Ремонт блока питания компьютера своими руками: пошаговая инструкция

Устройство блока питания

Типичная схема блока питания ATX показана на рисунке. Конструктивно это классический импульсный привод на ШИМ-контроллере TL494, который активируется сигналом PS-ON (Power Switch On) с материнской платы. В остальное время, пока вывод PS-ON не будет заземлен, будет активен только резервный источник питания с напряжением на выходе +5 В.

Рассмотрим подробнее устройство блока питания ATX. Его первый элемент
сетевой выпрямитель:

Его задача — преобразовывать переменный ток из сети в постоянный для питания ШИМ-контроллера и резервного источника питания. Конструктивно он состоит из следующих элементов:

• Предохранитель F1 защищает проводку и сам источник питания от перегрузки в случае сбоя питания, что приводит к значительному увеличению потребления тока и, как следствие, критическому повышению температуры, которое может привести к пожару.
• В «нейтральной» цепи установлен защитный термистор, который снижает пиковый ток при подключении источника питания к сети.
• Далее устанавливается шумовой фильтр, состоящий из нескольких индуктивностей (L1, L2), конденсаторов (C1, C2, C3, C4) и индуктивности встречной обмотки Tr1. Необходимость в таком фильтре обусловлена ​​значительным уровнем помех, которые импульсный блок передает в сеть электропитания — эти помехи не только улавливаются теле- и радиоприемниками, но в некоторых случаях могут также приводить к неправильной работе чувствительного оборудования.
• За фильтром установлен диодный мост, преобразующий переменный ток в пульсирующий постоянный ток. Пульсации ослабляются емкостно-индуктивным фильтром.

Кроме того, постоянное напряжение, присутствующее все время, пока блок питания ATX подключен к розетке, поступает на схемы управления ШИМ-контроллера и на резервный источник питания.

Резервный источник питания представляет собой маломощный независимый импульсный преобразователь на основе транзистора T11, который генерирует импульсы через развязывающий трансформатор и полуволновой выпрямитель на диоде D24, который обеспечивает интегрированный маломощный стабилизатор напряжения на микросхеме 7805 this Схема, как говорится, проверена временем, но существенным недостатком является высокое падение напряжения на стабилизаторе 7805, которое при большой нагрузке приводит к его перегреву. По этой причине повреждение цепей, питаемых от резервного источника, может привести к его выходу из строя и, как следствие, невозможности включения компьютера.

Основа импульсного преобразователя — ШИМ-контроллер. Эта аббревиатура уже упоминалась несколько раз, но до сих пор не расшифрована. ШИМ — это широтно-импульсная модуляция, то есть изменение длительности импульсов напряжения при их постоянной амплитуде и частоте. Задача блока ШИМ на базе специализированной микросхемы TL494 или ее функциональных аналогов — преобразовывать постоянное напряжение в импульсы соответствующей частоты, которые после развязывающего трансформатора сглаживаются выходными фильтрами. Стабилизация напряжения на выходе импульсного преобразователя осуществляется регулировкой длительности импульсов, генерируемых ШИМ-контроллером.

Важным преимуществом такой схемы преобразования напряжения также является возможность работы с частотами значительно выше 50 Гц сети. Чем выше частота тока, тем меньше размер сердечника трансформатора и необходимое количество витков обмотки. Поэтому импульсные блоки питания намного компактнее и легче классических схем с входным понижающим трансформатором.

Схема на транзисторе Т9 и следующих фаз отвечает за включение блока питания ATX. В момент включения питания в сеть через токоограничивающий резистор R58 с выхода резервного источника питания на базу транзистора подается напряжение 5В, в момент короткого замыкания провода PS-ON — замыкается на массу, цепь запускает ШИМ-контроллер TL494. В этом случае выход из строя резервного источника питания приведет к неуверенности в работе схемы включения питания и вероятности пропуска зажигания, о чем уже упоминалось.

Основную нагрузку несут выходные каскады преобразователя. В основном это касается переключающих транзисторов Т2 и Т4, которые устанавливаются на алюминиевые радиаторы. Но при большой нагрузке их нагрев даже при пассивном охлаждении может быть критичным, поэтому блоки питания также оснащены вытяжным вентилятором. Если он выходит из строя или сильно запылен, вероятность перегрева выходного каскада значительно возрастает.

