В современном мире развитие и устаревание комплектующих персональных компьютеров происходит очень быстро. Вместе с тем один из основных компонентов ПК – форм-фактора ATX – практически не изменял свою конструкцию последние 15 лет .
Следовательно, блок питания и суперсовременного игрового компьютера, и старого офисного ПК работают по одному и тому же принципу, имеют общие методики диагностики неисправностей.
Материал, изложенный в этой статье, может применяться к любому блоку питания персональных компьютеров с минимумом нюансов.
Типовая схема блока питания ATX приведена на рисунке. Конструктивно он представляет собой классический импульсный блок на ШИМ-контроллере TL494, запускающемся по сигналу PS-ON (Power Switch On) с материнской платы. Все остальное время, пока вывод PS-ON не подтянут к массе, активен только источник дежурного питания (Standby Supply) с напряжением +5 В на выходе.
Рассмотрим структуру блока питания ATX подробнее. Первым ее элементом является
:
Его задача – это преобразование переменного тока из электросети в постоянный для питания ШИМ-контроллера и дежурного источника питания. Структурно он состоит из следующих элементов:
Источник дежурного питания – это маломощный самостоятельный импульсный преобразователь на основе транзистора T11, который генерирует импульсы, через разделительный трансформатор и однополупериодный выпрямитель на диоде D24 запитывающие маломощный интегральный стабилизатор напряжения на микросхеме 7805. Эта схема хотя и является, что называется, проверенной временем, но ее существенным недостатком является высокое падение напряжения на стабилизаторе 7805, при большой нагрузке приводящее к ее перегреву. По этой причине повреждение в цепях, запитанных от дежурного источника, способно привести к выходу его из строя и последующей невозможности включения компьютера.
Основой импульсного преобразователя является ШИМ-контроллер . Эта аббревиатура уже несколько раз упоминалась, но не расшифровывалась. ШИМ – это широтно-импульсная модуляция, то есть изменение длительности импульсов напряжения при их постоянной амплитуде и частоте. Задача блока ШИМ, основанного на специализированной микросхеме TL494 или ее функциональных аналогах – преобразование постоянного напряжения в импульсы соответствующей частоты, которые после разделительного трансформатора сглаживаются выходными фильтрами. Стабилизация напряжений на выходе импульсного преобразователя осуществляется подстройкой длительности импульсов, генерируемых ШИМ-контроллером.
В современных десктопах предусмотрена защита от перепадов напряжения в электрической сети. Однако нередки случаи, когда она оказывается недостаточной. Первое, что страдает при этом - блок питания.
При наличии хотя бы минимального опыта в починке электроприборов, ремонт блока питания компьютера можно пробовать выполнить своими руками.
Ситуация, когда системник вообще не включается, является критической. Обычно ей предшествует ряд первичных признаков, свидетельствующих о неисправности устройства, формирующего получаемое из электросети напряжение. К ним относятся:
При появлении хотя бы одного из указанных признаков, необходимо проверить БП
Проверка работоспособности
Предварительную проверку работоспособности устройства можно выполнить без разборки и использования каких-либо специальных тестирующих приборов. Для этого достаточно отключить все разъемы компьютера, за исключением контактов БП и центрального процессора, а затем повторить попытку включения.
Более надежный метод проверки заключается в замерах напряжения на проводах, идущих к материнской плате. Тестирование выполняется при помощи специального прибора - мультиметра (цифрового вольтметра). В приведенной ниже таблице указаны допустимые значения напряжения:
Фото 1. Таблица допустимых величин напряжения
Все измерения необходимо производить под нагрузкой (при включенном ПК).
Как исправить поломку своими силами
В ряде случаев единственным выходом при поломке БП, является его замена. Пошаговая инструкция замены устройства своими руками в этом видео:
Впрочем, прежде чем тратить деньги на покупку новой запчасти, есть смысл попытаться отремонтировать старую.
Большинство импульсных БП можно починить. Ремонт в домашних условиях выполняется по следующей схеме:
У всех блоков питания - похожая конструкция и функциональная схема. Стандартная схема импульсных БП (АТХ) выглядит следующим образом:
Фото 2. Схема АТХ
Наиболее частой причиной выхода их строя блока питания десктопа является:
Вышеперечисленные проблемы можно устранить своими руками. Из инструментов потребуются отвертка и паяльник.
Следует отметить, что нередко поломка блока питания десктопа, является следствием заклинивания вентилятора системы охлаждения. Поэтому, наряду с устранением основной неисправности БП, обязательно следует выполнять профилактику кулера. Для этого вентилятор необходимо снять, разобрать, почистить и смазать.
Первое, что следует проверить в неисправном устройстве - это предохранитель на входе (смотри схему фото 2). Чаще всего его впаивают в печатную плату, но в некоторых случаях для этого предусмотрены специальные посадочные гнезда.
Предохранители могут гореть в результате короткого замыкания или из-за работы устройства под повышенной нагрузкой. Заменить сгоревший элемент можно на аналогичный либо на предохранитель с большим током срабатывания (но не более, чем на 1 ампер!). Нет смысла ставить предохранитель меньшей силы - он непременно сгорит.
Следующим в схеме блока питания идет сетевой фильтр. Он построен на импульсном высокочастотном трансформаторе, диодном мосте и конденсаторах.
Вздутые электролитические конденсаторы хорошо заметны при визуальном осмотре.
