1.1 电子电路基础
笔记本电脑的主板非常复杂,由众多的电路组成,电路又由许许多多的电子元件组成。主板在维修过程中分为正反两个面进行。笔记本电脑芯片级维修就是要通过测量关键电路的测试点,确定是哪个电路引起的故障,然后再通过对电路进行分析,确定是哪个电子元件损坏引起的故障,最后更换电子元件,排除故障,修好笔记本电脑。
从这里可以看出,要学好笔记本电脑芯片级维修,首先需要了解电路的基本知识,知晓电路的常见故障,掌握每个电子元件在电路中的作用并能够判断它的好坏,精通电子元件的代换原则,在此基础上才能学习笔记本电脑各个电路的组成、工作原理及关键的测试点。
根据我们多年的维修经验,是否能修好笔记本电脑主板,与维修者的电子电路基础有很大关系,因为要在笔记本电脑主板上成千上万的电子元件中找出一个小的损坏的电子元件,需要用工具检测判断出元件是否损坏,然后找一个好的元件来代换它,实际维修中不一定能找到完全相同的元件,这就需要维修人员掌握电子元件的代换原则。
1.1.1 电子电路
1.几个基本概念
电路是由实际元件组成的电流通路,由电源、负载和中间环节组成。以手电筒为例,电池就是电源,灯泡就是负载,电线和开关就是中间环节。
电路的功能包括:(1)在电力系统中,用来对电能进行传输、分配、转换。我们家里用的电就是从发电厂通过变压器处理之后,然后通过电路传输的。而在笔记本电脑电路中还存在将高电压转换成低电压的问题。(2)在电子技术中,要对电信号进行传递、变换、储存和处理,笔记本电脑主板上的信号电路的功能就是对一些电信号进行传递。
电路中的几个基本概念如下。
■ 电压:是反映电场力做功本领的物理量,是产生电流的根本原因,也称为电势或者电位。电压的方向是从高电位指向低电位。
■ 电流:是指单位时间内通过的电荷的总量。电流能使电机转动、电灯发光、电磁炉发热,说明电流具有做功的本领,电流做功就会有一个能量的转换。电流做功的大小可以用电能量来量度,功率 W = UIT 。
特别要强调的是,电压、电流和我们生活中的水压、水流是一样的,都是以能量计算的。在实际维修中有时会出现有电压但是没有电流而导致某个芯片不能工作的情况,比如电路的保险损坏引起阻值增大,从而阻碍了电流,引起故障。
2.电路中的故障
■ 断路:指正负极之间没有形成回路。不论是正极还是负极断线都是断路,断路会导致电路不能正常工作,关键电路断路就会引起笔记本电脑不加电,但断路不会将笔记本电脑的故障扩大。
■ 短路:指正负极之间未经负载直接相连。短路可以将笔记本电脑的故障扩大,是相当危险的。根据欧姆定律 U = IR (其中, I 代表电流、单位安(A), U 代表电压、单位伏(V), R 代表电阻、单位欧(Ω)),发热量 Q = PT (功率×时间),因 P = UI ,可以得出 Q = I 2 RT 。从公式可以看出当短路时电阻无穷小,电流倍增,时间越长,发热量越大,所以短路的时间长了就会烧毁笔记本电脑主板上的电子元件。因此,当笔记本电脑进水时,应该快速拨下电源和电池,以防短路烧毁电子元件。
在维修中为了防止笔记本电脑的故障扩大,应先排除短路,再排除断路。在维修中测试笔记本电脑时应该尽量使用可调电源,可调电源可直观形象地显示出内部电路短路的情况,切忌在短路的情况下反复加电测试,把故障扩大。
1.1.2 常用电子元件
1.电容
(1)电容用字母符号 C 表示,电路符号为:
![](https://book.img.zhangyue01.com/group61/M00/70/D6/CmQUOF-WNqaEY8gZAAAAANcQxUw742460670.jpg?v=TTD7_dhe&t=CmQUOF-WNqY.)
