計算機主機板工作原理介紹
今天,小編就給大家介紹計算機主機板工作原理,讓大家更瞭解主機板,希望能幫到廣大網友。
一、晶片的功能、作用及效能
具體內容:晶片組、南橋、北橋、BIOS晶片、時鐘發生器IC RTC實時時鐘、I/O晶片、串列埠晶片75232、緩衝器244,245、閘電路74系列、電阻R、電容C、二極體D 、三極體Q、電源IC 保險F,和電感L、晶振X。Y記憶體槽,串列埠,並口、FDD、IDE、、ISA、PCI、AGP、SLOT槽、 SOCKET座、USB***CMOS,KB控制器,整合在南橋或I/O晶片裡面。
二、主機板的工作過程和維修原理
1、當ATX電源和接入市電AC220V/50HZ插座上時,ATX電源電路部分,電路開始工作,立刻在ATX第9PIN,輸出+5V的待命電壓,我們稱之為+5VSB電壓,同時在第14PIN,輸出
2.8V~5V電壓,我們稱其為+5VPS-0V開機控制電壓。
2、當按下機箱外power-on開機按鈕或短接{ps-on,pwx-on,pw-sw}觸發排針,主機板觸發電路立刻開始工作,首先將ATX第14PIN,+5VPS-ON電壓拉低至0V則ATX電源開始分別輸出+3.3V,+5V,-5V,+12V,-12V,供整機使用。
3、大約經過50ms--500ms,ATX電源內部電源控制IC,一旦偵測到+3.3V,+5V,-5V,+12V,-12V,能夠平穩輸出,就在ATX電源第8PIN,輸出一個約5V的電壓訊號,為PG訊號,PG訊號是主機板上覆位reset訊號的源頭訊號,如果ATX電源偵測到+3.3V,+5V,-5V,+12V,-12V有對地短路或者漏電情況,則ATX電源立刻啟動自我保護切斷所有供電。
4、電源調整IC在供電+12V,-12V正常的情況下,以及PG訊號正常的情況下,電源IC開始工作,輸出兩個高頻脈衝開關訊號去控制一組MOS管導通後為CPU提供核心供電Vcore。
5、同時電源IC會輸出另一個控制電壓去控制某一個MOS管導通後,輸出一個+2.5V的電壓,該電壓一般是時鐘IC的供電組之一,並送給CPU作為參考電壓Vtt2.5。
6、時鐘IC在供電PG正常的情況下,時鐘IC內部的分頻電路開始工作,它將14.318M的總頻OSC,經過其內部分頻放大後,送給主機板系統各所需電路。
7、南橋在供電時鐘PG正常的情況下,南橋將經過多重邏輯轉換而來得PG訊號,經內部復位電路加工後送給各所需電路復位。
8、北橋在供電時鐘,復位正常情況下,它將南橋送來的復位訊號在加工後送給CPU。
9、CPU在V,CLK,RST正常情況下,CPU開始工作。首先CPU開始尋找BIOS內部開機自檢程式。沿地址線發出定址指令CPU--北橋--南橋--BIOS。
10、在此尋找過程中***一剎那***,定址指令一旦到達南橋,就會在PCI bus A34槽位上產生一個波形訊號,我們稱該訊號為楨訊號,FRAME#,***用示波器可以看到***
11、一旦CPU定址指令到達BIOS,就會在BIOS的第22腳上產生一個波形訊號,我們稱為片選訊號CS# ,即使BIOS晶片取下,還可以測到C S #,如果有,還不行,就是BIOS後者外圍電路有問題。
12、CPU找到BIOS後立即讀取BIOS 內部的開機自檢程式,並沿資料線送回CPU 執行,BIOS--南--北--CPU這時診斷卡上BIOS燈一直在閃動,資料線出問題,燈閃一下。
13、在整個自檢過程中間,可以看到插在PCI槽上數碼診斷卡上以十六進位制程式碼反饋而來的各種自檢步驟。
14、一旦自檢完畢,CPU 就會輸出自檢報告單在螢幕顯示出來。
15、接著BIOS自檢程式將控制權移交給作業系統載入程式。
三、主機板的重點電路
1、觸發電路
2、時鐘電路
時鐘晶片-----由晶振產生時鐘訊號 時鐘電路的工作原理:
DC3.5V電源給過二極體和L1***L1可以用0歐電阻代替***進入分頻器***時鐘晶片***後,分頻器開始工作。,和晶體一起產生振盪,在晶體的兩腳均可以看到波形。晶體的兩腳之間的阻值在450-700之間。在它的兩腳各有1V左右的電壓,由分頻器提供。晶體產生的頻率總和是14.318M。
總頻OSC在分頻器出來後送到PCI的B16腳和ISA的B30腳,這兩腳叫OSC測試腳。也有的還送到南橋,目的是使南橋的頻率更加穩定。在總頻OSC的線上還有電容,總頻線的對地阻值在450-700歐之間。總頻的時鐘波形幅度一定要大於2V。
如果開機數碼卡上的OSC燈不亮,先查晶體兩的電壓和波形。有電壓有波形,在總頻線路正常的情況下,為分頻器壞;無電壓無波形,在分頻器電源正常的情況下,為分頻器壞;有電壓無波形為晶體壞。
沒有總頻,南、北橋、CPU、CACHE、I/O、記憶體上就沒有頻率。有了總頻,南、北橋、記憶體、CPU、CACHE、I/O上不一定有頻率。
總頻一旦正常,分頻器開始分頻,R2將分頻器分過來的頻率送到南橋,在面橋處理過後送到PCI的B39腳***PCICLK***和ISA的B20腳***SYSCLK***,這兩腳叫系統時鐘測試腳。這個測試腳可以反映主機板上所有的時鐘是否正常。系統時鐘的波形幅度一定要大於1.5V,這兩腳的阻值在450-700歐之間,由南橋提供。
在主機板上,RST和CLK都是由南橋處理的,在總頻正常,如果RST和CLK都沒有,在南橋電源正常的情況下,為南橋壞。主機板不開,RST不正常,是先查總頻。
在數碼卡上有OSC燈和RST燈,沒有CLK燈的故障:先查R3輸出的分頻有沒有,沒有,線上路正常的情況下,分頻器壞。
CLK的波形幅度不夠:查R3輸出的幅度夠不夠,不夠,分頻器壞。夠,查南橋的電壓夠不夠,夠南橋壞;不夠,查電源電路。
R1將分頻器分過來的頻率送給CPU的第六腳***在CPU上RST腳旁邊,見圖紙***,這個腳為CPU時鐘腳。CPU如果沒有時鐘,是絕對不會工作的,CPU的時鐘有可能是由北橋提供。如果南橋上有CLK訊號而CPU上沒有,就可能是分頻器或南橋壞。R4為I/O提供頻率。
在主機板上,時鐘線比AD線要粗一些,並帶有彎曲。
頻率發生偏移,是晶體電容所導致的,它的現象是,剛一開機就會宕機,執行98出錯。 分頻器本身壞了,會導致頻率上不上去。和晶體無關。
CPU的兩邊為控制處,控制南橋和分頻器,當頻率發生偏移,會自動調整 常見的時鐘頻率發生有RTM660-109R、RTM660、Cypress W312-02、CY283460C、RTM360-110R、ICS 950218AF、ICS 950224AF、ICS 950227AF、華邦W83194BR-323等。
3、復位電路
4、I/O晶片
現在的板I/O晶片一般位置在靠近主機板左邊的PCI插槽的上端,4面都有引腳的那塊大的整合塊
5、CPU供電電路,由主機板的電源管理晶片管理 主機板電源管理晶片代換方法
主機板的電源管理晶片種類很多,其引腳定義也千差萬別。不同廠家的產品有一些是可以相互代換的。