Методика тестирования блоков питания стандарта ATX
Современные блоки питания, в общем, и для компьютера в частности, представляют собой довольно сложные устройства. Основных только электрических характеристик больше десятка, а есть еще шумовые, тепловые, массогабаритные.
Страницы материала
Небольшой ликбез о напряжениях и токах компьютерного БП
Во-первых, не стоит пренебрегать техникой безопасности.
Если на выходе блока питания мы имеем дело с безопасными для здоровья напряжениями, то вот на входе и внутри него 220 и 110 Вольт! Поэтому, соблюдайте технику безопасности. И позаботьтесь о том, чтобы никто другой не пострадал от экспериментов!
Во-вторых, нам потребуется Вольтметр или мультиметр. С помощью него можно измерить напряжения и определить полярность напряжения (найти плюс и минус).
В-третьих, на блоке питания вы можете найти наклейку, на которой будет обозначен максимальный ток, на который рассчитан блок питания, по каждому напряжению.
На всякий случай отнимите от написанной цифры 10%. Так вы получите наиболее точное значение (производители часто врут).
В-четвертых, блок питания ПК типа АТХ предназначен для формирования постоянных питающих напряжений +3.3V, +5V, +12V, -5V, -12V. Поэтому не пытайтесь получить на выходе переменное напряжение.Мы же расширим набор напряжений путем комбинирования номинальных.
Справочная таблица цветовой маркировки,
величины напряжений и размаха пульсаций на разъемах БП
Провода одного цвета, выходящие из блока питания компьютера, припаяны внутри к одной дорожке печатной платы, то есть соединены параллельно. Поэтому напряжение на всех провода одного цвета одинаковой величины.
| Таблица цветовой маркировки проводов, выходных напряжений и размаха пульсаций БП АТХ | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Выходное напряжение, В | +3,3 | +5,0 | +12,0 | -12,0 | +5,0 SB | +5,0 PG | GND |
| Цветовая маркировка проводов | оранжевый | красный | желтый | синий | фиолетовый | серый | черный |
| Допустимое отклонение, % | ±5 | ±5 | ±5 | ±10 | ±5 | – | – |
| Допустимое минимальное напряжение | +3,14 | +4,75 | +11,40 | -10,80 | +4,75 | +3,00 | – |
| Допустимое максимальное напряжение | +3,46 | +5,25 | +12,60 | -13,20 | +5,25 | +6,00 | – |
| Размах пульсации не более, мВ | 50 | 50 | 120 | 120 | 120 | 120 | – |
Напряжение +5 В SB (Stand-by) – (провод фиолетового цвета) вырабатывает встроенный в БП самостоятельный маломощный источник питания выполненный на одном полевом транзисторе и трансформаторе. Это напряжение обеспечивает работу компьютера в дежурном режиме и служит только для запуска БП. Когда компьютер работает, то наличие или отсутствие напряжения +5 В SB роли не играет. Благодаря +5 В SB компьютер можно запустить нажатием кнопки «Пуск» на системном блоке или дистанционно, например, с Блока бесперебойного питания в случае продолжительного отсутствия питающего напряжения 220 В.
Напряжение +5 В PG (Power Good) – появляется на сером проводе БП через 0,1-0,5 секунд в случае его исправности после самотестирования и служит разрешающим сигналом для работы материнской платы.
При измерении напряжений «минусовой» конец щупа подсоединяется к черному проводу (общему), а «плюсовой» – к контактам в разъеме. Можно проводить измерения выходных напряжений непосредственно в работающем компьютере.
Напряжение минус 12 В (провод синего цвета) необходимо только для питания интерфейса RS-232, который в современные компьютеры не устанавливают. Поэтому в блоках питания последних моделей это напряжение может отсутствовать.
Отклонение питающих напряжений от номинальных значений не должно превышать значений, приведенных в таблице.
При измерении напряжения на проводах блока питания, он должен быть обязательно подключен к нагрузке, например, к материнской плате или самодельному блоку нагрузок.
Маркировка для проводов БП
Чтобы обслуживание и ремонт материнских плат и блоков питания не были страшной мукой, используется единый стандарт цветовой маркировки. Каждому проводу присвоен цвет, который привязан к подаваемому напряжению на этот провод. Маркировка по буквам используется только в технической документации, где можно сопоставить цвет с его буквенным значением. Для удобства, вся информация распиновки по каждому коннектору вынесена в таблицы.
