一块新华盛845CJL主板无规律不开机,有时反复多按几次机箱电源键可以开机。
从故障现象看,怀疑机箱的开机按键接触不良,拔掉PWSW接线,测量主板的PWSW针有5V电压,说明ATX电源的+5VSB电压基本正常,测量南桥所必须的待机电压+3.3VSB也正常,初步判断南桥基本正常。直接用镊子短接PWSW,结果诊断卡灯一闪即灭,CPU风扇也跟着一转即停。对于这种现象,一般有两种可能:(1)ATX负载即主板上有严重的短路元件,ATX电源因严重过载而自动保护;(2)ATX电源本身异常(如次级输出电路有击穿性短路元件导致ATX供电异常)。判断故障关键脚为ATX插座的(20)脚(即绿线“PSON”),如按下PWSW后,该脚电压为0V左右,故障在主板,若电压为5V,则故障在ATX电源。实测电压一直为0.41V,可见故障在主板。
拔下ATX电源,直接测量+12V、+5V、+3.3V等对地电阻,均无明显的短路。测量CPU供电VCORE对地阻值,为0.4Ω。CPU供电采用普通的两相供电,如图所示,VCORE对地短路一般有三种可能:①CPU功率管击穿,②CPU掼坏,③北桥击穿性损坏。
拆下CPU后测得,VCORE仍对地呈短路状态。首先查CPU供电功率管,由于+12V对地无明显短路,故直接拆下VCORE的供电功率管Q24、Q26,用万用表测得这两只管子的D、S极间电阻接近0Ω;再用DT9205数字表的二极管档测量VCORE对地压降约0.045V(即直流电阻大于45Ω),说明CPU负载及北桥基本正常,判定Q24、Q26对地击穿。
由于实物中的Q23、Q25管外形都比Q24、Q26大,所以也没仔细看就草率判定Q24、Q26功率偏小造成击穿性故障,用通用型N沟场效应管55N03直接代换Q24、Q26后空载开机,测量主板+12V、+5V、+3,3V等电压均正常,但VCORE电压仍为0V。断电加上CPU假负载后再开机,CPU供电仍为OV,且主板上有轻微的“吱吱”声,仔细检查发现是储能电感L11、L12发出的。从原理上讲,只有当Lll、L12的负载有严重短路时才可能有此现象。因Q24、Q26为代换新品,并且没有损坏,故判断VCORE供电异常为PWM控制模块失常引起。用数字表二极管档在路测量PWM控制器U26(RT9602)各脚对地阻值均无明显异常,代换U26后故障依旧。
仔细检查U26外围电路,也无明显异常的元件,只得找一片CPU供电电路与之相同或相近的主板作对比测试。先代换CPU供电功率管Q23~Q26,无效;换U26、U25(RT9241)仍无效。进一步查U25外围电路,也未发现异常。
无奈之下,把从原故障板上拆下的RT9602、RT9241等元件换回好板时,发现原本是好的板子也不能开机了!眼前忽然一亮:故障肯定还在所换的元件中!
仔细逐一排查每个元件,结果发现,当ATX电源的+12V、+5V、+3.3V等供电完全正常时,在不装Q23~Q26的状态下,由于VCORE负载的反馈电压为0V,所以VCORE稳压控制环路相当于开路,此时,U26的上、下激励端均会输出最大值,即U26的⑦、⑨、(12)、(13)脚的直流电位最高,且上、下两组激励输出电位应基本一致(即上激励UGATE的⑨、(12)脚电位相等,下激励LGATE的⑦、(13)脚电位相等)。实测原好板经代换故障元件后上激励端的电压:(12)脚为11.2V,⑨脚为8.2V,④脚、⑦脚均为0V。再次用全新的RT9602代换后,故障不变!
再往前级查,结果发现PWM控制端U26的①脚(脉宽输入PWM1)为5.2V,②脚(PWM2)为4.3V,明显不正常。正常情况下PWM1、PWM2的直流电位应基本相同,可见故障在前级电路。当用新品RT9241代换U25后,好板的CPU供电恢复正常。
再来查故障板,同时代换U26、U25后,在不上Q23~Q26时,U26的(12)、⑨脚电压均约为8.2V,④、⑦脚电压均约为2.6V,接近正常板的电压值,装上Q23-Q26后开机,VCORE电压仍然是0V。
经过对比后才发现,故障板与好板的U26④脚、⑦脚输出的耦合电阻有很大差别:好板的耦合电阻(以U26的④脚为例)R346为2.2Ω,而故障板为102即lkΩ;好板无R348,而故障板多一个接地电阻R348(103即l0kΩ)。测量R346、R348、R364、R365均无异常,可见故障板的CPU供电下功率管肯定不同寻常。仔细查阅Q24、Q26原用LD1010D型场效应管的资料发现,该管为大功率N沟结型场效应管(JFET),其VGS电压只有0.7V,与常见的MOSFET功率管有很大的区别:MOSFET管在常态下,用数字表的二极管档测量其D-S结时,因其内部有一反向的二极管而呈0.4V~0.7V左右的压降外,其余脚应为无穷大;而JFET管则不论是否在D-S结加触发电压,在常态下用数字表的二极管档测量其压降均接近0V,即直流阻值小于1Ω。怀疑原来拆下的Q24、Q26并未损坏,拆除55N03,恢复Q24、Q26后,加CPU假负载后再开机,VCOER实测为1.76V(正常,478假负载默认核心电压为1.75V)。此时测量U26的(12)脚UGATE1约2.87V,⑨脚UGATE2约2.83V;④脚LGATE1约-1.12V,⑦脚LGATE2约一1.08V(两组激励电压有轻微差异是由于管子的参数不可能完全相等所致)。
为了验证原U25的好坏,再把原来故障板上的RT9241焊回电路,结果故障重现,确定故障原因为原RT9241性能不良。
小结:此故障为PWM控制器性能不良,使两组PWM激励不平衡造成CPU供电失常而进入自动保护锁定状态。检修时,因惯性思维模式造成元件误判,加上参考器件电路的差异性,使原本好的器件在不同电路上表现出新的故障现象而使原来的故障进一步复杂化。检修时,应加以注意。