芯片级主板维修教程

1、目录第一章 主板架构 2第二章 3VSB电路 16第三章 CMOS电路 18第四章 触发电路 21第五章 线性电路 27第六章 开关电源 35第七章 时钟CLK电路 40第八章 复位（RST）电路 45第九章 BIOS和代码卡 49第十章 接口电路 53第十一章 前端控制面板接脚 73第十二章 主板的维修办法 74第一章 主板架构 图1-1 图1-2 图1-3 键盘鼠标PS/2接口 图1-4 USB接口 图1-5 LPT接口 （并口） 图1-6 COM接口 （串口） 图1-7 E-SATA接口 图1-8 集成声卡接口 图1-9 VGA接口 图1-10 DVI接口 图1-11 网络接口 图1-1

2、2 S端子 图1-13 HDMI接口 图1-14 光纤音频接口 图1-15 IEEE1394接口 图1-16 同轴音频输出接口 图1-17 右1为同轴音频输入接口 图1-18 PCI-E插槽 图1-19 IDE插槽 图1-20 SATA插槽图1-21 网卡芯片 图1-22 声卡芯片【常见主板品牌】：华硕(ASUS)、 技嘉(GIGABYTE) 、精英(ECS)、 微星(MSI)、升技(ABIT)、 磐正(EPOX)、 双敏(UNIKA)、 映泰(BIOSTAR)、华擎(ASRock)、 硕泰克(SOLTEK)、 捷波(JETWAY) 、钻石(DFI)、青云(Albatron)、 奥兰治ORA

3、、承启(CHAINTECH)、 顶神(ASMART)、建基(AOpen) 、科迪亚(QDI) 、捷锐 、超微(Supermicro)、浩鑫(Shuttle) 、顶星(Topstar)、 佰钰、 昂达(ONDA) 、佰钰acorp(台湾)、富士康(FOXCONN)、 斯巴达克(SPARK)、 梅捷(SOYO)、艾崴(Iwill)、 小影霸、 七彩虹(colorful)、 天机、维博特、 信步、 创能(CUANON) 、三帝(DDD)、硕菁(soking)、 博登(xfx)、 微升(MIMSUN) 、数码通(PcDigicom)、倍嘉、 冠盟、盈通(YESTON)、 磐碁、隽星 、数码键、 冠誉、

4、 翔升、联冠(LK)、 天朗 、华杰、 优俪、美达、 磐英(hasee) 、赛科、 铧基、先锋、 华鑫 、红苹果、 天擎、金字塔PYRAMID)、 奔迅(BENXUN)、 百时通(BESTCOM) 、钛硕、祥瑞 、科盟 、科脑、 普锐(Pretech)、众可 、祺祥 、众成、 杰微、万邦龙、 红船 、风速、 搏鹰、佰特、 艾美、 技星(ST STAr) 、昂迪 、新华盛、 威钻、 建邦、 天虹、奔驰、 技鑫、 泰安(TYAN)、 杰灵(ZILLION)、火龙王、 亚瑟伟业 、磐志、 卓越、奥美嘉(aomg)、 枫叶、 宏嘉、 追钰、首通(SOTIME) 、双捷、 思普、 阳光、跆基(Twkey

5、)、 中硕 、大众、 中凌 、讯崴、 先冠 、亚帝伦 、拓嘉、台讯 、盛邦至尊、 宝捷亚特、 群升(PCQS)、铭世、 蓝天(LANTIAN) 、源兴、 新泰(SYNTAX)、华英、 红旗 、众星、 海讯(sunstar)、恒钛、 致铭(cthim) 、台众、 白鲨王(SHARKING)、 凌峰、 宇擎、 双硕、鑫驰 、速霸、 华佳 、宏迅、迪兰恒进、 慧星、 金凤凰(GPHOENIX)、 帝鲨(DESHARK)、PCCHIPS 、联强(Lemel)、 金正。图1-23 华硕P8P67主板14253 图1-24 主板示意图 定位孔、地线 铜箔、贴片、焊盘 插件孔 丝印：丝网印刷 PCB过孔【主

