分析检修:从故障现象看,首先应检查电池隔离电路,本机的电池隔离电路由PQ31、PQ44、PU5(MAX8724)及其外围元件组成,其中,PQ31是电池隔离控制管,PQ44是外接电源隔离控制管,下面简单分析这两个管的工作原理。
(1)PQ44电路简析
如图1所示,当接上外接电源时,电源适配器送来的19V电源VA分两路,一路经PD21隔离变成VAD送到PU5的①脚,为PU5提供工作电压;另一路经PD13、PD14隔离后送到P沟道场效应管PQ44的S极(即PQ44的①、②、③脚)。如果外接电源19V电压正常,则VAD经PR187、PR191分压后的检测电压ACIN送到PU5的10脚,PU5会从11脚输出ACOK#低电平信号,控制PQ48正偏导通,PQ48把PU2提供的LDO转换成高电平的ACOK信号,这个ACOK信号分两路,一路送到EC芯片U15 (EC:7541VDG/K2 B2//PC87541V-VPC )的36脚,通知EC外接供电正常。同时,另一路送到PQ51并使之导通,PQ51导通后,PQ44的④脚即内部G极因电阻PR196下拉而正偏导通。VA1经PQ44的S-D极向主板提供各单元电路所需的总工作电源+PWR_SRC。 因PQ47的b极与PQ44的G极相连接,所以,PQ47也随之导通,VA1经PQ47的e-c极加到P沟道场效应管PQ31的④脚(即内部场效应管的G极),这-高电平会使PQ31反偏截止。当在外接电源状态下接入电池时,电池的12V电压VBATT经插座JP1的①、②脚,电感PL2、PL3, 保险PF1加到P沟道场效应管PQ31的D极(即PQ31的⑤、⑥、⑦、⑧脚),但因PQ31处于截止状态,所以,电池电压VBATT与主板总供电+PWR SRC处于隔离状态,互不导通。同时, VBATT还经RP87、PR86分压后,把表示电池的接入信号MBATV送到EC的82脚。在ACOK、MBATV同时正常的前提下,EC会根据电池⑤、⑥脚的总线信号,识别出电池当前的储电情况而作出是否对电池充电的判断,如果需要充电,则通知PU5,通过PU5的25、23、21脚及其稳压电路,控制双N沟道场效应管PQ32,把+PWR SRC转换为电池充电电压V_CHG,经保险PF1、 电感PL2和PL3加到电池的正极,对电池进行充电。
(2)PQ31电路简析
当接上电池时,电池的12V电压VBATT加到PQ31的D极,如果此时没有外接电源,那么ACOK是低电平,PQ51截止,PQ44因其④脚呈高阻状态而截止。显然PQ47也处于截止状态, PQ31的④脚因PR192的下拉而正偏导通,电池电压VBATT经PQ31转换为+PWRSRC,从而为主板提供总供电。
简单地说,就是用外接电源时,PQ44导通,把外接19V电压作为主板总供电;PQ31截止,电池停止向主板供电;当用电池供电时,PQ31导通,把电池12V供电作为主板的总供电, PQ44截止。PQ31.PQ44损坏或导通(或截止)状态不符合上述要求时,EC会检测到这一异常而关闭主机,这通常会造成不开机或开机后自动关机(即常说的开机掉电)。
在线检测隔离管PQ31、PQ44及其相连元件基本正常。在电池供电状态下,查U15的供电3V_ EC(34、45、123、136、157、166脚)及EC_AVCC的96脚均有3.3V电压。查其复位脚LREST的19脚约3.23V也正常。晶振158、160的电压分别为0.43V 0.62V也基本正常。试按开机键sW1的同时,测量EC的148脚(S5_ ON) 、149脚( sUsoN)、155脚( MAINON)均有3.3V输出,但瞬间消失!由于外接电源开机完全正常,故初步判断EC也应该基本正常。试更换电池,但故障不变。
仔细分析,既然用外接电源开机完全正常,外接电源开机后,再拔掉电源,用电池供电也能正常工作,说明各单元供电没有明显的短路元件,仔细排查充电电路、电池隔离电路、EC电路,也未发现有明显异常的元件!难道跟BIOS有关?但本板的FLASH芯片U27( SST39VF080)(板上标注实为A29L008ATV),用普通的编程器无法直接写程序,只好暂时不考虑这方面原因。那么,难道与时序有关?
