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.
Схема компьютерного БП
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:
Необходимые инструменты для ремонта
Для того, чтобы приступить к самостоятельному ремонту БП, следует иметь под рукой нужные инструменты.
Прежде надо вооружиться приборами для диагностики компьютера:
- рабочий БП;
- post-карта;
- планка памяти в рабочем состоянии;
- видеокарта совместимого типа;
- процессор;
- мультиметр;
Для самого же выполнения ремонта потребуются ещё:
- и всё для пайки;
- отвёртки;
- компьютер в рабочем состоянии;
- осциллограф;
- пинцет;
- изолента;
- пассатижи;
Естественно, что для совершенного ремонта этого не так много, но и этого для домашнего ремонта достаточно.
Пошаговая инструкция
Итак, вооружившись всеми необходимыми инструментами, можно приступать к ремонту:
- Прежде всего , надо отключить системный блок от сети и дать ему немного остыть.
- Поочерёдно откручиваются все 4 винта, которые фиксируют заднюю часть компьютера.
- Такая же операция проводится для боковых поверхностей. Эта работа выполняется аккуратно, дабы не задеть провода блока. Если есть винты, которые спрятаны под наклейками их также надо отвинтить.
- После того, как будет снят полностью корпус , БП надо будет продуть (можно воспользоваться пылесосом). Влажной тряпкой протирать ничего не нужно.
- Следующим этапом будет внимательное рассмотрение и обнаружение причины неполадки.
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:
- Извлечь сломанный конденсатор.
- На его место устанавливается аналогичная сломанному новая исправная деталь.
- Кулер снимается , чистится его лопасти от пыли и других частиц.
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.
Проверка работоспособности
После того, как устранены причины, которые вывели из рабочего режима БП, его надо проверить.
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:
- Для начала можно почитать литературу, которую легко можно найти в интернете, где подробно описаны причины и признаки поломки БП.
- Надо изучить схему.
- Прежде , чем приступить к разборке системного блока, убедитесь, что он выключен из сети. Лучше будет, если он будет полностью охлаждённым.
- Пыль и любые загрязнения надо выдувать с помощью пылесоса или фена. Влажную тряпку использовать не рекомендуется.
- Исследование следует проводить поочередно всех деталей. Желательно каждый раз проверять в работе БП.
- Если нет навыков работы с паяльником , а без пайки не обойтись, лучше обратиться к специалисту, дешевле обойдётся.
- В случае , если запчасти и ремонт обходится дороже, нежели новый БП, тогда лучше задуматься о приобретении новой детали.
- Перед тем , как приняться за ремонт блока питания, надо убедиться, что сетевой кабель и выключатель исправны.
Признаки сломанного блока питания
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:
- Плохое качество питающего напряжения (перепады напряжения).
- Не очень качественные комплектующие компоненты.
- Дефекты , которые были допущены ещё на заводе.
- Плохой монтаж.
- Расположение деталей на плите блока питания расположено таким образом, что приводит его к загрязнению и перегреву.
Признаки:
- Компьютер может не включаться , а если вскрыть системный блок, то можно обнаружить, что материнская плата не работоспособна.
- БП может и работать, но при этом не стартует оперативная система.
- При включении ПК всё вроде и начинает работать, но через некое время всё выключается. Это может сработать защита блока питания.
- Появление неприятного запаха.
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:
- Самый распространённый момент , который может повлиять на работу блока питания – это вздутие конденсатора. Подобная проблема может быть определена только после вскрытия БП и его полном осмотре конденсатора.
- Если из строя выходит хотя бы 1 диод , тогда и весь диодный мост выходит из строя.
- Горение резисторов , которые находятся возле конденсаторов, транзисторов. Если случается такая проблема, то надо будет поискать проблему во всей электрической схеме.
- Неполадки с ШИМ контроллером. Его достаточно сложно проверить, для этого надо использовать осциллограф.
- Силовые транзисторы также часто выходят из строя. Для их проверки используется мультиметр.
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.
Стоимость ремонта
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.
Выполнять ремонт компьютерного «железа» самостоятельно – дело достаточно сложное. При этом, пользователь должен точно знать, какой именно из всех компонентов нуждается в ремонте. Ремонтировать блок питания компьютера имеет смысл, если он (как минимум) снят с гарантии, а также – стоимость замены делает такой ремонт действительно целесообразным. Качественный ремонт в СЦ может по цене доходить до стоимости «бюджетных» БП. Обычно, кое-что пользователь может сделать и сам… При условии, что имеет навыки работы с электрооборудованием (220 Вольт), и хорошо понимает опасность ошибки в подобной работе.
