blok_pitanija

Блок питания компьютера — вторичный источник электропитания, который в первую очередь предназначенный для снабжения узлов компьютера электрической энергией постоянного тока. В его задачу входит преобразование сетевого напряжения до заданных значений, их стабилизация и защита от незначительных помех питающего напряжения. Также, будучи снабжён вентилятором, он участвует в охлаждении системного блока.

Основным параметром компьютерного блока питания является максимальная мощность, отдаваемая в нагрузку. В настоящее время существуют блоки питания с заявленной производителем мощностью от 50 (встраиваемые платформы малых форм-факторов) до 1800 Вт.

Итак теперь начнем разбираться с вопросом ремонта. Начнем с простейшего. Нагрузка блока питания и проверка его без материнской платы. Включаем БП в сеть и измеряем относительно общего провода напряжение на 9-м контакте "материночного" разъема так называемое "дежурное" питание. Там должно быть около +5В (допуски в первой таблице). Если всё нормально, подключаем БП напрямую в сеть (без лампочки). Не бахнуло. Очень хорошо! Далее необходимо включить БП. Делается это замыканием 14-го и 15-го контактов "материночного" разъема. (См. фото) Только следует отметить, что без нагрузки некоторые БП стартовать откажутся. Как это правильно сделать (нагрузить, в смысле см. ниже).

Так как мы всё пытаемся делать правильно, для последующих измерений, БП необходимо нагрузить. Возникает желание испытать БП в режиме когда через нагрузку течет хотя бы половина максимального тока. В случае с 250W БП это будет 11А для +12В, 9А для +5В и 8,5А для +3,3В. В качестве нагрузки можно использовать мощные проволочные резисторы (ПЭВ, например). Закон Ома для участка цепи - I=U/R. R=U/I. Для +12В R=12/11=1,09 Ом. По аналогии для +5В R=0,5 Ом, для +3,3В R=0,38 Ом. Общая мощность будет около 200W. Но это в теории. На практике, такая нагрузка будет смертельной для большинства дешевых БП. И не говорите что я не предупреждал! Соответственно, опускаемся на землю и подбираем нагрузку которая обеспечит ток ближе к нижней границе. Для +12В R=~6 Ом, для +5В - ~5 Ом, для +3,3В - ~3-4 Ом. Необходимо учитывать, что на резисторах рассеивается мощность P=U*I. Для +12В мощность приблизительно равна 20-25 Вт. На такую мощность и необходимо выбирать нагрузочные резисторы, да и руки от ожогов поберечь не помешает.

Подключаем нагрузку, меряем. Если напряжения соответствуют заводским и с прогревом, не/не сильно меняются БП можно признавать условно пригодным для эксплуатации. Почему "условно"? Да потому что кроме напряжений и токов есть еще такие вещи как уровень пульсаций, долговременная температурная стабильность и т.д.

2 метод

Отказы блока питания могут носить различный характер - от полного нежелания работать до постоянных или эпизодических сбоев системы. Убедившись, что все контакты в порядке, силовые шнуры не повреждены, выключатель полностью исправен и коротких замыканий на землю нет, а также в том, что источником сбоев не является криво установленная Windows, разогнанный процессор или дефектная оперативная память.

Нестабильная работа

Некачественный блок питания зачастую становится причиной нестабильной работы системы, проявляя себя то критическими ошибками приложений, то спонтанными перезагрузками, а то и полной потерей всех хранящихся на винчестере данных. Подавляющее большинство современных материнских плат оснащаются интегрированным вольтметром и имеют более или менее продвинутую систему аппаратного мониторинга, автоматически контролирующую качество питающего напряжения, однако точность подобных датчиков очень невелика и к их показаниям следует относиться с долей здорового скептицизма.

Запустив приложение помонстроузнее (программу видеомонтажа, например) и дав ему поработать несколько часов (чтобы блок питания успел как следует прогреться), измерьте величину питающего напряжения, при необходимости убедившись в достоверности показаний с помощью мультиметра. Отклонение свыше 10% от номинала указывает на неисправность или недоброкачественность блока питания. Если отклонение не остается постоянным и с течением времени стремительно нарастает, попробуйте заменить электролитические конденсаторы.

Когда будете это делать, поищите подстроечные резисторы и попробуйте их слегка провернуть, непрерывно контролируя напряжение на всех выводах несколькими мультиметрами (или отсоединив блок питания от материнской платы, подключите его к одному или нескольким нагрузочным резисторам, см. рис. 5). Добейтесь наилучшего соответствия напряжения номиналу, не забывая о том, что при изменении нагрузки оно может как упасть, так и возрасти.

Если электролитические конденсаторы "высохнут", качество питающего напряжения значительно ухудшится.

Другой популярный источник нестабильной работы системы - пульсации питающего напряжения, вызванные некачественной фильтрацией. Они легко обнаруживаются осциллографом (измерения желательно проводить при наибольшей загрузке компьютера, когда все жесткие диски и CD-ROM-приводы работают). Незначительными пульсациями (без радикальных выхлестов и высокочастотного шума) можно и пренебречь, в противном случае блок питания подлежит замене или ремонту. Прежде всего убедитесь, что все дроссели и фильтры присутствуют, а не выброшены производителем за "ненадобностью" и не заменены перемычками. В дешевых моделях такое часто встречается. Отсутствующие детали можно позаимствовать из старых блоков питания или приобрести на радиорынке.