Фото 3. Вздувшиеся конденсаторы
Пришедшие в негодность конденсаторы можно заменить на аналогичные по емкости, с таким же или большим работающим напряжением. В данном случае главное, чтобы:
Исправность диодного моста проверяется с использованием омметра. При подключении к рабочему диоду прибор покажет сопротивление примерно 500 Ом в одном положении, а при инверсном подключении оно будет стремиться к бесконечности. В противном случае элемент нуждается в замене.
О том, как отремонтировать самому блок питания АТХ, детально рассказано в видео:
В каких случаях не стоит пытаться отремонтировать БП своими руками
Определив самостоятельно причину неисправности блока питания и устранив ее, следует скрупулезно вновь проверить уровень всех напряжений. Только после этого приступать к установке его на место.
Если показатели не соответствуют норме, значит, скорее всего, неисправность вызвана нарушениями в схеме питающего напряжения или другими причинами, установить которые в домашних условиях, без специального профессионального оборудования просто невозможно. В этом случае будет разумным обратиться за помощью к профессионалам.
Нет смысла делать самостоятельный ремонт, если вздулись все конденсаторы, или большая часть из них. Это означает, что причина неисправности - в других узлах схемы, которую сможет установить только квалифицированный мастер сервисного центра.
Не нужно пытаться отремонтировать своими руками блок питания, если в нем подгорел резистор или транзистор (это также всего лишь является свидетельством выхода из строя других элементов схемы).
Проблемы нестабильного напряжения в сетях переменного тока – бич отечественных электросетей, который приводит к выходу из строя многих бытовых приборов. К примеру, стационарный компьютер. И в процессе работы, и в состоянии отключения этот аппарат подвергается негативному воздействию скачков напряжения. Все дело в том, что в основном негативное воздействия направлено на блок питания, который даже при выключенном компьютере все равно работает. А, значит, это самое уязвимое место. Поэтому он чаще всего и выходит из строя. И тут у многих обывателей возникает вопрос, что делать: покупать новый или провести ремонт блока питания компьютера своими руками?
Вопрос на самом деле поставлен очень правильно. Все будет зависеть от того, какова сборка компьютера. Если блок питания собран из безыменных деталей (их обычно специалисты называют нонеймовские), то это дешевый вариант, который ремонтировать нет смысла. Легче и дешевле будет выбрать и приобрести новый. Хотя попробовать сделать ремонт компьютерного блока питания можно именно на нем. Даже если у вас ничего не получится, это будет неплохой опыт. Так что стоит повозиться с ним на досуге.
А вот если в вашем компьютере установлен брендовый блок питания, то его замена на новый обойдется в копеечку, поэтому есть смысл разобраться в его комплектации и схеме и провести ремонт самостоятельно.
Кстати, есть простой способ проверить работоспособность блока питания. Для этого его необходимо отключить от материнской платы. Просто отсоединяются разъемы проводов, ведущих от блока к плато. Разъемы могут быть 20 или 24 контактные (4 или 6). Чтобы проверить, работает ли блок, необходимо закоротить 14 или 15 контакты между собой (если разъемник двадцатиконтактный) или 16 и 17 (если двадцатичетырех контактный). То есть, соединяются между собой провода зеленого (иногда он серый) цвета и черного. Затем сам блок подключается в сеть через розетку. Если вентилятор куллера заработал, то все в порядке, причина не в нем. Надо искать другие поломки.
Итак, начнем с оговорки, которая определит первопричину вопроса, как отремонтировать блок питания компьютера? Запомните, что сам блок питания в отличие от компьютера работает под напряжением 220 вольт. Поэтому в его схеме установлены конденсаторы большой емкости. Именно они аккумулируют в себе напряжение, которое может долго храниться.
Ремонт своими руками любого электронного аппарата основан на работе с паяльником. И если у вас практики большой нет, то стоит отказаться от этой затеи. Все-таки компьютерный блок сетевого питания – аппарат ответственный, от которого зависит – будет работать компьютер или нет.
Плюс ко всему придется разбираться со схемой по ходу событий, потому что точной схемы вы вряд ли найдете, даже в Интернете. Принципиальные схемы есть, но это не говорит о том, что в вашем блоке питания она будет точно такой же. Поэтому все придется делать по ходу ремонта.
В первую очередь необходимо снять крышку и прочистить все внутренности от пыли. Толстый слой пыли становится барьером, который препятствует отводу температуры от работающих деталей. Так что это тоже причина отказа работы блока.
Теперь обратите внимание на предохранитель. Обычно здесь установлена деталь на 5 А. Это стеклянная колба, внутри которой проходит тонкая металлическая нить. Если нити нет, то предохранитель сгорел, его надо заменить. Но иногда вроде бы нить присутствует, поэтому стоит предохранитель проверить. Как?
Обычно в блоках питания установлены конденсаторы с большой емкостью. Именно в них и аккумулируется напряжение. Поэтому это детали, которые чаще всего выходят из строя (в 80% случаях).
Первое, что должно броситься в глаза, это вздутие и подтеки электролита. Если это все есть в наличии, то это стопроцентно, что конденсатор не работает.
Внимание! Плохая работа вентилятора становится причиной вздутия конденсаторов. Все дело в том, что вентилятор должен охлаждать конденсаторы, которые подвергаются нагреву за счет аккумулирования напряжения в них. Поэтому специалисты рекомендуют периодически проводить смаку подшипников вентилятора и чистку всего куллера.