Рекомендации по самостоятельному ремонту компьютерных блоков питания:
- Подключение к сети 220 В любого блока питания необходимо осуществлять через «быстрый» предохранитель на ток не более 2А.
- Первый запуск после ремонтных работ производится последовательно с лампой накаливания. О коротком замыкании на входе устройства скажет накал лампы. Такой БП, включать в сеть – нельзя.
- В процессе как диагностики, так и ремонта, необходимо проводить разряд всех электролитических емкостей (после каждого включения/отключения). Нужно ждать 3-5 минут, либо использовать электролампу на 220В – вспышка укажет, что разряд действительно произведен.
- Все ремонтные операции проводятся при полностью отключенном от сети блоке питания.
Желательно, чтобы рядом с рабочим местом не было заземленных предметов (таких как: отопительные радиаторы, трубы и т.д.)
Собственно, в высоковольтную часть схемы БП – мы не «полезем». Самостоятельный ремонт сводится к: поиску «кольцевых» трещин; замене силовых диодов (если необходимо); замене «плохих» конденсаторов (если необходимо).
В любом случае, ремонт блока питания компьютераначинается с его демонтажа из ПК. Конечно, это стоит сделать, если вы на 100% уверены, что ремонтировать нужно именно БП.
Разбор корпуса самого БП осуществляется откручиванием саморезов (винтов), крепящих две половинки друг к другу. Используется крестовая отвертка.
Примечание: выполняя самостоятельный разбор БП, вы повреждаете пломбу изготовителя – что влечет лишение дальнейшей гарантии на это устройство.
Непосредственно о том, как производится ремонт блока питания и об основных неисправностях – рассказано далее. Чаще всего, отказы, которые встречаются, могут быть обнаружены и устранены достаточно просто:
- Проверьте, присутствует ли «дежурное» напряжение (+5В SB). Это – фиолетовый провод 24-контактного (основного) разъема блока питания. Между «черным» и «фиолетовым» – должно быть напряжение +5 Вольт. Проверить его наличие можно и до разбора корпуса блока, при этом, сам БП должен быть включен в сеть.
- Разобрали блок питания – смотрим на плату. Часто встречаются неисправные (вспухшие) электролитические конденсаторы. Это можно определить визуально, чаще всего подвержены дефекту именно электролитические конденсаторы не очень большой емкости (470-220 мкФ, и меньше). Такой конденсатор необходимо отпаять с платы (для этого, ее придется снять), а новый, должен быть той же емкости и рассчитан на то же (или – большее) напряжение. Внимание: соблюдайте полярность выводов! На импортных, «полосой» обозначен «минус».
- Следующая неисправность – это выход из строя низковольтных диодов (12 или 5В). Они могут быть конструктивно выполнены как сборки из двух диодов (плоский корпус с тремя выводами), бывает и раздельная установка.
- С проверкой/заменой диодов – немного сложнее, чем с конденсаторами. Для проверки, нужно выпаивать один вывод каждого диода (можно – и всю деталь). Как «звонится» исправный диод – все знают. При прямом подключении, тестер покажет значение (близкое к «0»), при обратном – ничего не показывает (сам тестер – включен в режиме «диод»):
- На замену, рекомендуется устанавливать диоды Шоттки, имеющие аналогичный (или – больший) заявленный ток/напряжение.
- Осуществляя ремонт блока питания самостоятельно, отверните винты самой платы и снимите ее (убедитесь еще раз, блок – должен быть обесточен). Внимательно смотря на монтаж, довольно быстро можно будет заметить дефекты «кольцевых трещин»:
Их нужно «пропаять», затем – все собрать и включить (возможно – все заработает).
Отдельно нужно сказать про «дежурное» питание. Как правило, ремонт блока питания путем просто замены сгоревших транзисторов, результата не даст – транзисторы снова сгорают, причем – те же. Виновником поломки может являться и трансформатор. Это – деталь дефицитная, которую трудно купить и найти. В редких случаях, причиной отсутствия 5В «дежурного» напряжения может быть изменение рабочей частоты, за которую отвечают «частотозадающие» детали: резистор и конденсатор (не электролитический).
