cpu主供电电路的工作原理及分析解析
毕业设计（论文）
标题：cpu电源供电电路的分析
学生姓名：曾光玉
系部：汽车电子系
专业：计算机硬件与外设
班级：1001班
指导教师：肖永忠
株洲职业技术学院教务处制
目录
摘要 (3)
1、cpu供电电路的组成 (4)
1.1cpu供电电路的功能 (4)
1.2cpu供电电路的组成 (4)
2、cpu供电电路的工作原理及分析 (8)
2.1单相cpu供电电路详解 (8)
2.2两相cpu供电电路详解 (11)
3、cpu供电电路故障检修 (14)
3.1cpu供电电路的易损元件 (14)
3.2cpu供电电路的检修方法 (14)
3.3cpu供电电路的检修流程 (15)
结论 (16)
参考文献 (17)
后记 (18)
摘要
现在我们生活在信息泛滥的时代，电脑已经普及到每家每户。但是买电脑容易，修电脑难，如果送去维修又太不划算而且费时，所以在生活中我们掌握一些简单的维修技术不仅节约了宝贵的时间同时又节约了一些不必要的开支。
这本书主要详细讲解了主板的八大电路中其中之一的cpu供电电路。从cpu供电电路的组成到cpu供电电路的维修一一做了比较详细的分析。
本书在编写的过程中参考了大量的资料，笔者在此对这些作者表示衷心的感谢。由于本书编写时间匆促，加上作者水平有限，难免有错漏之处，请读者批评指正。
关键词：cpu供电电路原理、电源管理芯片、导通、截止。
1.cpu供电电路的组成
1.1cpu供电电路的功能
主板的CPU供电电路最主要的功能是为CPU提供电能，保证CPU在高频，大电流工作状态下稳定地运行。同时，由于现在的CPU功耗非常大，从低负荷到满负荷，电流的变化非常大，为了保证CPU能够在减速的负荷变化中，不会因为电流供应不上而无法工作，CPU供电电路要求具有非常快速的大电流响应能力。
另外，CPU供电电路同时也是主板上信号强度最大的地方，处理得不好会产生串扰效应，而影响到较弱信号的数字电路部分，因此CPU供电部分的电路设计制造要求通常都比较高。简单来说，CPU供电部分的最终目的就是在CPU 电源输入端达到CPU对电压和电流的要求。
1.2cpu供电电路的组成
主板的CPU供电电路主要由电源管理芯片、电感线圈、场效应管（MOSFET管）和电解电容等元器件组成。如下图所示。
①输入端的滤波电容和扼流电感；
②输出端的贴片MOSFET管；
③输出端的扼流电感；
④输出端的滤波电容；
⑤输出端的MOSFET管驱动芯片；
⑥北桥供电的PWM主控芯片；
⑦供电电路的PWM主控芯片；
⑧北桥供电的扼流电感和MOSFET管驱动芯片。
1.2.1电源管理芯片
电源管理芯片主要负责识别CPU供电幅值，产生相应的短矩波，推动后级电路进行功率输出。常见的电源管理芯片有：
（1）、hip系列的hip6301、hip6302、hip6601、hip6602、hip6004b、hip6016、hip6018b、hip6020、hip6021等。
（2）、rt系列的rt9227、rt9237、rt9238、rt9241、rt9137、rt9174等。（3）、sc系列的sc1150、sc1152、sc1153、sc2643、sc1189等。
（4）、rc系列的rc5051、rc5057等。
（5）、adp系列的adp3168、adp3418等。
（6）、lm系列的lm2636、lm2637、lm2638、lm2639等。
（7）、isl系列的isl6556、isl6537等。
（8）、ka7500和tl494等。
如下图所示。
主要电源管理芯片有的是双列直插芯片，而有的是表面贴装式封装，其中HIP630x系列芯片是比较经典的电源管理芯片，由著名芯片设计公司Intersil 设计。它支持两/三/四相供电，支持VRM9.0规范，电压输出范围是1.1V-1.85V，能为0.025V的间隔调整输出，开关频率高达80KHz，具有电源大、纹波小、内阻小等特点，能精密调整CPU供电电压。下面以HIP6301为例，讲解电源管理芯片各个引脚的功能。
1.2.2电感线圈
电感线圈是由导线在铁氧体磁芯环或磁棒上绕制数圈而成，有线圈式、直立式和固态式等几种，如下图所示。
主板cpu供电电路中的电感线圈主要包括两种，一种是用来对电流进行滤波的，称为滤波电感；一种是用来储能的，它和场效应管、电容配合使用为cpu 供电。实际电路中通常利用电感和电容组成低通滤波系统，过滤供电电路中的高频杂波。
1.2.3滤波电容
CPU供电电路中的电容一般采用的就是大家通常讲的“普通电容”，它的形状如下图所示。
在电路中具有“隔直通交”特性，它的作用包括一下几方面：一是滤波，一般来说大容量适用于滤除低频杂波，而小容量滤除高频杂波；二是信号去耦，防止信号在电路间串扰；三是信号耦合，用于将两个电路的直流电位进行隔离时使信号在电路间传送。
在单相供电电路中，电容和电感线圈的规格越高以及场效管的数量越多，就代表了供电电路的品质越好。一般情况下，日系的SANY（三洋）、Rubycon（红宝石）、KZG电容比较优秀，台系的TAICON、OST、TEAPO、CAPXON等品牌的电容也可以考虑。少数高端的超频版主板还会采用稳定性极好的固态电容，彻底杜绝了电容爆浆现象的发生。
1.2.4场效应管（mos管）
场效应管是金属氧化物半导体场效应管的简称，具有开关速度极快、内阻小、输入阻抗高、驱动电流小（0.1uA左右）、热稳定性好、工作电流大、能够进行简单并联等特点，非常适合作为开关管使用。CPU供电电路中常见的场效应管如下图所示。
通常其两侧的引脚分别为源极（s）和栅极（g），中间的为漏极（d）。
场效应管在供电电路中的作用是在电源管理芯片的脉冲信号的驱动下，不断地导通与截止，然后将ATX电源输出的电能存储在电感中，然后释放给负载。在主板供电电路中，场效应管的性能和数量，通常决定着供电电路的性能。
2.CPU供电电路的工作原理及分析
CPU供电电路通常采用pwm开关电源方式供电，即由电源管理芯片根据cpu工作电压需求，向连接的场效应管发出脉冲控制信号，然后控制场效应管的导通和截止，将电能存储在电感中，然后再通过电容滤波后向cpu输出工作电压。
当电脑开机后，电源管理芯片在获得atx电源输出的+5V或+12V供电后，为cpu提供电压，接着cpu电压自动识别引脚发出电压识别信号VID给电源管理芯片，电源管理芯片再根据cpu的VID电压，发出驱动信号，控制两个场效应管的导通的顺序和频率，使其输出的电压与电流达到cpu核心供电要求，为cpu提供工作需要的供电。
以上供电原理是所有主板最基本的供电原理，在实际的主板中，根据不同型号cpu工作的需要，cpu供电的方式又分为多种，主要有单相供电电路，两相供电电路，三相供电电路，四相供电电路，六相供电电路和多组供电电路等几种，下面具体讲解单相供电电路，两相供电电路及三相供电电路。
2.1单相供电电路详解
单相供电电路可以提供最大25A的电流，主要应用在搭配功率较低的cpu的主板中，作为cpu的供电方式，已经不用。单相供电通常由输入部分的一个滤波电感线圈，一个滤波电容组成。下图所示为单相供电电路的工作原理图。
单相供电电路的工作原理如下。
当按下开关键松开后，ATX电源开始向主板供电，接着ATX电源输出的+12V电压通过滤波电容滤波后接到电源管理芯片的VCC端为电源管理芯片供电。而ATX 电源输出的+5V电压通过滤波电感L7及滤波电容CE37、CE38等后分成两路，一路接到电源管理芯片的OCSET引脚，将输出控制端电压设为高电平；另一路连接到场效应管Q15的D极，为其提供+5V的供电电压，同时cpu通过电源管理芯片的VID0---VID4引脚向电源管理芯片输出VID电压识别信号。
