Ремонт блоков питания с примерами

Пошаговый ремонт блока питания для компьютера своими руками

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.

DVD плеер и электролиты

Классическая неисправность блока питания.

Из симптомов — не включается блок питания

Последовательность ремонта

Следовательно, прежде чем начинать ремонт БП компьютера своими руками нужно понимать, что установленные с силовых цепях конденсаторы имеют большую емкость. Именно они накапливают огромный запас энергии для последующей его передачи в нагрузку. Поэтому нужно всегда быть осторожным при работе с силовой частью, так что прежде чем начинать проверку прибора обязательно следует разрядить емкости. Иначе можно получить такой разряд, что мало не покажется, к тому же накопленная энергия в конденсаторах сохраняется долгое время.

У меня был случай, когда я вспомнил о валявшемся пол года в сарае конденсаторе на 10000uf 400v. А когда я хотел почистить его от пыли, то получил такой разряд, что в глазах потемнело и кожа на пальцах лопнула от ожога. Так что будьте всегда предельно внимательны во время работы с приборами, где установлены конденсаторы с большой емкостью. Разрядить кондер очень просто, берете (в зависимости от емкости) резистор 1 кОм мощностью 10 Вт, или обыкновенную электрическую лампочку и происходит мягкий разряд.

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.

Ремонтный процесс

Итак, начнем с оговорки, которая определит первопричину вопроса, как отремонтировать блок питания компьютера? Запомните, что сам блок питания в отличие от компьютера работает под напряжением 220 вольт. Поэтому в его схеме установлены конденсаторы большой емкости. Именно они аккумулируют в себе напряжение, которое может долго храниться.

Ремонт своими руками любого электронного аппарата основан на работе с паяльником. И если у вас практики большой нет, то стоит отказаться от этой затеи. Все-таки компьютерный блок сетевого питания – аппарат ответственный, от которого зависит – будет работать компьютер или нет.

Плюс ко всему придется разбираться со схемой по ходу событий, потому что точной схемы вы вряд ли найдете, даже в Интернете. Принципиальные схемы есть, но это не говорит о том, что в вашем блоке питания она будет точно такой же. Поэтому все придется делать по ходу ремонта.

Внутреннее устройство блока питания

С чего начать

В первую очередь необходимо снять крышку и прочистить все внутренности от пыли. Толстый слой пыли становится барьером, который препятствует отводу температуры от работающих деталей. Так что это тоже причина отказа работы блока.

Теперь обратите внимание на предохранитель. Обычно здесь установлена деталь на 5 А. Это стеклянная колба, внутри которой проходит тонкая металлическая нить. Если нити нет, то предохранитель сгорел, его надо заменить. Но иногда вроде бы нить присутствует, поэтому стоит предохранитель проверить. Как?

• Надо будет припаять по концам детали медную проволочку диаметром 0,18 мм.
• После чего включить блок в розетку.
• Если вентилятор куллера заработал, то неисправность – предохранитель.
• Выпаивайте его из схемы и устанавливайте новый.

Конденсаторы

Обычно в блоках питания установлены конденсаторы с большой емкостью. Именно в них и аккумулируется напряжение. Поэтому это детали, которые чаще всего выходят из строя (в 80% случаях).

Первое, что должно броситься в глаза, это вздутие и подтеки электролита. Если это все есть в наличии, то это стопроцентно, что конденсатор не работает.

Внимание! Плохая работа вентилятора становится причиной вздутия конденсаторов. Все дело в том, что вентилятор должен охлаждать конденсаторы, которые подвергаются нагреву за счет аккумулирования напряжения в них. Поэтому специалисты рекомендуют периодически проводить смаку подшипников вентилятора и чистку всего куллера.

Но иногда видимых дефектов у конденсаторов не наблюдается, поэтому стоит проверить их мультиметром на предмет проверки сопротивления. Если сопротивление большое (по сравнению с номиналом), то это говорит о том, что произошел разрыв между внутренней обкладкой и выводом. Специалисты называют эту ситуацию – конденсатор в обрыве.