Примечание: чтобы произвести отпайку детали, установленной на теплоотводе, предварительно демонтируют (откручивают) ее крепление. Установка – производится в обратном порядке (сначала – крепление, затем – пайка). Старайтесь не нарушать изоляцию детали от теплоотвода (как правило, используется слюда).
Запуск блока питания: проверьте наличие +5V SB. Если оно есть – попробуем запустить блок питания (соединяют «салатовый» провод, PS-ON, с «черным», общим).
На этом, возможности пользователя по самостоятельному ремонту – можно сказать, исчерпываются.
Внимание! Не занимайтесь самостоятельным ремонтом блока питания, если вы не имеете опыта в электротехнике! После каждого отключения, необходимо разряжать высоковольтные конденсаторы (ждать 3-5 минут)!
Подробнее: «вспухшие» конденсаторы и их замена
Надеемся, по фотографии – понятно, какие конденсаторы «вспухли», какие – нет.
Если на плате есть несколько одинаковых (или – набор параллельно соединенных), из которых «вспух» хотя бы один – менять лучше все. Фирмы, производящие надежную продукцию: Nichicon, Rubycon. Но такие вы – вряд ли найдете. Из бюджетных, можно посоветовать Teapo, Samsung.
При установке, необходимо соблюдать полярность (рабочее напряжение – должно быть таким же или больше, чем обозначено на заменяемом).
На фото – конденсатор на 16 Вольт, 470 МикроФарад (Rubycon, самая дорогая серия).
Технология пайки
Производя монтаж и демонтаж деталей на плате компьютерного БП, рекомендуется использовать паяльник мощностью 40 Ватт. В отдельных случаях, для громоздких деталей («мощных» выводов), можно пользоваться паяльником и на 60 Ватт (но – не более).
Самый простой припой (типа ПОС-60) – в данном случае, подходит. Лучше взять в виде тонкой проволоки.
Флюс – не используется (достаточно иметь в наличии обычную канифоль).
Демонтаж детали:
- Греть паяльником, до полного расплавления припоя;
- Используя устройство для отпайки (из пластика), быстро произвести откачку жидкого припоя:
- Повторить пункты 1 и 2.
Правильно отпаянная деталь, легко самостоятельно выходит из платы (не нужно «поддавливать» вывод паяльником).
Если демонтируется конденсатор – предварительно можно «откусывать» выступающий вывод бокорезами.
Если отпаивается силовой элемент – необходимо полностью выкрутить винт крепления.
Замена предохранителя
В схеме любого БП, предохранитель идет сразу после розетки питания (последовательно с одной из фаз 220 В). Сами предохранители, как детали, различаются по силе тока (то есть, сколько ампер он выдержит в максимуме). Также, предохранители делятся на «F»-тип («быстрые»), «T»-тип («тепловые»).
Если предохранитель необходимо заменить – вы должны выяснить, на какой номинал (силу тока) он был рассчитан. Также, желательно знать «тип».
Замена на предохранитель с большим номиналом – не допускается. Замена F на T – тоже.
Примечание: если вы знаете, какой нужен «ток», но не знаете «тип», можете устанавливать новый предохранитель типа «F».
Именно так. А чтобы не было вопросов, почему он чаще сгорает – проще будет все же узнать достоверные данные (как номинал, так и тип).
Если предохранитель – в стеклянном цилиндрическом корпусе, то в любом случае он рассчитан на 220В электросети. Применение других типов конструкции – не допускается.
Что используется (приборы и материалы)
При выполнении ремонта блока питания компьютера, не понадобятся какие-то «нестандартные» устройства или оборудование:
Но то, что на рис. – подразумевает, что вы как минимум умеете обращаться с: паяльником, тестером (щипцами, бокорезами…). Для профессионального ремонта, здесь должен был быть осциллограф (достаточно полосы пропускания 3 МГц). Вот только, цена его… (как 2-3 новых БП).
Надеемся, приведенная здесь информация – будет полезна для выполнения «начального» ремонта. Более сложные операции (ремонт трансформатора, работа с высоковольтной «обвязкой», восстановление генерации) – под силу профессионалам (имеющим опыт именно в ремонте БП).
