计算机主板故障与维修

【摘 要】本文介绍了计算机主板的作用、分类及组成,对在实际工作中所遇到的故障案例进行了分析,并将维修的过程进行了描述、分享,以期能对计算机主板故障维修提供一些分析思路和解决问题的方法.

【关 键 词】主板；故障分析；故障维修

前言

随着时代的进步,计算机技术得到突飞猛进的发展,历经电子管、晶体管、集成电路和大规模及超大规模集成电路.目前,计算机已进入了千家万户,实现了普及化.计算机主板作为计算机的主要部件是属于高精密、高集成度的部件,当它碰到故障时,应该用科学有效的方法去分析、判断,并将复杂的问题简单化,进而去解决故障.

一、计算机主板作用和分类

主板在计算机中扮演着举足轻重的角色,主板是计算机中连接其他部件的设备,它是主机中最重要的一块电路板,为计算机中的其他部件提供插槽和接口,各种设备都能通过主板紧密连接在一起,形成一个整体.主板按各种电器元件的布局、排列方式和在不同机箱中的配接模式,分为AT主板、ATX主板、MicroATX主板、BTX主板.

二、计算机主板组成

主板的外形多为矩形印刷电路板,集成有芯片组、各种I/O控制芯片、扩展槽、主板和电源接口等元器件.

1.CPU插槽：CPU插槽主要分采用的接口方式有引脚式、卡式、触点式、针脚式等.

2.芯片组：芯片组由北桥芯片和南桥芯片组成.

3.主板供电电路：在电源接口和CPU插槽的周围有一些整齐排列的大电容和大功率的稳压管,再加上滤波线圈和稳压控制集成电路,共同组成了主板的电源部分.

4.AGP插槽：即加速图形端口,是主板上靠近CPU插座的褐色插槽,它通过专用的AGP总线直接与北桥芯片相连.

5.PCI插槽：这是常见也是最常用的主板插槽,很多声卡、网卡和SCSI卡都采用此接口.

6.内存插槽：按所接内存条划分,内存插槽包括EDO、SDRAM、RDRAM和DDR等.目前常用的DDR和RDRAM插槽.

7.IDE和SATA：IDE和SATA接口用来连接硬盘和光驱.

8.USB接口：主要用于连接USB接口存储品及USB接口适用的外设.

9.BIOS：是一块装入了启动和自检程序的EPROM或EEPROM集成电路.

三、计算机主板常见故障

计算机主板出现异常时,一般需先了解故障现象,然后再有针对性进行深入分析,进而维修.故障可能有很多种,大致可归结为以下类型：

1.关键性故障：

无电源（主板无电源、无法开机、开机断电等）

主板测试卡无显示（主板测试卡孤灯、“FF”代码、其它错误代码等）

2.一般性故障：

LAN、AUDIO、USB、IDE、FDD、PIO、SIO、KeyBoard、Mouse等Fail.

故障表现在：找不到该设备或测试Fail等

3.其它故障：

档机（开机档机、测试档机、中途断电、中途重启、随机性档机等）

显示画面异常（颜色异常、字符异常、开机画面异常、测试画面异常等）

四、计算机主板基本维修方法

主板不良故障现象很多,针对不同的不良现象,维修思路和方法各不相同.但一些基本的维修思路和方法经常用到,列举如下：

1.观察法

观察法是一个最基本、最直接一种方法.包括对主板外观的检查,还有测试过程中对测试画面、测试设备、诊断工具的异常观察.

2.最小系统法

最小系统法是一个最常用的方法,主要用在分析不良故障时.其原理是针对不良现象,尽可能将外设甚至内存减少到最少,在最小的系统环境下测试主板,观察不良,将不良原因缩到最小范围,最终找出故障.

3.最大系统法

与最小系统法相反的是最大系统法,其原理正好相反,是尽量增加外设以及提高主板的工作负载,除了插上所有的外设外还尽量使主板工作在高CPU频率,高内存频率和大容量,而且使系统工作在处理大量数据的程序中如追加3D软件运行测试等.

4.屏蔽法

屏蔽法类似于最小系统法,只是减少的不只是外部设备,屏蔽法主要用在无显示、无法进入操作系统、档机等.

5.反复法

反复法有两种,一种是同一系统环境下反复测试测量,另一种是更换不同的系统环境反复测试测量.由此得出相同或不同的测试结果和测量值,以帮助分析故障.

6.复位法

复位法主要针对与BIOS、CMOS、EPPROM相关的不良,由于这些模块固有的特性,会将一些历史信息记录下来,其中可能会有错误的信息或数据影响主板的功能,从而导致分析判断出现失误,所以采用复位的方法清除记录.

