淺析蘋果iMAC-體化電腦電源的維修

李欣坤

摘要：蘋果iMac是Apple&司針對學(xué)習(xí)、工作消費(fèi)者打造的一款以設(shè)計和易用性為特點的一體化電腦。一體機(jī)連線少，它使用了最簡潔的優(yōu)化線路，只需要一根電源線就可以完成電腦的開關(guān)機(jī)，無需音箱線、視頻線、鍵鼠線等。由于集成度高，該電腦最容易損壞的部件是電源板，電源板損壞的故障是電腦無法開機(jī)。

關(guān)鍵詞：蘋果一體化電腦;電源;維修

中圖分類號：TP368.3 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-9416（2020）05-0227-02

0引言

筆者工作原因接觸較多的蘋果—體機(jī)，本著提升專業(yè)技能的原則，對損壞的電源板進(jìn)行電路圖反推，經(jīng)過無數(shù)個日夜的學(xué)習(xí)和研究，終于比較充分的了解了它的工作原理，積累了較多的維修經(jīng)驗。

蘋果一體機(jī)電源采用主動PFC加LLC的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)極大地提高了電源的工作效率，體積小、通過專用IC去調(diào)整電流的波形，對電流電壓間的相位差進(jìn)行補(bǔ)償。主動式PFC可以達(dá)到較高的功率因數(shù)——通?？蛇_(dá)98%以上，但成本也相對較高。此外，主動式PFC還可用作輔助電源，因此在使用主動式PFC電路中，往往不需要待機(jī)變壓器，而且主動式PFC輸出直流電壓的紋波很小，這種電源不必采用很大容量的濾波電容。與傳統(tǒng)PWM（脈寬調(diào)節(jié)）變換器不同，LLC是一種通過控制開關(guān)頻率（頻率調(diào)節(jié)）來實現(xiàn)輸出電壓恒定的諧振電路。它的優(yōu)點是：實現(xiàn)原邊兩個主MOS開關(guān)的零電壓開通（ZVS）和副邊整流二極管的零電流關(guān)斷（ZCS），通過軟開關(guān)技術(shù)，可以降低電源的開關(guān)損耗，提高功率變換器的效率和功率密度。

1電源板工作原理

電源板主要由3個芯片組成，初級是“NCP1605”和“L6599”兩個芯片。1605是PFc功能芯片，它的作用是將整流橋整流后的300vK流電壓轉(zhuǎn)化成400v直流高壓，起到提高功率因數(shù)的作用，通俗的說是提高電源使用效率06599是PWM控制芯片，將400V直流高壓轉(zhuǎn)換為交流電，并且通過變壓器將能量傳輸?shù)酱渭墶４渭壥恰?03aiw”芯片，該芯片將變壓器輸出的交流低壓電轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的12V直流電，保證一體機(jī)的正常運(yùn)行。原理圖參考圖1所示。

2電源故障描述

筆者維修的這批蘋果一體機(jī)電源板，大部分為沒有12V輸出，插上電源之后開機(jī)毫無反應(yīng)，指示燈不亮;部分電源板開機(jī)后屏幕閃一下就滅掉，反復(fù)開機(jī)反復(fù)此現(xiàn)象;少部分電源板能開機(jī)，但是開機(jī)后一段時間內(nèi)自動斷電，再次開機(jī)還可以運(yùn)行;極少部分是內(nèi)部短路，MOS管燒壞。

3電源板維修

筆者在維修該電源時，首先用了1周時間利用用表的通斷檔跑了一遍電路，把整個電源板的工作原理基本掌握，然后對其使用的芯片做了充分的理論學(xué)習(xí)。自己畫出了80%的電路原理圖，但是在維修初期，更是通過一塊運(yùn)行正常的電路板做對比，參考電壓、電阻的數(shù)值，解決了比較明顯的問題，后期通過積累經(jīng)驗?；旧峡梢元毩⑦M(jìn)行各種故障電源板的維修。

