2 Схемы

Ремонт блоков питания для ПК своими руками: пошаговая распиновка, запуск БП от компьютера

Блок питания является самым важным и обязательным компонентом любого системного блока. Он отвечает за формирование напряжения, что позволяет обеспечивать питание для всех блоков ПК. Также, немаловажная его функция заключается в устранении утечки тока и паразитных токов при сопряжении устройств.

Для создания гальванической развязки, требуется трансформатор 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:

Схема классического блока ATX

Любой ремонт компьютерного блока питания, как электронного устройства, начинается со схемы. С приобретением опыта она становится все менее необходимой, часть неисправностей находится визуальным осмотром, другие проблемы определяются как типовые – мастер со стажем уже знает, что обычно ломается в тех или иных БП. Однако жизнь иногда подбрасывает сложные загадки, при которых без принципиальной схемы даже опытному мастеру не обойтись.

Для начинающего ремонтника принципиальная схема просто необходима. Но для поиска неисправностей прежде всего надо разобрать работу импульсного блока питания по его блок-схеме. Практически все источники собраны по одному принципу (хотя схемотехника конкретных узлов от производителя к производителю может отличаться).

Блок-схема компьютерного БП.

Сетевое напряжение сначала поступает на фильтр. На работу источника он никакого влияния не оказывает, но этот узел необходим для защиты питающей сети от помех, генерируемых самим устройством. Дальше сетевое напряжение выпрямляется и поступает на основной инвертор, обычно выполненный на транзисторных ключах. За открывание и закрывание транзисторов отвечает схема управления. При выключенном компьютере, но поданном сетевом напряжении, она питается от схемы формирования дежурного напряжения. Это напряжение также подается на материнскую плату компьютера, запитывая участки, ответственные за запуск ПК.

На схеме не показаны узлы защиты и схема обработки сигнала от матплаты Power_ON, дающего разрешение на запуск инвертора.

Выпрямленное напряжение 220 вольт преобразовывается инвертором в импульсное частотой в несколько десятков килогерц и подается на первичную обмотку трансформатора. Во вторичных обмотках индуцируется ЭДС таким же образом, как в обычном сетевом трансформаторе. За счет высокой частоты преобразования габариты трансформатора получаются компактными, а само устройство легким.

Напряжения вторичных обмоток выпрямляются и фильтруются. С помощью цепей обратной связи осуществляется стабилизация выходного напряжения и ограничение тока.

Цветовая маркировка

В обычных БП ПК используется 9 цветов, обозначающих роль проводов:

• Черный — общий провод, он же заземление или GND
• Белый — напряжение -5V
• Синий — напряжение -12V
• Желтый — подает +12V
• Красный — подает +5V
• Оранжевый — подает +3.3V
• Зеленый — отвечает за включение (PS-ON)
• Серый — POWER-OK (POWERGOOD)
• Фиолетовый — дежурное питание 5VSB

Коннекторы типа molex

Данный вид 4 pin коннекторов PATA (Molex 8981) является наиболее распространённым и универсальным. В случае отсутствия требуемого разъёма, с помощью коннектора Molex 8981 и специального переходника (например, 4 pin —> 6 pin) можно подвести питание к видеокарте, или с помощью другого переходника (например, 4 pin —> 3 pin) можно подключить дополнительный вентилятор.

Универсальность разъёма объясняется наличием самых «востребованных» напряжений на контактах, распиновка которых выглядит так:

• Жёлтый – +12V;
• Чёрный – GND;
• Чёрный – GND;
• Красный – +5V.

С помощью разъёма Molex 8981 к блоку питания может подсоединено несколько различных устройств, адаптеров, переходников и разветвителей, количество которых ограничено мощностью блока питания и системой охлаждения внутри корпуса. Разветвители предоставляют получить из одного разъёма Molex 8981 сразу два или три (тройник) разъёма. Переходники-адаптеры призваны заменить отсутствующий коннектор на БП, посредством подключения к разъёму Molex 8981.