В современных источниках питания все чаще используются мощные переключатели MOSFET вместо биполярных транзисторов из-за значительно более низкого сопротивления в открытом состоянии, что обеспечивает большую эффективность преобразователя и, следовательно, меньшие требования к охлаждению.

Видео об устройстве питания компьютера, его диагностике и ремонте

Распиновка основного коннектора БП

Первоначально в компьютерных блоках питания ATX для подключения к материнской плате использовался 20-контактный разъем (20-контактный ATX). Теперь его можно встретить только на устаревшем оборудовании. Впоследствии увеличение мощности персональных компьютеров и, как следствие, их энергопотребления привело к использованию дополнительных 4-контактных (4-контактных) разъемов. Позже 20-контактные и 4-контактные разъемы были конструктивно объединены в 24-контактный разъем, а для многих источников питания часть разъема с дополнительными контактами могла быть отделена для совместимости со старыми материнскими платами.

Назначение контактов разъемов стандартизовано в форм-факторе ATX следующим образом, согласно рисунку (термин «контролируемый» относится к тем контактам, на которых напряжение появляется только при включении ПК и стабилизируется ШИМ-контроллером):

Контактное лицо	Деловое свидание, встреча
+ 3,3 В	Управляемое положительное напряжение 3,3 В. Блок питания для материнской платы и процессора.
+ 5В	Положительное контролируемое напряжение 5В. Питание частей узлов материнской платы, жестких дисков, внешних USB-устройств.
+ 12В	Регулируемое напряжение 12 В для жестких дисков, вентиляторов охлаждения.
-5В	Контролируемое напряжение -5В. Стандарт ATX, начиная с версии 1.3, больше не используется.
-12В	Контролируемое напряжение -12В. Практически не используется.
Земля	Масса.
PG	Он имеет высокий уровень до тех пор, пока напряжения 5 В и 3,3 В превышают нижний порог (это сигнализирует о том, что блок питания находится в рабочем режиме).
+ 5VSB	Постоянное напряжение 5В (резервный источник).
PS-ON	Включите питание, когда выход замкнут на массу.

Распиновка штеккера БП.

Чтобы узнать, где напряжение, сигнал и цвет маркировки провода, нам понадобится распиновка:

Разъем питания 20- и 24-контактный блок питания ATX

Чтобы перевести блок питания из служебного помещения в рабочий режим и заставить его работать на максимуме, необходимо замкнуть зеленый провод — PS-on на общий провод. В этом случае подключите перемычкой к одному из черных проводов. Вращающийся кулер блока питания сообщит вам, что блок питания включился.

Распределение нагрузки на блок питания

Поскольку каждое выходное напряжение блока питания используется разной нагрузкой, в зависимости от конфигурации компьютера потребление тока в каждой ветви блока питания может варьироваться.

Поэтому для каждого блока, помимо полной максимальной мощности, также указывается максимальное потребление тока для каждого выходного напряжения.

На фото выше в качестве примера продемонстрируем принцип расчета применимости блока питания:

• Цепь 3,3 В имеет максимально допустимый ток нагрузки 27 А (89 Вт);
• Схема 5 В может выдавать до 26 А (130 Вт);
• Цепь 12 В рассчитана максимум на 18 А (216 Вт).

Но, поскольку все эти схемы питаются от обмоток общего трансформатора, их общее потребление ограничено: если теоретически максимальная нагрузка для напряжений 3,3 В и 5 В может достигать 219 Вт, то она ограничивается 195 Вт. При теоретическом максимальном выходном токе всех трех цепей на уровне 411 Вт фактическая нагрузка ограничена 280 Вт.

Поэтому при добавлении нового оборудования в ПК необходимо учитывать не только общую потребляемую мощность, но и баланс электрических цепей. Особенно часто возникает необходимость замены блоков питания на более мощные при установке высокопроизводительных видеокарт, существенно нагружающих цепь 12 В, при этом большая часть питания ПК проходит по цепям низкого напряжения — запас по напряжению остается недостаточным.

Как проверить исправность БП

После ремонта блока питания нужно его проверить.

Рекомендуется начинать испытание с измерения сопротивлений на выходе блока питания. Для прохождения теста вам понадобятся:

• отключить блок питания от сети;
• отсоедините все разъемы от материнской платы компьютера;
• установите на мультиметре предел измерения 200 Ом.