Но иногда видимых дефектов у конденсаторов не наблюдается, поэтому стоит проверить их мультиметром на предмет проверки сопротивления. Если сопротивление большое (по сравнению с номиналом), то это говорит о том, что произошел разрыв между внутренней обкладкой и выводом. Специалисты называют эту ситуацию – конденсатор в обрыве.
Есть в схеме блока питания и электролитические конденсаторы. Они также могут вспухнуть, но менять их на новые нет смысла, потому что необходимо сначала найти причину их вздутия, а затем проводить замену. Обычно причина – это выход из строя схемы стабилизации напряжения. Так что пока не разберетесь с ней, менять электролитические конденсаторы нет смысла. Не поможет, все равно вздуются. Но ремонт компьютерных блоков питания этого типа провести может только специалист, своими руками его не осилить. Плюс ко всему потребуются профессиональные измерительные приборы. Так что оптимальный вариант – отнести блок питания в мастерскую. В данном случае выбирать не приходится.
Это еще одна деталь, которая может стать причиной неработоспособности блока питания для ПК. Обратите внимание на конструктивную особенность транзистора. У него три ноги:
Так вот, чтобы определить – работает ли деталь или нет – необходимо прозвонить ее мультиметром. И вот тут необходимо знать, как прозванивать. Прозвон может быть осуществлен только в двух направлениях:
Если поменять полярность прозвонки, то ничего у вас не получится. Тот же самое касается и направления между коллектором и эмиттером. Чтобы правильно провести прозвон, необходимо щуп с красным проводом подсоединить к базе транзистора, а черный провод к коллектору или эмиттеру. Если на дисплее высветился показатель в пределах 650-800 мВ, то все нормально, транзистор целый.
Для проверки можно прозвонить коллектор-эмиттер. Здесь сопротивление должно быть бесконечным, дисплей покажет единицу. Если этот переход пробит, то мультиметр издаст характерный сигнал. Но учтите, это необязательно, что другие переходы также не работают.
Что касается диодов, то эти маленькие приборы практически тоже самое, что и транзисторы. То есть, транзистор – это два диода, соединенных последовательно, но катодами в одной точке. Поэтому их прозвон – это практически проверка перехода база-коллектор или база-эмиттер. Показатели сопротивления точно такие же.
В чем заключается переделка компьютерного блока питания? То есть, можно ли заменить некоторые его детали, чтобы улучшить работу прибора? Некоторые мастера стараются внести какие-то изменения, и этим сама добиваются лучших результатов. Не будем вдаваться в подробности всех видоизменений, потому что разговор идет о самостоятельном ремонте. А некоторые из них провести своими руками не получится.
Самая простая переделка – это переустановка конденсаторов, которые вмонтированы в шину питания. Они рассчитаны на напряжение 5 В. Так вот, чем больше напряжения выдерживают эти приборы, тем лучше. Хорошо бы на их место установить конденсаторы, рассчитанные на 10 В, но у них большие размеры, так что на плато могут и не поместиться. Поэтому стоит подобрать все-таки конденсатор с большим напряжением, который бы поместился на плато, к примеру, на 6,5 В.
Внимание! Замена конденсатора связана с правильной его установкой на плато. Поэтому обратите внимание на полосу отрицательного вывода. Она широкая вертикальная и светлая. Так вот новый прибор необходимо установить точно в таком же положении, чтобы полоса попала на старое место установки.
Основное требование при ремонте блока питания своими руками – умение работать с паяльником
Итак, если все вышедшие из строя детали вами заменены, то блок питания должен заработать. Самый простой вариант это проверить – включить его в розетку. Должен закрутиться вентилятор куллера. Есть и другой более надежный вариант – проверить мультиметром основные разъемы на наличие напряжения. Их величина должна быть 12 и 5 вольт.
Как видите, ремонт блока питания – процесс на самом деле непростой. Хотя если в нем разобраться и несколько раз пройтись по схеме, меняя то один, то другой приборчик, то можно себя уже считать домашним мастером. Но самое главное, как показывает практика, это умение работать с паяльником.
Самостоятельное выполнение ремонта компьютерного блока питания – дело достаточно сложное. Взявшись за это, следует чётко понимать, какой из компонентов требует ремонта. Также, следует понимать, что если прибор находится на гарантии, то после какого-либо вмешательства гарантийный талон сразу же сгорает.
Если же пользователь имеет небольшие навыки работы с электроприбором и уверен, что не совершит ошибки, тогда смело можно браться за подобную работу. Следует помнить об осторожности работы с электроприбором.
Для создания гальванической развязки, требуется с большим количеством обмотки. Исходя из этого, компьютер требует весьма большой мощности и естественно, что подобный трансформатор для ПК должен быть габаритным и с немалым весом.
Но из-за частоты тока, который требуется для создания магнитного поля, требуется намного меньшее количество витков на трансформаторе. Благодаря этому, при использовании преобразователя, создаются небольшие и лёгкие блоки питания.
Блок питания – на первый взгляд довольно непростой прибор, но если случается не особо серьёзная поломка, то его вполне реально отремонтировать самостоятельно.
Ниже представлена стандартная схема БП. Как видно ничего сложного нет, главное выполнять всё поочерёдно, чтобы не было путаницы:
Для того, чтобы приступить к самостоятельному ремонту БП, следует иметь под рукой нужные инструменты.
Прежде надо вооружиться приборами для диагностики компьютера:
Для самого же выполнения ремонта потребуются ещё:
Естественно, что для совершенного ремонта этого не так много, но и этого для домашнего ремонта достаточно.
