Схемотехника питания материнских плат

Схемотехника питания материнских плат

Стабилизатор питания для ядра процессоров. Модернизация материнской платы.

Автор статьи не несет ответственности за любой вред нанесенный компьютеру или неудовлетворенность результатами проделанной работы, вследствие применения описанных здесь действий.

Зачем это нужно:
Позволяет использовать на вашей материнской плате процессоры с напряжением питания ядра, которые материнская плата не поддерживает.

Применимо в случаях:

  1. Материнская плата не поддерживает процессоры ММХ(P55C), имеющие двойное питание, но имеет пустующее место для установки второго стабилизатора.
  2. Материнская плата имеет стабилизатор питания ядра процессора, но по причинам ограниченной мощности или ограниченных пределов регулировки напряжения не удовлетворяющих требованиям процессора или оверклоккера 😉
  3. В свете выхода Intel PIII, который потребляет ток больший, чем PII и родной стабилизатор может не потянуть.

Характеристики:

  • пределы регулировки напряжения 1.5 — 4 Вольта,
  • максимальный ток — 10 Ампер,
  • нестабильность по напряжению на выходе 0.2 %,
  • Преимущества:

  • возможность выставления любого напряжения в указанных пределах без всякой дискретности,
  • высокая стабильность характеристик.
  • Недостатки:

  • Некоторая трудоемкость работ,
  • Необходим определенный радиолюбительский опыт и инструменты.
  • Описанная ниже технология была применена автором для переделки собственного ПК на базе материнской платы производства Lucky Star (VX2), когда стоящий в ней процессор AMD K5-100 перестал устраивать своими тактико-техническими характеристиками. В документации на МВ было сказано, что она предназначена для работы с процессорами P54C (имеют одно питания для ядра и IO), а для P55C (имеют двойное напряжение питания + MMX) поддержка опциональна.

    Следует разъяснить, что P54C — это INTEL PENTIUM, CYRIX 6X86P120+, P133+, P150+, P166+, AMD 5K86 75-166 Mhz, из новых IDT WinChip C6 180-200 Mhz. (Используется одно напряжение питания 3.52В) Только последний поддерживает MMX, но заменив им К5100, думаю реального выигрыша в производительности не получить.

    P55c — процессоры INTEL PENTIUM MMX, AMD K6, AMD K6-2, K6-3, CYRIX MXII. Они все поддерживают MMX, производительность явно на высоте, да и выбор побогаче. (Напряжения 3.3В для IO и от 2.1 до 2.9В на ядре)

    Вообщем выбор был остановлен на второй группе процессоров. После беглого осмотра материнской платы оказалось, что вся опциональность заключалась в неустановке стабилизатора ядра и обслуживающих деталей и жесткой запайке проволочными перемычками джамперов переключения напряжения питания ядра и IO. Вывод был — такая опциональность не подходит и было принято решение перевести это все из опциональности в реальность.

    Вначале казалось очень заманчивым решение просто установить на свободных местах недостающие детали второго стабилизатора по аналогии с уже стоящим. Но после исследования местного рынка радиодеталей пришлось от этого отказаться ввиду трудностей с их приобретением (отсутствием таковых).

    Было принято решение разработать стабилизатор на отечественной базе и установить его на отдельной плате чтобы:

  • иметь к нему удобный доступ для регулировки;
  • не портить внешний вид и потребительские свойства MB;
  • минимум изменений и монтажно-паечных работ на MB;
  • модульность конструкции , все легко собирается и разбирается;
  • в случае необходимости все легко приводится в первоначальный вид.
  • В результате исследования теории стабилизаторов и изнурительных экспериментальных работ, в ходе которых не раз закипала вода в стакане, который применялся как охладительная установка для эквивалента нагрузки на выходе стабилизатора, была разработана следующая схема:

    Принципиальная схема стабилизатора.

    Транзисторы КТ815, КТ819 с любым буквенным индексом;
    Переменный резистор R2 — типа СП5-1ВА, обеспечивает плавное изменение напряжения с точностью до 0.01В;
    Микросхема КР142ЕН1Б (КРЕН1Б), не путать с К142ЕН1. т.к у нее другая разводка ножек!
    Остальные детали могут быть любых типов.

