Курсовая работа ремонт блоков питания

Техническое обслуживание блоков питания

Блок питания компьютера, его основные задачи и технические характеристики. Состав и основные компоненты устройства, принципы его работы. Характерные неисправности и способы их устранения. Проверка рабочих напряжений. Алгоритм поиска неисправностей.

Подобные документы

Назначение и составные части блока питания компьютера. Основные неисправности блоков питания, их признаки, причины, способы обнаружения и устранение. Проверка работоспособности блока питания. Инструменты и материалы, применяемые при ремонте блока питания.

контрольная работа, добавлен 31.01.2016

Виды системных блоков. Неисправности питания центрального процессора, их признаки и способы устранения. Особенности электропитания монитора. Причины возникновения неисправностей аппаратной части жесткого диска, их характер проявления, методика устранения.

дипломная работа, добавлен 09.06.2014

Исследование характеристик блока питания, влияющих на работу персонального компьютера. Самые распространенные неисправности блоков питания и способы их устранения. Универсальные алгоритмы проведения диагностирования, используемые на современном этапе.

курсовая работа, добавлен 27.04.2016

Диагностика многофункциональных устройств (МФУ), описание их устройства, назначение составных частей и принцип работы. Анализ моделей МФУ. Подключение МФУ и установка драйвера. Основные неисправности сканера, принтера. Алгоритм поиска неисправностей.

курсовая работа, добавлен 26.03.2012

Понятие и назначение материнской платы, ее основные компоненты. Основные неисправности материнской платы и их причины. Конфигурация компьютерной системы. Порча микросхемы с прошивкой. Признаки неисправностей системной платы и способы их устранения.

курсовая работа, добавлен 29.04.2014

Конструкция и технические характеристики источников бесперебойного питания APC SU620 типа Line-Interactive. Особенности построения принципиальной схемы данной модели и принцип ее работы. Описание типовых неисправностей ИБП и методы их устранения.

курсовая работа, добавлен 23.11.2010

Технические характеристики и принцип работы принтера «Epson Lx 350». Принцип работы устройства по структурной схеме. Выбор и инсталляция операционной системы и драйверов. Диагностика матричного принтера, возможные неисправности и способы их устранения.

курсовая работа, добавлен 07.12.2015

Состав видеокарты AMD Radeon HD 6990, принципы и режимы ее работы, основные компоненты и интерфейсы подключения. Сравнительный обзор с видеокартой NVIDIA GeForce. Тестирование устройства, техническое обслуживание, последовательность настройки и включения.

дипломная работа, добавлен 26.08.2012

Диагностика аппаратного обеспечения и сетевых адаптеров персонального компьютера. Основные направления поиска и устранения неисправностей. Диагностические, профилактические и антивирусные программы. Ремонт периферийных устройств, измерительные приборы.

реферат, добавлен 28.01.2016

Назначение, виды и характеристики принтеров. Принцип работы лазерного принтера. Конструктивные элементы его картриджа. Техническое обслуживание устройства. Поиск и устранение основных неисправностей. Алгоритм их поиска. Выбор метода диагностирования.

курсовая работа, добавлен 28.04.2014

Источник

Диагностирование блоков питания стандарта ATX

Исследование характеристик блока питания, влияющих на работу персонального компьютера. Самые распространенные неисправности блоков питания и способы их устранения. Универсальные алгоритмы проведения диагностирования, используемые на современном этапе.

Рубрика	Программирование, компьютеры и кибернетика
Вид	курсовая работа
Язык	русский
Дата добавления	27.04.2016
Размер файла	600,4 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Диагностирования блоков питания стандарта ATX

Со времён первого компьютера блок питания является одним из важнейших элементов персонального компьютера, т.к. именно он преобразует напряжение сети в напряжение, используемое устройствами компьютера.

