CPU电源电路是指5V电压形成电路，也就是给显示器的CPU和存储器提供电源的电路，要求输出的5V电压足够稳定平滑，以避免供电的干扰，保证CPU和存储器的正常工作。在彩色显示器中，CPU电源通常是在开关变压器次级某个绕组输出的感应电动势的基础上，进行二极管整流、电解电容滤波后，形成直流电压加在5V稳压IC的输入端，IC一般选择三端稳压器系列（如MC7805等），在其输出端输出稳定的5V电压，其结构如图1所示。由于各个厂家在设计上有不同的特点，实际的CPU电源电路又有多种具体的表现形式。图2是ACER 7377XE显示器的CPU电源电路，它的特点是在5V稳压输出后，又加入了由VT802、VT803、ZD801等元件组成的电子滤波器，使整机的5V供电更加稳定（实际上该电压达不到5V）；图3是AOC 7905 2/T2的CPU电源电路，它完全采用分立元件，而且CPU的供电端选在了灯丝电压端（7V），输入输出压差较小。
从总体上讲，以上所列举的都属于CPU电源的一般结构，即都是由主电源产生的，而且是固定的电路。但是随着对节能要求的提高，一些新型、高档显示器在待机或关闭期间采用降低开关电源PWM输出甚至是关断主电源的方式，使主电源的输出电压大幅度地下降或者停止工作，从而达到更加优异的节能效果。但是，如果CPU的供电仍然采用上述的模式，5V电压将会随着主电源电压的降低而降低甚至消失，不能保证在节能期间为CPU提供正常的供电，导致显示器失控。为此，必须设计相应的CPU供电电路来适应这个需要。
产生5V电压的电路独立于主电源之外，在关闭主机程序后显示器主电源的输出大幅度下降，但5V电源仍然正常工作，不受主电源的影响，采用这种方式的彩显以三星700IFT为代表。有关电路见图4。
该机CPU的5V电源实际上是一个并联型、它激式开关电源，核心元件是一只小功率、高效率的Tinyswitch 开关电源集成电路TNY254P。开机后，主电源和CPU电源都得到了约300V的整流电压输入，但CPU电源比主电源先进入工作状态。300V电压通过CPU电源的开关变压器T661的3-5绕组加到IC662（TNY254P）的5脚（内部场效应管的D极），为5脚内部的启动和振荡电路提供工作电流，开关管工作于开关状态，在T661的次级7-9绕组输出感应电动势，经VD661、C662、C661整流滤波形成约14V的直流电压加到5V三端稳压器IC606（MC7805CT）的输入端，在其输出端得到了稳定的5V电压，为CPU和存储器供电。与此同时，在T661的初级1-2绕组产生的感应电动势经VD663、C663整流滤波后形成约16.5V的直流电压，再经启动电阻R664加到主电源厚膜块IC601的启动端3脚。3脚外接电解电容C607，当C607两端电压达到15V时，IC601内部的启动和振荡电路开始工作，主电源进入正常工作状态，各路输出电压正常建立。
进入关闭状态后，主开关电源的各路输出电压均降低到原来的1/3以下，由于CPU电源是独立的，不受关闭状态的影响，所以CPU与存储器仍然得到5V供电，整机处在CPU的控制之下。但是，主电源要保证稳定的低电压输出，其稳压电路中的光电耦合器必须要保持持续的高亮状态，可是此时主电源的各路输出都已降低，为光电耦合器供电的电压也已降低，只依靠主电源本身是无法解决这个问题的。为此，CPU电源输出的14V电压加到了主电源光电耦合器IC602的供电端，维持了它的高亮度，保证了主电源在关闭状态的稳定。
2. 自动切换式5V电源电路
它的特点是，在正常工作状态时，5V供电由开关变压器的某绕组提供，当进入关闭模式后，自动切换到另一绕组（该绕组输出的感应电动势相对较高）提供，从而使5V电压形成电路保持着足够的输入电压。这种电路以飞利浦107E2为代表，有关电路见图5。
