莫受忠

摘要

随着社会的不断发展，计算机已经成为了人们日常生活中必不可少的设备之一。计算机主板芯片作为计算机中重要的组成部分，日常的维修与保养需要引起额外的重视。本文主要对计算机主板开机电路以及功能板电路进行检测与维修，在进行电路故障检测与排除的过程中，了解电路的工作原理，记录检测的过程，确定故障点并排除故障，简述计算机主板芯片级维修在实践中的具体应用。

【关键词】计算机 主板芯片级维修 实践 应用

计算机的普及给人们带来方便的同时，电脑硬件设备的故障日益增多，社会需要具有电脑维修技术的人才需求。计算机主板芯片级维修是一门技术含量非常高的技术，不仅需要维修人员具有较高的专业理论知识，同时还需要具有较强的动手操作能力。

1 计算机主板芯片级维修

在计算机维修的领域中，主要分为一级维修与二级维修，一级维修指的是板卡级维修，而二级维修指的是芯片级维修。在进行一级维修时，不对芯片进行更换，只是对显卡、硬盘以及软件这些配件进行更换;二级维修也就是芯片级维修，需要有更高的技术作为支撑，如果计算机主板上的工作电路出现故障后需要进行替换，包括开机芯片、I/O芯片、南北桥芯片、门电路芯片等电子元件的替换，在芯片电路维修中涉及到的技术含量非常高。

2 计算机主板开机电路分析及检测维修

2.1 开机电路常见故障及检修流程

计算机主板开机电路出现故障有很多情况，主要的故障有计算机开机后主板无法正常加电;当开机之后没有反应并自动关机;无法开关机;通电之后无法开机或自动开机等情况，比如连接ATX电源绿线的开机控制三极管、二极管、开机实时晶振、谐振电容、南桥芯片、I/O芯片、门电路芯片等电子元件的损坏，根据主板开机电路检测流程进行故障检测，如图1所示。

2.2 主板开机电路结构及部分电路作用

以精英主板H81H3-M7开机电路为例。ATX电源主要的功能就是控制主板的开机电路，为主板进行供电，能够让主板得以正常的工作，在主板开机电路中，有很多元件组成，其中主要涵盖了ATX电源、南桥芯片、I/O芯片、CMOS跳线、开机复位按键连接插座、实时晶振、CMOS电池等电子元件组成，主流主板开机电路有南桥芯片和I/O芯片、智能芯片和I/O芯片组成;而非主流主板开机电路主要由南桥芯片和门电路组成。

2.2.1 ATX电源插座

主要的功能就是为主板上的待机电路和ATX电源内部的启动电路提供工作电压，主电源电压输出电路能够输出5V、12V、3.3V的电压，为主板上的各功能电路进行供电，其中24针ATX电源接口中，第9脚和第16脚主要为开机电路提供电源电压。

2.2.2 南桥芯片

当按下开机按键时，南桥芯片内部的电路会接受到相应的信号，当I/O芯片也发出相应的信号时会直接向ATX电源进行信号的输出，控制开机。

2.2.3 I/O芯片

在主板的开机电路中，电源的第16脚由I/O芯片内部电路控制接收或发送开机出发信号，控制开机。

2.2.4 开机键（PW-ON）

开机键一端接地，另一端连接ATX电源接口的第9脚，再连接南桥芯片或I/O芯片，当开机键操作时，向南桥芯片或I/O芯片产生触发信号。

2.2.5 三端稳压器

三端稳压器是将AIX电源的输出电压由5V稳压后转变为3.3V，为开机电路供电。

2.2.6 CMOS电池

当电脑处于关闭的状态时能够为主板继续供电，并保存BIOS中的信息，时BIOS中的信息不丢失，电池没电主板不能正常启动。

2.2.7 实时晶振

产生南桥芯片工作时钟信号。

2.3 主板开机电路的工作原理

由南桥芯片和I/O芯片组成的开机电路，工作原理为：当ATX电源没有接通时，会由CMOS电池进行供电，但是提供的电压不高，该电压通过三端稳压二极管D6、CMOS跳线和电阻R112为南桥芯片进行供电，保证主板BIOS的存储设置，在这种情况下，南桥芯片获得相应供电，实时晶体也获得供电，开始工作后输出相应的频率，为开机键提供需要的时钟信号。三端稳压器U6主要是用来对AIX电源插座第9引脚输出的±5V待机电压进行稳定的，经过U6稳压后输出3.3V的工作电压，在待机的状态下为南桥和I/O芯片、CMOS电路进行供电，南桥芯片向I/O芯片发送RSMRST_L复位信号。