在ATX电源启动500ms后，ATX电源的第八脚输出PG信号，此信号经过处理后送到电源管理芯片的PGOOD引脚。电源管理芯片接收到PG信号后，使电源管理芯片复位。接着电源管理芯片开始工作，从UGATE引脚和LGATE引脚分别输出3—5V且互为反相的驱动脉冲控制信号，这样将是场效应管Q15和Q17分别导通，
下图为单相供电电路各个时刻不同地点的电压波形图。
图中，t1时刻时，电源管理芯片的UGATE 引脚输出高电平控制信号给场效应管Q15的G 极，LGATE 引脚输出低电平控制信号给场效应管Q17的G 极。这时，Q15导通，Q17截止，电流通过滤波电感L7流入储能电感L8，并输出cpu 主供电。同时，电源管理芯片的电压反馈端（FB 和COMP ）会将输出的cpu 主供电电压反馈给电源管理芯片同cpu 的标准识别电压作比较。如果输出电压与标准电压不相同（误差在7%以内视为正常），电源管理芯片将调整UGATE 引脚和LGATE 引脚输出的方波的幅宽，调整输出的cpu 主供电电压，直到与标准电压一致（Q15导通的时间长短，将影响S 极的电压高低，时间越长，电压越高）。供电电路在给cpu 供电的同时，还会给储能电感L8和电容CE42—CE46充电。
当t1时刻结束，进入t2时刻时，电源管理芯片的UGATE引脚输出低电平控制信号，LGATE端输出高电平控制信号。这时，场效应管Q15截止，Q17导通。由于场效管Q17的S极接地，Q17将L8上多余的电量对地释放，从而保证输出的cpu的主供电的电压幅值。
2.2两相cpu供电电路详解
单相cpu供电电路一般可以提供最大25A的电流，而现在常用的cpu的功率远远大于这个数字，Pentium4 cpu的功率可以达到70W到80W，工作电流甚至达到50A。Pentium4 cpu需要的大电流，单相cpu供电电路已经无法提供，所以现在主板的cpu供电电路一般采用两相甚至多相供电电路的设计。
两相cpu供电电路的电源管理芯片一般有两种，一种是由单个电源管理芯片输出4路脉冲驱动信号，分别控制4个场效应管来实现两相供电输出；一种是由主、从电源管理芯片组成的供电电路实现两相输出。两相供电的工作原理与单相供电的工作原理基本相同，只是两相供电电路中每相之间是有相位差的，相位差的大小为180度。
两相供电电路的工作原理如下。
当按下开关键松开后，ATX电源开始向主板供电，接着ATX电源输出的+12V 电压通过滤电容滤波后接到电源管理芯片（HIP6602）的VCC端为其供电。而ATX 电源输出的+5V电压则接到主电源管理芯片（HIP6302）的VCC端为其供电。同时+12V还通过c1滤波后加到场效应管Q1的漏极（D极）为其提供电压。同时cpu通过主电源管理芯片的VID脚向主电源管理芯片输出VID电压识别信号，主电源管理芯片开始工作。从pwm1端和pwm2端分别输出两路脉冲驱动信号到从电源管理芯片，从电源管理芯片收到pwm信号后开始工作。从UGATE端和LGATE 端分别输出3—5V的且互为反相的脉冲驱动信号（即UGATE输出高电平时，LGATE
端输出低电平，或相反），这样将使Q1和Q2、Q3和Q4分别导通。下图所示为两相供电电路各个时刻不同地点的电压波形图。
图中，t1时刻时，主电源管理芯片从pwm1端向从电源管理芯片发出控制信号（如上图中A点的电压波形）。从电源接收到pwm1控制信号后，从UGATE1端输
出高电平控制信号给Q1的G极，同时从LGATE1端输出低电平给控制信号给Q2的G极。这时，Q1导通，Q2截止，电流通过滤波电感L1流入储能电感L2并输出供电电压（如图中C1点的电压波形）。
当t1时刻结束，进入t2时刻时，从电源管理芯片的UGATE1端输出低电平控制信号，LGATE1端输出高电平控制信号。这时，场效应管Q1截止，Q2导通。由于场效应管Q2的S极接地，Q2将Q1送来的多余的电量以电流的形式对地释放，从而保证输出的cpu主供电的电压幅值。
同时在进入1/2(t1+t2)时刻，主电源管理芯片从pwm2端向从电源管理芯片发出控制信号（如上图中的B点的电压波形）。从电源管理芯片接到pwm2控制信号后，从UGATE2端输出高电平控制信号给场效应管Q3的G极，同时从LGATE2端输出低电平控制信号给场效应管Q4的G极。这时，Q3导通，Q4截止，电流通过Q3流入储能电感L3，并输出供电电压（如上图中C2点的电压波形）。
当进入1/2(t1+t2)+t1时，从电源管理芯片的UGATE2端输出低电平控制信号，LGATE2端输出高电平控制信号。这时，场效应管Q3截止，Q4导通。由于场效应管Q4的S极接地，Q4将Q3送来的多余的电量以电流的形式对地释放，从而保证输出的cpu主供电的电压幅值。
最后这两相供电电压相互叠加，并经过滤波电容滤波后，输出更为平滑纯净的电流，为cpu供电。
与此同时，主电源管理芯片的电压反馈（FB和COMP）会将输出的cpu主供电电压反馈给电源管理芯片同cpu的标准识别电压作比较。如果输出的电压与标准电压不相同（误差在7%以内为正常）,主电源管理芯片将调整pwm1端和pwm2端输出的方波的幅宽，最终调整输出的cpu主供电电压与标准电压一致。
另外，ISEN1和ISEN2为电流反馈端，它时刻监测主供电的电流。当供电路中有元器件短路，导致电路中电流增大时，主电源管理芯片内部的过流监测电路通过ISEN1和ISEN2端监测到后，主电源管理芯片会停止输出pwm控制信号，停止cpu供电，使电脑停止工作。
通过两相供电，输到cpu的主供电电流更加平滑，电流更大。下图所示分别为单相供电电路和两相供电电路中cpu主供电输出的最终电压波形。
3.CPU供电电路的故障检修
3.1cpu供电电路的易损元件
CPU供电电路因工作在大电流、高温度环境下使得它的故障率最高。尤其是大体积的电解电容、供电场效管、电源管理芯片。如发现CPU供电滤波电解电容中的任意一个损坏，最好最彻底的方法是把附近与之相同规格的其他电容全部更换，因为只要其中一个损坏，其他就会存在不同程序的问题。
3.1.1cpu供电滤波电解电容
CPU供电滤波电解电容是位于cpu插槽附近的相同的大体积、大容量电容。损坏损坏多有外在表现（如鼓包、爆裂、漏液等），造成cpu供电低或纹波大，引起死机、不亮机等现象。
3.1.2cpu主供电场效应管
CPU主供电场效应管是位于cpu插槽附近的2—16个大型场效应管，常见型号为70N03、3055等。损坏后会使cpu主供电异常，造成不开机、不亮机、死机、不检cpu。
3.1.3cpu电源管理芯片
CPU电源管理芯片是位于cpu底座最近的双列或四面引脚，引脚数量在28及以上的中小体积芯片，易损坏、易虚焊。造成cpu主供电及内核、外核供电异常，引起不亮机、不开机、死机等。
3.1.4cpu主滤波电感
CPU主供电滤波电感一般位于cpu插槽附近、体积较大，一般有2个及以上，易虚焊或烧坏。烧坏的原因多是cpu短路或主板漏电，造成流经此电感的电流过大。损坏后会引起不亮机或死机。
3.2cpu供电电路的检修方法
3.2.1目测法
对于工作时间较长的计算机，首先观察的是cpu插槽附近的大体积电解电容、大体积场效应管。这些电容长时间受cpu烘烤，很容易发生顶部鼓包、防爆凹槽开裂、电解液溢出，造成电解电容漏电或容量小甚至失效，导致cpu供电偏低、滤波不良，计算机不开机或运行时常死机或自动重启。
对于不通电不能开机的主板，还要目测电源管理芯片，它也位于cpu附近，如有鼓包、裂纹、烧暴都为损坏。
3.2.2cpu假负载法
CPU假负载法是判断cpu主供电是否正常，最方便、最简捷也是最安全的方法。即用假负载代替真cpu，然后用万用表测试假负载上标准的核心电压、内核电压、外核电压测试点，有的cpu假负载上还直接标注了电压的正常值，因此使用起来很是直观方便。
3.3cpu供电电路的检修流程
以上图为例。
1.首先应检测输入电压和输出电压有无对地短路和相互短路（输入电压+12V，
输出电压+Vcore）。
2.若没有，则检测有无pgood信号输入给主电源管理芯片。若没有，则检测与
pgood信号相关电路。
3.若有，再接着检测主电源管理芯片和从电源管理芯片的供电电压（5V和12V）
是否正常。若不正常，根据实际线路检测与之相关电路。
4.若正常，则检测反馈电路是否正常。若不正常，则更换同规格电阻。
5.若正常，则测量四个场效应管本身有无损坏。若有，则更换场效应管。
6.若无，则检测主从电源管理芯片的二级体制，看其有无击穿短路。若有，更
换之。
7.若无，则检测两个滤波电感有无损坏。更换之，即可。
结论
所有的cpu供电电路的结构都是大同小异，只要熟悉并理解了其中一种电路，其他的也就迎刃而解。其实，想要学会计算机硬件维修并不难，关键是要有几本好书，加上一些实战经验就行。
参考文献
1、张军：《主板维修从入门到精通》，科学出版社出版，2012.2，第214页—第
243页。
2、王玉梅：《芯片级电脑主板维修从入门到精通》，人民邮电出版社出版，
2010.11，第199页—第220页。
3、华大菁英教育有限公司研发组：《主板原理及维修》，株洲市荷塘区学院印刷厂，2009.9，第85页—第95页。
后记
当我写完这篇毕业论文的时候，心情十分激动，感慨良多。从开始进入课题到资料的搜集到论文的顺利完成，整个过程都离不开老师、朋友们的热情帮助，在这里请受我诚挚的谢意！可能，最终呈现出来的这篇论文肯定与老师、朋友们的期望还有很大差距，这实在是由于我个人的能力所限。这将启示我在今后的学习和研究中更要向老师们学习，以更加严谨、务实的态度，更加精益求精的作风，以期待在专业方面取得新的更大的进步。
无刷直流风扇原理
无刷直流风扇原理 霍尔传感器是利用霍尔效应实现磁电转换的一种传感器，它具有灵敏度高，线性度好，稳定性高、体积小和耐高温等特点，在机车控制系统中占有非常重要的地位。对测速装置的要求是分辨能力强、高精度和尽可能短的检测时间。发电机转速的检测方案可分成两类：用测速发电机检测或用脉冲发生器检测。测速发电机的工作原理是将转速转变为电压信号，它运行可靠，但体积大，精度低，且由于测量值是模拟量，必须经过A/D转换后读入计算机。脉冲发生器的工作原理是按发电机转速高低，每转发出相应数目的脉冲信号。按要求选择或设计脉冲发生器，能够实现高性能检测。 所设计的基于霍尔元件的脉冲发生器要求成本低，构造简单，性能好。在机车电气系统中存在着较为恶劣的电磁环境，因此要求产品本身要具有较强的抗干扰能力。 无刷直流风扇采用无电刷马达驱动,无电磁干扰,完全克服有刷换相马达电磁干扰,噪音大,机械寿命短 的缺点.广泛应用于电子电工需强制散热的应用场合。 例如霍尔开关工作原理，AX277霍尔开关电路 AX277霍尔开关集成电路是一种单片式半导体集成电路。该电路由反向电压保护器、精密电压调节器、霍尔电压发生器、差分放大器、施密特触发器、温度补偿器和互补型集电极开路输出器等七部分组成，它具有工作电压范围宽、磁灵敏度高、负载和反向保护能力强等特点。该电路由于具有高达300 mA的负载能力，并且是互补型输出，因此，它是无刷风扇最理想的器件。产品特点 . 单片集成,体积小.温度补偿、工作温区宽.负载能力强.反向保护 .集电极开路，互补输出 . 4引线环氧树脂封装，售价低 . 由于采用合金锡电镀、焊接温度可降低 . 可靠性高典型应用 . 高灵敏的无触点开关 . 直流无刷电机 . 直流无刷风机说明电压调节器：当电源电压从4.5V~20V变化时，保证该电路正常工作。反向保护器：当应用电源反接或在使用过程中受到反向脉冲电压的干扰时，对电路起保护作用，保护电压可达30V; 霍尔电压发生器：将变化的磁信号转换成相应的电信号。差分放大器：将霍尔电压发生器输出的微弱电压信号放大。施密特触发器：将差分放大器输出的模拟信号转换成数字信号。温度补偿器：确保集成电路在-20℃~+85℃之间可靠地工作。互补输出器：输出电流可直接驱动无刷风机的两组绕组。当无刷风机接通电源时，若霍尔电压发生器受到交变磁场的作用，输出端（2）和（3）的电位状态也随着发生变化，从而改变负载（风机绕组）电流的方向，使风机正常运转。 无刷直流风扇采用无电刷马达驱动,无电磁干扰,完全克服有刷换相马达电磁干扰,噪音大,机械寿命短 的缺点.所以广泛应用于电子电工需强制散热的应用场合。
空调工作原理及电路控制详解
空调工作原理及电路控制详解 近年来，我国空调器产业的发展十分迅猛，2000年我国空调行业的生产规模便已经发展到1800万台左右，2003年度我国家用空调器行业的总生产能力已超过4000万台，2004年度这一数据已经扩大到了5500万台。目前，中国的空调器产量已占世界总产量的3/5左右，中国已成为名副其实的空调器制造大国，也正在逐渐成为全球空调器生产基地。在过去的五年中，中国空调器行业的工业总产值和销售收入都经历了持续的增长，其中2001年度、2003年度和2004年度的增长尤为显着。 此外，近年来，百户城市居民家庭的空调器拥有量每年都有显着提高。空调拥有量在各地区差异较大。随着国内市场的扩大, 中国的空调器出口也在连年迅速增长，空调器出口额占家电产品出口总额的份额也在不断提高。2002年度、2003年度和2004年度我国空调产品的出口保持了十分强劲的增长势头，其中2003年度国内空调企业的出口额首次突破千万台大关，超过了1400台。2004年度国内空调器企业的出口量更是超过了2300万台，与国内销量形成了齐头并进的格局。这篇文章的主要目的是希望能够大力推动SPMC65系列芯片的应用，并根据国家标准验证其性能，走进国内各家电生产厂家。 1 空调工作原理 （1）制冷原理 图 1-1空调制冷原理 空调制冷原理如图 1?1所示，空调工作时，制冷系统内的低压、低温制冷剂蒸汽被压缩机吸入，经压缩为高压、高温的过热蒸汽后排至冷凝器；同时室外侧风扇吸入的室外空气流经冷凝器，带走制冷剂放出的热量，使高压、高温的制冷剂蒸汽凝结为高压液体。高压液体经过节流毛细管降压降温流入蒸发器，并在相应的低压下蒸发，吸取周围热量；同时室内侧风扇使室内空气不断进入蒸发器的肋片间进行热交换，并将放热后的变冷的气体送向室内。如此，室内外空气不断循环流动，达到降低温度的目的。 （2）制热原理
电脑主板供电电路图分析
电脑主板供电电路图分 析 集团档案编码：[YTTR-YTPT28-YTNTL98-UYTYNN08]
1、结合m s i-7144主板电路图分析主板四大供电的产生 一、四大供电的产生 1、CPU供电： 电源管理芯片： 场馆为6个N沟道的Mos管，型号为06N03LA，此管极性与一般N沟道Mos管不同，从左向右分别是SDG，两相供电，每相供电，一个上管，两个下管。 CPU供电核心电压在上管的S极或者电感上测量。 2、内存供电： DDR400内存供电的测量点： (1)、VCCDDR(7脚位)：VDD25SUS MS-6控制两个场管Q17，Q18产生VDD25SUS电压，如图： VDD25SUS测量点在Q18的S极。 （2）、总线终结电压的产生 （3）参考电压的产生 VDD25SUS经电阻分压得到的。 3、总线供电：通过场管Q15产生VDD_12_A. 4、桥供电：VCC2_5通过LT1087S降压产生，LT1087S1脚输入，2脚输出，3脚调整，与常见的1117稳压管功能相同。 5、其他供电 （1）AGP供电：A1脚12V供电，A64脚：VDDQ 2、结合跑线分析intel865pcd主板电路 因找不到intel865pcd电路图，只能参考865pe电路图，结合跑线路完成分析主板的电路。 一、Cpu主供电（Vcore） cpu主供电为2相供电，一个电源管理芯片控制连个驱动芯片，共8个场管，每相4个场管，上管、下管各两个,cpu主供电在测量点在电感或者场管上管的S极测量。 二、内存供电 1、内存第7脚，场管Q6H1S脚测量2.5v电压 参考电路图： 在这个电路图中，Q42D极输出2.5V内存主供电，一个场管的分压基本上在 0.4-0.5V，两个场管分压0.8V，3.3-0.8=2.5V
小型直流风扇工作原理
FAN的基本概念; Q:4010, 8025,12025 分别是风扇的机种命称，它们是如何命名的. A:风扇通常是按外型其尺寸来命名的。 4010：L=40MM；W=40MM；H=10MM。 12025：L=120MM；W=120MM；H=25MM。 Q：风扇机种按机构是如何划分的？ A：通常以风扇轴心结构分为 one ball one sleeve; 一个培林加一个铜轴===》价格一般，寿命长 two ball; 两个培林===》价格较贵，寿命更长 sleeve ；铜轴===》价格便宜，寿命短 Q：风扇通常外接的PIN 线有哪几种？ A：通常按线接分为2PIN,3PIN,4PIN 2PIN VCC+GND 3PIN VCC+GND+FG / VCC+GND+RD 4PIN VCC+GND+FG+PWM / VCC+GND+RD+PWM Q: 风扇中的FG,RD,PWM,CT，SS，分别指的是什么？ A：FG Frenquency generator(转速侦测信号); RD Rotate detection(转动侦测信号); PWM Pulse width module(脉宽调制信号) CT Autoshutdown atuorestart(锁定自启动）； SS Soft Swich (软切换) Q:DC FAN 通常有哪几种工作电压，分别用在什么类的END Customers? A: 5V ----NB 12V ------DT or VGA etc 24V -------OA or Severs sys 18V -------electromagnetic oven 48V --------- other industrial application Q:风扇应用中经常听到的死点（定点）是指什么？ A：是指FAN在通电中，通过外力使FAN扇叶停转在某一点，而在将外力撤离后，扇叶无法继续转动， 而在这一点通常称为风扇的死点。
放大电路的组成及工作原理
2、4 放大电路的组成及工作原理 参考教材:《模拟电子技术基础》孙小子张企民主编西安:西安电子科技大学出版社 一、教学目标及要求 1、通过本次课的教学,使学生了解晶体管组成的基本放大电路的三种类型,掌 握放大电路的组成元器件及各元器件的作用,理解放大电路的工作原理。 2、通过本节课的学习,培养学生定性分析学习意识,使学生掌握理论结合生活 实际的分析能力。 二、教学重点 1、共发射极放大电路的组成元器件及各元器件作用; 2、共发射极放大电路的工作原理。 三、教学难点 1、共发射极放大电路的组成元器件及各元器件作用; 2、共发射极放大电路的工作原理。 四、教学方法及学时 1、讲授法 2、1个学时 五、教学过程 （一）导入新课 同学们,上节课我们已经学习了晶体管内部载流子运动的特性以及由此引起的晶体管的一些外部特性,比如说晶体管的输入输出特性等,在这里,我要强调一下,我们需要把更多的注意力放在关注晶体管的外部特性上,而没有必要细究内部载流子的特点。由晶体管的输出特性,我们知道,当晶体管的外部工作条件不同时,晶体管可以工作在三个不同的区间。分别为:放大区、截止区、饱与区,其中放大区就是我们日常生活中较为常用的一种工作区间。大家就是否还记得,晶体管工作在放大区时所需要的外部条件就是什么不(发射结正偏,集电结反偏)？这节课,我们将要进入一个晶体管工作在放大区时,在实际生活中应用的新内容学习。 2、4放大器的组成及工作原理 一、放大的概念 放大: 利用一定的外部工具,使原物体的形状或大小等一系列属性按一定的比例扩大的过程。日常生活中,利用扩音机放大声音,就是电子学中最常见的放大。其原理框图为: 声音声音 扩音器原理框图 由此例子,我们知道,放大器大致可以分为:输入信号、放大电路、直流电源、输出信号等四部分,它主要用于放大小信号,其输出电压或电流在幅度上得到了放大,输出信号的能量得到了加强。对放大电路的基本要求:一就是信号不失真,二就是要放大。 二、基本放大电路的组成
主板CPU供电电路原理图
CPU供电电路原理图 相信大家看主板导购文章的时候经常听到说这块主板是三相供电，那块是两相供电的说法，而且一般总是推荐三相供电的主板。那么两相三相到底代表什么，对于普通消费者来说应该怎么选择呢？本文将就这个问题展开，尽量让大家能够自己分辨出主板到底几相供电，并且提供一点购买建议。 ● CPU供电电路原理图 我们知道CPU核心电压有着越来越低的趋势，我们用的ATX电源供给主板的12V，5V直流电不可能直接给CPU供电，所以我们要一定的电路来进行高直流电压到低直流电压的转换，这种电路不仅仅用在CPU的供电上，但是今天我们把注意力集中在这里。我们先简单介绍一下供电电路的原理，以便大家理解。 一般而言，有两种供电方式。 1. 线性电源供电方式：通过改变晶体管的导通程度来实现,晶体管相当于一个可变电阻，串接在供电回路中。 上图只要是学过初中物理的都懂，通过电阻分压使得负载（这里想像为CPU）上的电压降低。虽然方法简单，但由于可变电阻与负载流过相同的电流，要消耗掉大量的能量并导致升温，电压转换效率非常低，
一般主板不可能用这种方法。 2. 开关电源供电方式：我们平时用的主板基本都用这种方式，原理图如下。 其工作原理比刚刚的电路复杂很多，笔者只能简单说说：ATX供给的12V电通过第一级LC电路滤波（图上L1，C1组成），送到两个场效应管和PWM控制芯片组成的电路，两个场效应管在PWM控制芯片的控制下轮流导通，提供如图所示的波形，然后经过第二级LC电路滤波形成所需要的Vcore。 上图中的电路就是我们说的“单相”供电电路，使用到的元器件有输入部分的一个电感线圈、一个电容，控制部分的一个PWM控制芯片、两个场效应管，还有输出部分的一个线圈、一个电容。强调这些元器件是为了后文辨认几相供电做准备。 由于场效应管工作在开关状态，导通时的内阻和截止时的漏电流都较小，所以自身耗电量很小，避免了线性电源串接在电路中的电阻部分消耗大量能量的问题。 多相供电的引入 单相供电一般能提供最大25A的电流，而现今常用的处理器早已超过了这个数字，单相供电无法提供足够可靠的动力，所以现在主板的供电电路设计都采用了两相甚至多相的设计。
运算放大器的工作原理
运算放大器的工作原理-标准化文件发布号：（9556-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII
运算放大器的工作原理 放大器的作用： 1、能把输入讯号的电压或功率放大的装置，由电子管或晶体管、电源变压器和其他电器元件组成。用在通讯、广播、雷达、电视、自动控制等各种装置中。原理:高频功率放大器用于发射机的末级，作用是将高频已调波信号进行功率放大，以满足发送功率的要求，然后经过天线将其辐射到空间，保证在一定区域内的接收机可以接收到满意的信号电平，并且不干扰相邻信道的通信。高频功率放大器是通信系统中发送装置的重要组件。按其工作频带的宽窄划分为窄带高频功率放大器和宽带高频功率放大器两种，窄带高频功率放大器通常以具有选频滤波作用的选频电路作为输出回路，故又称为调谐功率放大器或谐振功率放大器；宽带高频功率放大器的输出电路则是传输线变压器或其他宽带匹配电路，因此又称为非调谐功率放大器。高频功率放大器是一种能量转换器件，它将电源供给的直流能量转换成为高频交流输出在“低频电子线路”课程中已知，放大器可以按照电流导通角的不同， 运算放大器原理 运算放大器（Operational Amplifier,简称OP、OPA、OPAMP）是一种直流耦合﹐差模（差动模式）输入、通常为单端输出（Differential-in, single-ended output）的高增益（gain）电压放大器，因为刚开始主要用于加法，乘法等运算电路中，因而得名。一个理想的运算放大器必须具备下列特性：无限大的输入阻抗、等于零的输出阻抗、无限大的开回路增益、无限大的共模排斥比的部分、无限大的频宽。最基本的运算放大器如图1-1。一个运算放大器模组一般包括 一个正输入端(OP_P)、一个负输入端(OP_N)和一个输出端(OP_O)。 图1-1 通常使用运算放大器时，会将其输出端与其反相输入端（inverting input node）连接，形成一负反馈（negative feedback）组态。原因是运算放大器的电压增益非常大，范围从数百至数万倍不等，使用负反馈方可保证电路的稳定运作。但是这并不代表运算放大器不能连接成正回
主板供电电路图解说明
主板供电电路图解说明 主板的CPU供电电路最主要是为CPU提供电能，保证CPU在高频、大电流工作状态下稳定地运行，同时也是主板上信号强度最大的地方，处理得不好会产生串扰 cross talk 效应，而影响到较弱信号的数字电路部分，因此供电部分的电路设计制造要求通常都比较高。简单地说，供电部分的最终目的就是在CPU 电源输入端达到CPU对电压和电流的要求，满足正常工作的需要。但是这样的设计是一个复杂的工程，需要考虑到元件特性、PCB板特性、铜箔厚度、CPU插座的触点材料、散热、稳定性、干扰等等多方面的问题，它基本上可以体现一个主板厂商的综合研发实力和经验。 主板上的供电电路原理 图1 图1是主板上CPU核心供电电路的简单示意图，其实就是一个简单的开关电源，主板上的供电电路原理核心即是如此。+12V是来自A TX电源的输入，通过一个由电感线圈和电容组成的滤波电路，然后进入两个晶体管（开关管）组成的电路，此电路受到PMW Control（可以控制开关管导通的顺序和频率，从而可以在输出端达到电压要求）部分的控制输出所要求的电压和电流，图中箭头处的波形图可以看出输出随着时间变化的情况。再经过L2和C2组成的滤波电路后，基本上可以得到平滑稳定的电压曲线（Vcore，现在的P4处理器Vcore=1.525V），这个稳定的电压就可以供CPU“享用”啦，这就是大家常说的“多相”供电中的“一相”。 单相供电一般可以提供最大25A的电流，而现今常用的处理器早已超过了这个数字，P4处理器功率可以达到70~80W，工作电流甚至达到50A，单相供电无法提供足够可靠的动力，所以现在主板的供电电路设计都采用了两相甚至多相的设计。图2就是一个两相供电的示意图，很容易看懂，其实就是两个单相电路的并联，因此它可以提供双倍的电流，理论上可以绰绰有余地满足目前处理器的需要了。 图2
直流散热风扇工作原理及应用
直流散热风扇工作原理及应用 根据供电方式的不同，电机有直流电机和交流电机两种类型。电电脑中使用的风扇电机为直流电机，供电电压为＋12V，转速在1000～10000转／分之间。 直流电机是将直流电能转换为机械能的旋转机械。它由定子、转子和换向器三个部分组成，如图3。 图3 有刷直流电机的构造 定子（即主磁极）被固定在风扇支架上，是电机的非旋转部分。 转子中有两组以上的线圈，由漆包线绕制而成，称之为绕组。当绕组中有电流通过时产生磁场，该磁场与定子的磁场产生力的作用。由于定子是固定不动的，因此转子在力的作用下转动。 换向器是直流电动机的一种特殊装置，由许多换向片组成，每两个相邻的换向片中间是绝缘片。在换向器的表面用弹簧压着固定的电刷，使转动的电枢绕组得以同外电路联接。当转子转过一定角度后，换向器将供电电压接入另一对绕组，并在该绕组中继续产生磁场。可见，由于换向器的存在，使电枢线圈中受到的电磁转矩保持不变，在这个电磁转矩作用下使电枢得以旋转，如图4。 图7 无刷直流电机原理图 转子利用轴承与外壳之间实现动配合。风扇的扇叶固定在转子上，因此，当转子旋转时，扇叶将与转子一起转动起来。普通风扇一般采用滚珠轴承（如图5），而高档风扇为了提高运转的稳定性和增加使用寿命，通常采用更为先进的液态轴承（如图6）。 图5 滚珠轴承 图6 液态轴承的结构 二、有刷电机与无刷电机 如前所述，直流电机是利用碳刷实现换向的。由于碳刷存在摩擦，使得电刷乃至电机的寿命减短。同时，电刷在高速运转过程中会产生火花，还会对周围的电子线路形成干扰。为此，人们发明了一种无需碳刷的直流电机，通常也称作无刷电机（brushless motor）。 无刷电机将绕组作为定子，而永久磁铁作为转子（如图7），结构上与有刷电机正好相反。无刷电机采用电子线路切换绕组的通电顺序，产生旋转磁场，推动转子做旋转运动。 图7 无刷直流电机原理图 无刷电机由于没有碳刷，无需维护寿命长，速度调节精度高。因此，无刷电机正在迅速取代传统的有刷电机，带变频技术的家用电器（如变频空调、变频电冰箱等）就是使用了无刷电机，目前散热风扇中几乎全部使用无刷电机。 三、变频电机工作原理
笔记本风扇控制电路详解
笔记本风扇控制电路详解 如图3-5-1所示，是整个笔记本电脑CPU散热风扇基本控制系统示意图。它构成的几个要件有CPU内部温度传感器、主板温度控制芯片、主板电源管理芯片、CPU散热风扇供电线路和CPU散热风扇散热模组。整个系统的组成，最终还是为了实现CPU降温来服务的。现在分步来看。 电脑家园 1
图 3-5-1 典型CPU散热风扇控制模型 ■CPU内部温度传感器 集成在CPU芯片内部一个热敏二极管的电气特性会随着CPU内核的温度变化而变化。二极管传感器的变化信息，将通过CPU的两个引脚传递到主板上CPU底座附近温控芯片的两个引脚上去。 ■主板温度控制芯片 该温控芯片的主要职责就是将CPU内部温度传感器引脚传递来温度信息转换成符合SMBUS总线规范的数字信息，并最终传递给主板上的电源管理芯片。不仅如此，当CPU温度升高到CPU规格限定值时，温控芯片通常能够直接去控制系统电源部分，关闭整个主机电源，避免CPU和其他相关模块因温度过高而损坏。如图3-5-2所示，典型CPU温控芯片主板视图。 图 3-5-2 典型温控芯片视图 电脑家园 2
■主板电源管理芯片 电源管理芯片通过温控芯片侦测到CPU温度信息，并通过EC BIOS内部CPU温度控制列表，发出相应的控制信号，来控制CPU散热风扇工作电压进而实现风扇转速的调节。下图3-5-3所列，为典型笔记本电脑机型CPU散热风扇转速控制信息清单。 图 3-5-3 典型风扇转速控制清单 电脑家园 3
■ CPU散热风扇散热模组及其供电线路 CPU散热风扇散热模组自身运转与否及其转速高低，最终还是由加在风扇引脚上面电压的高低决定。普通可调节CPU散热风扇都是3PIN的，它们分别是电源、转速控制和接地脚。当CPU散热风扇电源脚工作电压被电源管理芯片发出来的控制信号关闭后，风扇将停止运转。在CPU散热风扇工作电压开启的情况下，可以通过连接到电源管理芯片上的转速控制脚来实现风扇的转速调节。该引脚信号是一个矩形方波，EC通过调节方波电压信号的占空比，来实现CPU散热风扇工作的电压差。不同占空比的控制信号可以实现CPU散热风扇的低、中及高速运转。https://www.sodocs.net/doc/ae12905633.html, 如图3-5-4所示，典型笔记本电脑CPU散热风扇散热模组温控及供电线路原理图。 电脑家园 4
电脑电源接口详解(图解)
