Этапы ремонта блока питания

Последовательность действий при ремонте блоков питания.

Последовательность действий при ремонте блоков питания.

Ремонт блока питания всегда должен производиться после проведения предварительной диагностики, как отдельных элементов, так и всего источника питания в целом. Такая диагностика необходима с целью оценки возможных повреждений, определения неисправных элементов, исключения повторных отказов и возникновения помех при включении источника питания после проведения ремонтных работ.

Любой специалист при проведении ремонтных работ должен придерживаться определенных правил, которые позволят уменьшить вероятность ошибок и повторных отказов при ремонте блока питания.

1. Перед выполнением основных работ по ремонту источника необходимо убедиться в наличии питающего напряжения в сети, исправность шнура питания. Такая проверка выполняется с помощью обычного тестера.

2. Диагностику блока питания необходимо начинать с визуального осмотра деталей и состояния его печатной платы. На этом этапе диагностики обычно выявляются все имеющиеся видимые внешние дефекты радиоэлементов. Обычно таким образом определяются неисправности плавкого предохранителя, варистора, терморезистора, многих резисторов, транзисторов, конденсаторов, состояния дросселей и трансформаторов.
Неисправность предохранителя со стеклянным корпусом определяется визуально по отсутствию проводящего жала, по металлическому налету на стекле, по разрушению стеклянного корпуса, иногда он обтянут термоусадочным кембриком, в этом случае его исправность проверяется по сопротивлению омметром. Вышедший из строя предохранитель косвенно может свидетельствовать о неисправности входных варисторов, диодов входного выпрямителя, ключевых транзисторов или дежурного источника.
Варисторы, терморезисторы, а также конденсаторы в входных цепях источниках питания при выходе из строя зачастую имеют механические повреждения корпуса. Они оказываются расколотыми, видны трещины, облетает покрытие, на корпусе можно наблюдать копоть.

Электролитические конденсаторы при выходе из строя оказываются вздутыми или также имеют повреждения корпуса, при котором электролит может разбрызгиваться на соседние радиодетали.
При сгорании резисторов изменяется цвет корпуса, могут появляться следы копоти. В некоторых случаях на корпусе резистора могут появляться трещины и сколы защитной краски.

При пробое силового транзистора чаще других наблюдается разрушение его корпуса, появляются трещины и сколы, в некоторых случаях на соседних радиоэлементах присутствует копоть.
Не лишним на этом этапе будет произвести визуальный осмотр платы источника питания, оценить целостность и качество печатного монтажа, исправность токопроводящих дорожек и мест пайки радиоэлементов, определить деформацию платы вследствие ее неправильной установки или неправильного температурного режима работы.

Одним словом, на уровне визуальной проверки необходимо самым тщательным образом осмотреть все части блока питания, обращая внимание на нарушения целостности корпуса, изменение цвета радиоэлементов, следы копоти, наличие посторонних предметов, на малейшие повреждения печатных проводников и места с подозрительным качеством пайки.

3. Следующий этап диагностики — это определение типа блока питания, схемы построения силового преобразователя, схемы дежурного источника, определение схемотехнических решений и назначение каких-либо иных схем источника питания. На этом этапе также необходимо определить элементную базу и тип применяемых микросхем, транзисторов, подготовить принципиальную схему блока питания, иденти фицировать радиоэлементы, проверить ревизию платы источника и сравнить с имеющейся схемой.

4. После всех предыдущих этапов можно начать поиск неисправных элементов. Он начинаются с проверки плавкого предохранителя на входе источника питания. В случае его перегорания обязательной проверке подлежат диоды выпрямительного моста, терморезистор, варистор, конденсатор выходного фильтра, силовые ключевые транзисторы, токовый резистор, первичная обмотка силового трансформатора, силовой транзистор дежурного источника, цепь питания управляющей микросхемы дежурного источника, первичная обмотка и сам силовой трансформатор дежурного источника. Этой проверкой мы выявляем короткое замыкание на входе блока питания, если оно присутствует.

