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主板复位电路及 VRM 电路原理分析 RobinLiu

主板复位电路及 VRM 电路原理分析 RobinLiu. M/B 基本架构. 第一章 Power on 时序. Chipset : 915P+ICH6. Power on MAP. VID_GD. VRM. CPU process. VRM_GD. MCH. PWR_GD. MS-7. PWR_OK. Power supply. H_PWRD. PWR_GD. ICH. VRM_GD. SLP_S4#. Step2 PWBTIN#. Step3 SLP_S3#. PS_ON#. SIO. Step1 PWBTIN. J_FP1.

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主板复位电路及 VRM 电路原理分析 RobinLiu

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Presentation Transcript

  1. 主板复位电路及VRM电路原理分析 RobinLiu

  2. M/B 基本架构

  3. 第一章Power on 时序 Chipset : 915P+ICH6

  4. Power on MAP VID_GD VRM CPU process VRM_GD MCH PWR_GD MS-7 PWR_OK Power supply H_PWRD PWR_GD ICH VRM_GD SLP_S4# Step2 PWBTIN# Step3 SLP_S3# PS_ON# SIO Step1 PWBTIN J_FP1

  5. Power on 流程概述 1.插上电源,打开电源开关,不做开机动作,首先产生5VSB,它代替VBAT,提供RTCVCC. 2.当我们按下开机BUTTON,产生PWBTIN. 3.PWBTIN送到SIO, 经过内部处理,回送PWBTIN#,送到ICH 4.ICH 收到PWBTIN#后，送出SLP_3#,SLP_4#。 5. SIO收到SLP_3#后，经过内部逻辑，发出PS_ON#给ATX. 6.ATX 接到此信号,稍有延迟,同时送出3.3V, ,+/-5v,+/-12v电压

  6. Power on 流程概述 7.当3.3V,+/-5v,+/-12v电压产生后,通过电压调节模块VRM产 生Vcore，并发出VRM_GD 送给MS-7和ICH,而 1.2V,1.8V,2.5V 及其它工作电压和参考电压,由以上电压转换得到. 8.当所有的输出电压达到稳定,MS-7产生PWR_GD送给ICH和MCH,经过ICH内部逻辑处理,产生H_PWRD,送到CPU.

  7. Power on 流程概述 9.当CPU接到PWRGD后,MCH动作,送出 H_CPURESET#到CPU. CPU接到此信号,对其内部寄存器进行初始化动作.CPU开始

  8. 第二章 Reset Map CPU process HD_RST IDE H_CPURST MCH 1394 LAN PLTRST# MS-7 PCIRST2# PCIRST_ICH# ICH RSMRST# FWH PCIRST1# AC_RST# PCI Slot 1,2,3 SIO AC97 Codec PS_ON# Step1 PWBTIN

  9. Reset 流程概述 1. 当主板的各部分电压达到稳定，MS-7送出PWR_GD 给ICH和MCH。 2. ICH在收到PWR_GD后，会产生PLTRST#和PCIRST_ICH#, PLTRST#送到MCH，而PCIRST_ICH#送到MS-7。 3. MS-7收到PCIRST_ICH#后产生PCIRST1#，PCIRST2#， 和IDERST#送到相应的Device,对各个Device 进行Reset, 同时，MCH在收到RLTRST#后产生H_CPURST，来对CPU 进行Reset. 4. CPU在经过Reset，以清除CPU及各Chips之内部缓存器，并 设定CPU之初始地址(IP=0FFF0，CS=0F000)，此地址为BIOS 的起始地址. 5. CPU送出Address(A3~A31)，地址为IP+CS*16=FFFF0(指向BIOS) CPU调用BIOS作系统的POST动作

  10. 第三章 VRM原理 VRM (Voltage Regulator Module)是电压调节模块, 它的功能是提供给 CPU 用的核心工作电压. 它的Power source 是12V,经过VRM 的调节 转化出CPU 的core voltage. 而Core voltage 是由 VID 决定的.

  11. 基本工作原理

  12. 基本工作原理

  13. 基本工作原理

  14. 基本工作原理 典型的交换式电压转换器输出波形

  15. VRM 方框图 Over Current Protection +12V DRVH MOSFET Driver MOSFET L PWM Controller VRM_PWM DRVL VID0~VID5 Current Balance input MOSFET Driver +12V DRVH VRM_PWM MOSFET Filter Vcore L DRVL Current Balance input MOSFET Driver +12V DRVH VRM_PWM MOSFET L DRVL Current Balance input Over Voltage Protection

  16. 线路简介 PWM Controller中一般有如下几个部分组成： 1.DAC:数模转换器，将VID数字信号转化成标准电压信 号, 此标准电压作基准电压。 2.SOFT-START：软启动，控制电压缓慢平稳的增加，使 DAC产生的标准电压在规定周期中达到稳定。 3.振荡器：产生2相位的的三角波，充当PWM的正相输入 4.逻辑保护电路：提供两个信道的过电压和过电流保护。 5.PWM:将三角波和内部电压反馈转化成一定站空比的脉冲信号，用以驱动外部的门电路。 MOSFET Driver 此部分电路主要是将PWM Controller输出的PWM信号转换为 DRVH和DRVL来驱动2个N-Channel的MOSFET.

  17. 线路简介 Current Balance ： 参考电流等同于各个通道的读取电流的平均值,读取电流和 参考点的误差,经过适当的电压修正后，用于校准脉冲信号。 Over Current Protection: 过流保护功能，当Vcore输出电流过大时,用于关闭电压输出，从而保护CPU。 Over Voltage Protection 过压保护功能，当Vcore输出电压高于基准电压时，会关关闭电压输出，从而保护CPU。

  18. VRM 线路图

  19. The END

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