摘要： 針對台式計算機atx 開關電源主要故障，從atx 開關電源的結構特點及基本工作過程分析出發，根據多年教學和維修經驗，提出了通過對關鍵測試點波形和引數的檢測，確定故障範圍，對故障範圍內的易損元件觀測判斷，能很快找到損壞元件，快速修復開關電源的新方法，對計算機維修人員和教學、自學人員有一定的參考價值和應用價值。
由於atx 電源便於實現計算機的遠端控制和喚醒，近年來應用比較普遍。atx 電源電路結構較複雜，各部分電路不但在功能上相互配合、相互滲透，且各電路引數設定非常嚴格，稍有不當則電路不能正常工作。台式計算機電源電路故障在計算機故障中占有較高的比例，大多數計算機使用者和維修人員，對其結構和工作過程不熟悉，遇到與電源有關的故障不能準確判斷是哪部分電路的故障，哪個元件的故障，有時不能確定電源故障或是主機板上其他電路或裝置的故障，給計算機的使用和維修帶來一定的困難。
筆者根據多年教學和維修經驗，總結出關鍵測試點檢測和易損元件觀測查詢故障的方法，即對故障現象的分析確定關鍵測試點，通過對關鍵測試點的波形和引數的測試，可以快速確定故障範圍，通過對故障範圍內易損元器件的觀測， 能很快找到故障元器件，更換元件修復計算機電源。
1 atx 開關電源的特點及工作過程
台式計算機atx 開關電源是獨立的單元電路， 由待機電源電路和主電源電路兩部分組成。與at 電源不同，它取消了傳統的市電開關， 主機關機並為徹底斷電，+5vsb 電源仍然存在，依靠+5vsb 控制訊號的組合來實現電源的開啟和關斷，實現開閉自動管理和遠端喚醒通訊聯絡。主電源電路只有主機開啟， 主電源電路被喚醒時才開始工作， 主要輸出+3.
3、5、-5、+12、-12 v 5 種直流電壓， 通過多組電源輸出插頭與主機連線， 為計算機提供各種優質的工作電源， atx開關電源結構如圖1 所示。
圖1 atx 開關電源結構
待機電源電路採用單管自激振盪方式，不管主機是否開啟，只要接上市電電源，它就開始工作。300 v 直流電壓同時加到主開關管、主開關變壓器、待機電源開關管、待機電源開關變壓器。由於此時主開關管沒有開關訊號，處於截止狀態，因此主電源開關變壓器上沒有電壓輸出。
由於待機電源電路設計成單管自激式振盪方式，300 v 直流電加到待機電源開關管和待機電源開關變壓器後，待機電源開關管立即開始工作， 在待機電源開關變壓器的次級上輸出二組交流電壓，經整流濾波後， 輸出+5vsb 和+12 v 電壓，+5vsb 加到主機板上作為待機電壓，加到主機的開機電路，+12 v 電壓專門為主控ic 供電，主控ic 一旦收到喚醒訊號ps-on， 控制ic 內部的振盪器即開始工作， 輸出控制訊號到主電源推動管基極，推動管導通， 推動變壓器中產生開關脈衝送到開關管基極，使主電源開關管導通， 主電源開關變壓器便產生高頻脈衝訊號， 開關變壓器次級線圈中的高頻脈衝經過整流濾波和穩壓，得到+3.3、5、-5、+12、-12 v 5 種直流電壓。主機接到關機命令後，控制ic 內部的振盪器停止工作，主電源推動管截止，開關管截止，主電源電路停止工作。
但此時待機電源電路仍在工作， 便於遠端喚醒控制， 仍在消耗電能， 功率約為10 w。從安全和節能的角度考慮，如果計算機長時間不用也不需要遠端喚醒時，建議切斷市電電源。
2 atx 開關電源的維修技巧
2.1 確定電源故障或是主機板上其他電路或裝置的故障
