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主板电容故障

2013-09-12 17:18:45  来源: 硬件专区 
  故障现象:朋友一年多以前购买了一台电脑,配置为Celeron 1.7GHz 、杂牌i845D主板、40GB硬盘,半年前突然出现问题:电脑运行不稳定,频繁出现死机和重启现象。
  分析解决:从故障现象来看,应该是CPU散热不好或电源功率不足造成的。打开机箱外壳进行检查,发现风扇运转正常,散热片也与CPU接触得很好。正打算更换机箱电源时突然发现,CPU周围的几个电容有鼓包和漏液现象。看来是主板滤波电容损坏,造成CPU供电不稳定,导致电脑频繁死机或重启。由于主板已过保修期,于是到电子城购买了几个电容给主板换上。在折腾了半天之后,重新开机,电脑又开始正常工作了。
  修好后过了三个月,朋友又打来电话,说电脑又发生同一故障。于是赶到朋友家进行检查,发现更换的电容又全部爆裂。将更换后的电容与原配电容进行比较,发现它们的耐压值是一样的,容量方面,新电容为3300μF,原配电容为2200μF,另外,更换电容的耐温值为105℃,原配电容的为85℃。也就是说,除耐压值与原配电容一致外,更换电容的其他参数都比原装电容要高。
  是什么原因造成更换的电容再次漏液?经仔细检查和分析,电容两端的电压不存在过高的问题,同时电解电容的极性也没有接反。因此只能认定所购的电容质量不好,漏电流过大,造成电容温度上升而超温爆裂。
  再次到电子城购买质量较好的电容时,偶然发现有一种电容的参数和普通电容差不多,但是其价格却比普通电容要贵上一倍。wwW.iTCOMpUtEr.COm.Cn经询问,这种电容为高频滤波电容,高频特性较好。而普通电容是低频电容,一般是供50Hz的低频滤波电路用的。莫非是使用工作频率的区别造成电容的损坏?于是购买了几个高频的滤波电容给主板换上,使用至今,电脑运行仍然非常稳定,电容也完好,没有出现鼓包、漏液等现象。
  一般情况下,电解电容的作用是过滤掉电流中的低频信号,但即使是低频信号,其频率也分为了好几个数量级。因此为了适合在不同频率下使用,电解电容也分为高频电容和低频电容(这里的高频是相对而言)。
  低频滤波电容主要用于市电滤波或变压器整流后的滤波,其工作频率与市电一致为50Hz;而高频滤波电容主要工作在开关电源整流后的滤波,其工作频率为几千Hz到几万Hz。当我们将低频滤波电容用于高频电路时,由于低频滤波电容高频特性不好,它在高频充放电时内阻较大,等效电感较高。因此在使用中会因电解液的频繁极化而产生较大的热量。而较高的温度将使电容内部的电解液气化,电容内压力升高,最终导致电容的鼓包和爆裂。而主板上的滤波电容正是工作在高频环境下,选用低频的滤波电容当然容易损坏了。因此,我们在选购和更换主板滤波电容时,不仅要注意电容的耐压值、容量和耐温值,还要注意它是否是高频滤波电容。  
如何排除主板CMOS故障

  我们知道,CMOS数据丢失后,系统的日期和时间将恢复到初始默认状态(比如1999年1月1日)。当主板出现这种故障时,一般人都会选择找专业人员进行维修或者更换主板,但前者需要冒被“宰”的风险,而后者显得过于浪费。其实,只要我们掌握一些维修技巧,完全可以通过比较简单的“手术”,使故障主板恢复正常。
CMOS故障产生的原因
  电脑启动时,如果出现“CMOS checksum error-Defaults loaded”提示,说明主板保存的CMOS信息出现了问题,需要重置。解决这种故障的方法一般是更换锂电池,但根据主板CMOS供电电路的实际状况,更换电池后可能会出现以下三种情况:
  1.更换电池后问题解决。
  2.更换一块新电池后使用时间不长,故障便再次出现。
  3.更换新电池后故障依旧。
一、CMOS供电电路原理
  要了解造成CMOS故障的具体原因,必须先了解CMOS供电电路原理(图1)。正常情况下,电脑开机后主板提供的+3.3V电经过晶体二极管D的正极→C3滤波→电阻R1限流→C2再次滤波→向南桥中的CMOS控制器供电。与此同时,该电压还经过R2限流→C1滤波后对锂电池补充电力。


 

图1
  当电脑关机后+3.3V供电便立即消失了,此时锂电池的+3V电便通过C1滤波→R2限流→C2再次滤波→向南桥供电。
二、故障情况分析
  1.一般来说,一块质量较好的锂电池可以使用3~5年(或更长)。但如果主板使用了劣质锂电池的话,最多经过一年半载或数月时间,电池的电压就会降低,导致CMOS无法保存信息,这样系统就会提示重置CMOS。这时,如果主板CMOS供电电路正常,更换一块电池即可解决问题。
  2.如果图1中的二极管出现断路或电阻R1的阻值增大,主板的电力供应将无法到达南桥芯片内部(当然也无法对锂电池补充电力了),但此时电池还可以继续维持CMOS数据的电力供应。因此,电脑的启动和运行暂时还不会受到影响。不过,由于锂电池的供电能力有限,当电量消耗殆尽后情况2就接踵而至了。当然,锂电池的质量也决定了出现故障时间的长短,解决的办法就是更换有问题的元器件。
  3.接下来我们分析电阻R2的阻值增大或开路和电容C1、C2漏电的情况。在这种状况下,故障的实际表现会有两种形式:
  (1)电阻R2的阻值增大或开路后,锂电池无法向CMOS供电电路供电,开机后必须重置并保存COMS数据。
  (2)当主板CMOS供电电路中的电容C1、C2出现一般性漏电时,由于锂电池的端电压被发生漏电的电容泄漏掉了一部分,因此,更换电池后可能出现两种情况:一是如果更换了高质量的电池,那么较短时间内的开、关机操作,可能不会出现问题。但时间一长,故障就会重现。二是如果更换了劣质的锂电池,则可能没有任何作用。
CMOS故障排除实例
  下面笔者以实例讲解如何排除主板CMOS故障。这块故障主板是美达的S693A2,故障现象为:开机自检结束后出现“CMOS checksum error-Defaults loaded ”的提示,更换了一块2元钱的电池以后,故障依旧;更换了一块6元钱的名牌电池后,头天的开、关机操作没有问题,但第二天开机故障又出现了。参照上面的故障分析,该问题属于情况3的范畴。
  步骤1:首先将主板从机箱中拆出,并取下内存、CPU和锂电池等部件,使其成为一块“裸板”。
  步骤2:把主板平放于桌面上,将万用表拨到RX10K电阻挡,用红表笔接触电池座的中心弹片,黑表笔接触电池座的“扣紧部位”(图2),观察万用表的表头读数。假如读数在10MΩ左右则为正常;如果为5MΩ左右就意味着有轻微漏电现象;倘若在1MΩ以下则有较严重的漏电情况,此时会严重影响电脑的开机。


 

图2
  根据笔者的维修经验,无论是轻微漏电还是严重漏电,故障基本都集中在C1、C2这两只电解电容上(图3),只要用电烙铁将故障电容焊下,并选择质量较高的同规格电容,按正确的极性焊接即可排除故障。假如测得的电阻值接近无穷大或电流值为零,那么基本上就可以断定是电阻R2阻值增大或开路了,选择阻值为100Ω左右、功率在1/32W的贴片电阻将其替换即可。


 

图3
  步骤3:经测试,这块故障主板电流、电阻数值完全合乎要求。再将锂电池装回电池座并用万用表的10V电压挡测量电池的端电压,发现电压数值时有时无,有电压时数值也不固定,不过用手指按住电池顶部时,电压却可以稳定在3V左右(图4)。笔者取下电池观察电池座的接触弹片,发现负极弹片顶部的两个触点似乎有氧化现象,立即用0号水砂纸轻轻打磨,调整弹性张度后重装电池,再测量电压,发现已经恢复正常,重新装好所有拆卸下来的硬件,接着开机重置CMOS并保存,故障彻底排除。


 

图4

 
刷BIOS救活主板和显卡   故障现象:笔者接到一个朋友的求助电话,说是主机不能启动,显示器无信号输入,按主机开关几次偶尔能启动,但在进入系统前死机。
  分析解决:笔者首先拆下主要配件以外的设备,这样做的目的是为了搭建最小系统。但这样做后,接通电源发现问题比朋友描述的还严重,按开关十几次才能点亮一次。如果不按开关,直接拔插主机电源线,三五次就能点亮。初步怀疑是主板或电源问题,更换了电源,发现故障依旧,于是逐个查看主板上的电容,没有发现向上鼓的情况,用手摸也没有发现哪个电容松动。由于笔者手边没有主板,无法用替换法测试,只好到官方网站下载主板的最新BIOS,刷新后居然解决了问题,试多次都能顺利开机。
  本以为问题就这么解决了,谁知把硬盘接上,还是出现了第二个问题:进入系统前死机,用最新的《江民DOS杀毒伴侣》检查系统,没有发现病毒,然后进入安全模式,查看系统启动项也没有发现异常。这时朋友要求笔者重装系统,因为出现故障之前系统就很不稳定。笔者正好也怀疑系统有问题,于是就重装了Windows 2000,很顺利就进入了系统,但安装显卡驱动后就无法启动了,还是老样子。换了几个不同版本的驱动,连ATi的驱动也试了两个,还是不行。为了进一步确认问题所在,笔者从另一台机器上拆下一块华硕9200SE,结果一切正常。笔者的朋友马上要求更换一块新显卡,笔者却认为既然要换新的了,不妨死马当活马医一回,也来刷一下显卡的BIOS。
  在盈通网站,没有发现这款显卡的BIOS。笔者自然而然地联想到了其他品牌的BIOS,既然都是Radeon 9200SE,不妨试试。将翔升镭9200SE(64MB/64Bit)显卡BIOS下载,再查看翔升镭9200SE显卡的参数和盈通这块显卡是一样的。然后将BIOS刷入这块显卡,重新启动后安装驱动,再也没有出死机的故障了,看来死马被医活了。  
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