Каждый диагност должен знать основные принципы работы блоков питания и уметь прогнозировать и устранять их неисправности. Это весьма актуально, поскольку при повреждении источника питания из строя выходит весь компьютер, и, кроме того, это опасно для человека, так как возможно поражение электрическим током.

Целью курсовой работы является получение практического опыта в сфере диагностирования блоков питания стандартов ATX с версии 1.3 по версию 2.3.

В рамках курсовой работы описаны характеристики блока питания, влияющие на работу персонального компьютера, рассмотрены самые распространённые неисправности блоков питания и способы их устранения. Также описываются универсальные алгоритмы проведения диагностирования современных блоков питания.

1. Назначение компьютерных блоков питания

питание компьютер алгоритм

Главное назначение блоков питания — преобразование электрической энергии, поступающей из сети переменного тока, в энергию, пригодную для питания узлов компьютера. Блок питания преобразует сетевое переменное напряжение 220 В, 50 Гц (или 120 В, 60 Гц) в постоянные напряжения +3,3, +5 и +12 В. Как правило, для питания цифровых схем (системной платы, плат адаптеров и дисковых накопителей) используется напряжение +3,3 или +5 В, а для двигателей (дисководов и различных вентиляторов) — +12 В. Одни блоки питания требуют ручной установки параметров входного переменного тока, в то время как другие настраиваются автоматически.

Технически блок питания в компьютере представляет собой источник постоянного напряжения, преобразующий переменное напряжение в постоянное.

Как и любое устройство персонального компьютера, блоки питания стандартизованы. Для данного типа устройств существуют свои форм-факторы, которые различны для каждого поколения компьютеров. Ниже в табл. 1324. приведены некоторые форм-факторы блоков питания.

Форм-факторы блоков питания

Когда были представлены

Тип коннекторов материнской платы

Форм-факторы материнских плат

Основной 20/24-pin, плюс 4-pin +12 В

ATX, microATX, BTX, microBTX

Основной 20/24-pin, плюс 4-pin +12 Вmicro

ATX, FlexATX, microBTX, picoBTX, Mini-ITX, DTX

Основной 24-pin, плюс 8-pin +12 В

ATX, extended ATX

Основной 20/24-pin, плюс 4-pin +12 В

microATX, FlexATX, microBTX, picoBTX, Mini-ITX, DTX

Основной 20/24-pin, плюс 4-pin +12 В

microBTX, picoBTX, DTX

Основной 24-pin, плюс 4-pin +12 В

picoBTX, nanoBTX, DTX

Основной 24-pin, плюс 4-pin +12 В

microATX, FlexATX, microBTX, picoBTX, nanoBTX, Mini-ITX, DTX

Блоки питания форм-фактора ATX также модифицировались. На данный момент последней версией является ATX 2.3.

Версия ATX 1.3 вышла в апреле 2003 года. Если сравнивать с предыдущей версией 1.1, то были введены новые требования по токам, убрано напряжение в -5 В, добавлены требования к обработке сигнала PS_ON#, а также добавлено упоминание кабеля питания для SATA.

Версия ATX 2.0, по сравнению с версией ATX 1.3, была значительно изменена. В первую очередь было увеличено энергопотребления по шине +12 В и уменьшено по шинам +3.3 и +5 В. Была введена стандартизация блоков питания 350 Вт и 400 Вт. Был заменен кабель питания ATX на 24-pin вместо 20-pin, а также добавлены кабеля +3.3, +5, +12 В, COM («заземление»), питание для PCI Express устройств и кабель питания для SATA. Разъем 24-pin ATX полностью совместим с 20-pin ATX как механически, так и электрически.

В версиях ATX 2.01 и ATX 2.2 была введена стандартизация блока питания мощностью 450 Вт; упрощены требования к токам по шинам +3.3 В, +5 В, +12 В; повышены требования к КПД (коэффициент полезного действия) по +5 В (дежурного режима).

Версия ATX 2.3 была принята в марте 2007 г. Основные изменения — это ужесточение требований к КПД с 70 до 80%, а также было снято ограничение на максимальный ток шины +12 В в 20 А.

