→ → Бп пк не запускается. Как отремонтировать блок питания компьютера своими руками. Осмотр и диагностика

Бп пк не запускается. Как отремонтировать блок питания компьютера своими руками. Осмотр и диагностика

Прислал юрий11112222 - Схемотехника блоков питания: ATX-350WP4
Схемотехника блоков питания: ATX-350WP4

В статье предлагается информация о схемных решениях, рекомендации по ремонту, замене деталей-аналогов блока питания ATX-350WP4. К сожалению, точного изготовителя автору установить не удалось, по-видимому, это сборка блока достаточно близкая к оригиналу предположительно Delux ATX-350WP4 (Shenzhen Delux Industry Co., Ltd), внешний вид блока показан на фото.

Общие сведения. Блок питания реализован в формате ATX12V 2.0, адаптирован под отечественного потребителя, поэтому в нем отсутствуют выключатель питания и переключатель вида переменной сети. Выходные разъемы включают:
разъем для подключения к системной плате -основной 24-контактный разъем питания;
4-контактный разъем +12 V (Р4 connector);
разъемы питания съемных носителей;
питание жесткого диска Serial ATA. Предполагается, что основной разъем питания
может быть легко трансформированным в 20-контактный путем отбрасывания 4-контактной группы, что делает его совместимым с материнскими платами старых форматов. Наличие 24-контактного разъема позволяет обеспечить максимальную мощность разъема с использованием стандартных терминалов в 373.2 Вт .
Эксплуатационная информация об источнике питания ATX-350WP4 приведена в табл.

Структурная схема. Набор элементов структурной схемы источника питания ATX-350WP4 характерен для блоков питания импульсного типа . К ним относятся двухзвенный заградительный фильтр сетевых помех, низкочастотный высоковольтный выпрямитель с фильтром, основной и вспомогательный импульсные преобразователи, высокочастотные выпрямители, монитор выходных напряжений, элементы защиты и охлаждения. Особенностью источника питания такого типа является наличие напряжения питающей сети на входном разъеме блока питания, при этом ряд элементов блока находятся под напряжением, присутствует напряжение на некоторых его выходах, в частности, на выходах +5V_SB. Структурная схема источника показана на рис.1.

Работа источника питания. Выпрямленное сетевое напряжение величиной порядка 300 В является питающим для основного и вспомогательного преобразователей. Кроме того, с выходного выпрямителя вспомогательного преобразователя подается напряжение питания на микросхему управления основным преобразователем. В выключенном состоянии (сигнал PS_On имеет высокий уровень) источника питания основной преобразователь находится в «спящем» режиме, в этом случае напряжение на его выходах измерительными приборами не регистрируются. В то же время, вспомогательный преобразователь вырабатывает напряжение питания основного преобразователя и выходное напряжение +5B_SB. Этот источник питания играет роль источника питания дежурного режима.

Включение основного преобразователя в работу происходит по принципу дистанционного включения, в соответствии с которым сигнал Ps_On становится равным нулевому потенциалу (низкий уровень напряжения) при включении компьютера. По этому сигналу монитором выходных напряжений выдается сигнал разрешения на формирование управляющих импульсов ШИМ-контроллера основного преобразователя максимальной длительности. Основной преобразователь выходит из «спящего» режима. С высокочастотных выпрямителей через соответствующие сглаживающие фильтры на выход блока питания поступают напряжения ±12 В, ±5 В и +3,3 В.

С задержкой в 0,1...0,5 с относительно появления сигнала PS_On, но достаточной для окончания переходных процессов в основном преобразователе и формирования питающих напряжений +3,3 В. +5 В, +12 В на выходе блока питания, монитором выходных напряжений формируется сигнал RG. (питание в норме). Сигнал P.G. является информационным, свидетельствующим о нормальной работе блока питания. Он выдается на материнскую плату для начальной установки и запуска процессора. Таким образом, сигнал Ps_On управляет включением блока питания, а сигнал P.G. отвечает за запуск материнской платы, оба сигнала входят в состав 24-контактного разъема.
Основной преобразователь использует импульсный режим, управление преобразователем осуществляется от ШИМ-контроллера. Длительность открытого состояния ключей преобразователя определяет величину напряжения выходных источников, которое может быть стабилизировано в пределах допустимой нагрузки.

Состояние блока питания контролируется монитором выходных напряжений. В случае перегрузки или недозагрузки, монитором формируют сигналы, запрещающие функционирование ШИМ-контроллера основного преобразователя, переводя его в спящий режим.
Аналогичная ситуация возникает в условиях аварийной эксплуатации блока питания, связанной с короткими замыканиями в нагрузке, контроль которых осуществляется специальной схемой контроля. Для облегчения тепловых режимов в блоке питания использовано принудительное охлаждение, основанное на принципе создания отрицательного давления (выброса теплого воздуха).

Принципиальная схема источника питания показана на рис.2.

Сетевой фильтр и низкочастотный выпрямитель используют элементы защиты от сетевых помех, пройдя которые сетевое напряжение выпрямляется схемой выпрямления мостового типа. Защита выходного напряжения от помех в сети переменного тока осуществляется с помощью пары звеньев заградительного фильтра. Первое звено выполнено на отдельной плате, элементами которой являются СХ1, FL1, второе звено составляют элементы основной платы источника питания СХ, CY1, CY2, FL1. Элементы Т, THR1 защищают источник питания от токов короткого замыкания в нагрузке и всплесков напряжения во входной сети.
Мостовой выпрямитель выполнен на диодах В1-В4. Конденсаторы С1, С2 образуют фильтр низкочастотной сети. Резисторы R2, R3 - элементы цепи разряда конденсаторов С1, С2 при выключении питания. Варисторы V3, V4 ограничивают выпрямленное напряжение при бросках сетевого напряжения выше принятых пределов.
Вспомогательный преобразователь подключен непосредственно к выходу сетевого выпрямителя и схематически представляет автоколебательный блокинг-генератор. Активными элементами бло-кинг-генератора являются транзистор Q1 п-каналь-ный полевой транзистор (MOSFET) и трансформатор Т1. Начальный ток затвора транзистора Q1 создается резистором R11R12. В момент подачи питания начинает развиваться блокинг-процесс, и через рабочую обмотку трансформатора Т1 начинает протекать ток. Магнитный поток, создаваемый этим током, наводит ЭДС в обмотке положительной обратной связи. При этом через диод D5, подключенный к этой обмотке, заряжается конденсатор С7, и происходит намагничивание трансформатора. Ток намагничивания и зарядный ток конденсатора С7 приводят к уменьшению тока затвора Q1 и его последующему запиранию. Демпфирование выброса в цепи стока осуществляется элементами R19, С8, D6, надежное запирание транзистора Q1 осуществляется биполярным транзистором Q4.

