Что будет если перегрузить блок питания компьютера
Практически каждый пользователь ПК сталкивался с неприятной ситуацией, когда при включении компьютера не запускается блок питания. Вариантов всего два – замена либо восстановление работоспособности. Если выбран второй путь, лучше не нарабатывать собственный опыт методом проб и ошибок, а ознакомиться с накопленными другими специалистами материалами.
Распиновка основного коннектора БП
Для проведения ремонта нам также понадобится знать распиновку главного штекера БП (main power connector), она показана ниже.
Штекеры БП: А – старого образца (20pin), В – нового (24pin)
Как правильно разбирать блок питания
Разборка компьютерного блока питания должна производиться с соблюдением всех мер предосторожности. В первую очередь, надо отключить сетевой шнур от источника питания и подождать несколько секунд для разряда конденсаторов.
Для высоковольтных оксидных конденсаторов выпрямителя этих мер недостаточно. Их надо разрядить с помощью резистора или лампочки на 220 вольт. Во время разрядки надо следить, чтобы случайно не прикоснуться к выводам конденсатора, припаянным к контактным площадкам или к неизолированной части выводов разрядного элемента.
Как долго проработает блок питания?
Блоки питания в компьютерах действительно меняют довольно редко, они обычно переживают несколько апгрейдов других компонентов. Если профиль компьютера не меняется, то особых проблем в использовании старого блока питания нет, разве что не следует забывать о техническом прогрессе, в том числе по эффективности.
Но не стоит забывать, что блоки питания стареют во время эксплуатации. Данный процесс неспешный, но он затрагивает разные компоненты. Здесь особо стоит отметить электролитические конденсаторы, которые заполнены жидким электролитом. Его свойства с годами меняются, что ухудшает производительность конденсатора. Рано или поздно крышка конденсатора надуется и разорвется, но и до этого времени будет заметно падение характеристик. Вентилятор - механический компонент, он тоже подвержен износу. Простые подшипники скольжения со временем теряют смазку, что ухудшает их характеристики. Вентиляторы с шариковыми подшипниками работают дольше, но и они не вечны, со временем такие подшипники начинают шуметь. Да и компоненты входного фильтра, например, тоже деградируют со временем.
Поэтому лучше сразу задуматься о том, как долго проработает блока питания. И какие преимущества даст новый блок питания в ходе грядущего апгрейда.
Таблица неисправностей и методов их устранения
На самом деле, составить перечень всех возможных причин поломки блока питания компьютера невозможно. Это может быть выход из строя любого элемента – как активного, так и пассивного. А может быть нарушение контакта в пайке или микротрещина дорожки.
Поэтому дать советы по ремонту на все случаи жизни также невозможно. Чтобы уметь обнаруживать подобные проблемы, надо иметь определенную квалификацию, позволяющую понимать принцип работы схемы, и достаточный приборный парк (минимум – тестер и осциллограф).
Напоследок для облегчения поиска неисправностей, рекомендуем серию видеороликов.
Блок питания – один из самых важных элементов ПК. Относить его к вспомогательным устройствам – заблуждение, которое может привести к серьезным проблемам. Его стабильная работа служит основой стабильной работы компьютера в целом, а неисправность тут же отражается на функционировании ПК.
К сожалению, программными способами определить «здоровье» БП почти невозможно. К тому же зачастую неисправность блока питающих напряжений маскируется под неисправность других компонентов, поэтому важно знать признаки неисправности блока питания компьютера и простые методы его диагностики. Это поможет сберечь время и деньги.
Почему японские конденсаторы так популярны?
Выше мы уже затрагивали тему японских конденсаторов. Суть в более высоких стандартах качества электролитических конденсаторах японских производителей, таких как Nippon Chemicon, Rubycon, Nichicon или Matsushita. Что позволяет надеяться на более длительный срок службы. Впрочем, тайваньские производители сегодня тоже выпускают довольно качественные конденсаторы, то же самое касается некоторых компаний на материковом Китае.
Конечно, другие компоненты блока питания тоже могут быть как качественными, так и не очень, но поскольку тема "плохих конденсаторов" была у всех на слуху лет десять назад, в фокусе оказалось именно качество электролитических конденсаторов, срок службы которых ограничен.
Причины и возможные последствия перегрева
Источников нагрева в блоке питания много. Любой проводник, по которому проходит ток, выделяет тепло – закон Джоуля-Ленца работает без сбоев. Резисторы (исправные конденсаторы – в намного меньшей степени), полупроводники, намоточные элементы, даже дорожки печатной платы – все это в большей или меньшей степени выделяет теплоэнергию. Другой вопрос, что в правильно выбранном БП это тепло эффективно отводится воздушным потоком вентилятора, а особо греющиеся компоненты (ключевые транзисторы) снабжены дополнительными теплоотводами.
Мощные ключевые транзисторы источника питания, установленные на радиаторе через теплопроводящие упругие прокладки.
Если вентилятор перестает создавать предусмотренный разработчиками воздушный поток, это может стать одной из причин перегрева блока питания компьютера. Вызвано это может быть износом подшипников оси кулера или отсутствием смазки в них. Скорость вращения при этом замедляется, интенсивность отвода тепла при этом снижается. Более того, вентилятор сам становится источником дополнительного тепловыделения – по причине возросшего трения и за счет того, что обмотки электродвигателя дополнительно нагреваются из-за увеличенной нагрузки на вал.
Другая причина снижения эффективности обдува – снижение сечения воздушного тракта из-за попадания пыли и посторонних предметов в вентиляционные отверстия и выход вентилятора.
Еще одна распространенная причина перегрева – перегрузка блока питания по одному или нескольким каналам напряжения. Обычно такое случается после модернизации компьютера без замены БП, если произошла ошибка в оценке запаса по мощности. Например, установка более производительной (а значит, более энергоемкой) видеокарты приведет к увеличению энергопотребления, но не всегда к постоянному.
