如下圖所示,典型筆記本電腦主板的部分視圖。可以看到,PCB板上除了元件,還是元件,密密麻麻地布滿了整個主板。

筆記本電腦主板上安裝的元件大體可以分為接口類和電子類兩種。接口類,顧名思義,就是為主板不同的外圍功能部件提供連接的接口,如內存插槽、USB接口等,通常會以JP×、CN×等位置名稱來標示。電子類元件則用來實現電腦主板工作電源的產生、數據信號的處理等功能,它們又可以分為功能類電子元件和電源類電子元件兩大類。其中,主板電源部分電子元件主要負責將外接適配器的直流電源,轉換成各個系統功能模塊工作所需的電源。


筆記本電腦通常認為由兩大模塊構成,分別為系統電源和系統功能部分,在前面我們已多次提到。此外,電源管理芯片擔當著電源的管理和部分系統功能端口的控制,如內置鍵盤等,它介于電源模塊和功能模塊的中間狀態
 

1、元件標示方法

 

電腦主板上的每顆元件都會有唯一的名稱標示,就像公司員工編號,按照一定的規則排序。名稱標示可以用來區分主板上不同功能類型、編號的元件。圖1-59所示,主板上某顆標有PD25名稱的元件標示。

針對上圖中,PD25的主板電子元件的相關信息說明,如下圖所示。

如下表所示,筆記本電腦主板常見元件中英文名稱對照信息。

通過主板上的元件標號,在它的PCB布局和電路原理圖上,都能夠找到相對應的元件符號。或者反過來,也可以通過主板電路原理圖、PCB布局圖上的元件符號標示,找到其在主板上相對應的元件。它們之間存在一一對應的關系,這也為我們通過線路圖紙來對主板進行電性能診斷提供了方便。上圖所標示為PD25的二極管,在電路原理圖上的連接關系,如下圖虛線框內所示。

2、元件分類介紹

 

下面,針對上面提到的各個電子元件的基本功能、外觀再分別簡要介紹一下,以便建立大家建立直觀認識。

 

(1)電阻元件

 

電阻是電腦主板上,最常見的電子元件之一,其重要性無需再加說明。它的規格有分立電阻、和并立的排阻兩種,通常無極性之分。排阻可以簡單地理解為,若干顆分立電阻的排列,如下圖所示。

電阻在筆記本電腦主板線路中通常有信號導通、限流、分壓、上拉和下拉邏輯信號等功能應用。

 

(2)電容元件

 

毫無疑問,電容是筆記本電腦主板上數量最多的元件種類。在每一顆集成芯片附近或電壓輸出端都能見到大量排列的電容元件,如下圖所示。

 

它們主要肩負著系統電源、信號濾波、信號耦合和存儲電能等功能。主板上自舉升壓電源模塊通常會利用電容儲能的特性。

極性電容通常都是較昂貴的鉭介質電解電容。排容同排阻一樣,也可以認為是由若干分立電容的排列組成。

 

(3)電感元件

 

普通電感元件具有直流電阻阻值為零的阻抗特性。換句話說,穩定的直流電源可以無阻礙的通過電感元件。當電路中串擾有雜訊時,電感可以利用其儲能的特性,將干擾信號“吃掉”。所以,在主板上不同的電源輸入端口通常會串接電感元件,以配合電容濾波,盡可能地達到輸入電源的穩定可靠。如下圖所示,常見電感元件在筆記本電腦主板上的應用視圖。

(4)二極管元件

 

二極管元件在筆記本電腦主板中,有著較為眾多的應用。通常可利用其單向導通、降壓、發光及穩壓等功能特性,來滿足主板線路的不同功能應用,現分別闡述如下。

(5)三極管元件

 

三極管在筆記本電腦主板上種類繁多,從材質上分,前面有提到,分為硅材料管和鍺材料管。按照類型,又可以分為晶體三極管,含NPN和PNP型和MOS管,含N溝道增強型和P溝道耗盡型。其中MOS管從元件封裝上又分有下圖所示3個引腳的,

此外,也有如下圖所示8個引腳的,八腳的MOS管在電氣連接上和3腳MOS管相同,引腳多主要是為了更好的散熱、降低阻抗等方面考慮。同時,要注意8腳MOS管的安裝方向,千萬不要把方向弄錯了。


三極管在筆記本電腦主板電路上幾乎都用作邏輯開關的功能,而且絕大部分是高電平導通的NPN、N型溝道三極管類型。


(6)耦合電感元件


如下圖所示,電腦主板上的電感耦合線圈PT2,其部分功能充當普通電感儲能、濾波功能,同時還有耦合升壓的作用,以便為相關電源產生芯片產生更高的輸出電壓。其四個引腳之間直流阻抗都為0,即兩兩相互導通。

(7)保險絲元件

 

過流保險絲的功能非常簡單,當通過它的電流超出其額定值一定范圍時,便會自動熔斷,形成開路狀態,以便斷開負載的電源,以保證用電模塊不受損壞。此外,部分保險絲元件還具備“自愈合”的特性,在其熔斷后,一旦供電電流恢復正常時,它又能夠自動恢復正常導通的工作狀態。

 

如下圖所示,保險絲F1在筆記本電腦主板上的應用視圖。

(8)晶振元件

 

晶振元件的功能單一,就是為各個功能芯片的時鐘模塊提供基準時鐘頻率信號。常見的晶振元件基準時鐘頻率有32.768KHz和14.318MHz等幾種,如下圖所示。石英晶振具有穩定性高,誤差小的特點,當然價格也較昂貴。考慮到成本因素,也有電腦主板上采用管狀晶振的,它的穩定性相對較差。



(9)短接點


如下圖接點PJ25所示,它的作用就是將斷開的導線通過焊錫連接起來,形成一個完整的導電通路。在我們做主板電路故障診斷的時候,可以方便地將其斷開,來縮小問題分析的范圍。此外,有些筆記本電腦主板還預留有CMOS模塊供電復位短接點, 在需要清除CMOS設置信息時,可以用鑷子等短接工具直接短接其在電腦主板上的短接點即可。

(10)開關元件

 

電子開關主要有兩種類型,一種是觸點型,一種是選擇型。其本質上是形成信號的短接功能。主板電路信號短接時間的長短,其可能向系統傳遞的信息含義也不相同。

 

比如,電腦電源開機按鈕,輕按一下,可以實現開機的功能,如果長按四秒鐘以上的時間,則可能是向電腦主機傳遞強行關機的命令。

 

如下圖所示,控制藍牙模塊的選擇型開關SW3在電腦主板上的應用視圖。

 

(11)CMOS電池

 

每一塊電腦主板上都應該會有一顆CMOS電池,目的是用來為CMOS功能模塊內RAM存儲空間和時鐘晶振元件提供不間斷的電源,從而保證CMOS相關設置信息,如日期、時間等,即使在移除系統電池和外接適配器電源的情況下,不至于丟失。如下圖所示,典型主板上CMOS電池視圖。

(12)集成芯片

 

如下圖所示,它們都是電腦主板系統中核心功能的集成芯片,分別承擔不同的系統功能模塊信息運算、處理。

(11)CMOS電池


每一塊電腦主板上都應該會有一顆CMOS電池,目的是用來為CMOS功能模塊內RAM存儲空間和時鐘晶振元件提供不間斷的電源,從而保證CMOS相關設置信息,如日期、時間等,即使在移除系統電池和外接適配器電源的情況下,不至于丟失。如下圖所示,典型主板上CMOS電池視圖。