Основные критерии диагностики блоков питания
Блок питания компьютера непосредственно связан с остальными составляющими ПК. Он обеспечивает электроэнергией заданных параметров процессор и периферийные устройства, поэтому при любом признаке неисправности компьютера есть смысл в первую очередь проверить работоспособность источника питающих напряжений. В большинстве случаев для этого достаточно мультиметра.
Ищем виновника
Как мы видим в схеме, дежурное питание, далее по тексту — дежурка, обозначается как +5VSB:
Прямо от нее идет стабилитрон номиналом в 6,3 Вольта на землю. А как вы помните, стабилитрон — это тот же самый диод, но подключается в схемах наоборот. У стабилитрона используется обратная ветвь ВАХ. Если бы стабилитрон был живой, то у нас провод +5VSB не коротил бы на массу. Скорее всего стабилитрон сгорел и PN переход разрушен.
Что происходит при сгорании разных радиодеталей с физической точки зрения? Во-первых, изменяется их сопротивление. У резисторов оно становится бесконечным, или иначе говоря, уходит в обрыв. У конденсаторов оно иногда становится очень маленьким, или иначе говоря, уходит в короткое замыкание. С полупроводниками возможны оба этих варианта, как короткое замыкание, так и обрыв.
В нашем случае мы можем проверить это только одним способом, выпаяв одну или сразу обе ножки стабилитрона, как наиболее вероятного виновника короткого замыкания. Далее будем проверять пропало ли короткое замыкание между дежуркой и массой или нет. Почему так происходит?
Вспоминаем простые подсказки:
1)При последовательном соединении работает правило больше большего, иначе говоря, общее сопротивление цепи больше, чем сопротивление большего из резисторов.
2)При параллельном же соединении работает обратное правило, меньше меньшего, иначе говоря итоговое сопротивление будет меньше чем сопротивление резистора меньшего из номиналов.
Можете взять произвольные значения сопротивлений резисторов, самостоятельно посчитать и убедиться в этом. Попробуем логически поразмыслить, если у нас одно из сопротивлений параллельно подключенных радиодеталей будет равно нулю, какие показания мы увидим на экране мультиметра ? Правильно, тоже равное нулю…
И до тех пор пока мы не устраним это короткое замыкание путем выпаивания одной из ножек детали, которую мы считаем проблемной, мы не сможем определить, в какой детали у нас короткое замыкание. Дело все в том, что при звуковой прозвонке, ВСЕ детали параллельно соединенные с деталью находящейся в коротком замыкании, будут у нас звониться накоротко с общим проводом!
Пробуем выпаять стабилитрон. Как только я к нему прикоснулся, он развалился надвое. Без комментариев…
Видео — Как делать диагностику блока питания ПК своими руками
Понравилась статья?
Сохраните, чтобы не потерять!
Простые рекомендации о том, как проверить блок питания компьютера на работоспособность. Признаки неисправности, а так же цветовая схема распиновки БП компьютера
Автор блога, занимаюсь программированием, делаю обзоры бытовой техники веду свой Youtube канал. Консультирую по вопросам IT
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.
5 способов диагностики
Способов диагностики можно придумать много – в отсутствии лабораторных условий приходится идти на любые хитрости. Но на основании многолетнего опыта, специалисты выделяют пять основных способов поиска и локализации проблем с БП.
Самые частые неисправности
Также не забывайте хотя бы раз в год чистить свой блок питания от пыли. Пыль является «одеялом» для радиоэлементов, под которым они могут неправильно функционировать или даже «сдохнуть» от перегрева.
Самая частая поломка БП — это силовые полупроводнки и конденсаторы. Если есть запах горелого кремния, то надо смотреть, что сгорело из диодов или транзисторов. Неисправные конденсаторы определяются визуальным осмотром. Раскрывшиеся, вздутые, с подтекающим электролитом — это первый признак того, что надо срочно их менять.
При замене надо учитывать, что в блоках питания стоят конденсаторы с низким эквивалентным последовательным сопротивлением (ESR) . Так что в этом случае вам стоит обзавестись ESR-метром и выбирать конденсаторы как можно более с низким ESR. Вот небольшая табличка сопротивлений для конденсаторов различной емкости и напряжений:
Здесь надо подбирать конденсаторы таким образом, чтобы значение сопротивления было не больше, чем указано в таблице.
При замене конденсаторов важны еще также два параметра: емкость и их рабочее напряжение. Они указываются на корпусе конденсатора:
Как быть, если в магазине есть конденсаторы нужного номинала, но рассчитанные на большее рабочее напряжение? Их также можно ставить в схемы при ремонте, но нужно учитывать, что у конденсаторов, рассчитанных на большее рабочее напряжение обычно и габариты больше.
Если у нас блок питания запускается, то мы меряем напряжение на его выходном разъеме или разъемах мультиметром. В большинстве случаев при измерении напряжения блоков питания ATX, бывает достаточно выбрать предел DCV 20 вольт.
Существуют два способа диагностики:
— проведение измерений на “горячую” во включенном устройстве
— проведение измерений в обесточенном устройстве
Что же мы можем померять и каким способом проводятся эти измерения? Нас интересует измерение напряжения в указанных точках блока питания, измерение сопротивления между определенными точками, звуковая прозвонка на отсутствие или наличие замыкания, а также измерение силы тока. Давайте разберем подробнее.
