联想启天M6900台式电脑,加电开机后电源及CPU的风扇均不转动,电脑无法启动。用一块正常电源模块替换该机电源后,电脑可以正常启动并工作,确认该机电源模块出现故障。
该机电源模块为建兴光宝(LITEON)PS-5218-7VR型电源。单独对电源加电时发现,不论是否将绿线(PW_ON)与地线短接,电源风扇均转动,测各路输出电压均正确,但能听到开关变压器发出吱吱响声。由于电源在与电脑主板连接时风扇不转,主电源各路无输出电压,怀疑电源负载能力弱,为了确认故障点,给各路输出加假负载测试,首先给电源的+5V输出端接10Ω假负载,测得+5V端为4.1V,3.3V端为3.37V,12V端为9.9V,-12V端为-11.9V;给+12V端接10Ω负载时,测得+5V端为2.71V,3.3V端为3.05V,12V端为5.77V,-12V端为-7.48V:给3.3V端接5fl负载时,测得+5V端为5.03V,3.3V端为2.01V,12V端为11.97V,-12V端为-11.94V。分析以上检测结果,发现:(1)主电源每一路输出的负载能力均弱;(2)+5V与+12V输出互相影响:(3)输出电压过低时电源并未实现欠压保护。打开电源模块外壳,取出电路板,观察没有发现明显损坏的元件,测整流全桥,正常,取下主滤波电容C120和C121(680uF/250V)测量,容量均无明显变小现象,测量各路输出滤波电容也没有容量显着下降的情况,看来并不是负载能力弱的简单故障。
综合考虑以上测试结果,结合空载加电时,不接PW_ON信号电源也工作,且开关变压器发出不正常的吱吱声的情况,怀疑电源控制芯片(3842)的外围电路存在故障,开始分析检查DC-DC变换电路的控制电路。根据电路板实物绘制了相关电路图(见附图)。图中IC800为过欠压检测芯片PS224U,IC300为开关电源控制芯片3842,为简化起见本图未画出这两个集成电路其它引脚的相关电路,T是高频开关变压器为开关电源控制芯片3842供电的一个次级绕组。首先测量IC300第8-4脚之间的1.5K贴片电阻R4,阻值正常。然后用一个新的1000PF电容替换C306,试机,故障依旧:检测光电耦合器PC600.正常;检测IC300供电电路的元件,发现二极管D170、电容C170均正常,当测量Q1时,发现BE极间短路,取下该元件,再测BE极间仍然短路,用数字万用表二极管档测EC极间正反向电压均为0.53V,由于看不清该元件上的标示符号,根据相关电路分析认为这是一个PNP三极管。试用一只9012三极管替换,检查其他元件正常后,加电试机,电源空载正常工作,电源不受PW_ON控制以及变压器的吱吱声现象均消失。接人电脑主板后开机,电脑正常启动并正常工作。
小结:三极管Q1在电路中起到控制IC300(3842)工作与否的作用,即当按下开机开关后,PW-ON为低电平,IC800(PS224)的③脚输出低电平,光耦PC600内的光敏三极管导通,PNP三极管导通,电容C170上的电压加到IC300的电源端⑦脚,IC300开始振荡工作,⑥脚输出的高频开关振荡信号驱动大功率开关管工作:当输出出现过欠电压时,IC800(PS224)的③脚输出高电平,Q1裁止,IC300失电停止工作。本例中,由于该三极管故障,BE极短路.EC极正反向均导通,尽管IC800和PC600均正常,但对电源控制芯片的供电失去控制,PW_ON信号和过欠电压等保护信号失去对IC300供电电源的控制:由于该三极管的EC极正反向均导通且存在一定电阻,尽管IC300(3842)能够工作,但不能为其持续提供足够的工作电流,IC300(3842)始终只能断续工作,这就是为什么开关变压器发出吱吱声以及输出加负载后电压降低的原因。空载时各路输出正常也许属于巧合现象。