    Схема была собрана на одностороннем стеклотекстолите, проводящая часть которого была разрезана резаком в соответствии с принципиальной схемой. Монтажная схема не приводится из-за ее простоты. Необходимо сказать несколько слов о специфике данного стабилизатора. Так как схема рассчитана на довольно приличные токи, что накладывает некоторые требования на толщину проводки которой подводится напряжение +5В, Земля и Выход стабилизатора. Эти провода должны иметь сечение не менее 1.5мм. Это может быть не один толстый провод а набор из нескольких тонких, суммарный диаметр которых должен быть не менее указанного значения. Также следует обратить внимание на то, что бы ширина дорожек идущих от +5В до коллектора VT2, а также от его эмиттера к выходу стабилизатора была максимально возможной. Транзистор VT2 необходимо установить на радиатор как минимум вдвое большем, чем на котором стоит родной стабилизатор на материнской плате (родной стабилизатор не импульсный а собран по приблизительно такой же схеме, у меня выходной транзистор собранного стабилизатора при работе под нагрузкой чуть теплый, что нельзя сказать о родном).

    Питание на плату подается с блока питания компьютера со стандартного разьема через переходник изготовленный из переходника питания используемого Cooler-ом процессора. На штырьки стоящие в переходнике напаиваются новые провода в соответствии с перечисленными выше требованиями к диаметру провода. Напоминаю, что +5В, Земля — толстые, +12В — может быть любым. К материнской плате стабилизированное напряжение ядра подходит разьемом, изьятым из комплекта, которым ранее соединялся блок индикации корпуса компьютера — (4 контакта) с материнской платой:

    Удобно на плате предусмотреть вывод Контрольной Точки выходного напряжения стабилизатора в виде одиночного PIN от любого разьема, тогда надев на него ответный PIN с припаянным проводом легко контролировать выходное напряжение с помощью вольтметра.

    Перед включением стоит убедиться в правильности сборки. После этого необходимо к выходу стабилизированного напряжения схемы подключить эквивалент нагрузки, представляющий собой резистор номиналом 0.5 Ома и мощностью не менее 15 ВТ, но можно использовать и 2 Вт, поместив резистор в стакан с водой. К резистору подключить вольтметр (лучше цифровой — для большей точности) посредством "крокодилов". После этого на всякий случай отсоединить все разьемы блока питания компьютера от MB и всей периферии. Соединить разъем стабилизатора с блоком питания, три раза плюнуть через левое плечо и нажать кнопку включения питания.. Если все нормально, то вольтметр должен показать напряжение не более 4В, а в стакане можно будет наблюдать увлекательное зрелище веселой круговерти пузырьков вокруг резистора. Подстроечным резистором выставить напряжение приблизительно 2.9В и оставить все минут на 30. За это время напряжение на резисторе не должно существенно уползти, а детали стабилизатора не должны сильно нагреться, за исключением может быть VT2, да и то он не должен быть ощутимо неприятен на ощупь. После этого выставить резистором нужное Вам напряжение для предполагаемого будущего процессора. Все, стенд можно разбирать. Если же что-то не так: еще раз проверять схему, использовать несколько больший радиатор для VT2.

    Внешний вид схемы в рабочем состоянии.

    Последовательность действий для случая N1.