Основной преобразователь блока питания выполнен по двухтактной полумостовой схеме (рис.3). Силовая часть преобразователя транзисторная - Q2, Q3, обратно включенные диоды D1, D2 обеспечивают защиту транзисторов преобразователя от «сквозных токов». Вторая половина моста образована конденсаторами С1, С2, создающими делитель выпрямленного напряжения. В диагональ этого моста включены первичные обмотки трансформаторов Т2 и ТЗ, первый из них выпрямительный, а второй функционирует в схеме управления и защиты от «чрезмерных» токов в преобразователе. Для исключения возможности несимметричного подмагничивания трансформатора ТЗ, что может иметь место при переходных процессах в преобразователе, применяется разделительный конденсатор СЗ. Режим работы транзисторов задается элементами R5, R8, R7, R9.
Управляющие импульсы на транзисторы преобразователя поступают через согласующий трансформатор Т2. Однако запуск преобразователя происходит в автоколебательном режиме, при открытом транзисторе 03 ток протекает по цепи:
+U(В1...В4) -> Q3(к-э) -> Т2 - T3 -> СЗ -> С2 -> -U(BL..B4) .

В случае открытого транзистора Q2 ток протекает по цепи:
+U(B1...B4) -> С1 -> С3 -> Т3 -> Т2 -> Q2(к-э) -> -U(B1...B4) .

Через переходные конденсаторы С5, С6 и ограничительные резисторы R5, R7 в базу ключевых транзисторов поступают управляющие сигналы, режекторная цепь R4C4 предотвращает проникновение импульсных помех в переменную электрическую сеть. Диод D3 и резистор R6 образуют цепь разряда конденсатора С5, a D4 и R10 -цепь разряда Сб.
При протекании тока через первичную обмотку ТЗ происходит процесс накопления энергии трансформатором, передача этой энергии во вторичные цепи источника питания и заряд конденсаторов С1, С2. Установившийся режим работы преобразователя начнется после того, как суммарное напряжение на конденсаторах С1, С2 достигнет величины +310 В. При этом на микросхеме U3 (выв. 12) появится питание от источника, выполненного на элементах D9, R20, С15, С16.
Управление преобразователем осуществляется каскадом, выполненным на транзисторах Q5, Q6 (рис.3). Нагрузкой каскада являются симметричные полуобмотки трансформатора Т2, в точку соединения которых поступает питающее напряжение +16 В через элементы D9, R23. Режим работы транзисторов Q5 и Q6 задается резисторами R33, R32 соответственно. Управление каскадом осуществляется импульсами микросхемы ШИМ-формирователя U3, поступающими с выводов 8 и 11 на базы транзисторов каскада. Под воздействием управляющих импульсов один из транзисторов, например Q5, открывается, а второй, Q6 соответственно, закрывается. Надежное запирание транзистора осуществляется цепочкой D15D16C17. Так, при протекании тока через открытый транзистор Q5 по цепи:
+ 16В -> D9 -> R23 -> Т2 -> Q5(к-э) -> D15, D16 -> корпус.

В эмиттере этого транзистора формируется падение напряжения +1,6 В. Этой величины достаточно для запирания транзистора Q6. Наличие конденсатора С17 способствует поддержанию запирающего потенциала во время «паузы».
Диоды D13, D14 предназначены для рассеивания магнитной энергии, накопленной полуобмотками трансформатора Т2.
ШИМ-контроллер выполнен на микросхеме AZ7500BP (BCD Semiconductor), работающей в двухтактном режиме . Элементами времязадающей цепи генератора являются конденсатор С28 и резистор R45. Резистор R47 и конденсатор С29 образуют цепь коррекции усилителя ошибки 1 (рис.4) .

Для реализации двухтактного режима работы преобразователя вход управления выходными каскадами (выв. 13) соединен с источником эталонного напряжения (выв. 14). С выводов 8 и 11 микросхемы управляющие импульсы поступают в базовые цепи транзисторов Q5, Q6 каскада управления. Напряжение +16 В подводится на вывод питания микросхемы (выв. 12) от выпрямителя вспомогательного преобразователя.

Режим «медленного пуска» реализован с помощью усилителя ошибки 2, на неинвертирующий вход которого (выв. 16 U3) поступает напряжение питания +16 В через делитель R33R34R36R37C21, а на инвертирующий вход (выв. 15) поступает напряжение от источника опорного (выв. 14) с интегрирующего конденсатора С20 и резистора R39.
На неинвертирующий вход усилителя ошибки 1 (выв. 1 U3) через сумматор R42R43R48 поступает сумма напряжений +12 В и +3,3 В. На противоположный вход усилителя (выв. 2 U3) через делитель R40R49 подается напряжение от эталонного источника микросхемы (выв. 14 U3). Резистор R47 и конденсатор С29 - элементы частотной коррекции усилителя.
Цепи стабилизации и защиты. Длительность выходных импульсов ШИМ-контроллера (выв. 8, 11 U3) в установившемся режиме определяется сигналами обратной связи и пилообразным напряжением задающего генератора. Интервал времени, в течение которого «пила» превышает напряжение обратной связи, определяет длительность выходного импульса. Рассмотрим процесс их формирования.

