Покроковий ремонт блоку живлення для комп'ютера своїми руками

Працездатність персонального комп'ютера (ПК) не в останню чергу залежить від якості роботи блоку живлення (БП). У разі його виходу з ладу пристрій не зможе включитися, а значить, доведеться провести заміну або ремонт блоку живлення комп'ютера. Будь то сучасний ігровий або слабкий офісний комп'ютер, працюють всі БП за схожим принципом, І методика пошуку несправностей для них однакова.

Принцип роботи та основні вузли

Перед тим як взятися за ремонт БП, необхідно розуміти, яким чином він працює, знати його основні вузли. Ремонт блоків живлення слід здійснювати гранично обережно і пам'ятати про електробезпека під час роботи. До основних вузлів БП відносять:

• вхідний (мережевий) фільтр;
• додатковий формувач стабілізованого сигналу 5 вольт;
• головний формувач +3,3 В, +5 В, +12 В, а також -5 В і 12В;
• стабілізатор напруги лінії +3,3 вольта;
• випрямляч високочастотний;
• фільтри ліній формування напруг;
• вузол контролю та захисту;
• блок наявності сигналу PS_ON від комп'ютера;
• формувач напруги PW_OK.

Фільтр, що стоїть на вході, використовується для придушення перешкод, Що генеруються БП в​ електричний ланцюг. Одночасно з цим він виконує захисну функцію при нештатних режимах роботи БП: захист від перевищення значення струму, захист від сплесків напруги.

При включенні БП в мережу на 220 вольт на материнську плату через додатковий формувач надходить стабілізований сигнал з величиною дорівнює 5 вольт. Робота основного формувача в цей момент блокується сигналом PS_ON, сформованим материнською платою і рівним 3 вольта.

Після натискання кнопки включення на ПК, значення PS_ON стає рівним нулю і відбувається запуск основного перетворювача. Джерело живлення починає виробляти основні сигнали, що надходять на комп'ютерну плату і схеми захисту. У разі значного перевищення рівня напруги схема захисту перериває роботу основного формувача.

Для запуску материнської плати на неї одночасно, з приладу харчування, подається напруга +3,3 вольта і +5 вольт для формування рівня PW_OK, що позначає харчування в нормі. Кожен колір проводу в пристрої харчування відповідає своєму рівню напруги:

• чорний, загальний провід;
• білий, -5 вольт;
• синій, -12 вольт;
• жовтий, +12 вольт;
• червоний, +5 вольт;
• помаранчевий, +3,3 вольта;
• зелений, сигнал PS_ON;
• сірий, сигнал PW_OK;
• фіолетовий, чергове живлення.

Пристрій живлення в основі своєї роботи використовує принцип широтно-імпульсної модуляції (ШІМ). Напруга, перетворене доданими мостом, надходить на силовий блок. Його величина становить 300 вольт. Роботою транзисторів в силовому блоці управляє спеціалізована мікросхема ШІМ контролер. При надходженні сигналу на транзистор відбувається його відкривання, і на первинній обмотці імпульсного трансформатора виникає струм. В результаті електромагнітної індукції проявляється напруга і на вторинній обмотці. Змінюючи тривалість імпульсу, регулюється час відкриття ключового транзистора, а значить і величина сигналу.

Контролер, що входить до складу основного перетворювача, запускається від дозволяючого сигналу материнської плати. Напруга потрапляє на силовий трансформатор, а з його вторинних обмоток надходить на інші вузли джерела живлення, формують ряд необхідних напруг.

ШІМ контролер забезпечує стабілізацію вихідної напруги шляхом використання в схемі зворотного зв'язку. При збільшенні рівня сигналу на вторинній обмотці, схема зворотного зв'язку зменшує величину напруги на керуючому виведення мікросхеми. При цьому мікросхемою збільшує тривалість сигналу, що посилається на транзисторний ключ.

В кінці кожної лінії БП ставиться фільтр.Його призначення прибирати паразитні пульсації, утворені перехідними процесами транзисторів. Складається він, як і будь-який мережевий фільтр, з електролітичного конденсатора й індуктивності.

