PC机主板常见故障分析及排除

    一、电源故障

　　PC机电源采用的都是无工频变压器四路开关稳压电源，电源功率在200W～250W之间，所有电源均带有过压和过载保护，若使用中发生直流过压和过载故障，一般电源会自动关闭，直至故障排除为止。开关电源可向主板提供±5V和±12V的直流电压，其中＋5V是向主板的各种板卡及键盘供电，＋12V是向软、硬盘驱动器和光驱等供电，－5V用于板卡上的锁相式数据分离电路，－12V用于为异步通信适配器提供的EIA接口电源。常见的PC机开关电源性能指标如下：＋5V应达到20A，－5V应达到0.5A，＋12V应达到9A，－12V应达到0.5A。

　　当220V交流电压经过低通滤波器后，进入桥式整流电路，经整流滤波后得到300V的高压直流电，再经过逆变器变成20KHz的脉宽可调矩形方波直流电，在变压器的次级得到宽度可调的输出脉冲方波，再经过整流、滤波后，获得所需直流电压输出。下^04030401a^为开关电源工作原理简图。

　　另外，PC机电源有一个特殊的输出信号，称为POWER GOOD（PG）信号。PG信号在电源开启后不是马上输出，而是经过一段时间（约100ms～500ms）的延时后才输出的，它是一个与TTL电平兼容的信号。它由各直流输出电压检测信号和交流输入电压失效信号逻辑与而获得，当电源正常工作时为高电平，当电源有故障时为低电平。

　　开机加电后，PC机电源的常见故障有以下几种：

　　1．直流变换器驱动电路中的功率开关管损坏，无输出电压。

　　2．当电源的＋5V输出空载时，产生保护动作，＋12V轴流风扇转动一会儿就停止，无输出电压。

　　3．±5V和±12V直流输出任何一路发生故障，无输出电压。

　　4．整流二极管损坏或高压滤波电容损坏，造成输出直流电压偏低而且不稳定。

　　5．当电压过高时，轻则烧断保险丝或限流热敏电阻，重则烧坏大功率管，造成电源无输出。当电压过低时，造成欠压，进入保护状态，电源无输出电压。

　　6．PG信号无动作或PG信号延时时间不够，机器不能启动。

　　根据笔者的经验，当电源发生故障时，比较常见的是电源的直流输出电压中的任何一路无输出或PG信号失效而引起主板无法正常工作。我们应该首先检查开关电源的小轴流风扇是否工作，如果不工作，检查给PC机供电的交流电源是否接好。否则，可能是电源内部原因，可用万用表测量主板上四种直流电源对地的阻值，看是否存在短路现象。如果没有短路，直接测试电源的PG信号是否正常，因为PG信号的建立比PC机直流输出端电压的建立要晚几百毫秒，如果PG信号的低电平持续时间不够或没有低电平时间，PC机将无法启动。如果PG信号一直为低电平，则PC机系统始终处于复位状态。这时PC机也出现黑屏、无声响等死机现象。当用逻辑笔测试PG信号时，发现有时有高电平到低电平的跳变，有时又总是低电平，则是PG信号延时时间不够，可以在电源的PG信号线与地线之间跨接一个100μF左右的电解电容。利用电容加电后自身的充电时间来产生一个PG信号延时，保证PG信号有足够的延时时间。如果存在短路现象，则表明电源内部结构有故障。由于PC机电源结构复杂，维修比较困难，需要一定的电工专业知识。所以当分析并确认是电源故障时，维修主板时建议更换新的PC机电源为好。

　　二、CPU故障

　　排除电源故障后，仍出现黑屏，无声响等关键性故障现象，则应首先检查CPU是否工作，再检查BIOS芯片是否工作，最后检查CPU芯片本身。根据笔者的经验，由于CPU芯片本身的故障率比较低，因此，CPU的故障大多是CPU工作输入信号不正常造成的或BIOS芯片有故障引起的。

　　CPU工作的基本输入信号有三个，一是系统复位信号RESET；二是系统时钟信号CLK；三是CPU就绪信号READY。对于RESET信号可以通过检测ISA插槽中的B02复位驱动信号是否具有一个正脉冲，如果没有则是系统复位故障，应重点检查复位信号产生电路，或PC信号和RC信号线路的逻辑关系等。接着测试产生RESET信号的时钟处理芯片的RESET输出端。若无RESET信号，再测试时钟处理芯片的PG信号输入端，正常开机时有一个TTL电平的跳变信号，否则是主机电源的故障。对于CLK信号可以通过检测ISA插槽中的B20系统时钟信号是否具有一个标准的TTL电平脉冲方波，有脉冲则说明CLK信号正常，反之CLK有故障，应重点检查时钟信号产生电路，传输线路及相关芯片的逻辑关系等。接着关机后用万用表测CPU的CLK引脚对地的阻值是否存在短路现象，若无短路，说明时钟脉冲发生器电路有故障；若短路，则检查传输线路及相关逻辑关系等。对于READY信号，可以在开机前将逻辑笔放在CPU的READY信号引脚上，然后开机观察，如果READY信号一直保持高电平状态，则说明CPU工作不正常，一直处于等待状态；若一直为低电平状态，则多为等待状态逻辑电路发生故障。

　　如果CPU的三个输入信号正常，开机还是呈黑屏，而且无声响，就要考虑是否是BIOS芯片有故障，反复利用开机瞬间测试BIOS芯片的片选引脚CS，若发现是低电平，则说明正常，否则，BIOS芯片未被选中。接着测试BIOS芯片的允许信号输出引脚OE，若是低电平，则表示允许BIOS内部数据正常输出到数据总线上，否则是BIOS芯片本身损坏。排除B对于第一个方面，在各层次的总线中，任何一种类型的总线出现故障，CPU就不能在取IOS芯片本身故障的最好的方法是更换相同型号的芯片。

　　如果开机后CPU能够选中BIOS，但仍呈黑屏状态，则要重点检查DMA控制器、中断控制器、定时器芯片等。它们是CPU的高级支持电路，发生故障时，同样会出现黑屏，无声响等现象。

　　如果是CPU芯片本身损坏，我们只能更换新的CPU，而没有其它的好方法。

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