386微机的CMOS RAM电路分析与故障维修

Author: 广西 王均同 Date: 1995-10-20

        386微机的CMOS RAM集成在外部设备控制器82C206内,主要用于保存系统配置信息等。在系统关机或掉电时,要求实时时钟能正常工作,CMOS RAM中的信息不丢失。为此,386微机采用了一个可转换的后备电源电路,如图所示。
        82C206中的实时时钟子系统可以选择两组电源中的一组来保存CMOS RAM中的信息,一组是系统提供的电源电路,另一组是系统板本身可充电的电池BAT或外接电池组。
        当系统加电时,Q1、Q2导通,+5V电源通过Q2加到82C206的32、75脚,为CMOS RAM提供工作电压。此时,由于D1、D2、D14处于截止状态,故在系统正常工作时,实时时钟的电压由+5V电源提供。
        当系统断电时,由可充电电池BAT或外接电池组为实时时钟提供工作电压。通常系统使用BAT,当BAT用完或损坏时,由用户通过J10连接4节1.5V的电池。
        系统工作时,由+12V电源给可充电电池BAT充电,其电压值为3.6V左右。当系统断电时,BAT通过D14为实时时钟提供工作电压,以保持CMOS RAM的信息。
        当BAT用完或损坏时,系统断电后,外接电池组通过D1、D2为实时时钟提供工作电压。
        为防止电源切换时造成PSRSTB信号低电平(低电平时,系统不能读写CMOS RAM),使CMOS RAM信息丢失,采用电容C28来保持切换时电压不变。
        U3和晶体振荡器构成一个振荡电路,产生32.768KHZ的时钟信号,作为82C206内部实时时钟的基本时钟信号。无论是开机或关机,都要求振荡电路保持精确的振荡频率。因此,如果系统的时间、日期、计时不准确,应重点检测振荡电路,可能是器件老化或振荡频率失真等原因。
        如果C28开路,则每次关机后再开机时,系统配置将恢复到初始状态,C28短路时,将导致系统无法启动。因为C28短路,PSRSTB信号始终为低电平,则系统无法对CMOS RAM进行读写。
        在检测中,同时要注意82C206的第17脚TEST的信息号是否可靠接地。
        目前笔者维修了一台386兼容机,故障现象是:加电时,系统有时死机,有时能启动,但需进行CMOS设置,设置完毕后一切工作正常。
        ■故障分析与排除:该故障是由于CMOS外围电路引起的,在分析查找原因时,笔者遇到了很大困难(这也是笔者之所以将本文奉献给大家的缘由),因为死机故障原因很多,但象本例故障却较少见。笔者在死机时检测了主板上的三总线,均未发现故障点,查阅386机有关资料,发现80C206的第15脚PSRSTB信号如果为低电平时,将清除CMOS RAM单元的所有信息,且系统对该单元无法进行读写操作。而微机在正常加电引导系统时,首先要读取CMOS RAM单元的内容,以确认系统的配置情况。如果CMOS RAM不能被读写,势必造成系统死锁。因此,笔者将系统再次加电,用示波器检测PSRSTB信号,发现为一浮空电平,根据上述分析,正常时该信号应为高电平,说明该信号不正确,按附图检测(实际电路上元器件标号不尽相同),发现R11与C28相连的一脚虚焊,重新焊牢后,开机,系统能启动,CMOS设置后,工作正常,多次开机,系统引导正常,故障排除。
        笔者以为,当PSRSTB信号浮空时,在开机加电瞬间,系统可能认为是低电平,也可能认为是高电平。为低电平时,将导致系统死锁,因为不能对CMOS RAM单元进行读写。为高电平时,系统能启动,但因关机时CMOS RAM单元内容被清除而需重新设置,一旦设置正确,系统将正常工作。