Так, в некоторых случаях можно заметить, что во время игр греется блок питания, а в режиме простоя температура в пределах нормы. Это означает вероятность того, что старый БП не вытягивает новую графическую карту. Для диагностики этой проблемы надо замерить токи по каждому каналу напряжения (например, по всем цепям +12 вольт) в максимальных режимах. Сделать это можно с помощью измерительных клещей постоянного тока. Просуммировав нагрузки можно сделать вывод о потребляемой мощности и сравнить ее с номинальной характеристикой БП. Программам типа Everest доверять в этом случае нельзя – они замеряют потребление только на тех цепях, где установлены датчики.
При анализе причин повышенного нагрева блока питания надо иметь в виду, что охлаждающий воздух он засасывает из внутреннего пространства корпуса ПК. Если этот уже имеет высокую температуру из-за того, что перегреваются другие тепловыделяющие элементы компьютера (процессор, графическая карта и т.д.), то это тоже привет к снижению эффективности охлаждения БП и к его перегреву.
Если замечено, что блок питания компьютера сильно греется после ремонта, нельзя сбрасывать со счетов, что специалист невнимательно отнесся к посадке ключевых транзисторов на радиаторы – не притянул их плотно винтами или положил термопасту в недостаточном количестве. В этом случае температурный режим полупроводниковых элементов будет ненормальным и возникнет локальный перегрев.
В интернете можно найти мнения «экспертов» о том, что излишний нагрев БП приведет к замедлению работы операционной системы, к сбоям в работе программ и т.п. На самом деле температура БП никак не связана с программным обеспечением. Либо блок питания работает (пусть и в тяжелом режиме) и обеспечивает питание компьютера, либо не работает и компьютер выключается. Но если перегрев приводит к временному исчезновению одного из питающих напряжений, то могут наблюдаться регулярные несанкционированные отключения и перезагрузки компьютера.
Последствие перегрева одно – блок питания выйдет из строя. Из-за повышенной окружающей температуры и нагрева электролита могут вздуться и разгерметизироваться оксидные конденсаторы. Может не хватить эффективности теплоотводов для мощных ключевых транзисторов, и они также выйдут из строя. Излишняя температура вредна для любых полупроводниковых (транзисторы, диоды), пассивных (резисторы, конденсаторы) и намоточных (трансформаторы, дроссели) элементов и приведет к сокращению срока их службы.
Предохранитель
В первую очередь надо проверить исправность предохранителя. Найти его можно на краю платы. Он находится недалеко от ввода 220 вольт.
При типовой схеме выполнения входных цепей рядом с предохранителем будут находиться такие визуально заметные элементы, как:
- 4 диода выпрямителя;
- синфазный дроссель (намотан в два провода на кольце);
- высоковольтные керамические конденсаторы;
- высоковольтные оксидные конденсаторы.
Рядом с ними и надо искать предохранитель.
Обнаружив плавкую вставку, можно попробовать определить ее целостность визуально, и, при необходимости, заменить. А лучше проверить ее тестером, даже если она выполнена в прозрачном корпусе и на вид кажется, что она вполне исправна. Перегоревший предохранитель надо заменить.
Существует мнение, что включать блок питания сразу после замены плавкой вставки нельзя, сначала надо выяснить причину перегорания. На самом деле перегорание может быть вызвано временным явлением. Например, при скачке напряжения в сети. Особенно это актуально, если во входных цепях установлен варистор (иногда он устанавливается параллельно конденсаторам высоковольтного выпрямителя, как в схеме выше). При нормальном уровне напряжения в сети он себя никак не проявляет, а при повышении напряжения сопротивление варистора резко падает, вызывая плавление предохранителя.
Другой случай – самопроизвольное перегорание плавкой вставки. Здесь также можно долго искать несуществующую проблему при ее отсутствии. Поэтому предохранитель следует заменить и попробовать включить БП еще раз. При повторном перегорании вставки следует продолжить поиск неисправности.
Проверка блока питания
Иногда бывает так, что компьютер плохо работает, не включается или выключается сам, тогда нужна проверка блока питания. Есть способ, как можно сделать это дома самостоятельно без мультиметра переподключений схем.
Практические рекомендации по ремонту
Если принято решение самостоятельно починить источник питания, в первую очередь он извлекается из корпуса системного блока. После выкручиваются крепёжные винты и снимается защитный кожух. Продув и почистив от пыли, приступают к его изучению. Практический ремонт блока питания компьютера своими руками пошагово можно представить следующим образом:
- Внешний осмотр. При нём особое внимание уделяется почерневшим местам на плате и элементах, внешнему виду конденсаторов. Верхушка конденсаторов должна быть плоской, выпуклость говорит о его негодности, внизу у основания не должно быть подтёков. Если имеется кнопка включения, не лишним будет провести её проверку.
- Если осмотр не вызвал подозрений, то следующим шагом будет прозвонка входных и выходных цепей на присутствие короткого замыкания (КЗ). При присутствии короткого замыкания выявляется пробитый полупроводниковый элемент, стоящий в цепи с КЗ.
- Измеряется сетевое напряжение на конденсаторе выпрямительного блока и проверяется предохранитель. В случае наличия напряжения 300 B переходим к следующему этапу.
- Если напряжение отсутствует, при этом сгорает предохранитель, проверяется диодный мост, ключевые транзисторы на короткое замыкание. Резисторы и защитный терморезистор на обрыв.
- Проверяется присутствие дежурного напряжения, стабилизированных пяти вольт. Статистика свидетельствует, что когда устройство питания не включается, одна из наиболее распространённых причин, это неисправность схемы дежурного питания, при работоспособных силовых элементах.
- Если стабилизированные пять вольт присутствуют, проверяется наличие PS_ON. Когда значение менее четырёх вольт, ищется причина занижения уровня сигнала. Обычно PS_ON формируется от дежурного напряжения через подтягивающий резистор номиналом 1 кОм. Проверяется цепь супервизора, прежде всего на соответствие в цепи значений ёмкости конденсаторов и номиналы резисторов.