Импульсный блок питания – не очень «простое» устройство, в некоторых случаях восстановление жизнеспособности – производится полной заменой деталей (того или иного узла). Более сложный, «самостоятельный» ремонт – не обязан в каждом случае «увенчаться успехом»…
Характеристики диодов
Сам по себе диод, как отдельный элемент, бывает одного из трех типов: просто диод (p-n переход), СВЧ-диод, и диод Шоттки (квантовый). Нас интересует только последний из них.
Задача диода – пропускать ток в одну сторону (и не пропускать – в другую). Если падение напряжения в прямом включении на обычных диодах – 1 или 2 вольта, то на диодах Шоттки – близко к нулю. Напряжения, получаемые в компьютерном БП – невысокие (12 Вольт и 5), вот почему используются только Шоттки.
Вы можете посмотреть, чему равно падение напряжения на диоде. Тестер должен быть в режиме «диод» (как говорилось выше). Если он «покажет» от 0,015 до 0,7 – то, все правильно. Такие значения – типичны для Шоттки-диода (меньше – это уже «пробой»).
Внутри схем блоков питания, используют пару диодов, включая их встречно:
Для положительного напряжения – используют «сборки» (трехвыводные, в них – 2 диода). Одиночные диоды (круглый корпус) – обычно используют для получения отрицательных напряжений. При замене, одиночные диоды (даже если «полетел» один), рекомендуется менять «парой».
Как лучше подобрать замену? Если на «прямоугольном» пластмассовом корпусе (3-х выводном) – написана марка:
То, с «круглыми» – будет сложнее. Полоска на корпусе означает лишь «направление».
Если мы знаем марку диодов – ищем такие же, или – смотрим параметры (напряжение, ток), и ищем аналог (с таким же или чуть большим значением).
Если не знаем – что ж, надо «скачать» схему вашего блока питания, и посмотреть. Между прочим, в СЦ тоже так поступают (а вот думать, гадать, какая там сила тока – не очень благодарное занятие). Не забывая, что компьютерные БП – содержат только диоды Шоттки.
Примечание: устанавливать диодные сборки/диоды с заведомо большими параметрами тока и напряжения – не рекомендуется (допустим: было 50 Вольт 12 А, а ставят 50 Вольт 20 А). Не нужно этого делать, так как: может быть другой корпус. Кроме чего, есть «дополнительные» параметры (которые в более «мощном» случае – отличаются «не в лучшую» сторону).
Типичный пример (сборки, маломощный БП): 12CTQ040 (40В, 12А); 10CTQ150 (150В, 10А).
Пример одиночных диодов: 90SQ045 (45В, 9А); SR350 (50В, 3А).
Замена вентилятора БП
Как выбрать новый вентилятор для БП? Он, то есть вентилятор, должен быть: с гидро-подшипником, трехпиновый (3 провода в кабеле), и – подходящих размеров (12см/8 см).
Еще – важно, что в БП используется низкооборотистый «вент», обычно это 1200-1400 (для 12 см) и 1600-2000 (для 8).
При старте БП, на вентилятор подается не все напряжение (не 12 Вольт), а, скажем так, 3-5 Вольт. Важно, чтобы вентилятор умел «стартовать» при таких напряжениях (иначе, он не раскрутится после включения). Уточняйте «стартовое напряжение» вентилятора, будьте внимательны.
Способ подключения вентилятора к БП:
- Два проводка (черный, красный) припаяны к плате блока питания.
- Два проводка (черный, красный) присоединяются коннектором 2-пин к коннектору платы.
- Три проводка (черный, красный + желтый) присоединяются коннектором 3-пин к плате.
В первых двух случаях, желтый провод – тахометр – можно вывести из корпуса БП для мониторинга самой материнской платой.
Обратите внимание на такой параметр, как высота вентилятора. Если взять больше, чем нужно, корпус БП – «не закроется».
При замене, важно, чтобы производительность нового вентилятора (в «литрах в минуту»), была бы как минимум, той же, что и у старого вентилятора. Пожалуй, этот параметр – является основным (в описании товара, он обычно – указывается).
Таким образом, можно сразу провести «мод» блока питания, установив не менее производительный, но более «тихий» пропеллер (гидро-подшипник в бюджетных БП – не часто идет «по умолчанию»).
Вот пожалуй и все, что можно сказать про вентиляторы. Выбирайте.
Эквивалент нагрузки
Блок питания, при запуске «проводком», стартовал. Не спешите устанавливать его в компьютер. Попробуем протестировать БП на эквиваленте нагрузки.