С выхода усилителя ошибки 1 (выв. 3 U3) информация об отклонении выходных напряжений от номинального значения в виде медленно изменяющегося напряжения поступает на формирователь ШИМ. Далее с выхода усилителя ошибки 1 напряжение поступает на один из входов широт-но-импульсного модулятора (ШИМ). На его второй вход поступает пилообразное напряжение амплитудой +3,2 В. Очевидно, что при отклонении выходных напряжения от номинальных значений, например, в сторону уменьшения будет происходить уменьшение напряжения обратной связи при той величине пилообразного напряжения, поступающее на выв. 1, что приводит к увеличению длительности циклов выходных импульсов. При этом в трансформаторе Т1 накапливается больше электромагнитной энергии, отдаваемой в нагрузку, вследствие чего выходное напряжение повышается до номинального значения.
В аварийном режиме функционирования увеличивается падение напряжения на резисторе R46. При этом увеличивается напряжение на выводе 4 микросхемы U3, а это, в свою очередь, приводит к срабатыванию компаратора «пауза» и последующему уменьшению длительности выходных импульсов и, соответственно, к ограничению протекания тока через транзисторы преобразователя, предотвращая тем самым выход Q1, Q2 из строя.

В источнике также имеются цепи защиты от короткого замыкания в каналах выходного напряжения. Датчик короткого замыкания по каналам -12 В и -5 В образован элементами R73, D29, средняя точка которых соединена с базой транзистора Q10 через резистор R72. Сюда же через резистор R71 поступает напряжение от источника +5 В. Следовательно, наличие короткого замыкания в каналах -12 В (или -5 В) приведет к отпиранию транзистора Q10 и перегрузке по выводу 6 монитора напряжений U4, а это, в свою очередь, прекратит работу преобразователя по выводу 4 преобразователя U3.
Управление, контроль и защита источника питания. Практически всем компьютерам кроме высококачественного выполнения его функций требуется легкое и быстрое включение / выключение. Задача включения / выключения источника питания решается путем реализации в современных компьютерах принципа дистанционного включения / выключения. При нажатии кнопки «I/O», расположенной на передней панели корпуса компьютера, процессорной платой формируется сигнал PS_On. Для включения источника питания сигнал PS_On должен иметь низкий потенциал, т.е. нулевой, при выключении - высокий потенциал.

В источнике питания задачи управления, контроля и защиты реализованы на микросхеме U4 монитора выходных напряжений источника питания LP7510 . При поступлении нулевого потенциала (сигнал PS_On) на вывод 4 микросхемы, на выводе 3 также формируется нулевой потенциал с задержкой на 2,3 мс. Этот сигнал является запускающим для источника питания. Если же сигнал PS_On высокого уровня или же цепь поступления его разорвана, то на выводе 3 микросхемы устанавливается также высокий уровень .
Кроме того, микросхема U4 осуществляет контроль основных выходных напряжений источника питания. Так, выходные напряжения источников питания 3,3 В и 5 В не должны выходить за установленные пределы 2,2 В < 3,3В < 3,9 В и 3,5 В < 5 В < 6,1 В. В случае их выхода за эти пределы более чем на 146 мкс на выходе 3 микросхемы U4 устанавливается высокий уровень напряжения, и источник питания выключается по входу 4 микросхемы U3. Для источника питания +12 В, контролируемого по выводу 7, существует только контроль над его превышением. Напряжение питания этого источника не должно превышать больше чем 14,4 В. В перечисленных аварийных режимах основной преобразователь переходит в спящий режим путем установления на выводе 3 микросхемы U4 напряжения высокого уровня. Таким способом осуществляется контроль и защита блока питания от понижения и повышения напряжения на выходах его основных источников (рис.5).

Во всех случаях высокого уровня напряжения на выводе 3, напряжение на выводе 8 в норме, PG имеет низкий уровень (нулевой). В случае, когда все напряжения питания в норме, на выводе 4 устанавливается низкий уровень сигнала PSOn, а также на выводе 1 присутствует напряжение, не превышающее 1,15 В, на выводе 8 появляется сигнал высокого уровня с задержкой на 300 мс.
Схема терморегулирования предназначена для поддержания температурного режима внутри корпуса блока питания. Схема состоит из вентилятора и термистора THR2, которые подключены к каналу+12 В. Поддержание постоянной температуры внутри корпуса достигается регулированием скорости вращением вентилятора.
Выпрямители импульсного напряжения используют типовую двухполупериодную схему выпрямления со средней точкой, обеспечивающую необходимый коэффициент пульсаций.
Выпрямитель источника питания +5 V_SB выполнен на диоде D12. Двухзвенный фильтр выходного напряжения состоит из конденсатора С15, дросселя L3 и конденсатора С19. Резистор R36 -нагрузочный. Стабилизация этого напряжения осуществляется микросхемами U1, U2.

Источник питания +5 В выполнен на диодной сборке D32. Двухзвенный фильтр выходного напряжения образован обмоткой L6.2 многообмоточного дросселя, дросселя L10, конденсаторами С39, С40. Резистор R69 - нагрузочный.
Аналогично исполнен источник питания +12 В. Его выпрямитель реализован на диодной сборке D31. Двухзвенный фильтр выходного напряжения образован обмоткой L6.3 многообмоточного дросселя, дросселя L9, конденсатора С38. Нагрузка источника питания - схема терморегулирования.
Выпрямитель напряжения +3,3 В - диодная сборка D30. В схеме использован стабилизатор параллельного типа с регулирующим транзистором Q9 и параметрическом стабилизаторе U5. На управляющий вход U5 напряжение поступает с делителя R63R58. Резистор R67 - нагрузка делителя.
Для снижения уровня помех, излучаемых импульсными выпрямителями в электрическую сеть, параллельно вторичным обмоткам трансформатора Т1 включены резистивно-емкостные фильтры на элементах R20, R21, СЮ, С11.
Источники питания отрицательных напряжений -12 В, -5 В формируются аналогично. Так для источника - 12 В выпрямитель выполнен на диодах D24, D25, D26, сглаживающий фильтр L6.4L5C42, резистор R74 - нагрузочный.
Напряжение -5 В формируется с помощью диодов D27, 28. Фильтры этих источников -L6.1L4C41. Резистор R75 - нагрузочный.