В случае, если причина не найдена, проверяется ШИМ контроллер. Для этого понадобится стабилизированный прибор питания на 12 вольт. На плате отключается нога микросхемы, отвечающая за задержку (DTC), а питание источника подаётся на ногу VCC. Осциллографом смотрится наличие генерации сигнала на выводах, подключённых к коллекторам транзисторов, и присутствие опорного напряжения. Если импульсы отсутствуют проверяется промежуточный каскад, собранный чаще всего на маломощных биполярных транзисторах.
Оксидные конденсаторы
Оксидные конденсаторы чаще всего выходят из строя из-за перегрева. Это может быть по причине плохо организованного отведения тепла из внутреннего пространства БП. Но чаще всего перегрев происходит из-за того, что производитель из экономии выбрал оксидные конденсаторы без достаточного запаса по напряжению.
В результате даже при незначительных скачках или при появлении выбросов электролит внутри емкости нагревается и постепенно испаряется через неплотности корпуса. Когда уровень жидкости снижается ниже определенной величины, электролит начинает кипеть, и корпус конденсатора раздувается. Это можно обнаружить визуально.
Если даже такой конденсатор еще жив, его надо немедленно менять – его часы сочтены. Замену выполняют на конденсаторы той же емкости и того же напряжения, но если позволят габариты на плате, лучше поставить элементы с большим напряжением (излишек емкости также не помешает).
Если производитель применил конденсаторы низкого качества, то в процессе эксплуатации электролит из них просто вытекает. На поверхности остаются следы коррозии. Эти элементы также подлежат немедленной замене.
Как решить проблему
При обнаружении симптомов перегрева, надо выяснить причину, вызвавшую проблему. После этого можно приступить к ее устранению.
Самый простой вариант – если забился пылью воздушный тракт БП (или закрыт посторонними предметами). Тогда неисправность устраняется простой очисткой отверстий от пыли или удалением случайно попавшего туда инородного содержимого. Делать это надо кистью. Помочь в этом может баллончик со сжатым воздухом или пылесос.
Если в подшипниках вентилятора отсутствует смазка (это можно определить по возросшему уровню шума), надо возобновить ее запас. Лучше применить состав на основе силикона, но можно использовать автомобильные масла (трансмиссионное или моторное), графитовую смазку на загущенной основе или обычное машинное масло.
Если этого не сделать, подшипники в скором времени износятся, шум еще более возрастет, а ресурс узлов вращения уменьшится. Тогда простой смазкой проблему не решить и потребуется замена кулера или подшипников. Если в вентиляторе применены подшипники скольжения, то замена втулок может не дать долговременного результата, потому что изнашивается также и ось.
Из видео узнаете как лучше избавиться от пыли в БП.
Если повышенная температура БП вызвана засасыванием перегретого воздуха из внутрикорпусного пространства, надо обнаружить плату, вызывающую нагревание. В большинстве случаев это видеокарта или процессор. Определить температуру этих компонентов можно с помощью специальных программ, например AIDA64 (Everest) – при условии, что датчики температуры установлены. В большинстве случаев излишний нагрев вызван скоплением пыли внутри кулера. Ее надо удалить с помощью кисти и пылесоса.
Можно осмотреть силовые элементы на предмет правильного крепления на радиаторы. Если винты по вине халатного ремонтника плохо затянуты или отсутствуют, надо плотно привинтить транзисторы к теплоотводам, положив туда достаточное количество термопасты. Некоторые «специалисты» рекомендуют замену теплопроводящей пасты, но этот способ никакого эффекта не дает, если состав нанесен в необходимой дозировке.
Термопаста | Теплопроводность, Вт/м*К | Фасовка |
---|---|---|
Arctic Silver 5 | 8,7 | 3,5 г или 12 г |
Радиал-pro | 2 | 1 мл |
Zalman ZM-STG1 | 1,2 | 2,5 мл |
ZEROtherm ZT-100 | 3,1 | 3,5 г |
Tuniq TX-2 | 4,5 | 3,5 г |
Чем выше показатель теплопроводности, тем эффективнее паста.
Варистор
Если плавкая вставка перегорает повторно, одной из причин может быть вышедший из строя варистор. Он выглядит подобно конденсатору, найти его можно также рядом с элементами входной цепи или рядом с конденсаторами высоковольтного выпрямителя.
Осмотрев элемент визуально, надо убедиться в отсутствии трещин, сколов и т.п. Если все в порядке, его надо выпаять и проверить мультиметром. Его сопротивление должно быть не менее нескольких сотен килоом. Если оно на порядки меньше или тестер вообще показывает короткое замыкание, то элемент подлежит замене.
Для полной проверки работоспособности варистора понадобятся источник регулируемого напряжения примерно до 300 вольт и амперметр. Поднимая напряжение, надо контролировать момент резкого увеличения тока. Но на работоспособность блока в штатном режиме эта проверка не повлияет, она лишь покажет, как сработает защита от повышения напряжения. Для такого тестирования поможет знание расшифровки обозначения варисторов на примере CNR-07D390K.
Серия | Диаметр | Форма | Напряжение срабатывания | Точность | |
---|---|---|---|---|---|
Значение | CNR | 07 | D | 390 | K |
Расшифровка | CeNtRa металлооксидные варисторы | 7 мм | дисковый | 39*10^0=39 вольт | 10% |
Быстрая проверка на запуск
Для быстрой проверки БП на запуск, надо отключить его от сети. Далее следует отсоединить от остальных устройств компьютера все жгуты с разъемами, отходящие от источника питания. В самом большом жгуте из 20 или 24 проводов надо найти зеленый провод и соединить его с любым проводником в черной изоляции (удобнее всего с ближайшим). Сделать это можно прямо на разъеме с помощью скрепки или отрезка гибкой проволоки. Тем самым будет сымитирован сигнал от материнской платы о разрешении работы источника. Если блок питания запустится, это можно понять по шуму вращающегося вентилятора. После этого надо проверить:
- наличие напряжения +3,3 В между каждым оранжевым и любым черным проводом (допустимое отклонение ±0,16 вольт);
- наличие напряжения +5 вольт на красных проводах относительно черного (отклонение 0,25 вольта в обе стороны);
- наличие дежурного напряжения +5 вольт (Stand by) на фиолетовом проводе (оно должно присутствовать в любом случае, если на БП подано 220 вольт);
- присутствие +12 вольт на каждом желтом проводнике (в пределах 11,4..12,6 вольт).
