ATX電源供應器的5VSB如何形成原理

wish

常來這裡練功的朋友都知道5VSB是ATX電源供應器的關鍵測試點，由它來判別到底是要修高壓還是修低壓，我說過很多次了，有5VSB修低壓，沒有5VSB修高壓，但是，有5VSB要怎麼修？沒有5VSB要怎麼修呢？有5VSB我有講過了，所以今天來探討一下沒有5VSB要怎麼修的問題，我有把以前貼上的一張ATX電路圖放在下方給大家下載，大家下載後把它打開一起對照電路圖。

在ATX電源供應器中，5VSB其實就是擔任輔助電源的角色，只要你插入市電110V電源，輔助電源部份就會自行啟動，它的目的主要有兩個，一個是給主機板提供5VSB輔助電壓，第二是給TL494提供電源。

請打開電路圖，我們從左上角看起，市電的L腳有接一個THR的東西，那叫做熱敏電阻，這種熱敏電阻與一般的感溫的熱敏電阻不同，它是專為設計串聯在電源使用的，為什麼要用它？因為它會在剛加入市電時，提供高阻抗，等電源趨近平穩後呈低阻抗，以保護電源供應器，接著它串接一個6A/250V的保險絲後與N輸入端經過C3、C4做簡單濾雜訊後，一起進入由1N5408組成的橋式整流子進行交直流變換，這個動作稱做整流，由於C5、C6是接成串聯，C5的負端接到C6的正端，如果你把三用電錶切在直流電壓檔，把黑棒接在這點，把紅棒接C5的正端，你會得到一個約150V的正直流電壓，黑棒不動，把紅棒接在C6的負端，你將得到一個約150V的負直流電壓。了解了嗎？簡單說就是以黑棒為零，紅棒接C5正端為正，紅棒接C6負端為負。

為什麼會電容兩端是150V呢？因為交流換直流要乘以根號2，也就是1.414，我們的市電是110V，所以110*1.414=155，這就是150V的由來。這個電壓由於受市電變化沒有經過任何穩壓，所以我只能說是大約150V，你測量起來或許高一些，或許低一些。C5、C6電容兩端都各並聯一個150K的電阻R2及R3，這兩個電阻稱為洩放電阻，至此，整流部份就算完成了。

所以！沒有5VSB時，要先看那兩個大電容有沒有各為150V，沒有的話請往前找，一定就是前面這些零件出問題，這也是一個很重要的關鍵測試點。

接下來我們看正150V(C5或R2)端接了一個R72 4.7Ω的電阻往右一直連接到T3變壓器的初級繞組，這個變壓器就是5VSB的變壓器，另一端經由R76 300K接到Q15 2SC3150電晶體的基極(B)，在此電路中，Q15 2SC3150是接成自激振盪的形態，所謂自激振盪，就是自己產生振盪的意思，如果這個電路正常工作，T3的次級繞組受到初級繞組感應後，次級繞組會輸出次級電壓，這個次級電壓的大小是決定在初級繞組與次級繞組的線圈匝數比。

此次級電壓分為兩個繞組，第一組繞組經過BD5二極體做半波整流後，再經C16濾波後成為直流電壓，接入7805穩壓IC輸入端，最後經過7805穩壓IC穩壓輸出後，經過C19濾波及R73洩放電阻後就成為ATX的5VSB輔助電源了。

次級第二個繞組則經由BD6二極體一樣做半波整流後，經過C29濾波後成為直流電壓，直接進入TL494的第12腳，這支腳就是提供TL494的電源所需。這組電壓還有接往Q3、Q4及T2初級，但是這已經不是5VSB的範圍了，而是啟動Q1、Q2的電路，我們等有機會再談。當然！由於這組電壓有連接到啟動Q1、Q2的電路，如果這部份故障，勢必也影響到5VSB的電路，大家在實際維修時，也要注意一下才是。

carzy1kimo

謝謝W大~提供~自身的絕活~~~~慢慢吸收~~~感謝~

atai

n_002| W大謝謝您,抱歉,讓您費心了~

a471

感謝W大的講解.....剛好替我解答為啥那C5\C6兩顆大電容規格是用200V的...

