1.1電腦主機板的組成
目前atx型主機板的結構組成基本相似,主機板上的元器件主要有:cpu插座,記憶體插槽,匯流排擴充套件槽,晶元組, 軟、硬碟介面,外設介面,電源介面,cmos電池,bios晶元等,如下圖:
1是整合音效晶元,2是i/o控制晶元,3是光碟機音源插座,4是外接音源輔助插座,5是spdif插座,6是usb插頭,7是機箱被開啟接頭,8是pci插槽,9是agp4x插槽,10是機箱前端通用usb介面,11是bios,12是機箱面板接頭,13是南橋晶元,14是ide1插口,15是ide2插口,16是電源指示燈接頭,17是清除cmos記憶跳線,18是風扇電源插座,19是電池,20是軟碟機插座,21是atx電源插座,22是記憶體插槽,23是風扇電源插座,24是北橋晶元,25是cpu風扇支架,26是cpu插座,27是12vatx電源插座,28是第二組音源插座,29是ps/2鍵盤及滑鼠插座,30是usb插座,31是並串列埠,32是遊戲控制器及音源插座,33是sup_cen插座。
1.2電腦主機板晶元組介紹
1.2.1目前主機板晶元廠家主要有:intel,via,sis,nvidia,ati等.
電腦主機板常見的晶元有:
intel北橋系列有: intel82810e; intel82815ep; intel82845; intel82845d; intel82845e; intel82845g; intel82865pe; intel875p; intel915p; intel925p; intel955.
intel南橋系列有intel82801ba;intel82801aa;intel82801db;intel82801eb;intel82801fr;intelich7r等。
via北橋系列有:p4m266;pm800;pt890;pt890pro;pt894;pt894pro;kt133;kt600;km400a;k8t890;kt890pro等。
via南橋系列有via686a;686b;8233;8233a;8235;8235ce;8237;8237r8251等。
sis系列有:sis620;sis645等。
nvidia北橋系列有:nforce2; :nforce3; nforce4等。
nvidia南橋系列有:mcp,mcp-t等。
ati北橋系列有:rs350;rs350;rc300l;rs400等。
ati南橋系列有:ixp150;ixp200;ixp250;ixp300;ixp310;ixp400;ixp450;ixp500.等.
1.2.2 電腦主機板晶元組功能和訊號說明
晶元組是主機板的靈魂與核心,晶元組效能的優劣,決定了主機板效能的好壞與級別的高低.晶元組一般由兩個大的晶元組成,這兩個晶元就是人們常說的南橋和北橋.南橋,北橋得名與晶元在主機板上的位置,北橋晶元位於cpu插座與agp插槽的中間,其晶元體型較大,由於其工作強度高,發熱量大,因此一般在該晶元的上面覆蓋乙個散熱片或者散熱風扇.
南橋晶元一般位於主機板的下方,pci插槽的附近.北橋晶元主要負責聯絡cpu和控制記憶體,它提供對cpu型別,主頻,記憶體型別及容量,pci,agp插槽等硬體裝置的支援.
南橋主要負責支援鍵盤控制器,usb介面,實時鐘控制器,資料傳遞方式和高階電源管理,南橋晶元損壞後的現象也多為不亮,某些外圍裝置不能用.
南北橋損壞後,焊接又比較特殊,取下和焊接都需要專門的bga拆焊機器.
1.2 電腦主機板架構體系
1.2.1南北橋架構體系
圖一)1.2.2 中心架構體系
pci express x1
ata-133
sata 150
usb2.0 bus
(圖二)
第二章電腦主機板各模組的工作原理
2.1 cpu在主機板上的供電電壓及電路
cpu是計算機的心臟,cpu核心供電電壓是cpu穩定工作的基石.隨著電晶體的加工工藝的進步,cpu核心工作電電流也越來越大,現在主流cpu的工作電壓一般在1.1v-1.
8v之間,最大工作電流已達到50a以上.導致了單相供電不能滿足cpu這種低電壓,大電流的需求,必須設計成多相供電來應付.dc的轉換有兩種途徑(1)線性調節;(2)開關穩壓調節.
cpu的供電電路一般採取第二種供電模式.它的工作原理如下所示:
cpu主供電(vccp)
5v或+12v
vid 電壓識別
電壓反饋
該電路的工作過程如下:主機板通電後,atx電源給主電源控制ic提供pg訊號和+5v,+12v供電.主電源控制ic啟動內部電路自動偵測vid0-vid4 5個引腳,通過偵測到的這5個引腳對地短路的方式的不同,決定輸出多高的電壓.
