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

MCH

ICH

J_FP1

SIO

Step1 PWBTIN

Power supply

Step2PWBTIN#

Step3 SLP_S3# PS_ON#

MS-7 PWR_OK

PWR_GD

PWR_GD

VRMVID_GD

VRM_GD

VRM_GD

CPU process

H_PW

RD

SLP_S4#

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 ICH4.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

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.

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

第二章 Reset Map

MCH

ICH

SIO

Step1 PWBTIN

PS_ON#

MS-7

CPU processHD_RST

PCIRST_ICH#

PLTRST#

H_CPURSTIDE

1394

LAN

FWH

PCI Slot1,2,3

PCIRST1#

PCIRST2#

AC97Codec

AC_RST#

RSMRST#

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

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 .

基本工作原理

基本工作原理

dttdiLtV

tVtVVgL

L

L

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LawsLendt

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tVtVL

L

L

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基本工作原理

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onDSsynFETonDSLI

LsynFETonDSLo

onDSLsynFETonDSLI

LLsynFETonDSLo

synFETonDSLDonDSLDI

LLDo

RRIVRRIVRIRIV

RIRIVD

RIVandRIVV

RIVVD

基本工作原理典型的交换式电压转换器输出波形

VRM 方框图

PWMController

MOSFETDriver

MOSFETDriver

MOSFETDriver

MOSFET

MOSFET

MOSFET

VID0~VID5 VRM_PWM

VRM_PWM

VRM_PWM

DRVH

DRVL

DRVH

DRVL

DRVH

DRVL

FilterVcore

+12V

+12V

+12V

Current Balance input

Current Balance input

Current Balance input

Over Voltage Protection

Over Current Protection

L

L

L

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.

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 。

VRM 线路图

The END