Типовые неисправности
Перегорание сетевого предохранителя Т или выходные напряжения отсутствуют. В этом случае необходимо проверить исправность элементов заградительного фильтра и сетевого выпрямителя (В1-В4, THR1, С1, С2, V3, V4, R2, R3), а также проверить исправность транзисторов Q2, Q3. Наиболее часто в случае выбора неправильной сети переменного тока выгорают ва-ристоры V3, V4.
Проверяется также исправность элементов вспомогательного преобразователя, транзисторов Q1.Q4.
Если неисправность не обнаруживается и выход и строя рассмотренных ранее элементов не подтвердился, то проверяется наличие напряжения 310 В на последовательно соединенных конденсаторах С1,C2. При его отсутствии проверяется исправность элементов сетевого выпрямителя.
Напряжение+5\/_ЗВ выше или ниже нормы. Проверить исправность цепи стабилизации U1, U2, неисправный элемент заменяется. В качестве элемента замены U2 можно использовать TL431, КА431.
Выходные напряжения питания выше или ниже нормы. Проверяем исправность цепи обратных связей - микросхемы U3, элементов обвязки микросхемы U3: конденсаторов С21, С22, С16. В случае исправности перечисленных выше элементов заменить U3. В качестве аналогов U3 можно использовать микросхемы TL494, КА7500В, МВ3759.
Отсутствует сигнал P.G. Следует проверить наличие сигнала Ps_On, наличие питающих напряжений +12 В, +5 В, +3,3 В, +5 B_SB. В случае их наличия заменить микросхему U4. В качестве аналога LP7510 можно использовать TPS3510.
Отсутствует дистанционное включение источника питания. Проверить наличие на контакте PS-ON потенциала корпуса (нуля), исправность микросхемы U4 и элементов ее обвязки. В случае исправности элементов обвязки заменить U4.
Отсутствие вращения вентилятора. Убедиться в работоспособности вентилятора, проверить элементы цепи его включения: наличие +12 В, исправность терморезистора THR2.

Д. Кучеров, Журнал Радиоаматор, №3, 5 2011г

ДОБАВЛЕНО 07/10/2012 04:08

От себя добавлю:
Сегодня пришлось себе делать БП на замену опять сгоревшего (думаю не скоро я его отремонтирую) Chieftec 1KWt. Был у меня 500вт Topower silent.

В принципе неплохой европейский БП, с честной мощностью. Проблема - срабатывает защита. Т.е. при нормальной дежурке только кратковременный старт. Дёрг вентилем и усё.
КЗ по основным шинам не обнаружил, начал исследовать - чудес то не бывает. И наконец нашёл то что искал - шину -12в. Банальный дефект - пробитый диод, даже не стал рассматривать какой. Просто заменил на HER207.
Установил сей БП себе в систему - полёт нормальный.

Методика ремонта импульсного блока питания ПК (ATX)

Блоки питания для PC - импульсные. Почему?

Дело в том что, импульсные блоки питания, благодаря своим технологическим особенностям получаются гораздо компактнее, линейный блок питания той - же мощности был бы раза в 3 больших размеров и значительно дороже, у него гораздо выше КПД, а следовательно меньше энергопотери.


Для ремонта блока питания нужно понимать принцип его работы:
Принцип работы импульсного БП сильно отличается от линейного:
Линейный блок питания состоит из понижающего трансформатора - диодного моста - стабилизатора.
Импульсный блок питания: 220В выпрямляется диодным мостом для запитки генератора, нагруженного на высокочастотный трансформатор. С трансформатора снимается необходимое напряжения для дальнейшего вывода.

Методика ремонта блока питания ATX:

Проверяем приход напряжения - 220В на плату. Если напряжения нет, ищем обрыв до платы: помехоподавляющий фильтр, выключатель, провода, или вызовите электрика, пусть отремонтирует розетку:) .

Нужно проверить напряжение после сетевого выпрямителя (после диодного моста). Если напряжения нет, поочерёдно проверяем:
Предохранитель (его сопротивление должно быть близким к нулю);
Варистор (возможно не один), варистор проще проверить при включенном БП - есть ли после него ток.;
В зависимости от качества блока питания должны стоять дроссели сглаживающие ток. Сопротивление концов обмоток дросселей должно быть близко к нулю, иначе обрыв, или просто проверить есть ли после них ток;
Диоды и диодный мост , данная схема может быть реализована как четырьмя диодами, так и цельным диодным мостом с четырьмя ногами, диоды проверить очень легко - каждый из них должен в одном направлении тока давать очень маленькое сопротивление(~600 ОМ), а в другом очень большое(~1.3 МОм). Диодный мост проще всего проверить при включенной схеме - если на две его ноги приходит переменный ток, а на оставшиеся две не выходит постоянный, то он неисправен, но прежде чем включать схему нужно убедиться что на ногах для переменного тока нет короткого замыкания, если есть, то при включении сгорит предохранитель и возможно не только он.

Конденсаторы, нужно проверить на сопротивление, в разряженном состоянии они должны давать очень маленькое сопротивление, и со временем оно должно расти и не уменьшатся, если - же они коротят - значит неисправны, так же при внешнем осмотре наблюдается вздутие или вытекание электролита - они теряют свою ёмкость и могут иметь пробои, это значит что они нарушают работу схемы. При включенной схеме напряжение на них должно быть примерно 165В.

Высоковольтные транзисторы , можно проверить мультметром в режиме проверки диодов, база транзистора должна звониться на коллектор и на эмиттер, но они между собой не должны быть связаны, полярность прозвонки переходов Б-Э и Б-К, зависит от структуры транзистора(p-n-p, n-p-n). Так же не помешает проверить обвязку этих транзисторов.

Дежурное питание и POWER GOOD
Для дальнейшего ремонта необходимо понимать принцип его работы: Когда компьютер находиться в выключенном состоянии, блок питания всё ещё работает, ну, по крайней мере, работает трансформатор дежурного тока и его обвязка. Именно этот трансформатор генерирует дежурно питание для материнской платы, для того чтобы можно было включить или отключить кнопкой или по таймеру или по другому событию… При включении генерируется сигнал PS_ON (замыкание) и запускает блок питания, после чего происходит проверка всех напряжений и формируется сигнал POWER GOOD. Если напряжение отклонено от нормы, то сигнал не формируется и система не запускается.
Для проверки дежурки нужно проверить напряжение на +5VSB и PS_ON(розовый и зелёный). Если сигналов нет или они сильно отличаются от нормы, то неисправности либо в цепи дежурного преобразователя (если нет +5 vsb), либо на неисправность ШИМ контроллера или его обвязки (если нет PS_ON), или повреждение трансформатор дежурного режима (если нет обоих).
Если нет сигнала только +5 vsb, то нужно проверить ключевой транзистор данной обвязки, сам трансформатор дежурного режима, и остальную обвязку.
Если нет сигнала только на PS_ON, и вся обвязка проверена и все детали целы, значит нужно менять ШИМ.
Если не никакого сигнала, проверяем дежурный трансформатор, а потом всю обвязку.

