Ремонт БП компьютера своими руками

Поиск неисправностей и самостоятельный ремонт компьютерного блока питания

Чтобы разобраться, исправен блок питания или нет, необходимо понимать базовые принципы его работы. Упрощенно его функцию можно описать так: преобразование входного переменного напряжения бытовой электросети в выходное постоянное нескольких уровней: 12 V, 5 V 5 V SB (дежурное напряжение), 3,3 V и -12 V.

От 12-вольтового источника получают энергию следующие устройства:

• накопители, подключаемые по интерфейсу SATA;
• приводы оптических дисков;
• вентиляторы системы охлаждения;
• процессоры;
• видеокарты.

Провода линии 12 V имеют желтый цвет.

От 5 V и 3,3 V питаются:

• звуковой, сетевой котроллер и основная масса микросхем материнской платы;
• оперативная память;
• платы расширения;
• периферийные устройства, подключаемые к портам USB.

По стандарту ATX линия 5 V обозначается красным цветом проводов, 5 V SB — фиолетовым, а 3,3 V — оранжевым.

От источника 5 V SB (standby) получает питание схема запуска компьютера на материнской плате. Источник -12 V предназначен для запитки COM-портов, которые сегодня можно встретить только на очень старых материнках и специализированных устройствах (например, кассах).

Вышеуказанные напряжения вырабатывают все блоки питания стандарта ATX, независимо от мощности. Различия лишь в уровне токов на каждой линии: чем мощнее питатель, тем больше тока он отдает устройствам-потребителям.

Информацию о токах и напряжениях отдельных линий можно получить из паспорта БП, который в виде этикетки наклеен на одну из сторон девайса. Однако номинальные показатели почти всегда отличаются от реальных. Это вовсе не говорит плохом: колебания значений в пределах 5% считаются нормой. На работе устройств компьютера столь незначительные отклонения не сказываются.

Кроме всего прочего, исправный БП вырабатывает сигнал Power Good или Power OK, который оповещает материнскую плату о том, что он работает как надо и плата может запускать остальные устройства. В норме этот сигнал имеет уровень 3-5,5 V и поднимается только тогда, когда все питающие напряжения достигли заданных показателей. Если блок питания не вырабатывает Power Good, компьютер не стартует. Если вырабатывает слишком рано, что тоже нехорошо, аппарат может включиться и сразу выключиться, зависнуть при загрузке или выбросить критическую ошибку — синий экран смерти.

Ремонт БП компьютера своими руками пошагово

Данная публикация посвящена радиолюбителям, которые имеют навыки в ремонте электроники, и даются советы как сделать ремонт БП компьютера своими руками пошагово. Существует доступный метод проверки на исправность источника напряжения. Прежде, чем приступать к поиску неисправности его следует отсоединить от системной платы, естественно при обесточенном компьютере. Элементарно разъединяются коннекторы с проводами идущие с блока питания на материнку.

У разных моделей БП АТХ основные соединительные разъемы бывают как 20-ти пиновые так и 24 pin, плюс вспомогательные провода питания 4-х или 6-ти pin. Эти добавочные провода предназначены для обеспечения напряжением +12v процессора и видеокарты. После того как все компоненты будут отсоединены от блока, начинается сам процесс проверки устройства. Для этого нужно взять самый большой жгут проводов и на его разъеме найти два контакта обозначенные номерами 15 и 16 с зеленым и черным проводом. На разных соединителях нумерация может отличаться, но основной ориентир, это зеленый и любой черный провод.

Затем тестовую модель включить в сеть 220v, и небольшим отрезком провода замкнуть два этих контакта. В следствии этого замыкания подается сигнал на материнскую плату и БП стартует. Здесь этот кусочек замыкающего провода просто играет роль обыкновенного выключателя. В случае после замыкания вентилятор начал работать, то с большей вероятностью можно определить, что блок питания находится в рабочем состоянии. Поэтому проблему необходимо искать в другом месте.

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.

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.

Методичка – инструкция диагностики.

После извлечения блока из системника его необходимо вскрыть, отвернув винты на корпусе. Также открутив винты, вынуть плату.
После чего необходимо взяться за визуальный осмотр. Это очень ответственная и важная часть диагностики.

При помощи визуального осмотра мы определяем неисправные элементы.

Осматриваем плату на предмет механических повреждений электронных компонентов, а так же потемнения-обгорания силовых элементов. Это могут быть вздутые электролитические конденсаторы, обуглившиеся резисторы, лопнувшие микросхемы и транзисторы.

Мы также оцениваем на сколько пострадал блок питания.