主電源控制ic內部根據該電壓輸出相應的調寬脈衝訊號,該訊號被從電源ic驅動後出控制開關場效電晶體的導通,截止時間.+12v電壓經電感和電容組成的lc濾波電路後與開關管組成開關電路,從而輸出相應的cpu核心工作電壓.該電壓再經電感和電容組成lc濾波電路後就可以直接提供給cpu使用了.
因為主電源控制ic輸出的是調寬脈衝來控制電壓的輸出,所以cpu這種供電電路稱為pwm(pulse width modulation) 電路,其特點是轉換效率高,響應速度快.
為了保證cpu供電電壓的穩定與安全,還在cpu電路上附加了反饋取樣電路,有的還採用了過壓,過流等保護電路。反饋取樣電路主要是為了保證cpu電壓的穩定,它主要通過cpu的額定電壓相比較,過高則減少調寬脈衝的脈衝平頂,過低則增加調寬脈衝的脈衝平頂來調整開關場效電晶體的導通,截止時間,達到恆壓的目的。過流,過壓電路主要是為了保護cpu在電流過大或電壓過高時,不被損壞而設計的。
在電腦主機板上cpu的核心工作電壓一般除了提供給cpu外,還會提供給主機板的北橋和南橋兩個部分。
2.2 cpu socket的分類及cpu介面的主要訊號
2.2.1 常見的cpu socket主要有以下幾種:
slot1;slot2;socket7;socket370;socket423;socket478;lga775;socket754; socket939; socket940等
2.2.2 cpu socket主要是與主機板的pcb連線的cpu介面,它有以下幾種訊號及其作用:供電,復位,時鐘,控制訊號,位址訊號,資料訊號等.
2.2.3 cpu的復位訊號是在cpu工作之前給cpu置零的一種電壓訊號,沒有該訊號,cpu就不能正常啟動工作了,一般該訊號在開機的瞬間有乙個電平從低到高的變化.
2.2.4 時鐘控制訊號是控制整台計算機正常有序工作的前提,沒有該訊號,計算機就沒有指令,會動作錯亂,沒有規律,或者根本不聽指揮.
2.2.5 位址訊號是cpu對資料進行處理和呼叫並尋找該資料的依據,,
2.2.6 資料訊號就是cpu要處理和呼叫並尋找該資料的依據資料.
2.2.7 控制訊號是控制cpu按照使用者意圖進行工作的指令.
2.3北橋模組的工作原理
北橋的英文簡稱為gmch(graphics memory controi hub)j即圖象,記憶體控制集線器,它的主要作用是與cpu,記憶體條,南橋,agp顯示卡等進行資料交換,是乙個資料傳輸通道.
北橋的連線方框圖是:
2.3.2北橋與各連線模組的關係及關鍵訊號
北橋的供電電壓一般有兩組或三組,一組由cpu的供電電壓提供,它直接取自cpu核心電壓;一組是agp模組的供電電壓,它是給agp模組工作時提供的供電電壓.一組是本身的供電電壓,一般為1.5v左右.
如下圖:
輸入電壓輸出電壓
基準電壓
2. 4時鐘控制模組的工作原理
2.4.1時鐘控制的工作方框圖
時鐘控制ic輸出的各種頻率是由14.318mhz晶振提供的基準振盪頻率進行分頻和倍頻得到的,然後傳送到主機板上的各個裝置,讓各個裝置可以正常地執行.
現時鐘生產廠商有如下幾種:rtm,ics,cy等.
主機板時鐘常見的型號有:(1)ics系列:950213af,93725af,950228bf,952607ef等.
(2)其它系列:w211bh;w83194br,rtm560;rtm360等.
電腦主機板電路工作原理
第5章主機板各電路工作原理 在學習主機板維修之前,我們先對主機板的基本工作原理,做乙個大體的講解。當插上atx插頭之後,atx電源紫色線向主機板上各參與開機電路的元件提供待機電壓,此時主機板處於等待狀態,當點pwr開關後,觸發開機電路,將atx電源的綠線置為低電平,atx電源12v 5v 3.3v向...
主機板電路工作原理
主要內容 1 主機板開機電路 2 主機板供電電路 含主供電及其他供電電路 3 時鐘電路 4 復位電路 5.1 主機板開機電路 5.1.1軟開機電路的大致構成及工作原理 開機電路又叫軟開機電路,是利用電源 綠線被拉成低電平之後,電源其它電壓就可以輸出 的工作原理,在主機板自身上設計的乙個線路,此電路以...
主機板開機自檢流程工作原理
1 當atx電源盒插入市電ac220v 50hz插座時,atx電源部分電路已經開始工作,立刻在9腳輸出 5v待命電壓 稱之為 5vsb電壓 同時在14腳輸出約2.8 5v的電壓 稱之為ps on或pw on開機控制電壓 2 當按下機箱外開機按鈕或短接ps on觸發排針後,主機板觸發電路立刻開始工作。...