（1）在有保護(hù)的隔離變壓器后面連接220V交流電測試，首先測量直流大電容有無400V電壓，如果有則初級整流電路工作正常。如果沒有400V首先檢測保險絲是否燒斷然后檢查濾波線圈是否斷線，電路板銅箔是否斷線，整流橋堆是否損壞，一般為保險絲燒斷。（2）保險絲燒斷，說明MOS管也已經(jīng)損壞，需要先測量一個升壓MOS管和二極管是否短路，然后測量PWM的兩個MOs管是否短路，如果短路則需要更換。然后測量周邊貼片電阻、二極管和圖騰柱電路是否有連帶損壞，如有則全部更換。一般MOS管損壞為1605芯片或6955芯片損壞造成，也有可能是圖騰柱電路損壞造成。測量芯片是否損壞一般測量芯片的供電腳和控制腳是否對地短路作為參考，如果沒有對地短路一般視為正常，進(jìn)入下一步測試。圖騰柱電路的三極管損壞一般為短路或者斷路，用萬用表測量三只腳的二級體值可以直接判斷。（3）直流大電容有300V，不升400V電壓，該故障現(xiàn)象說明整流電路工作正常，但是PFC升壓電路故障，升壓電路主要有1605芯片和MOS管、二極管以及周邊貼片元件組成，不工作說明也沒有短路元件，一股情況下為芯片損壞或者周邊電阻、二極管、三極管斷路造成，通過經(jīng)驗測量可疑原件很容易發(fā)現(xiàn)故障點。（4）直流大電容有400V電壓，但是次級輸出為OV，正常應(yīng)該12V。該故障現(xiàn)象說明PFc升壓電路工作正常，但是PWM電路工作不正常，PWM電路主要有6599芯片、雙MOs管以及周邊貼片元件組成，不工作說明沒有短路元件，—股情況下為芯片損壞或者周邊電阻、二極管、三極管斷路造成，此外6599芯片的啟動由1605芯片發(fā)出POWERGODD（PG）信號控制，如果此信號故障也會導(dǎo)致PWM芯片無法正常工作。通過一步步的檢測，很容易判斷出故障點。（5）1605芯片的啟動條件為2腳2.7V、4腳1.8V、9腳接地OV、11腳供電腳8到13V跳動、13腳電壓低于1.8V、14腳電壓為1.8V，在芯片沒有損壞的情況下，達(dá)到該條件后PFC升壓電路開始運(yùn)行，將300V電壓升到400V。升壓后1605芯片的2腳電壓為1.7V、4腳2.8V、9腳接地OV、11腳供電穩(wěn)定在12V、12腳5V、13腳電壓低于1.8V、14N2.7V。可以通過電壓的高低初步判斷芯片的好壞和工作狀態(tài)。（6）6599的啟動條件為4腳0-12V跳動、5腳0-2V跳慟、6腳0-5V跳慟、8腳ov、12腳8-13V跳慟。得到上述電壓后該芯片應(yīng)該正常啟動。400V高壓被轉(zhuǎn)化為12V直流電壓。運(yùn)行穩(wěn)定后4腳2V、5腳2V、6腳5V、8腳OV、12腳11V?？梢酝ㄟ^電壓的高低初步判斷芯片的好壞和工作狀態(tài)。（7）以上問題解決后，正常情況次級會有12V直流輸出，但是有可能會輸出不穩(wěn)定，或高或低，這種情況主要是穩(wěn)壓比較電路出現(xiàn)故障，最常見問題是取樣電阻斷裂或者變質(zhì)，導(dǎo)致阻值變大，從而導(dǎo)致輸出不穩(wěn)定。芯片損壞的概率較小，還有一種情況是電路板開裂造成短路，導(dǎo)致穩(wěn)壓電路無法正常運(yùn)行。

4結(jié)語

通過維修較多數(shù)量的電源板維修，筆者發(fā)現(xiàn)該電路板設(shè)計的思路非常先進(jìn)，具有多重過流過壓保護(hù)，所以在檢修的時候，只有充分了解其保護(hù)電路。才能精確判斷故障，定位故障原件。維修之后利用假負(fù)載進(jìn)行初步測試，然后上機(jī)測試，充分保證維修的質(zhì)量。

以上經(jīng)驗和故障判斷經(jīng)驗，雖然不能解決所有問題，但是只要掌握了其工作原理，具體故障具體分析，很容易找出故障點并且修復(fù)。在掌握了理論知識的情況下，充分的實踐會非常得心應(yīng)手，從而又繼續(xù)充實工作經(jīng)驗，促進(jìn)個人能力提升。