    1. Вынимается материнская плата из компьютера. Из нее вынимается процессор и оперативная память.
    2. Производится вдумчивый анализ и поиск с помощью документации на MB и омметра джамперов и перемычек которые отвечают за переключения подачи на процессор того или иного напряжений питания. Если в вашем случае так же как и у меня P55C — опционально, то следует искать систему джамперов которые замыкают ветвь питания ядра процессора на напряжение встроенного стабилизатора. Найдя ее получаем точку входа куда будет заводится напряжение ядра с внешнего стабилизатора. Также необходимо найти перемычку которая отвечает за переключение напряжения IO процессора, скорее всего она будет находиться рядом с резистором который отвечает за 3.52В, рядом будет пустые контактные площадки для еще одного резистора, который должен отвечать за 3.3В
    3. Этот резистор прийдется впаять. Я использовал подстрочный с номиналом 20К того же типа СП5 с гибкими выводами. Он удачно приклеился регулировочным винтом вверх на рядом стоящую микросхему.
    4. Необходимо приобрести гребешок разьема (папа) такого же типа какой стоит на материнской плате под FDD или HDD шлейф. Из него методом откусывания можно добыть требуемые одиночные или несколько PIN разьемов под джамперы.
    5. Из материнской платы выпаиваются все проводки стоящие на месте джамперов которые призваны отвечать за коммутацию напряжений на процессоре. В моем случае их оказалось два:
    1. Джампер отвечающий за IO 3.52В 3.3В;
    2. Система состоящая из четырех включенных параллельно джамперов соединяющих в первоначальном виде ножки ядра процессора с ножками IO.
    Читайте также:  Будильник для ноутбука windows 7
  • Проверяются все ли перемычки выпаяны. Проверить отсутствие контакта между VCC2 — ядро и VCC3 — IO ножками панели процессора.
  • Прочистить от припоя с помощью паяльника и заточенной спички отверстия под будущие джампера.
  • Запаять PIN разьемчики под джампера.
  • Еще раз все проверить и промыть места пайки спиртом.
  • Поставить джампер отвечающий за напряжение IO в положение когда он будет подключен к вновь впаянному резистору.
  • Закрепить стабилизатор внутри корпуса.
  • Подключить разьемы питания идущие от блока питания к материнской плате.
  • Подключить вольтметр одной ногой к земле, а другой к выходу встроенного стабилизатора.
  • Включить блок питания и подстроечным резистором, упомянутым в п.3, выставить напряжение IO 3.3В.
  • Выключить все.
  • Подсоединить собранный стабилизатор к блоку питания и разьемом к материнской плате на место впаянной системы джамперов отвечающих за подачу на процессор напряжения ядра.
  • Еще раз все проверить!
  • Включить блок питания.
  • Измерить напряжения в контрольных точках, если оно соответствует спецификации выбранного вами процессора, то на этом элетро-технические работы могут считаться законченными.
  • Вставить новый процессор в разьем и подключив вольтметр к Контрольной Точке на стабилизаторе, после включения питания произвести, если необходимо осторожную подгонку напряжения под процессор.
  • Все собрать в корпус и тестировать.
  • Может так случиться, что для нормальной работы нового процессора потребуется заменить старый BIOS на более новую версию. Например, в моем случае тестировался процессор INTEL P166MMX и он напроч отказывался работать с гибкими дисками и во время работы система W95 теряла мышь. В остальном все было ОК. С другой стороны поставив процессор AMD K6-MMX 200Mhz таких проблем не возникло вообще. Данный процессор в переделанной таким способом плате работает у меня уже больше года, проявив себя очень стабильно и безглючно.

    P.S. Еще раз хочу напомнить что конечный результат сильно зависит от вашей внимательности и аккуратности.

    Автор: Сергей Кичкин.

    От себя: данный метод был мной повторен и, как ни странно :-), всё заработало. Никаких проблем не возникало. Мать точно такая же как и у автора, проц iP166MMX, AMD K6-200, K6-233. BIOS перепрошивать не пришлось.

    Диагностика.

    Диагностика неисправности ноутбука это сложная тема и у каждого имеется свой подход к решению данной проблемы. В этой статье мы хотим поделиться своим опытом выявления неисправности материнских плат. Конечно же, полностью разобрать все нюансы и проблемы, возникающие при тестировании плат в одной статье не получится. Поэтому изложим материал в сжатой форме, что бы был понятен принцип диагностики.

    Причин неработоспособности ноутбука существует множество. Поэтому рассмотрим самые сложные случаи, при которых стандартные операции, такие как блочная замена комплектующих не помогает и все упирается в неработоспособность материнской платы.

    Проблема, из-за которой материнская плата не работает, может скрываться на этапе до или после выполнения инструкций BIOS .

    В этой статье мы будем рассматривать проблемы, возникающие до выполнения BIOS .

    В качестве примера возьмем ноутбук A 6 F .

    Для того что бы выяснить почему плата не подает признаков жизни, нужно для начала разобраться в схеме распределения питания и последовательности запуска( Power On Sequence ).

    Последовательность запуска — схематическое отображение процесса запуска платы от момента подачи напряжений на плату до готовности процессора к выполнению задач BIOS .

    Весь процесс запуска разбит на 14 этапов, на каждом из которых можно увидеть, что происходит с платой и если плата не стартует, то выполняя проверку шаг за шагом 1-14, можно определить на каком этапе возникла проблема и устранить ее.

    Так выглядит последовательность запуска ноутбука A 6 F .

    В качестве вспомогательной схемы используется более детальная схема распределения напряжений, к ней можно обращаться если на каком-то из этапов последовательности возникли проблемы с питанием.

    Разберем шаг за шагом последовательность запуска и рассмотрим типичные проблемы на каждом из этапов запуска.

    Как видим, весь процесс разбит на 14 этапов, но до выполнения 1го этапа существует еще один не менее важный для диагностики. Он отвечает за подачу входных напряжений на плату. Условно обозначим этот этап «0-1».

    0-1 Входные напряжения (напряжения источников питания AD_DOCK_IN и AC_BAT_SYS)

    Отсутствие входных напряжений является распространённой проблемой. Происходит это из-за некачественных источников питания или из-за перегрузки, вызванной высоким потреблением любого из компонентов использующих внешнее питание.