После осмотра электронных компонентов на целостность переходим на осмотр печатного монтажа. Здесь нам не помешает хороший свет и хорошая увеличительная лупа. Необходимо визуально, дотошно, пайку за пайкой просмотреть её качество. Дело в том что припой со временем деградирует, становится рассыпчатым и места пайки теряют контакт. Так же образуются так-называемые “колечки” – это кольцевые трещины в месте пайки элемента. Чаще такие колечки можно встретить в силовых частях БП – на транзисторах, выходных диодах Шоттки. А так же на всех элементах которые греются и стоят на радиаторе. Хотя от колечек не застрахован ни один элемент даже в низковольтной части, например микросхема ШИМ-контроллера.

Кольцевые трещины

Если при визуальном осмотре ничего не обнаружилось, то переходим к следующему этапу действий:

Далее следует проверить предохранитель. Проверять его следует мультиметром в режиме прозвонки, потому как внешне он может выглядеть как исправный.

Слева: Предохранитель может прятаться под термоусадочной трубкой и занимать вертикальное положение.

Предохранители просто так не сгорают. Причина может крыться в коротком замыкании диодного моста или ключевых каскадов как основного так дежурного источника питания.

Проверяем далее термистор Обычно его сопротивление 5-10 Ом. Если он в обрыве, то меняем его. В маломощных блоках питания его можно заменить перемычкой. В блоках питания ПК это может привести к пробою диодного моста во время заряда конденсатора фильтра, поэтому заменяем таким же.

На рисунке обозначен термистор

Внимание. Не путайте термистор с варистором! Термистор обычно черного цвета и стоит в разрыв цепи переменного тока, а варистор чаще синего,зеленого или желтого цвета и стоит параллельно сети (чаще его раскалывает на две-три части) у исправного варистора наоборот сопротивление бесконечно большое. И если у позистора задача смягчить ток заряда электролитического конденсатора, то целью варистора является защитить БП на входе от перенапряжения переменного тока, перекоса фаз, попадания грозового разряда в электропроводку.

На рисунке изображен предохранитель, термистор и варистор.

Следующим на очереди у нас диодный мост. Выпрямитель на диодном мосту может быт собран как из 4-х отдельных диодов, так и в монолитном корпусе. У диодов не должно быть короткого замыкания, а также обрывов. Если вы обнаружили неисправный диод или весь мост – это не значит что его замена решит все проблемы.

Диодный мост из отдельных диодов и в виде сборки.

Поступающий переменный ток через неисправный выпрямитель мог вывести из строя ключевые транзисторы и ШИМ. Кроме того, ситуация могла быть прямо-противоположная: Вышедший из строя транзистор (встав на к.з.) в инверторе БП мог перегрузить диодный мост и он мог коротнуть именно из-за этого. Поэтому после замены выпрямителя необходимо убедиться – нет ли короткого замыкания дальше по цепи. Проверить это можно при выпаянных диодах – на электролитическом конденсаторе фильтра не должно быть короткого, а в силовой части источника питания разорванных транзисторов, сопротивлений и других элементов.

Проверка электролитов по входу (конденсаторов по фильтру питания) требуется начать с осмотра.

Входные электролитические конденсаторы фильтра питания.

Они не должны быть вздутыми или иметь еще какие-то нарушения своей формы. Не должно быть наличия электролита на печатной плате. Конденсаторы нужно проверить на емкость, она должна быть не менее 10% от номинальной. Кроме этого цепи электролитических конденсаторов стоят варисторы и резисторы, которые также нужно протестировать.

Проверка ключевых транзисторов.

На фото два ключевых транзистора.

Для того чтобы удостовериться в целостности силовых ключевиков следует прозвонить переходы база – эмиттер, база – коллектор, коллектор – эмиттер. Первые два перехода должны звониться как диод. Коллектор-эмиттер как бесконечное сопротивление, но только в том случае если в данном транзисторе нет встроенного демпферного диода. Если найдены транзисторы с коротким замыканием, то радоваться рано – замена на новые ни к чему хорошему не приведет. Транзисторы не выгорают по-одиночке! Тестируем всю обвязку – низкоомные
резисторы, диоды, стабилитроны, электролитические конденсаторы. Ключевики БП меняем парой, даже если пробой найден у одного.

Тестируем сборки диодов Шоттки с помощью мультиметра.

В основном они встают на пробой, то есть на короткое замыкание.
Если есть подозрение на какую-либо сборку, то лучше выпаять и проверить её отдельно, чтобы другие элементы выходной цепи не вносили погрешности и не вводили в заблуждение. Диода в сборке нужно измерять в режиме прозвонки. Прямое напряжение падения у диодов Шоттки 120-160 мВ. по прибору.