還有一點不懂.......假如該POWER拆開後不見7805穩壓IC...那他是怎麼回事呢?

是省略"穩壓"功能還是他用比較便宜的方案替代7805去了...?

jason1204

拆了多顆 power 也是沒有看到 7805 ~hm372~

wish

7805穩壓IC是那張電路圖說的，我當然以它來說明。
並不是每一個電源都使用7805，有的電源是使用電晶體+稽納二極體做穩壓，這個設計變化很多，如果大家要研究，可以從你的電源開始查，道理都是一樣的。

tony8liu

看了W大的講解
整個順暢許多~
在多的變化基本概念抓到也是可以應對的

wish

TO:a471
你提及︰剛好替我解答為啥那C5\C6兩顆大電容規格是用200V的...

電容器的耐壓本來就要比工作電壓高，例如︰
主機板上12V供電電壓的濾波電容器一定是用16V或以上，5V及3.3V的濾波電容器一定是用6.3V或以上，所以工作在150V的電容器用200V的耐壓很合理呀！
咦！依你的程度問這個問題就不應該了。~hm249~

a471

原帖由 wish 於 2009-1-15 12:05 AM 發表 http://bbs.pigoo.com/images/common/back.gif
TO:a471
你提及︰剛好替我解答為啥那C5C6兩顆大電容規格是用200V的...

電容器的耐壓本來就要比工作電壓高，例如︰
主機板上12V供電電壓的濾波電容器一定是用16V或以上，5V及3.3V的濾波電容器一定是用6.3V或以上，所以工作在1 ...

不是拉~~~之前光看電路圖看不太懂ㄚ，然後板上又有人說去量電壓搞到電容放炮......然後你們討論時說300V~300V

那我就有想阿....300V都超過額定容忍值了怎麼沒爆掉?!....原來它是串聯+-150V...~hm256~

因為我沒電子零件基礎麻.....沒從根本打地基.....沒有科班出身的直覺性...看到零件馬上就知道腳位、功能等等細節..

garyweng

不好意思 我想問W 君

在Q15 SC3150這一個是800V/3A Switching Regulator Applications

想問Q15振盪頻率是多少?,,

另外我一直很納悶為什麼要振盪,因為5VSB吃電流應該很低(7805 1A reg ic)

但是設計成SWITCH 會增加很多零件上成本,難道還有其他原因?

我一直想不通?

wish

請對照下圖︰

下圖是我直接測量電晶體的B極。


顯示波型如下︰


我國市電是60Hz，整流過後會變成120Hz。示波器時基2ms，請參照上圖的下半波峰，兩個波峰大約距離4.2格，所以大約是0.0082S，由於F=1/T，所以是1/0.0082=121Hz。


接下來的問題可以顯示你應該是一個有基礎的朋友，至於你的問題回答如下︰

由高壓降低壓除了上述方法外，還有使用傳統的矽鋼片的低頻變壓器變壓，但是要輸出1A的低頻變壓器體積卻很大，所以會用振盪方式配合高頻變壓器來完成。

garyweng

太感謝w 辛苦的量測,也很詳細說明,因為我對這一個領域比較不熟,
今天特別找一個POWER SUPPLY MODEL LC-B300ATX 上面寫VSB=2A
量一下5VSB 發現 .....哇...好爛 還好這是公司實驗室的..改天回家量