Берутся такие резисторы:
Они называются «ПЭВ» (марка медного провода, из которого сделаны). Можно взять на 25 Ватт, или на 10 (на 7,5):
Главное здесь – составить схему из них (соединяя: параллельно, последовательно), чтобы получилось «мощное» сопротивление (3 Ома и 5-6 Ом).
5-омную нагрузку, мы будем включать в «12В» линию, 3-омную – к «5В». Для подсоединения к БП, используется Molex-разъем (желтый провод – это 12 В):
Примечание: при создании «эквивалента», учитывайте мощность, которая приходится на каждый резистор (она не должна превосходить значение, на которое он рассчитан).
Зная напряжение на резисторе, мощность находится по закону: напряжение в квадрате / сопротивление.
Пример: 4 резистора по 20 Ом – «в параллель», мощность каждого – 7,5 Ватт (пойдет на тестирование линии «12-вольт»).
Можно использовать и галогенные лампочки на 12V (допустим: две по 10 Ватт, в параллель).
Итак, подключив эквивалент нагрузки к Molex-разъему, пробуем включить блок питания («салатовый»/«черный», разъем ATX). Шнур «220 Вольт», тоже должен быть «штатный».
Если включение произошло – подождите 10 секунд. Не уходит ли блок в защиту? Вентилятор должен вращаться, все напряжения – находиться в нужном диапазоне (допускается отклонение не более 5-6%).
Собственно, в таком, «щадящем» для него режиме, любой БП должен работать сколь угодно долго.
Можно сделать и более мощный «эквивалент». То есть, сопротивление в Омах – будет еще ниже. Главное – не «переборщить» (для каждого БП, максимальная сила тока – указана):
Сила тока через нагрузку равна напряжению, деленному на ее сопротивление (в Омах). Ну, это – вы и так знаете…
При тестировании, «нагрузка» будет включаться только в две линии («плюс 5», «плюс 12»). Этого, в общем, достаточно. Другие напряжения («минусы»), можно промерить вольтметром (на 24-пиновом штекере).
Примечание: если линию «+12» вы хотите «испытывать» с силой тока выше 6А – не используйте Molex-разъемы! 4-пиновый разъем питания процессора (+12 В) – держит до 10 Ампер. При необходимости, нагрузка «раскидывается» между двумя разъемами (процессорным, «молексом»).
Примечание 2: При выполнении любых соединений, используйте провод достаточного сечения (на 1 мм кв. – ток 10 А).
На эквиваленте нагрузки, будет выделяться тепло (тепловая мощность равна электрической). Позаботьтесь об охлаждении (притоке воздуха). В процессе тестирования, первые 2-3 минуты – лучше следить, не перегреется ли один из резисторов.
На фото – «серьезный» подход к созданию «эквивалента».
Ремонт блока питания
Одним из важных составных элементов современного персонального компьютера является блок питания (БП). При отсутствии питания компьютер не будет работать.
С другой стороны, если блок питания будет вырабатывать напряжение, выходящее за пределы допустимого, то это может вызвать выход из строя важных и дорогих комплектующих.
В таком блоке с помощью инвертора происходит преобразование выпрямленного сетевого напряжения в переменное высокой частоты, из которого формируются необходимые для работы компьютера низкие потоки напряжения.
Схема АТХ блока питания состоит из 2 узлов – выпрямителя сетевого напряжения и для компьютера.
Сетевой выпрямитель представляет собой мостовую схему с емкостным фильтром. На выходе устройства формируется постоянное напряжение величиной от 260 до 340 В.
Основными элементами в составе преобразователя напряжения являются:
- инвертор, преобразующий постоянное напряжение в переменное;
- высокочастотный , работающий на частоте 60 кГц;
- низковольтные выпрямители с фильтрами;
- устройство управления.
Кроме того, в состав преобразователя входят источник питания дежурного напряжения, усилители сигнала управления ключевыми , схемы защиты и стабилизации, а также другие элементы.
Инвертор включает два силовых транзистора, работающих в ключевом режиме и управляемых с помощью сигналов с частотой 60 кГц, поступающих со схемы управления, реализованной на микросхеме TL494.В качестве нагрузки инвертора используется импульсный трансформатор, с которого снимаются, выпрямляются и фильтруются напряжения +3,3 В, +5 В, +12 В, -5 В, -12 В.
Основные причины неисправностей
Причинами неисправностей в блоке питания могут быть:
- броски и колебания напряжения питающей сети;
- некачественное изготовление изделия;
- перегрев, связанный с плохой работой вентилятора.
Неисправности обычно приводят к тому, что системный блок компьютера перестает запускаться или после непродолжительной работы выключается. В других случаях, несмотря на работу других блоков, не запускается материнская плата.
Прежде, чем начинать ремонт, надо окончательно убедиться в том, что неисправен именно блок питания. При этом сначала надо проверить работоспособность сетевого кабеля и сетевого выключателя . Убедившись в их исправности можно отсоединять кабели и извлекать из корпуса системного блока.
Перед тем, как повторно автономно включить БП, к нему необходимо подключить нагрузку. Для этого понадобятся резисторы, которые подключаются к соответствующим выводам.
При этом величину сопротивлений резисторов нагрузки надо выбрать так, чтобы по цепям протекали токи, величины которых соответствовали номинальным показателям.
Мощность рассеивания должна соответствовать номинальным напряжениям и токам.
Вначале необходимо проверить влияние материнской платы . Для этого необходимо замкнуть два контакта на разъеме блока питания. На 20-контактном разъеме это будут контакт 14 (провод, по которому подходит сигнал Power On) и контакт 15 (провод, соответствующий выводу GND – Земля). Для 24-контактного разъема — это будут контакты 16 и 17 соответственно.
Исправность БП можно оценить по вращению его вентилятора. Если вентилятор вращается – блок питания исправен.Далее надо проверить соответствие напряжений на разъеме блока их номинальным величинам. При этом надо учитывать, что в соответствии с документацией на блок питания АТХ допускается отклонение значений напряжения для цепи питания -12В в пределах ± 10%, а для остальных цепей питания ± 5%. В случае невыполнения этих условий надо переходить к ремонту блока питания.
Ремонт компьютерного блока питания ATX
Сняв крышку с блока питания, необходимо сразу с помощью пылесоса вычистить из него всю пыль. Именно из-за пыли часто выходят из строя радиодетали, поскольку пыль, покрывая деталь толстым слоем, вызывает перегрев таких деталей.
Следующим этапом определения неисправностей является тщательный осмотр всех элементов. Особое внимание необходимо обратить на электролитические конденсаторы. Причиной их пробоя может быть тяжелый температурный режим. Неисправные конденсаторы обычно вздуваются, и из них вытекает электролит.
Такие детали надо заменить новыми с такими же номиналами и рабочими напряжениями. Иногда внешность конденсатора не указывает на его неисправность. Если же по косвенным признакам есть подозрение на плохую работу, то можно . Но для этого его нужно выпаять из схемы.
Ухудшение теплового режима внутри блока может быть связано с плохой работой кулера. Для улучшения работы его надо очистить от пыли и смазать подшипники машинным маслом.Неисправность блока питания может быть также связана с неисправностью низковольтных диодов. Для проверки надо измерить сопротивления прямого и обратного переходов элементов с помощью мультиметра. Для замены неисправных диодов надо использовать такие же диоды Шоттки.
Следующая неисправность, которую можно определить визуально, является образование кольцевых трещин, которые нарушают контакты. Чтобы обнаружить такие дефекты, надо очень тщательно просмотреть печатную плату. Для устранения таких дефектов необходимо использовать тщательную пайку мест образования трещин (для этого необходимо знать, ).
Таким же образом осматриваются резисторы, предохранитель, катушки индуктивности, трансформаторы.
В том случае, если перегорел предохранитель, его можно заменить на другой или починить. В блоке питания используется специальный элемент, имеющий выводы для пайки. Для ремонта неисправного предохранителя его выпаивают из схемы. Затем прогревают металлические чашки и снимают их со стеклянной трубки. Затем выбирают проволочку нужного диаметра.
Необходимый для данного тока диаметр проволоки можно найти по таблицам. Для применяемого в схеме блока питания АТХ предохранителя на 5А диаметр проволоки из меди составит 0,175 мм. Затем проволока вставляется в отверстия чашек предохранителя и фиксируется пайкой. Отремонтированный предохранитель можно впаять в схему.
Выше рассмотрены наиболее простые неисправности компьютерного блока питания.
Для обнаружения и ремонта более сложных поломок требуются хорошая техническая подготовка и более сложные измерительные приборы, например, осциллограф.
