CMOS电路分析.doc

主板CMOS供电电路分析CMOS报错在使用过几年的主板中是一较常见的故障现象，产生这种现象的原因是多种多样的，这里我们只针对CMOS供电电路引起的一些故障现象进行分析讨论，并通过一些实验数据总结出一些规律性的东西供大家参考。一， CMOS供电电路的工作原理及特点1, 供电电路特点CMOS电路存储信息需要一持续稳定的电源供电，目前使用ATX电源供电的主板其电路原理大同小异，如图1当机器与交流220V市电接通时,ATX电源通过3.3VSB(STAND BY供电电压无论计算机开机或关机,只要与交流220V市电接通,电源将一直向主板供电) 由R410-稳压管D2-R62向管脚M1供电,此时稳压管D1负极电压高于正极电压,故D1处于截止状态,主板电池无法向管脚M1供电，当3.3VSB无输出时, 稳压管D1处于导通状态, D2处于截止状态,此时由主板电池向管脚M1供电,由此可见，当3.3VSB存在时，主板电池处于不工作状态,与使用AT电源的主板相比,这种供电方式，大大延长了主板电池的使用寿命。2,CMOS信息清除电路通过跳线将JCC 2-3短路，使M1强制变为低电平，达到清除CMOS 的作用。3,电池电压监测当电池使用一端时间后，电池电压开始下降，这时电压检测电路通过检测R50 1K电阻两端电压的变化，与设计值的电压值比较并做出判断报警。二，CMOS供电电路的工作状态分析1，供电电压的最低极限值是多少？CMOS供电电路由3.3VSB电源供电时,M1管脚电压可稳定在3.2V,但使用电池供电时,由于电池的电压随使用时间的长短等因素而变化,这样就存在一个电池的最低极限值问题,我们通过实验,对几款不同主板的供电电压极限值进行了测 图1 QDI 810E/W6 CMOS供电部分电路原理图二，CMOS供电电路的工作状态分析试, 测试结果如下表:主板型号临界电压工作电流低于临界电压时CMOS时钟状况低于临界电压时CMOS设置保存状况备 注MS61370.75V15uA慢正常当电压降至0.5V时CMOS设置仍能保存,但时钟变慢QDISIS5301.4V7uA慢正常当电压降至1V时CMOS设置仍能保存,但时钟变慢QDIP6I810E1V8uA慢正常当电压降至0.5V时CMOS设置仍能保存,但时钟变慢GA-6BXE1.5V(cmos已设置)2uA不详正常CMOS设置中已将临界电压设置成1.5V, 低于此电压主板将通过声音报警通过测试可以看出，维持CMOS电路工作的电流非常小，通常在10uA左右，这也就是为什麽电池拿掉几个小时以后，COMS仍不能被请除的原因，回路中电容的残留电量就足以将设置保持数小时。但设置没有丢失并不意味着CMOS电路工作正常，实验表明，超过临界电压后，系统时钟开始变慢，电压越低，时钟越慢，通常系统时钟变慢的临界电压与CMOS检测电路报警时的电压，有一定的差距，对于那些对系统时间要求较高的用户最好采用CMOS中能设置临界电压BIOS ，以提高系统的安全性与可靠性。2，CMOS电池的放电特性下图是电池的负载放电特性与不同温度下的放电特性：从图中我们可以看到电池的使用寿命与负载的大小、环境温度等因素有很大的关系，另外电池寿命的最后一段曲线呈现出较大的下滑趋势，这一段时间也是系统最不稳定的时期，如能在曲线下滑开始阶段自动检测出这一状态并及时报警，将有助于提高系统的可靠性。3，电池的使用寿命 60 120日贮存后放电特性曲线电池的使用寿命与主板的电路设计有关，从实验数据可以看出，不同的主板的CMOS电路工作电流是不相同的，对使用ATX电源的主板，电池工作时间与机器的加电使用时间成反比，我们对两款96年开始使用的FX，VX芯片组主板CMOS方面的故障进行了统计，从中可以得到电池使用寿命的一些数据：统计时间范围：1999-2000年主板型号维修数量与CMOS相关故障数量CMOS故障与维修数量百分比备 注QDIP5I437/250A288113%两款主板均使用AT电源。QDIP5I430VX/25065215218%注：两款主板CMOS工作电流均为5uA。统计表明CMOS故障在维修总量的10%以内，而电池故障只占其中一部份，与生产用量相比比率会更小，主板设计时，设计人员通过电池的放电特性与CMOS供电电路的负载情况对电池的使用寿命进行计算，以QDIP6I810E为例：电池容量：220MAH，CMOS电路工作电流：0.0