当计算机开机时，高电平与接地线连接，电压发生变化，由高电平变为了低电平，同时开机键的电压信号也发生变化，I/O芯片内部的触发器没有被触发，输出端保持原状态不变，当ATX电源为高平电时，表示电源没有正常工作，当松开开机键时，电压发生了变化，变为了高压电，同时与接地线也断开，并向I/O芯片发送PANSHW#信号，同时I/O芯片会出发信号警告，内部触发器会做出信号反应，当I/O芯片的内部触发器得到相应的信号反应的同时，通过PSON#端口向南桥的PWRBTN#输送低电平的触发信号，南桥在接收到触发信号后通过内部开机控制模块，由端口SLP3_L将低电平输出到I/O芯片的SUSB#端口，经过I/O芯片的内部开机控制器，有端口PSON#输出到AIX电源的第16针脚，第16针脚处的电压由高电平变成低电平，AIX电源开始工作，此时AIX电源通过第8针脚为CPU、时钟和复位电路进行供电，主板完成开机。

3 課程演示

根据以上台式机主板电路分析和检修方法。在课堂教学中，可以引用以下几方面方式学习，解决初学者芯片级维修的困难。

3.1 微课演示

教师通过微课的形式，将计算机主板开机电路中各个部分的元件采用PPT、动画、视频的形式进行展现，让同学们能够直观的看到计算机开机主板电路中各个元件的组成，比如主板中的线路板、南桥芯片、北桥芯片、CPU插座、内存插槽、PCI插槽、AIX电源插座、BIOS以及主板上的其他芯片等，将主板上的元件进行展示，分别对应各个元件的功能，通过视频的形式进行现场演示，展示各个部位的元件，让同学们能够记忆深刻。

3.2 互动操作

师生之间、同学之间进行互动，比如主板开机电路板的故障检测，教师指导学生使用万用表检测三端稳压器U6的第3脚电压是否为5V;检测三端稳压器的U6第2针脚的电压是否为3.3V;当开关没有按下时，测试PANSW为高电平等等，在学生进行检测的工程中对学生进行点拨，同学有问题可以直接向教师发出提问，师生之间进行愉快的交流，能够有助于学生提高动手能力，掌握专业知识。

3.3 分组讨论

将本班同学分为5组，各个小组进行电路板的故障检测，相互之间进行讨论与交流。

3.4 成果展示

各小组完成故障检测后进行成果的展示，每一组都要选出1-2组的维修工单在班级同学中进行展示，讲解自己故障检测过程以及成功的方法。

3.5 作业评价

按照自评、小组评、教师评的顺序进行作业的评价，并推选出优秀的成员填写评价表，按照项目、考核内容、评分、评分标准、自评、组评、师评的顺序填写，填写完成后上交给老师，老师进行总结后进行总评，完成课堂内容。

4 结束语

计算机主板死机是一种比较常见的故障，引起死机的原因主要是因为开机控制的有关模块电路不能正常工作引起的，维修人员需要根据开机电路分析电路故障原因，了解维修的相关流程与原理，掌握多种检测与维修的方法，才能够对故障进行检测维修，进而排除故障。维修人员要积累一定的维修经验，学会分析故障，通过查阅相关的资料准确的进行故障的检测与排除。

参考文献

[1]徐勇，薛建芳，刘克铜等，芯片级维修模拟系统研究[J].现代经济信息，2015（20）.

[2]马玉闯.浅谈计算机主板维修课程的教学[J].职业，2014（30）：95-95.

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[4]李永锋.主板开机电路工作原理与常见故障维修分析[J].大科技，2016（08）： 287-288.