Принцип работы и основные узлы

Перед тем как взяться за ремонт БП, необходимо понимать, каким образом он работает, знать его основные узлы. Ремонт блоков питания следует осуществлять предельно осторожно и помнить про электробезопасность во время работы. К основным узлам БП относят:

• входной (сетевой) фильтр;
• дополнительный формирователь стабилизированного сигнала 5 вольт;
• главный формирователь +3,3 В, +5 В, +12 В, а также -5 В и -12В;
• стабилизатор напряжения линии +3,3 вольта;
• выпрямитель высокочастотный;
• фильтры линий формирования напряжений;
• узел контроля и защиты;
• блок наличия сигнала PS_ON от компьютера;
• формирователь напряжения PW_OK.

Фильтр, стоящий на входе, используется для подавления помех, генерирующихся БП в​ электрическую цепь. Одновременно с этим он выполняет защитную функцию при нештатных режимах работы БП: защита от превышения значения тока, защита от всплесков напряжения.

При включении БП в сеть на 220 вольт на материнскую плату через дополнительный формирователь поступает стабилизированный сигнал с величиной равной 5 вольт. Работа основного формирователя в этот момент блокируется сигналом PS_ON, сформированным материнской платой и равным 3 вольта.

После нажатия кнопки включения на ПК, значение PS_ON становится равным нулю и происходит запуск основного преобразователя. Источник питания начинает вырабатывать основные сигналы, поступающие на компьютерную плату и схемы защиты. В случае значительного превышения уровня напряжения схема защиты прерывает работу основного формирователя.

Для запуска материнской платы на неё одновременно, с прибора питания, подаётся напряжение +3,3 вольта и +5 вольт для формирования уровня PW_OK, что обозначает питание в норме. Каждый цвет провода в устройстве питания соответствует своему уровню напряжения:

• чёрный, общий провод;
• белый, -5 вольт;
• синий, -12 вольт;
• жёлтый, +12 вольт;
• красный, +5 вольт;
• оранжевый, +3,3 вольта;
• зелёный, сигнал PS_ON;
• серый, сигнал PW_OK;
• фиолетовый, дежурное питание.

Устройство питания в основе своей работы использует принцип широтно-импульсной модуляции (ШИМ). Сетевое напряжение, преобразованное диодным мостом, поступает на силовой блок. Его величина составляет 300 вольт. Работой транзисторов в силовом блоке управляет специализированная микросхема ШИМ контроллер. При поступлении сигнала на транзистор происходит его открывание, и на первичной обмотке импульсного трансформатора возникает ток. В результате электромагнитной индукции проявляется напряжение и на вторичной обмотке. Изменяя длительность импульса, регулируется время открытия ключевого транзистора, а значит и величина сигнала.

Контроллер, входящий в состав основного преобразователя, запускается от разрешающего сигнала материнской платы. Напряжение попадает на силовой трансформатор, а с его вторичных обмоток поступает на остальные узлы источника питания, формирующих ряд необходимых напряжений.

ШИМ контроллер обеспечивает стабилизацию выходного напряжения путём использования в схеме обратной связи. При увеличении уровня сигнала на вторичной обмотке, схема обратной связи уменьшает величину напряжения на управляющем выводе микросхемы. При этом микросхемой увеличивает длительность сигнала, посылаемого на транзисторный ключ.

В конце каждой линии БП ставится фильтр. Его назначение убирать паразитные пульсации, образованные переходными процессами транзисторов. Состоит он, как и любой сетевой фильтр, из электролитического конденсатора и индуктивности.

Диагностика устройства питания

Перед тем, как перейти непосредственно к диагностике компьютерного прибора питания, нужно убедиться, что неполадка именно в нём. Проще всего, это сделать, подключив заведомо исправный блок к системному блоку. Поиск неисправностей в блоке питания компьютера можно осуществлять по следующей методике:

1. В случае повреждения БП необходимо попытаться найти пособие по его ремонту, принципиальную электрическую схему, данные о типичных неисправностях.
2. Проанализировать условия, при каких условиях работал источник питания, исправна ли электрическая сеть.
3. Используя свои органы чувств определить есть ли запах горевших деталей и элементов, не было ли искрения или вспышки, прислушаться слышны ли посторонние звуки.
4. Предположить одну неисправность, выделить неисправный элемент. Обычно это самый трудоёмкий и кропотливый процесс. Этот процесс ещё более трудоёмкий, если отсутствует электрическая схема, которая просто необходима при поиске «плавающих» неисправностей. Используя измерительные приборы проследить путь прохождение сигнала неисправности до того элемента, на котором имеется рабочий сигнал. В результате сделать вывод, что сигнал пропадает на предыдущем элементе, который и является нерабочим и требует замены.
5. После ремонта необходимо протестировать источник питания с максимально возможной его нагрузкой.

Что такое блок питания?

Блок питания компьютера — это прибор, который формирует напряжение, которое необходимо для нормальной работы компьютера, преобразуя ток, который в него поступает из общей электрической сети. В России прибор делает из переменного тока от общей электросети 220В и частотой 50Гц в несколько показателей постоянного тока низких значений: 3,3В; 5В; 12В и т.д.

Основное, на что стоит смотреть при покупке электрического прибора — его мощность, которая измеряется ваттами (Вт). Чем больше мощности потребляет компьютер, тем больше мощности должно быть в показателях блока питания.

Бюджетные компьютеры, которые часто покупаются для оборудования офисов или школ, потребляют около 300-500 Вт. Если модель не из дешевых — игровая или для работы с тяжелыми инженерными или монтажными программами, то мощность у такого компьютера около в 600 Вт. Кроме того, есть модели, которые нуждаются в мощности на киловатт, но это компьютеры с видеокартами топ-класса, которые редко бывают у обычного пользователя.

Блок питания выступает энергетическим ядром стационарного компьютера, ведь именно он подает напряжение на все составляющие вычислительной машины и дает возможность компьютеру продолжать работу и не сбиваться из-за перепадов тока. Сначала блок питания подключают к общей сети через розетку, а потом присоединяют его к компьютеру. Он распределяет напряжение, которое требует та или иная деталь, на весь ПК.

Выбираете внешний носитель для своего ПК? Тогда вам будет интересна наша статья о том, какой жесткий диск (SSD) купить для ноутбука.

Обычно, из компьютерного блока питания к самому ПК идет много кабелей: к материнской плате, жесткому диску, видеокарте, приводу, к вентилятору и прочее. Чем лучше и качественнее блок, тем более стабильно он реагирует на то, что в общей сети происходит перепад напряжения. Именно то, что блок питания всегда выдает постоянное напряжение, вне зависимости от того, что творится в общей сети и сохраняет стационарный компьютер и его отдельные компоненты от поломок и износа.

Если в компьютере стоят даже самые лучшие видеокарта, материнская плата и современная система охлаждения, а блок питания не справляется с поставленной перед ним задачей, то вся мощность комплектующих бесполезна.

Практические рекомендации по ремонту

Если принято решение самостоятельно починить источник питания, в первую очередь он извлекается из корпуса системного блока. После выкручиваются крепёжные винты и снимается защитный кожух. Продув и почистив от пыли, приступают к его изучению. Практический ремонт блока питания компьютера своими руками пошагово можно представить следующим образом:

1. Внешний осмотр. При нём особое внимание уделяется почерневшим местам на плате и элементах, внешнему виду конденсаторов. Верхушка конденсаторов должна быть плоской, выпуклость говорит о его негодности, внизу у основания не должно быть подтёков. Если имеется кнопка включения, не лишним будет провести её проверку.
2. Если осмотр не вызвал подозрений, то следующим шагом будет прозвонка входных и выходных цепей на присутствие короткого замыкания (КЗ). При присутствии короткого замыкания выявляется пробитый полупроводниковый элемент, стоящий в цепи с КЗ.
3. Измеряется сетевое напряжение на конденсаторе выпрямительного блока и проверяется предохранитель. В случае наличия напряжения 300 B переходим к следующему этапу.
4. Если напряжение отсутствует, при этом сгорает предохранитель, проверяется диодный мост, ключевые транзисторы на короткое замыкание. Резисторы и защитный терморезистор на обрыв.
5. Проверяется присутствие дежурного напряжения, стабилизированных пяти вольт. Статистика свидетельствует, что когда устройство питания не включается, одна из наиболее распространённых причин, это неисправность схемы дежурного питания, при работоспособных силовых элементах.
6. Если стабилизированные пять вольт присутствуют, проверяется наличие PS_ON. Когда значение менее четырёх вольт, ищется причина занижения уровня сигнала. Обычно PS_ON формируется от дежурного напряжения через подтягивающий резистор номиналом 1 кОм. Проверяется цепь супервизора, прежде всего на соответствие в цепи значений ёмкости конденсаторов и номиналы резисторов.

В случае, если причина не найдена, проверяется ШИМ контроллер. Для этого понадобится стабилизированный прибор питания на 12 вольт. На плате отключается нога микросхемы, отвечающая за задержку (DTC), а питание источника подаётся на ногу VCC. Осциллографом смотрится наличие генерации сигнала на выводах, подключённых к коллекторам транзисторов, и присутствие опорного напряжения. Если импульсы отсутствуют проверяется промежуточный каскад, собранный чаще всего на маломощных биполярных транзисторах.

Ремонт блока питания

При достаточно уверенном владении паяльником отремонтировать БП своими руками не так сложно, тем более что большинство операций сводятся к замене простых деталей с двумя-тремя выводами, не требующими особых навыков или оборудования для демонтажа.

Так как вопрос «как отремонтировать компьютерный БП» вряд ли возникнет у профессионально владеющего соответствующим инструментом (паяльной станцией, оловоотсосом и т.д.) человека, в дальнейшем мы будем исходить из минимального набора самых распространенных приспособлений.

Следовательно, нам понадобится

• паяльник мощностью в пределах 65 Вт с плоской заточкой жала,
• припой,
• бескислотный флюс (канифоль),
• пинцет и плоская отвертка.

Удалить лишний припой можно с помощью зачищенного многожильного медного провода, внесенного под флюсом в каплю расплавленного олова.

При замене крупногабаритных элементов наподобие конденсаторов нужно последовательно разогреть точки пайки их ножек, по возможности убрать лишний припой и далее, либо поочередно прогревая ножки и наклоняя корпус конденсатора из стороны в сторону извлечь его, либо, если размеры жала паяльника это позволяют, одновременно нагреть обе точки пайки и быстро выдернуть конденсатор из отверстий в плате. При этом, как и при работе с другими элементами, важно минимизировать время воздействия паяльника на плату и деталь.

Транзисторы и мощные диоды при их замене устанавливаются в отверстия на плате таким образом, чтобы из крепежное отверстие совпало с резьбой в теле радиатора. Перед прикреплением к радиатору поверхность детали смазывается термопроводной пастой (КПТ -8 или ее аналоги).

Заменяя электролитический конденсатор или диод, необходимо помнить, что это элемены полярные, и их установка должна строго соответствовать рисунку на плате (у конденсаторов, кроме танталовых, полоска обозначает отрицательный полюс).

После ремонта блока питания не стоит спешить устанавливать его в компьютер – лучше всего повторить проверку, описанную ранее.

Типовые неисправности и проверка элементов

При восстановлении блока питания ПК понадобится использовать различного рода приборы в первую очередь, это мультиметр и желательно осциллограф. С помощью тестера возможно провести измерения на короткое замыкание или обрыв как пассивных, так и активных радиоэлементов. Работоспособность микросхемы, если отсутствуют визуальные признаки выхода её из строя, проверяется с использованием осциллографа. Кроме, измерительной техники для ремонта блока питания ПК, потребуется: паяльник, отсос для припоя, промывочный спирт, вата, олово и канифоль.