Кроме того, элементы, которые необходимо заменять часто являются дефицитом и стоят довольно дорого. Поэтому при сложной неисправности всегда надо сравнивать затраты на ремонт и затраты на приобретение нового блока питания. Часто случается так, что выгодней приобрести новый.
Выводы :
- Одним из важнейших элементов ПК является блок питания, при выходе из строя которого компьютер перестает работать.
- Блок питания компьютера представляет собой довольно сложное устройство, но в некоторых случаях его можно отремонтировать своими руками.
Блок питания (БП) компьютера представляет собой сложное электронное устройство, которое обеспечивает питанием все устройства компьютера. Как правило, блок питания имеет несколько разъемов питания с различными выходными напряжениями, предназначенных для питания тех или иных устройств.
Проверка работоспособности блока питания
Выполнить предварительную проверку блока питания можно без специальных приборов и без разборки самого блока питания. Суть проверки заключается в проверке системы запуска блока питания, а также проверке устройств компьютера на возможное короткое замыкание.
Отсоедините все разъемы питания от всех устройств системного блока. Для отсоединения разъема питания материнской платы необходимо его сначала расфиксировать. Теперь произведите ручной запуск блока питания. Для этого необходимо замкнуть проволокой или канцелярской скрепкой два вывода на разъеме питания материнской платы (обычно это зеленый провод и любой черный , реже вместо зеленого может быть провод серого цвета). Если на разъеме имеется маркировка выводов, то замыкать следует вывод Power ON и GND .
После этого должно произойти включение блока питания, проверить которое можно по вращению кулера системы охлаждения БП. Если же включение БП не произошло, то он неисправен и его дальнейший ремонт следует доверить специалисту.
Однако успешное включение БП еще не гарантирует, что он работает стабильно. В таком случае, в первую очередь, необходимо проверить устройства системного блока (ПК) на возможное короткое замыкание.
Подключите к разъему питанию сначала материнскую плату и включите БП, если он запустился, то материнская плата исправна. Теперь выключите БП и отключите шнур питания. Это необходимо, чтобы гарантировать повторный запуск БП вручную.
Теперь подключите последовательно другие устройства компьютера (жесткий диск, дисковод и т.п.) и включайте БП. Если вы не выявите неисправность, то следующим шагом будет проверка самого блока питания. Ну, а если при подключении одного из устройств, блок питания не запустился, то вероятнее всего в этом устройстве в цепи питания произошло короткое замыкание.
Блок питания может успешно работать, а выходное напряжение быть заниженным или завышенным, что приведет к нестабильности работы компьютера. Определить это можно, воспользовавшись мультиметром (цифровым вольтметром) и измерить выходное напряжение на разъемах питания. На мультиметре переключите рукоятку в положение измерения постоянного напряжения (DCV ) с пределом измерения 20В .
Подключите черный щуп мультиметра к черному проводу БП это у нас земля, а вторым (красным) касайтесь до соответствующего вывода разъема блока питания, то есть ко всем остальным.
Выходные напряжения БП должны находиться в допустимых пределах:
Для напряжения питания +3,3В (оранжевый провод
) допустимое отклонение напряжения не должно превышать 5% или от +3,14В до +3,46В.
Для напряжения питания +5В (красный и синий провода ) допустимое отклонение напряжения не должно превышать 5% или от +4,75В до +5,25В.
Для напряжения питания +12В (желтый провод ) допустимое отклонение напряжения не должно превышать 5% или от +11,4В до +12,6В.
Для напряжения питания -12В (голубой провод ) допустимое отклонение напряжения не должно превышать 10% или от -10,8В до -13,2В.
Лучше всего измерения производить под нагрузкой, т.е. при включенном компьютере.
Поиск неисправности блока питания
Перед началом поиска неисправности БП его необходимо снять с компьютера. Положите корпус компьютера на бок и отвинтите все четыре винта крепления БП. Аккуратно извлеките его из корпуса, чтобы не повредить другие устройства компьютера и разберите, сняв кожух. После этого удалите всю скопившуюся внутри пыль с помощью пылесоса.
Замена предохранителя
Все блоки питания имеют схожую конструкцию и функциональную схему. На входе каждого БП имеется плавкий предохранитель, который впаян в печатную плату, но есть и БП на которых установлены посадочные гнезда, для удобства замены предохранителя. Его то и надо проверить в первую очередь.