Во время теста щуп устройства подключается к общему контакту источника питания (любой черный провод). Другим щупом поочередно измеряем сопротивление на разъемах блока питания. В этом случае сопротивление должно быть больше значений, указанных в таблице.

Контакт	Минимально допустимое сопротивление, Ом	Предполагаемое значение сопротивления, Ом
+3,3 В (оранжевый)	6.5	7, 15, 32, ∞
+ 5В (красный)	ветры	50, 96, 200, ∞
+ 12В (желтый)	130	136, 264, ∞
-12 В (синий)	98	98, 195, ∞
+5 В SB (синий)	46	46, 98, ∞

Эти данные были получены в результате тестирования 20 блоков питания разных производителей и разной мощности.

На многих источниках питания установлены выходные резисторы, позволяющие тестировать их без нагрузки. Величина сопротивления и мощности зависит от производителя и может варьироваться в широком диапазоне.

Если нагрузочный резистор не установлен, то при подключении мультиметра сопротивление сначала будет небольшим, потом увеличится до бесконечности. Это связано с тем, что на выходе блока питания находится фильтрующий конденсатор, который заряжается омметром.

Если сопротивление на выводах в норме, можно включить блок питания и измерить напряжения на его выводах. Чтобы включить его, необходимо подключить его к электросети и соединить перемычкой зеленый провод и любой черный провод. В результате должен заработать блок питания и вращаться вентилятор. Допустимые значения напряжения на зажимах представлены в таблице.

Контакт	Минимально допустимое напряжение, В	Максимально допустимое напряжение, В
+3,3 В (оранжевый)	+3,14	+3,46
+ 5В (красный)	+4,75	+5,25
+ 12В (желтый)	+11,4	+12,6
-12 В (синий)	-10,8	-13,2
+5 В SB (синий)	+4,75	+5,25
+5 В PG (серый)	+3	+6

Чтобы окончательно убедиться, что блок питания исправен, необходимо протестировать все линии питания под нагрузкой. Тестер можно спаять самостоятельно, а можно купить уже готовый. Более подробную информацию о тестах блока питания и схемы тестера можно найти здесь.

Ремонт БП компьютера АТХ

Внимание! Чтобы не повредить компьютер, отключение и включение разъемов блока питания и других узлов в системном блоке следует производить только после полного отключения компьютера от сети

(вынуть вилку из розетки или выключить тумблер в «Пилоте»).

Первое, что нужно сделать, это проверить наличие напряжения в розетке и работоспособность удлинителя Pilot по свечению его кнопки-переключателя. Далее необходимо убедиться, что кабель питания компьютера надежно подключен к «Пилоту» и системному блоку, и что переключатель (если есть) на задней панели системного блока включен.

Как найти неисправность БП нажимая кнопку «Пуск»

Если на компьютер подается питание, на следующем шаге, глядя на кулер блока питания (виден за решеткой на задней панели системного блока), нажмите кнопку «Пуск» на компьютере. Если лопасти кулера хоть немного сдвигаются, значит, фильтр, предохранитель, диодный мост и конденсаторы на левой стороне разводки исправны, как и автономный маломощный блок питания +5 B_SB.

В некоторых моделях БП кулер находится на плоской стороне и чтобы его увидеть, нужно снять левую боковую стенку системного блока.

Повернуть на небольшой угол и остановить вентилятор кулера при нажатии кнопки «Пуск» указывает на то, что на мгновение появляются выходные напряжения на выходе блока питания, после чего срабатывает защита, останавливающая работу блока питания. Защита настроена таким образом, что если текущее значение для любого из выходных напряжений превышает указанный порог, все напряжения отключаются.

Перегрузка обычно возникает из-за короткого замыкания в низковольтных цепях самого блока питания или в одном из приводов компьютера. Короткое замыкание обычно возникает при неисправности полупроводниковых приборов или изоляции конденсаторов.

Чтобы определить узел, в котором произошло короткое замыкание, нужно отсоединить все разъемы питания от блоков компьютера, оставив только те, которые подключены к материнской плате. Затем подключите компьютер к сети и нажмите кнопку «Пуск». Если кулер в блоке питания крутится, значит, неисправен один из отключенных узлов. Чтобы определить неисправный узел, нужно их последовательно подключить к источнику питания.