Если не запускается блок питания компьютера, возможные неисправности можно представить в виде типичных случаев:

1. Перегорает предохранитель в первичной цепи. Пробиты диоды в выпрямительном мосту. Звонятся на короткое замыкание элементы разделительного фильтра: B1-B4, C1, C2, R1, R2. Обрыв варисторов и терморезистора TR1, звонятся накоротко переходы силовых транзисторов и вспомогательных Q1-Q4.
2. Постоянное напряжение пять вольт или три вольта занижены или завышены. Нарушения в работе стабилизирующей цепи, проверяются микросхемы U1, U2. Если проверить ШИМ контроллер не удаётся, то проводится замена микросхемы на идентичную или аналог.
3. Уровень сигнала на выходе отличается от рабочего. Неисправность в цепи обратной связи. Виновата микросхема ШИМ и радиоэлементы в её обвязке, особое внимание уделяется конденсаторам C и маломощным резисторам R.
4. Нет сигнала PW_OK. Проверяется присутствие напряжений основных напряжений и сигнала PS_ON. Проводится замена супервизора, отвечающего за контроль выходного сигнала.
5. Отсутствует сигнал PS_ON. Сгорела микросхема супервизора, элементы обвязки её цепи. Проверить путём замены микросхемы.
6. Не крутит вентилятор. Замерить напряжение, поступающее на него, оно составляет 12 вольт. Прозвонить терморезистор THR2. Замерить сопротивление выводов вентилятора на отсутствие короткого замыкания. Провести механическую чистку и смазать посадочное место под лопасти вентилятора.

Проверка блока питания

Хотя импульсный БП и не относится к числу радиоэлектронных схем начального уровня, его диагностика и ремонт своими руками доступны многим людям, имеющим базовые знания и навыки в области радиоэлектроники. Рассмотрим типовую процедуру проверки снятого с компьютера БП:

1. Подключите к выводам +3,3В, +5В и +12В мощные нагрузочные резисторы, рассчитанные на ток около 1А и соответствующую мощность. Это нужно для избежания неправильной работы некоторых блоков без нагрузки.
2. Подайте на блок сетевое питание.
3. Проверьте наличие напряжения на линии +5VSB. Оно должно возникать непосредственно после включения блока в сеть.
4. Замкните вывод PS-ON на корпус БП. При этом на силовых выходах БП и выводе PG должны установиться соответствующие напряжения.

Возможные варианты неисправностей:

• При включении питания отсутствует дежурное напряжение. Если при этом БП запускается и генерирует управляемые напряжения, проверьте работоспособность импульсного преобразователя дежурного напряжения (наличие импульсов на первичной обмотке его трансформатора), исправность выпрямителя (наличие постоянного напряжения не менее 9В на входе микросхемы 7805) и работоспособность стабилизатора (на выходе микросхемы 7805 должно быть +5В).
• Если присутствует дежурное напряжение, но БП не запускается, попробуйте принудительно запустить ШИМ-контроллер следующим образом:
• При отсутствии генерации импульсов на обозначенных ножках микросхемы потребуется ее замена. В противном случае следует обратить внимание на выходной каскад преобразователя, особенно – коммутирующие транзисторы.
• Если нет дежурного напряжения и БП не запускается, последовательно проверьте входной выпрямитель: целостность предохранителя и терморезистора, отсутствие обрывов в обмотках дросселей. Однако наиболее часто встречающаяся неисправность – это выгорание диодного моста в результате короткого замыкания в конденсаторе фильтра. Это будет сразу заметно и по характерному запаху, и по сгоревшим диодам.
• Если же отсутствует напряжение только на одном из управляемых силовых выходов, стоит в первую очередь обратить внимание на выпрямительный диод и фильтрующий конденсатор этой цепи.

Принципы измерения радиоэлементов

Корпус БП соединён с общим проводом печатной платы. Измерение силовой части источника питания проводится относительно общего провода. Предел на мультиметре выставляется более 300 вольт. Во вторичной части присутствует только постоянное напряжение, не превышающее 25 вольт.

Проверка резисторов осуществляется путём сравнений показаний тестера и маркировки, нанесённой на корпус сопротивления или указанной на схеме. Проверка диодов проводится тестером, если он показывает нулевое сопротивление в оба направления, то делается вывод о его неисправности. Если существует возможность в приборе проверить падение напряжения на диоде, то можно его не выпаивать, величина составляет 0,5−0,7 вольта.

Проверка конденсаторов происходит путём измерения их ёмкости и внутреннего сопротивления, для чего необходим специализированный прибор ESR-метр. При замене следует учитывать, что используются конденсаторы с низким внутренним сопротивлением (ESR). Транзисторы прозванивают на работоспособность p-n переходов или в случае полевых на способность открываться и закрываться.

Проверка отремонтированного источника питания

После того, как АТХ блок отремонтирован, важно правильно провести его первое включение. При этом, если были устранены не все неполадки, возможен выход из строя отремонтированных и новых узлов прибора.

Запуск устройства питания можно осуществить автономно, без использования компьютерного блока. Для этого перемыкается контакт PS_ON с общим проводом. Перед включением на место предохранителя впаивается лампочка 60 Вт, а предохранитель удаляется. Если при включении лампочка начинает ярко светить, то в блоке присутствует короткое замыкание. В случае когда лампа вспыхнет и погаснет, лампу можно выпаивать и устанавливать предохранитель.

Следующий этап проверки БП происходит под нагрузкой. Сначала проверяется наличие дежурного напряжения для этого выход нагружается нагрузкой порядка двух ампер. Если дежурка в порядке, блок питания включается замыканием PS_ON, после чего делаются замеры уровней выходных сигналов. Если есть осциллограф — смотрится пульсация.

Почему мой ноутбук не включается, даже если он подключен к сети? | Small Business

Автор Brian Flax Обновлено 27 июля 2018 г.

Ноутбук не включается? Если ваш ноутбук не включается, даже когда он подключен к сети, возможно, неисправны блок питания, аккумулятор, материнская плата, видеокарта или оперативная память. При устранении неполадок с ноутбуком, который не запускается, начните с основ. Убедитесь, что вилка шнура питания вставлена ​​в розетку и вставлена ​​в компьютер. Проверьте аккумулятор ноутбука и разъем питания, чтобы убедиться, что соединение не ослабло. Если он по-прежнему не включается, это может быть проблема с внутренним компонентом.

Проверьте шнур питания

В первую очередь убедитесь, что ваш ноутбук подключен к сети. Внимательно осмотрите шнур питания на наличие перегибов или разрывов, которые могут нарушить подачу электричества. Если коробка трансформатора переменного тока имеет признаки обесцвечивания, запаха гари или деформированных деталей, вероятно, ее необходимо заменить. Если вы обнаружите какие-либо неисправности в шнуре питания, замените его. Вы можете найти запасные блоки питания в Интернете, у розничных продавцов электроники или позвонив производителю вашего компьютера. Если вы обнаружите какое-либо повреждение блока питания, отключите его от розетки и ноутбука, пока не сможете заменить его.

Lenovo Ideapad 3i, Platinum Grey, Windows 11 Home

Walmart.com

399,00 $

Купить сейчас

Соединения и батарея в порядке?

Исключив неисправный блок питания, проверьте разъем питания на самом ноутбуке. Разъемы питания могут со временем ослабнуть и перестать работать. Если есть явное повреждение разъема питания или незакрепленные, шаткие детали, отнесите ноутбук в ремонт. Если возможно, извлеките аккумулятор из ноутбука и попробуйте включить его только с подключенным блоком питания. Если ноутбук включается без аккумулятора, замените аккумулятор, чтобы он правильно заряжался и включался. Некоторые производители, такие как Apple, не позволяют вам самостоятельно извлекать аккумулятор, и в этом случае принесите ноутбук для замены встроенного аккумулятора.

Остерегайтесь перегрева

Большинство процессоров ноутбуков имеют внутреннюю тепловую защиту, которая выключает компьютер. Ноутбук больше не запустится, пока система не остынет. Если вы используете компьютер на кровати, подушке или другой мягкой поверхности, убедитесь, что вентиляционные отверстия компьютера не заблокированы и что горячий воздух поступает правильно. В ноутбуке с неправильной вентиляцией может быть неисправный вентилятор, который необходимо заменить. Если ваш ноутбук горячий на ощупь, дайте ему полностью остыть, прежде чем пытаться включить его снова. Ноутбук, который снова включается после охлаждения, скорее всего, имеет проблему с перегревом.

Внутренние проблемы

Если вы не обнаружите никаких проблем с блоком питания, батареей или перегревом, проблема может быть вызвана неисправным внутренним компонентом, например, сломанной или поврежденной материнской платой, поврежденными цепями зарядки, неисправным видео проблемы с картой, оперативной памятью или программным обеспечением. Если вы недавно открыли компьютер и дотронулись до каких-либо компонентов, статическое электричество могло повредить его. Если вы подозреваете, что причиной проблемы является внутренний компонент, отнесите компьютер в ремонт или обратитесь к производителю за информацией о гарантии и замене.

Ссылки

• PCMag: что делать, если ваш ноутбук подключен к сети, но не заряжается
• Apple: обслуживание и утилизация аккумуляторов

Writer Bio

Брайан Флакс, проживающий в Вашингтоне, округ Колумбия, имеет степень магистра наук в области образовательные технологии и степень бакалавра наук в области развлекательного бизнеса Университета Фулл Сейл. Его статьи публиковались на сайте FindTheBest.com, где он ежедневно писал статьи о смартфонах и планшетах.

Признаки и симптомы того, что компьютер не получает достаточно энергии | Малый бизнес

Дэн Стоун

Компьютеры, которые не получают достаточного питания, могут иметь тонкие признаки, такие как графические понижения до очевидных крайних признаков, таких как невозможность включения. Если компьютер не получает достаточного количества энергии, причина, скорее всего, связана с тем, что блок питания устройства не может обеспечить достаточную мощность для компьютера или блок питания неисправен. Соединение питания, вероятно, не виновато. Если вы используете много электрических устройств в одной цепи, выключатели обычно срабатывают при мощности выше 1800 Вт (компьютеры обычно работают от 200 до 400 Вт) и отключают питание всей цепи.

Снижение производительности графики

1. Помимо ЦП, графическая карта компьютера является наиболее энергоемким компонентом системы. Графический процессор, вероятно, является мишенью для проявления первых признаков недостаточной мощности. Когда видеокарта имеет недостаточную мощность, она снижает уровень производительности и отображает графику с более низким качеством. Понижение графики обычно срабатывает, если вы запускаете игру или приложение с тяжелой графикой, которое доводит карту до предела. Падение настроек графики обычно сопровождается сообщением об ошибке и часто начинается, когда вы добавляете в систему новое оборудование или заменяете старый компонент на более энергоемкий.

Неисправности изображения

1. Если монитор мигает или отображает точки и линии, когда этого не должно быть, возможно, компьютеру не хватает питания от блока питания. Недостаточная мощность может привести к тому, что ЦП и видеокарта будут отображать экран несогласованно. Кроме того, видеокарта может отключить монитор, если мощности недостаточно для отображения графики на экране. Это особенно распространено в системах с несколькими мониторами.

Нестабильная система

1. Случайные сбои программы, зависание системы и синий экран смерти — все это признаки того, что компьютеру не хватает мощности. Как и в случае графических ухудшений, симптомы нестабильности системы часто следуют за добавлением нового оборудования или обновлением существующих компонентов. Проблемы нестабильности системы из-за недостаточного питания можно устранить, модернизировав блок питания или уменьшив потребление существующего путем отключения ненужных компонентов. Нестабильность системы также может привести к ошибкам драйверов и отключению отдельных системных устройств. Кроме того, если компьютеру не хватает мощности, блок питания может просто сдаться и отключить всю систему. Принудительное отключение похоже на BSOD, но мощности настолько недостаточно, что система немедленно выключается и не может даже отобразить сообщение об ошибке.

Система не включается

1. Компьютер с очень плохим источником питания вообще не включается. В лучшем случае компьютер может включиться и отобразить заставку до отключения питания. Однако система, отказывающаяся включаться, является признаком нескольких других аппаратных проблем, таких как неисправный блок питания. Если система не включается после добавления нового компонента или обновления старой детали, попробуйте снова установить старую и посмотреть, включается ли компьютер. Если система по-прежнему включается, либо новый компонент неисправен, либо блок питания не справляется с ним.

Ссылки

• Проблемы с компьютером: нет питания или компьютер не включается Электрические перегрузки

Ресурсы

• Книги Foner: Устранение неполадок компьютерного блока питания ATX

Авторская биография

Дэн Стоун начал профессионально писать в 2006 году, специализируясь на образовании, технологиях и музыке.