通過對atx 開關電源的離線檢測， 可以判斷是電源故障或是主機板上其他電路或裝置的故障。
2.1.1 空載檢測
將atx 開關電源從主機板上拆下，接上交流電源，將電源綠線與黑線短接，強制啟動電源，若電源風扇能轉動，則atx 開關電源基本正常，再測試其負載能力，進一步確定是否是atx 開關電源存在故障。
2.1.2 負載能力檢測
將cpu 從主機板上拆下，安裝上假負載（避免損壞cpu），接上廢舊硬碟、光碟機等負載（不能是壞的），開機測電壓是否正常，若電壓不穩，則電源負載能力差，則是電源故障，重點檢查濾波電容、開關管等，若atx 開關電源負載能力正常，則atx 開關電源正常，是主機板上其他電路或裝置的故障。
2.2 +300 v 直流電壓產生電路的維修
220 v 交流電經過第
一、二級emi 濾波後變成較純淨的50hz 交流電，經全橋整流和濾波後輸出300 v 的直流電壓。若市電電壓正常，+300 v 電壓不正常，則故障在這部分電路，主要檢測保險管、橋式整流電路、大容量高壓電解電容等元件及市電是否正常。該電路的故障特徵為無+300 v 電壓輸出、電源負載能力差。
易損元件為保險絲、橋式整流電路、高壓濾波電容、負溫度係數熱敏電阻、尖峰吸收迴路中的電容、電阻和電感。
2.3 輔助電源的維修
輔助電源本身也是乙個完整的開關電源。只要atx 電源一上電， 輔助電源便開始工作， 輸出的兩路電壓， 一路為+5vsb 電源，該輸出連線到atx 主機板的「電源監控部件」，作為它的工作電壓， 使作業系統可以直接對電源進行管理。
通過此功能，實現遠端開機，完成電腦喚醒功能；另一路輸出電壓為保護電路、控制電路等電路供電。+5vsb 是主機系統在atx 待機時的電源， 所以當電源加入市電交流220 v 時，即使計算機未開機，應該有+5 v 輸出，通過檢測該點電壓有無，可以縮小故障範圍。若該點電壓正常，則故障可能在主電源電路、脈寬控制電路或保護電路。
若該點無電壓輸出，再測+300 v 電壓有無， 若+300 v 正常， 則故障在待機電源電路，主要檢測輔助開關變壓器、自激振盪電路、整流濾波穩壓電路。該電路的特徵是當按動機箱的power 啟動按鍵後，計算機無反應，經測試+300v 電壓正常，無+5vsb 待機電壓輸出。易損元件為輔助電源開關三極體（一般為場效應三極體）、三端整合穩壓器、穩壓二極體、續流二極體、輸出濾波電容、自激振盪三極體、快恢復二極體、振盪電容等。
2.4 主電源電路的維修
主電源電路，採用它激推挽式電路，推挽開關電路是atx開關電源的主要部分，它把直流電壓變換成高頻交流電壓，並且起著將輸出部分與輸入電網隔離的作用。推挽開關管是該部分電路的核心元件， 受脈寬調變電路輸送的訊號作激勵驅動訊號， 當脈寬調變電路因保護電路動作或因本身故障不工作時，推挽開關管因基極無驅動脈衝故不工作，電路處於關閉狀態，這種工作方式稱作它激工作方式。當按動機箱的power啟動按鍵後，喚醒訊號ps-on 處於低電平，主控ic 內部的振盪電路立即啟動，產生驅動控制脈衝訊號，經推動管放大後，脈衝訊號經推動變壓器加到主開關管的基極， 使主開關管工作在高頻開關狀態， 主開關管和主開關變壓器一起產生高頻脈衝訊號， 經主開關變壓器耦合到主開關變壓器次級輸出初端，主開關變壓器輸出的各組交流電壓經整流、濾波和穩壓後得到得到+3.