Вздутые конденсаторы

Есть в схеме блока питания и электролитические конденсаторы. Они также могут вспухнуть, но менять их на новые нет смысла, потому что необходимо сначала найти причину их вздутия, а затем проводить замену. Обычно причина – это выход из строя схемы стабилизации напряжения. Так что пока не разберетесь с ней, менять электролитические конденсаторы нет смысла. Не поможет, все равно вздуются. Но ремонт компьютерных блоков питания этого типа провести может только специалист, своими руками его не осилить. Плюс ко всему потребуются профессиональные измерительные приборы. Так что оптимальный вариант – отнести блок питания в мастерскую. В данном случае выбирать не приходится.
Транзисторы

Это еще одна деталь, которая может стать причиной неработоспособности блока питания для ПК. Обратите внимание на конструктивную особенность транзистора. У него три ноги:

Так вот, чтобы определить – работает ли деталь или нет – необходимо прозвонить ее мультиметром. И вот тут необходимо знать, как прозванивать. Прозвон может быть осуществлен только в двух направлениях:

• База – коллектор.
• База – эмиттер.

Транзисторы в блоке питания

Если поменять полярность прозвонки, то ничего у вас не получится. Тот же самое касается и направления между коллектором и эмиттером. Чтобы правильно провести прозвон, необходимо щуп с красным проводом подсоединить к базе транзистора, а черный провод к коллектору или эмиттеру. Если на дисплее высветился показатель в пределах 650-800 мВ, то все нормально, транзистор целый.

Для проверки можно прозвонить коллектор-эмиттер. Здесь сопротивление должно быть бесконечным, дисплей покажет единицу. Если этот переход пробит, то мультиметр издаст характерный сигнал. Но учтите, это необязательно, что другие переходы также не работают.

Что касается диодов, то эти маленькие приборы практически тоже самое, что и транзисторы. То есть, транзистор – это два диода, соединенных последовательно, но катодами в одной точке. Поэтому их прозвон – это практически проверка перехода база-коллектор или база-эмиттер. Показатели сопротивления точно такие же.

Конструкция транзистора

Первые признаки неисправности

Ситуация, когда системник вообще не включается, является критической. Обычно ей предшествует ряд первичных признаков, свидетельствующих о неисправности устройства, формирующего получаемое из электросети напряжение. К ним относятся:

• усиление шума при работе компьютера и появление посторонних звуков

• непривычно медленное включение компьютера
• самопроизвольное появление экрана BIOS, отключение компьютера.

При появлении хотя бы одного из указанных признаков, необходимо проверить БП

Проверка работоспособности

Предварительную проверку работоспособности устройства можно выполнить без разборки и использования каких-либо специальных тестирующих приборов. Для этого достаточно отключить все разъемы компьютера, за исключением контактов БП и центрального процессора, а затем повторить попытку включения.

Более надежный метод проверки заключается в замерах напряжения на проводах, идущих к материнской плате. Тестирование выполняется при помощи специального прибора – мультиметра (цифрового вольтметра). В приведенной ниже таблице указаны допустимые значения напряжения:

Фото 1. Таблица допустимых величин напряжения

Все измерения необходимо производить под нагрузкой (при включенном ПК).

Как исправить поломку своими силами

В ряде случаев единственным выходом при поломке БП, является его замена. Пошаговая инструкция замены устройства своими руками в этом видео:

Впрочем, прежде чем тратить деньги на покупку новой запчасти, есть смысл попытаться отремонтировать старую.

Большинство импульсных БП можно починить. Ремонт в домашних условиях выполняется по следующей схеме:

• снятие устройства с ПК (для этого необходимо отпустить четыре крепящих винта и осторожно извлечь узел из корпуса)
• разборка БП (снятие кожуха)
• удаление пыли (феном или пылесосом)
• осмотр схемы блока питания, выяснение причины неисправности и проведение мероприятий по ее устранению
• проверка работы вентилятора системы охлаждения и проведение его профилактики.

Когда ремонт нерентабелен

Например, если плата имеет значительные повреждения или деформацию. Еще не стоит забывать о том, что импульсные трансформаторы починить довольно сложно. Его придется перематывать.

Поэтому, есть два варианта: или брать с донора или покупать новый. А цена нового трансформатора может стоит до половины нового блока питания.

Проверяем БП без подключения к компьютеру

Прежде всего нужно провести внешний осмотр на предмет повреждений как самого корпуса БП, так и кабелей. При включенном в сеть БП и правильном положении выключателя на задней панели блока (вкл.), у нас на 24-контактом разъеме должно появиться дежурное напряжение 5 В. Допустимое отклонение от номинального значения ± 5 %, то есть от 4,75 В до 5,25 В.