Если генерация дежурного питания есть, значит проверяем диоды выходных выпрямителей, фильтрующие конденсаторы вторичных выпрямителей, на обрыв ключевые транзисторы.

Ну, если после всех выполненных проверок и действий выявить проблему не удалось, то посоветовать что-то тут уже трудно, следует проверять все элементы подряд.

Мы рассмотрели, какие действия нужно предпринять, если у нас предохранитель блока питания ATX в коротком замыкании. Это означает, что проблема где-то в высоковольтной части, и нам нужно прозванивать диодный мост, выходные транзисторы, силовой транзистор или мосфет, в зависимости от модели блока питания. Если же предохранитель цел, мы можем попробовать подсоединить шнур питания к блоку питания, и включить его выключателем питания, расположенным на задней стенке блока питания.

И вот здесь нас может поджидать сюрприз, сразу как только мы щелкнули выключателем, мы можем услышать высокочастотный свист, иногда громкий, иногда тихий. Так вот, если вы услышали этот свист, даже не пытайтесь подключать блок питания для тестов к материнской плате, сборке, или устанавливать такой блок питания в системный блок!

Дело в том, что в цепях дежурного напряжения (дежурки) стоят все те же знакомые нам по прошлой статье электролитические конденсаторы, которые теряют емкость, при нагреве, и от старости, у них увеличивается ESR, (по-русски сокращенно ЭПС) эквивалентное последовательное сопротивление. При этом визуально, эти конденсаторы могут ничем не отличаться от рабочих, особенно это касается небольших номиналов.

Дело в том, что на маленьких номиналах, производители очень редко устраивают насечки в верхней части электролитического конденсатора, и они не вздуваются и не вскрываются. Такой конденсатор не измерив специальным прибором, невозможно определить на пригодность работы в схеме. Хотя иногда, после выпаивания, мы видим, что серая полоса на конденсаторе, которой маркируется минус на корпусе конденсатора, становится темной, почти черной от нагрева. Как показывает статистика ремонтов, рядом с таким конденсатором обязательно стоит силовой полупроводник, или выходной транзистор, или диод дежурки, или мосфет. Все эти детали при работе выделяют тепло, которое пагубно сказывается на сроке работы электролитических конденсаторов. Дальнейшее объяснять про работоспособность такого потемневшего конденсатора, думаю будет лишним.

Если у блока питания остановился кулер, из-за засыхания смазки и забивания пылью, такой блок питания скорее всего потребует замены практически ВСЕХ электролитических конденсаторов на новые, из-за повышенной температуры внутри блока питания. Ремонт будет довольно муторным, и не всегда целесообразным. Ниже приведена одна из распространенных схем, на которой основаны блоки питания Powerman 300-350 ватт, она кликабельна:

Схема БП АТХ Powerman

Давайте разберем, какие конденсаторы нужно менять, в этой схеме, в случае проблем с дежуркой:

Итак, почему же нам нельзя подключать блок питания со свистом к сборке для тестов? Дело в том, что в цепях дежурки стоит один электролитический конденсатор, (выделено синим) при увеличении ESR которого, у нас возрастает дежурное напряжение, выдаваемое блоком питания на материнскую плату, еще до того, как мы нажмем кнопку включения системного блока. Иными словами, как только мы щелкнули клавишным выключателем на задней стенке блока питания, это напряжение, которое должно быть равно +5 вольт, поступает у нас на разъем блока питания, фиолетовый провод разъема 20 Pin, а оттуда на материнскую плату компьютера.

В моей практике были случаи, когда дежурное напряжение было равно (после удаления защитного стабилитрона, который был в КЗ) +8 вольт, и при этом ШИМ контроллер был жив. К счастью блок питания был качественный, марки Powerman, и там стоял на линии +5VSB, (так обозначается на схемах выход дежурки) защитный стабилитрон на 6.2 вольта.

Почему стабилитрон защитный, как он работает в нашем случае? Когда напряжение у нас меньше, чем 6.2 вольта, стабилитрон не влияет на работу схемы, если же напряжение становится выше, чем 6.2 вольта, наш стабилитрон при этом уходит в КЗ (короткое замыкание), и соединяет цепь дежурки с землей. Что нам это дает? Дело в том, что замкнув дежурку с землей, мы сохраняем тем самым нашу материнскую платы от подачи на нее тех самых 8 вольт, или другого номинала повышенного напряжения, по линии дежурки на материнку, и защищаем материнскую плату от выгорания.

Но это не является 100% вероятностью, что у нас в случае проблем с конденсаторами сгорит стабилитрон, есть вероятность, хотя и не очень высокая, что он уйдет в обрыв, и не защитит тем самым нашу материнскую плату. В дешевых блоках питания, этот стабилитрон обычно просто не ставят. Кстати, если вы видите на плате следы подгоревшего текстолита, знайте, скорее всего там какой-то полупроводник ушел в короткое замыкание, и через него шел очень большой ток, такая деталь очень часто и является причиной, (правда иногда бывает, что и следствием) поломки.

После того, как напряжение на дежурке придет в норму, обязательно поменяйте оба конденсатора на выходе дежурки. Они могут придти в негодность из-за подачи на них завышенного напряжения, превышающего их номинальное. Обычно там стоят конденсаторы номинала 470-1000 мкф. Если же после замены конденсаторов, у нас на фиолетовом проводе, относительно земли появилось напряжение +5 вольт, можно замкнуть зеленый провод с черным, PS-ON и GND, запустив блок питания, без материнской платы.