3、5、-5、+12、-12 v 5 種直流電壓， 輸出到主機板和其他裝置，為計算機提供各種工作電源。該電路的幾個關鍵測試點分別是開關管基極控制脈衝訊號、開關管基極、集電極和發射極直流電壓、開關變壓器各路輸出的交流電壓和直流電壓。若+300 v 直流電壓和開關管基極控制脈衝訊號正常，輸出直流電壓不正常，則是該部分電路的故障。
若只有某一路輸出電壓不正常，其餘各路輸出電壓正常，則故障在該路輸出電路整流二極體、濾波電感和濾波電容，若各路均無輸出，則故障在開關電路。易損元件是推動開關三極體、推動變壓器、開關三極體（一般為場效應三極體）、阻尼二極體、開關變壓器、各路輸出端整流二極體、各路輸出端濾波電容、濾波電感、限流電阻等。斷電逐一檢查上述相關易損元件便能很快找到故障點，迅速修復電源。
2.5 穩壓控制電路的維修
輸出電壓的穩定則是依賴對脈衝寬度的改變來實現，這就叫做脈寬調變pwm。pwm（pules width modulation）即脈寬調變電路，其功能是檢測輸出直流電壓，與基準電壓比較，進行放大，控制振盪器的脈衝寬度，從而控制推挽開關電路以保持輸出電壓的穩定。該電路的關鍵測試點是由輔助電源提供的12 v 直流工作電源，脈寬調變脈衝控制端，脈寬調變脈衝輸出端，鋸齒波振盪訊號，基準電壓，取樣電壓等。
若工作電源正常，開機時脈寬調變脈衝控制端送入乙個低電平訊號（電源喚醒訊號）正常，但沒有脈寬調變脈衝輸出，造成電源不能啟動，或者電源輸出電壓不穩，則是該部分電路的故障。這部分電路的易損元件為脈寬調變整合ic， 電壓比較器ic， 取樣電阻、基準電路穩壓二極體、振盪電阻和振盪電容等，通過檢測和更換上述原件，能快速排除故障。
2.6 保護電路的維修
在正常使用過程中，當ic 檢測到負載處於：短路、過流、過壓、欠壓、過載等狀態時，ic 內部發出訊號，使內部的振盪停止，主開關管因沒有脈衝信而停止工作，從而達到保護電源的目的。一般分為兩種情況，一種情況是電路故障造成保護電路動作，或保護元部件損壞，電源不工作，這不是保護電路的故障，要把造成保護電路動作或保護元部件損壞的原因找出來，並加以修復，不能簡單地將損壞的元件更換；第二種情況是保護電路誤動作，造成電源不工作，主要是保護電路的取樣元件變質或損壞，或者保護電路ic 損壞。
這部分電路的易損元件為尖峰吸收電路中電阻、電容、二極體和壓敏電阻、輸出端穩壓二極體、電壓比較器、熱敏電阻、限流電阻、保險絲等。
2.7 ps-on 控制電路的維修
atx 電源最主要的特點就是， 它不採用傳統的市電開關來控制電源是否工作，而是採用「＋5vsb、ps-on」的組合來實現電源的開啟和關閉，只要控制「ps-on」訊號電平的變化，就能控制電源的開啟和關閉。電源中的ps-on 控制電路接受ps-on 訊號的控制，當「ps-on」小於1 v 時開啟電源，大於4.5 v 時關閉電源。
主機箱面上的觸發按鈕開關（非鎖定開關）控制主機板的「電源監控部件」的輸出狀態，同時也可用程式來控制「電源監控件」的輸出，如在win9x 平台下，發出關機指令，使「ps-on」變為＋5 v，atx 電源就自動關閉。關鍵測試點是在開機瞬間測ps-on 訊號電平的變化，正常情況應有低電平訊號，否則可能是電源開關損壞，易損元件是power 開關[6]。
3 結論
關鍵測試點檢測和易損元器件觀測[7]的方法是快速準確檢修計算機點行之有效的方法，通過對+300 v 直流電壓、+5vsb 電壓、穩壓控制電路工作電壓、控制脈衝訊號、基準電壓、取樣電壓、各路輸出電壓、開機瞬間喚醒訊號ps-on 訊號電平等關鍵測試點的波形和引數檢測，能迅速確定故障範圍，在對故障範圍內的易損元件逐一觀測就能快速找到故障元件，更換後修復電源。atx 電源電路中常見易損原件主要有電解電容、儲能電感、二極體、保險管、場效應三極體、整合穩壓器、控制保護ic、電壓比較器等元件。
計算機開關電源
計算機開關電源工作電壓較高，通過的電流較大，又工作在有自感電動勢的狀態下，因此，使用過程中故障率較高。對於電源產生的故障，不少朋友束手無策，其實，只要有一點電子電路知識，就可以輕鬆的維修電源。下邊我們就來具體講解一下電源的構造以及工作流程。首先，我們要知道計算機開關電源的工作原理。電源先將高電壓交流...
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