蚂蚁矿机 APW9 电源维修指南

本卷内容：主要讲述电源APW9各种故障的排除以及如何使用测试工具进行准确定位。

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一、维护平台要求

1、80W以上恒温烙铁（焊接温度：300-350℃）。烙铁头用于焊接贴片电阻、电容。刀片式烙铁头用于焊接和更换插件元件（焊接温度：380-420°C）。

2、热风枪用于芯片拆焊，注意不要长时间加热，以免PCB起泡（焊接温度：260℃±2℃）。

3、APW9通电检测采用交流可控电源稳压器（输出200-250V，可限制0-20A电流）。如果没有条件，也可以将100W普通灯泡串在市电的交流火线上。

4、对于电子负载（功率3.6KW，满足电压0-50V），如果没有这个条件，也可以制作与APW9相匹配的电阻负载。

5、万用表（建议使用Fluke 15b+万用表）、吸枪、镊子、V9-1.2测试治具及专用功率测试卡固件（有条件可配置 示波器）。

6、助焊剂、无铅锡丝、无水酒精清洗面板水；清洗面板水用于清洗维护后的助焊剂残留物和外观。

7、导热硅脂（2500）用于修复MOS与散热片之间的导热，导热硅胶（704硅胶）用于修复和覆盖PCBA修复后原处的胶损成分。

二、维护作业要求

1、维修人员必须具备专门的电子知识，一年以上的维修经验，对开关电源的工作原理有一定的了解，并熟练掌握焊接技术。

2、产品拆开和PCBA面板维修前，必须将大电容放电，并用万用表测量电压（小于5V放电），然后才能进行焊接操作！请务必确认，以免触电。

3、判断电路元件时要注意工作方法。例如，更换任何器件后，PCB面板无明显变形，焊盘焊接可靠，更换部件及周围区域无问题，如部件缺陷、断路或短路等。

4、更换关键部件后，进行交流耐压试验前，一次电路应无短路等明显异常，否则存在爆炸隐患。

5、判断电路信号需要AC220V电压；注意操作保护。 

● 维修人员资质必须符合规定要求；

● 维修所用仪器、设备必须符合规定要求；

● 维护的仪器、设备必须有效接地，维护环境符合防静电要求；

● 维护所用材料必须符合规定要求；为保证维修所用材料的准确性和可追溯性，维修所用材料必须是相应型号的生产材料，并确认材料更换；

● 为防止可能发生的触电危险，非专业人员请勿拆卸外壳：

● 维修人员应使用专用开壳器打开电源适配器的外壳进行维修，以免损坏产品内部器件：

● 产品打开后，需对高压电容进行放电；

● 产品维护过程中产生的电子垃圾废物不能随意丢弃：

● 不良产品必须有维修工艺卡并注明故障原因，并单独放置；

● 修复后的产品必须有良好的标识，以便区分。

● 修复后的产品必须放置在修复区域并经过系统检测后方可入库。

三、电源原理及结构

一、原理概述

1. APW9由1块大板、3个风扇和上下外壳组成。正常两个输入通道接AC220V，有两个直流输出电压，分别为SB 12V。初级输出电压为14.5v-21v，由PIC口控制并与矿机通信。

(1)性能特点及使用范围描述如下：

APW9电源 是一款高效直流电源。它有一个单相交流输入和两个直流输出：

1>. 14.5V-21V电压可调输出，最大电流可达170A；

2>. 12V电压固定输出，电流可达12A。

电压可调输出部分可满足可调电压范围170A电流以内的日常直流负载使用，特别适合服务器、矿机等对供电要求严格的场合；12V电压的固定输出部分可以满足控制板和散热片的使用。

1）特点如下：

● 200-240V电压输入。

● 具有欠压、短路、过载、过温保护，故障排除后自动恢复。

● 采用优质器件，通过实用设计保证产品稳定可靠，可在50℃以下高温环境下长时间满负荷工作。

● 体积小，功率密度高。

3）APW9电源外观

注：如果需要开启默认电压21.32V测试，可以使用转接线将电压引脚EN与GND短接。

● 前面板：2路交流输入；3个高速4028直流风扇

● 左面板：4个PCB-33铜端子，用于输出1个4针信号连接器；1 个 PCIE 连接器，用于 12V 固定电压输出。

● 后面板：散热出风孔。

● 前面板交流输入接口型号为C14，配对为C13。

● 4-PIN 信号连接器是外部控制板与电源之间的接口。SDA/SCL 是 I2C 总线。电源的输出电压可以通过I2C调节。EN 为电源使能信号。控制板可以通过EN使能电源，高电平有效。

● 主输出采用4 个PBB-33 铜焊接端子。它们通过 M4 螺钉直角安装在 PCB 上。靠近出风口的两个端子为正极输出端子，靠近信号连接器的两个端子为负极输出端子。输出线或输出铜带可通过M4螺钉方便灵活地固定在端子上。

● PCIE 连接器用于12V 固定电压输出。 

PCIE连接器原理图如下所示：

PCIE输出线由两种颜色线组成，12V正极线为黄色，负极线为黑色。

6PIN PCIE端子正负极定义：

正极：黄1、黄2、黄3 

负极：黑4、黑5、黑6 

4）APW9电源参数：

二. 维修思路及常见故障案例

1. 基本电源原理框图

2、电源PCBA板布局

布局说明： 

1A——第一路交流输入和EMI电路；

1B——PFC和主并联MOS电路；

1C——12V辅助及VCC电路；

2A——第二路交流输入和EMI电路；

2B——PFC和主并联MOS电路；

2C——12V辅助及VCC电路；

2D——12V输出口和PIC通讯口。

实物图片，产品版本会略有差异，但原理类似。

（1）两路交流输入EMI转PFC电路原理图，如交流1关键测量F1保险、U2整流桥，Q4、D7、D5、D6是否有损坏（其他检查方法相同）。注意，如果MOS损坏，驱动电阻和电路可能会同步损坏，需要更换。正常运行时，可判断大电容两端直流电压为410-420V。

(2)两路12V辅助电路及风扇供电原理，如12V 1路先测量连接D1、D2的电压检测启动电阻R33、47K与HV是否相通，F3、Q5是否有损坏， D8、D9、T1（其他路同理）。12V输出，以下电路由前端两路12V串联绝对控制转换为输出+12V给矿机控制板。

主PWM芯片U9 VCC供电控制，注意，前面两个PFC应该正常工作。

(3)主控PWM驱动电路，PIC控制稳压原理图，重点介绍主IC VCC供电和驱动变压器。

(4)LLC电路两路主开关管MOS及变压器变换降压同步整流直流滤波输出电路，重点测试主开关管MOS Q14、Q15、Q31、Q32，检查输出整流管是否有短路现象端贴MOS正负极，并检查过流保护电路变压器等。

(5)PIC控制电路、J15通讯及记录口。

(6) SMD贴片A面和插件B面的位置。

三．保养步骤

1、检查电源外观是否有严重损坏或变形，直流风扇、交流插座是否损坏。

2、接通AC220V电源，检查风扇是否正常转动，用万用表测量输出J6端子电压是否为12V（12.1V-12.50），以消除测量误差

3、打开外壳，检查元器件及焊锡面有无被灼烧的现象（重点是D1、D2、D21、D22是否损坏以及12V电路的SMT电容是否有火炬），使用用万用表检测交流输入端F1保险丝是否断路、U2整流桥；检查PFC MOS Q4；D7、D5、D6是否有短路（另外一种方式的检查方法相同），测量PWM电路主开关管MOS Q31；Q32；Q15.Q16和输出贴片MOS Q17；Q18.Q19.Q20看是否有短路，如有短路请检查并更换元件位置，并注意MOS管周围的回路电阻。三极管可能已损坏，需要更换。

4、检测辅助12V电路F3、U5；T1；Q5. 检查D8、D9其他元件是否有短路、断路及周边元件烧坏等情况，如有则需更换。

5、如果以上位置均无异常，则F1或F2熔断器电路正常，接通两路交流线，直流风扇转动（若无转动动量，则测量风扇插座是否有12V，如正常更换风扇），J6有12V电压输出端，测量大双向电容PFC TEST20 TEST30或TEST2-TEST7表点看两端均为DC410V-420V，否则检查PFC芯片U21或U1、7脚VCC供电12V或确认有无物质损坏变化，如无异常，应检测PWM电路U9、U10、U24。电源VCC有12V电压或材料是否损坏或更换，T5或T7驱动变压器是否损坏。

6、其他缺陷需根据维修人员的技能进一步分析判断。

经过上述检查后，单电源测试主电路的直流输出应短接到J15 PIN的4-5脚，输出dc21.3v左右，如图EN-GND PIN。注意短接错误可能会损坏芯片。更换有缺陷的元件并进行焊接检查后，即可进行AC220V测试。注：其他电路检查大电容为420V，如果短接后无输出，也可以考虑重新烧录PIC芯片U12固件或者烧录时更换IC（一般有这里的缺陷更少）。

四．有条件可用控制板V1.2与APW9电源PIC口连接测试图，标记1为专用卡测试固件，2为直流电压调试高低转换按钮，3为PIC通讯口，4为控制板字母插座，5为12V电源；注意黄色加黑色减。注：一般故障电源产品修复后，PIC 通讯 J15 口 EN-GND 引脚上的电源只是短接，有 21V 左右电压输出属正常，可单独测试，无需进行以下操作控制板（PIC单片机坏了，或者固件异常，重新烧录后需要小板测试），可以直接安装对应的矿机测试。

电源机维修后12V带12A负载，主电压DC21V带负载170A测试合格。

五、矿用电源常见故障的简单判断与维修。

六．电源维护测试正常后，需在额定负载80%（140A）以上正常运行2小时，方可供客户使用。