主板维修其一——RTC电路与基础知识

前言:这是讲解主板各供电的上电顺序的第一篇文章,主板各路供电的产生有严格的先后顺序,当某一个供电无法产生或者异常就会令后面的供电也无法产生,也就是卡时序(顺序)。注意一般来说英特尔只有相邻兼容的几代时序才一样,比如10与11代相互兼容他们时序一样,而12/13/14代时序一样,不兼容的代数之间时序会有一些改变,比如8代9代CPU(非低压)内部没有FIVR模块,所以需要主板提供VCCIO,VCCSA,VCCPLL这些供电,而到了10代以后CPU集成了FIVR模块后只需要一个VCCIN_AUX供电FIVR模块在CPU内部就可以把这些电压转化出来就不需要外部提供,在主板时序上面自然也就被省略了。另外台式机和笔记本也可能有轻微不同。

实例

型号:机械革命旷世G16Pro

主板号:GM6PQ7X

典型配置:13650HX+4060

基本知识:

1.英特尔自12代开始标压CPU(后缀H)的处理器采用和以往低压CPU一样的封装方式:将PCH与CPU封装到一起,这种PCH被称为PCH-P。比如11代的南桥是HM570,而12代则被封装到CPU的基板上面失去代号。

2。HX处理器移植自桌面端CPU,所以保留独立南桥,比如13650HX的南桥是HM770。

3.由于封装不同,PCH-P与CPU可以借由CPU基板直接沟通省去主板部分电路,所以PCH与PCH-P的上电顺序和所需的供电也不同,因此不要混淆H与HX处理器主板的上电顺序,是有略微不同的。

CNRTC2是一个RTC电路的插口,见图1,图2红框所示。图2可见有1与2两个引脚,1为纽扣电池的正极3.3V,2为负极GND(接地0V)。

这个插口连接着一个主板纽扣电池,所以我们可以认为CNRTC2≈电池。电路画出来如图3。

RTC电路是内置在PCH内部的电路,负责计时唤醒也管理着NVRAM(保存着BIOS设置)

主板RTC电路有四个关键

VCCRTC_3P3:3.3V的RTC电路供电。

RTCRST# :RTC复位信号,信号被激活的时候,会立即清除NVRAM中的数据,现象就是BIOS被重置。

SRTCRST# :ME复位信号,被激活的时候会立即重启南桥内的ME(电源管理)组件,现象就是电脑重启。

RTCX1与RTCX2:晶振输入输出,为RTC电路提供一个基础参考频率。

两个复位信号平时的状态是持续2.8V以上的电压,当需要激活复位的时候会拉低电压至0V几毫秒,然后恢复到2.8V以上,此时就会触发对应的现象,这就是短接清除BIOS的原理,把RTCRST#与GND用金属物连接到一起,GND会拉低复位信号电压,实现触发。

回到图3可见纽扣电池经过一颗限流电阻R2211,主板供电+3.3VA经过限流电阻R2206均连接到D4337这个双二极管元件上面。

D4337的作用是节省纽扣电池使用,原理就是二极管只有阳极电压-压降(压降一般是0.3V)>阴极电压的时候才能导通,纽扣电池电量下降电压也会下降,所以当纽扣电池低于+3.3VA一点的时候+3.3VA就会接替纽扣电池输出供电,只有当主板电池没电的时候也就是+3.3VA电压归零的时候纽扣电池才会接替它放电。

再往后是一个Nmos管,当EC输出EC_RTC_RST的信号的时候,这个Nmos导通,D4337相当于直接与GND相连接,电压直接被拉低到0V,也就开始了RTCRST与SRTCRST 的激活复位。这就是这台笔记本实现一键恢复默认BIOS的电路实现方式,EC在接受某些条件(如某个特定一键恢复按键)后就会输出高电平的EC_RTC_RST。

后面就是这个电压直接输入到PCH作为供电和经过R2212,R2210以及电容组成的RC延时电路(利用了电阻可以限流,电容可以充电的特性组成的电路,电容充电使得电压从低到高而不是瞬间跳到某个电压,加上电阻限制电流延缓充电,就可以组成设定到达某个电压所需时间的电路,前文说过主板上电是有严格顺序的,VCCRTC必须先于RTCRST,SRTCRST上电,所以一旦这个位置电容电阻变质导致设定的延时不对,就可能发生明明供电都没短路却开不了机的现象)。

最后是南桥给晶振通电,晶振起振,发出波形,自此一个无论何时(包括断电,除非纽扣电池也没电了)都应存在的RTC电路完成。

注* +3.3VA的产生是由外部供电转化而来,比如笔记本电池或者适配器提供的能量转化而来,目的是延缓纽扣电池放电,把纽扣电池作为备用保存RTC电路设置的电源。

可能有人想问如果持续短接RTCRST,SRTCRST会怎样,也就是一直把它拉低到0V,答案是会开不了机,相当于没有RTCRST与SRTCRST这两个信号,后面的电压会一个也出不来,卡时序在这。最常见的现象就是清除CMOS按钮卡住了,或者跳帽忘记摘下来了。

以上就是本文全部内容,下一个阶段是待机供电然后是触发供电(也就是按下按钮后发生的供电)。

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