Діагностика пристрою харчування

Перед тим, як перейти безпосередньо до діагностики комп'ютерного приладу харчування, потрібно переконатися, що неполадка саме в ньому. Найпростіше, це зробити, підключивши справний блок до системного блоку. Пошук несправностей в блоці живлення комп'ютера можна здійснювати за такою методикою:

1. У разі пошкодження БП необхідно спробувати знайти посібник по його ремонту, принципову електричну схему, дані про типові несправності.
2. Проаналізувати умови, за яких умов працював джерело живлення, чи справна електрична мережа.
3. Використовуючи свої органи чуття визначити чи є запах палаючих деталей і елементів, чи не було іскріння або спалаху, прислухатися чутні сторонні звуки.
4. Припустити одну несправність, виділити несправний елемент. Зазвичай це самий трудомісткий і кропіткий процес. Цей процес ще більш трудомісткий, якщо відсутня електрична схема, яка просто необхідна при пошуку «плаваючих» несправностей. Використовуючи вимірювальні прилади простежити шлях проходження сигналу несправності до того елемента, на якому є робочий сигнал. В результаті зробити висновок, що сигнал пропадає на попередньому елементі, який і є неробочим і вимагає заміни.
5. Після ремонту необхідно протестувати джерело живлення з максимально можливою його навантаженням.

Практичні рекомендації по ремонту

Якщо прийнято рішення самостійно полагодити джерело живлення, в першу чергу він витягується з корпусу системного блоку. Після викручуються кріпильні гвинти і знімається захисний кожух. Продув і почистивши від пилу, приступають до його вивчення. практичний ремонт блоку живлення комп'ютера своїми руками крок за кроком можна представити таким чином:

1. Зовнішній огляд. При ньому особлива увага приділяється почорнілим місцях на платі і елементах, зовнішнім виглядом конденсаторів. Верхівка конденсаторів повинна бути плоскою, опуклість говорить про його непридатність, внизу біля основи не повинно бути патьоків. Якщо ви побачите кнопки включення, не зайвим буде провести її перевірку.
2. Якщо огляд не викликав підозр, то наступним кроком буде прозвонка вхідних і вихідних ланцюгів на присутність короткого замикання (КЗ). При присутності короткого замикання виявляється пробитий напівпровідниковий елемент, що стоїть в ланцюзі з КЗ.
3. Вимірюється мережеве напруга на конденсаторі випрямного блоку і перевіряється запобіжник. У разі наявності напруги 300 B переходимо до наступного етапу.
4. Якщо напруга відсутня, при цьому згоряє запобіжник, перевіряється діодний міст, ключові транзистори на коротке замикання. Резистори і захисний терморезистор на обрив.
5. Перевіряється наявність чергової напруги, стабілізованих п'яти вольт. Статистика свідчить, що коли пристрій харчування не включається, одна з найбільш поширених причин, це несправність схеми чергового живлення, при працездатних силових елементах.
6. Якщо стабілізовані п'ять вольт присутні, перевіряється наявність PS_ON. Коли значення менше чотирьох вольт, шукається причина заниження рівня сигналу. Зазвичай PS_ON формується від чергової напруги через підтягаючий резистор номіналом 1 кОм. Перевіряється ланцюг супервізора, перш за все на відповідність в ланцюзі значень ємності конденсаторів і номінали резисторів.

У разі, якщо причина не знайдено, перевіряється ШІМ контролер. Для цього знадобиться стабілізований прилад харчування на 12 вольт. на платі відключається нога мікросхеми, Що відповідає за затримку (DTC), а харчування джерела подається на ногу VCC.Осцилографом виглядає наявність генерації сигналу на висновках, підключених до колекторів транзисторів, і присутність опорного напруги. Якщо імпульси відсутні перевіряється проміжний каскад, зібраний найчастіше на малопотужних біполярних транзисторах.

Типові несправності і перевірка елементів

При відновленні блоку живлення ПК знадобиться використовувати різного роду прилади в першу чергу, це мультиметр і бажано осцилограф. За допомогою тестера можливо провести вимірювання на коротке замикання або обрив як пасивних, так і активних радіоелементів. Працездатність мікросхеми, якщо відсутні візуальні ознаки виходу її з ладу, перевіряється з використанням осцилографа. Крім, вимірювальної техніки для ремонту блоку живлення ПК, потрібно: паяльник, відсмоктування для припою, промивний спирт, вата, олово і каніфоль.

Якщо не запускається блок живлення комп'ютера, можливі несправності можна представити у вигляді типових випадків:

1. Перегорає запобіжник в первинному ланцюзі. Пробиті діоди в випрямному мосту. Звонятся на коротке замикання елементи розділення каналів: B1-B4, C1, C2, R1, R2. Обрив варисторів і терморезистора TR1, звонятся накоротко переходи силових транзисторів і допоміжних Q1-Q4.
2. Постійна напруга п'ять вольт або три вольта занижені або завищені. Порушення в роботі стабілізуючою ланцюга, перевіряються мікросхеми U1, U2. Якщо поштова ШІМ контролер не вдається, то проводиться заміна мікросхеми на ідентичну або аналог.
3. Рівень сигналу на виході відрізняється від робітника. Несправність в ланцюзі зворотного зв'язку. Винна мікросхема ШІМ і радіоелементи в її обв'язки, особлива увага приділяється конденсаторів C і малопотужним резисторам R.
4. Немає сигналу PW_OK. Перевіряється наявність напруг основних напруг і сигналу PS_ON. Проводиться заміна супервізора, що відповідає за контроль вихідного сигналу.
5. Відсутня сигнал PS_ON. Згоріла мікросхема супервізора, елементи обв'язки її ланцюга. Перевірити шляхом заміни мікросхеми.
6. Чи не крутить вентилятор. Заміряти напругу, що надходить на нього, воно становить 12 вольт. Продзвонити терморезистор THR2. Виміряти опір висновків вентилятора на відсутність короткого замикання. Провести механічну чистку і змастити посадочне місце під лопаті вентилятора.

Принципи вимірювання радіоелементів

Корпус БЖ з'єднаний із загальним проводом друкованої плати. Вимірювання силової частини джерела живлення проводиться щодо спільного проведення. Межа на мультиметри виставляється понад 300 вольт. У вторинній частині присутній тільки постійна напруга, що не перевищує 25 вольт.

Перевірка резисторів здійснюється шляхом порівнянь показань тестера і маркування, нанесеної на корпус опору або зазначеної на схемі. Перевірка діодів проводиться тестером, якщо він показує нульове опір в обидва напрямки, то робиться висновок про його несправність. Якщо існує можливість в приладі перевірити падіння напруги на діоді, то можна його не випоювати, величина становить 0,5-0,7 вольта.

Перевірка конденсаторів відбувається шляхом вимірювання їх ємності і внутрішнього опору, для чого необхідний спеціалізований прилад ESR-метр. При заміні слід враховувати, що використовуються конденсатори з низьким внутрішнім опором (ESR). транзистори прозванивают на працездатність p-n переходів або в разі польових на здатність відкриватися і закриватися.

Перевірка відремонтованого джерела живлення

Після того, як АТХ блок відремонтований, важливо правильно провести його перше включення. При цьому, якщо були усунені не всі неполадки, можливий вихід з ладу відремонтованих і нових вузлів приладу.

Запуск пристрою харчування можна здійснити автономно, без використання комп'ютерного блоку. Для цього Плазуни контакт PS_ON із загальним проводом.Перед включенням на місце запобіжника упаюється лампочка 60 Вт, а запобіжник видаляється. Якщо при включенні лампочка починає яскраво світити, то в блоці присутній коротке замикання. У разі коли лампа спалахне і згасне, лампу можна випоювати і встановлювати запобіжник.

Наступний етап перевірки БП відбувається під навантаженням. Спочатку перевіряється наявність чергової напруги для цього вихід навантажується навантаженням близько двох ампер. Якщо вартівня в порядку, блок живлення включається замиканням PS_ON, після чого робляться заміри рівнів вихідних сигналів. Якщо є осцилограф – виглядає пульсація.