6、板总线】BuS(总线) Interface（接口） Socket（插座） Slot（插槽) Port（端口）总线： PC的组成部件都是通过数据总线、地址总线和控制总线这三组总线连接在一起，并完成和实现它们之间通讯与数据传送的，因此总线的概念是理解PC和主机板结构、工作原理以及部件之间相互关系的基础。 总线分类： 数据总线（Data Bus) 用于传输数据的。 地址总线（Address Bus) 用于传输地址信息的。 控制总线（ControL Bus) 用于传输控制信号的。 我们常说的A D 线实际就是地址总线和数据总线，简称复合线。【主板物理架构】CPU INTEL AMD VIA INTEL

7、 英特尔 南桥芯片组 nVIDIA 英伟达 VIA 威盛 SIS 矽统 ATI 亚鼎 AMD ULI 宇力INTELVIASISICH 182801 AA8231963ICH 2 BAICH 3 CA8233964ICH 4 DBICH 5 EB ER8235965ICH 6 FBICH 7 GB GR8237966ICH 8 HBICH 9 IB8251ICH 10 JB 表1-25 INTEL南桥 ICH2 ICH4 ICH5 ICH6 ICH7 ICH8 USB规格数量 4（1.1） 6（2.0） 8（2.0） 8（2.0） 8（2.0） 10（2.0） S-ATA规格数量 不支持 不支

8、持 2（1.0） 4（1.0） 4（2.0） 6（2.0） PCI总线数量 6 6 6 6 6 6 PCI-E总线数量 不支持 不支持 不支持 4（X1） 4（X1） 6（X1） 声卡规范 AC97 AC97 AC97 HD Audio HD Audio HD Audio ICH封装 EBGA MBGA MBGA MBGA MBGA MBGA 南北桥连接带宽 266MB/S 266MB/S 266MB/S 2G/S 2G/S 2G/S 表1-26【南桥】南桥芯片（South Bridge）是主板芯片组的重要组成部分，它主要负责控制主板的输入输出部分，如：硬盘，I/O接口等。也有些主板为了减小体

9、积，降低功耗和成本，将南桥集成在了北桥里。 南桥一般位于主板上离CPU插槽较远的下方，PCI插槽的附近，这种布局是考虑到它所连接的I/O总线较多，离处理器远一点有利于布线。南桥芯片的功能（主外）：主要管理中低速设备1. PCI BUSISA BUSIDE模块之间的通道； 2. PS/2（键盘鼠标 控制器）； 3. USB（通用串行总线）； 4. SYSTEM CLOCK 系统时钟控制； 5. I/O芯片控制； 6. IRQ控制（中断控制）； 7. DMA控制（直接内存访问）； 8. RTC （实时时钟控制器）；9. ACPI （高级电源管理）等I/O设备的支持。【北桥】北桥芯片（North B

10、ridge）是主板芯片组中起主导作用的最重要的组成部分，也称为主桥（Host Bridge）。一般来说，芯片组的名称就是以北桥芯片的名称来命名的，例如英特尔GM45芯片组的北桥芯片是G45、最新的则是支持酷睿i7处理器的X58系列的北桥芯片。主流的有P45、P43、X48、790GX、790FX、780G、880G、890GX、890FX等等。NVIDIA还有780i、790/等。北桥芯片就是主板上离CPU最近的芯片，这主要是考虑到北桥芯片与处理器之间的通信最密切，为了提高通信性能而缩短传输距离。因为北桥芯片的数据处理量非常大，发热量也越来越大，所以现在的北桥芯片都覆盖着散热片用来加强北桥芯片

11、的散热，有些主板的北桥芯片还会配合风扇进行散热。因为北桥芯片的主要功能是控制内存，而内存标准与处理器一样变化比较频繁，所以不同芯片组中北桥芯片是肯定不同的，当然这并不是说所采用的内存技术就完全不一样，而是不同的芯片组北桥芯片间肯定在一些地方有差别。北桥芯片的作用（主外）：主要管理高速设备（1） CPU与内存之间的交流（内存控制器）；（2） VGAAGPPCI-E控制（图像处理）；（3） Cache 控制； （4） CPU与外设（南桥）之间的交流；（5） 支持内存的种类及最大容量的控制。 (标志出主板的档次）【SMT】是表面组装技术（表面贴装技术）（Surface Mounted Technol