В данной курсовой работе будут рассматриваться блоки питания форм-факторов ATX 1.3-2.3, так как в настоящее время они наиболее актуальны для персональных компьютеров.

Также к блокам питания применим стандарт AWG (American Wire Gauge) — в переводе с английского американский калибр проводов. Этот стандарт приводит требования к диаметру и сечению проводов. Для блоков питания персональных компьютеров провода должны быть маркированы от 18 до 16 AWG. Данные провода смогут без нагрева и падения напряжения обеспечить энергией все узлы компьютера.

Кроме этих двух стандартов у блоков питания сертифицируются по стандарту 80 plus. Данный стандарт был принят в 2003 г. и по нему сертифицируются блоки питания с энергоэффективностью не менее 80% при нагрузке в 20%, 50% и 100%. В табл. 1244. отмечены основные нормы энергоэффективности этого стандарта.

Стандарт 80 PLUS

80 PLUS Platinum

80 PLUS Titanium

Основными производителями качественных блоков питания являются такие компании как:

1. Channel Well. С торговыми марками Thermaltake, Foxconn, Antec и Corsair. Цены на данные блоки питания начинаются от 1500 р. (Foxconn) до 18000 р. (Corsair)

2. Delta Electronics. С торговой маркой Chiftec. С ценами от 2500 р. до 10000 р.

3. AcBel. С торговыми марками Cooler Master и Mistique. С ценами от 2000 р. до 16500 р.

4. FSP Group (Fortron/Source Power). С торговыми марками AOpen, OCZ и Zalman. Цены на их продукцию начинаются с 1500 р. и заканчиваются 14500 р.

Все эти производители предлагают широкий выбор блоков питания от бюджетных до высокомощных игровых.

2. Основные технические характеристики

Блок питания имеет множество электрических параметров, таких как: выходная мощность блока питания, среднее время наработки на отказ, диапазон изменения входного напряжения (или рабочий диапазон), пиковый ток включения, защита от перенапряжений, стабилизация линейного напряжения, эффективность (КПД).

Большинство, из них не отмечаются в паспорте и на боковой наклейке блока питания. В основном отмечается только несколько основных параметров — рабочие напряжения и мощность.

Ниже приведены основные характеристики блоков питания.

Мощность блока питания

Мощность часто обозначают на этикетке большим шрифтом. Мощность блока питания, характеризует, сколько он может отдать электрической энергии подключаемым к нему приборам (материнская плата, видеокарта, жесткий диск и др.).

Хоть это и один из важных параметров блока питания, зачастую пользователь при покупке не обращает на него внимания. А ведь при превышении допустимого тока на лини блок питания выключается, т.к. срабатывает защита. Для ее отключения необходимо выключить блок питания от сети и подождать некоторое время, около минуты.

Диапазон рабочих напряжений

Под диапазоном рабочих напряжений подразумевают интервал значений сетевого напряжения, при котором блок питания сохраняет работоспособность и значения своих паспортных параметров.

Далее рассмотрим такую характеристику как, стабильность напряжений, выдаваемых блоком питания. В процессе работы, какой идеальный не был бы блок питания, его напряжения изменяются

3. Стандарт блоков питания ATX

Общий принцип работы блоков питания стандарта ATX представлен на рис.

Общий принцип работы блоков питания

Блок питания АТХ и ATX 12 V

Блок питания АТХ предназначен для питания системных плат одноименных конструктивов. Он значительно отличается от блоков АТ как по габаритным размерам, так и по электрическому интерфейсу.

В соответствии с тенденцией к снижению напряжения питания, в блоке АТХ появился источник напряжения +3,3 В. Основным источником (по которому выполняется стабилизация) в первых версиях АТХ был источник +5 В. В последующих версиях мощность источника +3,3 В была увеличена, и он стал основным. Для стабилизации напряжения +3,3 В предусмотрена подача внешнего сигнала обратной связи (цепь +3,3VSense). Это позволяет скомпенсировать падение напряжения на проводах и контактах (обратная связь снимается с потребителя напряжения). В спецификации ATX12V увеличена мощность цепи +12 В, поскольку основное питание (в том числе и питание регулятора напряжения процессора) выгоднее брать от более высокого напряжения. Здесь появился дополнительный (независимый) выход +12V2, выведенный на отдельный разъем.

Положительные напряжения поддерживаются с точностью ±5%, отрицательные — с точностью ±10%. Цепи +3,3 В, +5 В и +12 В должны иметь защиту от превышения напряжения (4,2 В, 6,3 В и 15,0 В соответственно): при превышении напряжения блок должен отключаться.

В интерфейс блока питания введен управляющий сигнал PS-ON, включающий основные цепи +5 В, +3,3 В, +12 В, -12 В и -5 В. На них есть напряжение только при удержании сигнала PS-ON на низком логическом уровне. При высоком уровне или свободном состоянии они. О нормальном напряжении питания сигнализирует сигнал PW-OK (Power О’Кеу), по действию аналогичный сигналу Р.G. традиционных блоков. Интерфейс управления питанием позволяет чипсету системной платы выполнять программное отключение питания. [2]

4. Компоненты блока питания компьютера

Все блоки питания, представленные на рынке, имеют схожую конфигурацию. Основное отличие блоков питания разных производителей — это качество радиоэлементов. Ниже перечислены все основные элементы блоков питания, которые присутствуют в каждом устройстве.

1. Плата управления токовой защитой — это плата, которая служит для проверки качества электрического тока, в случае каких либо отклонений включается защита.

2. Дроссель групповой стабилизации обычно представляет собой четыре обмотки (по одной обмотке в каждом выходном канале БП), намотанные на одном кольцевом ферритовом сердечнике и включенные синфазно. В этом случае дроссель выполняет в схеме две функции:

· Функцию сглаживания пульсации выпрямленного напряжения — при этом каждая обмотка для своего канала представляет сглаживающий дроссель фильтра и работает как обычный дроссель;

· Функцию межканальной связи при групповой стабилизации — при этом благодаря электромагнитной связи через общий сердечник дроссель работает как трансформатор, передающий изменения величины токов

3. Дроссель фильтра напряжения представляет собой аппарат, который работает как автоматический регулятор электрического напряжения сети

4. Радиатор, на котором размещены выпрямительные диоды выходных напряжений представляет собой толстую алюминиевую пластину — он охлаждает диодные сборки, формирующие напряжение блока — 12 В. Несмотря на высокую мощность, размер радиатора объясняется не только высокой эффективностью БП, но и применением в качестве выходных диодных сборок элементов, способных выдать ток на уровне сотни ампер без существенного нагрева.

5. Трансформатор главного преобразователя — статистический электромагнитный аппарат преобразующий систему переменного тока одного напряжения в систему переменного тока другого напряжения.

6. Трансформатор, управляющий ключами главного преобразователя служат для управления полевыми транзисторами.

7. Трансформатор вспомогательного преобразователя (формирующий дежурное напряжение);

8. Плата контроллера коррекции коэффициента мощности — убирает некоторые недостатки мостового выпрямителя сетевого напряжения.

9. Радиатор, охлаждающий диодный мост и ключи главного преобразователя;

10. Фильтры сетевого напряжения от помех;

11. Дроссель корректора коэффициента мощности (PFC);

12. Конденсатор фильтра сетевого напряжения.

Все выше перечисленные компоненты блока питания изображены на рис.

Основные элементы блока питания

5. Основные типы разъёмов блоков питания

Рассмотрим виды разъемов, которые могут присутствовать на блоке питания.

С передней стенки БП выходит провод с разъемом подключения питания материнской платы. В некоторых блоках питаниях (модульных) он, как и другие провода, подключается через разъем. Ниже на рис. 32432-22442 указаны все основные разъёмы блока питания.

Основные типы разъёмов

Основные типы разъёмов

Можно заметить, что каждое напряжение имеет свой цвет провода:

1. Желтый цвет — +12 В,

2. Красный цвет — +5 В,

3. Оранжевый цвет — +3,3 В,

4. Черный цвет — общий или земля

Для остальных напряжений цвета проводов у каждого производителя могут варьироваться. [7]

На рисунке не отображены разъемы дополнительного питания видеокарт, так как они подобны разъема дополнительного питания процессора. Также существуют другие виды разъемов, которые встречаются в компьютерах фирменной сборки компаний DelL, Apple и других.

6. Диагностическое оборудование и ПО для диагностики

Так как, в блок питания не устанавливаются дополнительные датчики для отслеживания его состояния, диагностику можно производить только аппаратными средствами (диагностическим оборудованием). Но не которое программное обеспечение может давать возможность отслеживания ключевых параметров напряжения. Так программа AIDA компании Finalwire может выдавать информацию об основных напряжения блока питания в реальном времени.

Но для полной диагностики блока питания придётся использовать специальное оборудование такое как: осциллографы, мультиметры.

Мультиметр — это электронно-измерительный прибор, объединяющий в себе сразу несколько функций, и позволяющий производить довольно широкий диапазон измерений.

В минимальном своем исполнении, мультиметры объединяют вольтметр, амперметр и омметр. Поэтому их еще называют авометрами. Другое распространенное название этого прибора — тестер.

Power Supply Tester (Тестер Источник питания)

Данный прибор является специализированным оборудованием для проверки блоков питания компьютера. Внешний вид устройства изображён на рис.

Внешний вид Power Supply Tester

Особенностью данного устройства является простота его использования — просто подключите основной 24-х пиновый разъем блока питания к тестеру и включите блок питания. На экране появятся величины напряжений: 3.3В, 5В и 12В, а также параметр «power good», который показывает время перехода блока питания в рабочее состояние и измеряется в миллисекундах.

На экране отображаются величины трех 12-ти вольтовых шин. Первая обозначена «-12В», вторая «+12V1». Оба обозначения показывают напряжения линий основного 24-х пинового разъема. Третья шина с обозначение «+12V2» показывает величину напряжения подключаемых разъемов питания процессора и видеокарты (группа разъемов, расположеных на левой стороне тестера). В случае отсутствия какого-либо из напряжений тестер будет издавать звуковой сигнал, а на экране под соответствующем напряжением будут мигать буквы «LL».

Подключаемые разъемы питания периферии (ata и sata), а также устаревший разъем питания флоппи дисковода, проверяются только на наличие +12В и +5В (для sata еще и 3,3 вольта). В случае их наличия загорается зеленый светодиод с соответствующей надписью. [1]

Панель работающего прибора показана на рис.

Из показаний прибора видно, что по шине +12V2 не поступает напряжение. Это может говорить о том, что в блоке питания не исправна линия питания процессора, либо данный разъём не подключён к устройству.

Цена данного устройства не высока его можно приобрести в магазинах за 500-600 р.

Электронный осциллограф — это прибор, служащий для наблюдения и измерения параметров электрических сигналов. В нем используется отклонение электронного луча для получения изображения мгновенных значений функциональных зависимостей переменных величин, одной из которых обычно является время.

7. Способы диагностирования различных неисправностей блоков питания

Основная задача курсовой работы — это осуществление диагностики блока питания компьютера. Для осуществления поставленной задачи требуется знать и уметь определять характерные неисправности представленного устройства.

При диагностики блока питания первоначально проверяются выходные шины +5 В, +3,3 В, +12 В. Для данной проверки следует использовать мультиметр или осциллограф.

При проверки значений напряжений следует сравнивать их с эталонными, которые представлены в табл.

Источник