Перегоревшая нить предохранителя свидетельствует либо о коротком замыкании либо о работе БП под высокой нагрузкой. Замените его аналогичным с тем же током срабатывания или чуть большим током (например, если у вас установлен предохранитель на 5 А, то его можно заменить на 5,5-6 А – не более!). Но, ни в коем случае нельзя устанавливать предохранитель с меньшим током срабатывания – он тут же перегорит.
Если все таки вы столкнулись с предохранителем, который впаян в печатную плату. В таком случае вы можете установить обычный подходящий по току предохранитель, припаяв к его торцам небольшую медную проволочку диаметром 0,5-1 мм, которая будет выполнять роль ножки.
В схеме БП после предохранителя установлен сетевой фильтр, построенный на высокочастотном импульсном трансформаторе, диодном мостике и электролитических конденсаторах.
Хочу сразу предупредить уважаемые читатели Вас о том, что если Вы разберете свой БП и там не окажется элементов сетевого фильтра, значит Вам установили в ПК дешевый и некачественный БП и выглядеть это будет примерно так.
Также в силовой цепи блока питания устанавливаются транзисторы на радиаторах, обычно их всего два. После чего идет контур формирования напряжения и его стабилизации.
После разборки произведите внешний осмотр БП, на нем не должно быть вздувшихся конденсаторов, подгоревших радиоэлементов, оторванных или отпаявшихся проводков, плохой пайки, оборванных дорожек на печатной плате и других повреждений, а также отсутствующих радиоэлементов.
Наиболее часто причиной выхода из строя блока питания становится обычный перегрев. Связано это может быть с пылью, которая скапливается внутри или с неисправностью системы охлаждения. Поэтому своевременно проводите чистку, как блока питания, так и всего компьютера от пыли, а также производите периодическое смазывание вентиляторов охлаждения.
Замена электролитических конденсаторов
Вздувшиеся электролитические конденсаторы обнаружить очень просто, они имеют выпуклость в верхней части. Нередко из них вытекает электролит, о чем говорит характерный потек на печатной плате. Такие конденсаторы должны быть заменены на аналогичные по емкости и напряжению питания.
При этом допускается замена конденсаторов той же емкости на конденсаторы аналогичные по емкости, но с большим работающим напряжением. Главное в таком случае, чтобы габарит конденсатора позволил его разместить на печатной плате.
Также важно при замене электролитических конденсаторов соблюдать полярность. Если же вздувшихся конденсаторов очень много, то их замена не приведет к восстановлению работоспособности БП, причина, скорее всего, в другом.
Также не стоит менять обуглившийся резистор или транзистор новыми, причина таких неисправностей заключается обычно в других радиоэлементах или узлах схемы, так что без специальных навыков и приборов обнаружить самостоятельно причину будет проблематично. В таком случае Вам прямая дорога в сервис.
Причиной неисправности довольно часто становятся силовые цепи – это транзисторы, установленные на радиаторах, фильтр и конденсаторы. Проверить их можно с помощью специальных приборов или воспользовавшись омметром. Но для этого их обязательно необходимо выпаять.
Также выйти из строя может диодный мост (четыре выпрямительных диода или диодная сборка) этот элемент можно проверить без выпаивания из печатной платы, используйте для этого омметр или мультиметр с функцией проверки диода (предел измерения омметра – 2000Ом). При подключении прибора к диоду в одном положении он должен показать сопротивление (около 500Ом), а при инверсном подключении – сопротивление должно быть максимальным (стремиться к бесконечности).
Конденсаторы также проверяются омметром, при подключении которого не должно быть обрывов и коротких замыканий. А вот при проверке фильтра омметр должен показывать минимальное сопротивление. При выявлении неисправного элемента его следует заменить на аналогичный. Не следует использовать для замены вышедших из строя радиоэлементов отечественные аналоги.
Если вам удалось отыскать неисправность и успешно устранить ее, то после включения БП сразу проверьте уровень всех выходных напряжений и только после этого производите установку его в компьютер. Если Вы не смогли самостоятельно починить свой БП, то не расстраивайтесь, вероятно, причина его неисправности заключается в схеме формирования питающего напряжения или в других узлах, выявить которую самостоятельно и без специальных приборов будет очень сложно. Также такой ремонт может быть экономически нецелесообразным.
Видео:
Всем пока и до новых встреч.
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.