Если вы ремонтируете какое-либо устройство и имеете принципиальную схему на него, на ней часто указывается, какое напряжение должно быть в контрольных точках на схеме. Разумеется, вы не ограничены только этими контрольными точками и можете померять разность потенциалов или напряжение в любой точке блока питания или любого другого ремонтируемого устройства. Но для этого вы должны уметь читать схемы и уметь их анализировать. Более подробно, как измерять напряжение мультиметром, можно прочитать в этой статье.
Любая часть схемы имеет какое-то сопротивление. Если при замере сопротивления на экране мультиметра единица, это значит, что в нашем случае сопротивление выше, чем предел измерения сопротивления выбранный нами. Приведу пример, например, мы измеряем сопротивление части схемы, состоящей условно, из резистора известного нам номинала, и дросселя. Как мы знаем, дроссель — это грубо говоря, всего лишь кусок проволоки, обладающий небольшим сопротивлением, а номинал резистора нам известен. На экране мультиметра мы видим сопротивление несколько большее, чем номинал нашего резистора. Проанализировав схему, мы приходим к выводу, что эти радиодетали у нас рабочие и с ними обеспечен на плате хороший контакт. Хотя поначалу, при недостатке опыта, желательно прозванивать все детали по отдельности. Также нужно учитывать, что параллельно подключенные радиодетали влияют друг на друга при измерении сопротивления. Вспомните параллельное подключение резисторов и все поймете. Более подробно про измерение сопротивления можно прочитать здесь.
Если раздается звуковой сигнал, это означает, что сопротивление между щупами, а соответственно и участком цепи, подключенных к её концам, рано нулю, или близко к этому. С её помощью мы можем убедиться в наличии или отсутствии замыкания, на плате. Также можно обнаружить есть контакт на схеме, или нет, например, в случае обрыва дорожки или непропая, или подобной неисправности.
Измерение протекающего тока в цепи
При измерениии силы тока в цепи, требуется вмешательство в конструкцию платы, например путем отпаивания одного из выводов радиодетали. Потому что, как мы помним, амперметр у нас подключается в разрыв цепи. Как измерить силу тока в цепи, можно прочитать в этой статье.
Используя эти четыре метода измерения с помощью одного только мультиметра можно произвести диагностику очень большого количества неисправностей в схемах практически любого электронного устройства.
Как говорится, в электрике есть две основных неисправности: контакт есть там, где его не должно быть, и нет контакта там, где он должен быть. Что означает эта поговорка на практике? Например, при сгорании какой-либо радиодетали мы получаем короткое замыкание, являющееся аварийным для нашей схемы. Например, это может быть пробой транзистора. В схемах может случится и обрыв, при котором ток в нашей цепи течь не может. Например, разрыв дорожки или контактов, по которым течет ток. Также это может быть обрыв провода и тому подобное. В этом случае наше сопротивление становится, условно говоря, бесконечности.
Конечно, существует еще третий вариант: изменение параметров радиодетали. Например, как в случае с тем же электролитически м конденсатором, или подгорание контактов выключателя, и как следствие, сильное возрастание их сопротивления. Зная эти три варианта поломок и умея проводить анализ схем и печатных плат, вы научитесь без труда ремонтировать свои электронные устройства. Более подробно про ремонт радиоэлектронных устройств можно прочитать в статье «Основы ремонта«.
Для более доступного объяснения данного материала настоятельно рекомендую прочесть статью по основам ремонта компьютерных блоков питания.
Советы по выбору блока питания
Чтобы пользователь не столкнулся с такими проблемами, как поломка или некорректная работ компьютерного блока питания, нужно соблюдать несколько простых правил при покупке этого устройства:
-
всегда приобретайте блок питания с некоторым запасом мощности. Самый оптимальный вариант – 100-150 Вт в запасе. Например, если в общей сложности ваша система потребляет 300 Вт, не следует покупать блок питания мощностью менее 400 Вт;
Эти советы помогут избежать выхода из строя блока питания. Если им следовать при выборе этого устройства, оно прослужит долго и будет радовать пользователя стабильной работой.
№2. Проверка без подключения к материнской плате (метод замыкания скрепкой)
Если исправный блок питания стандарта ATX включить в сеть переменного напряжения, он работать не будет. Для запуска нужен сигнал Power_ON с материнской платы компьютера. Этот сигнал можно сымитировать. Для этого надо снять с матплаты самый большой разъем (а лучше снять вообще все разъемы от БП к составляющим компьютера, так как предполагается, что источник напряжения неисправен, поэтому не стоит испытывать дорогие платы на прочность). Этот разъем может содержать 20 или 24 провода. Надо найти на нем проводник в зеленой изоляции. Сигнал Power_ON формируется замыканием этого проводника на общий провод. Найти его несложно – это любой проводник черного цвета. Удобнее всего использовать ближайший. Замкнуть можно прямо на разъеме. Сделать это можно любым подходящим проводником – скрепкой, булавкой, кусочком провода.
Если блок питания исправен, это можно определить по звуку запустившегося вентилятора, и дефект надо искать на материнской плате. В большинстве случаев проблема сводится к севшей батарейке, обеспечивающей хранение данных параметров конфигурации компьютера.
Проверка подручными средствами
Проверить, работает блок питания или нет, можно подручными средствами без какой-либо специальной техники. Посмотреть, нормальное ли напряжение на контактах устройства, не получится, проверка покажет только то, запускается блок питания или нет.