12、ogy的缩写），是目前电子组装行业里最流行的一种技术和工艺。SMT电阻电容尺寸英制 0402 0603 0805 1206 1210 2010 2512 公制 1005 1608 2012 3216 3225 5025 6332 1. 英制尺寸长X宽：0805=0.08inchX0.05inch 2. 公制尺寸长X宽：2012=2.0MM X 1.2MM 注：1 inch=25.4MM 1000MM=1M=39.37inch 【电源接口】一AT电源: P8, P9插口引脚定义:灰 红 黄 兰 黑 黑 黑 黑 白 红 红 红 pG 5V 12V -12V GND GND GND GND -5V

13、5V 5V 5V 注意！AT电源P8, P9插入主板时黑色相连。 图1-27二.ATX电源插插座顶视图： P3P51 橙 3 4 5 6 黑 灰 紫 黄 12V 3.3V 3.3V 3.3V GND 5V GND 5V GND PG 5VSB 12V 11 蓝 13 绿 15 16 17 白 19 红 5V GND 3.3V -12V GND ps-on GND GND GND-5V 5V 5V P4比P3电源多了一个小四P插头: 12V 12V GND GND 低电平用0或L2.5V9脚: 紫色 5VSB待命电压 给主板开机触发电路供电 I/O 门电路和SB14脚: 绿色 PS-ON 开机线

14、 未开机前为高电平 开机后为低电平 接I/O或SB3.3V: 橙色 主要供给南桥 北桥 I/O 时钟IC BIOS 声卡IC PCI/AGP / PCI-E槽 5V: 红色 主要供给I/O BIOS 电源IC CPU核心供电上管D极 COM口芯片 USB口 PS/2口 PCI / AGP槽 12V: 黄色 主要供给电源IC COM口芯片 CPU核心供电 上管D极 PCI/AGP/ PCI-E槽 风扇接口-12V: 蓝色 主要供给COM口芯片和 PCI槽PG: 灰色 POWER GOOD电源好信号 (开机时延迟100-500MS输出,是复位电路信号源)PG信号的作用: 按下Power按键,如AT

15、X电源内部控制IC侦测3.3V +-5V +-12V能够平稳输出,就会在ATX电源8脚,输出一个5V电压(PG信号POWER GOOD),若ATX电源或主板有短路, 则ATX电源,立刻启动自我保护电路并自动切断所有供电; PG信号是复位 (RST)电路的源头信号. -5V: 白色 无设备用POWERGOOD 信号： 电源内部检查和测试,所有电源电压在规定的范围内,电源才允许计算机启动或运行。PG信号由电源控制，代表电源电压是否准备好:PG： 高电平 2.46V 开启状态 低电平 00.4V 待命状态PS-ON 开机线: PSON信号由主板控制，代表是否开机: PSON： 高电平 25.25V

16、待命状态 低电平 00.8 V 开启状态三. ATX电源，p3. p4 .p5 ATX电源因有了9脚5VSB待命电压和14脚的ps-on,能够支持远程唤醒和Keyboard开机.(5VSB要在600MA以上输出才支持网络唤醒）四用数字万能表量ATX电源座的对地阻值:3.3V 200欧以上 1# 2# 11#5V 300欧以上 4# 6# 19# 20#12V 300欧以上 10# 和小四PIN 插口12V5VSB 200欧以上 9#-12V 多为无穷大 12#-5V 多为无穷大 18#PS-ON 600欧左右和1K以上两种 14#. 一般只测 1# 9# 10# 20#即可. 技嘉865和有些

17、品牌机主板（DELL HP INTEL IBM）3.3V对地阻值只有10多欧左右,5V只有20多欧左右.学习目的： 记住ATX电源引脚定义； 学习测试ATX电源对地阻值，通过对地阻值来判断某些芯片或电路 中的某个回路是否存在严重短路；ATX电源在待机时那两脚有高电位； ATX电源PG信号为什么要滞后100-500ms输出? 给ATX电源14#一个低电平信号,电源将输出3.3V +-5V +-12V电压。 第二章 3VSB电路3VSB电路： 图2-1怎样找3VSB稳压管： 图2-2 图2-3 图2-4第三章 CMOS电路CMOS(complementary Metal-oxide semicon