电脑主板电源接口图解 计算机的ATX电源脱离主板是需要短接一下20芯接头上的绿色（power on）和黑色（地）才能启动的。启动后把万用表拨到主流电压20V档位，把黑表笔插入4芯D型插头的黑色接线孔中，用红表笔分别测量各个端子的电压。上列的是20芯接头的端子电压，4芯D型插头的电压是黄色＋12V，黑色地，红色＋5V。 主板电源接口图解 20-PIN ATX主板电源接口 4-PIN“D”型电源接口
主板20针电源插口及电压：在主板上看： 编号输出电压编号输出电压 1 3.3V 11 3.3V 2 3.3V 12 -12V 3 地13 地 4 5V 14 PS-ON 5 地15 地 6 5V 16 地 7 地17 地 8 PW+OK 18 -5V 9 5V-SB 19 5V 10 12V 20 5V 在电源上看： 编号输出电压编号输出电压20 5V 10 12V
19 5V 9 5V-SB 18 -5V 8 PW+OK 17 地7 地 16 地 6 5V 15 地 5 地 14 PS-ON 4 5V 13 地 3 地 12 -12V 2 3.3V 11 3.3V 1 3.3V 可用万用电表分别测量。 另附：24 PIN ATX电源电压对照表 X电源几组输出电压的用途 +3.3V：最早在ATX结构中提出，现在基本上所有的新款电源都设有这一路输出。而在AT/PSII电源上没有这一路输出。以前电源供应的最低电压为+5V，提供给主板、CPU、内存、各种板卡等，从第二代奔腾芯片开始，由于CPU的运算速度越来越快，INTEL公司为了降低能耗，把CPU的电压降到了 3.3V
-放大电路的组成及工作原理
2.4 放大电路的组成及工作原理 参考教材：《模拟电子技术基础》孙小子张企民主编西安：西安电子科技大学出版社 一、教学目标及要求 1、通过本次课的教学，使学生了解晶体管组成的基本放大电路的三种类型， 掌握放大电路的组成元器件及各元器件的作用，理解放大电路的工作原理。 2、通过本节课的学习，培养学生定性分析学习意识，使学生掌握理论结合生 活实际的分析能力。 二、教学重点 1、共发射极放大电路的组成元器件及各元器件作用； 2、共发射极放大电路的工作原理。 三、教学难点 1、共发射极放大电路的组成元器件及各元器件作用； 2、共发射极放大电路的工作原理。 四、教学方法及学时 1、讲授法 2、1个学时 五、教学过程 （一）导入新课 同学们，上节课我们已经学习了晶体管内部载流子运动的特性以及由此引起的晶体管的一些外部特性，比如说晶体管的输入输出特性等，在这里，我要强调一下，我们需要把更多的注意力放在关注晶体管的外部特性上，而没有必要细究内部载流子的特点。由晶体管的输出特性，我们知道，当晶体管的外部工作条件不同时，晶体管可以工作在三个不同的区间。分别为：放大区、截止区、饱和区，其中放大区是我们日常生活中较为常用的一种工作区间。大家是否还记得，晶体管工作在放大区时所需要的外部条件是什么吗（发射结正偏，集电结反偏）？这节课，我们将要进入一个晶体管工作在放大区时，在实际生活中应用的新内容学习。 2.4放大器的组成及工作原理 一、放大的概念 放大：利用一定的外部工具，使原物体的形状或大小等一系列属性按一定的比例扩大的过程。日常生活中，利用扩音机放大声音，是电子学中最常见的放大。其原理框图为： 声音声音 扩音器原理框图 由此例子，我们知道，放大器大致可以分为：输入信号、放大电路、直流电源、输出信号等四部分，它主要用于放大小信号，其输出电压或电流在幅度上得到了放大，输出信号的能量得到了加强。对放大电路的基本要求:一是信号不失真,二是要放大。
图解主板的供电原理(电脑维修必备)
现在的大多数主板的供电都使用PWM（Pulse Width Modul ati on 脉冲带宽调制）方法进行，主要是由MOSFET管、PWM芯片、扼流线圈和滤波电容等部分完成。 图1.浩鑫MN31主机板的电源部分，PWM芯片位于左边输入线圈的左部（见下图） 图2.电源管理芯片RT9241，可以精确的平衡各相电流，以维持功率组件的热均衡 PWM方法是通过开关和反馈控制环及滤波电路将输入电压调制为所设定之电压输出的，开关一般用MOSFET管，而滤波电路一般用LC电路，控制电路用的是PWM IC。
那么电源控制IC是如何控制CPU工作电压的？在主板启动时，主板BIOS将CPU所提供的VID0－VID3信号送到PWM芯片的D0－D3端，如果主板BIOS具有可设定CPU 电压的功能，主板会按时设定的电压与VID的对应关系产生新的VID信号并送到PWM芯片，PWM根据VID的设定并通过DAC电压将其转换为基准电压，再经过场效应管轮流导通和关闭，将能量通过电感线圈送到CPU，最后再经过调节电路使用输出电压与设定电压值相当。 目前绝大多数主板将5V或12V电压降到1.05～1.825V或1.30/1.80～3.5V都使用PWM方法，PWM方法是通过开关和反馈控制环及滤波电路将输入电压调制为所设定之电压输出的，开关一般用MOSFET管，而滤波电路一般用LC电路，控制电路都用PWM IC，下面对组成元件作一说明： 1.MOSFET管(Metallic Oxide Semiconductor Field Effect Tran sis tor 金属-氧化物-半导体场效应晶体管，简称为MOSFET管) 目前应用的较多的是以二氧化硅为绝缘层的栅型场效应管。MOSFET有增强型和耗尽型两种，每一种又有N沟道和P沟道之分。以N沟道增强型MOSFET为例，它是以P行硅为衬底，在衬底一侧（称为衬底表面）上用杂质扩散的方法形成两个高掺杂的N+区，分别作为源极（S）和漏极（D）。再在硅衬底表面生成一层很薄（几十纳米）的二氧化硅（SiO2）绝缘层，SiO2的上面则是一层金属铝，由此因出栅极（G）。显然，栅极与其他两个电极是相互绝缘的，故称为绝缘栅极。另外，在衬底的另一侧也引出一个电极，称为衬底电极（B），衬底电极一般与源极相连。这种绝缘栅FET具有从上到下的金属（铝）－氧化物（二氧化硅）－半导体（衬底）（Metal－Oxide－Semiconductor）三层结构，所以称之为MOSFET。从MOSFET的结构可以得知：那个黑色的小方块仅仅是个跟电阻，电容，电感等同级的电子元件，绝对不是集成块 绝对不是集成块！ 绝对不是集成块 图3.N沟道MOSFET结构示意图
风扇工作原理
＊AC风扇工作原理：AC风扇与DC风扇的区别。前者电源为交流，电源电压会正负交变，不像DC风扇电源电压固定，必须依赖电路控制，使两组线圈轮流工作才能产生不同磁场。AC风扇因电源频率固定，所以硅钢片产生的磁极变化速度，由电源频率决定，频愈高磁场切换速度愈快，理论上转速会愈快，就像直流风扇极数愈多转速愈快的原理一样。不过，频率也不能太快，太快将造成启动困难 ＊DC风扇工作原理：导体通过电流，周围会产生磁场，若将此导体置于另一固定磁场中，则将产生吸力或斥力，造成物体移动。在直流风扇的扇叶内部，附着一事先充有磁性之橡胶磁铁。环绕着硅钢片，轴心部份缠绕两组线圈，并使用霍尔感应组件作为同步侦测装置，控制一组电路，该电路使缠绕轴心的两组线圈轮流工作。硅钢片产生不同磁极，此磁极与橡胶磁铁产生吸斥力。当吸斥力大于风扇的静摩擦力时，扇叶自然转动。由于霍尔感应组件提供同步信号，扇叶因此得以持续运转。 ＊双滚珠轴承：成熟高端产品，从工艺、高精度和高品质控制等方面为产品提供可靠保障。＊含油轴承：适用于产品市场生命周期不长，运行环境不苛刻之产品，以期降低成本。工艺、精度和品质控制方面确保产品品质。 ＊如何选用合适的风扇最主要是能有足够的风量以达到所需之散热效果，考虑因素有：风量、风压、电流、电压、转速、寿命、无异音等。 一、如何测量噪音值 SUNON风扇的噪音是在背景噪音低于15 dBA无回响室中所测量。待测风扇在自由空气中运转，距入风口一米 处置一噪音计。 音压级(Sound Pressure Level)依背景因素而定，与音能级(Sound Power Level)由下列公式表示之：