Будет интересно➡ Как сделать распиновку витой пары RJ45

Коннекторы типа SATA

Большинство современных накопителей информации, включая жёсткие диски и оптические накопители используют интерфейс SATA, как для подключения питания, так и передачи информации. Питание через SATA подаётся через 15 пиновый коннектор, к которому подсоединяются 5 проводов, из-за чего коннектор называют 5-ти пиновым. Но данное определение неверно.

Распиновка разъёма выглядит так:

• Оранжевый – +3.3V;
• Оранжевый – +3.3V;
• Оранжевый – +3.3V;
• Чёрный – GND;
• Чёрный – GND;
• Чёрный – GND;
• Красный – +5V;
• Красный – +5V;
• Красный – +5V;
• Чёрный – GND;
• Серый – сигнал;
• Чёрный – GND;
• Жёлтый – +12V;
• Жёлтый – +12V;
• Жёлтый – +12V;

Данная распиновка корректна для предуставленных коннекторов питания SATA, так как имеется наличие серого сигнального провода и оранжевого с напряжением в + 3.3V. Наличие данных проводов требуется для корректной работы в RAID-массивах и для «горячей» замены жёстких дисков.

Разные типы коннекторов.

Современные носители информации, питающиеся от разъёма SATA, могут работать и от четырёх проводов, как у 4 pin коннекторов PATA. В устройства встроены преобразователи напряжения, помогающие использовать переходник питания PATA (Molex 8981) —> SATA для работы с накопителем, при отсутствии предустановленного коннектора SATA.

Распиновка блока питания компьютера

Коннекторы для видеокарт

В стандартных БП и более высокого уровня используются коннекторы 6 и 8 пин, а могут присутствовать сразу оба, для дополнительного питания видеокарт. Современные видеокарты предназначены для установки в разъём PCI-E материнской платы. Бюджетные и видеокарты начального уровня не нуждаются в дополнительном питании, а получают его от шины PCI-E до максимального потребления мощности в 75 ватт.

Игровые и профессиональные видеокарты, возможно и несколько карт, подключённых при помощи технологии CrossFireX или SLI, в зависимости от «начинки» требуют повышенной мощности и питания.

Если видеокарта имеет средние требования к потреблению питания, то на ней устанавливается дополнительный разъём в 6 или 8 пин. Разъём в 6 пин добавляет мощности в 75 ватт, а 8 пиновый 150 ватт. На очень мощных видеокартах могут быть задействованы сразу два разъёма, и суммарная мощность потребляемой энергии составит 300 ватт. Распиновка для этих коннекторов выглядит так:

• 8 пин: 1-2-3 – жёлтые +12V, 4-5-6-7-8 4 – черные GND.
• 6 пин: 1-2-3 – жёлтые 12V, 4-5-6 – черные GND.

Подобные компоненты требуют повышенную мощность блока питания, а также следует учитывать, что при работе в режимах CrossFireX или SLI будет происходить повышенная теплоотдача, а соответственно потребуются ещё и дополнительные мощности для охлаждения. В зависимости от модели блока питания, линии для подачи напряжения в +12V могут быть раздельными, о чём написано на кожухе БП или в его техническом паспорте. 8 пиновые коннекторы предназначены не только для питания видеокарт, а также и для дополнительного питания процессора.

Коннекторы видеокарт.

Стоит заметить, что сами коннекторы с виду очень похожи и на первый взгляд кажутся одинаковыми. На самом деле коннекторы имеют разную распиновку и форм-фактор, не следует пытаться вставлять коннектор питания процессора в разъём видеокарты или наоборот. Если для видеокарты требуется дополнительное питание, а оно по каким-либо причинам не подключено или не поступает, то возможен как отказ работы самой карты, так и запуска компьютера в целом.

Распиновка

БП, независимо от мощности, оснащены коннекторами для подключения к чипсету, дисковым устройствам HDD/SSD, видеоадаптеру, Molex (Молекс) и т.д. Предлагаю рассмотреть каждый из типов подключения по отдельности, дабы не запутаться.