Особое внимание надо уделить наличию сигнала Power OK на сером проводнике (+5 вольт). Его отсутствие может стать причиной невключения ПК даже при остальных исправных каналах, а нестабильное присутствие – причиной зависания или перезагрузки компьютера при работе. Стабильность и отсутствие пульсаций по данному и другим каналам можно проверить осциллографом.
Указанные лимиты напряжения приведены для нагруженных выходов БП. При проверке на холостом ходу допустим небольшой выход за верхние пределы.
Рекомендации по выбору блоков питания для ПК
На блоке питания экономить никогда нельзя и нужно всегда иметь небольшой запас по мощности. Желательно не покупать дешевые блоки питания NONAME.
Рекомендую брать блоки питания марок FSP GROUP
Они отлично себя зарекомендовали. У меня у самого FSP на 400 Ватт.
Как быть, если вы слабо разбираетесь в марках и моделях блоков питания, а на новый и качественный мамка не дает денег))? Желательно, чтобы в нем стоял вентилятор 12 См, а не 8 См.
Ниже на фото блок питания с вентилятором 12 см.
Такие вентиляторы обеспечивают лучшее охлаждение радиодеталей блока питания. Нужно также помнить еще одно правило: хороший блок питания не может быть легким. Если блок питания легкий, значит в нем применены радиаторы маленького сечения и такой блок питания будет при работе перегреваться при номинальных нагрузках. А что происходит при перегреве? При перегреве некоторые радиоэлементы, особенно полупроводники и конденсаторы, меняют свои номиналы и вся схема в целом работает неправильно, что конечно же, скажется и на работе блока питания.
Опасны ли блоки питания с одной линией 12 В из-за значительного тока по ней?
Данный вопрос довольно горячо обсуждается энтузиастами, мнения разделились. Здесь, если быть более точным, идут споры в контексте одной линии и нескольких линий 12. В случае нескольких линий 12 В мощность, доступная по 12 В (для современных блоков питания она близка к номинальной), разделяется между несколькими линиями. И для каждой можно выставлять предельную нагрузку по превышению тока (OCP). Опасность, что какой-либо кабель будет чрезмерно нагружен, здесь меньше, поскольку блок питания выключится при срабатывании OCP на любой из линий. То есть у каждой линии 12 В есть свой "предохранитель".
В случае же одной линии 12 В по ней теоретически может быть доступна вся мощность БП. Или даже по одному кабелю. Проблема в том, что какое-либо устройство может потреблять мощность выше своего расчетного уровня, и блок питания данный уровень обеспечит без проблем. Перегрузка обычно означает перегрев и вероятность возгорания в худшем случае. Здесь даже приводят популярную легенду о том, что кольцо на пальце энтузиаста замыкает линию 12 В, а блок питания выдает при этом мощность не ниже паяльной станции. Так что картина в голове рисуется самая печальная.
Аргументы против блоков питания с несколькими линиями 12 В обычно построены вокруг того, что порог OCP отдельных линий 12 В часто выставляется довольно низко, а это осложняет жизнь оверклокерам. Впрочем, у современных блоков питания с несколькими линиями 12 В пороги OCP по линиям достаточно высокие. В прошлом руководство Design Guide оговаривало максимум 20 А, но сегодня можно встретить значения до 40 А на линию. Защита OCP срабатывает при этом на уровне 45-50 А, так что перегрузить одну линию вряд ли получится. Именно по этой причине современные блоки питания с несколькими линиями можно рекомендовать и оверклокерам в том числе.
Но что насчет блоков питания с одной линией? Если не собирать сказки о несчастных случаях, то риск подобных блоков питания носит, скорее, теоретический характер. По крайней мере, это касается качественных блоков питания со всеми схемами защиты. Чтобы создать критическую ситуацию, у блока питания с одной линией должны совпасть несколько негативных условий. Простое короткое замыкание не вызовет проблем, поскольку сработает соответствующая защита SCP. Она работает не так, как OCP, которая учитывает мгновенную силу тока. SCP оценивает изменение кривой напряжения, определяя короткое замыкание через изменение сопротивления. Чтобы блок питания выдал продолжительный высокий ток, это должно быть не короткое замыкание, а сравнительно небольшое сопротивление, которое не приведет к срабатыванию защиты SCP или общей перегрузки OPP.
Здесь в качестве примера можно привести блок питания на 1.000 Вт. OPP для 1.000-Вт блока питания срабатывает при токе порядка 100 А по линии 12 В, то есть мощности 1.200 Вт. Номинальная нагрузка по линии 12 В составляет до 84 А. Для тока 100 А на 12 В требуется сопротивление 0,12 Ом, при меньшем уровне сопротивления (следовательно, большем токе) сработает защита OPP. Для блоков питания с несколькими линиями 12 В сравнимой мощности защита OCP срабатывает при 45 А, что соответствует 0,27 Ом при 12 В. Теоретически блок питания с одной линией опаснее блока питания с несколькими линиями, если нагрузка вместе с сопротивлением кабелей (короткое замыкание, дефектный компонент, кольцо на пальце) составляет между 0,12 и 0,27 Ом. При этом она должна формироваться сравнительно медленно с электрической точки зрения и, прежде всего, быть постоянно в данном диапазоне.