При выходе из строя блока питания, подключенного только к материнской плате, необходимо продолжить поиск и устранение неисправностей и определить, какое из этих устройств неисправно.

Распиновка основного коннектора БП

Для ремонта нам также необходимо знать распиновку разъема основного питания, она показана ниже.

Вилки питания: A — старые (20 контактов), B — новые (24 контакта)

Для запуска блока питания нужно подключить зеленый провод (PS_ON #) к любому черному нулевому проводу. Сделать это можно с помощью обычной перемычки. Обратите внимание, что для некоторых устройств цветовая кодировка может отличаться от стандартной, как правило, в этом виноваты неизвестные китайские производители.

Возможные неисправности БП и способы их устранения

Чтобы найти неисправности в блоке питания компьютера, вам понадобится определенный набор инструментов. Определить проблему по внешним признакам не всегда удается. Требуется хотя бы один мультиметр. Осциллограф очень ценится.

Перед тем как приступить к диагностике блока питания, необходимо окончательно убедиться, что проблема в нем. Для этого снимите с материнской платы самый большой разъем (20 или 24 контакта), замкните на нем черный и зеленый провода перемычкой (канцелярской скрепкой), имитируя сигнал запуска с материнской платы. Если блок питания запускается (вы слышите гудение вентилятора), вам просто нужно измерить все выходные напряжения. Если они в порядке, причина не в PA. Если что-то пошло не так и источник не запускается, значит, не работает блок питания.

Предохранитель

В первую очередь нужно проверить исправность предохранителя. Вы можете найти его на краю доски. Он находится возле входа 220 вольт.

Входные цепи блока питания LC-B250ATX.

При типовой схеме проведения входных цепей рядом с предохранителем будут визуально заметные элементы, такие как:

• 4 выпрямительных диода;
• синфазная индуктивность (намотана двумя проводами на кольцо);
• керамические конденсаторы высокого напряжения;
• оксидные конденсаторы высокого напряжения.

Рядом с ними и нужно искать предохранитель.

Секция предохранителей платы.

Найдя предохранитель, можно попробовать визуально определить его целостность и при необходимости заменить. И лучше всего проверить это с помощью тестера, даже если он сделан в прозрачном футляре и находится в хорошем состоянии. Перегоревший предохранитель необходимо заменить.

Бытует мнение, что сразу после замены предохранителя включать питание нельзя, для начала необходимо выяснить причину перегорания. На самом деле выгорание может быть вызвано временным явлением. Например, при скачке напряжения в сети. Особенно это актуально, если во входных цепях установлен варистор (иногда его устанавливают параллельно конденсаторам высоковольтного выпрямителя, как на схеме выше). При нормальном уровне напряжения в сети это никак не проявляется, а при повышении напряжения резко падает сопротивление варистора, в результате чего срабатывает предохранитель.

Варистор V1 во входных цепях блока питания MAV-300W-P4.

Другой случай — самопроизвольное истощение предохранителя. Здесь также можно поискать проблему, которой давно не существовало в ее отсутствие. Следовательно, нужно заменить предохранитель и попробовать снова включить питание. Если вставка снова перегорит, продолжайте поиск и устранение неисправностей.

Перегорел предохранитель.

Варистор

Если предохранитель снова перегорит, одной из причин может быть неисправный варистор. Он выглядит как конденсатор, а также находится рядом с входной цепью или рядом с конденсаторами высоковольтного выпрямителя.

Варистор на плате питания.

Осмотрев элемент визуально, нужно убедиться в отсутствии трещин, сколов и т.д. Если все в порядке, его нужно выпарить и проверить мультиметром. Его сопротивление должно быть не менее нескольких сотен кОм. Если оно меньше порядков или тестер показывает короткое замыкание, элемент необходимо заменить.

Чтобы полностью проверить работоспособность варистора, вам понадобится регулируемый источник напряжения примерно до 300 вольт и амперметр. Увеличивая напряжение, необходимо контролировать момент резкого увеличения тока. Но эта проверка не повлияет на работу накопителя в штатном режиме, она только покажет, как будет работать сетевой фильтр. Для таких тестов поможет знание расшифровки обозначения варисторов на примере CNR-07D390K.