    Напряжения входа(19 В ) проходят дистанцию с чекпоинтами и далеко не всегда доходят до финиша. Эту дистанцию можно отобразить в упрощенной блок схеме:

    Более подробно участок схемы ( Разъем – Pmosfet ) выглядит следующим образом:

    Если нет напряжения на участке ( Разъем – Pmosfet ) , то необходимо разорвать связь между сигналами AD _ DOCK _ IN и AC _ BAT _ SYS и если напряжение со стороны AD _ DOCK _ IN появилось, то причина неисправности скрывается дальше и надо разбираться с участком ( Pmosfet — Нагрузка):

    Необходимо исключить вариант короткого замыкания (КЗ) по AC _ BAT _ SYS (19В) . Чаще всего КЗ заканчивается не дальше чем на силовых транзисторах в цепях требующих высокой мощности (п итане проце с сора, видео-карты) или на керамических конденсаторах. В ином случае необходимо проверять все к чему прикасается AC _ BAT _ SYS .

    Если КЗ отсутствует, то обращаем внимание на контроллер заряда и P — MOS транзисторы, которые являются своеобразным «разводным мостом» между блоком питания и аккумулятором. Контроллер заряда выполняет функцию переключателя входных напряжений. Для понимания процесса работы, обратимся к datasheet , в котором нас интересует минимальные условия работы контроллера заряда:

    Как видно по схеме, контроллер MAX 8725 управляет транзисторами P 3 и P 2. Тем самым переключает источники питания БП и Аккумулятор.

    P 3 отвечает за блок питания, P 2 – за ак к умулятор. Необходимо проверить работоспособность этих транзисторов.

    Разберем принцип работы контроллера:

    При отсутствии основного питания, контроллер автоматически закрывает транзистор P 3 (управляющий сигнал PDS ) тем самым перекрывает доступ блока питания к материнской плате и открывает транзистор P 2 (управляющий сигнал PDL ). В таком случае плата может работать только от аккумулятора. Если мы подключим блок питания, контроллер должен перекрыть питание от аккумулятора закрывая P 2 и открывая P 3, обеспечив питание от внешнего блока питания и зарядку аккумулятора.

    При диагностике входного напряжения от сети мы не используем аккумулятор и проверяем только сигнал PDS . В нормальном режиме он должен подтягиваться к земле, тем самым открывая P — MOS и пропуская 19В на плату. Если контроллер не правильно управляет транзистором P 3, то необходимо проверить запитан ли сам контроллер.

    Затем проверяем основные сигналы DCIN , ACIN , ACOK , PDS . Если сигналы отсутствуют, то меняем контроллер и на всякий случай P — mos транзисторы.

    Если в процессе диагностики проблем с входными напряжениями небыли обнаружены, или были устранены, но плата все равно не работает, то переходим к следующему этапу.

    1-2 Питание embedded контроллера. (EC)

    Embedded Contoller – это сложное, комплексное, высокоинтегрированное устройство, предназначеное для управления мобильной платформой (материнской платой ноутбука). Этот контроллер полостью взаимодействует с системой по шине LPC обеспечивая целый ряд функций, такие как контроллер ACPI, контроллер клавиатуры (KBC), внешний flash интерфейс для системного BIOS и EC программы, ШИМ, аналого-цифровой преобразователь, управление оборотами куллеров, PS/2 интерфейс для подключение внешних устройств, RTC и system wake up функции для управления питанием, а так же целый ряд функций, которые сложно сразу перечислить. Посмотрите на блок диаграмму этого устройства.

    Эту микросхему часто еще называют SMC (System Management Controller) или MIO(Multi Input Output)

    Микросхема уникальна тем, что имеет большое количество General Purpose Input/Output (GPIO) контактов, которые запрограммированы специально для конкретной платформы. Программа управления этим контроллером чаще всего хранится вместе с BIOS или на отдельной FLASH микросхеме.

    Возвращаясь к диагностике, смотрим на последовательность запуска, пункт 1. На данном этапе нас интересует напряжение +3 VA _ EC . Оно и является основным питание EC контроллера и микросхемы BIOS .

    Судя по схеме распределения питания, это напряжение формирует линейный стабилизатор MIC 5236 YM :

    Читайте также:  Беспроводные наушники как пользоваться видео

    Благодаря присутствию сигнала AC _ BAT _ SYS , с которым мы разобрались ранее, микросхема должна выдать напряжение +3 VAO которое с помощью диагностических джамперов преобразуется в +3 VA и +3 VA _ EC .