目前還不能貼圖,,快點找一個地方灌水

mecmar

唉! 太慢看到這篇文章了, 我已經把我的電源供應器拆得亂七八糟, 還是找不到問題!!
原來是沒有找對地方!!~hm256~
感謝W大辛苦的解說, 先好好研讀一番, 再繼續修!!
~~~~~~~不知道有沒有辦法再裝回去!!~hm248~

mecmar

報告W大, 我有一個問題, 如果+5VSB有輸出, 但是電壓不對時(比如說+5VSB輸出10V的電壓), 應該從高壓電路的什麼部分下手?

wish

如果VSB是10V，原則上7805應該故障了，在更換7805前，先確變壓器輸出電壓是否太高。

playkof

請問 5VSB 在哪兒呢?
在這兒嗎   紅棒接哪兒?  黑棒接哪兒? 電表檔位要切在哪兒?

小龐

http://bbs.pigoo.com/viewthread.php?tid=8981&extra=page%3D1
腳位圖  看腳位的話5VSB 是PIN9    看顏色的話是紫色孔
紅棒紫色孔 黑棒任一黑色孔 可以量電壓 檔位 直流20V就可以了

playkof

原帖由 小龐 於 2009-1-25 02:25 PM 發表 http://bbs.pigoo.com/images/common/back.gif
http://bbs.pigoo.com/viewthread.php?tid=8981&extra=page%3D1
腳位圖  看腳位的話5VSB 是PIN9    看顏色的話是紫色孔
紅棒紫色孔 黑棒任一黑色孔 可以量電壓 檔位 直流20V就可以了 ...

謝謝小龐教學
小弟依法量了一下  電表都沒反應 XD(沒接 110v)
接上 110v 量5vsb 量了兩顆電源供應器
數值出現了~~~(很有趣)~hm252~    一顆是5v 一顆是4.95v

那 4.95v 那顆是不是壞了?

小龐

沒壞拉 你要求太高了
人家才低一點點而以  一般說法10%內的誤差都算正常

playkof

原帖由 小龐 於 2009-1-25 02:46 PM 發表 http://bbs.pigoo.com/images/common/back.gif
沒壞拉 你要求太高了
人家才低一點點而以  一般說法10%內的誤差都算正常

這兩顆 我接在同一塊主機板
5v 那顆可通電(風扇有轉)
4.95v 那顆風扇沒轉

這樣的話 小弟要做什麼檢測動作來找出故障呢?
~hm257~

小龐

.... 你可能要另開新帖 尋求幫助了 不然這帖會被拖離而且越來越長
而現在是在問 主機板不開機還是在問電源供應器
其他檢修方面有另外的文章可以看
像
http://bbs.pigoo.com/viewthread.php?tid=10402&extra=page%3D1
有提到強制啟動
http://bbs.pigoo.com/viewthread.php?tid=10402&extra=page%3D1
有提到需要檢測的部分(紅框)
另外要先區分出 是交流電部分有問題還是之後的直流電部分有問題(隔離變壓器前還是後)
可以參考這帖(隔離變壓器前)
http://bbs.pigoo.com/viewthread.php?tid=8315&extra=page%3D1
不過要做這些事前 你還需要吸錫線或吸錫筆 不然你東西拆不下來

playkof

原帖由 小龐 於 2009-1-25 04:07 PM 發表 http://bbs.pigoo.com/images/common/back.gif
.... 你可能要另開新帖 尋求幫助了 不然這帖會被拖離而且越來越長
而現在是在問 主機板不開機還是在問電源供應器
其他檢修方面有另外的文章可以看
像
http://bbs.pigoo.com/viewthread.php?tid=10402&extra=page% ...

ok 謝謝小龐提醒   請大家見諒 ~hm239~

小弟會依分類再發帖

xavili

wish大你好：
60Hz算是低頻，那121Hz是算高頻嗎？
我只是蠻好奇的，變壓器的大小是否會因為頻率多出一倍，而體積會差很多

據我所知，電蚊拍裡面也有這種電路，但是其震盪頻率應該是相當高，但是wish大所量測到的卻只有121Hz，實在有點詭異
仔細看一下波形，裡頭藏著許多細微的ripple，是否那些ripple才是真正的震盪頻率
有點懷疑這台類比示波器的頻寬是否能量測到這種信號？

港都狼仔

若還在Hz級，變壓器體型仍不會有大差異，需到KHz才會看出明顯大小差別，鐵芯材質也會不同。

alex5488

還是只能用神來誇...W大，這篇太精彩了。

jjeeon

受用無窮
感謝大大的告知分享!!

cotek

感謝 Wish 大大所提供的資料及專業的技術指導, 真的是受用良多.

cgolf

今晚下的第二篇文, 明天無薪假有時間好好的啃一啃了. 感謝!

Bert

獲益良多  感謝大大分享所學

allenl

菜鳥正在收集資料，努力學習中。感謝wish大。。。。