Обязательным пунктом на этом этапе является проверка исправности управляющей микросхемы (ШИМ-контроллера) блока питания. Для этого необходимо иметь техническую документацию на микросхему, назначение ножек, карту сопротивлений на выводах. В обязательном порядке необходимо прозвонить управляющий выход микросхемы (DRV) для силового ключа, если он выполнен на внешнем корпусе, и сопротивление микросхемы по питанию, вывод Vcc. В обоих случаях сопротивление должно быть очень большим. Так как управляющая микросхема дежурного блока питания включена в первичную цепь питания, то на первоначальном этапе работы блока питания она запитывается с шины питания +310 В через резистивный делитель напряжения, а в рабочем режиме питание микросхемы осуществляется с дополнительной обмотки силового трансформатора. По этой причине не лишним будет омметром прозвонить цепи питания микросхемы: измерить сопротивление резистивного делителя; прозвонить дополнительную обмотку, проверить исправность выпрямительного диода с дополнительной обмотки и сглаживающего конденсатора по питанию для микросхемы.

В качестве силового ключа в блоке питания могут применяться биполярные или полевые транзисторы. Они также должны быть проверены на пробой, так как это одна из самых распространенных неисправностей блока питания.

Биполярный транзистор можно проверить мультиметром на падение напряжения переходов «база-коллектор» и «база-эмиттер» в обоих направлениях. В исправном биполярном транзисторе переходы должны вести себя как диоды, но необходимо помнить, что некоторые биполярные транзисторы могут в своем составе иметь встроенные диод между коллектором и эмиттером и резистор в цепях «база-эмиттер», которые будут при «прозвонке» звониться.

При проверке полевого транзистора его необходимо для достоверной проверки выпаять. Например, для диагностики полевых транзисторов N-канального вида мультиметр необходимо перевести в режим проверки диодов, затем черный щуп ставим на сток (D) транзистора, а красный — на вывод истока (S), мультиметр должен показать падение напряжения на внутреннем диоде — 502 мВ, т.е. транзистор — закрыт. Далее, не снимая черного щупа, касаемся красным щупом вывода затвора (G) и опять возвращаем его на исток (S). Тестер показывает 0 мВ, следовательно, полевой транзистор открылся. Если черным щупом коснуться снова вывода затвора (G), не отпуская красного щупа, и вернуть его на сток (D), то полевой транзистор закроется, и мультиметр снова будет показывать падение напряжения около 500 мВ.
При обнаружении неисправности транзистора также необходимо проверить всю его «обвязку»: диоды, низкоомные резисторы, электролитические конденсаторы в цепи базы и первичную обмотку силового трансформатора.

Источник

Ремонт компьютерного блока питания — пошаговые фото и видео

Проверка входного сопротивления компьютерного блока питания

Первым делом проводим внешний и внутренний осмотр. Смотрим «начинку». Нет ли каких-то сгоревших радиоэлементов? Может где-то обуглена плата или взорвался конденсатор, либо пахнет горелым кремнием? Все это учитываем при осмотре. Обязательно смотрим на предохранитель. Если он сгорел, 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.

Ремонт блока питания компьютера своими руками — замер напряжения

Если все хорошо, включаем наш блок питания в сеть с помощью комплектного сетевого кабеля, не забываем про кнопку включения, если она была в выключенном состоянии.

Далее меряем напряжение на фиолетовом проводе.

На фиолетовом проводе отобразило 0 Вольт. Берем мультиметр и прозваниваем фиолетовый провод на землю. Земля — это провода черного цвета с надписью СОМ (сокращенно от «common», что значит «общий»). Есть также некоторые виды «земель»:

Как только мы коснулись земли и фиолетового провода, мультиметр издал показал нули на дисплее. Короткое замыкание, однозначно.

Ремонта блока питания — поиск схемы и замена стабилитрона

Далее ищем схему на этот блок питания. В Сети мы нашли схему Power Man 300 Ватт. Отличия в схеме лишь в порядковых номерах радиодеталей на плате. Если уметь анализировать печатную плату на соответствие схеме, это не будет большой проблемой.

Вот сама схема на Power Man 300W. Щелкните по ней для увеличения в натуральный размер.

Как мы видим, дежурное питание (дежурка) обозначается как +5VSB:

Прямо от него 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. Предполагаем, что стабилитрон сгорел и PN переход разрушен.

• Смотрите также, как собрать простой тестер для проверки стабилитрона

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:

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

При параллельном соединении работает обратное правило, меньше меньшего. Иначе говоря, итоговое сопротивление будет меньше, чем сопротивление резистора меньшего из номиналов.

Можно 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.

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 в коротком замыкании, будут у нас звониться накоротко с общим проводом!

Пробуем выпаять стабилитрон. В ходе работы он просто развалился надвое.

Проверяем, устранилось ли у нас короткое замыкание по цепям дежурки и массы, либо нет. Действительно, короткое замыкание пропало. Запаиваем новый стабилитрон.

После первого включения блока питания новый стабилитрон начал пускать дым. Здесь надо бы вспомнить одно из главных правил ремонтника:

Перекусываем сгоревший стабилитрон бокорезами и снова включаем блок питания. Так и есть, дежурка завышена: 8,5 Вольт. Конечно в этот момент мы забеспокоились о ШИМ контроллере. Однако после скачивания даташита на микросхему было выявлено, что предельное напряжение питания для ШИМ контроллера равно 16 Вольт.

Наше предположение оказалось неверным, дело не в стабилитроне. Идём дальше.

Ремонт блока питания пошагово — проверка и замена конденсаторов

Проблема завышенного напряжения дежурки заключается в банальном увеличении ESR электролитических конденсаторов в цепях питания. Ищем эти конденсаторы на схеме и проверяем их. Нам понадобится ESR метр.

Проверяю первый конденсатор в цепи дежурного питания.

ESR в пределах нормы. Проверяем второй.

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

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 остановимся подробнее.

Итак, включаем блок питания и снова замеряем напряжение на дежурке. Наученные горьким опытом уже не торопимся ставить новый защитный стабилитрон и замеряем напряжение на дежурке, относительно земли. Напряжение 12 вольт и раздается высокочастотный свист.

Далее мы попробовали поменять конденсатор емкостью 10 мкФ. Это одна из типичных неисправностей данного блока питания

Замеряем ESR на конденсаторе.

Результат, как и в первом случае: прибор зашкаливает.

Некоторые говорят, мол зачем собирать какие-то приборы, типа вздувшиеся нерабочие конденсаторы итак видно — они припухшие или вскрывшиеся розочкой.

С одной стороны, мы согласны с этим. Но это касается только конденсаторов большого номинала. Конденсаторы относительно небольших номиналов не вздуваются. В их верхней части нет насечек, по которым они могли бы раскрыться. Поэтому их просто невозможно определить на работоспособность визуально. Остается только менять их на заведомо рабочие.

Итак, мы нашли второй нужный конденсатор и на всякий случай измерили его ESR. Оно оказалось в норме. После впаивания второго конденсатора в плату, включаем блок питания клавишным выключателем и измеряем дежурное напряжение. То, что и требовалось — 5,02 вольта.

Измеряем все остальные напряжения на разъеме блока питания. Все соответствуют норме. Отклонения рабочих напряжений менее 5 %. Осталось впаять стабилитрон на 6,3 Вольта.

К слову, мы долго думали, почему стабилитрон именно на 6,3 Вольта, когда напряжение дежурки равно +5 Вольт? Логичнее было бы поставить на 5,5 вольт или аналогичный, если бы он стоял для стабилизации напряжения на дежурке. Скорее всего этот стабилитрон стоит здесь как защитный, чтобы в случае повышения напряжения на дежурке выше 6,3 Вольт, он сгорел и замкнул накоротко цепь дежурки, отключив тем самым блок питания и сохранив материнскую плату от сгорания.

Вторая функция этого стабилитрона, скорее всего, защита ШИМ-контроллера от поступления на него завышенного напряжения. Так как дежурка соединена с питанием микросхемы через достаточно низкоомный резистор, на 20 ножку питания микросхемы ШИМ поступает почти то же самое напряжение, что и на дежурке.

Ремонт блока питания компьютера — выводы

Итак, какие можно сделать выводы из этого ремонта:

Все параллельно подключенные детали при измерении влияют друг на друга. Их значения активных сопротивлений считаются по правилу параллельного соединения резисторов. В случае короткого замыкания на одной из параллельно подключенных радиодеталей такое же короткое замыкание будет на всех остальных деталях, которые подключены параллельно этой.

Для выявления неисправных конденсаторов одного визуального осмотра мало и необходимо либо менять все неисправные электролитические конденсаторы в цепях проблемного узла устройства на заведомо рабочие, либо отбраковывать путем измерения прибором ESR-метром.

Если вы нашли какую-либо сгоревшую деталь, не торопитесь менять её на новую, а ищите причину, которая привела к её сгоранию, иначе рискуете получить еще одну сгоревшую деталь.

Видео о ремонте блока питания компьютера:

Источник