    +3 VA и +3 VA _ EC питают Embedded контроллер и BIOS , при этом запускается основная логика платы, которая отрабатывается внутри EC контроллера. Если нет этих напряжений, то разбираемся почему.

    Причины отсутствия +3 VA и +3 VA _ EC :

    1) Короткое замыкание внутри компонентов (ЕС, BIOS и т.д.), которые запитаны от этих напряжений.

    2) Повреждение линейного стабилизатора или его обвязки.

    Разобравшись с +3 VA и +3 VA _ EC , переходим к следующему этапу.

    3 Дежурные напряжения (+3 VSUS , +5 VSUS , +12 VSUS ).

    После того как был запитан EC и он считал свою прошивку, контроллер выдает разрешающий сигнал VSUS _ ON для подачи дежурных напряжений (см. пункт 3 последовательности запуска). Этот сигнал поступает на импульсную систему питания во главе которой стоит микросхема TPS 51020:

    Как видно на схеме, нас интересуют напряжения, отмеченные на схеме зеленым цветом +5 VO , +5 VSUS , +3 VO , +3 VSUS .

    Для того, что бы эти напряжения появились на плате необходимо что бы микросхема была запитана 19В ( AC _ BAT _ SYS ) и на входы 9, 10 приходили разрешающие сигналы ENBL 1, и ENBL 2.

    Разрешающие сигналы на платформе A 6 F формируются из сигналов FORCE _ OFF # и VSUS _ ON .

    В первую очередь нужно обратить внимание на VSUS _ ON который выдается EC контроллером, а сигнал FORCE _ OFF # рассмотрим позже.

    Отсутствие сигнала VSUS _ ON говорит о том, что либо повреждена прошивка (хранящаяся в BIOS ), либо сам EC контроллер.

    Если же напряжение ENBL присутствует на плате и TPS 51020 запитан, то значит TPS 51020 должен формировать +5 VO , +5 VSUS , +3 VO , +3 VSUS . Проверяем их мильтиметром на соответствующих контрольных точках.

    Если напряжения +5 VO , +3 VO не формируются, проверяем эти линии на КЗ или заниженное сопротивление.

    Если обнаружено КЗ, разрываем цепь и выясняем, каким компонентом оно вызвано.

    При отсутствии или после устранения КЗ, снова проверяем напряжения и если их нет, то меняем сам контроллер вместе с транзисторами которыми он управляет.

    4 Сигнал VSUS _ GD #

    На этом этапе контроллер дежурных напряжений сообщает EC контроллеру о том, что дежурные питания в норме.

    Проблем быть не должно, разве что промежуточный транзистор между EC и TPS 51020 , вышел из строя.

    5 Сигнал RSMRST#

    RSMRST # — A resume and reset signal output . На этом этапе EC контроллер выдает сигнал готовности системы к включению. Этот сигнал непосредственно проходит между EC и южным мостом. Если он отсутствует, то причиной тому может быть как сам контроллер, южный мост, так и прошивка EC .

    Проще всего сначала прошить BIOS , где хранится прошивка EC .

    Если результата нет, отпаиваем и поднимаем соответствующую сигналу RSMRST # 105 ножку EC , и проверяем выход сигнала на EC контроллера. Если сигнал все равно не выходит, то меняем контроллер.

    Если сигнал выходит, но до южного моста не доходит, то проверяем южный мост и часовой кварц, в худшем случае надо будет менять сам южный мост.

    6 Кнопка включения (сигнал PWRSW #_ EC )

    На этом этапе необходимо проверить прохождение сигнала от кнопки включения до EC контроллера. Для этого меряем напряжение на кнопке и проверяем ее функциональность, если после нажатия напряжение не падает, то проблема в кнопке. Так же можно закоротить этот сигнал с землей и проверить включение.

    7 Сигнал включения (сигнал PM _ PWRBTN #)

    После того как сигнал от кнопки включения попадает на EC , EC в свою очередь передает этот сигнал в виде PM_PWRBTN# на южный мост.

    Если южный мост его успешно принял, то следующим этапом является выдача ответа в виде двух сигналов PM _ SUSC #, PM _ SUSB #, которые в свою очередь являются разрешением южного моста EC контроллеру включать основные напряжения платы.

    Если южный мост никак не реагирует на сигнал PM_PWRBTN#, то проблема скрывается в нем.

    8-9 Основные напряжения

    Как уже было сказано ранее, EC контроллер обрабатывает ACPI-события.

