笔记本电脑电路分析与故障诊断-(第2版)

内容简介

本书系统而全面地阐述了笔记本电脑的功能部件、基本电路、主板电源、系统功能模块、主机时钟模块、故障诊断工具和常见故障诊断思路等相关知识。书中包含大量的笔记本电脑实际线路原理图分析、系统功能模块规格与实例操作示例等相关说明信息，能够让读者结合自身的操作实践，迅速而扎实地掌握笔记本电脑硬件原理，从而准确地对电脑主机进行电子线路分析和功能故障诊断。

目录

第1章 笔记本电脑真面目
1.1 初识笔记本电脑/2
概要介绍笔记本电脑主板与台式计算机的差异、显示模组与台式计算机的差异。同时，对笔记本电脑主板、LCD屏两部件做了说明。
1.2 基本结构及功能部件/6
分别从笔记本电脑主机的内部结构视图和主要功能部件拆解视图两方面进行扼要阐述。
1.3 主机常见功能部件介绍/8
从产品基本参数和功能角度，依次介绍笔记本电脑硬盘驱动器、光盘驱动器、液晶显示模组、内置无线网卡、内置键盘、电源适配器、供电电池、CPU、CPU散热模组、内存模组和指点设备相关功能部件。其间穿插讲解Intel迅驰技术小知识。
1.4 笔记本电脑制造流程简介/28
包括线路原理图设计、PCB文件布局、电脑印制电路板、主机机构设计流程、电脑产品开发周期和产品制造品质问题等与笔记本电脑制造相关的知识。对何谓电脑制造商、品牌商，何谓EMC/EMI及SMT技术，皆有所介绍。
第2章 基本电子线路知识
2.1 基本电路模型/38
在本节内容里，依次介绍了电路中的基本描述量、理想电气元件、基尔霍夫定律、元件的串联与并联、半导体二极管特性、半导体三极管特性及半导体场效应管特性等模拟线路中的基本知识。
2.2 数字信号基本概念/49
介绍数字电路相关知识，包含基本门逻辑、单的门电路两方面内容，为笔记本电脑线路原理图的识别、分析做好铺垫。
2.3 主板常见元件识别/53
本节包含主板元件标示方法、主板极性元件识别、主板元件分类介绍、芯片常见标示信息说明、芯片的封装技术和常见电子元件标示图几方面内容，通过对此学习，读者可以对笔记本电脑主板元件有一定认识。
2.4 主板线路原理图识别/67
本节介绍典型笔记本电脑主板线路原理图识别方法，其中包括线路元件的连接关系、信号标示含义等。
2.5 典型线路模块诊断/71
本节主要针对一些本的线路模块进行分析，以便更好地理解线路原理图，为今后诊断笔记本电脑主板电性能故障打下较好基础。其中包括LCD面板供电线路、1.5V电压输出线路、PC Beep音频产生线路、磁感应LCD背光开关线路、典型自举升压控制线路、触控板接口线路和典型USB接口线路等常见线路模块。
第3章 主板电源模块分析
3.1 主机电源基本概念/78
为了更为形象地介绍笔记本电脑电源，可以简单地把电源适配器比喻成自来水供水的水管，电池就是放在家里的蓄水池，而电脑主机则可以当成房屋。此外，本节根据主板电源模块定义进一步对主板电源进行了划分。
3.2 基本电源架构图/80
本节以典型笔记本电脑电源框图为依据，逐次介绍了框图相关的电池充放电模块、电源时序概念和3.3/5V基本系统电压三部分。
3.3 开机电源逻辑框图/84
本节以笔记本电脑典型开机电源逻辑框图为基础，阐述了电脑主机开机的逻辑顺序。此外，从时间角度说明主机开机电源逻辑时序图。
3.4 基本电源线路分析/89
掌握每个单元电路的核心部分，就是要了解控制该电源电路的相应芯片。本节内容里，依次对外接适配器电源、3.3/5V PCU电压产生线路、电池充电控制线路、CPU核心工作电压和其他基本系统电源模块进行了阐述。其间还对线性、开关电源给出了相关说明。
3.5 其他电源控制线路/136
这几部分电源线路，对于前面介绍的系统电源时序和基本电源模块线路而言相对简单。它们分别是CPU散热风扇控制线路、高压板供电线路、系统RTC模块供电线路和典型LED指示灯控制线路电源模块。
第4章 系统功能模块说明
4.1 典型电脑系统架构图说明/146
先，以典型笔记本电脑主要功能模块实物视图为基础，介绍各模块间的连接关系。然后，对Intel 855 GM/PM系

摘要与插图

4.5 电脑产品的开发周期
任何一款电子产品从的设计、开发到成型、出货都需要一个周期，可称为产品研发周期。笔记本电脑由于设计的复杂性就更是如此，研发工程师在的项目确定到整机主板、机构设计的完成，通常需要好几个月的时间。由于PC产业的竞争激烈，品牌电脑厂商都期望一些关键芯片，如Intel CPU、芯片组等，一经正式发布，就会出现在自己的产品上。为了解决电脑产品开发周期对正式产品上市延迟的影响，电脑制造商通常会在芯片厂商的芯片组正式发布之前，就拿到芯片的规格书和工程测试版的样品，提前做好准备。如图1-51所示即为标有“SECRET”字样的工程测试版Intel南桥芯片。
主板是整个产品开发周期中杂的环节，在整个设计开发过程中，需要分为好几个阶段，每个阶段都会有相应的测试。产品的设计缺陷，往往会在各个阶段的测试中体现出来，并在下一个测试阶段之前改进。可以先假设一下，如果将整个产品开发过程分为三个阶段，每个阶段的测试分别称为A、B、C测试。
A测试阶段：需要保证设计好的PCB在安装主板物料料单（Bill Of Material，BOM）中所包含的电子元件后，能够以正常的电压时序“加电”。这一点很重要，不然也不存在所谓的测试了。系统及外围端口功能缺陷可以在下次测试之前，加以改进，并不影响大局。
B测试阶段：在对主板功能测试完毕之后，还要进行整机的组装测试，这时机壳的机构问题也会相应地暴露出来。主板、机壳和其他功能的部件组装，需要在相应的硬件商配合下逐步磨合、改进，形成我们看到的笔记本电脑模样。
C测试阶段：基本上是产品量产之前的一次测试了，此类测试的结果和改进与否，将直接影响到后续产品生产的质量。量产之后的产品设计中，除非一些致命的功能故障，否则很难再做硬件布局上的改动，难免会留下“后遗症”，因为不仅要考虑到成本的问题，也有可能会影响到产品的出货周期和其他潜在风险。
笔者认为，电脑产品品质的好坏，除了硬件开发商的设计、研发能力外，整机的功能部件、主板元件的选用，品质管控严格与否，甚至产品出货量的大小都会有一定的影响。想象一下，如果产品出货量太小，可能产品的品质问题还没有来得及改进，产品都已经不生产了。
1.4.6 产品制造品质问题
进入量产阶段的电脑产品，在进行功能测试时，也会有一定的不良率。通常认为，工厂内部测试的优良率的高低，也会一定程度上影响到出货后产品品质的好坏。举例来说，某一批电子元件故障率高，在安装到主板上进行功能测试时，那些故障稳定，主板会被测试出不良，并加以修复，但是针对那些故障现象不是很稳定的主板，测试程序短时间内可能测不出潜在的功能故障，造成“漏网之鱼”的现象。的电脑用户如果用上这样的电脑，时间一久，就会遇到相同的功能性问题。所以，工厂内的品质管控，也是影响产品质量重要的一个因素。一个好的品质管理体系，应该在第一时间内，将不良因素消除，并寻求一个长期、根本的解决方案。
如果不考虑产品设计方面，工厂在测试时测出不良原因大致可以分成以下几大类。
主要是指主板在SMT生产时，电子元件由于某种原因，导致焊接相关的问题，如空焊、连锡等，进一步导致主板功能不良，如图1-52所示。
这一点很好理解，电子元件，包括一些功能部件，如CPU、内存等，它们的不良，都会导致主板、整机的功能性故障。
这是指因为作业人员的操作而导致的不良，包括机构安装和功能不良，如在电脑组装时，接口连线安装不到位等，如图1-53所示为信号连接线未安装到位的操作失误。
这包括主板BIOS程序的刷新