Итак, вооружившись всеми необходимыми инструментами, можно приступать к ремонту:
В некоторых случаях, БП выходит из строя из-за микросхемы. Поэтому, следует тщательно осмотреть её детали. Особое внимание надо уделить предохранителю, и конденсатору.
Зачастую, причиной поломки блока питания является вздутие конденсаторов, которые ломаются из-за плохой работы кулера. Вся эта ситуация легко диагностируется в домашних условиях. Достаточно лишь внимательно рассмотреть верхнюю часть конденсатора.
вздутые конденсаторы
Выпуклая крышечка является показателем слома. В идеальном состоянии, конденсатор – это ровный цилиндр плоскими стенками.
Для устранения этой поломки понадобится:
Чтобы не подвергать компьютер перегреву, его следует регулярно продувать.
Для того, чтобы проверить предохранитель ещё одним способом, его не обязательно выпаивать, а наоборот присоединить медную жилу к контактам. В случае, если БП начнёт работать, тогда достаточно просто припаять предохранитель, возможно, он просто отходил от контактов.
Для проверки работоспособности предохранителя, достаточно лишь включить блок питания. В случае, если он сгорает во второй раз, тогда надо искать причину поломки в других деталях.
Следующий вариант поломки может зависеть от варистора. Он используется для того, чтобы пропускать ток и выравнивать его. Признаком его неисправности являются следы нагара или чёрные пятна. Если таковы были обнаружены деталь надо заменить на новую.
варистор
Примечание! Варистор – это та деталь компьютера, которая проверяется во включенном состоянии, поэтому надо быть осторожным и внимательным. По аналогичному принципу проверяется каждая отдельная деталь: , резисторы, конденсатор.
Следует отметить, что проверка и замена диодов не слишком простая задача. Для их проверки следует выпаять каждый диод по отдельности или же сразу всю деталь. Заменять их следует аналогичными деталями с заявленным напряжением.
Если после замены транзисторов они снова сгорают, тогда следует искать причину в трансформаторе. Кстати, эту деталь достаточно тяжело найти и купить. В таких ситуациях опытные мастера рекомендуют покупать новый БП. К счастью, подобная поломка случается достаточно редко.
Ещё одна причина поломки БП может быть связана с кольцевыми трещинами, которые нарушают контакты. Это можно обнаружить и визуально, тщательно осмотрев печатную планку. Устранить подобный дефект можно с помощью паяльника, выполнив тщательную пайку, но при этом надо хорошо уметь паять. При малейшей ошибке, можно нарушить целостность контактов и тогда придется менять всю деталь целиком.
кольцевые трещины
Если же обнаружена более сложная поломка, тогда потребуется отличная техническая подготовка. Также, придется использовать сложные измерительные приборы. Но следует отметить, что приобретение подобных приборов обойдётся дороже нежели весь ремонт.
Следует знать, что элементы, которые требуют замены, иногда бывают в дефиците и мало того, что трудно достать, так они ещё и дорого стоят. Если же случается сложная поломка и затраты на ремонт превышают цену по сравнению с приобретением нового блока питания. В таком случае, выгоднее и надежнее будет приобрести новый прибор.
Самая элементарная операция – это включить компьютер в сеть. Но, кстати, это можно выполнить и без подключения ПК. Достаточно подключить к БП любую нагрузку, к примеру CD-ROM, после чего надо закоротить зелёный и чёрный провод в разъёме БП и включить его.
Если всё в порядке, тогда на исправном блоке питания сразу же включится вентилятор и светодиод привода. И естественно, обратная реакция БП (если ничего не начало работать), тогда причина не устранена.
После того, как подтвердится исправность прибора, можно начинать сборку системного блока.
Прежде, чем взяться за самостоятельный ремонт блока питания, надо быть достаточно уверенным в своих знаниях электроприборов:
На пустом месте неисправность БП не возникнет. В случае, если появились признаки, которые указывают на его неисправность, то перед началом ремонта следует сначала устранить причины, приведшие его выхода из строя.
Причины:
Признаки:
Неисправность БП невозможно упустить, поскольку начинаются проблемы с включением системного блока (он не включается совсем) или же после нескольких минут работы отключается.
Если замечена хоть одна из проблем, следует задуматься о ликвидации неисправности, в противном случае, компьютер и вовсе может выйти из строя, и тогда не обойтись без вмешательства опытного специалиста.
Основные неполадки:
Примечание! Силовые конденсаторы имеют свойство некоторое время удерживать заряд, в связи с этим не рекомендуется прикасаться к ним голыми руками после того, как будет отключено питание. Также, следует помнить, что при подключенном блоке питания к сети не надо трогать плиту или радиатор.
Если выполнять самостоятельный ремонт блока питания и при этом не иметь под рукой необходимых инструментов, то в первую очередь придется потратиться на их покупку. Эта сумма может достигать от 1000 рублей до 5000 рублей.
Что касается самого БП, то там зависит всё от деталей, которые пришли в негодность. В среднем, ремонт может обойтись до 1500 тыс. рублей.
К сведению: блок питания в бывшем употреблении в хорошем состоянии может стоить 2000 – 2500 рублей. Это относится к моделям для старых компьютеров. Современные ПК оснащены более дорогими БП.
В сервисном центре, подобная процедура может обойтись примерно в такую же сумму. Но при этом, следует помнить, что специалист всегда дает гарантию на свою работу.