Серия Диаметр Форма Напряжение срабатывания Точность

Имея в виду	CNR	07	Д	390	K
Расшифровка	Варисторы CeNtRa в оксиде металла	7 мм	диск	39 * 10 ^ 0 = 39 вольт	10%

Выпрямитель

Если предохранитель не перегорел, необходимо проверить работу высоковольтного выпрямителя. В режиме измерения переменного напряжения нужно измерить входное напряжение (оно должно быть около 220 вольт, точки измерения указаны красными стрелками). Выходное напряжение должно быть примерно 310 вольт (зеленые стрелки, измерения в режиме постоянного напряжения).

Схема измерения напряжения на примере выпрямителя блока питания Colegen модели 250XA.

Если выходное напряжение на нормальном входе значительно отличается от 310 вольт, вероятно, что один или несколько диодов неисправны (хотя возможно, что любой оксидный конденсатор или варистор, подключенные параллельно к нему), неисправны).

Элементы необходимо выпарить и обзвонить в режиме проверки диодов. В одном направлении тестер должен показывать сверхвысокое сопротивление, в другом — некое конечное. Неисправные диоды необходимо заменить такими же или аналогичными.

Как понять, что блок питания компьютера неисправен

Дежурное напряжение блока питания

Далее необходимо проверить напряжение в режиме ожидания. Он служит для питания участка материнской платы, отвечающего за алгоритм запуска компьютера. Еще одно предназначение резервного источника питания — это питание схемы генератора импульсов источника питания. Вам нужно проверить это на контакте 9 разъема материнской платы (ATX24 или ATX20). Оно должно быть около 5 вольт.

Распиновка разъема ATX24.

также необходимо проверить наличие напряжения питания (примерно 12 вольт) на цепи формирования импульсов. Если он выполнен на микросхеме TL494 (очень частый случай), вы можете измерить напряжение на выводе 12.

Вывод питания для TL494.

При возникновении проблем без схемы подключения блока питания не обойтись. Резервное напряжение формируется в большинстве случаев с помощью дополнительного преобразователя, но это может быть сделано по самым разным схемам. Секция, которая составляет резервный источник питания, показана в качестве примера.

Схема электроснабжения в эксплуатации.

Генератор выполнен на транзисторе. Обмотка генератора включена в контур обратной связи. Импульсы преобразуются во вторичные обмотки, выпрямляются. На микросхему подается нестабилизированное напряжение, а на материнскую плату стабилизируется линейным регулятором. Наиболее вероятная причина нерабочего состояния такого генератора — выход из строя одного из полупроводниковых приборов (транзисторов, диодов). Проблема может быть обнаружена путем измерения режимов полупроводника и, если на выводах обнаружены какие-либо сомнительные значения напряжения, путем пайки и сборки определенного элемента.

Оксидные конденсаторы

Оксидные конденсаторы часто выходят из строя из-за перегрева. Это может быть связано с плохо организованным отводом тепла из внутреннего пространства блока питания. Но чаще всего перегрев происходит из-за того, что производитель из экономических соображений выбрал оксидные конденсаторы без достаточного запаса по напряжению.

В результате, даже при незначительных скачках напряжения или появлении выбросов электролит внутри емкости нагревается и постепенно испаряется из-за утечек в корпусе. Когда уровень жидкости опускается ниже определенного значения, электролит начинает кипеть и корпус конденсатора разбухает. Это можно обнаружить визуально.

Вздутые конденсаторы.

Даже если такой конденсатор еще жив, его нужно немедленно заменить — его часы пронумерованы. Замена осуществляется конденсаторами такой же емкости и такого же напряжения, но если размеры на плате позволяют, лучше вставлять элементы с высоким напряжением (лишняя емкость тоже не помешает).

Если производитель использовал некачественные конденсаторы, то в процессе эксплуатации из них просто вытекает электролит. На поверхности остаются следы коррозии. Эти элементы тоже нужно немедленно заменить.

Трансформатор

Если инвертор генерирует импульсы и нет выходных напряжений (или одного), импульсный трансформатор может не работать. Если он горит, это видно сразу по обугленному утеплителю. Если все выглядит как обычно, следует иметь в виду, что в принципе может быть две неисправности в импульсном трансформаторе (и в трансформаторе драйвера транзисторного ключа:

• обрыв обмоток;
• поворотно-поворотное замыкание обмоток.

Первый вариант маловероятен и связан, по большей части, со случайным механическим повреждением (отвертка выпала при любой работе и т.д.). При возникновении таких ситуаций следует прозвонить все обмотки (мультиметр должен показывать сопротивление несколько Ом и менее). Если возникла проблема, поврежденную обмотку необходимо перемотать, считая витки. Затем на его место намотайте обмотку таким же проводом с таким же количеством витков.

Более вероятно короткое замыкание с одного витка на другой — оно может произойти из-за некачественной изоляции проводов, но обнаружить его гораздо сложнее. Для этого вам понадобится измеритель индуктивности или тестер с этим режимом, а также известный качественный трансформатор того же типа. Измеряя индуктивность обмоток эталонного и испытуемого устройств, можно определить место короткого замыкания между витками. Отремонтировать такой трансформатор сложнее, потому что замкнутая обмотка может быть не верхней, и чтобы попасть туда, придется все нагружать. Проще заменить привод на аналогичный.

Импульсный трансформатор (в центре).

Диоды

Если на вторичной обмотке трансформатора есть импульсы, но нет выходных напряжений, желательно проверить выпрямительные диоды на соответствующее напряжение.

Двухдиодный выпрямитель, установленный на радиаторе.

Выпрямительные диоды выходных напряжений проверяются так же, как выпрямительные диоды, составляя в прямом направлении, а затем в обратном. При поиске расположения элементов выпрямителя следует учитывать, что в зависимости от тока нагрузки они могут быть в разных моделях:

• дискретные диоды;
• дискретные диоды на радиаторе;
• группы из 2 или 4 диодов.

Если присутствует цепь питания, лучше всего уточнить этот момент, прежде чем искать диоды на плате.

Возможные неисправности БП

Использование проверенной на протяжении многих лет схемы импульсного преобразователя сделало ее чрезвычайно надежной.

Поэтому большинство неисправностей блока питания персональных компьютеров связано со старением его компонентов или значительными отклонениями блока питания или нагрузки от номинальных параметров. Также отдельно стоит упомянуть перегрев выходных каскадов из-за скопления пыли внутри блока питания при недостаточной периодичности обслуживания компьютера.

Старение в основном влияет на электролитические конденсаторы выпрямителя и выходные каскады. Со временем они деградируют, теряя емкость, что приводит к заметному увеличению пульсаций напряжения на выходе накопителя, что может привести к сбоям в работе ПК. Кроме того, особенно в хозяйственных единицах, старение электролитических конденсаторов сопровождается их заметным набуханием, что иногда приводит к их разрушению с характерным треском.

Значительное повышение напряжения питания или чрезмерная нагрузка могут привести к перегреву и короткому замыканию в диодном мосту входного выпрямителя. В этом случае переменный ток из сети попадает в цепи, не предназначенные для работы с ней: выходят из строя электролитические конденсаторы, рассчитанные на однополюсное питание, выходит из строя ШИМ-контроллер и его транзисторная обвязка. Часто из-за поломки блока питания его ремонт менее удобен, чем полная замена.

Выход из строя выходных транзисторов импульсного преобразователя часто является результатом их длительного перегрева, вызванного перегрузкой или недостаточным охлаждением.

Безопасность в ремонте – превыше всего

Собираясь отремонтировать какой-либо блок питания своими руками, нужно помнить о своей безопасности. Особенно это касается импульсных преобразователей. Немного проще обстоит дело в ситуации, когда сбои не затронули горячую часть нефункционирующего устройства.
Дело в том, что силовые конденсаторы преобразователя способны долго держать заряд.

Конденсатор мощности

Поэтому, проводя самостоятельный ремонт данного оборудования, необходимо делать все аккуратно и неукоснительно соблюдая правила безопасности.
После отключения блока от сети не рекомендуется прикасаться к его конденсаторам в течение 15 минут. Кроме того, отпадает необходимость прикасаться к материнской плате и радиодетелям блока питания, подключенного к сети.

Примечание! Когда ремонт сгоревшего блока питания своими руками будет завершен, его работу следует проверить вдали от горючих и легковоспламеняющихся материалов.

Эти знания помогут вам избежать ненужных травм и поражения электрическим током при самостоятельном ремонте изделия.

Проверка блока питания

Хотя импульсный блок питания не входит в число электронных схем начального уровня, его диагностика и ремонт своими руками доступны многим людям, имеющим базовые знания и навыки в области радиоэлектроники. Рассмотрим типичную процедуру проверки отключенного от компьютера блока питания:

1. Подключите мощные нагрузочные резисторы к клеммам + 3,3 В, + 5 В и + 12 В, рассчитанные на ток около 1 А и соответствующую мощность. Это сделано во избежание выхода из строя некоторых агрегатов без нагрузки.
2. Подайте питание на устройство.
3. Проверить напряжение на линии + 5VSB. Это должно произойти сразу после подключения агрегата к сети.
4. Замкните контакт PS-ON на корпусе блока питания. В этом случае должны быть установлены соответствующие напряжения на силовых выходах блока питания и на выходе PG.

Возможные неисправности:

• Когда питание включено, резервное напряжение отсутствует. Если при этом блок питания запускается и генерирует контролируемые напряжения, проверьте работу дежурного преобразователя импульсов напряжения (наличие импульсов на первичной обмотке его трансформатора), работоспособность выпрямителя (наличие постоянного напряжения не менее 9 В на входе микросхемы 7805) и работу стабилизатора (на выходе микросхемы 7805 должно быть + 5 В).
• Если резервное напряжение присутствует, но блок питания не запускается, попробуйте принудительно запустить ШИМ-контроллер следующим образом:
• Если на обозначенных ножках микросхемы генерации импульсов нет, ее нужно будет заменить. В противном случае следует обратить внимание на выходной каскад преобразователя, особенно на переключающие транзисторы.
• Если нет дежурного напряжения и блок питания не запускается, проверьте входной выпрямитель последовательно: исправность предохранителя и термистора, отсутствие обрывов обмоток индуктивности. Однако наиболее частой неисправностью является перегорания диодного моста из-за короткого замыкания конденсатора фильтра. Это сразу будет заметно как по характерному запаху, так и по перегоревшим диодам.
• Если напряжение отсутствует только на одном из регулируемых выходов мощности, в первую очередь следует обратить внимание на выпрямительный диод и фильтрующий конденсатор этой схемы.

Принципы измерения радиоэлементов

Корпус блока питания подключается к общему проводу печатной платы. Измерение силовой части блока питания проводится относительно общего провода. Предел на мультиметре выставлен более 300 вольт. Во вторичной части только постоянное напряжение, не превышающее 25 вольт.

Резисторы проверяют путем сравнения показаний тестера и маркировки, нанесенной на корпус резистора или указанной на схеме. Диоды проверяются тестером, если он показывает нулевое сопротивление в обоих направлениях, делается вывод о его неисправности. Если в приборе есть возможность проверить падение напряжения на диоде, то впаять его нельзя, значение 0,5-0,7 вольта.

Конденсаторы проверяются путем измерения их внутренней емкости и сопротивления, для чего требуется специальный измеритель ESR. При замене обратите внимание, что используются конденсаторы с низким внутренним сопротивлением (ESR). Транзисторы требуют работоспособности pn-переходов или, в случае полевых переходов, способности открываться и закрываться.

Методика проверки (инструкция)

После того, как блок питания извлечен из системного блока и разобран, в первую очередь необходимо провести осмотр на предмет обнаружения поврежденных элементов (потемнение, изменение цвета, нарушение целостности). Учтите, что в большинстве случаев замена сгоревшей детали не решит проблему; вам нужно будет проверить трубопровод.

Визуальный осмотр дает возможность обнаружить «сгоревшие» радиоэлементы

Если таковых не обнаружено, переходим к следующему алгоритму действий:

• проверка предохранителя. Не доверяйте визуальному осмотру, лучше используйте мультиметр в квадрантном режиме. Причиной сгорания предохранителя может быть выход из строя диодного моста, ключевого транзистора или неисправность блока, отвечающего за режим ожидания;

Предохранитель на борту

• проверка термистора диска. Его сопротивление не должно превышать 10 Ом, в случае неисправности настоятельно не рекомендуется ставить перемычку. Импульсный ток, возникающий в процессе зарядки конденсаторов, установленных на входе, может вызвать пробой диодного моста;

Дисковый термистор (отмечен красным)

• тестируем диоды или диодный мост на выходном выпрямителе, они не должны иметь обрыва или короткого замыкания. При обнаружении неисправности необходимо проверить конденсаторы и ключевые транзисторы, установленные на входе. Подаваемое на них переменное напряжение после разрыва моста с большой вероятностью выводило из строя эти радиокомпоненты;

Выпрямительные диоды (обведены красным)

• проверка входных конденсаторов электролитического типа начинается с осмотра. Геометрия этих частей не должна нарушаться. Затем измеряется емкость. Считается нормальным, если оно не меньше заявленного и расхождение между двумя конденсаторами находится в пределах 5%. Также необходимо проверить варисторы и уравнительные резисторы, припаянные параллельно входным электролитам;

Поступающие электролиты (отмечены красным)

• проверка ключевых (силовых) транзисторов. С помощью мультиметра проверяем переходы база-эмиттер и база-коллектор (процедура такая же, как и при проверке диодов).

Показано расположение силового транзистора

При обнаружении неисправного транзистора перед пайкой нового необходимо протестировать всю перемычку, состоящую из диодов, низкоомных резисторов и электролитических конденсаторов. Последний рекомендуется заменить на новый большой емкости. Хороший результат дает сортировка электролитов керамическими конденсаторами 0,1 мкФ;

• Проверяя мультиметром выходные диодные группы (диоды Шоттки), как показывает практика, наиболее типичной неисправностью для них является короткое замыкание;

Диодные сборки отмечены на плате

• проверка выходных конденсаторов электролитического типа. Как правило, их неисправность можно обнаружить при визуальном осмотре. Проявляется в виде изменения геометрии корпуса радиодетали, а также следов протекания электролита.

Нередко внешне нормальный конденсатор оказывается непригодным для тестирования. Поэтому лучше проверить их мультиметром, оснащенным функцией измерения емкости, или использовать для этого специальный прибор.

Учтите, что неработающие выходные конденсаторы — самая частая неисправность компьютерных блоков питания. В 80% случаев после их замены работоспособность блока питания восстанавливается;

Конденсаторы с нарушенной геометрией корпуса

• сопротивление измеряется между выходами и нулем, для +5, +12, -5 и -12 вольт этот показатель должен находиться в диапазоне от 100 до 250 Ом, а для +3,3 В в диапазоне 5-15 Ом.

Ищем виновника

Как видно из схемы, служебная мощность, в дальнейшем именуемая служебным помещением, обозначается как + 5VSB:

Непосредственно от него идет стабилитрон номиналом 6,3 вольт на землю. И, как вы помните, стабилитрон — это тот же диод, но в схемах он включен противоположным образом. Стабилитрон использует обратную ветвь ВАХ. Если бы стабилитрон был под напряжением, наш кабель + 5VSB не замкнул бы на землю. Скорее всего перегорел стабилитрон и разрушился PN переход.

Что происходит с физической точки зрения, когда сгорают различные компоненты радиоприемника? Во-первых, меняется их сопротивление. Для резисторов он становится бесконечным или, другими словами, приостанавливается. В конденсаторах он иногда становится очень маленьким или, другими словами, происходит короткое замыкание. Для полупроводников возможны оба этих варианта, как при коротком замыкании, так и при разомкнутой цепи.

В нашем случае мы можем проверить это только одним способом, удалив одну или обе ножки стабилитрона одновременно, как наиболее вероятного виновника короткого замыкания. Далее проверим, исчезло ли короткое замыкание между служебным помещением и землей. Почему это происходит?

Вспомним простые советы:

1) При последовательном соединении правило больше, чем больше, другими словами, общее сопротивление цепи больше, чем сопротивление самого большого из резисторов.

2) При параллельном подключении действует противоположное правило, оно меньше наименьшего, другими словами, конечное сопротивление будет меньше сопротивления резистора наименьшего из номиналов.

Можно взять произвольные значения сопротивлений резисторов, рассчитать самостоятельно и убедиться в этом. Попробуем подумать логически, если у нас одно из сопротивлений включенных параллельно радиодеталей равно нулю, какие показания мы увидим на экране мультиметра? Правильно, даже равным нулю…

И пока мы не устраним это короткое замыкание, припаяв одну из ножек детали, которую мы считаем проблемной, мы не сможем определить, в какой части у нас короткое замыкание. Дело в том, что при исправном циферблате ВСЕ детали, соединенные параллельно с закороченной, скоро будут играть с нами на общем проводе!

Пытаюсь снять стабилитрон. Как только я прикоснулся к нему, он распался пополам. Нет комментариев…