(2)特性:通交流阻直流,通高频阻低频。
(3)作用:储能、滤波、耦合。
(4)损坏现象:电容被击穿会引起短路。
(5)种类:分为有极性电容和无极性电容,有极性电容在安装时要注意正负极,无极性电容安装无顺序。
(6)在电路中的应用:电容在供电电路中起滤波作用;在主供电电路中滤除交流成分的杂波,保护供电芯片不受外界电压的冲击;在DC-DC转换电路输出端滤除低频杂波,为后继电路提供平稳的电压;此外,电容在声卡电路中还可起耦合作用。
(7)好坏判断:用二极管挡交换红黑表笔,有一个充放电的过程,电容容量越大越明显;如果阻值一直为零,则表示损坏。
(8)代换原则:同电路代换;体积大小、颜色、容量一样可以相互代换。
2.电阻
(1)电阻用字母符号 R 表示,电路符号为:
![](https://book.img.zhangyue01.com/group61/M00/26/DC/CmRabl-WNqaEEcq3AAAAABWZqJ0393184509.jpg?v=9zzs0LCA&t=CmRabl-WNqY.)
从公共端测,每个脚对地阻值与排阻上所标的阻值一样,测电阻两端值为对地阻值的两倍。
(2)特性:在电路中起降压、分压和限流的作用。
(3)种类如下。
■ 保险电阻:起限流作用,像边关的哨兵一样,防止非法入境;在一个电路的输入端,防止外界的大电流通过损坏后继的电子元件。
■ 精密取样电阻:又称过流检测电阻,对电压和电流取样检测。主要应用于 DC-DC的数字供电单元电路。
■ 普通电阻:小电阻走供电,大电阻走信号。小电阻易坏,大电阻不易坏。
■ 排阻:在笔记本电脑电路中主要用于信号传递。
(4)应用如下。
■ 保险电阻用在电路或芯片的前面,起限流作用,保护电路和芯片不受外界大电流的冲击。
■ 串联分压,转换出电路所需的电压。
(5)损坏现象:阻值增大。
(6)好坏判断:保险电阻阻值增大,小电阻阻值增大,精密取样电阻一般不会坏,普通电阻、大电阻不易坏,阻值变化上下超过15%为损坏。
(7)电阻的标识:ABC,其中AB代表数字,C代表10的 N 次方。
(8)代换原则:同电路代换,阻值上下不超过15%。
3.二极管
(1)二极管用字母符号VD表示(后文中大部分图纸采用的是工厂原图,其中的二极管表示符号为D),电路符号为:
![](https://book.img.zhangyue01.com/group61/M00/70/D6/CmQUOF-WNqaELrj6AAAAABmudW8677782284.jpg?v=lpHqAlq-&t=CmQUOF-WNqY.)
(2)特性:正向导通,反向截止。
(3)作用:隔离、整流、稳压。
(4)损坏现象:如果被击穿会引起短路。
(5)种类:分为普通二极管和稳压二极管。普通二极管正极输入,负极输出;稳压二极管正极接地,负极连供电。
(6)在笔记本电脑电路中的应用。
■ 在供电电路中起隔离作用。
■ 在供电电路中稳压二极管起稳压作用。
(7)好坏判断:
■ 静态测量:如果是硅管,从正极向负极测量为600Ω左右的阻值;如果是锗管,从正极向负极测量为300Ω左右的阻值,反向测量都是无穷大,其他情况均为损坏。
■ 动态测量:如果是硅管,正负极之间有 0.7V 的压差;如果是锗管,正负极之间有0.3V的压差。
(8)代换原则:同电路代换,即硅管换硅管,锗管换锗管,不可互换。
4.三极管
(1)三级管用字母符号VT表示(后文中大部分图纸采用的是工厂原图,其中的三级管表示符号为Q),电路符号为:
![](https://book.img.zhangyue01.com/group61/M00/71/23/CmQUOV-WNqaES4GxAAAAAKJcBcM781845986.jpg?v=JbNf9Ujn&t=CmQUOV-WNqY.)
NPN型三极管 PNP型三极管
(2)特性:电流控制性开关。
(3)作用:可以起降压、开关或放大信号的作用。
(4)种类:分为PNP三极管和NPN三极管两种。PNP三极管低电平导通,NPN三极管高电平导通。PNP和NPN三极管的区分方法:在电路图中箭头所指的方向为N,在实际电路中,一般情况NPN三极管的E极接地,控制极的电压为高电平;PNP三极管的C、E极都不接地,控制极的电压为低电平。
(5)作用:在温控电路和高压板电路中作开关用。
(6)好坏判断:
静态测量,PNP三极管,C极、E极到B极之间有600Ω左右的阻值,其余为无穷大;NPN三极管,从B极到C极、E极之间有600Ω左右的阻值,其余为无穷大。
(7)损坏现象:击穿后阻值偏小。
(8)代换原则:NPN换NPN,PNP换PNP,不可互换。
5.MOS管
(1)MOS管(场效应管)用字母符号VT表示(后文中有部分图纸采用的是工厂原图,其中的场效应管表示符号为Q),电路符号为:
![](https://book.img.zhangyue01.com/group61/M00/26/D0/CmRaIV-WNqeEcE31AAAAAGycIE8684357497.jpg?v=4LFb61PJ&t=CmRaIV-WNqc.)