SPL = 20㏒ P／Pref及SWL = 10㏒ W／Wref 其中, ?P = 音压 ?Pref = 基准音压 ?W = 音源的噪音能量 ?Wref = 音源的噪音能量 风扇的噪音值通常以音压级(SPL)之倍频带绘出。分贝(dBA)的改变所形成的效应，如下列征兆所示： ? 3 dBA 几乎没有感觉 ? 5 dBA 感觉出来 ?10 dBA 感觉两倍大声响 噪音程度： ?0 ~ 20 dBA 很微弱 ?20 ~ 40 dBA 微弱 ?40 ~ 60 dBA 中度 ?60 ~ 80 dBA 大声 ?80 ~ 100 dBA 很大声 ?100 ~ 140 dBA 震耳欲聋 二、如何达成低噪音 下列准则提供风扇使用者最佳方法，以降低噪音至最小： 1.系统阻抗(System Impedance) 一个机壳的入风口与出风口之间范围占全部系统阻抗的60%至80%，另外气流愈大，噪音相对愈高。 系统阻抗愈高，冷却所需的气流愈大，因此为了将噪音降至最小，系统阻抗必须减至最低程度。 2.气流扰乱 沿着气流路径所遇到的阻碍而造成的扰流会产生噪音。因此任何阻碍，特别在关键的入风口与出风口范围，必须避免，以降低噪音。 3.风扇转速与尺寸 由于高转速风扇比低转速风扇产生较大的噪音，因此应尽可能尝试及选用低转速风扇。而一个尺寸较大、转速较低的风扇，通常比小尺寸、高转速的风扇，在输送相同风量时安静。 4.温度升高 一个系统内，冷却所需的风量与允许的温升成反比。允许温升稍微提高，即可大量减少所需的风量。 因此，如果对强加之允许温升的限制略微放松一些，所需风量将可降低，噪音亦可降低。
直流风扇电机的基本工作原理
直流风扇电机的基本工作原理 直流风扇电机的基本工作原理根据供电方式的不同，电机有直流电机和交流电机两种类型。电脑中使用的风扇电机为直流电机，供电电压为＋12V 直流电机是将直流电能转换为机械能的旋转机械。它由定子、转子和换向器三个部分组成，如图3。 定子（即主磁极）被固定在风扇支架上，是电机的非旋转部分。 转子中有两组以上的线圈，由漆包线绕制而成，称之为绕组。当绕组中有电流通过时产生磁场，该磁场与定子的磁场产生力的作用。由于定子是固定不动的，因此转子在力的作用下转动。 换向器是直流电动机的一种特殊装置，由许多换向片组成，每两个相邻的换向片中间是绝缘片。在换向器的表面用弹簧压着固定的电刷，使转动的电枢绕组得以同外电路联接。当转子转过一定角度后，换向器将供电电压接入另一对绕组，并在该绕组中继续产生磁场。可见，由于换向器的存在，使电枢线圈中受到的电磁转矩保持不变，在这个电磁转矩作用下使电枢得以旋转，如图4。
液态轴承的结构转子利用轴承与外壳之间实现动配合。风扇的扇叶固定在转子上，因此，当转子旋转时，扇叶将与转子一起转动起来。普通风扇一般采用滚珠轴承（如图5），而高档风扇为了提高运转的稳定性和增加使用寿命，通常采用更为先进的液态轴承（如图6）。 图5 滚珠轴承
图6 液态轴承的结构 无刷直流电机原理图直流电机是利用碳刷实现换向的。由于碳刷存在摩擦，使得电刷乃至电机的寿命减短。同时，电刷在高速运转过程中会产生火花，还会对周围的电子线路形成干扰。为此，人们发明了一种无需碳刷的直流电机，通常也称作无刷电机（brushless motor）。 无刷电机将绕组作为定子，而永久磁铁作为转子（如图7），结构上与有刷电机正好相反。无刷电机采用电子线路切换绕组的通电顺序，产生旋转磁场，推动转子做旋转运动。 无刷电机由于没有碳刷，无需维护寿命长，速度调节精度高。因此，无刷电机正在迅速取代传统的有刷电机，带变频技术的家用电器（如变频空调、变频电冰箱等）就是使用了无刷电机，目前散热风扇中几乎全部使用无刷电机。
风扇工作原理
*AC风扇工作原理：ＡC风扇与DＣ风扇得区别。前者电源为交流,电源电压会正负交变,不像ＤC风扇电源电压固定,必须依赖电路控制，使两组线圈轮流工作才能产生不同磁场.AC 风扇因电源频率固定,所以硅钢片产生得磁极变化速度，由电源频率决定,频愈高磁场切换速度愈快,理论上转速会愈快,就像直流风扇极数愈多转速愈快得原理一样。不过，频率也不能太快,太快将造成启动困难 ＊DC风扇工作原理:导体通过电流,周围会产生磁场,若将此导体置于另一固定磁场中，则将产生吸力或斥力,造成物体移动。在直流风扇得扇叶内部，附着一事先充有磁性之橡胶磁铁。环绕着硅钢片，轴心部份缠绕两组线圈，并使用霍尔感应组件作为同步侦测装置,控制一组电路,该电路使缠绕轴心得两组线圈轮流工作。硅钢片产生不同磁极，此磁极与橡胶磁铁产生吸斥力。当吸斥力大于风扇得静摩擦力时，扇叶自然转动。由于霍尔感应组件提供同步信号,扇叶因此得以持续运转。 ＊双滚珠轴承：成熟高端产品,从工艺、高精度与高品质控制等方面为产品提供可靠保障. ＊含油轴承:适用于产品市场生命周期不长，运行环境不苛刻之产品，以期降低成本。工艺、精度与品质控制方面确保产品品质。 *如何选用合适得风扇最主要就是能有足够得风量以达到所需之散热效果，考虑因素有:风量、风压、电流、电压、转速、寿命、无异音等. 一、如何测量噪音值 SUＮＯN风扇得噪音就是在背景噪音低于15 dBA无回响室中所测量。待测风扇在自由空气中运转，距入风口 一米处置一噪音计. 音压级(Sｏuｎd Ｐｒessuｒe Ｌevel)依背景因素而定，与音能级(Sound Power Level）由下列公式表示之： ?SＰL ＝ 2０㏒Ｐ/Pref及SWL = 10㏒Ｗ/Wref 其中,
主板各部件-零件详解(图解)
一、主板图解 一块主板主要由线路板和它上面的各种元器件组成 1.线路板 PCB印制电路板是所有电脑板卡所不可或缺的东东。它实际是由几层树脂材料粘合在一起的，内部采用铜箔走线。一般的PCB线路板分有四层，最上和最下的两层是信号层，中间两层是接地层和电源层，将接地和电源层放在中间，这样便可容易地对信号线作出修正。而一些要求较高的主板的线路板可达到6-8层或更多。 主板(线路板)是如何制造出来的呢？PCB的制造过程由玻璃环氧树脂(GlassEpoxy)或类似材质制成的PCB“基板”开始。制作的第一步是光绘出零件间联机的布线，其方法是采用负片转印(Subtractivetransfer)的方式将设计好的PCB线路板的线路底片“印刷”在金属导体上。 这项技巧是将整个表面铺上一层薄薄的铜箔，并且把多余的部份给消除。而如果制作的是双面板，那么PCB的基板两面都会铺上铜箔。而要做多层板可将做好的两块双面板用特制的粘合剂“压合”起来就行了。 接下来，便可在PCB板上进行接插元器件所需的钻孔与电镀了。在根据钻孔需求由机器设备钻孔之后，孔璧里头必须经过电镀(镀通孔技术，Plated-Through-Hole technology，PTH)。在孔璧内部作金属处理后，可以让内部的各层线路能够彼此连接。 在开始电镀之前，必须先清掉孔内的杂物。这是因为树脂环氧物在加热后会产生一些化学变化，而它会覆盖住内部PCB层，所以要先清掉。清除与电镀动作都会在化学过程中完成。接下来，需要将阻焊漆(阻焊油墨)覆盖在最外层的布线上，这样一来布线就不会接触到电镀部份了。