Материнская плата

Здесь применяется основной соединитель 20-pin, цветовое обозначение проводов которого является общепринятым во всём мире. А если заглянуть в документацию к чипсету, то там можно найти и буквенное обозначение, упрощающее понимание ситуации. Обратите внимание, что сокращение GND (Ground) – это «земля», заземление. А восьмой, тринадцатый и шестнадцатый контакт отвечают за отправку управляющих сигналов. Если замкнуть контакты №16 и №15, то БП запуститься даже без подключения к компьютеру.

Разъемы материнской платы.

Компьютерный блок питания — схема проводов Molex

Представляет собой разъем 4-пин, который используется для обеспечения питанием графического адаптера, кулеров и прочих приспособлений. Два из четырех проводов служат для подачи постоянного тока с напряжением 12/5 Вольт, а схема распиновки выглядит следующим образом:

Будет интересно➡ Как сделать антенну Харченко для Т2 своими руками

Питание для накопителей

Современные жесткие и твердотельные диски, а также оптические приводы подсоединяются к БП посредством разъема 15-pin, к которому подключено пять проводов разного цвета. В некоторых устройствах возможна иная схема соединения SATA – «4+1», где вместо пяти проводов имеется четыре + один отдельный для питания.

Интересно по теме: Как проверить стабилитрон.

Распиновка по цветам для видеокарт

Бюджетные модели видео адаптеров могут питаться от чипсета, но если у Вас мощное оборудование с дополнительным охлаждением, большим объемом памяти, то потребуется подключение проводов напрямую от БП. Сейчас активно используются как 8-pin коннекторы, так и 6-pin:

Питание процессора

Если Ваш компьютер напичкан высоко, то и потребности у него соответствующие. В некоторых случаях нужно обеспечить дополнительную подпитку для обработчика процессов и охладительной системы.

Подключение процессора ПК.

Чаще всего применяются такие разъемы:

• 8-pin – все черные провода – это «земля» GND, а все желтые – 12 Вольт;
• 4-pin – аналогично предыдущей схеме.

А вот для кулеров используются так называемые FAN коннекторы 3-х или 4-пиновые:

• 4-pin: черный – «земля», зеленый – сигнал для тахометра, желтый – ток 12 Вольт, синий – ШИМ (PWM) – возможность управление скоростью вращения охладительного вентилятора;
• 4-пин: альтернативная распиновка отличается наличием красного провода – 12 Вольт, а вместо зеленого используется желтый – тахоментр;
• 3-pin: GND заземление – черный цвет, питание – красный провод, желтый кабель – тахометр. Управление кулером отсутствует.

Вот мы и разобрались с вопросом «распиновки проводов в компьютерном блоке питания». Если есть вопросы по более современным моделям – оставляйте сообщения под статьей, в разделе комментирования.

Как устроен современный компьютерный блок питания — распиновка проводов интересует многих пользователей, которые хотят понять принцип действия одного из важнейших аппаратных компонентов стационарного ПК. Всё большую популярность обретают модульные БП, где есть возможность отсоединять незадействованные элементы, что позволит убрать лишние кабеля. Но в данной публикации я расскажу про схему проводов обычного источника питания, установленном в преимущественном большинстве компьютеров.

Подключение процессора ПК.

Распиновка

БП, независимо от мощности, оснащены коннекторами для подключения к чипсету, дисковым устройствам HDD/SSD, видеоадаптеру, Molex (Молекс) и т.д. Предлагаю рассмотреть каждый из типов подключения по отдельности, дабы не запутаться.

Материнская плата

Здесь применяется основной соединитель 20-pin, цветовое обозначение проводов которого является общепринятым во всём мире. А если заглянуть в документацию к чипсету, то там можно найти и буквенное обозначение, упрощающее понимание ситуации.

Обратите внимание, что сокращение GND (Ground) – это «земля», заземление. А восьмой, тринадцатый и шестнадцатый контакт отвечают за отправку управляющих сигналов. Если замкнуть контакты №16 и №15, то БП запуститься даже без подключения к компьютеру.

Доработка разъема блока питания для подключения материнской платы

При выходе из строя материнской платы или модернизации (апгрейде) компьютера, связанного с заменой материнской платы, неоднократно приходилось сталкиваться с отсутствием у блока питания разъема для подачи питающего напряжения с 24 контактами.

Имеющийся разъем на 20 контактов хорошо вставлялся с материнскую плату, но работать компьютер при таком подключении не мог. Необходим был специальный переходник или замена блока питания, что являлось дорогим удовольствием.

Но можно сэкономить, если немного самому поработать руками. У блока питания, как правило, есть много незадействованных разъемов, среди них может быть и четырех, шести или восьми контактный. Четырех контактный разъем, как на фотографии выше, отлично вставляется в ответную часть разъема на материнской плате, которая осталась незанятой при установке 20 контактного разъема.

Обратите внимание, как в разъеме, идущем от блока питания компьютера, так и в ответной части на материнской плате каждый контакт имеет свой ключ, исключающий неправильное подключение. У некоторых изоляторов контактов форма с прямыми углами, а у иных углы срезаны. Нужно разъем сориентировать, чтобы он входил. Если не получится подобрать положение, то срезать мешающий угол.

По отдельности как 20 контактный, так и 4 контактный разъемы вставляются хорошо, а вместе не вставляются, мешают друг другу. Но если немного сточить соприкасаемые стороны обоих разъемов напильником или наждачной бумагой, то хорошо вставятся.

После подгонки корпусов разъемов можно приступать к присоединению проводов 4 контактного разъема к проводам 20 контактного. Цвета проводов дополнительного 4 контактного разъема отличаются от стандартного, поэтому на них не нужно обращать внимания и соединить, как показано на фотографии.

Будьте крайне внимательными, ошибки недопустимы, сгорит материнская плата! Ближний левый, контакт №23, на фото черный, подсоединяется к красному проводу (+5 В). Ближний правый №24, на фото желтый, подсоединяется к черному проводу (GND). Дальний левый, контакт №11, на фото черный, подсоединяется к желтому проводу (+12 В). Дальний правый, контакт №12, на фото желтый, подсоединяется к оранжевому проводу (+3,3 В).

Осталось покрыть места соединения несколькими витками изоляционной ленты и новый разъем будет готов к работе.

Для того, чтобы не задумываться как правильно устанавливать сборный разъем в разъем материнской платы следует нанести с помощью маркера метку.

Распиновка основного разъема кабеля питания

Распиновка БП компьютера начинается с самого большого и значимого кабеля питания – это кабель, подключаемый к материнской плате. У материнских плат старого образца разъем ATX рассчитан на 20 контактов, а материнские платы нового поколения содержат в своем разъеме уже 24 контакта. Именно по этой причине блоки питания нового поколения обладают кабелями со штекером 20+4 контакта.

При распиновке БП компьютера важно знать, что штекер ATX подходит только для питания материнской платы. Это можно проверить, если присмотреться к контактам в штекере и разъеме – каждый из них уникален и подходит только для одной цели.

Распиновка БП компьютера под нагрузкой

Для проверки работоспособности блока питания можно его подключить, не затрагивая систему в целом. Делается это для того, чтобы в случае бракованного блока питания, не повредить все составляющие компьютера. Для первичного запуска БП необходимо замкнуть 6 и 7 контакты. Если все сделано правильно, то блок питания должен подать сигнал работы в виде крутящегося вентилятора.

Примечание: отсчет контактов ведется без учета дополнительных четырех контактов для разъема ATX.

⇡#Основной преобразователь

Общий принцип работы для всех импульсных БП изолированной топологии (с трансформатором) один: ключевой транзистор (или транзисторы) создает переменный ток на первичной обмотке трансформатора, а ШИМ-контроллер управляет скважностью их переключения. Конкретные схемы, однако, различаются как по количеству ключевых транзисторов и прочих элементов, так и по качественным характеристикам: КПД, форма сигнала, помехи и пр. Но здесь слишком многое зависит от конкретной реализации, чтобы на этом стоило заострять внимание. Для интересующихся приводим набор схем и таблицу, которая позволит по составу деталей опознавать их в конкретных устройствах.