Блок питания в компьютере (БП) – это самостоятельное импульсное электронное устройство, предназначенное для преобразования напряжения переменного тока в ряд постоянных напряжений (+3,3 / +5 / +12 и -12) для питания материнской платы, видеокарты, винчестера и других блоков компьютера.
Прежде, чем приступать к ремонту блока питания компьютера необходимо убедиться в его неисправности, так как невозможность запуска компьютера может быть обусловлена другими причинами .
Фотография внешнего вида классического блока питания АТХ стационарного компьютера (десктопа).
Чтобы получить доступ к БП компьютера необходимо сначала снять с системного блока левую боковую стенку, открутив два винта на задней стенке со стороны расположения разъемов.
Для извлечения блока питания из корпуса системного блока необходимо открутить четыре винта, помеченных на фото. Для проведения внешнего осмотра БП достаточно отсоединить от блоков компьютера только те провода, которые мешают для установки БП на край корпуса системного блока.
Расположив блок питания на углу системного блока, нужно открутить четыре винта, находящиеся сверху, на фото розового цвета. Часто один или два винта спрятаны под наклейкой, и чтобы найти винт, ее нужно отклеить или проткнуть жалом отвертки. По бокам тоже бывают наклейки, мешающие снять крышку, их нужно прорезать по линии сопряжения деталей корпуса БП.
После того, как крышка с БП снята обязательно удаляется пылесосом вся пыль. Она является одной из главных причин отказа радиодеталей, так как, покрывая их толстым слоем, снижает теплоотдачу от деталей, они перегреваются и, работая в тяжелых условиях, быстрее выходят из строя.
Для надежной работы компьютера удалять пыль из системного блока и БП, а также проверять работу кулеров необходимо не реже одного раза в год.
Блок питания компьютера является довольно сложным электронным устройством и для его ремонта требуются глубокие знания по радиотехнике и наличие дорогостоящих приборов, но, тем не менее, 80% отказов можно устранить самостоятельно, владея навыками пайки, работы с отверткой и зная структурную схему источника питания.
Практически все БП компьютеров изготовлены по ниже приведенной структурной схеме. Электронные компоненты на схеме я привел только те, которые чаще всего выходят из строя, и доступны для самостоятельной замены непрофессионалам. При ремонте блока питания АТХ обязательно понадобится цветовая маркировка выходящих из него проводов.
Питающее напряжение с помощью сетевого шнура подается через разъемное соединение на плату блока питания. Первым элементом защиты является предохранитель Пр1 обычно стоит на 5 А. Но в зависимости от мощности источника может быть и другого номинала. Конденсаторы С1-С4 и дроссель L1 образуют фильтр, который служит для подавления синфазных и дифференциальных помех, которые возникают в результате работы самого блока питания и могут приходить из сети.
Сетевые фильтры, собранные по такой схеме, устанавливают в обязательном порядке во всех изделиях, в которых блок питания выполнен без силового трансформатора, в телевизорах, видеомагнитофонах, принтерах, сканерах и др. Максимальная эффективность работы фильтра возможна только при подключении к сети с заземляющим проводом. К сожалению, в дешевых китайских источниках питания компьютеров элементы фильтра зачастую отсутствуют.
Вот тому пример, конденсаторы не установлены, а вместо дросселя запаяны перемычки. Если Вы будете ремонтировать блок питания и обнаружите отсутствие элементов фильтра, то желательно их установить.
Вот фотография качественного БП компьютера, как видно, на плате установлены фильтрующие конденсаторы и помехоподавляющий дроссель.
Для защиты схемы БП от скачков питающего напряжения в дорогих моделях устанавливаются варисторы (Z1-Z3), на фото с правой стороны синего цвета. Принцип работы их простой. При нормальном напряжении в сети, сопротивление варистора очень большое и не влияет на работу схемы. В случае повышении напряжения в сети выше допустимого уровня, сопротивление варистора резко уменьшается, что ведет к перегоранию предохранителя, а не к выходу из строя дорогостоящей электроники.
Чтобы отремонтировать отказавший блок по причине перенапряжения, достаточно будет просто заменить варистор и предохранитель. Если варистора под руками нет, то можно обойтись только заменой предохранителя, компьютер будет работать нормально. Но при первой возможности, чтобы не рисковать, нужно в плату установить варистор.
В некоторых моделях блоков питания предусмотрена возможность переключения для работы при напряжении питающей сети 115 В, в этом случае контакты переключателя SW1 должны быть замкнуты.
Для плавного заряда электролитических конденсаторов С5-С6, включенных сразу после выпрямительного моста VD1-VD4, иногда устанавливают термистор RT с отрицательным ТКС. В холодном состоянии сопротивление термистора составляет единицы Ом, при прохождении через него тока, термистор разогревается, и сопротивление его уменьшается в 20-50 раз.
Для возможности включения компьютера дистанционно, в блоке питания имеется самостоятельный, дополнительный маломощный источник питания, который всегда включен, даже если компьютер выключен, но электрическая вилка не вынута из розетки. Он формирует напряжение +5 B_SB и построен по схеме трансформаторного автоколебательного блокинг-генератора на одном транзисторе, запитанного от выпрямленного напряжения диодами VD1-VD4. Это один из самых ненадежных узлов блока питания и ремонтировать его сложно.