然后是将各种元器件标示网印在线路板上，以标示各零件的位置，它不能够覆盖在任何布线或是金手指上，不然可能会减低可焊性或是电流连接的稳定性。此外，如果有金属连接部位，这时“金手指”部份通常会镀上金，这样在插入扩充槽时，才能确保高品质的电流连接。 最后，就是测试了。测试PCB是否有短路或是断路的状况，可以使用光学或电子方式测试。光学方式采用扫描以找出各层的缺陷，电子测试则通常用飞针探测仪(Flying-Probe)来检查所有连接。电子测试在寻找短路或断路比较准确，不过光学测试可以更容易侦测到导体间不正确空隙的问题。 线路板基板做好后，一块成品的主板就是在PCB基板上根据需要装备上大大小小的各种元器件—先用SMT自动贴片机将IC芯片和贴片元件“焊接上去，再手工接插一些机器干不了的活，通过波峰/回流焊接工艺将这些插接元器件牢牢固定在PCB上，于是一块主板就生产出来了。 另外，线路板要想在电脑上做主板使用，还需制成不同的板型。其中AT板型是一种最基本板型，其特点是结构简单、价格低廉，其标准尺寸为33.2cmX30.48cm，AT主板需与AT机箱电源等相搭配使用，现已被淘汰。而A TX板型则像一块横置的大AT板，这样便于ATX 机箱的风扇对CPU进行散热，而且板上的很多外部端口都被集成在主板上，并不像AT板上的许多COM口、打印口都要依靠连线才能输出。另外ATX还有一种MicroATX小板型，它最多可支持4个扩充槽，减少了尺寸，降低了电耗与成本。
主板内存供电电路维修详解
主板内存供电电路维修 详解 Company number：【WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998】
主板内存供电电路维修详解 今天写的这例故障十分普遍，修理过程也比较简单，所以拍了一些照片上来简述一下！希望大家能够看明白！今天下午盱眙高达电脑维修公司接到了一块SOLTEK 845PE 主板，故障现象是不能点亮，伴随着蜂鸣器长鸣报警！从报警声得知故障是内存部分，但客户已经更换过其它内存试过，情况还是一样，就此可以判断故障原因是北桥与内存槽的连接线路零件或内存供电问题。 从下图中测试卡显示结果也证明了是不能正确检测到内存。主板测试显示内存部分有问题。 首先检查内存的第七脚供电电压是否是标准的DDR 供电，看下图：内存供电脚，内存左面左数第七脚。 从万用表的读书可以看出，内存供电电压只有左右。离DDR的标准电压相差甚大！ 知道具体原因就好办了，顺着内存插槽的第7脚跟着线路找到了内存供电MOS 管，汗一下！！居然在AGP槽尾部下面，傍边还有两个小电解电容！这样就增加了更换难度！为了避免伤及傍边的零件及AGP槽，唯有先拆下电容再用风枪底部辅助加热，上面用电烙铁拆下！（拆下的经过因为双手进行，没有第三只手拍照了） 从该主板上拆下的MOS可以看到已经烧了一个白色的圈！准备装上一个代用的3055 MOS 管！ 安装过程也是双手进行，也没有第三只手拍照！下图是装好并清理干净PCB后的效果！除了焊锡比较新外可以说和原装没有任何分别！ 装好MOS管后可以试机了，装上内存等必要部件，通电！看下图测量结果：
重新测量内存供电电压，已经恢复到DDR需要的电压。 再装上显卡，可以点亮了～！测试卡的走数也跑到了下一步了！屏幕也出现了自检信息！ 还以为全部问题解决了！谁知道还有问题，CMOS不 能保存（电子电压正常）！再经过检查，一直通电的 情况下没问题，拔下电源立刻清零了！从现象来看肯 定是备用电子切换电路问题，很容易就查到了是一只 三极管开路了！换上立刻正常！
电脑主板CPU供电电路原理图解
电脑主板CPU供电电路原理图解 一．多相供电模块的优点 1．可以提供更大的电流，单相供电最大能提供25A的电流，相对现在主流的处理器来说，单相供电无法提供足够可靠的动力，所以现在主板的供电电路设计都采用了两相甚至多相的设计，比如K7、K8多采用三相供电系统，而LGA755的Pentium系列多采用四相供电系统。 2．可以降低供电电路的温度。因为多了一路分流，每个器件的发热量就减少了。3．利用多相供电获得的核心电压信号也比两相的来得稳定。一般多相供电的控制芯片（PWM芯片）总是优于两相供电的控制芯片，这样一来在很大程度上保证了日后升级新处理器的时候的优势。 二．完整的单相供电模块的相关知识 该模块是由输入、输出和控制三部分组成。输入部分由一个电感线圈和一个电容组成；输出部分同样也由一个电感线圈和一个组成；控制部分则由一个PWM控制芯片和两个场效应管（MOS-FET）组成（如图1）。 图1单相供电电路图 主板除了给大功率的CPU供电外，还要给其它设备的供电，如果做成单相电路，需要采用大功率的管，发热量很大，成本也比较高。所以各大主板厂商都采用多相供电回路。多相供电是将多个单相电路并联而成的，它可以提供N倍的电流。 小知识 场效应管：是一种单极性的晶体管，最基本的作用是开关，控制电流，其应用比较广泛，可以放大、恒流，也可以用作可变电阻。 PWM芯片：PWM即Pulse Width Modulation（脉冲宽度调制），该芯片是供电电路的主控芯片，其作用为提供脉宽调制，并发出脉冲信号，使得两个场效应管轮流导通。 实际电感线圈、电容和场效应管位于CPU插槽的周围（如图2）。
图2 主板上的电感线圈和场效应管 了解了以上知识后，我们就可以轻松判断主板的采用了几相供电了。 三.判断方法 1．一个电感线圈、两个场效应管和一个电容构成一相电路。 这是最标准的供电系统，很多人认为：判定供电回路的相数与电容的个数无关。这是因为在主板供电电路中电容很富裕，所以，一个电感加上两个场效应管就是一相；两相供电回路则是两个电感加上四个场效应管；三相供电回路则是三个电感加上六个场效应管。依次类推，N相也就是N个电感加上2N个场效应管。当然这里说的是最标准的供电系统，对一些加强的供电系统的辨认就需要大家多多积累了。
直流无刷风扇电路
直流无刷风扇电路 Revised as of 23 November 2020
直流无刷风扇电路 微型直流电机在家用电器中应用很广，尤其在计算机中广泛采用直流电机进行排风降温，这种新型的直流风扇采用无刷结构，克服了传统换向器式（有刷）电机易磨损、噪音大、寿命短等缺点。据实物绘制的几种风扇电路，如附图所示。其中图１为电源风扇电路；图２为显卡风扇电路；图３为ＣＰＵ风扇电路。图１中Ｌ１、Ｌ２为风扇无刷电动机的电枢绕组。ＩＣ为霍尔器件，其{1}脚为电源正端；{2}脚为电源负端；{3}脚为输出端；当其{3}脚输出高电平时，三极管ＴＲ１导通，Ｌ１被接通（同时ＴＲ１ｃ极呈低电平，ＴＲ２截止）；当ＩＣ{3}脚输出低电平时，ＴＲ１截止，其ｃ极呈高电平，ＴＲ２导通，Ｌ２被接通。如此循环不已，Ｌ１、Ｌ２轮流通电形成旋转磁场而使无刷电机旋转，带动风扇工作。图２、图３电路的工作原理与上述相同。由于ＣＰＵ等工作温度高，风扇工作环境温度高，最常见的故障现象为润滑油干涸，出现很大的噪音，也影响风扇工作。这可揭开风扇有标签的一面，加几滴润滑油即可；另一种故障现象为晶体管损坏，可揭开标签，去掉内卡圈，拆开后更换相同的晶体管即可。 电脑及电子设备冷却风机用的大多是直流无刷电机，现解剖一个通过实物讲一下工作原理。下面是解剖照片。 以上是实物解剖。 根据实物测绘电路原理图如下： 直流无刷电机是同步电机的一种，也就是说电机转子的转速受电机定子旋转磁场的速度及转子极对数(P)影响：N=120f / P。在转子极对数固定情况下，改变定子旋转磁场的频率就可以改变转子的转速。直流无刷电机即是将同步电机加上电子式控制(驱动器)，控制定子旋转磁场的频率并将电机转子的转速反馈至控制中心反复校正，以期达到接近直流电机特性的方式。也就是说直流无刷电机能够在额定负载范围内当负载变化时仍可以控制电机转子维持一定的转速。直流无刷电机为了能转动，必须使定子线圈的磁场和转子永久磁体的磁场之间始终存在一定的角度。转子转动的过程也就是转子磁场方向改变的过程，为了使二者磁场存在角度，到一定的程度后，定子线圈的磁场方向必须改变。那么怎么知道什么时候要改变定子磁场的