Транзисторы	Диоды	Конденсаторы	Ножки первичной обмотки трансформатора
Single-Transistor Forward	1	1	1	4
Two-Transistor Forward	2	2	0	2
Half Bridge	2	0	2	2
Full Bridge	4	0	0	2
Push-Pull	2	0	0	3

Помимо перечисленных топологий, в дорогих БП встречаются резонансные (resonant) варианты Half Bridge, которые легко опознать по дополнительному крупному дросселю (или двум) и конденсатору, образующим колебательный контур.

Распиновка питания для SATA

Для обновления интерфейса IDE был введен новый кабель SATA, который содержал в себе 15 контактов. Всего к штекеру подведено пять проводов, каждый из которых занимает по три контакта. Первая тройка контактов оранжевого цвета работает с напряжением в 3,3 вольта. Вторая тройка является контактами COM, то есть «землей». Средние контакты имеют входное напряжение 5 вольт. Четвертая тройка идентична второй. Последние три контакта уже с напряжением 12 вольт.

В старых версиях данного кабеля было четыре провода по три контакта, но с обновлением интерфейса была добавлена поддержка 3,3 вольта входного напряжения, которая обозначается оранжевым проводом.

Распиновка 15-контактного разъема питания SATA

Распиновка – это карта интерфейса, которая описывает контакты, которые соединяют электрическое устройство или разъем.

Ниже приведена схема расположения стандартного 15-контактного разъема питания SATA для версии 2.2 спецификации ATX. Если вы используете эту таблицу выводов для проверки напряжений источника питания, имейте в виду, что эти напряжения должны находиться в пределах допуска ATX.

Справочник по 15-контактному разъему SATA

Пин	Название	Цвет провода	Описание
1	+3.3VDC	Оранжевый	+3.3 VDC
2	+3.3VDC	Оранжевый	+3.3 VDC
3	+3.3VDC	Оранжевый	+3.3 VDC
4	COM	Черный	Земля
5	COM	Черный	Земля
6	COM	Черный	Земля
7	+5VDC	Красный	+5 VDC
8	+5VDC	Красный	+5 VDC
9	+5VDC	Красный	+5 VDC
10	COM	Черный	Земля
11	COM	Черный	Земля (Дополнительное или другое использование)
12	COM	Черный	Земля
13	+12VDC	Желтый	+12 VDC
14	+12VDC	Желтый	+12 VDC
15	+12VDC	Желтый	+12 VDC

Существует два менее распространенных разъема питания SATA: 6-контактный разъем, называемый тонким разъемом (питание +5 В пост. Тока), и 9-контактный разъем, называемый микроразъемом (питание +3,3 В пост. Тока и +5 В пост. тока). Таблицы выводов для этих разъемов отличаются от приведенных здесь.

Разъем RJ-45 (для соединения витой парой)

(кабель направлен от смотрящего)

При соединении компьютер — хаб используется раскладка «нормально». При каскадировании хабовили при подключении компьютер — компьютер (без хаба) используется раскладка «uplink» на одном конце кабеля, и «нормально» на другом.

№	нормально	uplink
1	коричневый	коричневый
2	бело-коричневый	бело-коричневый
3	зеленый	оранжевый
4	бело-синий	бело-синий
5	синий	синий
6	бело-зеленый	бело-оранжевый
7	оранжевый	зеленый
8	бело-оранжевый	бело-зеленый

24-контактная и 20-контактная совместимость

Дополнительные четыре контакта считаются съемными, что позволяет использовать его с 20-контактным на материнской плате. Дополнительный блок контактов просто висит над разъемом системной платы — они не подключаются к другому слоту. Некоторые материнские платы допускают обратное: использовать более старый 20-контактный кабель питания для подключения 24-контактной материнской платы.

Если нужно использовать 24-контактный разъем питания на системной плате, которая принимает только 20-контактный кабель, есть несколько интернет-магазинов, где можно купить 24-контактный 20-контактный адаптер, например адаптер StarTech у Amazon. Материнская плата принимает все 24 контакта с помощью адаптера такого типа. Это означает, что дополнительные четыре контакта не используются.