Итог таков: даже для высокопроизводительных систем не имеет значения, используется ли блок питания с одной или несколькими линиями. Главное, чтобы блок питания был качественный. В случае БП с одной линией следует выбирать модели известных производителей, чтобы гарантировать работающие схемы защиты и качественные компоненты, которые сводят риск возможных инцидентов к нулю.
Подписывайтесь на группы Hardwareluxx ВКонтакте и Facebook, а также на наш канал в Telegram (@hardwareluxxrussia).
Схема классического блока ATX
Любой ремонт компьютерного блока питания, как электронного устройства, начинается со схемы. С приобретением опыта она становится все менее необходимой, часть неисправностей находится визуальным осмотром, другие проблемы определяются как типовые – мастер со стажем уже знает, что обычно ломается в тех или иных БП. Однако жизнь иногда подбрасывает сложные загадки, при которых без принципиальной схемы даже опытному мастеру не обойтись.
Для начинающего ремонтника принципиальная схема просто необходима. Но для поиска неисправностей прежде всего надо разобрать работу импульсного блока питания по его блок-схеме. Практически все источники собраны по одному принципу (хотя схемотехника конкретных узлов от производителя к производителю может отличаться).
Сетевое напряжение сначала поступает на фильтр. На работу источника он никакого влияния не оказывает, но этот узел необходим для защиты питающей сети от помех, генерируемых самим устройством. Дальше сетевое напряжение выпрямляется и поступает на основной инвертор, обычно выполненный на транзисторных ключах. За открывание и закрывание транзисторов отвечает схема управления. При выключенном компьютере, но поданном сетевом напряжении, она питается от схемы формирования дежурного напряжения. Это напряжение также подается на материнскую плату компьютера, запитывая участки, ответственные за запуск ПК.
На схеме не показаны узлы защиты и схема обработки сигнала от матплаты Power_ON, дающего разрешение на запуск инвертора.
Выпрямленное напряжение 220 вольт преобразовывается инвертором в импульсное частотой в несколько десятков килогерц и подается на первичную обмотку трансформатора. Во вторичных обмотках индуцируется ЭДС таким же образом, как в обычном сетевом трансформаторе. За счет высокой частоты преобразования габариты трансформатора получаются компактными, а само устройство легким.
Напряжения вторичных обмоток выпрямляются и фильтруются. С помощью цепей обратной связи осуществляется стабилизация выходного напряжения и ограничение тока.
Что случится в случае перегрузки блока питания?
У качественных блоков питания есть схемы защиты, поэтому блок питания в случае чрезмерной перегрузки просто выключится. Компьютер, как и сам блок питания, при этом не пострадает и будет работать как ни в чем не бывало. У большинства блоков питания предельная нагрузка видна по вентилятору, который начинает работать на высоких оборотах. Как правило, высокая скорость характерна при нагрузке выше 80%.
У некачественных блоков питания последствия могут быть более печальными. Компьютер просто может "повиснуть" или "вылететь" из-за снижения напряжений под чрезмерной нагрузкой. Но компоненты блока питания могут сгореть из-за перегрузки, что приведет к ремонту БП или его замене. В худшем случае блок питания может "утянуть" за собой и другие компоненты.
Прочие проблемы
Еще причинами неисправности БП может быть неисправность мощных транзисторов в ключах инвертора. Если импульсы на базы (затворы) триодов приходят, а в цепи коллекторов (стоков) их нет, транзисторы надо выпаять и прозвонить. Биполярные триоды прозваниваются, как два диода с общим выводом.
Для тестирования MOSFET лучше собрать несложную схему.
Также надо проверить наличие сигнала Power_good на 8 контакте разъема материнской платы. Может получиться так, что все напряжения в порядке, но неисправна схема формирования данного сигнала. Компьютер это воспримет, как неисправность БП.
Почему сгорел блок питания?
Причин выхода блока питания из строя несколько. Возможно это были заводские дефекты, допущенные при производстве. Чаще всего этим страдают безымянные дешевые Блоки питания. Далее неисправность Блока питания могут вызвать :
— скачки напряжения;
— перегрузка;
— выход других комплектующих компьютера , приведший короткому замыканию или сильнейшей перегрузке Блока питания;
— перегрев вентилятора из-за отказа вентилятора или из-за сильного засорения пылью.
Починить сгоревший блок питания можно, но вот целесообразность этого чаще всего сомнительна. Почему? Да просто дело в том, что сгоревший китайский дешевый блок питания надо просто выкинуть и купить что-нибудь более надежное и качественно. К тому же, даже хороший, но отремонтированный Блок питания всегда может повторно легко выйти из строя, или даже просто не выдавать необходимую мощность или соответствовать всем заводским характеристикам.
Когда лучше заменить блок питания
Если причина перегрева БП – перегрузка, он подлежит замене. Никакие другие меры не помогут. Если БП при этом полностью исправен, ему можно найти дальнейшее применение – например, в качестве зарядного устройства или блока питания (возможно, потребуется небольшая доработка).
Также во многих случаях утилизируют БП и покупают новый, если вышел из строя вентилятор и отсутствует возможность найти новый (например, извлечь узел из БП-донора). Вообще, ремонт источников питающих напряжений во многих случаях считается экономически нецелесообразным, поэтому неисправный БП обычно заменяют новым.
Чем быстрее будет проведена диагностика и поиск причин ненормальной работы источника питания и их последующее устранение, тем лучше. Отремонтировать компьютер в плановом режиме удобнее, чем получить неожиданный выход из строя в неподходящий момент. Тем более, при своевременном ремонте финансовые затраты обычно намного ниже.
Блок питания – один из самых важных элементов ПК. Относить его к вспомогательным устройствам – заблуждение, которое может привести к серьезным проблемам. Его стабильная работа служит основой стабильной работы компьютера в целом, а неисправность тут же отражается на функционировании ПК.
К сожалению, программными способами определить «здоровье» БП почти невозможно. К тому же зачастую неисправность блока питающих напряжений маскируется под неисправность других компонентов, поэтому важно знать признаки неисправности блока питания компьютера и простые методы его диагностики. Это поможет сберечь время и деньги.
Признаки сгорания блока питания
Симптом №1. Высокая температура и запах гари.
По большей части данная проблема относится не столько к блоку питания, сколько к его вентилятору.
Чтобы избавиться от перегрева, достаточно очистить вентилятор от пыли.
В противном случае придётся идти в компьютерный магазин за новым устройством.
Для очистки вентилятора достаём БП из компьютера, предварительно отключив устройство от электросети. Не обязательно разбирать корпус, можно продуть его феном или пылесосом.
Симптом № 2. Подозрительные звуки при запуске компьютера.
Как правило, при включении компьютера могут наблюдаться странные звуки, скрежет или гул. Конечно, проблемы могут быть с вентилятором на видеокарте или процессоре. Но проверить БП никогда не помешает.
В случае обнаружения данной проблемы, также, как и в первом случае, следует продуть БП от пыли или отнести его в сервисный центр для очистки.
Симптом №3. Произвольное выключение компьютера или самостоятельная перезагрузка.
Очень часто пользователи сталкиваются с такой ситуацией, когда компьютер самостоятельно выключается или перезагружается.
Причин у такого поведения может быть несколько. Например, может быть сбой в программной оболочке компьютера, или перегрев процессора.
Но нельзя исключать и перегрев БП поэтому не лишним будет сделать операции, описанные в 1 – м и 2 – м случаях.
Дежурное напряжение блока питания
Дальше надо проверить наличие дежурного напряжения. Оно служит для питания участка схемы материнской платы, ответственного за алгоритм пуска компьютера. Другое предназначение источника StandBy-питания - запитка схемы генератора импульсов БП. Проверить его надо на контакте 9 разъема материнской платы (ATX24 или ATX20). Там должно быть около 5 вольт.
Также надо проверить наличие напряжения питания (около 12 вольт) на схеме формирования импульсов. Если она выполнена на микросхеме TL494 (очень распространенный случай), то можно измерить напряжение на 12 выводе.
Если обнаружены проблемы, то без принципиальной схемы БП не обойтись. Дежурное напряжение формируется в большинстве случаев с помощью дополнительного преобразователя, но он может быть выполнен по самым различным схемам. В качестве примера приведен участок, формирующий питание Stand By.
Генератор выполнен на транзисторе. В цепь обратной связи включена обмотка генератора. Импульсы трансформируются во вторичные обмотки, выпрямляются. На питание микросхемы идет нестабилизированное напряжение, на матплату – стабилизированное линейным регулятором. Наиболее вероятная причина нерабочего состояния такого генератора – выход из строя одного из полупроводниковых приборов (транзисторов, диодов). Обнаружить проблему можно измерением режимов полупроводников, а в случае обнаружения сомнительных значений напряжений на выводах – выпайкой и прозвонкой конкретного элемента.
Совет 1: Как определить неисправность блока питания
Такое просто починить заменой конденсаторов. В более редких случаях возможен выход из строя высокоомного сопротивления подающего напряжение с высоковольтного моста.
2. Выходят из строя электролитические конденсаторы фильтров. Часто неисправные емкости видно по вспухшей задней части, хотя бывает и иначе. Проверяются конденсаторы специальным прибором или мультиметром в режиме омметра. При выявлении дефектных их следует заменить на аналогичные.
3. Сгорают ключевые транзисторы в высоковольтной части, обычно это происходит из-за бросков напряжения в сети. При этом еще часто перегорает внутренний предохранитель. Определяется очень просто омметром.
4. Пробивается входной высоковольтный выпрямитель. Заменить его можно на любые диоды, которые подходят по основным номиналам: току и напряжению.
5. Пробой выходных выпрямителей на 5 или 12в. Обычно это специализированные сборки из двух диодов с тремя выводами на радиаторах, реже отдельные диоды. Поскольку выходная частота достаточно высокая, то обычные диоды не подойдут. Накройняк можно использовать диоды Шоттки, аналогичные по току и напряжению.
6. Визуальные дефекты. Это почерневшие или сгоревшие компоненты, непропаи, перемычки, взорвавшиеся микросхемы или транзисторы. Причем после замены, они обычно сгорают опять, поэтому нужно анализировать и определять первичные причины.
Обычно за этим маскируется неисправность трансформатора или выход из строя элементов обвязки.
Вы пытаетесь включить компьютер, нажимаете кнопку Power и… ничего не происходит: не горит ни одна лампочка, из системного блока не слышно ни звука. Как будто его шнур выдернут из розетки. Почему ваш «железный друг» перестал включаться? Можно ли решить проблему своими силами?
Проверка напряжения после ремонта
После ремонта надо проверить наличие выходных напряжений. Для этого надо установить перемычку между черным и зеленым проводниками на разъеме ATX и подключить к выходным разъемам эквиваленты нагрузки – без них выходные напряжения могут быть выше номинальных. Лучше сделать это до подачи сетевого напряжения, потому что некоторые схемы без нагрузки просто не запустятся.
В качестве балласта можно применить резисторы или автомобильные лампы накаливания на 12 вольт. Нагрузка должна обеспечивать выходной ток в пределах 10..90% от номинала.
Для наглядности рекомендуем серию тематических видеороликов.
Починить компьютерный блок питания несложно, имея приборы и достаточную квалификацию. Но ремонт БП компьютера своими руками считается нецелесообразным, так как на поиск неисправности уходит достаточно много времени. Существует мнение, что проще купить новый узел, потому что к моменту выхода БП из строя компьютер либо модернизирован, либо требует апгрейда в ближайшем будущем. Поэтому нужен новый БП повышенной мощности. Изрядная доля истины в таком подходе есть, но иногда требуется именно ремонт. Также восстановленный блок питания можно переделать в лабораторный БП или в зарядное устройство. Материалы обзора в этом случае будут полезны.
Блок питания находится внутри компьютера и пользователь его практически не видит. Но иногда при случайном прикосновении к корпусу ПК в районе расположения источника напряжений обнаруживается, что один из важнейших узлов работает в ненормальном температурном режиме. К тому же выводу можно прийти, непреднамеренно подставив открытую часть тела струе воздуха из кулера. Такой режим считается ненормальным и может привести к выходу БП из строя. Причину перегрева надо срочно выявить и устранить.
Могу ли я заменить вентилятор в блоке питания на более тихий?
Теоретически такая замена возможна, но на практике она не рекомендуется по разным причинам. Первая и главная: в блоке питания используются смертельно опасные напряжения, поэтому человеку без специального образования и подготовки внутрь лучше не лезть. Если что-то пойдет не так, то помимо удара током есть опасность возгорания.
Вторая причина - при разработке блока питания производитель специально подбирает мощность вентилятора, чтобы он всегда обеспечивал должный уровень охлаждения. Он не должен работать слишком шумно, поскольку потребители этого не любят, но охлаждение должно быть достаточным, чтобы блок питания проработал как можно дольше. В том числе и за пределами гарантийного срока. Поэтому производителям приходится выбирать высококачественные вентиляторы, а также вкладывать ресурсы в оптимизацию электроники и печатной платы.
Возможные неисправности БП и способы их устранения
Для поиска неисправностей в компьютерном БП необходим определенный набор приборов. По внешним признакам определить проблему получится далеко не всегда. Необходим, как минимум, мультиметр. Наличие осциллографа крайне приветствуется.
Перед началом диагностики блока питания надо окончательно убедиться, что проблема в нем. Для этого надо снять с материнской платы самый большой разъем (в 20 или 24 контакта), замкнуть на нем проволочной перемычкой (скрепкой) черный и зеленый провода, сымитировав сигнал запуска от материнской платы. Если блок питания запустился (это слышно по гулу вентилятора), надо лишь измерить все выходные напряжения. Если они в порядке, то причина не в БП. Если что-то пошло не так и источник не стартует, значит, не работает именно блок питания.
Проверка дежурного питания
Если блок питания не запустился после имитации сигнала разрешения от материнской платы, надо уделить внимание наличию дежурного напряжения +5 вольт на фиолетовом проводе. Как уже отмечено, оно присутствует даже на незапущенном блоке питания (но при наличии сетевого напряжения) и выполняет, в основном, две функции:
- служит для включения ПК от клавиатуры или мыши (если такой сервис включен программно);
- питает схему схему ШИМ – основу блока питания.
Если напряжение Stand by отсутствует, блок питания не сможет стартовать. Надо подать питание, замерить напряжение на фиолетовом проводе. Если оно отсутствует или резко отличается от +5 вольт, надо искать неисправность. Возможно, она состоит в неисправных конденсаторах С33, С34. Если после их замены напряжение не появилось, надо искать проблему глубже, и начать с наличия импульсов на первичных обмотках трансформатора (см. схему). Для этого потребуется осциллограф.
Метод скрепки
Есть простой способ, как проверить нормально ли работает блок питания с помощью простой скрепки. Это простой способ, который не покажет, нормально ли работает блок питания, но с помощью него легко понять, подает ли устройство ток на компьютер в целом. Последовательность действий такова:
- Отключите компьютер от напряжения.
- Откройте крышку корпуса и отключите разъем от материнской платы.
- Из канцелярской скрепки сделайте перемычку в форме U и закоротите перемычкой зеленый провод разъема и черный, который работает рядом с зеленым.
- Включите блок питания.
- Если все заработало, то в теории БП работает нормально. Если нет — то его стоит нести в ремонт.
Основные симптомы и неисправности
Как можно определить, нужна ли блоку питания тщательная проверка и ремонт в сервисе или он работает хорошо? Если БП совсем вышел из строя, он не будет включаться с перемычкой, но иногда есть проблемы, которые просто так не заметить.
Чаще всего это происходит, если пользователь замечает, что есть какие-то нарушения в работе материнской платы или в оперативной памяти. На самом деле, это может быть проблема с мощностью БП и с тем, как регулярно и без перебоев он ее подает на определенные микросхемы. Описанные ниже проблемы могут возникать у пользователя, если неисправен блок питания.
- Компьютер зависает, когда включается или перезагружается.
- Система без вашего ведома выключается или перезагружается самостоятельно.
- Ошибки памяти.
- HDD останавливает работу.
- Внезапно глохнет вентилятор.
Если вы заметили один из этих симптомов и подозреваете, что проблема может быть в блоке питания, так как он старый или дешевый, то нужно нести его в ремонт, так как это может быть опасно для компьютера. Часто ПК просто горели от того, что неисправен или плохо работает БП. Однако, если причин сомневаться в надежности БП мало, то стоит вызвать специалиста для того, чтобы он провел комплексную проверку всех систем компьютера, сделал необходимую очистку и проверил сам блок питания. Помните, что проверка и починка обойдутся дешевле, чем покупка нового компьютера, к тому же, своевременная консультация поможет сохранить много нервов и продлить жизнь устройства еще на несколько лет сверх отмеренного ему срока.
Данный вопрос часто задают неопытные пользователи. Нет, блок питания не будет всегда потреблять заявленную мощность. На практике потребление зависит от нужд подключенных компонентов. Если компьютер бездействует, то системе требуется лишь малая часть от заявленной мощности. Поэтому и блок питания забирает из электрической сети не так много энергии.
Следует помнить, что из-за потерь на преобразование блок питания всегда потребляет от электрической сети чуть больше мощности, чем требуется компонентам. Отношение полезной мощности к полученной из сети как раз и называют эффективностью. Чем выше эффективность, тем меньше мощности расходуется и теряется при преобразовании.
Визуальный осмотр блока питания
Первое, что надо сделать при подозрениях на неисправность источника – выполнить визуальный осмотр. Внешнее, без снятия кожуха, обследование, редко позволяет понять, что сгорел компьютерный блок питания. Больше информации может дать осмотр внутреннего пространства устройства. Наличие следов обгорания элементов, дорожек, намоточных деталей свидетельствует о серьезных проблемах, при которых потребуется квалифицированный ремонт. Решение о его целесообразности может принять специалист.
Если следы глобальных нарушений отсутствуют, в первую очередь надо найти местоположение плавкого предохранителя. Если он в стеклянном корпусе, его перегорание можно обнаружить визуально. Если корпус керамический, исправность плавкой вставки можно определить прозвонкой с помощью мультиметра (это не помешает сделать и при исправном на вид стеклянном предохранителе).
Если предохранитель неисправен, его надо заменить на такой же по номиналу тока плавления (желательно и по размеру – так проще установить в плату). Если после включения плавкая вставка перегорает повторно под нагрузкой, значит надо замерить потребляемую мощность – возможна перегрузка БП. Если предохранитель перегорает повторно на холостом ходу, это является симптомом внутренней неисправности источника напряжения.
Еще одна проблема, которую можно обнаружить при визуальном осмотре – неисправность оксидных конденсаторов. Внешне такие емкости выглядят вздувшимися (иногда даже взорвавшимися). Даже если такой конденсатор еще исправен, то он потенциально ненадежен, его дни сочтены. Поэтому такие элементы надо заменить. Менять конденсаторы можно на другие, имеющие равные емкость или напряжение. Можно и на большие, если позволяют установочные габариты. Но не на меньшие.
Это, пожалуй, все проблемы, которые можно обнаружить визуально. Если после всех выполненных действий источник питания не работает, надо перейти к более глубокой проверке.
Трансформатор
Если инвертор формирует импульсы, а выходных напряжений (или одного) нет, есть вероятность, что не работает импульсный трансформатор. Если он сгорел, это видно сразу по обугленной изоляции. Если он выглядит как обычно, надо иметь в виду, что в импульсном трансформаторе (и в трансформаторе драйвера транзисторных ключей) могут быть, в основном, две неисправности:
- обрыв обмоток;
- межвитковое замыкание обмоток.
Первый вариант маловероятен и связан, большей частью, со случайными механическими повреждениями (сорвалась отвертка во время каких-либо работ и т.п.). Если такие ситуации имеют место, надо прозвонить все обмотки (мультиметр должен показать сопротивление в несколько ом или ниже). Если есть проблема, поврежденную обмотку надо смотать, считая витки. Потом на ее место намотать обмотку таким же проводом с таким же количеством витков.
Межвитковое замыкание более вероятно - оно может возникнуть из-за некачественной изоляции провода, но его обнаружить значительно сложнее. Для этого нужен измеритель индуктивности или тестер с таким режимом, а также заведомо исправный трансформатор того же типа. Замеряя индуктивность обмоток у эталонного и испытуемого приборов, можно выявить место межвиткового замыкания. Отремонтировать такой трансформатор сложнее, потому что замкнувшаяся обмотка может быть не верхней, и, чтобы до нее добраться, надо будет сматывать все. Проще заменить узел на аналогичный.
Выпрямитель
Если предохранитель не перегорает, надо проверить работу высоковольтного выпрямителя. В режиме измерения переменного напряжения надо измерить входное напряжение (оно должно быть около 220 вольт, точки измерения указаны красными стрелками). На выходе должно быть около 310 вольт (зеленые стрелки, измерять в режиме постоянного напряжение).
Если выходное напряжение при нормальном входном значительно отличается от 310 вольт, велика вероятность, что вышел из строя один или несколько диодов (хотя не исключено, что неисправен оксидный конденсатор или варистор, включенный параллельно ему, если имеется).
Элементы надо выпаять и прозвонить в режиме проверки диодов. В одну сторону тестер должен показывать сверхвысокое сопротивление, в другую – какое-то конечное. Неисправные диоды надо заменить такими же или аналогичными.
Какая температура считается нормой, и как понять что БП вышел за ее пределы
В большинстве блоков защиты от превышения температуры нет, но в тех устройствах, где такая функция имеется, отключение БП происходит около 50 град.С. На эту цифру и можно ориентироваться при определении нормального режима эксплуатации.
Определить ее не так просто, ведь датчики температуры в БП не предусмотрены. На самом деле способы есть. Почувствовав непривычные ощущения при работе ПК, можно попытаться провести предварительную диагностику одним из методов.
- Оценить температуру выдуваемого воздуха или корпуса БП можно рукой. У каждого человека чувствительность индивидуальна, но у большинства температура в 35..45 град.С ощущается как тепло возрастающей интенсивности, а 45..50 градусов ощущается как повышенная температура, которую трудно терпеть. Дотронувшись до корпуса БП (или компьютера в месте, где установлен блок питания), можно произвести оценку степени нагрева.
- Если есть термометр – обычный или бесконтактный (пирометр) – режим блока питания можно определить точнее и безопаснее.
Важно! Чтобы избежать ожогов от высокой температуры, подставлять руку под струю воздуха надо на значительном расстоянии, постепенно приближаясь, не допуская болезненных ощущений. Температуру поверхности надо начинать определять осторожным похлопыванием.
Диоды
Если импульсы на вторичной обмотке трансформатора присутствуют, а выходных напряжений нет, целесообразно проверить диоды выпрямителя соответствующего напряжения.
Диоды выпрямителей выходных напряжений проверяются так же, как и диоды выпрямителей – прозвонкой в прямом, а потом в обратном направлениях. При поиске места расположения выпрямительных элементов надо иметь в виду, что, в зависимости от тока нагрузки, они могут быть в различном исполнении:
- дискретные диоды;
- дискретные диоды на радиаторе;
- сборки из 2 или 4 диодов.
Если есть схема БП, то перед поиском диодов на плате этот момент лучше уточнить.
Читайте также: