电脑主板的上电时序

电脑主板的上电时序（Power-On Sequence）是指主板从接通电源到完成启动的过程中，各个电压和信号按特定顺序建立的过程。理解上电时序是维修主板的关键，它能帮助定位故障点（例如某部分电压未正常产生）。以下是典型主板的 上电时序 及关键步骤：

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一、待机阶段（Standby Phase）

1. 接入电源（ACPI S5状态）：

   • 插入电源（未开机），主板进入待机模式。

   • 关键电压：+5VSB（Standby Voltage）由电源紫色线提供，为主板待机电路供电（如南桥、开机按钮、BIOS芯片等）。

2. 待机电路工作：

   • 南桥（PCH）或 Super I/O 芯片接收 +5VSB，进入待机状态。

   • RTCRST#：CMOS电池（+3V）为南桥的实时时钟（RTC）供电，维持时间和BIOS设置。

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二、触发开机（Power Button Press）

1. 触发信号（PWR_SW#）：

   • 按下电源按钮，向主板发送低电平脉冲信号（PWR_SW#）。

   • 信号传递路径：开机针脚 → 南桥（或 Super I/O 芯片） → 电源管理芯片（如 Intel 的 SIO 或 EC 芯片）。

2. 南桥响应：

   • 南桥收到触发信号后，检查供电和时钟是否正常。

   • 若正常，南桥发出 SLP_S3# 信号（高电平），通知电源管理芯片开启主供电。

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三、主电源开启（Main Power On）

1. PS_ON# 信号拉低：

   • 电源管理芯片拉低电源绿色线（PS_ON#），通知电源开启主供电（+12V、+5V、+3.3V）。

2. 主供电输出：

   • 电源输出全部主电压（如 24Pin 接口的 +12V、+5V、+3.3V）。

   • 关键电压：VCC3（+3.3V）、VCC5（+5V）、VCC12（+12V）。

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四、核心电压建立（VRM 供电）

1. CPU 供电（Vcore）：

   • CPU 电源管理芯片（VRM）接收主供电后，输出 CPU 核心电压（Vcore，0.8V-1.3V）。

   • 关键信号：VRM_EN（使能信号）由南桥或电源管理芯片发出。

2. 内存供电（VDDQ/VPP）：

   • 内存控制器（或独立电源芯片）生成内存主电压（如 DDR4 的 1.2V）和 VPP（2.5V）。

3. 桥芯片与总线供电：

   • 南桥（PCH）和北桥（如有）的供电（如 +1.05V、+1.8V）。

   • PCI-E 插槽供电（+12V 和 +3.3V）。

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五、时钟与复位（Clock & Reset）

1. 时钟信号（Clock Generator）：

   • 时钟芯片（如 ICS 或 Realtek）输出基准时钟（14.318MHz），并分频为各总线时钟（CPU、PCI-E、USB 等）。

2. 复位信号（PWROK & RESET#）：

   • 电源管理芯片确认所有主供电正常后，发出 PWROK（Power OK）信号给南桥。

   • 南桥收到 PWROK 后，发出全局复位信号 PLTRST#（Platform Reset），初始化各设备（CPU、PCI-E 设备等）。

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六、CPU 启动与 BIOS 自检

1. CPU 初始化：

   • CPU 收到复位信号后，从 BIOS 芯片读取启动代码（通过 SPI 总线）。

   • 关键信号：CPU 的 PROCHOT#（热保护）、SVID（与 VRM 通信调节电压）。

2. BIOS POST（自检）：

   • BIOS 执行加电自检（POST），检查内存、显卡、外设等。

   • 若自检通过，主板发出 蜂鸣声 或通过诊断卡显示代码（如 “00” 或 “FF” 表示正常）。

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七、上电时序故障排查

1. 无待机电压（+5VSB 异常）

• 故障现象：主板完全无反应，电源指示灯不亮。

• 检查点：

  • 电源是否正常输出 +5VSB。

  • 主板待机电路是否短路（如滤波电容击穿）。

2. 触发后无主供电

• 故障现象：按下电源按钮后风扇不转。

• 检查点：

  • PS_ON# 信号是否被拉低（万用表测绿色线电压是否为 0V）。

  • 南桥是否发出 SLP_S3# 信号。

3. 核心电压缺失

• 故障现象：CPU 或内存供电无输出。

• 检查点：

  • VRM_EN 信号是否正常。

  • PWM 控制器（如 ISL95812）是否损坏。

4. 无时钟或复位信号

• 故障现象：主板通电但无法启动，诊断卡无代码。

• 检查点：

  • 时钟芯片供电是否正常（3.3V 或 2.5V）。

  • 示波器检测时钟信号波形。

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八、上电时序总结

1. 顺序：
   待机电压 → 触发信号 → 主供电 → 核心供电 → 时钟 → 复位 → BIOS 自检
   任一环节中断都会导致启动失败。

2. 工具辅助：

   • 万用表：测量各电压是否正常。

   • 示波器：检测时钟和复位信号波形。

   • 诊断卡：通过 POST 代码定位故障模块。

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掌握上电时序能快速定位主板故障，例如：

• 若 CPU 供电正常但无复位信号，可能问题在时钟芯片或南桥。

• 若待机电压正常但无法触发，需检查开机电路或南桥待机条件。