Проверка электролитических конденсаторов (выходных) Зачастую по внешнему виду можно определить что конденсатор необходимо заменить.

Вздутые конденсаторы.

Чаше их вздувает, вскрывается верхняя часть с насечками или вытекает электролит (видны следы на плате). Бывает что нормально выглядевший при визуальном осмотре конденсатор, оказывается с большой утечкой ёмкости. Определить это можно только измерив емкость мультиметром с данной функцией или отдельным прибором для проверки конденсаторов.
В основном именно электролитические конденсаторы становятся причиной поломки импульсного модуля питания. В 75% случаев простая замена электролитов как в выходной части так и в задающей может вернуть БП к жизни, при условии что не пострадали ключи, ШИМ, выпрямители.

Проверка выходных цепей питания включает в себя еще проверку сопротивления выхода. Для цепи +3,3 оранжевый провод сопротивление составляет от 4 до 20 Ом. Для других напряжений от 90 до 300 Ом. Измерять нужно мультиметром в режиме измерения сопротивления относительно общего провода COM (GND)- черный провод.

Проверяем входное сопротивление

Ремонтируем 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.

Если все ОК, включаем наш блок питания в сеть с помощью сетевого кабеля, который идет вместе с блоком питания, и не забываем про кнопочку включения, если она у вас была в выключенном состоянии.

Далее меряем напряжение на фиолетовом проводе

В нашем случае на фиолетовом проводе показано 0 Вольт. Берем мультиметр и прозваниваем фиолетовый провод на землю. Земля – это провода черного цвета с надписью СОМ. COM – сокращенно от “common”, что значит “общий”. Есть также некоторые виды “земель”:

Если вы коснулись земли и фиолетового провода, а мультиметр издал дотошный сигнал “ппииииииииииип” и показал нули на дисплее. Короткое замыкание, однозначно.

Ищем схему на этот блок питания. В нашем случае использовалась схема на Power Man 300 Ватт. Они все равно будут похожи. Отличия в схеме лишь в порядковых номерах радиодеталей на плате. Если уметь анализировать печатную плату на соответствие схемы, то это не будет большой проблемой.

А вот и схемка на Power Man 300W. Щелкните по ней для увеличения в натуральный размер.

Как мы видим в схеме, дежурное питание, далее по тексту – дежурка, обозначается как +5VSB:

Прямо от нее идет стабилитрон номиналом в 6,3 Вольта на землю. А как вы помните, стабилитрон – это тот же самый диод, но подключается в схемах наоборот. У стабилитрона используется обратная ветвь ВАХ. Если бы стабилитрон был живой, то у нас провод +5VSB не коротил бы на массу. Скорее всего стабилитрон сгорел и PN переход разрушен.

Что происходит при сгорании разных радиодеталей с физической точки зрения? Во-первых, изменяется их сопротивление. У резисторов оно становится бесконечным, или иначе говоря, уходит в обрыв. У конденсаторов оно иногда становится очень маленьким, или иначе говоря, уходит в короткое замыкание. С полупроводниками возможны оба этих варианта, как короткое замыкание, так и обрыв.

В нашем случае мы можем проверить это только одним способом, выпаяв одну или сразу обе ножки стабилитрона, как наиболее вероятного виновника короткого замыкания. Далее будем проверять пропало ли короткое замыкание между дежуркой и массой или нет. Почему так происходит?

Вспоминаем простые подсказки:

1)При последовательном соединении работает правило больше большего, иначе говоря, общее сопротивление цепи больше, чем сопротивление большего из резисторов.

2)При параллельном же соединении работает обратное правило, меньше меньшего, иначе говоря итоговое сопротивление будет меньше чем сопротивление резистора меньшего из номиналов.

Можете взять произвольные значения сопротивлений резисторов, самостоятельно посчитать и убедиться в этом. Попробуем логически поразмыслить, если у нас одно из сопротивлений параллельно подключенных радиодеталей будет равно нулю, какие показания мы увидим на экране мультиметра ? Правильно, тоже равное нулю…

И до тех пор пока мы не устраним это короткое замыкание путем выпаивания одной из ножек детали, которую мы считаем проблемной, мы не сможем определить, в какой детали у нас короткое замыкание. Дело все в том, что при звуковой прозвонке, ВСЕ детали параллельно соединенные с деталью находящейся в коротком замыкании, будут у нас звониться накоротко с общим проводом!