从时序看,在待机5VPCU跟3.3VPCU正常前提下,按下PWR后,EC应该发出SUSON、MAINON这两个信号,分别控制内存、南北桥、CPU等单元电路的供电芯片,使之按时序开启相应的供电。外接电源开机,测量各供电电压完全正常。开机后拔掉电源,用电池继续供电,测量各供电也完全正常,但拔掉外接电源而用电池单独供电时,按下“PWR”键,测量susON、MAINON信号瞬间有输出,但随后立刻掉为0V,电池指示灯也随之熄灭。
由于充电电路、电池隔离电路、EC电路等已查过,只要开机不掉电就一直能正常工作。怀疑在用电池供电的开机加电过程中,有某个信号异常,致使EC强行关闭机器。反复仔细对比测量发现,在电池供电模式下,按PWR后测量相关的电压,虽然相应的电压都是一闪就消失,但都能看到有闪动的电压,只有内存供电始终为0V,于是检查内存供电电路。
如图2所示,本机内存供电由PU3(MAX8632ET1652 )、PQ12、PQ14、PL9及外围电路组成。查PU3供电22脚(VDD)、26脚(AVDD)电压约为5.1V ,正常。测量其①脚(TON )电压在0.15V~0.51V,仔细查看电路,发现实物中,①脚并没有外接电阻PR32,就是说①脚是悬空的,可不管它。测量③脚1.8V基准电压为0V,但按PWR键瞬间有1.9V 电压闪动。而PQ12、PQ14的G极始终无激励电压。怀疑PU3损坏,但更换新件后,故障不变。更换PQ12、PQ14对管后,还是故障依旧。后来,无意在测量PU3的①脚时,按“PWR"键后居然能正常开机!进一步查PU3的②、③、④、⑤、14脚等,与开启内存激励信号有关的外围电路,均未发现异常元件。无奈下,更换内存测试,还是一无所获!维修陷入困境。静下心来分析:如果说内存供电异常造成EC保护性关机,那么为什么外接电源又能正常开机呢?而且只要外接电源开机后,拔掉电源,再继续让电池供电还能正常工作,而直接用电池开机,就会开机后自动关机呢?对比内存供电电路的外接电源供电跟电池供电的唯-区别,就只有上管PQ14的供电电压不同。就是说,当外接电源供电时,PQ14的⑤、⑥、⑦脚供电是19V(而电池供电时,这三脚供电为12V)。会不会是由于两者的直流供电电压或电流的误差值超过最大允许值引起的保护性关机断电呢?本着这一思路 ,仔细检查相应的滤波电路。
最后,当更换内存供电输出的滤波电容PC44(470uF)后,见图2所示,故障彻底排除!为了保险起见,在原来标注PC43的空位上,再补上一颗220uF的钽电容,如实物图3所示,至此修复完毕!
小结:本例为内存供电 输出的滤波电容性能不良,造成内存供电驱动电路在低压供电下(即电池12V供电)的初始上电瞬间供电不足,EC检测到表示内存供电正常的HWPG信号异常后,作出保护性关机。当外接电源供电时,内存供电正常,主板正常工作;此后再拔掉电源,由电池供电,但由于之前主板已经正常按时序跑完,所以EC已检测到表示内存供电正常的HWPG信号,而不会关闭开启内存供电的SUSON及MAINON信号,所以,内存会一直保持供电。
要证明这点很简单:(1)当拔掉内存时,即使直接由电池供电也能正常开机而不会掉电,换言之,减小内存供电的负载,同样可以使内存供电在电池供电模式下有正常的1.8V输出;(2)开启内存供电的触发信号是SUSON MAINON这两个信号,当EC收到HWPG(此信号还与来自PU4的1.5V、1.05V 供电PU1的CPU供电,5V、3.3V待机的PU6等电路相连接)正常后,就不会拉低这两个信号而关闭系统。反之,上述跟HWPG相连的任一单元电路供电异常时,EC都会把SUSONMAINON两个信号拉低而作出保护性关机动作,即出现所谓的开机掉电现象。
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