Необходимые для работы материнской платы и других устройств системного блока напряжения при выходе из блока выработки напряжений фильтруются от помех дросселями и электролитическими конденсаторами и затем посредством проводов с разъемами подаются к источникам потребления. Кулер, который охлаждает сам блок питания, запитывается, в старых моделях БП от напряжения минус 12 В, в современных от напряжения +12 В.
Внимание! Во избежание вывода компьютера из строя расстыковка и подключение разъемов блока питания и других узлов внутри системного блока необходимо выполнять только после полного отключения компьютера от питающей сети (вынуть вилку из розетки или выключить выключатель в «Пилоте»).
Первое, что необходимо сделать, это проверить наличие напряжения в розетке и исправность удлинителя типа «Пилот» по свечению клавиши его выключателя. Далее нужно проверить, что шнур питания компьютера надежно вставлен в «Пилот» и системный блок и включен выключатель (при его наличии) на задней стенке системного блока.
Если питание на компьютер подается, то на следующем шаге нужно глядя на кулер блока питания (виден за решеткой на задней стенке системного блока) нажать кнопку «Пуск» компьютера. Если лопасти кулера, хоть немного сдвинуться, значит, исправны фильтр, предохранитель, диодный мост и конденсаторы левой части структурной схемы, а также самостоятельный маломощный источник питания +5 B_SB.
В некоторых моделях БП кулер находится на плоской стороне и чтобы его увидеть, нужно снять левую боковую стенку системного блока.
Поворот на маленький угол и остановка крыльчатки кулера при нажатии на кнопку «Пуск» свидетельствует о том, что на мгновенье на выходе БП появляются выходные напряжения, после чего срабатывает защита, останавливающая работу БП. Защита настроена таким образом, что если величина тока по одному из выходных напряжений превысит заданный порог, то отключаются все напряжения.
Причиной перегрузки обычно является короткое замыкание в низковольтных цепях самого БП или в одном из блоков компьютера. Короткое замыкание обычно появляется при пробое в полупроводниковых приборах или изоляции в конденсаторах.
Для определения узла, в котором возникло короткое замыкание нужно отсоединить все разъемы БП от блоков компьютера, оставив только подключенные к материнской плате. После чего подключить компьютер к питающей сети и нажать кнопку «Пуск». Если кулер в БП завращался, значит, неисправен один из отключенных узлов. Для определения неисправного узла нужно их последовательно подключать к блоку питания.
Если БП, подключенный только к материнской плате не заработал, следует продолжить поиск неисправности и определить, какое из этих устройств неисправно.
При ремонте БП некоторые виды его неисправности можно определить путем измерения омметром величины сопротивления между общим проводом GND черного цвета и остальными контактами выходных разъемов.
Перед началом измерений БП должен быть отключен от питающей сети, и все его разъемы отсоединены от узлов системного блока. Мультиметр или тестер нужно включить в режим измерения сопротивления и выбрать предел 200 Ом. Общий провод прибора подключить к контакту разъема, к которому подходит черный провод. Концом второго щупа по очереди прикасаются к контактам, в соответствии с таблицей.
В таблице приведены обобщенные данные, полученные в результате измерения величины сопротивления выходных цепей 20 исправных БП компьютеров разных мощностей, производителей и годов выпуска.
Для возможности подключения БП для проверки без нагрузки внутри блока на некоторых выходах устанавливают нагрузочные резисторы, номинал которых зависит от мощности блока питания и решения производителя. Поэтому измеренное сопротивление может колебаться в большом диапазоне, но не должно быть ниже допустимого.
Если нагрузочный резистор в цепи не установлен, то показания омметра будут изменяться от малой величины до бесконечности. Это связано с зарядкой фильтрующего электролитического конденсатора от омметра и свидетельствует о том, что конденсатор исправный. Если поменять местами щупы, то будет наблюдаться аналогичная картина. Если сопротивление велико и не изменяется, то возможно в обрыве находится конденсатор.
Сопротивление меньше допустимого свидетельствует о наличии короткого замыкания, которое может быть вызвано пробоем изоляции в электролитическом конденсаторе или выпрямляющего диода. Для определения неисправной детали придется вскрыть блок питания и отпаять от схемы один конец фильтрующего дросселя этой цепи. Далее проверить сопротивление до и после дросселя. Если после него, то замыкание в конденсаторе, проводах, между дорожками печатной платы, а если до него, то пробит выпрямительный диод.
Первоначально следует внимательно осмотреть все детали, обратив особое внимание на целостность геометрии электролитических конденсаторов. Как правило, из-за тяжелого температурного режима электролитические конденсаторы, выходят из строя чаще всего. Около 50% отказов блоков питания связано именно с неисправностью конденсаторов. Зачастую вздутие конденсаторов является следствием плохой работы кулера. Смазка подшипников кулера вырабатывается и обороты падают. Эффективность охлаждения деталей блока питания снижается, и они перегреваются. Поэтому при первых признаках неисправности кулера блока питания, обычно появляется дополнительный акустический шум, нужно почистить от пыли и смазать кулер.
Если корпус конденсатора вздулся или видны следы вытекшего электролита, то отказ конденсатора очевиден и его следует заменить исправным. Вздувается конденсатор в случае пробоя изоляции. Но бывает, внешних признаков отказа нет, а уровень пульсаций выходного напряжения большей. В таких случаях конденсатор неисправен по причине отсутствия контакта между его выводом и обкладки внутри него, как говорят, конденсатор в обрыве. Проверить конденсатор на обрыв можно с помощью любого тестера в режиме измерения сопротивления. Технология проверки конденсаторов представлена в статье сайта «Измерение сопротивления» .