18、ductor)是互补金属氧化物半导体存储器,CMOS 是一种可读存储器RAM,集成在主板南桥中,CMOS主要用来保存日期,时间,内存的容量,硬盘的类型和数目,显卡的类型,当前系统的硬件配置和用户设置等重要信息。一主板CMOS电路组成: 主要由CMOS随机存储器,实时时钟电路/RTC电路(振荡器,晶振,谐振电容)电池/BAT和CMOS跳线等几部分组成。二CMOS电路简图： 图3-1三供电说明：当主板接电后,A点的电压为3.3V,B点的电压为3V(电池电压3V) 。此时CMOS电路由A点供电（因为A点电压比B点电压高,KL3的C点与B点反向偏压截止),同时实时钟(RTC)电路向CMOS随机存储提供

19、时钟(CLK)信号,CMOS电路处于工作状态,当主板断电后,瞬间A点电压变低,当低于3V时,B点电压比A点电压高,电流从B点流向C点,此时由电池向CMOS电路供电,保持CMOS电路正常工作,CMOS存储器中的信息不丢失。四工作特点：功耗低（10毫微瓦）,可随机读取或写入数据,断电后用外加电池来保持存储器的内容不丢失,CMOS随机存储器的容量一般为64字节或128字节。五.CMOS电路常见故障现象:（可用CMOS放电处理此类问题）1.主板不能开机；2.断电或不通电；3.System不引导; 4.不读内存；5.不认硬件；6.死机蓝屏;7.Cmos保存不了设置。 清除CMOS存储器中的信息，开机后再

20、从BIOS只读存储器中读取主板出厂时的默认值。六.CMOS电路的故障检修: （1）.保存不了CMOS设置： 1. 电池电压2.5V以上，CMOS跳线2V以上; 注意: 电池插座, INTEL跳线座 在主板通电后才会有电压。 2. 32.768KHZ晶体是否启振; 3. 更换谐振电容; 4. 换IO; 5. 换南桥。 （2）.时间不对，快或慢: 1. 换32.768晶振; 2. 更换谐振电容; 3. 换南桥。 （ 3）. 进CMOS设置程序,保存退出黑屏: 1. 刷BIOS; 2. 换I/O; 3. 换南桥. （4）.CMOS跳线上无压或偏低: 拆除跳帽，测量跳线上有无2.0V以上电压: 先测电

21、池电压; (如果没有更换电池)1.没有或偏低： 排除BAT电压输出元器件有无损坏。 先排除RTCRST 脚上的元器件有无损坏;(电阻和电容)2.正常: 换 I/O; 换南桥。（5）. 32.768KHZ晶体不启振: 有电压不启振 换32.768晶体;(可先叠加一个) 换掉与32.768晶体相连的电阻;(106 10M的电阻) 更换谐振电容; 换南桥. 无电压不起振 先测量晶体两脚对地阻值在600欧左右，两脚之间为; 换掉与32.768晶体相连的电阻; 拆除两颗谐振电容; 换南桥.七.没有3VSB的维修方法： 图3-2(1)量输入脚5VSB有无电压到达：(2)量输出脚对地阻值有无短路： 短路：

22、拆除集成网卡; 换SB. 正常： 确定控制脚上元器件有无损坏; 换三端稳压管.(多数为此问题) 第四章 触发电路一.主板的开机原理: 只要给ATX 电源14脚PS-ON一个低电位，主板就触发。二.触发形式: 南桥+I/O 南桥+ 门电路 南桥独立 三.怎样找触发IC： 到南桥就是 南桥独立1.追ATX 14#和触发排针线路到那： 到门路就是 门路+南桥 到I/O就是 I/O+南桥2. 看I/O型号:WINBOND 华邦: 83627. 83637. 83977. 83627THF ITE 联阳: 8702. 8712. 8711. 8712GBSMSC 史恩希: 有LPC47功能标志的带触发

23、采用SMSC的I/O多用在INTEL. DELL . HP. IBM等原装主板上,并有一上电就触发的现象,只要能正常关机就属正常。3.看主板芯片组： INTEL nVIDIA 南桥 + I/O AMD VIA 南桥 SIS VIA 南桥+门电路四触发原理简图（I/O+南桥）： 图4-1五.触发说明：A.按下POWER键,I/O的68#有一个低变高再回到低电位的跳变电压;B.上电后（插入ATX电源）I/O的67#上要有一个3.3V待机电压,按下 POWER键同时67#有一个高到低再回到高的电平变化；C.当南桥检测到I/O的67#低电位变化后,南桥触发电路被启动,输出一组 持续的3.3V(SLPS

24、3)到I/O的73#;D.I/O检测到73#持续的SLPS3后,72#就会有一个低电位输出控制ATX 电源的14#,ATX电源收到此信号启动电源输出各组电压;E.下次按下Power键PS-ON接收到高电位,ATX电源将停止供电。六触发原理图（南桥+门电路）： 图4-2 74HCT14内含斯密特触发IC不可用7404/7405/7406 代换 图4-2七南桥独立触发简图： 图4-3八触发开关的三种形式： 图4-4九. 触发电路的工作条件：13VSB待命电压供南桥,由5VSB经三端稳压管1084/1117转换；2CMOS跳线2V以上电压,电池电压在2.5V以上；332.768晶体要启振;4触发排针

25、要有35V电压。(有少数主板为0.8V电压)十不触发主板的维修： 南桥有无3VSB供电；1查触发电路的工作条件： CMOS跳线2V以上电压,电池电压在2.5V以上; 32.768晶体是否启振; 触发排针要有35V电压。2测量触发IC的输入/输出; (I/O 门电路 南桥)3更换I/O、门电路或南桥。十一. 华硕ASUS有专用的触发IC: ASB-100 ASB-100A ASB-98127 AS016 坏了会影响触发，供电，时钟，复位。 微星 MSI 有专用IC： MS5 MS6 MS7 MS8 坏了会影响触发，供电，时钟，复位。 十二.注意事项：（1）硕泰克478系列要上AGP显卡才可触发并

26、采用INTEL的芯片组。（2）采用SMSC的I/O，在478/775系列不上CPU不能触发,因为SMSC的I/0 83脚为感应信号,它能侦测CPU是否存,此脚电压为3.3V 时认为CPU不存在,主板不能触发;上CPU后此脚电压被拉低为0V,I/O认为CPU存在,主板可以触发。 478 AF 26接I/O的83775 AE 8接I/O的83 （4）自动触发的主板只要能关机就是OK板；（5）I/O要完全一样才能替换: 83627HF可代83627F 8712可代8702 8712GB为技嘉专用（6）一碰32.768晶体就能触发的主板,换晶体,不好再换SB（比率高）;（7）自动触发,不可关机： 1

27、追ATX 14脚排除与此脚相连的元器件； 2 查触发脚位跳变； 3 换I/O； 4 换SB。十三.南桥+I/O的触发简图： 图4-5 图4-6十四.上电顺序: 给主板上电要先插入小4PIN电源，再上20PIN电源。第五章 线性电源一 线性电源和开关电源Vgs的区别： 低压差线性调压芯片PWM 脉宽调制器图5-1二.低压差线性调压芯片组成的调压电路: （1）代表运算放大器: LM324,LM358Vo: 1# 、7# 、 8# 、14# LM358 反馈脚: 2# 、6 # 、 9# 、13#设定脚: 3# 、5# 、10# 、12# 图5-2 图5-3 图5-4 图5-5（2）线性电源电路原理

28、: 431为精密2.5V稳压管消振电容图5-6 Vout=Ry2.5/（Rx+Ry） Vout Vin 2.5V VG 10V Vin Vout 10V VG 12V Vin Vout VG 2.5V 开启电压UT Vout OVVgs Vout 三.AGP VCORE 供电:(VDDQ) AGP显卡分类： AGP 1.0 AGP 2.0 AGP 3.0 1X 2X 4X 8X 工作频率 66M 66M 66M 66M 传输带宽 266MB/S 533MB/S 1066MB/S 2132MB/S 工作电压 3.3V 3.3V 1.5V 0.8V 传输位宽 32bit 32bit 32bit 32bit AGP VCORE 供电测试脚位为A/B64#.即倒数第三脚。 AGP插槽分类: 如何判断AGP插槽支持几倍速: AGP插槽A2为显卡识别脚 H为1X或2X L为4X或8X 如何判断AGP显卡为几倍速: 显卡的B2脚是地线,则显卡为4X或8X 显卡的B2脚是空脚,则显卡为1X或2X AGP供电简图: 图5-7 INTEL 大南桥ICH3以后的南桥 片组供电简图: