02上的充電

負(fù)電壓,使Q03迅速截止.電路振蕩起來(lái).

如果C02的兩端并聯(lián)了D8,T3的3端通過(guò)D8向Q03的基極充電,C02的作用就沒(méi)有了.電路振蕩不起來(lái).

實(shí)際維修時(shí)常常發(fā)現(xiàn)因?yàn)镼3,Q4損壞而燒保險(xiǎn)和Q03的現(xiàn)象,檢修時(shí)注意一下這兩個(gè)管子。(www.t262.com]檢修時(shí)可在IC2上接12V電源,測(cè)T2的2,3腳有無(wú)電壓輸出。 還有KA7500和TL494可以直接替換

保護(hù)電路是如何工作的

保護(hù)電路是如何工作的.能說(shuō)說(shuō)嗎?我的電源電路和你的差不多,我查了電路其它都好的,就是不工作.我把494的4腳直接接地能開(kāi)啟,我想是不是PS-ON電路和保護(hù)電路有問(wèn)題,請(qǐng)問(wèn)這倆個(gè)電路是不是由LM339工作的???

檢查TL494④腳在PS-ON信號(hào)為低電平時(shí)是否變?yōu)榈碗娖?若無(wú)變化,是PS-ON處理電路故障,有變化,再檢查TL494的14腳輸出 ?5V(VREF),提供給保護(hù)電路、P.G產(chǎn)生電路和PS-ON處理電路,作為這些電路的工作電壓。

TL494是AT或ATX電愿電路中長(zhǎng)用的脈寬調(diào)制電路,在修理電愿時(shí)如懷疑TL494有故障,可使用靜態(tài)測(cè)試法,既在不加市電的情況下,在TL494的12腳和7腳之間加+12V直流電壓{此值可在6---36V之間},此時(shí)在14腳可測(cè)得+5V的基準(zhǔn)電壓,5腳有3V的鋸齒波,頻率為50KHZ左右,在8---11腳可以看到相位相差180度,幅度為1.5V,頻率為30KHZ左右的方波脈沖。

PS-ON控制電路:

ATX電源最主要的特點(diǎn)就是,它不采用傳統(tǒng)的市電開(kāi)關(guān)來(lái)控制電源是否工作,而是采用“+5VSB、PS-ON”的組合來(lái)實(shí)現(xiàn)電源的開(kāi)啟和關(guān)閉,只要控制“PS-ON”信號(hào)電平的變化,就能控制電源的開(kāi)啟和關(guān)閉。電源中的S-ON控制電路接受PS-ON 信號(hào)的控制,當(dāng)“PS-ON”小于1V伏時(shí)開(kāi)啟電源,大于4.5伏時(shí)關(guān)閉電源。主機(jī)箱面上的觸發(fā)按鈕開(kāi)關(guān)(非鎖定開(kāi)關(guān))控制主板的“電源監(jiān)控部件”的輸出狀態(tài),同時(shí)也可用程序來(lái)控制“電源監(jiān)控件”的輸出,如在WIN9X平臺(tái)下,發(fā)出關(guān)機(jī)指令,使“PS-ON”變?yōu)椋?V,ATX電源就自動(dòng)關(guān)閉。

+5VSB、PS-ON、PW-OK控制信號(hào)

計(jì)算機(jī)電源維修 電腦電源工作原理及維修詳解

ATX開(kāi)關(guān)電源與AT電源最顯著的區(qū)別是,前者取消了傳統(tǒng)的市電開(kāi)關(guān),依靠+5VSB、PS-ON控制信號(hào)的組合來(lái)實(shí)現(xiàn)電源的開(kāi)啟和關(guān)閉。[www.t262.com]+5VSB是供主機(jī)系統(tǒng)在ATX待機(jī)狀態(tài)時(shí)的電源,以及開(kāi)閉自動(dòng)管理和遠(yuǎn)程喚醒通訊聯(lián)絡(luò)相關(guān)電路的工作電源,在待機(jī)及受控啟動(dòng)狀態(tài)下,其輸出電壓均為5V高電平,使用紫色線由ATX插頭(圖1)9腳引出。PS-ON為主機(jī)啟閉電源或網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程喚醒電源的控制信號(hào),不同型號(hào)的ATX開(kāi)關(guān)電源,待機(jī)時(shí)電壓值為3V、3.6V、4.6V各不相同。當(dāng)按下主機(jī)面板的POWER開(kāi)關(guān)或?qū)崿F(xiàn)網(wǎng)絡(luò)喚醒遠(yuǎn)程開(kāi)機(jī),受控啟動(dòng)后PS-ON由主板的電子開(kāi)關(guān)接地,使用綠色線從ATX插頭14腳輸入。PW-OK是供主板檢測(cè)電源好壞的輸出信號(hào),使用灰色線由ATX插頭。8腳引出,待機(jī)狀態(tài)為零電平,受控啟動(dòng)電壓輸出穩(wěn)定后為5V高電平。

此主題相關(guān)圖片如下:

脫機(jī)帶電檢測(cè)ATX電源,首先測(cè)量在待機(jī)狀態(tài)下的PS-ON和PW-OK信號(hào),前者為高電平,后者為低電平,插頭9腳除輸出+5VSB外,不輸出其它電壓。其次是將ATX開(kāi)關(guān)電源人為喚醒,用一根導(dǎo)線把ATX插頭14腳PS-ON信號(hào),與任一地端(3、5、7、13、15、16、17)中的一腳短接,這一步是檢測(cè)的關(guān)鍵,將ATX電源由待機(jī)狀態(tài)喚醒為啟動(dòng)受控狀態(tài),此時(shí)PS-ON信號(hào)為低電平,PW-OK、+5VSB信

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號(hào)為高電平,ATX插頭+3.3V、±5V、±12V有輸出,開(kāi)關(guān)電源風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)。[www.t262.com)上述操作亦可作為選購(gòu)ATX開(kāi)關(guān)電源脫機(jī)通電驗(yàn)證的方法。

ATX電源一般不設(shè)市電開(kāi)關(guān),而采用TL494脈寬控制芯片和LM339比較放大器作為其控制的核心。其特點(diǎn)是引用TL494第4腳的死區(qū)控制功能,當(dāng)輔助電源工作時(shí),一路輸出+5V到主板,另一路輸出+12V供給TL494電源,經(jīng)過(guò)該芯片內(nèi)部穩(wěn)壓電路,由14腳輸出+5V,并和13 15腳相接,再經(jīng)分壓電路到LM339電壓比較器的反向端,其反向端電壓約為

4.5V.當(dāng)PS-ON為+5V時(shí),LM339輸出為高電平5V,TL494的8 11腳無(wú)輸出脈沖,主變換電路截止,電源處于休眠狀態(tài)。當(dāng)PS-ON為0V時(shí),輸出為0V,TL494的8 11腳有輸出脈沖,主變換電路開(kāi)始工作。因此,我們不僅可以手動(dòng)按下主機(jī)上的觸發(fā)按鈕開(kāi)關(guān)使PS-ON為低電平啟動(dòng)電源,還可以通過(guò)程序或鍵盤等其他方式使PS-ON為低電平啟動(dòng)電源,從而使ATX電源具有遠(yuǎn)程控制功能。

電源輸出排線功能一覽表

Pin 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

導(dǎo)線顏色 橘黃 橘黃 黑色 紅色 黑色 紅色 黑色 灰色 紫色 黃色

功能 3.3V 提供 +3.3V 電源

3.3V 提供 +3.3V 電源 地線 5V 提供+5V電源 地線 5V 提供 +5V 電源 地線 Power OK電源正常工作 +5VSB 提供 +5V Stand by電源,供電源啟動(dòng)電路用 12V 提供 +12V 電源

Pin 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

導(dǎo)線顏色 橘黃 蘭色 黑色 綠色 黑色 黑色 黑色 白色 紅色 紅色

功能 3.3V 提供 +3.3V 電源 -12V 提供 -12V 電源

地線 PS-ON 電源啟動(dòng)信號(hào),低電平-電源開(kāi)啟,高電平-電源關(guān)閉

地線 地線 地線 -5V 提供-5V 電源 5V 提供 +5V 電源 5V 提供 +5V 電源 世紀(jì)之星ATX325電源 綠線不接黑線時(shí)4.8v 紫線5.1v 其他均為0v. 世紀(jì)之星ATX325電源 綠線不接黑線時(shí)4.8v 紫線5.1v 其他均為0v.

PS 14針對(duì)15針連接后測(cè)量數(shù)據(jù)如下:先行那一步查找,無(wú)燒毀的痕跡.求助高手幫助謝謝.

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1, 2, 11 針橙色 為 0 v

4, 6, 19, 20 針紅色 為 +7 v

8 針灰色 為 +7 v

9 針紫色 為 +5v 正常

10針黃色 為 +1 v

12針蘭色 為 -16 v

18針白色 為 -6.8 v

有可能PG產(chǎn)生電路中那個(gè)電阻開(kāi)路或者電容有問(wèn)題!還有就是測(cè)一下300V濾波電容兩端電壓是否有310V左右!如果低于300V,更換濾波電容.謝謝您的指點(diǎn), 我修好了"世紀(jì)之星ATX325電源"

現(xiàn)把我的修理體會(huì)給大家分享.我測(cè)量了濾波電容兩端電壓有300V, 又測(cè)量了副電源的D9有+11.5V的輸出, D50有+5V的輸出, 紫線有+5VSB的正常電壓. 短接了20針插座的14腳.LM339的13腳有+7.2V,TL494的14腳有+5V的輸出, 此時(shí)我分析下來(lái)339與494也能工作只是沒(méi)有+12V與+3.3V的輸出其他電壓多偏高可以斷定副電源沒(méi)有問(wèn)題.

接下來(lái)重點(diǎn)查+12V與+3.3V的輸出果然問(wèn)題查出是兩個(gè)二極管組成的三極管出了問(wèn)題換了以后輸出電壓一切正常.裝進(jìn)電腦開(kāi)機(jī)電腦可以使用了.哈哈還的謝謝清茶一杯的好帖.不過(guò)還要問(wèn)一下二極管組成的三極管在LWT2005型ATX開(kāi)關(guān)電路中是那個(gè)遍號(hào)的三極管.謝謝了!??!

開(kāi)機(jī)風(fēng)扇只轉(zhuǎn)一下就停了,無(wú)電壓輸出,請(qǐng)問(wèn)如何修

修一個(gè)ATX電源脫機(jī)測(cè)量,用硬盤做負(fù)載,電壓都正常,裝上機(jī),開(kāi)機(jī)風(fēng)扇只轉(zhuǎn)一下就停了,無(wú)電壓輸出,請(qǐng)問(wèn)如何修

電源帶不起負(fù)荷,先檢查一下電源里面的兩個(gè)大電容。[www.t262.com)不行就是TL494,把它換了。

注意:兩個(gè)方面,一電源本身的問(wèn)題,[先借一個(gè)試試看]另一個(gè)機(jī)內(nèi)有電源短路的故障,[留下cpu,內(nèi)存顯卡其它全卸下開(kāi)機(jī)試試看能點(diǎn)亮嗎]如可以把其它的逐一插上看是那一件出毛病.如點(diǎn)不亮,那問(wèn)題就在這里了,留下主版,全拿到別的機(jī)上試,如都好就是主板.細(xì)心點(diǎn)一定能找到問(wèn)題.

計(jì)算機(jī)電源接口講義與改制

“ATX電源”改成“AT電源”

目前,家用計(jì)算機(jī)仍然是以ATX為主流,未來(lái)BTX標(biāo)準(zhǔn)也已經(jīng)出臺(tái)。然而,與2GHz主頻的P4相比,AT架構(gòu)(586時(shí)代)的計(jì)算機(jī)雖然在人們的印象中早以淪落成了垃圾,(沒(méi)有了印象)但其在庫(kù)房管理、酒店記帳打單和制作路由器共

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享網(wǎng)絡(luò)等方面還具有一定的利用價(jià)值。(www.t262.com)只是配件好尋電源難覓,就讓我們把觸手可及的ATX電源改造成AT電源。

ATX電源按其接口和輸出功率不同分別適用于PⅢ和P4架構(gòu)中。我們知道P4架構(gòu)(i 845)所采用的VRM(處理器供電調(diào)節(jié)模塊)版本是VRM9.0版(i865/i875芯片組VRM10.0版),其輸出電壓為1.10V—1.85V,輸出電流則要達(dá)到70A。如此強(qiáng)大的電力要求完全是為了應(yīng)付P4處理器那高達(dá)3GHz的主頻和AGP8X顯示卡這兩個(gè)堪稱耗電大戶的部件。原PⅢ電源盒的功率儲(chǔ)備及所采用具有防呆設(shè)計(jì)的20針供電插頭已經(jīng)無(wú)法滿足P4 版計(jì)算機(jī)的供電要求,這就是我們看到的300W 功率的P4電源盒額外又附加有兩個(gè)補(bǔ)助供電插頭的緣故。從(圖一)示出的P4電源盒供電插頭可以看出,所增加的兩個(gè)補(bǔ)助供電插頭分別用于加強(qiáng)5V、3.3V和12V的供電,而20針供電插頭和其它的供電插頭引腳定義均與PⅢ電源盒的供電插針一致。也就是說(shuō)P4電源盒兼容PⅢ架構(gòu),不存在任何的技術(shù)問(wèn)題,且功率余量充足。但若要將ATX電源安裝到AT架構(gòu)中,則必需要對(duì)電源插針進(jìn)行改造。同時(shí),我們有必要強(qiáng)調(diào)一下ATX電源中下列三個(gè)引腳的用途。

(一)PS—ON引腳。準(zhǔn)確的說(shuō),這是一個(gè)由主板上的邏輯電路構(gòu)成的高低電平保持電路。1995年IBM發(fā)布ATX 1.0規(guī)范以后,以及Windows 3.2/95等視窗類操作系統(tǒng)的逐漸流行與版本的不斷升級(jí),一種利用操作系統(tǒng)、通過(guò)軟件向主板發(fā)出一個(gè)持續(xù)穩(wěn)定的高5V或者低時(shí)可達(dá)到0V這樣的一組指令,最終控制著主板上20針供電插座中PS—ON引腳的電位。低電平時(shí)電源盒輸出各組電壓令計(jì)算機(jī)運(yùn)行,高電平時(shí)電源盒只有5VSB插針中有5V的待機(jī)電壓輸出,其它引腳無(wú)電壓輸出、計(jì)算機(jī)處于關(guān)閉狀態(tài),當(dāng)然這只是一種軟關(guān)閉,輕觸電源開(kāi)關(guān)、利用鍵盤或者網(wǎng)絡(luò)都可以隨時(shí)開(kāi)啟計(jì)算機(jī),其相關(guān)的電路原理參見(jiàn)(圖二)。而在AT架構(gòu)的DOS時(shí)代使用計(jì)算機(jī)(那時(shí)叫微機(jī)),關(guān)機(jī)似乎很隨意,一般是使用完畢后退到根目錄下,按下電源開(kāi)關(guān),顯示器和主機(jī)就會(huì)完全的脫離供電電網(wǎng)。由此看出AT電源實(shí)現(xiàn)的是物理切斷,與當(dāng)今的操作系統(tǒng)不能親密的配合,這也是它淘汰的直接原因。

(二)PW—OK引腳。電源系統(tǒng)供電的正常與否,不僅僅只是影響到系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性,更關(guān)系著計(jì)算機(jī)內(nèi)部硬件的安全。鑒于這種情況IBM最初在電源盒中設(shè)計(jì)了“電源準(zhǔn)備好”這個(gè)引腳(又稱Power_Goog)。電源盒在得電的瞬間即系統(tǒng)啟動(dòng)之前,電源部分首先要進(jìn)行內(nèi)部檢測(cè),待測(cè)試通過(guò)以及電源電壓穩(wěn)定之后,便會(huì)給主板發(fā)送一個(gè)連續(xù)的接近5V的電位信號(hào),通知主板可以啟動(dòng)了。當(dāng)然,這個(gè)測(cè)試過(guò)程極為短暫一般會(huì)在100ms—500ms之間完成。如果電源供給部分超載并發(fā)生故障,這個(gè)信號(hào)不能有效的保持或者消失,計(jì)算機(jī)系統(tǒng)將會(huì)自動(dòng)復(fù)位或者被完全的關(guān)閉。我們?cè)诰S修計(jì)算機(jī)的時(shí)候,經(jīng)常遇見(jiàn)電源接通,處理器風(fēng)扇和硬盤在運(yùn)行,但顯示器黑屏的現(xiàn)象,這一般都是系統(tǒng)硬件故障而造成該信號(hào)丟失所致。不論是AT電源還是ATX電源, PW—OK引腳都存在,且邏輯功能相同,這是硬件系統(tǒng)運(yùn)行的安全保證。

(三)5VSB引腳。又稱5V standby(備用)電源。ATX電源盒中唯一一個(gè)不受電源開(kāi)關(guān)控制的電源。該備用電源在電網(wǎng)供電保證的前提下將始終向主板執(zhí)行開(kāi)機(jī)的電路和部分設(shè)備提供有限的電力,配合PS—NO引腳,可以完成鍵盤開(kāi)機(jī)、網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程喚醒。而且,現(xiàn)在的操作系統(tǒng)和主板的BIOS都支持高級(jí)電源管理(APM)

計(jì)算機(jī)電源維修 電腦電源工作原理及維修詳解

功能,通過(guò)ACPI規(guī)范(高級(jí)電源接口)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)掛起,也可以讓計(jì)算機(jī)按照我們預(yù)先的設(shè)置,隨著系統(tǒng)等待時(shí)間的延長(zhǎng)而逐步進(jìn)入到S1—S5幾種省電模式中。[www.t262.com)

與ATX電源插針對(duì)比,(圖三)示出的AT電源12根主供電插針中,不含有

3.3V供電端子,也少了5VSB備用電源端子,而且,電源開(kāi)關(guān)設(shè)計(jì)在電網(wǎng)供電的一端。外形相同的P8、P9兩組插頭因不完善的防呆設(shè)計(jì),必須要黑線對(duì)黑線并排地插入到AT架構(gòu)的主板中。充分了解了ATX電源與AT電源之間的輸出差異,再實(shí)施改造自然是手到擒來(lái)。首先,要從已經(jīng)損壞的AT電源盒的PCB板上焊下P8、P9兩組電源插頭,并參照(圖三)給出的接線規(guī)則一一對(duì)應(yīng)接入。值得注意的是:原ATX電源20針插頭要保留,且仍然使用AT機(jī)箱中的具有自鎖功能的電源開(kāi)關(guān),舍去一臂,另一臂的兩棵線分別接在ATX電源的14號(hào)線(綠色)和任意黑色線上,做好絕緣(最好套入熱縮管)。擁有這樣一個(gè)AT架構(gòu)和ATX(含PⅢ、P4)架構(gòu)都能勝任的電源盒,DIY過(guò)程中一切因電源盒不兼容而引發(fā)的的裝配問(wèn)題都會(huì)迎刃而解。

《 {改AT電源為準(zhǔn)ATX電源} 》

{ 比較ATX電源和AT電源,ATX電源有AT電源的所有電壓信號(hào),另外ATX電源比AT電源多了+3.3V供電,+5VSB非受控電源,一旦ATX電源上電,+5VSB電壓信號(hào)就有輸出,它主要供電腦主板上的一部分電路在計(jì)算機(jī)關(guān)機(jī)狀態(tài)下要保持工作的芯片使用,完成電腦的喚醒功能。另外ATX電源還有一個(gè)電源控制信號(hào)PS-ON,當(dāng)PS-ON為低電平時(shí)ATX電源啟動(dòng),輸出+5V、+12V、-5V、-12V等電源為電壓,當(dāng)PS-ON為高電平時(shí),ATX電源關(guān)閉。PS-ON信號(hào)由主板上的控制芯片輸出。如果我們?yōu)锳T電源增加一個(gè)不受控的+5V電源就可以把它改造成為一個(gè)準(zhǔn)ATX電源,之所以稱它為準(zhǔn)ATX電源是因?yàn)樗荒芴峁?.3V電源供CPU使用。

要使用這個(gè)準(zhǔn)ATX電源還必須有兩個(gè)條件:一是你的主板是AT結(jié)構(gòu)的,但它同時(shí)又可以使用ATX電源,即雙接口主板。因?yàn)锳TX主板的電源接口中的+3.3V電源是專供CPU使用的,而具有AT和ATX雙接口的主板,廠家在設(shè)計(jì)時(shí)因?yàn)橐骖橝T電源和ATX電源,一般在主板上都設(shè)計(jì)成由+5V電源經(jīng)主板上的開(kāi)關(guān)電源降壓后給CPU供電。所以主板上的ATX接口中的+3.3V一般都沒(méi)有使用。另外這類主板上的AT接口和ATX接口中的相同電源引腳一般都是連通的。我1998年購(gòu)買的ATC-5000主板就是這樣的,另外ASUS的TX-97也如此。我現(xiàn)在使用的主板是QL729,我的改造就是在它上面實(shí)現(xiàn)的。你可以找個(gè)萬(wàn)用表用電阻擋具體測(cè)量一下:如果+3.3V電壓引腳對(duì)地(GND)電阻值為無(wú)窮大,那么恭喜你,你的主板完全可以進(jìn)行改造。二是你的AT電源的控制芯片(PWM)是494集成電路,具體可能是UPC494或DBL494等,一般情況下494集成電路的工作電源是與交流電源隔離的,而采用UC3842的電源是沒(méi)有與交流電源隔離的,不能采用下面的方法來(lái)改造。494集成電路的第4腳是死區(qū)時(shí)間控制引腳,當(dāng)4腳電壓高于1.0V時(shí),494集成電路的PWM波輸出中斷,相應(yīng)的AT電源的各路電壓都無(wú)輸出了;當(dāng)4腳的電壓低于1.0V時(shí),494集電路輸出PWM波,AT電源輸出各路電壓。而主板上的電源接口(ATX)中的第14引腳為電源控制信號(hào)PS-ON,它是由主板上的控制芯片發(fā)出的,當(dāng)PS-ON電壓小于1.0V時(shí),電源開(kāi)啟;當(dāng)PS-ON電壓大于4.5V時(shí),電源關(guān)閉。比較第4引腳和PS-ON功能的對(duì)應(yīng)關(guān)系,可以發(fā)現(xiàn)把

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PS-ON直接和494集成電路的4腳相連,就可以實(shí)現(xiàn)由主板控制電源的啟動(dòng)和關(guān)閉。(www.t262.com)

下面就來(lái)具體進(jìn)行改造:

1.先準(zhǔn)備一個(gè)5V穩(wěn)壓電源,最好是小型開(kāi)關(guān)電源,能提供5W功率更好,ATX 1.0標(biāo)準(zhǔn)要求+5VSB電源能提供100mA電流,ATX 2.0標(biāo)準(zhǔn)要求+5VSB能提供720mA電流。打開(kāi)機(jī)箱,把這個(gè)電源安放在AT電源盒中,其電源引線(AC220V)接到AT電源的引線上,使它受AT電源開(kāi)關(guān)的控制。+5VSB電源的地線與AT電源的地線焊到一起,使兩個(gè)電源共地。+5VSB電源另一端接ATX接口的第9腳(+5VSB)。

2.從494集成電路的第4腳引出一條信號(hào)線作為PS-ON信號(hào),接到ATX接口第14引腳(PS-ON)。具體的接線如^04030202a^示:

經(jīng)過(guò)這兩項(xiàng)改造后,你的雙接口主板就可以使用準(zhǔn)ATX電源了。還有一個(gè)重要的步驟:把主板上的ATX電源開(kāi)關(guān)插座與一個(gè)常開(kāi)的開(kāi)關(guān)連接起來(lái),由它來(lái)控制準(zhǔn)ATX電源的開(kāi)啟,并把它固定在機(jī)箱的面板上。按下AT電源的開(kāi)關(guān),電腦進(jìn)入待機(jī)狀態(tài),再按加裝的ATX電源開(kāi)關(guān),電腦就啟動(dòng)了。現(xiàn)在你就可以使用這個(gè)準(zhǔn)ATX電源了。這個(gè)電源具有ATX電源的所有特性。如果你對(duì)電子技術(shù)不是很了解,最好找一個(gè)懂行的電器維修人員幫你改造。另外因?yàn)橐c交流電源打交道,提醒你千萬(wàn)要注意安全,祝你能順利改造成功。}

假負(fù)載使用說(shuō)明書

⑴假負(fù)載的作用與用途:它主要是用來(lái)測(cè)CPU的各個(gè)點(diǎn)與電壓是否正常,正常之后才能上真的CPU(這樣就避免了在維修 主板的過(guò)程中把CPU燒掉)。他也可以用來(lái)測(cè)CPU通向北橋或其他通道的64根數(shù)據(jù)線和32根地址線是否正常,是維修 主板必備的工具。

⑵它的使用方法與步驟:上真CPU前必須要做的六個(gè)檢測(cè)步驟(前提是上假負(fù)載,通電后)

測(cè)假負(fù)載上的核心電壓是否正常。測(cè)假負(fù)載上的復(fù)位[RESET#]與電壓是否正常。測(cè)假負(fù)載上的時(shí)鐘與電壓是否正常。(用示波器測(cè)假負(fù)載上的時(shí)鐘是否有波,有波表示 正常)測(cè)假負(fù)載上的PG信號(hào)電壓是否正常。測(cè)假負(fù)載上的1V參考電壓是否正常。測(cè)主板上的核心供電的下管C極是否有三波(用示波器測(cè)下管C看是否有三波??蓞⒄蘸诵墓╇姡?/p>

注:當(dāng)以上均正常之后就可以上真的CPU了。

⑶各種型號(hào)的假負(fù)載圖解:1.P4 478的假負(fù)載(C4.P4)圖解(參照478的正面腳位圖)。核心電壓:圖標(biāo) VCC 圖中位置 AF21 參考電壓 1.75V。復(fù)位:圖標(biāo) RESET# 圖中位置 AB25參考電壓1.75V。時(shí)鐘:圖標(biāo) BCLK[0] BCLK[1] 圖中位置 AF22 AF23參考電壓 1.75V PG信號(hào):圖標(biāo) PWRGOOD圖中位置AB23 參考電壓

計(jì)算機(jī)電源維修 電腦電源工作原理及維修詳解

1.75V 1V參考:圖標(biāo)GTLREF 圖中位置 AA21 F20 AA6 F6參考電壓 1. V(注:四個(gè)當(dāng)中有一個(gè)為1V,均為正常)64根數(shù)據(jù)線:圖標(biāo) D#[0]→D#[63] 圖中位置 B21→AA24參考電壓 1.75V(他們的對(duì)地阻值與對(duì)地電壓均相同)32根地址線:圖標(biāo) A#[03]→A#[35] 圖中位置 K2→AB1參考電壓 1.75V(注:他們的對(duì)地阻值與對(duì)地電壓均相同,A#32、A#33、A#34、A#35未開(kāi)發(fā))VID信號(hào):圖標(biāo) VID0→VID4圖中位置 AE5→AE1參考電壓無(wú)(注:VID0→VID1→VID3→VID4需要連接在一起的都接地,VID2不接地)感應(yīng)信號(hào):圖標(biāo) VCC+VCCSENSE圖中位置B7+A5參考電壓無(wú)(注:VCC+VCCSENSE連接在一起才能產(chǎn)生感應(yīng)信號(hào))⒉SOCKET370的假負(fù)載圖解(參照370的正面引腳對(duì)照?qǐng)D)核心電壓:圖標(biāo) PLLI 圖中位置 W33 參考電壓 2V 復(fù)位:圖標(biāo) RESET 圖中位置 X4 、AH4參考電壓1.5V到2V之間(如果有一組沒(méi)復(fù)位可以用線將X4與AH4連接起來(lái))主時(shí)鐘:圖標(biāo)BCLK圖中位置 W37參考電壓無(wú)(用示波器測(cè)假負(fù)載上的時(shí)鐘是否有波,有波表示正常66M、100M由時(shí)鐘IC發(fā)出)輔助時(shí)鐘:圖標(biāo)PCICLK圖中位置J33 參考電壓無(wú)(用示波器測(cè)假負(fù)載上的時(shí)鐘是否有波,有波表示正常14.318M、16M由時(shí)鐘IC發(fā)出)PG信號(hào):圖標(biāo) PWRGD圖中位置AK26 參考電壓只要有高電壓就正常(低電壓=無(wú)電壓、有電壓=高電壓)VTT參考電壓:圖標(biāo)V-1.5、V2.5 圖中位置 AD

36、Z36 參考電壓 1.5 V、2.5V(注:作用為HOST總線數(shù)據(jù)線地址線供電的)1V參考:圖標(biāo)VREF 圖中位置 E33參考電壓 1V(注:太低了不開(kāi)機(jī))64根數(shù)據(jù)線:圖標(biāo) HD0→HD63圖中位置 W1→F16參考電壓無(wú)(他們的對(duì)地阻值與對(duì)地電壓均相同)32根地址線:圖標(biāo) HA4→HA31 圖中位置 AH12→AD41參考電壓無(wú)(他們的對(duì)地阻值與對(duì)地電壓均相同,有3根未開(kāi)發(fā))VID信號(hào):圖標(biāo)無(wú)圖中位置 AM34、AM36、AL37、AJ37、AK36參考電壓無(wú)(把他們均連接在一起)⒊AMD462假負(fù)載圖解(參照462的正面對(duì)照?qǐng)D)

核心電壓:圖標(biāo) COREF 圖中位置 AG11 參考電壓 1.6V復(fù)位:圖標(biāo)PWROK圖中位置 AG3參考電壓1.5-1.6V時(shí)鐘:圖標(biāo) BCLK 圖中位置 AN19、AL19、AN17、AL17參考電壓無(wú)(用示波器測(cè)假負(fù)載上的時(shí)鐘是否有波,有波表示正常)PG信號(hào):圖標(biāo) PWROK圖中位置AE3 參考電壓只要有高電壓就正常CPU參考電壓:圖標(biāo)ZM 圖中位置 AC5參考電壓1.6V0.8V參考電壓:圖標(biāo)VREF 圖中位置 W5參考電壓0.8V(由1.6V經(jīng)兩個(gè)電阻分壓得來(lái))

2.5V參考電壓:圖標(biāo)PICD# 圖中位置 N5參考電壓2.5V(由電源IC經(jīng)三極管得來(lái))

64根數(shù)據(jù)線:圖標(biāo) SD#0 圖中位置 AA35參考電壓1.6V(他們的對(duì)地阻值與對(duì)地電壓均相同)

32根地址線:圖標(biāo) SA0#0→SA0#15、SA1#0→SA#14 圖中位置 J1→A5、AG29→AN31參考電壓無(wú)(他們的對(duì)地阻值與對(duì)地電壓均相同)

VID信號(hào):圖標(biāo) VID0→VID4圖中位置 L1→J7參考電壓 VID0+VID2+VID4+VSS產(chǎn)生1.6V核心電壓

注:以上均屬于個(gè)假負(fù)載的測(cè)量參考圖解,如果按以上的測(cè)量都正常后就可上真的CPU

計(jì)算機(jī)電源維修 電腦電源工作原理及維修詳解

ATX電源典型故障診斷

采用ATX電源的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)出了故障,要從CMOS設(shè)置、Windows中ACPI的設(shè)置及電源和主板等幾個(gè)方面進(jìn)行全面的分析。[www.t262.com]硬件方面,為了區(qū)別故障在負(fù)載上還是在電源本身,可以將電源拆卸下來(lái),用一臺(tái)報(bào)廢的設(shè)備(如硬盤等)作假負(fù)載,以免出現(xiàn)空載保護(hù)。在PS-ON信號(hào)線(綠色)與地線之間接入一只100~150Ω的電阻,使該信號(hào)變?yōu)榈碗娖?。如果電源可以工作,說(shuō)明故障在主板或電源按鈕(Power Button),否則故障在電源自身,只有更換電源自身,只有更換電源了。

根據(jù)計(jì)算機(jī)維修中“先軟后硬”的原則,首先要檢查BIOS設(shè)置是否正確,排除因設(shè)置不當(dāng)造成的假故障;第二步,檢查ATX電源中輔助電源和主電源是否正常;第三步,檢查主板電源監(jiān)控電路是否正常。下面根據(jù)故障的不同表現(xiàn),分別介紹分析和處理的方法。

故障一:無(wú)法開(kāi)機(jī)

用萬(wàn)用表測(cè)量+5VSB,如果該電壓值正常且穩(wěn)定,而主板反饋信號(hào)PS-ON始終為高電平,則可能是主板上的開(kāi)機(jī)電路損壞,或電源啟閉按鈕損壞;如果上述兩者均為正常而主電源仍無(wú)輸出,則可能是開(kāi)關(guān)電源主回路損壞,或因負(fù)載存在短路或空載而進(jìn)入保護(hù)狀態(tài)。

故障二: 無(wú)法關(guān)機(jī)

關(guān)不了主機(jī),有以下幾種現(xiàn)象和原因:

①BIOS中設(shè)定關(guān)機(jī)時(shí)有一定的延時(shí)時(shí)間(Delay Time),關(guān)機(jī)時(shí)需要按住電源按鈕,保持?jǐn)?shù)秒鐘,才能將機(jī)器關(guān)閉。不能實(shí)現(xiàn)瞬間關(guān)閉,是正常現(xiàn)象,不是故障。

②電源按鈕失靈。這種情況下,不僅不能關(guān)機(jī),開(kāi)機(jī)也會(huì)有問(wèn)題。 ③主板上的電源監(jiān)控電路故障,PS-ON信號(hào)恒為高電平。

④關(guān)不了鍵盤電源(鍵盤的Num Lock指示燈在主機(jī)關(guān)閉后是亮的)。有些機(jī)器允許使用密碼通過(guò)鍵盤開(kāi)機(jī),鍵盤上的Num Lock燈在關(guān)機(jī)后仍亮著,是正?,F(xiàn)象。

⑤關(guān)不了顯示器。如果顯示卡或顯示器中有一個(gè)部分不支持DPMS(顯示器電源管理系統(tǒng))規(guī)范,在主機(jī)關(guān)閉后顯示器指示燈亮,屏幕上仍有白色光柵,也屬正?,F(xiàn)象。

故障三:自行開(kāi)機(jī)

自行開(kāi)機(jī)故障有以下兩類:

第一類在BIOS設(shè)置中將定時(shí)開(kāi)機(jī)功能設(shè)為“Enabled”,這樣機(jī)器會(huì)在所設(shè)定的某個(gè)日期的某個(gè)時(shí)刻,或每天的某個(gè)時(shí)刻自動(dòng)開(kāi)機(jī)。某些機(jī)器的BIOS設(shè)置

計(jì)算機(jī)電源維修 電腦電源工作原理及維修詳解

項(xiàng)中具有來(lái)電自動(dòng)開(kāi)機(jī)功能設(shè)置,如果選擇了來(lái)電開(kāi)機(jī),則在插上交流電源后,機(jī)器便會(huì)啟動(dòng)。(www.t262.com]應(yīng)該說(shuō),出現(xiàn)這些問(wèn)題,并不是真正的故障,而是用戶不了解機(jī)器所具有的這些功能。

第二類是BIOS中關(guān)閉了定時(shí)開(kāi)機(jī)和來(lái)電自動(dòng)開(kāi)機(jī)功能,機(jī)器只要接通交流電源還會(huì)自行開(kāi)機(jī),這無(wú)疑是硬件故障了。硬件故障有3種原因:第1種是電源本身的抗干擾能力較差,交流電源接通瞬間產(chǎn)生的干擾使其主回路開(kāi)始工作;第2種是+5VSB電壓低,使主板送不出應(yīng)有的高電平,而總是為低電平,這樣機(jī)器不僅會(huì)自行開(kāi)機(jī),還會(huì)關(guān)不掉;第3種是來(lái)自主板的PS-ON信號(hào)質(zhì)量較差,特別在通電瞬間,該信號(hào)由低電平變?yōu)楦唠娖降难訒r(shí)過(guò)長(zhǎng),直到主電源準(zhǔn)備好了以后,該信號(hào)仍未變?yōu)楦撸笰TX電源主回路誤導(dǎo)通。

故障四:休眠與喚醒功能異常

休眠與喚醒功能異常表現(xiàn)為:不能進(jìn)入休眠狀態(tài),或休眠后不能喚醒。出現(xiàn)這些問(wèn)題時(shí),首先要檢查硬件的連接(包括休眠開(kāi)關(guān)的連接是否正確,開(kāi)關(guān)是否失靈等)和PS-ON信號(hào)的電壓值。進(jìn)入休眠狀態(tài)時(shí),PS-ON信號(hào)應(yīng)為低電平(0.8V以下);喚醒后,PS-ON信號(hào)應(yīng)為高電平(2.2V以上)。如果PS-ON信號(hào)正常,而休眠和喚醒功能仍不正常,則為ATX電源故障。

需要提醒讀者,進(jìn)入夏季后,為了預(yù)防雷擊,對(duì)ATX結(jié)構(gòu)的計(jì)算機(jī),如果用戶長(zhǎng)時(shí)間不使用,又不想進(jìn)行遠(yuǎn)程控制,建議將交流輸入線拔下,以切斷交流輸入。

故障五:零部件異常

有經(jīng)驗(yàn)的維修人員,在遇到主板、內(nèi)存、CPU、板卡、硬盤等部件工作異常或損壞故障時(shí),通常要先測(cè)量電源電壓。正常的工作電壓是電腦可靠工作的基本保證,而很多莫名其妙的故障都是電源惹的禍。

一臺(tái)機(jī)器發(fā)生了找不到硬盤的故障,通過(guò)對(duì)比試驗(yàn),確信硬盤是好的。判斷為主板上的IDE接口損壞,于是找來(lái)老的多功能卡,插在主板的空閑ISA插槽,連上硬盤試驗(yàn),仍然找不到硬盤。測(cè)量電源電壓,+12V電壓只有10V左右。在這樣低的供電電壓下,硬盤達(dá)不到額定轉(zhuǎn)速,當(dāng)然不能工作。換一臺(tái)ATX電源,故障排除。

DIYer切記,如果發(fā)生了部件損壞的情況,要在確信電源沒(méi)有問(wèn)題后,才能換上新的部件。否則,可能會(huì)犯“被同一根繩子絆倒兩次”的愚蠢錯(cuò).

電腦電源維修經(jīng)驗(yàn)

電腦電源是電腦系統(tǒng)中比較重要的部件。它長(zhǎng)期工作在高壓,高溫的環(huán)境中,電壓的波動(dòng),電流沖擊、各種電源干擾都有可能造成損壞。所以和其他元器件比較起來(lái)是容易損壞的部件。進(jìn)入夏季,天氣炎熱、電壓不穩(wěn)導(dǎo)致?lián)p壞了很多,在維修過(guò)程中發(fā)現(xiàn)了幾點(diǎn)規(guī)律,主要有以下幾種情況:

計(jì)算機(jī)電源維修 電腦電源工作原理及維修詳解

其一、故障現(xiàn)象是:正常使用并關(guān)機(jī)后,再開(kāi)機(jī)時(shí),電腦無(wú)法啟動(dòng)。(www.t262.com]這種情況多為電壓波動(dòng)過(guò)大,瞬間電壓過(guò)高或者過(guò)低造成,這種情況可以先試著把電腦與電源線斷開(kāi),等幾秒鐘,一般有可能恢復(fù),因?yàn)殡娫幢旧碛斜Wo(hù)功能,當(dāng)電壓波動(dòng)幅度超過(guò)電源本身負(fù)載能力時(shí),就進(jìn)入保護(hù)狀態(tài)。這時(shí)就需要斷開(kāi)電源,等一會(huì)就會(huì)好的。但是也不全是這樣,有一部分就不能進(jìn)入保護(hù)狀態(tài),這樣就會(huì)損壞,維修過(guò)程中發(fā)現(xiàn)主要是以電源濾波電容擊穿或者快速整流二極管損壞的居多。

其二、故障現(xiàn)象是使用過(guò)程中主機(jī)突然斷電,再重新啟動(dòng)無(wú)任何反應(yīng)。送修后手摸機(jī)箱感覺(jué)很熱,打開(kāi)機(jī)箱發(fā)現(xiàn)灰塵較多,電源風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)不靈活,分析原因可能是散熱不良造成電源內(nèi)部過(guò)熱,元件燒毀。經(jīng)檢查電源觸發(fā)時(shí)風(fēng)扇有反應(yīng),然后馬上斷電,分析是電源后級(jí)存在嚴(yán)重短路,經(jīng)檢查是快恢復(fù)二極管因過(guò)熱造成短路,更換后工作正常。

其三、電腦有的時(shí)候無(wú)法啟動(dòng),有的時(shí)候反復(fù)按復(fù)位鍵則可啟動(dòng),有時(shí)正常工作時(shí)也突然重新啟動(dòng)。這種故障是與輔助電源電路有關(guān)。打開(kāi)電源盒用萬(wàn)用表測(cè)此時(shí)+5V SB待機(jī)電壓,僅為4V左右,斷電檢查發(fā)現(xiàn)輔助電源穩(wěn)壓集成塊7805輸入端濾波電容容量變小,看來(lái)也是長(zhǎng)時(shí)間通電后受熱導(dǎo)致容量下降所致。換上新的電解電容后,故障排除。

經(jīng)過(guò)多臺(tái)電源維修發(fā)現(xiàn)出故障的電源多為使用完畢后,只由操作系統(tǒng)進(jìn)行了關(guān)機(jī)而未拔掉電源插頭,而那些長(zhǎng)時(shí)間一直工作著的電腦反而不容易出現(xiàn)故障。原因是雖然電腦已經(jīng)軟件關(guān)機(jī),但是電源內(nèi)部副電源一直工作。雖然只有一部分元件工作發(fā)熱,但因電源風(fēng)扇不工作,熱量不易散發(fā),所以反而易出故障。所以大家在電腦不用的時(shí)候最好把電源插頭拔下,確保安全。

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