在正常工作状态下，主电源开关变压器5113的6-7绕组产生的感应电动势经6135、2153整流滤波形成13V，送入三端稳压器7114（MC78L05）的输入端1脚，从而在其输出端3脚得到了进一步稳压的5V，为CPU和存储器供电。此时，CPU7801的20脚（OFF）为高电平，7116导通，晶闸管7115的G极为低电平而截止，对电路无影响。当进入关闭模式后，CPU的20脚变为低电平，主电源的输出大幅度降低，开关变压器各绕组输出的电压降为原有的20％左右，因而13V变为了不足4V。这时，伴随着CPU的20脚变为低电平，7116导通，7115的G极变为高电平，引起其A、K极导通，这样就使得开关变压器5113的5-2绕组产生的感应电动势经6133、2151整流滤波产生的83V（此时已经变为13V左右）输出端电压，通过7115加到了三端稳压器7114的输入端，在7114的3脚继续输出5V电压，为CPU和存储器供电。同时，这个电压在原有的13V大幅度降低之后接替13V的工作，维持着光电耦合器的高亮度工作状态。由于CPU和存储器供电正常，因此仍能保持对主机的响应状态。
故障检修实例
维修实例1：三星700IFT彩显，联机后开机无任何反应，指示灯微弱地闪一下后熄灭。
分析与检修：
根据故障现象，测量主电源各路输出电压都为0V，CPU电源的5V输出端也为0V（见图4）。测量这两个电源的300V供电都正常（分别为IC601的1脚和IC661的5脚），而且5V电压的负载对地电阻无异常。根据CPU电源对主电源的控制原理，判断故障出在CPU电源，故障的原因可能是CPU电源进入工作状态后又因某种原因停振，这从指示灯闪一下然后熄灭这一现象中可以明显看出。TNY254P（IC662）内部有启动和振荡电路，当5脚加上300V电压后，IC便可自动进入振荡状态。但是，这一振荡状态又受4脚电压的控制。4脚是使能控制端，外接稳压控制电路的输出信号。当该脚为低电平时，通过4脚内部电路使得TNY254P内的振荡器停振。据此，在开机瞬间测量5V电压，有瞬间微弱的摆动，证实分析正确。
测量IC662的4脚电压不足0.01V。仔细检查稳压电路各元件，发现光电耦合器IC661的3-4脚之间电阻很小，拆下检查，证实其内部光敏三极管的C、E极已经接近击穿。IC661的型号是LTV817M-SM，用一只TLP621代换后，故障排除。
小结：
IC661击穿，造成IC662的4脚被钳位于低电平，在5脚得到300V电压使振荡电路起振后，又因4脚的低电平而被迫停振，使CPU无供电，而且也不能为主电源输出正常的启动电压，造成了本例故障现象。
维修实例2：AOC（冠捷）7905 2/T2纯平17英寸彩显，有时不能开机，有时能开机。不能开机时无显示，但电源工作指示灯亮；能开机时则一切正常。
分析与检修：
根据故障现象，按照常规检查，没发现元件虚焊或接触不良现象。在不能开机时测量主电源各路输出电压，发现没有12V和6.3V输出，而其他各路输出电压正常。从这种情况看，该显示器明显处于“关闭”状态。但对整个节能电路包括主机发来的行场同步信号进行检查，也没发现问题。据此把故障点锁定于CPU及其外围电路。
根据CPU正常工作的条件依次检查了CPU的+5V供电正常，+5V滤波电容、振荡电路、复位电路各元件也都正常，对晶振和滤波电容进行代换后故障依旧。对CPU进行人工复位（4脚是复位信号输入端，低电平复位有效）后，显示器马上进入工作状态。反复几次试验都如此。看来故障的根源在于CPU复位不良。那么，是什么原因造成的呢？当然最大的可能是CPU的复位端4脚（RESET）外围电路，其次是CPU本身。由于4脚外围电路已经查过，因此直接更换一块UM6861，但还是不能保证每次开机时正常复位。后来干脆更换存储器，并从另一台正常机上拷贝、重写数据，依然无效。
考虑到CPU电源的输入端为7V，输出端压差较小，会不会是在开机瞬间5V电压异常呢？将VT102取下（见图3），用一只三端稳压IC（L7805CV）接入电路中。1脚接14.5V，2脚接地，3脚接原VT102的E极，相当于让L7805CV输出的5V代替原5V电路为CPU供电。开机，显示器正常启动，多次试验都正常，故障彻底排除。
小结：
由于VT102的C、E极的内阻且在开机瞬间7V电压下降，以及显像管灯丝在点亮的瞬间电流较大，都有可能造成在开机瞬间+5V电压较低，而这个时间正好是CPU的复位时间，因此，造成了CPU的复位不能正常完成。改造后，克服了这个问题。
文/华雷广