Диагностика неисправностей блока питания с помощью мультиметра
Недавно понадобилось произвести диагностику питания, для того чтобы понять по какой причине не запускается машина. К сожалению, в интернете оказалось мало годных статей на эту тему, поэтому пришлось самому лезть в даташиты.
Эта статья является выжимкой из моих изысканий и надеюсь поможет кому-нибудь, когда им придется заниматься тем же самым.
Дисклеймер номер раз: Данная статья относится только к обычным блокам питания стандарта ATX, она не относится к проприетарным стандартам блоков (например как у старыx рабочиx станциях DELL или SUN), использующим другую распиновку ATX-коннектора. Внимательно сверьтесь со схемой и убедитесь в том, что ваш блок питания является стандартным прежде чем проводить диагностику, во избежании причинения вреда вашему компьютеру.
Дисклеймер номер два: Вы должны понимать что вы делаете и соблюдать технику безопасности, в том числе электростатической (в т.ч. работать в антистатическом браслете). Автор не несет ответственности за порчу оборудования или вред здоровью вследствие несоблюдения или незнания техники безопасности и принципов работы устройства.
Перейдем к теории:
Стандарт ATX имеет 2 версии — 1.X и 2.X, имеющие 20 и 24-пиновые коннекторы соответственною, вторая версия имеет 24-x 4 дополнительных пина, удлиняя тем самым стандартный коннектор на 2 секции таким образом:
Прежде чем мы начнем, расскажу про “правила большого пальца” по отношению к неисправностям:
1) Проблемную материнскую плату легче заменить чем починить, это крайне сложная и многослойная схема, в которой разве что можно заменить пару конденсаторов, а обычно это проблемы не решает.
2) Если вы не уверены в том что вы делаете, то не делайте этого.
Перейдем к диагностике:
Вам понадобится обычный мультиметр. Необходимы достаточно тонкие щупы, для того чтобы мы могли тыкнуть в провод с задней части коннектора.
Ничего из корпуса не вынимаем. Диагностику проводим с коннектором питания в материнской плате, и включенным блоком питания, подключенным к сети.
Если ваш мультиметр не имеет функции автоматической подстройки диапазона, то выставьте его на измерение десяток вольт постоянного напряжения. (Обычно обозначается 20 Vdc)
Поставим черный щуп на землю (GND-pin, COM, см. схему выше) — черный провод, к примеру контакты 15, 16, 17.
Концом красного щупа тыкаем в:
1) Пин 9 (Пурпурный, VSB) — должен иметь напряжение 5 вольт ± 5%. Это резервный интерфейс питания и он работает всегда, когда блок питания подключен к сети. Он используется для питания компонентов, которые должны работать, пока 5 основных каналов питания недоступны. К примеру — контроль питания, Wake on LAN, USB-устройства, контроль вскрытия и т.д.
Если напряжения нет или он меньше/больше, то это означает серьезные проблемы со схемой самого блока питания.
2) Пин 14 (Зеленый, PS_On) должен иметь напряжение в районе 3-5 вольт. Если напряжения нет, то отключите кнопку питания от материнской платы. Если напряжение поднимется, то виновата кнопка.
Все еще держим красный щуп на 14ом контакте…
3) Смотрим на мультиметр и нажимаем кнопку питания, напряжение должно упасть до 0, сигнализируя блоку питания о том, что надо врубать основные рельсы питания постоянного тока: +12VDC, +5VDC, +3.3VDC, -5VDC и -12 VDC. Если изменений нет, то проблема либо в процессоре/материнской плате, либо в кнопке питания. Для того чтобы проверить кнопку питания вытаскиваем ее коннектор из разъема на материнской плате и легонько закорачиваем пины легким прикосновением отвертки или джампером. Также можно попробовать аккуратно проводом закоротить PS_On на землю сзади. Eсли изменений нет, то скорее всего что-то случилось с метринской платой, процессором или его сокетом.
Если подозрения все-таки падают именно на процессор, то можно попытаться заменить процессор на известный исправный, но делать это на свой страх и риск, поскольку если убила его неисправная мать, то тоже самое может случиться и с этим.
При напряжении ~0 В на PS_On… (Т.e. после нажатия на кнопку)
4) Проверяем Pin 8 (Серый, Power_OK) он должен иметь напряжение ~3-5V, что будет означать что выходы +12V +5V и +3.3V находятся на примемлемом уровне и держат его достаточное время, что дает процессору сигнал стартовать. Если напряжение ниже 2.5V то ЦП не получает сигнала к старту.
В таком случае виноват блок питания.
5) Нажатие на Restart должно заставить напряжение на PWR_OK упасть до 0 и быстро подняться обратно.
На некоторых материнских платах этого происходить не будет, в случае если производитель использует “мягкий” триггер перезагрузки.
При напряжении ~5V на PWR_OK
6) Смотрим на таблицу и сверяем основные параметры напряжения на коннекторе и всех коннекторах периферии:
Тестируем на пробои:
ОТКЛЮЧАЕМ КОМПЬЮТЕР ОТ СЕТИ и ждем 1 минуту пока уйдет остаточный ток.
Ставим мультиметр на измерение сопротивления. Если ваш мультиметр не имеет автоматической подстройки диапазона, то ставим его на самый нижний порог измерений (Обычно это значок 200 Ω). Из-за погрешностей, замкнутая цепь не всегда соответствует 0 Ом. Сомкните щупы мультиметра и посмотрите какую цифру он показывает, это и будет нулевым значением для замкнутой цепи.
Проверим цепи блока питания:
Вынимаем коннектор из материнской платы…
И держа один из концов мультиметра на металлической части корпуса компьютера…
1) Дотрагиваемся щупом мультиметра до одного из черных проводов в коннекторе, а потом до среднего штырька (земли) сетевой вилки. Сопротивление должно быть нулевым, если это не так, то блок питания плохо заземлен и его следует заменить.
2) Дотрагиваемся щупом до всех цветных проводов в коннекторе по очереди. Значения должны быть больше нуля. Значение, равное 0 или меньше 50 Ом означает проблему в цепях питания.
Тестируем материнскую плату на пробои:
Вынимаем процессор из сокета…
Внимательно рассматриваем схему выше и, используя коннектор питания как пример, изучаем какие порты разъема чему соответствуют. Это очень важно, поскольку тестировать можно только землю (GND, Черные провода) иначе ток мультиметра может повредить цепи материнской платы.
3) Дотрагиваемся одним щупом мультиметра до шасси, а другим тыкаем во все разъемы земли (GND, пины 3, 5, 7, 13, 15, 16, 17) и смотрим на мультиметр. Сопротивление должно быть нулевым. Если оно не нулевое вытаскиваем материнскую плату из корпуса и тестируем опять, только в этот раз один из щупов должен касаться металлизированного колечка у отверстия для шурупов на которых плата фиксируется к задней стенке корпуса. Если значение сопротивления все еще ненулевое, то с цепями материнской платы что-то глубоко не так и скорее всего ее придется менять.
Для интересующихся и желающих залезть глубже советую почитать данный документ:
ATX12V Power Supply Design Guide Version 2.2
Программы для проверки блока питания на Windows
Для тестирования БП есть несколько программ, позволяющих это сделать из под Windows. Рассмотрим пару из них.
AIDA64 . Программа удобна, но для полнофункционального использования её необходимо приобрести. Впрочем, с некоторыми ограничениями можно использовать и пробную версию. Запускаем ярлык, в верхней панели выбираем «Сервис» — «Тест стабильности системы»
Далее ставим галочку на «Stress GPU(s)» и подтверждаем свое действия, нажав «Да» в появившемся окне. Тем самым во время нашего теста нагрузка на систему и блок питания будет увеличена за счет задействования в тесте графического процессора.
Запускаем тест, нажав на «Start»
Переходим на вкладку «Statistics»
В этом окне нас интересует «Voltage». Здесь следует обратить внимание на линии напряжения центрального процессора, 5V, 3,3V и 12V. Чем стабильнее будут показатели столбцах «Minimum» и «Maximum», тем лучше. Явные просадки в показателях будут свидетельствовать о наличии проблем в работе блока питания.
Также стоит обратить внимание на «Cooling Fans» — «Power Supply» — этот параметр показывает скорость оборотов вентилятора блока питания под нагрузкой во время теста. Сама возможность автоматической регулировки оборотов является большим плюсом БП.
Для пользователей ноутбуков — иногда во вкладке со статистикой можно увидеть только напряжение процессора. В некоторых случаях это абсолютно нормально, т.к. отображение линий питания в программе зависит от схемотехники материнской платы, наличия тех или иных датчиков и совместимости их с программой. Но на точность отображения динамики напряжения во время теста это не влияет.
OCCT . Рассмотрим вторую программу. У неё есть явное преимущество перед предыдущей — она полностью бесплатна. Открываем и переходим на вкладку, указанную стрелкой
В этой вкладке обращаем внимание на параметры:
- Тип тестирования: Авто;
- Длительность: от 30 минут до 1 часа;
- Версия DirectX: выбираем доступную. Если есть возможность — 11, если нет — 9;
- Разрешение: как правило, текущее. Выставляется автоматически, в зависимости от того, какое в данный момент используете;
- Ставим галочку на «Полноэкранный режим»
- Ставим галочку на «64 бит Linkpack», если у вас 64-разрядная система. Узнать разрядность своей системы можно в свойствах ОС;
- Ставим галочку на «Использовать все логические ядра» (в некоторых случаях галочка недоступна, например, если в BIOS заблокированы одно или несколько ядер)
Всё. Можно запускать тест, нажав на кнопку «ON»
По окончании теста откроется окно со скриншотами, где будут подробные графики необходимых нам параметров системы. Проанализировав показания работы блока питания во время теста, мы можем сделать выводы о надежности и стабильности его работы.
Простейший способ проверить работоспособность блока питания
Чтобы просто проверить, находится ли блок питания в теоретически рабочем состоянии, если сам ПК отказывается запускаться, нужно извлечь и включить блок питания. Для этого нам понадобится крестовая отвертка и прямые руки, чтобы вытащить БП из корпуса, а также простая канцелярская скрепка или кусочек проволоки со снятой изоляцией. Из него мы изготовим перемычку. Итак:
- Откиньте боковую крышку (для корпусов стандарта ATX она крепится двумя винтами);
- Аккуратно отсоедините контактные разъемы с материнской платы, ЦП, видеоадаптера, дисковода, жестких дисков;
- Выкрутите 4 винта, которые держат БП в корпусе ПК, отсоедините блок и положите на стол, к розетке пока не подключайте;
- Просто понюхайте блок – если запах горелой проводки выедает нос, исправность детали под большим вопросом – можете сразу заказывать новую, если же ничего такого нет, то продолжайте диагностику;
- Сделайте из скрепки, провода без изоляции, проволочки V – образную перемычку;
- С помощью этой перемычки нам нужно замкнуть зеленые и черный контакты на коннекторе 20 pin (разъем материнской платы), контакты находятся рядом, ошибиться сложно;
- Когда установите перемычку, подключайте сетевой кабель и жмите на блоке кнопку ВКЛ (если она есть).
Далее возможно 3 варианта:
- Кулер в блоке начал вращаться без остановок – БП теоретически в рабочем состоянии;
- Вентилятор вращается, на фоне слышен писк, треск, шипение – налицо неисправность блока питания, скорее всего, пищат транзисторы, могли вздуться конденсаторы (или даже взорваться), не в порядке обмотка трансформатора. Такой блок лучше не использовать.
- Кулер стоит, никаких звуков нет – подключаем к разъему molex кулер или жесткий диск к sata. Если стороннее устройство работает (от винчестера ощущается вибрация по руке), то, вероятно, у вас просто сгорел вентилятор в БП, он не охлаждается и работает неправильно. Если внешний вентилятор или HDD «не заводится» — работу блока уже не проверишь, т.к. он «умер» (в лучшем случае сгорел предохранитель).
В зависимости от результата, можете или идти покупать новый компьютерный блок питания, или искать проблему в других составляющих персонального компьютера, или разобрать БП, чтобы проверить в порядке ли компоненты, убрать пыль, заменить вентилятор. Рассмотрим последний вариант.
AIDA64
Шаг 1: Скачайте софт и установите его на свой ПК.
Шаг 2: запустите программу и выберите в меню «Сервисы» опцию «Тест стабильности системы».
Шаг 3: В меню слева поставьте галочку напротив надписи «Stress GPU(s)» — нагрузка блока питание с помощью видеокарты. Во всплывающем окне согласитесь использовать видеоадаптер.
Шаг 4: Нажмите «Start» и перейдите на вкладку «Statistics», — здесь отображаются результаты теста.
Обратите внимание на вольтаж — 5V, 3,3V. Большие просадки говорят о нестабильной работе блока питания. Посмотреть работу БП в динамике можно на странице «Voltages».
Показатель «Cooling Fans» отображает количество оборотов вентилятора блока питания. При запуске на ноутбуке может отображаться только вольтаж без графиков.
Шаг 1: Скачайте программу и установите ее.
Шаг 2: Запустите софт и выберите вкладку «Тест».
Шаг 3: Укажите продолжительность теста от 1 до 999, кликните на букву «Ч», если хотите изменить часы на минуты.
Шаг 4: Выберите режим «Power». Если у вас несколько видеокарт, можно выбрать одну из них в списке ниже.
Шаг 5: Запустите тест.
Шаг 6: Ознакомьтесь с данными в реальном времени в окне справа, выбрав вкладку «Обороты». Дождитесь окончания теста, чтобы убедиться в отсутствии ошибок.
Рекомендуется выбирать длительность теста от 30 до 60 минут. Тестировать бесплатно можно в течение 1 часа, по истечению этого периода необходимо перезапустить тест или сделать пожертвование.
? ШАГ 4: выводы и результаты. Что делать дальше
В идеале компьютер должен стабильно и без сбоев отработать 30-40-50 мин. тестирования (без каких-либо ошибок, подвисаний, синих экранов и т.д.). В этом случае машина (в общем-то) в полном порядке, и никаких доп. действий не требуется.
? Если в процессе теста — температуры вышли из оптимальных значений (а это бывает наиболее часто):
- проведите чистку ПК от пыли (замените термопасту);
- если это не даст результатов — возможно стоит заменить кулер (вентилятор + радиатор) на более мощный. Также не лишним будет установить доп. кулеры в системный блок: на вдув/выдув; (в ней я привел еще неск. способов снижения температуры, в т.ч. временных).
? Если напряжения вышли за ±5% по линиям 12V, 5V, 3,3V (+ также возможно компьютер резко выключился, как при откл. электричества) — необходимо попробовать протестировать работу ПК с другим блоком питания (+ весьма желательно протестировать текущий БП на стенде (если он стоит того)).
В любом случае «резкие» и внезапные отключения, перезагрузки (без появления каких-либо ошибок) — свойственны как раз проблемам с БП (не всегда, но наиболее часто). И именно с него стоит начинать диагностику.
? При скачках частот ЦП (отсутствии стабильности) — необходимо проверить:
- значения температур (не перегревается ли ЦП, ссылки приводил выше);
- настройки электропитания (не включен ли экономный режим); , разгон, настройки BIOS — всё ли в оптимальных значениях. Для начала можно порекомендовать сбросить BIOS (UEFI) в оптимальные значения.
? При появлении синих экранов, «вылетов» программы OCCT, артефактов и пр. ошибок — посоветовал бы следующее:
Что делать, если AIDA64 оказалась бессильна
Возникает справедливый вопрос, что делать, если приложение AIDA64 не нашло датчики температур блока питания? В этом случае, следует более внимательно относиться к компьютеру. Внимательно прислушивайтесь, как он работает. Если появляются новые и нехарактерные звуки, то следует выяснить причину их появления и временно не пользоваться ПК.
| Рекомендуем! InstallPack | Стандартный установщик |
|---|---|
| Официальный дистрибутив Aida64 | |
| Тихая установка без диалоговых окон | |
| Рекомендации по установке необходимых программ | |
| Пакетная установка нескольких программ |
рекомендует InstallPack, с его помощью вы сможете быстро установить программы на компьютер, подробнее на сайте.
AIDA64 – профессиональное приложение, позволяющее мониторить работу системы ПК или ноутбука. Ввиду того, что блок питания имеет несложную конструкцию и не оснащен датчиками и микросхемами, программе сложно определить его характеристики, кроме мощности. Встроенные инструменты тестирования позволяют проверить состояние БП при критических нагрузках, а простые правила ухода за компонентами помогут продлить их срок службы.