7.测量比较法

利用维修工具对电源、时钟信号、控制信号以及其它信号的阻抗、电平、波形等参数进行测量,并与正常主板在同一环境下测量到的数据进行比较.

8.替换法或试探法

替换法或试探法适用于各种不良,主要是针对在分析过程中出现无法确定的故障,比如说有多种可能性的情况下,试探着替换某一部件.

五、计算机主板实际故障案例分析

故障案例一：

1.故障异常现象：

主板加电风扇转一下就停.

2.故障分析过程：

主板加电后风扇转一下就停,指示灯亮一下就灭,无法开机故障一般由于主板中有短路的地方.在维修时,可以检测一下几个可能造成短路的电路.

（1）将主板的灰尘等异物清理干净,然后检测3.3V、5V、12V供电电路有短路.首先检测主板电源插座这3个电压输出脚的对地阻值,如果为0,则说明主板供电电路有短路的地方.再重点检查有短路的供电电路中的电容等元器件.（2）PCI-E显卡供电电路中的场效应管有软击穿现象.可以试换怀疑的场效应管.

（3）内存供电电路中的场效应管有击穿现象.可以试换怀疑的场效应管.

（4）南桥供电电路中的场效应管被击穿.可以通过测量南桥供电电路中的场效应管来判断.

（5）PG等信号上的门电路损坏.可以通过测量门电路引脚间的阻值来判断.

故障案例二：

1.故障异常现象：

主板无法开机.

2.故障分析过程：

主板无法开机,一般是由供电电路问题,或时钟电路问题,或复位电路问题,或待机电压有问题等引起的.当主板无法开机时,可以按照下面维修的方向进行维修.

（1）首先清洁主板,把板上的灰尘清扫干净,以免妨碍检修.然后使用观察法,看主板上有无元器件烧坏、鼓包、虚焊的.接着把主板放好,插上检测负载,插好电源和诊断卡,做好检查准备.

（2）接下来直接短路电源插座中的绿线和黑线,看是否可以开机,如果不可以加电,说明有严重的短路现象.这时可以检查主板电源插座3.3V针脚的对地阻值.如果对地阻值为0（正常为38Ω左右）,则可能是主板供电电路中的场效应管短路,或电源管理芯片短路,或滤波电容短路,或开机电路中的门电路短路等.

（3）如果检测的主板电源插座的5V针脚的对地阻值为0（正常为38Ω左右）,则应该是主板出现了芯片对地短路问题.

（4）如果检测的主板电源插座的12V针脚的对地阻值为0,则应该是供电电路中的电源管理芯片短路或12V滤波电容短路.

（5）如果检测的主板电源插座的紫线对地阻值为0,则应该是南桥、I/O芯片、场效应管、门电路、紫线连接的稳压二极管有短路问题.

（6）如果检测的CPU主供电输出端的对地阻值为0,则应该是供电电路中的场效应管、电源管理芯片或主供电滤波电容有问题.

（7）如果第2步中强行加电可以时,则故障在软开机本身.此时则重点检查软开机电路本身与软开机电路有联系的其他电路,如CMOS电池电压、POWER开关针电压、晶振损坏等.

（8）接着检查CMOS电池电压,正常为2.6V以上,有些主板在电池电力不足时也不能开机.

（9）检查CMOS跳线,CMOS跳线不正确也不能开机.

（10）检查电源开关针无3.3V或5V电压,POWER开关的一端接地,一端接5V供电（紫线）,中间会经过一些门电路、电阻等电子元器件,如果没有3.3V或5V电压到开关针,则ATX电源5V（紫线）到电源开关之间的元器件有损坏.

（11）检测南桥旁边的晶振,此晶振的起振电压为0.5V和1.6V左右.如果此晶振没有起振,则无法开机,此时更换晶振旁边的滤波电容以及晶振本身即可.

（12）检测电源开关到南桥或I/O芯片之间是否有低电压输入南桥或I/O芯片.如果没有,则检测电源开关到南桥（I/O芯片）间的门电路、开关管.此时,可以用替换法进行.

（13）检测ATX电源绿线到南桥（I/O芯片）之间的线路是否有元器件损坏.这个电路中一般会有一些电阻,开关管等.这条线路主要向南桥或I/O芯片输入低电平信号.

（14）如果上面这些故障点都没问题,那应该是南桥或I/O芯片损坏了,可以更换南桥或I/O芯片.I/O芯片是开机电路中最重要的一个芯片,也是主板中故障率最高的.

六、结束语

随着现代科学技术不断进步,计算机对各行各业的影响也越来越深远,当计算机实现普及化时,各种各样的故障也随之而来,主板是电脑的关键部件,在电脑起着至关重要的作用.对计算机主板故障进行准确的故障排除,必须掌握主板的基本结构和检修方法.