    Но каким образом? В предыдущем пункте было сказано, что южный мост отправляет на EC два сигнала PM _ SUSC #, PM _ SUSB #. Эти сигналы еще называют SLP _ S 3# и SLP _ S 4#, это отмечено красным блоком на след схеме:

    Рассмотрим более подробно ACPI состояния:

    – S1—POS(Power on Suspend)

    – S3—STR(Suspend to RAM), Memory Working

    – S4—STD(Suspend to Disk), H.D.D. Working

    Так вот, состояние этих сигналов отвечает за ACPI состояние питания на материнской плате:

    Мы будем рассматривать случай, когда оба сигнала SLP _ S 3# и SLP _ S 4# , соответственно сигналы SUSC _ EC #, SUSB _ EC # в состоянии HI . То есть, материнская плата находится в режиме S 0 (полностью работает, все напряжения присутствуют).

    Как видно из последовательности запуска, при появлении сигналов SUSC _ EC #, SUSB _ EC #, на плате должны появиться следующие напряжения:

    SUSC _ EC #, отвечает за напряжения: +1.8V , +1.5V , +2.5V , +3V , +5V , +1V ;

    SUSB _ EC #, отвечает за напряжения: +0.9VS , +1.5VS , +2.5VS , +3VS , +5VS , +12VS

    Если хоть одного из этих напряжений не будет, плата не запустится, по этому, проверяем каждую систему питания, начиная от +1.8V, заканчивая +12VS.

    Сигналы SUSC _ EC #, SUSB _ EC #, поступают как на ENABLE отдельных импульсных систем питания (например 1.8 V DUAL — питание памяти), так и на целые каскады напряжений преобразовывая уже существующие ранее дежурные напряжения в основные:

    10 Питание процессора

    Проверяем разрешающий сигнал VRON , который с определенной задержкой поступает на контроллер питания CPU сразу после выдачи сигналов SUSC _ EC #, SUSB _ EC #. Далее на CPU должно появится напряжение, если такого не произошло, разбираемся с контроллером питания и его обвязкой. Причин неработоспособности системы питания CPU достаточно много. Основная из них — это выход из строя самого контроллера. Необходимо проверить минимальные условия работы, для этого не помешает даташит контроллера и сама схема.

    11 Включение тактового генератора

    После того, как на плате появилось напряжение CPU , контроллер должен выдать 2 сигнала, это IMVPOK # ( Intel Mobile Voltage Positioning — OK ) и CLK _ EN #. Сигнал IMVPOK # уведомляет EC о том, что питание процессора в норме, а сигнал CLK _ EN # включает тактовую генерацию основных логических узлов. Что бы проверить работоспособность клокера ICS954310 необходимо измерить частоту хотя бы на одном из выводов на котором тактовая частота наименьшая, или такая, которую словит ваш осциллограф. Выберем для этого 12 ножку ICS954310, которая отвечает за выдачу FSLA/USB_48MHz. Если нет генерации, то проверяем минимальные условия для работы ICS954310. Это кварц 14 Mhz и питание 3 VS и 3 VS _ CLK .

    12 Завершающий сигнал готовности питания ( PWROK ).

    Если этот сигнал присутствует, и логика EC исправна, то это значит, что все напряжения на плате должны быть включены.

    13 PLT_RST#, H_PWRGD

    PLT_RST# — сигнал reset для северного моста, H_PWRGD сообщает процессору о том, что питание северного моста в норме.

    Если возникли проблемы с этими сигналами, то проверяем работоспособность северного и южного моста.

    Проверка мостов это тема, заслуживающая отдельной статьи. Но в вкратце можно сказать, что необходимо проверять сопротивления по всем линиям питания этих мостов, и при отклонении от нормы мосты нужно менять. Так же обычная диодная прозвонка сигнальных линий может определить неисправный мост, но из-за того что эти сложные микросхемы припаяны по технологии BGA , добраться до выводов практически невозможно. Эти выводы не всегда приходят на элементы, которые легко достать щупом тестера. Поэтому, существует более удобный способ добраться до выводов, это вспомогательные диагностические платы, которые вставляются в разъемы, идущие прямо к выводам мостов. Например, диагностическая плата для проверки северного моста и каналов памяти:

    Или плата для проверки связи процессора с северным мостом:

    14 Завершающий этап последовательности запуска

    H _ CPURST # — сигнал reset , выдаваемый северным мостом CPU .

    Читайте также:  Интернет подключен но нет доступа к интернету

    После завершения последовательности начинается выполнение инструкций BIOS .

    Современные материнские платы состоят из множества различных компонентов. Устройство материнской платы компьютера таково, что она содержит в себе: транзисторы (мосфеты), клокеры, резисторы, электролитические и керамические конденсаторы, диоды, катушки индуктивности, а также различные микрочипы, которые припаиваются непосредственно к материнской плате.