N沟道场效应管
![](https://book.img.zhangyue01.com/group61/M00/26/DD/CmRabl-WNqeECF2hAAAAAFExJJY907411417.jpg?v=fGQCdxXS&t=CmRabl-WNqc.)
P沟道场效应管
(2)特性:电压控制性开关。
(3)作用:起降压和开关的作用。
(4)种类:分为N沟道(高电平导通)和P沟道(低电平导通)单MOS管和双MOS管。
(5)作用:
■ 在供电电路中起通路作用,相当于开关。
■ 在DC-DC电路转换中起降压作用。
(6)好坏判断:
■ 静态测量:N沟道的MOS管,S到D有一个600Ω左右的阻值;P沟道的MOS管则相反,D到S有一个600Ω左右的阻值。其余为无穷大。
■ 动态测量:G极的控制极电压满足,但是MOS管不工作。
(7)损坏现象:D-S、G-D、G-S、S-D之间击穿或阻值偏小。
(8)代换原则:同电路代换,N沟道代换N沟道,P沟道代换P沟道,不能互换。
6.电感
(1)电感用字母符号 L 表示,电路符号为:
![](https://book.img.zhangyue01.com/group61/M00/71/23/CmQUOV-WNqeEUabkAAAAAC9y4TQ923026808.jpg?v=kBDJIqIV&t=CmQUOV-WNqc.)
(2)特性:通直流阻交流,通低频阻高频。
(3)作用:储能和滤波。
(4)种类:普通电感和保险电感。
(5)好坏判断:静态测量,阻值为零,两端相通,其他情况为损坏。
(6)损坏现象:虚焊,内部线圈断线。
(7)代换原则:同电路代换;阻值大小一样便可互换。
7.晶振
(1)晶振用字母符号
Y
表示,电路符号为:
(2)特性:振荡产生频率。
(3)作用:产生频率。
(4)种类:
■ 实时时钟晶振频率为32.768kHz。
■ 基准时钟晶振频率为14.318MHz。
■ 声卡时钟晶振频率为24.576MHz。
■ 网卡晶振频率为25.00MHz。
(5)好坏判断:用万用表电压挡测量,好的晶振两端会有0.13V左右的电压差;用示波器可以测出频率的波形。
(6)损坏现象:晶振不起振,两端无压差,无波形。
(7)代换原则:同电路代换,大小一样、频率一样可代换。
8.笔记本电脑主板上的特殊电子元件介绍
(1)3条腿的二极管:
![](https://book.img.zhangyue01.com/group61/M00/70/D6/CmQUOF-WNqeEWej5AAAAAF0eCp8017831335.jpg?v=g1BOyxVe&t=CmQUOF-WNqc.)
大功率二极管
![](https://book.img.zhangyue01.com/group61/M00/70/D6/CmQUOF-WNqeEXGXDAAAAAGOa38U741446727.jpg?v=f8a6rMnW&t=CmQUOF-WNqc.)
中功率二极管
![](https://book.img.zhangyue01.com/group61/M00/26/D1/CmRaIV-WNqeEPmfIAAAAAAQvxg8818711180.jpg?v=5BAG7ZdV&t=CmRaIV-WNqc.)
单二极管
(2)6条腿的单MOS管:
![](https://book.img.zhangyue01.com/group61/M00/71/24/CmQUOV-WNqeEXNUTAAAAAIKER_4019962621.jpg?v=aCOpMKP5&t=CmQUOV-WNqc.)
(3)8条腿的单MOS管:4条腿相连的为D极,3条腿相连的为S极,单独的为G极。
![](https://book.img.zhangyue01.com/group61/M00/70/D6/CmQUOF-WNqeEMJruAAAAAJV2pKo993575286.jpg?v=w9EgpCN8&t=CmQUOF-WNqc.)
(4)8条腿的双MOS管:
![](https://book.img.zhangyue01.com/group61/M00/26/D1/CmRaIV-WNqeEBAw4AAAAAKApvps264921922.jpg?v=K_9AgUYr&t=CmRaIV-WNqc.)