Коннектор мат. платы
Форм фактор ATX является доминирующим стандартом для всех выпускаемых настольных ПК с 2001 года. Отталкиваясь от данного форм фактора, внизу приведу таблицу распиновки контакта (шины) блока питания ПК, что подключается к материнской плате.
Последовательность действий по переделке БП ATX в регулируемый лабораторный.
Удаляем перемычку J13 (можно кусачками)
Удаляем диод D29 (можно просто одну ногу поднять)
Перемычка PS-ON на землю уже стоит.
Включаем ПБ только на короткое время, так как напряжение на входа будет максимальное (примерно 20-24В). Собственно это и хотим увидеть. Не забываем про выходные электролиты, расчитанные на 16В. Возможно они немного нагреются. Учитывая Ваши «вздутости», их все равно придется отправить в болото, не жалко. Повторюсь: все провода уберите, они мешают, а использоваться будут только земляные и +12В их потом назад припаяете.
Удаляем 3.3-х вольтовую часть: R32, Q5, R35, R34, IC2, C22, C21.
Удаляем 5В: сборку шоттки HS2, C17, C18, R28, можно и «типа дроссель» L5.
Удаляем -12В -5В: D13-D16, D17, C20, R30, C19, R29.
Меняем плохие : заменить С11, С12 (желательно на бОльшую ёмкость С11 — 1000uF, C12 — 470uF).
Меняем несоответствующие компоненты: С16 (желательно на 3300uF х 35V как у меня, ну хотя бы 2200uF x 35V обязательно!) и резистор R27 — у Вас его уже нет вот и замечательно.
Советую его заменить на более мощный, например 2Вт и сопротивление взять 360-560 Ом. Смотрим на мою плату и повторяем:
Убираем всё с ног TL494 1,2,3 для этого удаляем резисторы: R49-51 (освобождаем 1-ю ногу), R52-54 (…2-ю ногу), С26, J11 (…3-ю ногу)
Не знаю почему, но R38 у меня был перерублен кем-то ? рекомендую Вам его тоже перерубить. Он участвует в обратной связи по напряжению и стоит параллельно R37-му.
Отделяем 15-ю и 16-ю ноги микросхемы от «всех остальных», для этого делаем 3 прореза существуюших дорожек а к 14-й ноге восстанавливаем связь перемычкой, как показано на фото.
Теперь подпаиваем шлейф от платы регулятора в точки согласно схемы, я использовал отверстия от выпаянных резисторов, но к 14-й и 15-й пришлось содрать лак и просверлить отверстия, на фото.
Жила шлейфа №7 (питание регулятора) можно взять от питания +17В ТЛ-ки, в районе перемычки, точнее от неё J10/ Просверлить отверстие в дорожку, расчистить лак и туда. Сверлить лучше со стороны печати.
Ещё посоветовал бы поменять конденсаторы высоковольтные на входе (С1, С2). У Вас они очень маленькой ёмкости и наверняка уже изрядно подсохли. Туда нормально станут 680uF x 200V. Теперь, собираем небольшую платку, на которой будут элементы регулировки. Вспомогательные файлы смотрите тут.
Схема дополнительного блока
Как выбрать блок питания компьютера? Кабели и разъёмы.
Немаловажным критерием при выборе блока питания является наличие у него всех необходимых кабелей и разъёмов, с помощью которых обеспечиваются питанием все комплектующие компьютера. Как правило у блока питания на сегодняшний день на кабелях 5 основных разновидностей разъёмов:
-
Основной 24-х контактный (или как еще говорят 24-х пиновый) разъём. Через него обеспечивается питанием материнская плата. Также, с помощью него, материнская плата управляет включением и отключением самого БП. Такой разъём бывает всего один.
На некоторых старых материнках этот разъём был 20-ти контактный. Поэтому некоторые БП оснащаются 20+4 пиновым разъёмом. На картинке справа, как раз такой формат. 4-х или 8-ми контактный разъём для питания центрального процессора (CPU). В большинстве блоков питания это 4-х контактный разъём. 8-ми (4+4) контактный подключается только для очень мощных процессоров, которые используются в серверных решениях либо энтузиастами. Подключается такой разъём в специальное гнездо на материнской плате. PCI-E разъём для питания видеокарты. Раньше для видеокарт не требовалось дополнительное питание. Но вот почти все современнные видеокарты нуждаются в доп. питании. Как правило это 6-ти контактный разъём и обычно блок питания оснащается 2 такими разъёмами (для систем, в которых используется две видеокарты). Для мощных видеокарт используется уже 8-ми контактный разъём, формата 6+2 (при покупке БП стоит это учесть). 4-х контактный MOLEX разъём, который в основном использовался для питания старых винчестеров, оптических приводов и других устройств. Molex становится «универсальным разъём», если использовать специальные переходники. С помощью него таким образом можно обеспечить питанием любое устройство, с напряжением 12 или 5 Вольт. Таких разъёмов в БП бывает несколько. SATA разъём, который обеспечивает питанием жёсткие диски и SSD диски. К материнке подключается с помощью специального интерфейса SATA. Таких разъёмов в БП бывает несколько. Если же их не хватает, то с помощью переходников можно подключить устройство к разъёму Molex.
В блоках питания могут быть и иные разъёмы, но они не обязательны, и без них обычно можно обойтись.
Наличие кабелей с необходимыми разъемами
Блок питания должен иметь кабели с разъемами, необходимыми для подачи питания на устройства компьютера, а именно:
1. Основной разъем, подключаемый к материнской плате. В современных блоках он 24-х контактный.
Такой разъем в блоке питания один. Он предназначен для питания чипсета материнской платы и других устройств, размещенных на ней, а также управления блоком питания со стороны материнской платы (пуск, остановка блока питания при включении и выключении компьютера).
Для некоторых старых материнских плат требуется 20-тиконтактный разъем питания. Это нужно учитывать при выборе БП. Оптимальный вариант — приобретение «универсального» БП, основной разъемом которого выполнен по формуле 20+4pin (см. изображение).
2. Разъем питания центрального процессора (CPU). В большинстве БП он один, 4-контактный. Подключается к специальной розетке на материнской плате.
На некоторых материнских платах вместо 4-контактных розеток устанавливаются 8-контактные. К такой розетке можно подключать и 4-контактный разъем блока питания (в одну половинку). Компьютер при этом будет нормально работать.
И только когда процессор очень «прожорливый», да еще и разогнан, может потребоваться подача питания на все 8 контактов. В таком случае есть смысл приобрести БП с двумя разъемами питания CPU (4+4pin, см. изображение).
3. Разъем питания PCI-E — как правило, это 6-ти контактный разъем, предназначенный для питания видеокарты. Обычно БП имеет 1 или 2 таких разъема.
Для некоторых мощных видеокарт требуется подача питания по 8-миконтактному разъему. В этом случае нужно приобретать соответствующий блок питания.
Существуют также переходники для питания видеокарты от разъема MOLEX (см. следующий пункт).
4. MOLEX — 4-контактный разъем, предназначенный для питания старых винчестеров и приводов оптических дисков с интерфейсом IDE, а также других устройств. Это «универсальный» разъем. Через переходники к нему могут подключаться видеокарты, системы охлаждения, новые винчестеры и SSD с интерфейсом SATA, а также другие устройства, напряжение питания которых составляет 12 либо 5 Вольт.
Разъемов MOLEX в БП обычно несколько (4-10).
5. Разъем для устройств SATA — разъем, предназначенный для питания запоминающих устройств (жестких дисков и SSD), подключаемых к материнской плате через интерфейс SATA.
В блоке питания обычно несколько таких разъемов (2 и больше). Если их окажется недостаточно, устройства SATA можно подключать через переходники к разъему MOLEX.
В некоторых моделях блоков питания могут встречаться и другие типы разъемов, но без них можно обойтись.
Выводы
Как вы могли заметить, все разъемы на современных БП разработаны так, чтобы исключить неправильное подключение. Также они обеспечивают избыточную надежность по нагрузке питания, что достигается увеличением числа контактов.
Но при сборке ПК не помешает помнить распиновки всех разъемов и максимальную силу тока, которую может выдержать разъем. Если пренебречь этими знаниями, можно рано или поздно повредить комплектующие. С подобным в период «крипто-лихорадки» 2017-2018 года столкнулись майнеры, у которых массово горели дешевые переходники питания видеокарт «Molex — PCI-E 6 pin».