Сводится механизм проверки к следующем. Компьютер включается, когда пользователь нажимает кнопку на передней панели. Кнопка эта посылает электроимпульс на материнскую плату, а та, в свою очередь, замыкает два контакта на двадцатичетырехпиновом разъеме блока питания, после чего он запускается и вслед за ним стартует весь ПК. Таким образом, чтобы запустить блок, необходимо замкнуть эти контакты. Найти их очень просто: к одному из них подходит зеленый провод, а к другому черный.
Для замыкания подойдет любой металлический предмет, который войдет в узкий паз штепселя. Чаще всего их замыкают простой канцелярской скрепкой.
Для проверки нужно:
- отключить питание компьютера;
- открыть крышку системного блока и извлечь блок питания из ПК. Для этого нужно отсоединить его коннекторы от комплектующих, открутить удерживающие его винты, а затем осторожно его извлечь;
Блок должен включиться. Если этого не произошло, он неисправен.
Также можно разобрать блок и визуально его осмотреть. Обращать внимание следует прежде всего:
- на катушки из медной проволоки, перемычки. Они должны быть целыми;
- на конденсаторы. Они не должны быть вздувшимися.
Вот так устройство выглядит изнутри.
Вот так выглядят вздувшиеся конденсаторы, которые могут стать причиной неисправности.
Важно, чтобы у включенного блока питания крутился кулер. Если этого не происходит может произойти перегрев элементов блока и их дальнейший выход из строя.
№4. Специальным оборудованием
В магазинах электронных аксессуаров и на торговых площадках в интернете продаются недорогие приборы под громким названием PC Power tester. Они позволяют отображать текущий уровень каждого напряжения и подавать звуковые и световые сигналы при выходе напряжений за установленные пределы. При ближайшем рассмотрении эти приборы оказываются обычными цифровыми вольтметрами в красивом корпусе. Они не содержат нагрузочных устройств и не позволяют хранить результаты измерений за период времени (что необходимо для обнаружения «плавающих» проблем), поэтому полноценную диагностику провести ими нельзя. От обычного мультиметра они отличаются только наличием разъемов, к которым прибор можно быстро и удобно подключить. Например, SATA-Power не очень удобен для измерения щупами тестера, а с таким прибором замер происходит намного проще. Также устройство имеет разъемы для подключения коннектора 20 (24) вывода, PCI – Express различных модификаций и других терминалов, имеющихся у потребителей внутри ПК.
Такой тестер можно приобрести тем, кто регулярно занимается диагностированием компьютеров, но особых результатов от него ждать не стоит. Также он не даст особой экономии времени. Но и стоит он недорого.
Тем, кто занимается созданием серьезных компьютерных систем, а также поддержанием их работоспособности и ремонтом, подойдут профессиональные приборы типа PC Power System Analyzer. Подобные устройства способны отслеживать параметры напряжений питания, хранить их графики, задавать нагрузку и выполнять еще многие функции по диагностике БП на исправность и надежность. Стоят такие приборы от 500 USD, для домашней мастерской это дорого, да и для мелкого производства вряд ли оправданно экономически. Поэтому тем, кто профессионально занимается ремонтом вычислительной техники, есть смысл поискать в интернете описания самодельных разработок, позволяющих проводить более глубокую проверку БП и повторить их. Те, кому позволяет квалификация, могут разработать что-то свое, закрывающее потребности конкретного производства.
Видео — Проверка работоспособности блока питания
Самые частые поломки
Наиболее часто возникающими проблемами в блоке питания являются:
- выход из строя диодов выпрямителя 220 вольт;
- неисправность ключевых транзисторов;
- выход из строя микросхемы ШИМ.
В большинстве случаев обнаружить эти проблемы простым визуальным осмотром не получится. Нужен будет хотя бы мультиметр . А в целом выйти из строя может любой электронный компонент, при этом он может вызвать короткое замыкание и перегрузку других элементов. Поэтому замена обгоревшего компонента, обнаруженного визуально, может ничего не дать – это будет лишь следствием. Первоначальная причина бывает в другом месте.
Также неисправность может вызвать перегрузка источника связанная с установкой дополнительного оборудования при модернизации ПК.
Признаки неисправного блока питания
Самый явный признак неисправности источника напряжений – ПК не подает признаков жизни при попытке включения. В этом случае очевидна необходимость в первую очередь проверить блок питания компьютера. Остальные признаки не столь очевидно указывают на БП:
- периодические зависания операционной системы компьютера;
- регулярные самопроизвольные перезагрузки ПК;
- компьютер запускается со 2-3 раза;
- не работают некоторые периферийные устройства.
Но и в этих случаях диагностику блока питания желательно провести в первую очередь, чтобы локализовать неисправность. Также проблемы с БП можно определить по возникновению посторонних шумов – нехарактерного писка, потрескиваний и т.д.
Если при прикосновении к корпусу ПК ощущаются удары электрическим током, или даже просто покалывания и легкие неприятные ощущения, компьютер надо немедленно отключить, демонтировать БП и начать его диагностику, соблюдая меры предосторожности.
Дело не в стабилитроне
Проверяем, устранилось ли у нас короткое замыкание по цепям дежурки и массы, либо нет. Действительно, короткое замыкание пропало. Я сходил в радиомагазин за новым стабилитроном и запаял его. Включаю блок питания, и… вижу как мой новый, только что купленный стабилитрон испускает волшебный дым)…
И тут я сразу вспомнил одно из главных правил ремонтника:
Если что-то сгорело, найди сначала причину этого, а только затем меняй деталь на новую или рискуешь получить еще одну сгоревшую деталь.
Ругаясь про себя матом, перекусываю сгоревший стабилитрон бокорезами и снова включаю блок питания.
Так и есть, дежурка завышена: 8,5 Вольт. В голове крутится главный вопрос: «Жив ли еще ШИМ контроллер, или я его уже благополучно спалил?». Скачиваю даташит на микросхему и вижу предельное напряжение питания для ШИМ контроллера, равное 16 Вольтам. Уфф, вроде должно пронести…
Проверка мультиметром
Если у вас дома есть мультиметр, можно проверить блок питания с его помощью. Дело в том, что каждый из контактов любого разъема исправного блока имеет свое напряжение. Вот схематическое изображение этих напряжений.
Буквами «GND» на картинке обозначена «земля» (от английского «ground»).
Например, если мы разместим один контакт мультиметра на черном проводе («земля») двадцатичетырехпинового разъема, а другой на красном (+5 В), то показания прибора должны составить 5 В. Таким образом нужно «прощупать» каждый из проводов этого коннектора и сравнить показанный мультиметром результат с правильными цифрами на рисунке. Если все данные совпадают, значит, блок питания исправен. Если же нет, он нуждается в ремонте.
В случае, когда напряжение на контактах блока, нет ничего страшного для комплектующих. Они будут хуже работать, но из строя вряд ли выйдут. А вот если напряжение повышено, они могут сгореть, поэтому блок питания, имеющий такое напряжение нужно сразу удалить из ПК.
Кроме того, для проверки блоков питания существуют специальные устройства. Выглядят они вот так.
По сути дела они представляют собой не что иное, как вольтметр, однако имеют стандартные контакты-щупы, а разъемы для подключения коннекторов питания. Когда они будут соединены с прибором, а блок питания включен, на экране появятся сведения о напряжении, которое выдает блок по каждой из линий.
Вот видео, посвященное процедуре проверки блока питания мультиметром.
Проверка с помощь специальных программ
Для проверки понадобиться:
- запустить утилиту;
- нажать на изображение шестеренки;
Важно! Помните, что проверят блок питания с помощью ОССТ Perestroika на неисправности лучше не стоит. Этот софт сильно нагружает компьютерное «железо», а оно, в свою очередь, сильно нагружает блок питания. Поэтому если вы полагаете, что блок на грани «смерти», лучше не подвергать его риску. Программа предназначена не для выявления поломок, а для теста производительности и стабильности работы системы.
Кроме того, можно протестировать блок питания и с помощью других программ, например, AIDA64. Эта программа тоже при тесте дает очень сильную нагрузку на все комплектующие компьютера, поэтому к тестированию надо подойти ответственно и проводить его с осторожностью.
Проверяем конденсаторы
Начинаю гуглить по моей проблеме на спец сайтах, посвященных ремонту БП ATX. И конечно же, проблема завышенного напряжения дежурки оказывается в банальном увеличении ESR электролитических конденсаторов в цепях дежурки. Ищем эти конденсаторы на схеме и проверяем их.
Вспоминаю о своем собранном приборе ESR метре
Самое время проверить, на что он способен.
Проверяю первый конденсатор в цепи дежурки.
ESR в пределах нормы.
Находим виновника проблемы
Жду, когда на экране мультиметра появится какое-либо значение, но ничего не поменялось.
Понимаю, что виновник, или по крайней мере один из виновников проблемы найден. Перепаиваю конденсатор на точно такой же, по номиналу и рабочему напряжению, взятый с донорской платы блока питания. Здесь хочу остановиться подробнее:
Если вы решили поставить в блок питания ATX электролитический конденсатор не с донора, а новый, из магазина, обязательно покупайте LOW ESR конденсаторы, а не обычные. Обычные конденсаторы плохо работают в высокочастотных цепях, а в блоке питания, как раз именно такие цепи.
Итак, я включаю блок питания и снова замеряю напряжение на дежурке. Наученный горьким опытом уже не тороплюсь ставить новый защитный стабилитрон и замеряю напряжение на дежурке, относительно земли. Напряжение 12 вольт и раздается высокочастотный свист.
Снова сажусь гуглить по проблеме завышенного напряжения на дежурке, и на сайте rom.by, посвященном как ремонту БП ATX и материнских плат так и вообще всего компьютерного железа. Нахожу свою неисправность поиском в типичных неисправностях данного блока питания. Рекомендуют заменить конденсатор емкостью 10 мкФ.
Замеряю ESR на конденсаторе…. Жопа.
Результат, как и в первом случае: прибор зашкаливает. Некоторые говорят, мол зачем собирать какие-то приборы, типа вздувшиеся нерабочие конденсаторы итак видно — они припухшие, или вскрывшиеся розочкой
Да, я согласен с этим. Но это касается только конденсаторов большого номинала. Конденсаторы относительно небольших номиналов не вздуваются. В их верхней части нет насечек по которым они могли бы раскрыться. Поэтому их просто невозможно определить на работоспособность визуально. Остается только менять их на заведомо рабочие.
Итак, перебрав свои платы был найден и второй нужный мне конденсатор на одной из плат доноров. На всякий случай было измерено его ESR. Оно оказалось в норме. После впаивания второго конденсатора в плату, включаю блок питания клавишным выключателем и измеряю дежурное напряжение. То, что и требовалось, 5,02 вольта… Ура!
Измеряю все остальные напряжения на разъеме блока питания. Все соответствуют норме. Отклонения рабочих напряжений менее 5%. Осталось впаять стабилитрон на 6,3 Вольта. Долго думал, почему стабилитрон именно на 6,3 Вольта, когда напряжение дежурки равно +5 Вольт? Логичнее было бы поставить на 5,5 вольт или аналогичный, если бы он стоял для стабилизации напряжения на дежурке. Скорее всего, этот стабилитрон стоит здесь как защитный, для того, чтобы в случае повышения напряжения на дежурке, выше 6,3 Вольт, он сгорел и замкнул накоротко цепь дежурки, отключив тем самым блок питания и сохранив нашу материнскую плату от сгорания при поступлении на нее завышенного напряжения через дежурку.
Вторая функция этого стабилитрона, видать, защита ШИМ контроллера от поступления на него завышенного напряжения. Так как дежурка соединена с питанием микросхемы через достаточно низкоомный резистор, поэтому на 20 ножку питания микросхемы ШИМ поступает почти то же самое напряжение, что и присутствует у нас на дежурке.
№5. С помощью программ
Блок питания не обменивается сведениями по шинам данных с процессором и другим оборудованием. Он лишь обеспечивает энергоснабжение составляющих компьютера по шинам питания напряжениями различных уровней. Существует мнение, что проверить БП на исправность можно программами типа AIDA (Everest). В доказательство приводятся скриншоты окна отображения информации с датчиков.
На самом деле есть две проблемы. Датчики, измеряющие напряжение, могут быть установлены не на все шины питания. Иллюстрация – на скриншоте программы AIDA. В данной конфигурации компьютера нет датчиков измерения напряжения вообще, а выводится информация лишь о потребляемой мощности. Обладая определенными знаниями, можно и по доступным данным логически вычислить наличие нужных напряжений, но получится это не всегда.
Скриншот программы AIDA64 – питающие напряжения не отображаются из-за отсутствия соответствующих датчиков.
Вторая проблема серьезнее. Дело в том, что при отсутствии (исчезновении во время работы) хотя бы одного из питающих напряжений, или если напряжение вышло за установленные пределы, внутренняя схема блока питания сразу снимает сигнал PG (power_good, PWR_OK). Это ведет к тому, что на материнской плате отключается тактовый генератор процессора и на шине Reset появляется сигнал сброса. Внешне это проявляется в самопроизвольной перезагрузке компьютера (если исчезновение PG было кратковременным) или к его зависанию. И никакой диагностический софт при этом, разумеется, не работает.
Поэтому сам факт работы утилиты AIDA уже говорит о том, что блок питания исправен. И самыми надежными программами, позволяющими протестировать на работоспособность компьютерный БП, являются BIOS и операционная система (Windows, Linux) – если они запустились, то и все напряжения ОК.
Для наглядности рекомендуем серию тематических видеороликов.
Определив, что компьютерный БП неисправен, надо принять решение о целесообразности ремонта. В большинстве случаев это экономически неоправданно – проще купить новый источник, за исключением вариантов применения дорогой и эксклюзивной модели. Но для многих людей время, проведенное за поиском неисправности и ремонтом, является хобби. Поэтому можно получить удовольствие за восстановлением БП, заодно расширяя свой кругозор и повышая квалификацию.
Диагностика компьютерного блока питания — это первый этап в поиске неисправностей в системном блоке, если тот вообще не подает сигналов жизни.
В жизни каждого радиолюбителя рано или поздно наступает момент, когда ему приходится начинать осваивать мелкий ремонт техники. Это могут быть настольные компьютерные колонки, планшет, мобильный телефон и еще какие-нибудь гаджеты. Не ошибусь, если скажу, что почти каждый радиолюбитель пробовал чинить свой компьютер. Кому-то это удавалось, а кто-то все таки нес его в сервис-центр.
В этой статье мы с вами разберем основы самостоятельной диагностики неисправностей блока питания ПК.
Заключение
Итак, какие можно сделать выводы из этого ремонта:
1)Все параллельно подключенные детали при измерении влияют друг на друга. Их значения активных сопротивлений считаются по правилу параллельного соединения резисторов. В случае короткого замыкания на одной из параллельно подключенных радиодеталей, такое же короткое замыкание будет на всех остальных деталях, которые подключены параллельно этой.
2)Для выявления неисправных конденсаторов одного визуального осмотра мало и необходимо либо менять все неисправные электролитические конденсаторы в цепях проблемного узла устройства на заведомо рабочие, либо отбраковывать путем измерения прибором ESR-метром.
3)Найдя какую либо сгоревшую деталь, не торопимся менять её на новую, а ищем причину которая привела к её сгоранию, иначе мы рискуем получить еще одну сгоревшую деталь.
Недавно понадобилось произвести диагностику питания, для того чтобы понять по какой причине не запускается машина. К сожалению, в интернете оказалось мало годных статей на эту тему, поэтому пришлось самому лезть в даташиты.
Эта статья является выжимкой из моих изысканий и надеюсь поможет кому-нибудь, когда им придется заниматься тем же самым.
Дисклеймер номер раз: Данная статья относится только к обычным блокам питания стандарта ATX, она не относится к проприетарным стандартам блоков (например как у старыx рабочиx станциях DELL или SUN), использующим другую распиновку ATX-коннектора. Внимательно сверьтесь со схемой и убедитесь в том, что ваш блок питания является стандартным прежде чем проводить диагностику, во избежании причинения вреда вашему компьютеру.
Дисклеймер номер два: Вы должны понимать что вы делаете и соблюдать технику безопасности, в том числе электростатической (в т.ч. работать в антистатическом браслете). Автор не несет ответственности за порчу оборудования или вред здоровью вследствие несоблюдения или незнания техники безопасности и принципов работы устройства.
Перейдем к теории:
Стандарт ATX имеет 2 версии — 1.X и 2.X, имеющие 20 и 24-пиновые коннекторы соответственною, вторая версия имеет 24-x 4 дополнительных пина, удлиняя тем самым стандартный коннектор на 2 секции таким образом:
Прежде чем мы начнем, расскажу про “правила большого пальца” по отношению к неисправностям:
1) Проблемную материнскую плату легче заменить чем починить, это крайне сложная и многослойная схема, в которой разве что можно заменить пару конденсаторов, а обычно это проблемы не решает.
2) Если вы не уверены в том что вы делаете, то не делайте этого.
Перейдем к диагностике:
Вам понадобится обычный мультиметр. Необходимы достаточно тонкие щупы, для того чтобы мы могли тыкнуть в провод с задней части коннектора.
Ничего из корпуса не вынимаем. Диагностику проводим с коннектором питания в материнской плате, и включенным блоком питания, подключенным к сети.
Если ваш мультиметр не имеет функции автоматической подстройки диапазона, то выставьте его на измерение десяток вольт постоянного напряжения. (Обычно обозначается 20 Vdc)
Поставим черный щуп на землю (GND-pin, COM, см. схему выше) — черный провод, к примеру контакты 15, 16, 17.
Концом красного щупа тыкаем в:
1) Пин 9 (Пурпурный, VSB) — должен иметь напряжение 5 вольт ± 5%. Это резервный интерфейс питания и он работает всегда, когда блок питания подключен к сети. Он используется для питания компонентов, которые должны работать, пока 5 основных каналов питания недоступны. К примеру — контроль питания, Wake on LAN, USB-устройства, контроль вскрытия и т.д.
Если напряжения нет или он меньше/больше, то это означает серьезные проблемы со схемой самого блока питания.
2) Пин 14 (Зеленый, PS_On) должен иметь напряжение в районе 3-5 вольт. Если напряжения нет, то отключите кнопку питания от материнской платы. Если напряжение поднимется, то виновата кнопка.
Все еще держим красный щуп на 14ом контакте…
3) Смотрим на мультиметр и нажимаем кнопку питания, напряжение должно упасть до 0, сигнализируя блоку питания о том, что надо врубать основные рельсы питания постоянного тока: +12VDC, +5VDC, +3.3VDC, -5VDC и -12 VDC. Если изменений нет, то проблема либо в процессоре/материнской плате, либо в кнопке питания. Для того чтобы проверить кнопку питания вытаскиваем ее коннектор из разъема на материнской плате и легонько закорачиваем пины легким прикосновением отвертки или джампером. Также можно попробовать аккуратно проводом закоротить PS_On на землю сзади. Eсли изменений нет, то скорее всего что-то случилось с метринской платой, процессором или его сокетом.
Если подозрения все-таки падают именно на процессор, то можно попытаться заменить процессор на известный исправный, но делать это на свой страх и риск, поскольку если убила его неисправная мать, то тоже самое может случиться и с этим.
При напряжении ~0 В на PS_On… (Т.e. после нажатия на кнопку)
4) Проверяем Pin 8 (Серый, Power_OK) он должен иметь напряжение ~3-5V, что будет означать что выходы +12V +5V и +3.3V находятся на примемлемом уровне и держат его достаточное время, что дает процессору сигнал стартовать. Если напряжение ниже 2.5V то ЦП не получает сигнала к старту.
В таком случае виноват блок питания.
5) Нажатие на Restart должно заставить напряжение на PWR_OK упасть до 0 и быстро подняться обратно.
На некоторых материнских платах этого происходить не будет, в случае если производитель использует “мягкий” триггер перезагрузки.
При напряжении ~5V на PWR_OK
6) Смотрим на таблицу и сверяем основные параметры напряжения на коннекторе и всех коннекторах периферии:
Тестируем на пробои:
ОТКЛЮЧАЕМ КОМПЬЮТЕР ОТ СЕТИ и ждем 1 минуту пока уйдет остаточный ток.
Ставим мультиметр на измерение сопротивления. Если ваш мультиметр не имеет автоматической подстройки диапазона, то ставим его на самый нижний порог измерений (Обычно это значок 200 Ω). Из-за погрешностей, замкнутая цепь не всегда соответствует 0 Ом. Сомкните щупы мультиметра и посмотрите какую цифру он показывает, это и будет нулевым значением для замкнутой цепи.
Проверим цепи блока питания:
Вынимаем коннектор из материнской платы…
И держа один из концов мультиметра на металлической части корпуса компьютера…
1) Дотрагиваемся щупом мультиметра до одного из черных проводов в коннекторе, а потом до среднего штырька (земли) сетевой вилки. Сопротивление должно быть нулевым, если это не так, то блок питания плохо заземлен и его следует заменить.
2) Дотрагиваемся щупом до всех цветных проводов в коннекторе по очереди. Значения должны быть больше нуля. Значение, равное 0 или меньше 50 Ом означает проблему в цепях питания.
Тестируем материнскую плату на пробои:
Вынимаем процессор из сокета…
Внимательно рассматриваем схему выше и, используя коннектор питания как пример, изучаем какие порты разъема чему соответствуют. Это очень важно, поскольку тестировать можно только землю (GND, Черные провода) иначе ток мультиметра может повредить цепи материнской платы.
3) Дотрагиваемся одним щупом мультиметра до шасси, а другим тыкаем во все разъемы земли (GND, пины 3, 5, 7, 13, 15, 16, 17) и смотрим на мультиметр. Сопротивление должно быть нулевым. Если оно не нулевое вытаскиваем материнскую плату из корпуса и тестируем опять, только в этот раз один из щупов должен касаться металлизированного колечка у отверстия для шурупов на которых плата фиксируется к задней стенке корпуса. Если значение сопротивления все еще ненулевое, то с цепями материнской платы что-то глубоко не так и скорее всего ее придется менять.
Для интересующихся и желающих залезть глубже советую почитать данный документ:
ATX12V Power Supply Design Guide Version 2.2
Блок питания – без преувеличения важнейшая из комплектующих. От правильной работы этой составной части компьютера зависит функционирование всех остальных его компонентов. А если блок питания испортился, это может повлечь за собой выход из строя любого из элементов ПК. Поэтому очень важно вовремя выявить его неисправность и устранить ее.
Начало всех начал
Давайте предположим, что нам в руки попался блок питания (БП) от компьютера. Для начала нам надо убедиться, рабочий ли он? Кстати, нужно учитывать, что дежурное напряжение +5 Вольт присутствует сразу после подключения сетевого кабеля к блоку питания.
Если его нету, то не лишним будет прозвонить шнур питания на целостность жил мультиметром в режиме звуковой прозвонки. Также не забываем прозвонить кнопку и предохранитель. Если с сетевым шнуром все ОК, то включаем блок питания ПК в сеть и запускаем без материнской платы путем замыкания двух контактов: PS-ON и COM. PS-ON сокращенно с англ. — Power Supply On — дословно как «источник питания включить». COM сокращенно от англ. Сommon — общий. К контакту PS-ON подходит провод зеленого цвета, а «общий» он же минус — это провода черного цвета.
На современных БП идет разъем 24 Pin. На более старых — 20 Pin.
Замкнуть эти два контакта проще всего разогнутой канцелярской скрепкой
Хотя теоретически для этой цели сгодится любой металлический предмет или проводок. Даже можно использовать тот же самый пинцет.
Исправный блок питания у нас должен сразу включиться. Вентилятор начнет вращаться и появится напряжение на всех разъемах блока питания.
Если наш компьютер работает со сбоями, то нелишним будет проверить на его разъемах соответствие величины напряжения на его контактах. Да и вообще, когда компьютер глючит и часто вылазит синий экран, неплохо было бы проверить напряжение в самой системе, скачав небольшую программку для диагностики ПК. Я рекомендую программу AIDA. В ней сразу можно увидеть, в норме ли напряжение в системе, виноват ли в этом блок питания или все-таки «мандит» материнская плата, или даже что-то другое.
Вот скрин с программы AIDA моего ПК. Как мы видим, все напряжения в норме:
Если есть какое-либо приличное отклонение напряжения, то это уже ненормально. Кстати, покупая б/у компьютер, ВСЕГДА закачивайте на него эту программку и полностью проверяйте все напряжения и другие параметры системы. Проверено на горьком опыте :-(.
Если же все-таки величина напряжения сильно отличается на самом разъеме блока питания, то блок надо попытаться отремонтировать. Если вы вообще очень плохо дружите с компьютерной техникой и ремонтами, то при отсутствии опыта его лучше заменить. Нередки случаи, когда НЕисправный блок питания при выходе из строя “утягивал” за собой часть компьютера. Чаще всего при этом выходит из строя материнская плата. Как этого можно избежать?
Проверяем входное сопротивление
Итак, дали в ремонт блок питания Power Man на 350 Ватт
Что делаем первым делом? Внешний и внутренний осмотр. Смотрим на «потроха». Если ли какие сгоревшие радиоэлементы? Может где-то обуглена плата или взорвался конденсатор, либо пахнет горелым кремнием? Все это учитываем при осмотре. Обязательно смотрим на предохранитель. Если он сгорел, то ставим вместо него временную перемычку примерно на столько же Ампер, а потом замеряем входное сопротивление через два сетевых провода. Это можно сделать на вилке блока питания при включенной кнопке «ВКЛ». Оно НЕ должно быть слишком маленькое, иначе при включении блока питания еще раз произойдет короткое замыкание.
№1. Визуальный осмотр компонентов
Первый способ проверки – внешний осмотр. Начинать диагностику блока компьютерного питания надо с него. В большинстве случаев не разобрав корпус БП, ничего выявить не удастся (только в случае глобальной аварии, когда следы внутреннего пожара видны снаружи). Крышку придется снять.
Если видны следы копоти, подгорания, локальных перегревов, значит, БП требует ремонта.
Если обгоревших элементов нет, надо найти место установки предохранителя. Визуальным осмотром можно проверить исправность плавкой вставки в стеклянном корпусе. Если предохранитель в керамическом корпусе, для проверки его целостности надо будет использовать тестер в режиме прозвонки. Если вставка перегорела, можно предположить самопроизвольное перегорание и попробовать заменить элемент. Если при включении в сеть он перегорает повторно, значит надо искать неисправность в источнике.
Далее надо осмотреть оксидные конденсаторы. Если есть вздувшиеся или разорвавшиеся, это также может быть причиной неисправности блока питания. Такие конденсаторы надо менять сразу. Даже если они и сохранили еще работоспособность, жить им осталось недолго.
Если дефекты визуально выявить не удалось, надо более внимательно осмотреть плату, в том числе со стороны печатных проводников, на предмет микротрещин в печатных проводниках, кольцевых трещин в пайках выводных элементов и трещин в пайках SMD-компонентов. Делать это лучше под увеличением (лупой и т.п.) и при дополнительном освещении.
Если таким способом обнаружить проблему не удалось, надо перейти к более глубокой проверке.
Ремонт блока питания
Если вы хотя бы немного владеете пайкой, можно попробовать самостоятельно заменить вздувшиеся конденсаторы на его плате. Также можно попробовать самому заменить неработающий вентилятор.
Ремонт блока питания в домашних условиях можно выполнить самостоятельно, если уметь хоть немного паять
Для замены конденсаторов нужно:
-
Отсоединить блок питания от корпуса компьютера. Для этого нужно открутить винты в задней части корпуса, отсоединить коннекторы от комплектующих и аккуратно извлечь блок.
Для замены вентилятора понадобиться:
-
Отсоединить блок питания от корпуса компьютера, как было описано в предыдущей инструкции.
Если вы не очень хорошо разбираетесь в электронике, лучше не пытаться отремонтировать блок самостоятельно, а отдать его в сервисный центр.
Замеряем напряжения
Если все ОК, включаем наш блок питания в сеть с помощью сетевого кабеля, который идет вместе с блоком питания, и не забываем про кнопочку включения, если она у вас была в выключенном состоянии.
Далее меряем напряжение на фиолетовом проводе
Мой пациент на фиолетовом проводе показал 0 Вольт. Беру мультиметр и прозваниваю фиолетовый провод на землю. Земля — это провода черного цвета с надписью СОМ. COM — сокращенно от «common», что значит «общий». Есть также некоторые виды «земель»:
Как только я коснулся земли и фиолетового провода, мой мультиметр издал дотошный сигнал «ппииииииииииип» и показал нули на дисплее. Короткое замыкание, однозначно.
Ну что же, будем искать схему на этот блок питания. Погуглив по просторам интернета, я нашел схему. Но нашел только на Power Man 300 Ватт. Они все равно будут похожи. Отличия в схеме были лишь в порядковых номерах радиодеталей на плате. Если уметь анализировать печатную плату на соответствие схемы, то это не будет большой проблемой.
А вот и схемка на Power Man 300W. Щелкните по ней для увеличения в натуральный размер.
№3. Мультиметром
Если БП запустился после имитации сигнала запуска, надо проверить наличие напряжений на всех разъемах источника. Измерять надо относительно общей шины (к ней подключены все черные проводники).
Цвет провода | Напряжение, В |
---|---|
Черный | 0 В (земля, общий провод) |
Красный | +5 (допустимое отклонение ±0,25 вольт) |
Оранжевый | +3,3 (допустимое отклонение ±0,16 вольт) |
Желтый | +12 (в пределах 11,4..12,6 вольт) |
Белый | -5 |
Синий | -12 |
Зеленый | +5 |
Серый | +5 |
Фиолетовый | +5 |
Особое внимание надо уделить напряжению на сером проводе – это сигнал Power_OK. Без него компьютер не запустится. Он формируется при наличии всех питающих напряжений (если они находятся в установленных пределах). Его отсутствие говорит как о проблемах в одном из питающих каналов, так и о неисправности внутренней схемы БП, отвечающей за формирование данного сигнала. Также важен сигнал на сером проводе - дежурное напряжение (Stand by). Оно должно присутствовать при включении блока в сеть 220 вольт, даже если БП не запущен.
В отсутствие потребителей уровни на выходе БП могут быть чуть выше лимитов (внутри блока должны быть установлены нагрузочные резисторы, но не факт, особенно для недорогих моделей). Поэтому для окончательно проверки надо проверить источник под нагрузкой. Для этого к выходам можно подключить нагрузочный резистор, рассчитанный так, чтобы обеспечить ток, близкий к номиналу. Или применить для этой цели автомобильные лампы накаливания (их можно соединять параллельно для повышения потребляемой мощности). Заодно испытывается реальная нагрузочная способность БП – при мощности в пределах номинальной, он должен выдавать указанные уровни напряжения.
Также с помощью тестера можно прозвонить жгуты блока питания ПК. Так можно выявить потерю контактов в разъемах.
Что питает блок и какие у него есть выходы
Блок питания запитывает следующие компоненты ПК:
- материнская плата;
- процессор;
- твердотельные накопители и жесткие диски;
- дисководы;
- видеокарты.
Обычно блок питания имеет несколько различных выходов, для каждого из которых у него отдельный провод:
- четырех- или восьмипиновый выход для подачи тока на процессор;
- двадцати- или двадцатичетырехпиновый выход для питания материнской платы;
- Sata-выход;
- шести- или восьмипиновый выход для питания видеокарты;
- молексы для запитывания различных устройств, например, дополнительного кулера.
Вот так выглядят эти разъемы.
Если блок питания неисправен, это можно узнать по следующим внешним признакам:
- ПК не включается;
- компьютер зависает или выключается;
- ПК самостоятельно перезагружается;
- блок питания сильно греется.
На заметку! Следует отметить, что такие признаки, как перегрев или самопроизвольное выключение не обязательно говорит о поломке. Иногда перегрев происходит, когда на относительно слабый блок подается высокая нагрузка. Например, если подключить к блоку мощностью 350 Вт. Комплектующие с высоким энергопотреблением, он не будет с ними справляться, что приведет к сильному перегреву, а потом к срабатыванию защиты и выключению.
Читайте также: