如下图所示,典型笔记本电脑主板的部分视图。可以看到,PCB板上除了元件,还是元件,密密麻麻地布满了整个主板。

笔记本电脑主板上安装的元件大体可以分为接口类和电子类两种。接口类,顾名思义,就是为主板不同的外围功能部件提供连接的接口,如内存插槽、USB接口等,通常会以JP×、CN×等位置名称来标示。电子类元件则用来实现电脑主板工作电源的产生、数据信号的处理等功能,它们又可以分为功能类电子元件和电源类电子元件两大类。其中,主板电源部分电子元件主要负责将外接适配器的直流电源,转换成各个系统功能模块工作所需的电源。


笔记本电脑通常认为由两大模块构成,分别为系统电源和系统功能部分,在前面我们已多次提到。此外,电源管理芯片担当着电源的管理和部分系统功能端口的控制,如内置键盘等,它介于电源模块和功能模块的中间状态
 

1、元件标示方法

 

电脑主板上的每颗元件都会有唯一的名称标示,就像公司员工编号,按照一定的规则排序。名称标示可以用来区分主板上不同功能类型、编号的元件。图1-59所示,主板上某颗标有PD25名称的元件标示。

针对上图中,PD25的主板电子元件的相关信息说明,如下图所示。

如下表所示,笔记本电脑主板常见元件中英文名称对照信息。

通过主板上的元件标号,在它的PCB布局和电路原理图上,都能够找到相对应的元件符号。或者反过来,也可以通过主板电路原理图、PCB布局图上的元件符号标示,找到其在主板上相对应的元件。它们之间存在一一对应的关系,这也为我们通过线路图纸来对主板进行电性能诊断提供了方便。上图所标示为PD25的二极管,在电路原理图上的连接关系,如下图虚线框内所示。

2、元件分类介绍

 

下面,针对上面提到的各个电子元件的基本功能、外观再分别简要介绍一下,以便建立大家建立直观认识。

 

(1)电阻元件

 

电阻是电脑主板上,最常见的电子元件之一,其重要性无需再加说明。它的规格有分立电阻、和并立的排阻两种,通常无极性之分。排阻可以简单地理解为,若干颗分立电阻的排列,如下图所示。

电阻在笔记本电脑主板线路中通常有信号导通、限流、分压、上拉和下拉逻辑信号等功能应用。

 

(2)电容元件

 

毫无疑问,电容是笔记本电脑主板上数量最多的元件种类。在每一颗集成芯片附近或电压输出端都能见到大量排列的电容元件,如下图所示。

 

它们主要肩负着系统电源、信号滤波、信号耦合和存储电能等功能。主板上自举升压电源模块通常会利用电容储能的特性。

极性电容通常都是较昂贵的钽介质电解电容。排容同排阻一样,也可以认为是由若干分立电容的排列组成。

 

(3)电感元件

 

普通电感元件具有直流电阻阻值为零的阻抗特性。换句话说,稳定的直流电源可以无阻碍的通过电感元件。当电路中串扰有杂讯时,电感可以利用其储能的特性,将干扰信号“吃掉”。所以,在主板上不同的电源输入端口通常会串接电感元件,以配合电容滤波,尽可能地达到输入电源的稳定可靠。如下图所示,常见电感元件在笔记本电脑主板上的应用视图。

(4)二极管元件

 

二极管元件在笔记本电脑主板中,有着较为众多的应用。通常可利用其单向导通、降压、发光及稳压等功能特性,来满足主板线路的不同功能应用,现分别阐述如下。

(5)三极管元件

 

三极管在笔记本电脑主板上种类繁多,从材质上分,前面有提到,分为硅材料管和锗材料管。按照类型,又可以分为晶体三极管,含NPN和PNP型和MOS管,含N沟道增强型和P沟道耗尽型。其中MOS管从元件封装上又分有下图所示3个引脚的,

此外,也有如下图所示8个引脚的,八脚的MOS管在电气连接上和3脚MOS管相同,引脚多主要是为了更好的散热、降低阻抗等方面考虑。同时,要注意8脚MOS管的安装方向,千万不要把方向弄错了。


三极管在笔记本电脑主板电路上几乎都用作逻辑开关的功能,而且绝大部分是高电平导通的NPN、N型沟道三极管类型。


(6)耦合电感元件


如下图所示,电脑主板上的电感耦合线圈PT2,其部分功能充当普通电感储能、滤波功能,同时还有耦合升压的作用,以便为相关电源产生芯片产生更高的输出电压。其四个引脚之间直流阻抗都为0,即两两相互导通。

(7)保险丝元件

 

过流保险丝的功能非常简单,当通过它的电流超出其额定值一定范围时,便会自动熔断,形成开路状态,以便断开负载的电源,以保证用电模块不受损坏。此外,部分保险丝元件还具备“自愈合”的特性,在其熔断后,一旦供电电流恢复正常时,它又能够自动恢复正常导通的工作状态。

 

如下图所示,保险丝F1在笔记本电脑主板上的应用视图。

(8)晶振元件

 

晶振元件的功能单一,就是为各个功能芯片的时钟模块提供基准时钟频率信号。常见的晶振元件基准时钟频率有32.768KHz和14.318MHz等几种,如下图所示。石英晶振具有稳定性高,误差小的特点,当然价格也较昂贵。考虑到成本因素,也有电脑主板上采用管状晶振的,它的稳定性相对较差。



(9)短接点


如下图接点PJ25所示,它的作用就是将断开的导线通过焊锡连接起来,形成一个完整的导电通路。在我们做主板电路故障诊断的时候,可以方便地将其断开,来缩小问题分析的范围。此外,有些笔记本电脑主板还预留有CMOS模块供电复位短接点, 在需要清除CMOS设置信息时,可以用镊子等短接工具直接短接其在电脑主板上的短接点即可。

(10)开关元件

 

电子开关主要有两种类型,一种是触点型,一种是选择型。其本质上是形成信号的短接功能。主板电路信号短接时间的长短,其可能向系统传递的信息含义也不相同。

 

比如,电脑电源开机按钮,轻按一下,可以实现开机的功能,如果长按四秒钟以上的时间,则可能是向电脑主机传递强行关机的命令。

 

如下图所示,控制蓝牙模块的选择型开关SW3在电脑主板上的应用视图。

 

(11)CMOS电池

 

每一块电脑主板上都应该会有一颗CMOS电池,目的是用来为CMOS功能模块内RAM存储空间和时钟晶振元件提供不间断的电源,从而保证CMOS相关设置信息,如日期、时间等,即使在移除系统电池和外接适配器电源的情况下,不至于丢失。如下图所示,典型主板上CMOS电池视图。

(12)集成芯片

 

如下图所示,它们都是电脑主板系统中核心功能的集成芯片,分别承担不同的系统功能模块信息运算、处理。

(11)CMOS电池


每一块电脑主板上都应该会有一颗CMOS电池,目的是用来为CMOS功能模块内RAM存储空间和时钟晶振元件提供不间断的电源,从而保证CMOS相关设置信息,如日期、时间等,即使在移除系统电池和外接适配器电源的情况下,不至于丢失。如下图所示,典型主板上CMOS电池视图。