Пробуем выпаять стабилитрон. Как только мы к нему прикоснулись, он развалился надвое.

Проверяем, устранилось ли у нас короткое замыкание по цепям дежурки и массы, либо нет. Действительно, короткое замыкание пропало. Купили новый стабилитрон и запаяли его. При включении блока питания, задымился.

Тут надо вспомнил одно из главных правил ремонтника:

Если что-то сгорело, найди сначала причину этого, а только затем меняй деталь на новую или рискуешь получить еще одну сгоревшую деталь.

При повторном включении блока питания увидели, что дежурка завышена: 8,5 Вольт. Скачали даташит на микросхему, видим предельное напряжение питания для ШИМ контроллера, равное 16 Вольтам.

Проблема завышенного напряжения дежурки оказывается в банальном увеличении ESR электролитических конденсаторов в цепях дежурки. Ищем эти конденсаторы на схеме и проверяем их.

Самое время проверить, на что он способен.

Проверяем первый конденсатор в цепи дежурки.

ESR в пределах нормы.

Находим виновника проблемы

Ждем, когда на экране мультиметра появится какое-либо значение, но ничего не поменялось.

Виновник, или по крайней мере один из виновников проблемы найден. Перепаиваем конденсатор на точно такой же, по номиналу и рабочему напряжению, взятый с донорской платы блока питания. Здесь хотим остановиться подробнее:

Если вы решили поставить в блок питания ATX электролитический конденсатор не с донора, а новый, из магазина, обязательно покупайте LOW ESR конденсаторы, а не обычные. Обычные конденсаторы плохо работают в высокочастотных цепях, а в блоке питания, как раз именно такие цепи.

Итак, включаем блок питания и снова замеряем напряжение на дежурке. Замеряем напряжение на дежурке, относительно земли. Напряжение 12 вольт и раздается высокочастотный свист.

Требуется заменить конденсатор емкостью 10 мкФ.

Замеряем ESR на конденсаторе….

Результат, как и в первом случае: прибор зашкаливает.

Итак, перебрав платы был найден и второй нужный мне конденсатор на одной из плат доноров. На всякий случай было измерено его ESR. Оно оказалось в норме. После впаивания второго конденсатора в плату, включаю блок питания клавишным выключателем и измеряю дежурное напряжение. То, что и требовалось, 5,02 вольта… Измеряю все остальные напряжения на разъеме блока питания. Все соответствуют норме. Отклонения рабочих напряжений менее 5%. Осталось впаять стабилитрон на 6,3 Вольта.

Проверка работоспособности

После того, как устранены причины, которые вывели из рабочего режима БП, его надо проверить.
Самая элементарная операция – это включить компьютер в сеть. Но, кстати, это можно выполнить и без подключения ПК. Достаточно подключить к БП любую нагрузку, к примеру CD-ROM, после чего надо закоротить зелёный и чёрный провод в разъёме БП и включить его.

Если всё в порядке, тогда на исправном блоке питания сразу же включится вентилятор и светодиод привода. И естественно, обратная реакция БП (если ничего не начало работать), тогда причина не устранена.

После того, как подтвердится исправность прибора, можно начинать сборку системного блока.

Ремонт импульсных блоков питания

Из всех возможных видов БП наиболее ненадежными считаются импульсные модели. Это связано с тем, что через него проходит все мощность, которую потребляет электросхема прибора.

Импульсный блок питания

Они часто используются для питания современных бытовых приборов и устройств.

Ремонт в данном случае предполагает следующий алгоритм действий:

• поиск причины поломки;
• ее устранение путем замены, например, сгоревшей детали на новую. Помните, что нужно одновременно менять все вышедшие из строя детали. В противном случае включение в сеть БП с неисправным элементом приведет к повреждению уже заменённых элементов;
• проверка устройства на работоспособность.

Ремонт таких приборов не представляет собой ничего сложного.

Стоимость ремонта

Если выполнять самостоятельный ремонт блока питания и при этом не иметь под рукой необходимых инструментов, то в первую очередь придется потратиться на их покупку. Эта сумма может достигать от 1000 рублей до 5000 рублей.

Что касается самого БП, то там зависит всё от деталей, которые пришли в негодность. В среднем, ремонт может обойтись до 1500 тыс. рублей.

К сведению: блок питания в бывшем употреблении в хорошем состоянии может стоить 2000 – 2500 рублей. Это относится к моделям для старых компьютеров. Современные ПК оснащены более дорогими БП.

В сервисном центре, подобная процедура может обойтись примерно в такую же сумму. Но при этом, следует помнить, что специалист всегда дает гарантию на свою работу.