    Сама же материнская плата (мать) представляет из себя кусок многослойного текстолита, на котором тончайшим слоем нанесены дорожки (проводники). Слои в нем располагаются примерно так же, как этажи в многоэтажных домах, а их количество может достигать от 10 до 15.

    Мосфеты необходимы для усиления, генерации и преобразования электрических сигналов. Резисторы нужны для создания в электрической цепи сопротивления, обеспечивая тем самым регулирование электрической энергии между элементами материнской платы. Клокеры необходимы для формирования тактовых частот, используемых на материнской плате и в процессоре. Конденсаторы нужны для выравнивания напряжения или блокировки тока в цепи.

    Они (конденсаторы) имеют свойство выходить из строя и буквально вздуваться. И, наконец, катушка (дроссель) — используется для смягчения скачков тока при запуске, очень часто дросселя располагают возле сокета процессора. Все остальные компоненты материнской платы условно можно разделить на группы:

    1. Разнообразные порты для подключения как внутренних устройств (сокет процессора, слоты ОЗУ, слоты видеокарты), так и внешних — жестких дисков, оптических приводов, USB накопителей.
    2. Разъемы питания: процессора, вентиляторов. На самой материнке есть самый главный 24-pin порт питания, по которому она получает питание от БП.
    3. Разъемы на задней «стенке» системного блока, это аж целый блок портов для подключения устройств «ввода-вывода»: монитора, принтера, мышек, клавиатуры, динамиков, сетевого кабеля и др.
    4. Радиаторы и трубки охлаждения.
    5. Перемычки (управляющие штырьки), генераторы тактовых частот (клокеры) и батарейка, чипы (BIOS, аудиочип и др.). К чипам еще можно отнести северный и южный «мосты», или по-другому — чипсет.

    Итак, перед вами схема материнской платы. Начнем, пожалуй, с чипсета. А состоит он из двух компонентов: южного моста и северного моста. Этим специфическим термином «мост» — обозначается набор микросхем, которые отвечают за работу всех компонентов материнской платы и их связи с процессором. Чипсет не случайно делится на две составляющие: северную и южную, ведь на них возлагаются принципиально разные задачи.

    К примеру, северный мост далеко не просто так называется, а именно из-за своего положения, относительно центра материнской платы. Северный мост всегда находится ближе к процессору (а в современных пк он вообще уже встроен в сам процессор, Начиная с процессоров на базе архитектур Intel Nehalem и AMD Sledgehammer) и обеспечивает связь между ним, оперативной памятью и графическим ускорителем (видеокартой).

    Южный же — отвечает за работу всех периферийных устройств, включая принтер, сканер, флеш-накопители, внешние жесткие диски и т.п.). А также делает возможной работу: базовой системы "ввода-вывода" (BIOS), аудиочипа и интернета. Между собой северный и южный мосты также «общаются» по определенному протоколу. А сам чипсет связывается с процессором по следующим интерфейсам: FSB, DMI, HyperTransport, QPI.
    Подробнее о чипсете я уже писал в одной из своих предыдущих статей, а именно вот здесь.

    Чуть правее чипсета располагается процессорный сокет, обратите внимание на скопление тех самых катушек (дросселей), которые, как уже упоминалось выше, производитель старается расположить поближе к процессору. С чем конкретно это связано утверждать не берусь, но если кто в комментариях напишет свою версию — буду признателен (неправильные ответы тоже принимаются).

    А еще обратите внимание на обилие радиаторов охлаждения, один расположен прямо над процессорным сокетом, а два других — на северном и южном мостах. Это действительно необходимость, ведь в процессе работы некоторые зоны материнской платы нагреваются очень ощутимо, а без должного охлаждения пайка, например, на южном мосту может разрушиться и наш южный мост уйдет в свободное плавание, или, того хуже — просто сгорит. Кроме того, на процессор обычно ставится кулер, у которого тоже есть свой отдельный радиатор, эффективно отводящий тепло.

    Система охлаждения материнской платы может быть представлена не только в виде обычного радиатора, но и в виде жидкостного охлаждения с подводящими трубками + радиаторы, как на фото выше

    Процессор питается от материнской платы через специальный 4-х пиновый разъем (на схеме он обозначен как «P4»), а сама материнка — через 24-х пиновый разъем, на фото он находится в самом низу. Также, энергия требуется и различным вентиляторам и кулерам, которых может быть больше 3. Процессорный кулер подключается через 4-х контактный разъем, который расположен ближе всего к сокету. Остальные вентиляторы запитываются от 3-х контактных разъемов, которые «натыканы» по всей плате.

    Если перевести взгляд в левый нижний угол — можно увидеть небольшую круглую батарейку, без которой все настройки BIOSа, в том числе текущее время и дата, будут удалены. Срок службы такой батарейки редко превышает порог в 7 лет, иными словами, если вы на своем компьютере обнаружили подобную проблему (каждый раз при включении сбивается время и дата), первым делом поменяйте батарейку, благо стоит она совсем не дорого и найти ее можно практически в любом компьютерном магазине.

    Также, по всей материнской плате размещены всевозможные интегральные микросхемы, к ним можно отнести:

    • Аудио-чип
    • Контроллеры портов (1394 и SATA)
    • Super I/O чип
    • FirmWare Hub (FWH) чип
    • Чипсет для беспроводных сетей

    Для любых портов должен быть предусмотрен свой контроллер, иначе они не будут работать. Контроллера USB-портов на схеме не видно, просто потому, что он встроен в южный мост, как вы уже могли догадаться. FWH отвечает за работу BIOS. А вот с чипом Super I/O не все так просто. Он выполняет целый ряд функций, в нем находятся: контроллер флоппи-дисков (которые «конкретно» устарели и ныне не используются), датчик температуры и скорости вращения вентилятора (кулера), а еще он отвечает за инфракрасный порт и клавиатуру с мышью, только не usb, а ps/2. Найти чип Super I/O на материнке можно по названию производителя, в частности: Fintek, ITE, National Semiconductor, Nuvoton, SMSC, VIA, и Winbond.

    Порт 1394 (он же FireWire) используется для подключения различных мультимедийных устройств, например ip-камер, и является значительно более быстрым, нежели usb. Про разъемы (гнезда) задней панели рассказывать тут не вижу смысла, ибо это тема отдельной статьи (а эта и так уже получилась большая), ну а про другие порты, такие как: ATA(IDE), SATA я уже упоминал в статье под названием «интерфейсы жесткого диска», рекомендую к прочтению.

    Перемычки, они же переключатели, они же джамперы (Jumpers) — выполняют сразу несколько задач. С помощью них вы можете запустить аварийное восстановление биоса, переключить и настроить звуковой чип, выполнить сброс настроек биоса и многое другое. Все зависит от конкретного производителя материнки. Если речь идет о игровых моделях, в них могут встречаться джамперы, позволяющие «разгонять» ОЗУ или саму материнскую плату, менять приоритеты загрузки жестких дисков и т.д. Как-нибудь я постараюсь рассказать об этом подробнее (но уже не в этой статье).

    Ну и пару слов про так называемую «FPanel», или по-другому разъемы передней панели. На схеме они обозначены как «коннекторы фронтальной панели». На фото вы можете видеть провода с колодками, которые как раз подключаются к этим штырькам на материнской плате. Однако, тут важно соблюсти определенную последовательность подключения, иначе все кнопки и индикаторы не будут работать. А что вообще туда подключается? А вот что: кнопка подачи питания и перезагрузки компьютера, индикатор загруженности жесткого диска, встроенный динамик (пищалка).

    Опять же, для каждой платы может быть своя последовательность и полярность подключения, все это, как правило, в обязательном порядке указывается на первых страницах инструкции к вашей материнской плате. Если такой инструкции у вас нет, или вы покупали мат. плату с рук — попробуйте найти ее в интернете. Конкретно для платы ASUS P5AD2-E, рассматриваемой в данной статье, последовательность такая:

    Ссылка на основную публикацию
    Сталкер зов припяти лучшее оружие в игре
    S.T.A.L.K.E.R.: Call of Pripyat 4,260 уникальных посетителей 105 добавили в избранное "Уникальная модель пистолета СИП-т М200. Была выпущена малой партией...
    Соевый соус стебель бамбука классический отзывы
    Всем доброго дня!Много мнений по этому поводу, как вы считаете, соевый соус или морская соль, что менее вредно для организма....
    Соевый соус ямаса отзывы
    Полное наименование: Соевый Соус классический (натурально сваренный) Изготовитель: Yamasa Corporation Все характеристики Соевый соус Yamasa: Результаты теста Достоинства Безопасный Не...
    Сталкер зов припяти много оружия
    Для Всех любителей отличного отечественного шутера S.T.A.L.K.E.R.Зов Припяти представлен новый Оружейный мод Автоматы Штурмовые винтовки:1. АК-472. АКS-47 тактический3. АК-113 "Монгол"4....
    Adblock detector