Далее осматриваются остальные элементы, предохранитель, резисторы и полупроводниковые приборы. В предохранителе внутри вдоль по центру должна проходить тонкая металлическая проволочка, иногда с утолщением в середине. Если проволочки не видно, то, скорее всего она перегорела. Для точной проверки предохранителя нужно его прозвонить омметром . Если предохранитель перегорел, то его нужно заменить новым или отремонтировать . Прежде, чем производить замену, для проверки блока питания можно перегоревший предохранитель не выпаивать из платы, а припаять к его выводам жилку медного провода диаметром 0,18 мм. Если при включении блока питания в сеть проводок не перегорит, то тогда уже есть смысл заменять предохранитель исправным.
Если материнскую плату можно проверить только подключив к заведомо исправному БП, то блок питания можно проверить отдельно с помощью блока нагрузок или запустить с помощью соединения контактов +5 В PG и GND между собой.
От блока питания на материнскую плату питающие напряжения подаются с помощью 20 или 24 контактного разъема и 4 или 6 контактного. Для надежности разъемы имеют защелки. Для того, чтобы вынуть разъемы из материнской платы нужно пальцем нажать наверх защелки одновременно, прилагая довольно большое усилие, покачивая из стороны в сторону, вытащить ответную часть.
Далее нужно закоротить между собой, отрезком провода, можно и металлической канцелярской скрепкой, два вывода в разъеме, снятой с материнской платы. Провода расположены со стороны защелки. На фотографиях место установки перемычки обозначено желтым цветом.
Если разъем имеет 20 контактов 14 (провод зеленого цвета, в некоторых блоках питания может быть серый , POWER ON) и вывод 15 (провод черного цвета, GND).
Если разъем имеет 24 контакта , то соединять между собой нужно вывод 16 (зеленого зеленого , в некоторых блоках питания провод может быть серого цвета, POWER ON) и вывод 17 (черный провод GND).
Если крыльчатка в кулере блока питания завращается, то блок питания АТХ можно считать работоспособным, и, следовательно, причина неработящего компьютера находится в других блоках. Но такая проверка не гарантирует стабильную работу компьютера в целом, так как отклонения выходных напряжений могут быть больше допустимых.
После ремонта БП или в случае нестабильной работы компьютера для полной уверенности в исправности блока питания, необходимо его подключить к блоку нагрузок и измерять уровень выходных напряжений и размах пульсаций. Отклонение величин напряжений и размаха пульсаций на выходе блока питания не должны превышать значений, приведенных в таблице.
Можно обойтись и без блока нагрузок измеряв напряжение и уровень пульсаций непосредственно на выводах разъемов БП в работающем компьютере.
| Таблица выходных напряжений и размаха пульсаций БП АТХ | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Выходное напряжение, В | +3,3 | +5,0 | +12,0 | -12,0 | +5,0 SB | +5,0 PG | GND |
| Цвет провода | оранжевый | красный | желтый | синий | фиолетовый | серый | черный |
| Допустимое отклонение, % | ±5 | ±5 | ±5 | ±10 | ±5 | – | – |
| Допустимое минимальное напряжение | +3,14 | +4,75 | +11,40 | -10,80 | +4,75 | +3,00 | – |
| Допустимое максимальное напряжение | +3,46 | +5,25 | +12,60 | -13,20 | +5,25 | +6,00 | – |
| Размах пульсации не более, мВ | 50 | 50 | 120 | 120 | 120 | 120 | – |
При измерении напряжений мультиметром «минусовой» конец щупа подсоединяется к черному проводу (общему), а «плюсовой» к нужным контактам разъема.
Напряжение +5 В SB (Stand-by), фиолетовый провод – вырабатывает встроенный в БП самостоятельный маломощный источник питания выполненный на одном полевом транзисторе и трансформаторе. Это напряжение обеспечивает работу компьютера в дежурном режиме и служит только для запуска БП. Когда компьютер работает, то наличие или отсутствие напряжения +5 В SB роли не играет. Благодаря +5 В SB компьютер можно запустить нажатием кнопки «Пуск» на системном блоке или дистанционно, например, с Блока бесперебойного питания в случае продолжительного отсутствия питающего напряжения 220 В.
Напряжение +5 В PG (Power Good) – появляется на сером проводе БП через 0,1-0,5 секунд в случае его исправности после самотестирования и служит разрешающим сигналом для работы материнской платы.
Напряжение минус 12 В (провод синего цвета) необходимо только для питания интерфейса RS-232, который в современных компьютерах отсутствует. Поэтому в блоках питания последних моделей этого напряжения может не быть.
Обычно в компьютерных блоках питания устанавливается трубчатый стеклянный плавкий предохранитель, рассчитанный на ток защиты 6,3 А. Для надежности и компактности предохранитель впаивают непосредственно в печатную плату. Для этого применяются специальные предохранители, имеющие выводы для запайки. Предохранитель обычно устанавливают в горизонтальном положении рядом с сетевым фильтром и его легко обнаружить по внешнему виду.
Но иногда встречаются блоки питания, в которых предохранитель установлен в вертикальном положении и на него надета термоусаживаемая трубка, как на фотографии выше. В результате обнаружить его затруднительно. Но помогает надпись, нанесенная на печатной плате рядом с предохранителем: F1 – так обозначается предохранитель на электрических схемах. Рядом с предохранителем может быть также указан ток, на который он рассчитан, на представленной плате указан ток 6,3 А.
При ремонте блока питания и проверке вертикально установленного предохранителя с помощью мультиметра был обнаружен его обрыв. После выпаивания предохранителя и снятия термоусаживаемой трубки стало очевидно, что он перегорел. Стеклянная трубка изнутри вся была покрыта черным налетом от перегоревшей проволоки.
Предохранители с проволочными выводами встречается редко, но их можно с успехом заменить обычными 6,3 амперными, припаяв к чашечкам с торцов одножильные кусочки медного провода диаметром 0,5-0,7 мм.
Останется только запаять подготовленный предохранитель в печатную плату блока питания и проверить его на работоспособность.
Если при включении блока питания предохранитель сгорел повторно, то значит, имеет место отказ других радиоэлементов, обычно пробой переходов в ключевых транзисторах. Ремонтировать блок питания с такой неисправностью требует высокой квалификации и экономически не целесообразен. Замена предохранителя, рассчитанного на больший ток защиты, чем 6,3 А не приведет к положительному результату. Предохранитель все равно перегорит.
Очень часто отказ блока питания, и как результат нестабильная работа компьютера в целом, происходит по причине вздутия корпусов электролитических конденсаторов. Для защиты от взрыва, на торце электролитических конденсаторов делаются надсечки. При возрастании давления внутри конденсатора происходит вздутие или разрыв корпуса в месте надсечки и по этому признаку легко найти отказавший конденсатор. Основной причиной выхода из строя конденсаторов является их перегрев из-за неисправности кулера или превышения допустимого напряжения.
На фотографии видно, что у конденсатора, находящегося с левой стороны, торец плоский, а у правого – вздутый, со следами подтекшего электролита. Такой конденсатор вышел из строя и подлежит замене. В блоке питания обычно выходят из строя электролитические конденсаторы по шине питания +5 В, так как устанавливаются с малым запасом по напряжению, всего на 6,3 В. Встречал случаи, когда все конденсаторы в блоке питания по цепи +5 В были вздутые.
При замене конденсаторов по цепи питания 5 В рекомендую устанавливаю конденсаторы, которые рассчитаны на напряжение не мене, чем на 10 В. Чем на большее напряжение рассчитан конденсатор, тем лучше, главное, чтобы по габаритам вписался в место установки. В случае, если конденсатор с большим напряжение не вмещается из-за размеров, можно установить конденсатор меньшей емкости, но рассчитанный на большее напряжение. Все равно емкость установленных на заводе конденсаторов имеет большой запас и такая замена не ухудшит работу блока питания и компьютера в целом.
Нет смысла заменять электролитические конденсаторы в блоке питания, если они все вспучились. Это значит, что вышла из строя схема стабилизации выходного напряжения, и на конденсаторы было подано напряжение, превышающее допустимое. Такой блок питания можно отремонтировать, только имея профессиональное образование и измерительные приборы, но экономически такой ремонт не целесообразен.
Главное при ремонте БП не забывать, что электролитические конденсаторы имеют полярность. Со стороны отрицательного вывода на корпусе конденсатора имеется маркировка, в виде широкой светлой вертикальной полосы, как показано на фото выше. На печатной плате отверстие для отрицательного вывода конденсатора расположено в зоне маркировки белого (черного) полукруга или отверстие для положительного вывода обозначается знаком «+».
Если из системного блока компьютера вдруг запахло гарью, то одной из причин может быть перегрев дросселя групповой стабилизации в БП или подгоревшая обмотка одного из кулеров. При этом компьютер обычно продолжает нормально работать. Если после вскрытия системного блока и осмотра все кулеры вращаются, то значит, неисправен дроссель. Компьютер необходимо сразу выключить и заняться ремонтом.
На фотографии показан БП компьютера со снятой крышкой, в центре которой виден дроссель, покрытый изоляцией зеленого цвета, подгоревшей сверху. Когда я подключил этот БП к нагрузке и подал на него питающее напряжение, то через пару минут из дросселя пошла тонкая струйка дыма. Проверка показала, что все выходные напряжения в допуске и размах пульсаций не превышает допустимый.
Через дроссель проходит ток всех питающих компьютер напряжений и очевидно, что произошло нарушение изоляции проводов обмоток вследствие чего, они закоротили между собой.
Обмотки можно перемотать на этот же сердечник, но в результате сильного нагрева магнитодиэлектрик сердечника может потерять добротность, в результате из-за больших токов Фуко будет нагреваться даже при целых обмотках. Поэтому рекомендую установить новый дроссель. Если аналога нет, то нужно посчитать витки обмоток, сматывая их на сгоревшем дросселе, и намотать изолированным проводом такого же сечения на новом сердечнике. При этом нужно соблюдать направление обмоток.
Резисторы и простые конденсаторы не должны иметь потемнений и нагаров. Корпуса полупроводниковых приборов должны быть целыми, без сколов и трещин. При самостоятельном ремонте целесообразно выполнить замену только элементов, отображенных на структурной схеме. Если потемнела краска на резисторе, или развалился транзистор, то менять их бессмысленно, так как, скорее всего это следствие выхода из строя других элементов, которые без приборов не обнаружить. Потемневший корпус резистора не всегда свидетельствует о его неисправности. Вполне возможно просто потемнела только краска, а сопротивление резистора в норме.