Если при этом начнет вращаться кулер, это значит с большой долей вероятности, что все напряжения в пределах нормы, потому что блок питания у нас стартанул. Следующим шагом, нужно убедиться в этом, померяв напряжение на сером проводе, Power Good (PG), относительно земли. Если там присутствует +5 вольт, вам повезло, и остается лишь замерить мультиметром напряжения, на разъеме блока питания 20 Pin, чтобы убедиться, что ни одно из них не просажено сильно.

Как видно из таблицы, допуск для +3.3, +5, +12 вольт - 5%, для -5, -12 вольт - 10%. Если же дежурка в норме, но блок питания не стартует, Power Good (PG) +5 вольт у нас нет, и на сером проводе относительно земли ноль вольт, значит проблема была глубже, чем только с дежуркой. Различные варианты поломок и диагностики в таких случаях, мы рассмотрим в следующих статьях. Всем удачных ремонтов! С вами был AKV.

Сегодня в повседневной жизни мы часто используем электроприборы, подключаемые к сети питания через специальные устройства – блоки питания. С помощью этого приспособления техника с малым напряжением может работать от стандартной сети в 220 вольт. По этой причине именно блоки питания чаще всего выходят из строя, делая невозможным дальнейшую эксплуатацию аппаратуры.

Блок питания

При желании такое устройство можно отремонтировать своими руками. Данная статья расскажет вам, что нужно делать, чтобы ремонт блока питания, проведенный самостоятельно, дал желаемый результат.

Что нужно знать о блоках питания

Наиболее часто блоки питания используются для подключения телевизоров, а также компьютеров (ноутбуков, нетбуков и т.д.) и планшетов. От этого устройства напрямую зависит работоспособность техники. Поэтому важно знать, что частой причиной поломки блока питания является покупка некачественного преобразователя.

Обратите внимание! Некачественные радиоэлементы дешевых блоков питания часто являются причиной поломки этого устройства. Причем самым слабым местом дешевых моделей является система защиты.

Разнообразие блоков питания

Поэтому, если вы хотите, чтобы домашняя техника работала как можно дольше, к ней необходимо подбирать качественный блок питания. Он должен быть изготовлен известным производителем и продаваться в специализированном магазине. При этом продавец должен иметь сертификат качества на свою продукцию. Конечно, такие модели будут стоить дороже своих рыночных аналогов, зато они прослужат не 6 месяцев, а 5-6 лет! Но если вы приобрели преобразователь с рук на рынке, будь те готовы к тому, что в ближайшем будущем придется взять в руки паяльник и приступить к ремонту.

Безопасность в ремонте – превыше всего

Собираясь своими руками заняться ремонтом любого блока питания необходимо помнить о собственной безопасности. Особенно это касается импульсных преобразователей. Немного проще дела обстоят в ситуации, когда поломки не затронули горячую часть неработающего устройства.
Дело в том, что силовые конденсаторы преобразователя способны сохранять заряд в течение длительного периода времени.

Силовой конденсатор

Поэтому занимаясь самостоятельным ремонтом данной аппаратуры, нужно делать все аккуратно и неукоснительно соблюдая правил техники безопасности.
После отключения от сети блока к его конденсаторам не рекомендуется прикасаться в течение 15 минут. Также не нужно трогать системную плату и радиодетали БП, который подключен к сети.

Обратите внимание! Когда ремонт сгоревшего блока питания своими руками завершен, его работоспособность необходимо проверять вдали от горючих и легко воспламеняющихся материалов.

Эти знания помогут вам избежать ненужных травм и ударов токов при самостоятельном ремонте изделия.

С помощью чего делается ремонт

Залогом успешного ремонта любого блока питания является наличие необходимого в работе набора инструментов. Чтобы отремонтировать блок питания своими руками вам понадобятся следующие инструменты и материалы:

  • пара паяльников, которые имею различную мощность. С помощью мощного паяльника следует выпаивать транзисторы и диоды, а также трансформаторы. А прибор с меньшей мощностью пригодится для припаивания прочей мелочевки. Также к ним потребуется припой и флюс;

Паяльник с канифолью и припоем

  • набор отверток;
  • отсос для припоя. С его помощью можно удалить с платы лишний припой;
  • резак. С его помощью можно удалить пластиковые хомуты, скрепляющие между собой провода;
  • маленький пинцет;
  • мультиметр;
  • бензин для очистки платы от остаточных следов пайки;
  • лампочка на 100 Вт.

Когда все материалы и инструменты найдены, можно приступать к поиску проблемы и ее устранению.

Начало любого ремонта – визуальный осмотр

Чтобы понять, что не так с блоком питания и почему он не работает, нужно провести визуальный осмотр устройства. Бывают ситуации, когда БП просто запылился и для решения проблемы достаточно его почистить.
В визуальном осмотре прибора нужно проверить следующие моменты:

  • работу системы охлаждения. Вентилятор должен быть очищен от пыли и хорошо крутиться. Если он не крутится, то причина поломки кроется в нем;
  • электросхему на предмет наличия в ней сгоревших элементов. Некоторые детали при сгорании чернеют. Поэтому их можно определить визуально. Для некоторых элементов придется применять мультиметр. Также нужно проверить дорожки и провода на предмет обрывов.

Обратите внимание! При перегреве текстолиты чернеют, а неисправные конденсаторы выглядят опухшими.

Наиболее часто причинами поломки преобразователя являются:

  • устройство не включается. У него отсутствует напряжения дежурного питания;
  • преобразователь не включается при имеющемся дежурном напряжение. При этом у него отсутствует сигнал PG;
  • у БП включается защита;
  • устройство работает, но от него исходит неприятный запах;
  • диагностируется слишком высокие или низкие выходные напряжения.

Привести к поломке блока питания могут самые разнообразные ситуации. Причем БП может, как сразу перестать работать, так и продолжать функционировать, но с периодическими сбоями.
После выявления причины неполадки, можно приступать к ремонту блока питания своими руками. При этом нужно помнить, что несмотря на схожий принцип работы преобразователи имеют разнообразные схемы.

Вариант схемы блока питания

Обычно схемы различаются как по видам БП, так и по его предназначению (для компьютера, телевизора, планшета, мобильного телефона и т.д.). Поэтому, чтобы ремонт блока питания, проведённый своими руками, удался, первым делом необходимо раздобыть его схему. Не лишним будет сервисное руководства от конкретной аппаратуры.

