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本帖最后由 无锡人 于 2009-2-3 15:22 编辑
一、现象:启动电脑后,屏幕无显示,但主板灯亮,电源风扇也运转正常,以前遇到过开机不启动问题,都是ATX电源故障引起的,从表面现象分析,这一次好像ATX电源没坏,为了少走弯路,还是立即从机上拆下电源盒,换上一台,故障排除,由此断定ATX电源有问题。
二、分析:这是一台较早生产的ATX电源,通电后短接绿、黑二线,发现除了灰色线的POW-OK电压为0V外,+3.3V、+5V、+12V、+5VSB、-5V、-12V输出电压都正常,且都带得起较重的负载,由此判断故障存在于POW-OK产生电路。该ATX电源的控制电路由较经典的TL494和LM339组成,见图。从图中看出,POW-OK产生电路由LM339的C、D二个电压比较器构成。测量LM339电压比较器C的各脚电压,在通电后短接与断开绿、黑二线的二种情况下,比较器C的14脚都为0V,第8脚基本不变为+1.4V,第9脚短接时为+2.5V、断开时为0V(说明TL494第三脚已送出PG产生信号),如果在正常情况下,短接时电压比较器C的第14脚电压应为接近+5V的高电平(因为同相输入端第9脚电压高于反相输入端第8脚),故初步估计是LM339或其周边元器件损坏,但更换LM339后、查周边元器件全都正常,故障依旧。再扩大检查范围,陆续用了几天时间,基本上检查了控制电路的全部元器件,没有找到一个损坏或数值发生较大变化的元件,又更换了TL494,还是没有找出原因。
但对有一测量结果很费解,LM339电压比较器B输出端1脚电压在低电平时为0V,高电平时为+1.9V,为什么其输出高电平时不能接近+5V?B输出端1脚在高电平时只有+1.9V,会不会使钳位二极管D34始终处于导通状态?从而阻止了比较器C第14脚电平的反转。于是就断开钳位二极管D34的一个脚(D34没有坏,正反向电阻很正常,而且还更换为新管),想不到故障就此排除!灰色线有了+5V的POW-OK电压输出。再查LM339比较器C和B电压,短接与断开绿、黑二线时比较器C的14脚电压分别为+4.9V、0V,的确恢复了正常:而比较器B第1脚输出电压分别为+2V、0V,输出高电平时仍旧较低。
三、结论:二极管D34始终处于导通状态!一直把比较器C的14脚电压钳位在低电平。
四、讨论:虽然POW-OK电压恢复了正常,但还是不敢把此电源装机使用,为什么呢?因为在电路中去掉二极管D34后,不再确保在关机时POW-OK信号比直流电源先消失几百毫秒,而使主机先停止工作,以保证硬盘磁头在直流电源消失前回复到着陆区,起到保护硬盘的作用,这样就达不到设计者原旨的要求。此电路的工作原理如下所述:
关机时,主机送出PS-ON高电平信号,使LM339电压比较器B的6脚电平高于7脚,1脚输出低电平。因二极管D34的钳位作用,使比较器C的14脚呈低电平,C39立即通过R50放电,随着C39上电压很快地下降,比较器D的11脚呈低电平,使其13脚向主机输出0V左右的低电平POW-OK信号,促使主机立即进入待机状态。而因为C35上的电位不能突变,因而不能使TL494的4脚马上转为高电平而立即停止工作,从主机进入待机状态到直流电源的消失这一过程需要经过C35几百毫秒的放电后方能实现。在电路的设计中,已经使C35的放电时间常数大大于C39,故能保证使POW-OK信号先于各电源变成低电平,满足了主机关机时的要求。此外,关机时因各路输出电源中的滤波用大容量电解电容放电需要时间,也使POW-OK信号先于各直流电源回到低电平。
由此可知,去掉二极管D34后的电源很可能就成为了“硬盘杀手”。本人初步判断这种故障不是更换一二个损坏或变值的元器件能解决的,可能是因为设计不够完美,使某些设计参数处于临界点附近,电源经过一段时间的使用后,大部分元器件因老化略有变值,促使原来的设计参数超出了临界点而引发的。本人查阅了一些资料,发现近期的ATX电源对这部分电路已作修改。再说从原理上分析,用D34来钳位也是不合理的,因为钳位过程会短路比较器C的输出端,较易损坏集成电路,在此不作深入分析了。
实际上此电源的毛病没有根治,有时间的话将继续修下去,重点将放在如何提高LM339电压比较器B第1脚在高电平时的输出电压值上,使其接近+5V,只有在这种状态下,才能在B输出高电平时使二极管D34可靠地截止。本人知识与能力有限,上述分析难免错误,欢迎网友拍砖,谢谢!
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