Дежурное напряжение подается на материнскую плату и позволяет ее логике давать сигнал к включению блока питания. То есть, когда мы нажимаем кнопку на системном блоке, то подаем сигнал материнской плате, а уже она сигнализирует БП, что неплохо бы запуститься. Измерить его можно тут:

Если его нет, проверьте исправность кабеля питания, наличие напряжения в сети и положение выключателя на задней панели блока. Все правильно, а напряжения нет? Еще раз проверьте, на нужном ли контакте вы проводите измерения, и если все сделано верно, а напряжения нет, скорее всего БП неисправен. Выход из строя дежурного источника питания не такая редкая причина поломки.

Если дежурное напряжение есть, как на картинке выше, то запустить блок питания можно, замкнув два контакта на колодке 24-контактного разъема. В данном случае нам нужен PS_ON и любой земляной контакт. Удобно это делать обычной канцелярской скрепкой, если согнуть ее нужным образом, но подойдет и любой кусок проволоки.

Операцию эту надо делать аккуратно. Хотя при незапущенном, но включенном блоке напряжение у нас есть только на паре контактов — дежурный источник напряжения и PS_ON, и если вы их куда-нибудь не туда замкнете, ничего страшного не произойдет. У современных БП защита от кроткого замыкания на дежурном источнике питания, как правило, имеется.

БП должен запуститься, а вентилятор завертеться, если он вообще работает на низких нагрузках, то есть БП у вас не с полупассивным охлаждением. Теперь можно замерить основные напряжения. Их три: 3,3 В; 5 В и 12 В. Есть еще напряжение -12 В, но его можно не учитывать. В современных системах оно не нужно. Прежде всего — где измерять. Самые доступные разъемы в данном случае — это четырех контактные Molex.

Раньше во всех БП АТХ провода были определенного цвета для каждого напряжения, и об этом на пару страниц были разъясниения в Power Supply Design Guide, но в последнее время модным стали черные провода. Да, выглядят они определенно эстетичнее, но ориентироваться, где какое напряжение на разъеме стало труднее. Поэтому для вас сделал пару картинок с распиновкой. Ориентироваться где какая сторона у разъема удобно по защелке.

Разъем для дополнительного питания видеокарт.

Разъем для питания процессора.

Напряжение 3,3 В есть только на 24-контактном разъеме.

Допуски основных напряжений ± 5 % от номинала.

Замеряем все напряжения, и если они в допустимых пределах, блок питания можно считать условно исправным. Почему условно? Полную информацию о его состоянии можно получить только тестированием под нагрузкой.

Замена неисправного устройства

Если блок питания компьютера не запускается, вентилятор не работает, а тестирование показывает, что источник не обеспечивает надлежащее выходное напряжение, его следует отремонтировать или заменить. Поскольку БП не содержит много частей, обслуживаемых пользователем, для большинства людей это означает замену. Перед началом убеждаются, что новый источник имеет правильный форм-фактор и номинальную мощность. Мощность в ваттах должна быть такой, как и у старой модели. Лучше при замене выбирать по мощности на один размер больше.

Замена БП выполняется довольно просто:

1. Отключают все кабели от задней части устройства.
2. Открывают корпус и отсоединяют все кабели привода и кабели, питающие материнскую плату.
3. Проверяют провод к вентилятору процессора. Обычно это небольшая пара, которая может сломаться, если ее слишком сильно потянуть. На некоторых компьютерах также необходимо отключить выключатель.
4. Отсоединяют источник питания от корпуса после того, как все провода питания будут свободны, и вынимают его из корпуса.
5. Вставляют новый БП в корпус и подключают все провода, начиная с материнской платы.

Все, тестирование и замена БП завершены.

Аналогично можно выполнить проверку, если не запускается блок питания телевизора. Источник питания ЖК-телевизора соединен с большой печатной платой, расположенной посередине корпуса, и связан с большим количеством трансформаторов, двух микросхем и конденсаторов. Как бы не хотелось, чтобы телевизор работал вечно, все же приходится столкнуться с проблемами неисправности источника. Тестирование источника энергии ЖК-телевизора позволит точно определить, в чем заключается сбой, и какой требуется ремонт.

После того как пользователь провел успешно все тесты и определил, что блок питания исправен, а компьютер не запускается, то, скорее всего, БП уходит в защиту. В этом случае рекомендуется отсоединять поочередно все устройства (CD-ROM, FDD, HDD, звук, видео, память) от блока и материнки, таким образом устанавливая источник поломки.