Ремонт импульсных блоков питания

Из всех возможных видов БП наиболее ненадежными считаются импульсные модели. Это связано с тем, что через него проходит все мощность, которую потребляет электросхема прибора.

Импульсный блок питания

Они часто используются для питания современных бытовых приборов и устройств.

Обратите внимание! Большинство импульсных блоков питания создаются на простых схемах. Это не только дешевле, но и упрощает самостоятельный ремонт данного устройства в домашних условиях.

Ремонт в данном случае предполагает следующий алгоритм действий:

  • поиск причины поломки;
  • ее устранение путем замены, например, сгоревшей детали на новую. Помните, что нужно одновременно менять все вышедшие из строя детали. В противном случае включение в сеть БП с неисправным элементом приведет к повреждению уже заменённых элементов;
  • проверка устройства на работоспособность.

Ремонт таких приборов не представляет собой ничего сложного.

Неисправность компьютерных блоков питания

Одними из наиболее сложных в плане ремонта являются компьютерные блоки питания. При этом их ремонт является наиболее актуальным, поскольку компьютеры сегодня имеются во всех домах и квартирах.

Компьютерный блок питания

Прежде, чем приступать к ремонту данного устройства, необходимо проверить напряжение дежурного питания (обычно провод фиолетового цвета). Если оно в норме, тогда следующим нужно проверить сигнал POWER GOOD (обычно провод серого цвета). Этот сигнал должен появиться только после включения устройства в сеть. Для запуска БП необходимо замкнуть черный и зеленый провод. Их можно замкнуть с помощью скрепки.

Обратите внимание! Выходное напряжение при проверке может отличаться, так как его значение зависит от нагрузки.

Если и здесь все нормально, тогда необходимо поверить другие напряжения. Измерение напряжение в горячей части, то все измерения следует проводить только от общей земли.
Перед началом ремонта БП нужно убедиться в том, что все радиоэлементы и контакты между ними в порядке, а силовые шнуры не повреждены. Также для ремонта вам понадобится схема устройства.

Обратите внимание! Схемы с типовыми повреждениями блоков питания можно найти в сервисном руководстве конкретной аппаратуры. Они позволят в разы упростить ремонт устройства.

Для того чтобы провести ремонт компьютерного блока питания своими руками, необходимо уметь пользоваться мультиметром. Не лишним будет умение работать с осциллографом. Кроме этого нужен опыт работы с пальниками и канифолью.

Ремонт компьютерных блоков питания

Устранение неполадок в компьютерном блоке питания выглядит следующим образом:

  • сначала необходимо снять с устройства корпус;
  • далее следует тщательный визуальный осмотр всех составных частей электросхемы прибора. Первое, что бросается в глаза – почерневшие и вздутые детали, а также оборванные провода и контакты;
  • если явно испорченных деталей не удалось обнаружить, тогда проверяем работоспособность всех элементов схемы с помощью мультиметра;

Мультиметр

  • некоторые проблемы, например нестабильная работа питающего напряжения или его пульсация, можно определить только с помощью осциллографа. Тут обращать внимание нужно только на большие пульсации, а маленькие можно не брать в расчет;

Обратите внимание! Вопрос о пульсациях наиболее остро стоит для БП, которые используются для подключения компьютеров, мониторов и телевизоров. Для небольших и простых устройств он не актуален.

  • обязательно тестирующей аппаратурой (мультиметром и осциллографом) нужно прозвонить предохранители, шнур питания, транзисторы, выпрямительный мост и дроссели, а также стабилитроны;

Прозвон компонентов электросхемы

  • вначале проверка осуществляется без выпаивания компонентом электросхемы. Как только была обнаружена неисправная деталь, ее сразу же необходимо выпаять. Также замене подлежат любые подозрительные детали, которые при проверке ведут себя нехарактерным образом. Их работа может быть нарушена лишь частично, но в будущем они могут послужить причиной неисправности БП;
  • при обнаружении сгоревшей детали нужно более внимательно проверить подключенные к ней компоненты схемы. Очень часто выгорание одной детали ведет к порче радом расположенных элементов;
  • обязательно нужно прозвонить выводы конденсатора фильтра для сетевого питания на предмет наличия короткого замыкания.

Очень часто удается обнаружить сгоревший предохранитель (в 80% случаях). Но это скорее следствие, чем причина поломки.
После того, как были обнаружены все поломки, ремонт выглядит так:

  • выпаивание из электросхемы всех отбракованных элементов;
  • установка на их место новых и работоспособных деталей;
  • припаивание;

Припаивание деталей

  • очистка мест пайки от остатков припоя и флюса;
  • возвращение на место корпуса.

После этого необходимо проверить результат своей работы. Нужно вместо сетевого предохранителя установить лампочку на 150-200 Ватт или последовательно соединить между собой менее мощные лампочки. Такая защита сможет защитить БП от сгорания в ситуации, когда проблема его неисправности была устранена не полностью.

Обратите внимание! После ремонта БП необходимо протестировать в течение длительного периода времени под обычной нагрузкой. Так вы точно убедитесь в том, что он работает как надо.

Заключение

Заниматься самостоятельным ремонтом различных блоков питания можно при наличии должной подготовки. Ремонтируя своими руками БП, нужно всегда помнить о правилах работы с электроприборами.

Если блок питания вашего компьютера вышел из строя, не спешите расстраиваться, как показывает практика, в большинстве случаев ремонт может быть выполнен своими силами. Прежде чем перейти непосредственно к методике, рассмотрим структурную схему БП и приведем перечень возможных неисправностей, это существенно упростит задачу.

Структурная схема

На рисунке показано изображение структурной схемы типичной для импульсных БП системных блоков.

Указанные обозначения:

  • А – блок сетевого фильтра;
  • В – выпрямитель низкочастотного типа со сглаживающим фильтром;
  • С – каскад вспомогательного преобразователя;
  • D – выпрямитель;
  • E – блок управления;
  • F – ШИМ-контроллер;
  • G – каскад основного преобразователя;
  • H – выпрямитель высокочастотного типа, снабженный сглаживающим фильтром;
  • J – система охлаждения БП (вентилятор);
  • L – блок контроля выходных напряжений;
  • К – защита от перегрузки.
  • +5_SB – дежурный режим питания;
  • P.G. – информационный сигнал, иногда обозначается как PWR_OK (необходим для старта материнской платы);
  • PS_On – сигнал управляющий запуском БП.