Спонтанные перезагрузки или самопроизвольные отключения системы обычно объясняются кратковременным исчезновением сигнала power_good, формируемым блоком питания, если питающее напряжение находится в норме. Без него материнская плата непрерывно генерирует reset, вызывая постоянные перезагрузки. Отсутствие power_good указывает либо на неисправность тестовой логики (что случается крайне редко), либо на серьезные проблемы с электроникой. Пользоваться таким блоком питания не рекомендуется и ремонту он практически не подлежит.

Если блок питания не подает никаких признаков жизни (вентиляторы не жужжат, материнская плата не запускается), отключите его от компьютера, а все дальнейшие эксперименты проводите c нагрузочным резистором, подключенному к линии +5 вольт. В зависимости от мощности блока питания его сопротивление варьируется от 2 до 5 Ом при мощности не менее 20 Ватт (без нагрузки даже исправный блок питания, скорее всего, не запустится). Впрочем, некоторые блоки питания не запускаются до тех пор, пока их не нагрузят по полной. Схема, приведенная ниже, показывает, как это сделать.

В отсутствии гари и других ярко выраженных проявлений неисправности элементов типа обрыва печатных проводников, которые лучше всего искать с помощью лупы, начинайте ремонт с проверки плавкого предохранителя, номинал которого обычно составляет 4 А. Если он перегорел, не спешите доставать из коробки новый или (упаси боже!) использовать жучок. Лучше подключите параллельно ему лампу накаливания на 220 Вольт с мощностью порядка 100 Ватт. При наличии короткого замыкания она ярко загорится, что указывает на вероятный пробой диодного моста или "обслуживающих" его электролитических конденсаторов (на приведенной схеме они обозначены как D1 - D4 и С1 - С6). При прозвонке исправного конденсатора стрелка омметра сначала резко отклоняется, доходя практически до нуля, а затем возвращается на место. Любое другое поведение говорит либо о пробое, либо об обрыве.

Для проверки ключевых транзисторов (тех, что находятся на радиаторе - на приведенной схеме они носят обозначение Q1 и Q2) их необходимо выпаять, в противном случае вы не сможете отличить действительный пробой от наведенных эффектов. Если сопротивление между коллектором и эмиттером велико или равно бесконечности в обоих направлениях, такой транзистор считается исправным (кстати говоря, коллектор обозначается латинской буковой "C", а эмиттер - "E"). Когда будете впаивать его обратно, обратите внимание на защитный диод, расположенный между коллектором и эмиттером (D5/D6). Проверьте его на пробой (можно без выпаивания).

Для проверки каналов +/-5 В и +/-12 В, измерьте их сопротивление при выключенном блоке питания (линии +5 В обычно соответствует красный провод, а +12 - желтый, черный провода - это масса). Если оно меньше 100 Ом - скорее всего, пробит один или два диода в выпрямительном мосте (эти диоды также закрепляются на радиаторе и на приведенной схеме обозначены как D19 - D26). Когда будете их снимать, обратите внимание на целостность изолирующих прокладок - быть может, они повреждены. Пробой выпрямительных диодов (или короткое замыкание на корпус) чаще всего выдает себя негромким жужжанием. Аналогичным образом проверяются и линии -5 B/-12 В.

Сложнее убедиться в работоспособности ШИМ-контроллера (Широтно-Импульсного Модулятора), в роли которого могут выступать микросхемы TL493, TL494, TL495 фирмы Texas Instruments или их аналоги (например, МРС494 фирмы NEC). Начните с измерения напряжения питания микросхемы (вывод 12), которое должно быть в диапазоне 7-40 В. Если этого напряжения нет, либо неисправны внешние цепи, либо пробита непосредственно сама микросхема. Возьмите в руки скальпель и перережьте дорожку, ведущую к 12 выводу. Если после этого напряжение появится, замените неисправный ШИМ-контроллер на новый. В противном случае, посмотрите - откуда запитана эта цепь и почему "это" не питает ее, как положено.

Затем проверьте выход опорного напряжения (вывод 14), величина которого должна составлять +5 В. Если оно сильно занижено или полностью отсутствует, перережьте печатный проводник и повторите замер вновь. Если напряжение не восстановится, проверьте резисторные делители, подключенные к этой цепи. Если же при перерезанной дорожке опорное напряжение восстанавливается (или равно напряжению питания), микросхема неисправна.

На выводе 5 должны наблюдаться пилообразные пульсации напряжения с амплитудой около 3 В и частотой от 1 до 50 кГц, которые хорошо видны на экране осциллографа. Если пила искажена, пульсации отсутствуют или выходят за оговоренный диапазон, проверьте конденсатор, подключенный к выводу 5, и резистор, подключенный к выводу 6. Если они исправны, микросхема требует замены.

Остается убедиться в наличии сигналов на выходе ШИМ-контроллера. В зависимости от схемы включения, они могут находиться либо на 8/11 выводах (тогда 9/10 выводы должны быть подключены к общему проводу), либо на 9/10 выводах (тогда к общему проводу подключены 8/11). Если на выходах наблюдаются импульсы с четкими фронтами и амплитудой порядка 2-3 В, микросхема исправна. В противном случае необходимо перерезать выходные проводники и взглянуть на экран осциллографа еще раз. Нормализация сигнала указывает на пробой транзисторов цепи высоковольтного ключа (Q1/Q2).

Резисторы, подключенные к базам ключевых транзисторов (R5/R8), часто дают обрыв. Если их сопротивление велико или равно бесконечности, обрыв налицо. Также проверьте и обмотки трансформаторов. Обнаружить короткозамкнутые витки без специального оборудования сложно, но вот распознать обрыв можно вполне.

Источники: r-hard, insidepro