电脑主机常见元器件简介及识别


本文针对笔记本电脑主机中常见电子元件识别方法及主要功能应用以列举的方式一一说明,以期达到认识电脑主机元件、用途的学习目的。

如下图所示,典型笔记本电脑主板的部分视图。可以看到,PCB板上除了元件,还是元件,密密麻麻地布满了整个主板。

笔记本电脑主板上安装的元件大体可以分为接口类和电子类两种。接口类,顾名思义,就是为主板不同的外围功能部件提供连接的接口,如内存插槽、USB接口等,通常会以JP×、CN×等位置名称来标示。电子类元件则用来实现电脑主板工作电源的产生、数据信号的处理等功能,它们又可以分为功能类电子元件和电源类电子元件两大类。其中,主板电源部分电子元件主要负责将外接适配器的直流电源,转换成各个系统功能模块工作所需的电源。

笔记本电脑通常认为由两大模块构成,分别为系统电源和系统功能部分,在前面我们已多次提到。此外,电源管理芯片担当着电源的管理和部分系统功能端口的控制,如内置键盘等,它介于电源模块和功能模块的中间状态。

1、元件标示方法

电脑主板上的每颗元件都会有唯一的名称标示,就像公司员工编号,按照一定的规则排序。名称标示可以用来区分主板上不同功能类型、编号的元件。图1-59所示,主板上某颗标有PD25名称的元件标示。

针对上图中,PD25的主板电子元件的相关信息说明,如下图所示。

如下表所示,笔记本电脑主板常见元件中英文名称对照信息。

通过主板上的元件标号,在它的PCB布局和电路原理图上,都能够找到相对应的元件符号。或者反过来,也可以通过主板电路原理图、PCB布局图上的元件符号标示,找到其在主板上相对应的元件。它们之间存在一一对应的关系,这也为我们通过线路图纸来对主板进行电性能诊断提供了方便。上图所标示为PD25的二极管,在电路原理图上的连接关系,如下图虚线框内所示。

2、元件分类介绍

下面,针对上面提到的各个电子元件的基本功能、外观再分别简要介绍一下,以便建立大家建立直观认识。

(1)电阻元件

电阻是电脑主板上,最常见的电子元件之一,其重要性无需再加说明。它的规格有分立电阻、和并立的排阻两种,通常无极性之分。排阻可以简单地理解为,若干颗分立电阻的排列,如下图所示。

电阻在笔记本电脑主板线路中通常有信号导通、限流、分压、上拉和下拉逻辑信号等功能应用。

(2)电容元件

毫无疑问,电容是笔记本电脑主板上数量最多的元件种类。在每一颗集成芯片附近或电压输出端都能见到大量排列的电容元件,如下图所示。

它们主要肩负着系统电源、信号滤波、信号耦合和存储电能等功能。主板上自举升压电源模块通常会利用电容储能的特性。

极性电容通常都是较昂贵的钽介质电解电容。排容同排阻一样,也可以认为是由若干分立电容的排列组成。

(3)电感元件

普通电感元件具有直流电阻阻值为零的阻抗特性。换句话说,稳定的直流电源可以无阻碍的通过电感元件。当电路中串扰有杂讯时,电感可以利用其储能的特性,将干扰信号“吃掉”。所以,在主板上不同的电源输入端口通常会串接电感元件,以配合电容滤波,尽可能地达到输入电源的稳定可靠。如下图所示,常见电感元件在笔记本电脑主板上的应用视图。

(4)二极管元件

二极管元件在笔记本电脑主板中,有着较为众多的应用。通常可利用其单向导通、降压、发光及稳压等功能特性,来满足主板线路的不同功能应用,现分别阐述如下。

(5)三极管元件

三极管在笔记本电脑主板上种类繁多,从材质上分,前面有提到,分为硅材料管和锗材料管。按照类型,又可以分为晶体三极管,含NPN和PNP型和MOS管,含N沟道增强型和P沟道耗尽型。其中MOS管从元件封装上又分有下图所示3个引脚的,

此外,也有如下图所示8个引脚的,八脚的MOS管在电气连接上和3脚MOS管相同,引脚多主要是为了更好的散热、降低阻抗等方面考虑。同时,要注意8脚MOS管的安装方向,千万不要把方向弄错了。

三极管在笔记本电脑主板电路上几乎都用作逻辑开关的功能,而且绝大部分是高电平导通的NPN、N型沟道三极管类型。

(6)耦合电感元件

如下图所示,电脑主板上的电感耦合线圈PT2,其部分功能充当普通电感储能、滤波功能,同时还有耦合升压的作用,以便为相关电源产生芯片产生更高的输出电压。其四个引脚之间直流阻抗都为0,即两两相互导通。

(7)保险丝元件

过流保险丝的功能非常简单,当通过它的电流超出其额定值一定范围时,便会自动熔断,形成开路状态,以便断开负载的电源,以保证用电模块不受损坏。此外,部分保险丝元件还具备“自愈合”的特性,在其熔断后,一旦供电电流恢复正常时,它又能够自动恢复正常导通的工作状态。

如下图所示,保险丝F1在笔记本电脑主板上的应用视图。

(8)晶振元件

晶振元件的功能单一,就是为各个功能芯片的时钟模块提供基准时钟频率信号。常见的晶振元件基准时钟频率有32.768KHz和14.318MHz等几种,如下图所示。石英晶振具有稳定性高,误差小的特点,当然价格也较昂贵。考虑到成本因素,也有电脑主板上采用管状晶振的,它的稳定性相对较差。

(9)短接点

如下图接点PJ25所示,它的作用就是将断开的导线通过焊锡连接起来,形成一个完整的导电通路。在我们做主板电路故障诊断的时候,可以方便地将其断开,来缩小问题分析的范围。此外,有些笔记本电脑主板还预留有CMOS模块供电复位短接点, 在需要清除CMOS设置信息时,可以用镊子等短接工具直接短接其在电脑主板上的短接点即可。

(10)开关元件

电子开关主要有两种类型,一种是触点型,一种是选择型。其本质上是形成信号的短接功能。主板电路信号短接时间的长短,其可能向系统传递的信息含义也不相同。

比如,电脑电源开机按钮,轻按一下,可以实现开机的功能,如果长按四秒钟以上的时间,则可能是向电脑主机传递强行关机的命令。

如下图所示,控制蓝牙模块的选择型开关SW3在电脑主板上的应用视图。

(11)CMOS电池

每一块电脑主板上都应该会有一颗CMOS电池,目的是用来为CMOS功能模块内RAM存储空间和时钟晶振元件提供不间断的电源,从而保证CMOS相关设置信息,如日期、时间等,即使在移除系统电池和外接适配器电源的情况下,不至于丢失。如下图所示,典型主板上CMOS电池视图。

(12)集成芯片

如下图所示,它们都是电脑主板系统中核心功能的集成芯片,分别承担不同的系统功能模块信息运算、处理。






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