Распиновка основного коннектора БП

Для проведения ремонта нам также понадобится знать распиновку главного штекера БП (main power connector), она показана ниже.


Для запуска блока питания необходимо провод зеленого цвета (PS_ON#) соединить с любым нулевым черного цвета. Сделать это можно при помощи обычной перемычки. Заметим, что у некоторых устройств цветовая маркировка может отличаться от стандартной, как правило, этим грешат неизвестные производители из поднебесной.

Нагрузка на БП

Необходимо предупредить, что без нагрузки существенно сокращает их срок службы и даже может стать причиной поломки. Поэтому мы рекомендуем собрать простой блок нагрузок, его схема показана на рисунке.


Схему желательно собирать на резисторах марки ПЭВ-10, их номиналы: R1 – 10 Ом, R2 и R3 – 3,3 Ом, R4 и R5 – 1,2 Ом. Охлаждение для сопротивлений можно выполнить из алюминиевого швеллера.

Подключать в качестве нагрузки при диагностике материнскую плату или, как советуют некоторые «умельцы», HDD и СD привод нежелательно, поскольку неисправный БП может вывести их из строя.

Перечень возможных неисправностей

Перечислим наиболее распространенные неисправности, характерные для импульсных БП системных блоков:

  • перегорает сетевой предохранитель;
  • +5_SB (дежурное напряжение) отсутствует, а также больше или меньше допустимого;
  • напряжения на выходе блока питания (+12 В, +5 В, 3,3 В) не соответствуют норме или отсутствуют;
  • нет сигнала P.G. (PW_OK);
  • БП не включается дистанционно;
  • не вращается вентилятор охлаждения.

Методика проверки (инструкция)

После того, как блок питания снят с системного блока и разобран, в первую очередь, необходимо произвести осмотр на предмет обнаружения поврежденный элементов (потемнение, изменившийся цвет, нарушение целостности). Заметим, что в большинстве случаев замена сгоревшей детали не решит проблему, потребуется проверка обвязки.


Если таковы не обнаружены, переходим к следующему алгоритму действий:

  • проверяем предохранитель. Не стоит доверять визуальному осмотру, а лучше использовать мультиметр в режиме прозвонки. Причиной, по которой выгорел предохранитель, может быть пробой диодного моста, ключевого транзистора или неисправность блока, отвечающего за дежурный режим;

  • проверка дискового термистора. Его сопротивление не должно превышать 10Ом, если он неисправен, ставить вместо него перемычку крайне не советуем. Импульсный ток, возникающий в процессе заряда конденсаторов, установленных на входе, может стать причиной пробоя диодного моста;

  • тестируем диоды или диодный мост на выходном выпрямителе, в них не должно быть обрыва и КЗ. При обнаружении неисправности следует подвергнуть проверке установленные на входе конденсаторы и ключевые транзисторы. Поступившее на них в результате пробоя моста переменное напряжение, с большой вероятностью, вывело эти радиодетали из строя;

  • проверка входных конденсаторов электролитического типа начинается с осмотра. Геометрия корпуса этих деталей не должна быть нарушена. После этого измеряется емкость. Нормальным считается, если она не меньше заявленной, а расхождение между двумя конденсаторами в пределах 5%. Также проверке должны быть подвергнуты запаянные параллельно входным электролитам и выравнивающие сопротивления;

  • тестирование ключевых (силовых) транзисторов. При помощи мультиметра проверяем переходы база-эмиттер и база-коллектор (методика такая же, как при ).

Если найден неисправный транзистор, то прежде, чем впаивать новый, необходимо протестировать всю его обвязку, состоящую из диодов, низкоомных сопротивлений и электролитических конденсаторов. Последние рекомендуем поменять на новые, у которых большая емкость. Хороший результат дает шунтирование электролитов при помощи керамических конденсаторов 0,1 мкФ;

  • Проверка выходных диодных сборок (диоды шоттки) при помощи мультиметра, как показывает практика, наиболее характерная для них неисправность – КЗ;

  • проверка выходных конденсаторов электролитического типа. Как правило, их неисправность может быть обнаружена путем визуального осмотра. Она проявляется в виде изменения геометрии корпуса радиодетали, а также следов от протекания электролита.

Не редки случаи, когда внешне нормальный конденсатор при проверке оказывается негодным. Поэтому лучше их протестировать мультиметром, у которого есть функция измерения емкости, или использовать для этого специальный прибор.

Видео: правильный ремонт блока питания ATX.
https://www.youtube.com/watch?v=AAMU8R36qyE

Заметим, что нерабочие выходные конденсаторы – самая распространенная неисправность в компьютерных блоках питания. В 80% случаев после их замены работоспособность БП восстанавливается;


  • проводится измерение сопротивления между выходами и нулем, для +5, +12, -5 и -12 вольт этот показатель должен быть в пределах, от 100 до 250 Ом, а для +3,3 В в диапазоне 5-15 Ом.

Доработка БП

В заключение дадим несколько советов по доработке БП, что позволит сделать его работу более стабильной:

  • во многих недорогих блоках производители устанавливают выпрямительные диоды на два ампера, их следует заменить более мощными (4-8 ампер);
  • диоды шоттки на каналах +5 и +3,3 вольт также можно поставить помощнее, но при этом у них должно быть допустимое напряжение, такое же или большее;
  • выходные электролитические конденсаторы желательно поменять на новые с емкостью 2200-3300 мкФ и номинальным напряжением не менее 25 вольт;
  • бывает, что на канал +12 вольт вместо диодной сборки устанавливаются спаянные между собой диоды, их желательно заменить на диод шоттки MBR20100 или аналогичный;
  • если в обвязке ключевых транзисторов установлены емкости 1 мкФ, замените их на 4,7-10 мкФ, рассчитанные под напряжение 50 вольт.

Такая незначительная доработка позволит существенно продлить срок службы компьютерного блока питания.

 

 
Это интересно: