Ремонт компьютерного блока питания
Для более доступного объяснения данного материала настоятельно рекомендую прочесть статью по основам ремонта компьютерных блоков питания.
Итак, дали в ремонт блок питания Power Man на 350 Ватт
Что делаем первым делом? Внешний и внутренний осмотр. Смотрим на «потроха». Если ли какие сгоревшие радиоэлементы? Может где-то обуглена плата или взорвался конденсатор, либо пахнет горелым кремнием? Все это учитываем при осмотре. Обязательно смотрим на предохранитель. Если он сгорел, то ставим вместо него временную перемычку примерно на столько же Ампер, а потом замеряем входное сопротивление через два сетевых провода. Это можно сделать на вилке блока питания при включенной кнопке «ВКЛ». Оно НЕ должно быть слишком маленькое, иначе при включении блока питания еще раз произойдет короткое замыкание.
Практика
Разберите блок, снимите плату и разрядите конденсаторы сетевого выпрямителя лампой накаливания.
Шаг 1
Начинаем с внешнего осмотра. На этом этапе выявляются вздутые конденсаторы, сгоревшие элементы схемы – варисторы, резисторы. Также нужно внимательно осмотреть плату с обратной стороны для выявления плохой пайки или подгоревших участков. Обнаруженные детали заменяются, плата очищается и пропаивается. Соблюдайте полярность при установке элементов.
Проверьте, насколько легко вращается вентилятор охлаждения, зачастую именно он является причиной перегрева блока.
Шаг 2
Проверяем сетевой предохранитель, диоды моста выпрямителя. Если предохранитель сгоревший, в цепи есть короткое замыкание, которое нужно найти и устранить. Для этого проверяем отдельно каждый диод моста выпрямителя. Помните, диод может быть не только пробит, но и иметь незначительную утечку в обратном направлении – при проверке отпаивайте один контакт элемта.
Исправный мост должен иметь бесконечное сопротивление на входе. На выходе моста, при подключении тестера, сопротивление должно измениться от низкого до высокого. Это происходит из-за заряда подключенных параллельно конденсаторов.
Шаг 3, если есть схема активного PFC
Транзисторы ключей схемы PFC (см. схему в первой части) подключены через дроссель параллельно выпрямителю напряжения сети. При пробое транзисторов вход оказывается закороченным и сгорает предохранитель. Как правило, вместе с ключами выходят из строя резисторы, подключенные к затворам и микросхема PWM-контроллера. Как проверить работу схемы PFC, рассмотрим ниже.
Шаг 4
Проверяем транзисторы ключей преобразователя. Транзисторы подключены таким образом, что пробой одного из них может не вызвать замыкания питания и сгорания предохранителя, при этом блок питания просто не запускается.
Причиной неисправности в этом узле часто служат электролитические конденсаторы, подключенные к базе. При их утечке или потере емкости, транзистор переходит из ключевого режима работы в усилительный, что вызывает перегрев элемента.
Эти элементы и конденсатор, обозначенный синим кругом на схеме выше, также являются причиной потери выходной мощности блока питания компьютера. При этом подключенный к системной плате блок не запускается, а без нагрузки работает. Из-за неисправности этих конденсаторов повышаются пульсации на выходе блока питания, что приводит к перезагрузкам и сбоям в работе системы. Эти элементы нужно обязательно выпаивать и проверять.
Если пробиваются транзисторы ключей, резисторы и диоды, подключенные к базе, часто также сгорают.
Шаг 5
Неисправность, рассмотренная в предыдущем шаге, зачастую вызвана завышенным напряжением питающей сети. Источник питания +5в дежурного режима работает постоянно и из-за скачков напряжения страдает первым. Наступила очередь его проверки.
При пробое силового транзистора нужно проверить, а лучше вообще заменить на заведомо исправные все полупроводниковые элементы схемы – транзисторы, диоды, оптопару. Затем проверяем все резисторы и конденсаторы, выпаивая их по очереди. Почему все?
Это очень капризная и важная часть блока питания, от нее запитана микросхема ШИМ-контроллера и схема включения материнской платы. При выходе источника из режима стабилизации, на эти узлы подается завышенное напряжение, что в лучшем случае приводит к сгоранию ШИМ-контроллера блока, а в худшем – потере материнской платы.
Второй случай, когда источник не запускается, +5 дежурного на выходе просто нет. Начальное напряжение для запуска схема получает через резисторы, подключенные к +310в. Зачастую они подгорают, изменяя значение своего сопротивления на гораздо большее, хотя внешне выглядят исправными. Учитывая высокие значения сопротивления резисторов при проверке детали нужно обязательно выпаивать.
Схема также может не запускаться из-за замыкания или перегрузки выходных цепей. Виновником этого может быть пробитый диод выпрямителя, сгоревший ШИМ-контроллер или устанавливаемый в качественных блоках питания защитный стабилитрон.
Всегда проверяйте конденсатор, обозначенный на схеме выше восклицательными знаками. От его исправности зависит значение выходного напряжения блока питания, а расположен он в зоне с повышенной рабочей температурой. Если в схеме блока не установлен защитный стабилитрон, именно из-за этого конденсатора выходит из строя материнская плата.
Шаг 6
Переходим к выпрямителям выходных напряжений. Выпрямители собраны на спаренных диодах, проверяем от центрального вывода оба крайних на наличие пробоя. Нужно обязательно проверить все элементы схемы стабилизатора 3.3в, потому что блоки с микросхемой ШИМ-контроллера TL494 не имеют обратной связи для контроля этого выхода. Блок питания будет запускаться вхолостую, но не работать под нагрузкой.
Также проверьте диоды выпрямителей для напряжений -5в, -12в. Учитывайте, что каждый выход блока нагружен низкоомным резистором, если появились сомнения в исправности одного из диодов, элемент лучше выпаять.
Шаг 7
Добрались до микросхемы ШИМ-контроллера. Возможности проверки исправности микросхемы без включения блока питания ограничены. Но, если в шаге 5, были обнаружены какие либо неисправности, а тем более, если при внешнем осмотре найден сгоревший резистор в цепи питания ШИМ-контроллера, микросхему нужно заменить заведомо исправной.
Выходы микросхемы подключены к двум транзисторам (C945 или 2N2222), если меняете микросхему, проверьте их также.
Шаг 8
После устранения всех неисправностей обнаруженных в предыдущих шагах, блок можно подключить к питающей сети, конечно при соблюдении всех мер предосторожности.
Если при подключении сгорел сетевой предохранитель – возвращаемся к шагу 1 и следующим, чтобы найти пропущенную неисправность.
Измеряем значение напряжения дежурного режима +5в на 9 ( фиолетовый ) контакте разъема. Подключаем нагрузку, подойдет резистор сопротивлением 3-4Ом мощностью около 7Ватт. Снова измеряем напряжение.
Если блок питания выдает заниженное значение (4.3в — 4.8в) нужно заменить оптопару, TL431 и электролитические конденсаторы схемы стабилизатора. Напряжения нет вообще, повторяем шаг 5.
При нормальной работе источника дежурного питания, напряжение на входе PS ON (14, зеленый ) в пределах 2.3-5в, на остальных– 0в. Замыкаем 14 и 15 контакты перемычкой, блок должен запуститься.
Если старта не произошло, возвращаемся к шагу 4. Возможна ситуация, когда блок питания запустился на короткий промежуток времени, при этом дернулся вентилятор. Это происходит при неисправности выходных выпрямителей или микросхемы ШИМ-контроллера, снова проходим шаги 6 и 7.
Для блоков с системой активной PFC на этом этапе нужно проверить работоспособность схемы. Измеряем напряжение на конденсаторе сетевого выпрямителя, схема PFC поддерживает его значение в пределах 380-400в, если прибор показывает 310в – схема не работает и нужно повторить шаг 3.
У запущенного блока измеряем напряжение на выходе PG (8, серый ), правильное значение +5в. Затем проверяем все выходные напряжения — +12в, -12в, +5в, -5в, +3.3в. Нагружать при тестировании все выходы блока было бы правильно, но часто проблематично. Поэтому можно ограничиться нагрузкой каждого выхода по-отдельности. Для нагрузки можно использовать автомобильные лампы накаливания подходящей мощности.
Компьютер после ремонта блока питания обязательно нужно тестировать в течение 3-6 часов.
Внешний осмотр и ремонт
Сразу при внешнем осмотре выявляются «вспухшие» электролитические конденсаторы. Судя по их внешнему виду и остаткам канифоли их ставили на место вышедших из строя «родных» конденсаторов.
Замена неисправных электролитов на новые.
Почему нужно менять именно на новые, а не с доноров? Электролитические конденсаторы имеют ряд параметров, которые со временем эксплуатации теряют свои первоначальные значения. Например, емкость, ток утечки и активное сопротивление. Старые детали — не новые.
Почему конденсаторы высыхают
Что же может быть изначальной причиной выхода из строя электролитов? Их много. Начиная с банальных внешних условий (что-то ставили на корпус, перегрев) заканчивая внутренними неисправностями (высокая частота пульсаций, недостаточная емкость, ESR).
Также причиной выхода из строя может быть выработка ресурса работоспособности компонента. Химические источники эл тока не рассчитаны на долгий срок эксплуатации, особенно если это касается бытовой техники.
Пошаговая инструкция
Итак, вооружившись всеми необходимыми инструментами, можно приступать к ремонту:
- Прежде всего, надо отключить системный блок от сети и дать ему немного остыть.
- Поочерёдно откручиваются все 4 винта, которые фиксируют заднюю часть компьютера.
- Такая же операция проводится для боковых поверхностей. Эта работа выполняется аккуратно, дабы не задеть провода блока. Если есть винты, которые спрятаны под наклейками их также надо отвинтить.
- После того, как будет снят полностью корпус, БП надо будет продуть (можно воспользоваться пылесосом). Влажной тряпкой протирать ничего не нужно.
- Следующим этапом будет внимательное рассмотрение и обнаружение причины неполадки.
В некоторых случаях, БП выходит из строя из-за микросхемы. Поэтому, следует тщательно осмотреть её детали. Особое внимание надо уделить предохранителю, транзистору и конденсатору.
Зачастую, причиной поломки блока питания является вздутие конденсаторов, которые ломаются из-за плохой работы кулера. Вся эта ситуация легко диагностируется в домашних условиях. Достаточно лишь внимательно рассмотреть верхнюю часть конденсатора.
Выпуклая крышечка является показателем слома. В идеальном состоянии, конденсатор – это ровный цилиндр плоскими стенками.
Для устранения этой поломки понадобится:
- Извлечь сломанный конденсатор.
- На его место устанавливается аналогичная сломанному новая исправная деталь.
- Кулер снимается, чистится его лопасти от пыли и других частиц.
Чтобы не подвергать компьютер перегреву, его следует регулярно продувать.
Для того, чтобы проверить предохранитель ещё одним способом, его не обязательно выпаивать, а наоборот присоединить медную жилу к контактам. В случае, если БП начнёт работать, тогда достаточно просто припаять предохранитель, возможно, он просто отходил от контактов.
Для проверки работоспособности предохранителя, достаточно лишь включить блок питания. В случае, если он сгорает во второй раз, тогда надо искать причину поломки в других деталях.
Следующий вариант поломки может зависеть от варистора. Он используется для того, чтобы пропускать ток и выравнивать его. Признаком его неисправности являются следы нагара или чёрные пятна. Если таковы были обнаружены деталь надо заменить на новую.
Примечание! Варистор – это та деталь компьютера, которая проверяется во включенном состоянии, поэтому надо быть осторожным и внимательным. По аналогичному принципу проверяется каждая отдельная деталь: диоды, резисторы, конденсатор.
Следует отметить, что проверка и замена диодов не слишком простая задача. Для их проверки следует выпаять каждый диод по отдельности или же сразу всю деталь. Заменять их следует аналогичными деталями с заявленным напряжением.
Если после замены транзисторов они снова сгорают, тогда следует искать причину в трансформаторе. Кстати, эту деталь достаточно тяжело найти и купить. В таких ситуациях опытные мастера рекомендуют покупать новый БП. К счастью, подобная поломка случается достаточно редко.
Ещё одна причина поломки БП может быть связана с кольцевыми трещинами, которые нарушают контакты. Это можно обнаружить и визуально, тщательно осмотрев печатную планку. Устранить подобный дефект можно с помощью паяльника, выполнив тщательную пайку, но при этом надо хорошо уметь паять. При малейшей ошибке, можно нарушить целостность контактов и тогда придется менять всю деталь целиком.
Если же обнаружена более сложная поломка, тогда потребуется отличная техническая подготовка. Также, придется использовать сложные измерительные приборы. Но следует отметить, что приобретение подобных приборов обойдётся дороже нежели весь ремонт.
Следует знать, что элементы, которые требуют замены, иногда бывают в дефиците и мало того, что трудно достать, так они ещё и дорого стоят. Если же случается сложная поломка и затраты на ремонт превышают цену по сравнению с приобретением нового блока питания. В таком случае, выгоднее и надежнее будет приобрести новый прибор.
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.
Заключение по теме
Итак, если все вышедшие из строя детали вами заменены, то блок питания должен заработать. Самый простой вариант это проверить – включить его в розетку. Должен закрутиться вентилятор куллера. Есть и другой более надежный вариант – проверить мультиметром основные разъемы на наличие напряжения. Их величина должна быть 12 и 5 вольт.
Как видите, ремонт блока питания – процесс на самом деле непростой. Хотя если в нем разобраться и несколько раз пройтись по схеме, меняя то один, то другой приборчик, то можно себя уже считать домашним мастером. Но самое главное, как показывает практика, это умение работать с паяльником.
