主板內(nèi)存供電電路供電機制及故障檢測

白巧花

摘要：主板的供電電路主要有： CPU供電電路、內(nèi)存供電電路、南北橋芯片組供電電路、顯卡供電電路及接口電路。其中內(nèi)存供電電路的供電形式及供電原理的學習，對于研究和理解其他供電電路有著重要的指導意義。

關(guān)鍵詞：主板；內(nèi)存；供電電路；故障檢測

中圖分類號：TP391 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2014）35-8586-02

1 主板內(nèi)存插槽種類及供電電壓

隨著主板技術(shù)的發(fā)展，主板內(nèi)存插槽常見以下幾種：SDRAM內(nèi)存插槽、DDR_Ⅰ內(nèi)存插槽、DDR_Ⅱ內(nèi)存插槽和DDR_Ⅲ內(nèi)存插槽。其中，SDRAM內(nèi)存插槽現(xiàn)已少見，而DDR_Ⅰ內(nèi)存插槽在一些十年左右的老主板中還能見到。DDR_Ⅱ內(nèi)存插槽和DDR_Ⅲ內(nèi)存插槽是現(xiàn)在主板中常見的。主板內(nèi)存供電一般需要兩個電壓：一個是內(nèi)存工作所需的主供電電壓，一個是傳輸數(shù)據(jù)時所需的上拉供電電壓。主板內(nèi)存插槽不同，供電電壓也不同，見表1所示。

表1 內(nèi)存插槽與供電電壓

[內(nèi)存插槽類型＼&主供電工作電壓

2 主板內(nèi)存供電形式

SDRAM內(nèi)存插槽，常見的是由ATX電源直接供電，只有少數(shù)高檔的主板才采用獨立供電。用萬用表測量ATX電源的第一腳與SDRAM內(nèi)存插槽3.3V供電腳，它們之間是相通的。對于DDR內(nèi)存，一般采用獨立供電。下文以DDR_Ⅱ為例，介紹內(nèi)存供電電路的供電機制及維修檢測方法。

2.1內(nèi)存主供電供電形式

內(nèi)存主供電主要采用兩種供電形式，一種是由穩(wěn)壓源、比較器芯片和場效應管組成的調(diào)壓式供電電路，另一種是由電源管理芯片、高低場效應管和電感組成的開關(guān)電源式供電電路。

2.1.1調(diào)壓式供電電路工作原理

調(diào)壓式供電電路的電路圖如圖1。

調(diào)壓式供電電路的工作原理如下：

1） 開機瞬間，ATX電源供電，TL431與比較器得到供電，其中，TL431的K（1腳）、R（3腳）相連，產(chǎn)生恒定的2.5V，經(jīng)過R2、R3串聯(lián)分壓，得到IN+（1.8V），此時，場效應管Q1未導通，IN-=VCC_DDR=0，因IN+> IN-，所以OUT電壓上升，當升至高電平時，Q1導通，其導通程度隨OUT的上升而擴大，當導通到VCC_DDR=1.8V時，IN+= IN-，OUT電壓不再變化。

2） 當內(nèi)存工作時，因后級消耗電能，VCC_DDR下降，IN-下降，IN+> IN-，OUT電壓繼續(xù)上升直到IN+= IN-，OUT電壓不再變化。

3） 當內(nèi)存由繁忙變成閑置時，后級消耗減少，Q1仍保持繁忙時的導通程度，VCC_DDR上升，因而IN-上升，則IN+< IN-，OUT電壓下降，直至IN+= IN-。當OUT電壓降至低電平時，Q1截止，僅由電容C1供電，VCC_DDR快速下降，降至IN+> IN-，OUT電壓重新上升，重復步驟（1） 。

總之，該電路由R2、R3確定VCC_DDR電壓，由比較器根據(jù)負載工作狀態(tài)控制場效應管Q1的導通程度來達到穩(wěn)定的VCC_DDR內(nèi)存電壓。

在該電路的基礎(chǔ)上，可通過R2、R3阻值上的變化，得到不同的VCC_DDR內(nèi)存工作電壓，從而為不同的內(nèi)存提供主供電。如：當?shù)玫降腣CC_DDR為2.5V時，可作為DDR_Ⅰ內(nèi)存的主供電，當?shù)玫降腣CC_DDR為1.8V時，可作為DDR_Ⅱ內(nèi)存的主供電，當?shù)玫降腣CC_DDR為1.5V時，可作為DDR_Ⅲ內(nèi)存的主供電。

2.1.2開關(guān)電源式供電電路工作原理

開關(guān)電源式供電電路的電路圖如圖2。

開關(guān)電源式供電電路的工作原理如下：

1） 開機，ATX電源供電，電源管理芯片IC1得到供電，由BOOT激勵內(nèi)部振蕩器工作產(chǎn)生振蕩，并放大反相得到一對互為反相的方波給UG和LG。

2） UG=H（高電平），LG=L（低電平）時，場效應管Q1導通，Q2截止，3.3V/5V經(jīng)Q1流入A點，一方面為電感L1充電，另一方面產(chǎn)生PH反饋。

3） UG= L（低電平），LG= H（高電平），Q1截止，Q2導通，電感L1自感產(chǎn)生反向電動勢，其負極經(jīng)Q2接地形成回路，放電為后級供電。

4） Q1、Q2輪流通斷，產(chǎn)生一個穩(wěn)定電壓為內(nèi)存供電，同時經(jīng)R1、R2分壓反饋到FB，與芯片內(nèi)固有的基準電壓作比較，誤差大時，芯片對震蕩器脈寬進行調(diào)節(jié)，修正誤差，以得到穩(wěn)定的VCC_DDR內(nèi)存電壓。

3 內(nèi)存供電電路故障檢測

SDRAM內(nèi)存插槽、DDR_Ⅰ內(nèi)存插槽、DDR_Ⅱ內(nèi)存插槽和DDR_Ⅲ內(nèi)存插槽的內(nèi)存主供電是否正常，可通過萬用表測量各插槽的測量腳進行判斷。各插槽的測量腳見表2。

3.1調(diào)壓式供電電路的故障檢測點

調(diào)壓式供電電路中，容易損壞的元器件是：場效應管、濾波電容、比較器芯片（LM358、LM393或LM324等）、穩(wěn)壓源TL431、分壓電阻R2和R3、調(diào)整電阻R4等。

3.2開關(guān)電源式供電電路的故障檢測點

開關(guān)電源式供電電路中，容易損壞的元器件有電源管理芯片、場效應管、濾波電容、限流電阻等。其中場效應管、濾波電容、限流電阻是否損壞判斷方法參見上文。

電源管理芯片損壞后，其輸出端無電壓信號輸出，將無法控制場效應管工作。判斷電源管理芯片好壞的方法是：首先測量芯片的供電腳有無5V或12V電壓，如有，測量芯片的輸出腳有無電壓信號，如果無，則可判斷電源管理芯片損壞。

參考文獻：

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