Методика ремонта блока атх

Ремонт блока питания ATX (методика)

Методика ремонта импульсного блока питания ПК (ATX)

Блоки питания для PC – импульсные. Почему?

Дело в том что, импульсные блоки питания, благодаря своим технологическим особенностям получаются гораздо компактнее, линейный блок питания той — же мощности был бы раза в 3 больших размеров и значительно дороже, у него гораздо выше КПД, а следовательно меньше энергопотери.

Для ремонта блока питания нужно понимать принцип его работы:
Принцип работы импульсного БП сильно отличается от линейного:
Линейный блок питания состоит из понижающего трансформатора — диодного моста — стабилизатора.
Импульсный блок питания: 220В выпрямляется диодным мостом для запитки генератора, нагруженного на высокочастотный трансформатор. С трансформатора снимается необходимое напряжения для дальнейшего вывода.

Методика ремонта блока питания ATX:

Проверяем приход напряжения – 220В на плату. Если напряжения нет, ищем обрыв до платы: помехоподавляющий фильтр, выключатель, провода, или вызовите электрика, пусть отремонтирует розетку 🙂 .

Нужно проверить напряжение после сетевого выпрямителя (после диодного моста). Если напряжения нет, поочерёдно проверяем :
Предохранитель (его сопротивление должно быть близким к нулю);
Варистор (возможно не один), варистор проще проверить при включенном БП – есть ли после него ток.;
В зависимости от качества блока питания должны стоять дроссели сглаживающие ток. Сопротивление концов обмоток дросселей должно быть близко к нулю, иначе обрыв, или просто проверить есть ли после них ток;
Диоды и диодный мост , данная схема может быть реализована как четырьмя диодами, так и цельным диодным мостом с четырьмя ногами, диоды проверить очень легко – каждый из них должен в одном направлении тока давать очень маленькое сопротивление(

600 ОМ), а в другом очень большое(

1.3 МОм). Диодный мост проще всего проверить при включенной схеме – если на две его ноги приходит переменный ток, а на оставшиеся две не выходит постоянный, то он неисправен, но прежде чем включать схему нужно убедиться что на ногах для переменного тока нет короткого замыкания, если есть, то при включении сгорит предохранитель и возможно не только он .

Конденсаторы, нужно проверить на сопротивление, в разряженном состоянии они должны давать очень маленькое сопротивление, и со временем оно должно расти и не уменьшатся, если – же они коротят – значит неисправны, так же при внешнем осмотре наблюдается вздутие или вытекание электролита – они теряют свою ёмкость и могут иметь пробои, это значит что они нарушают работу схемы. При включенной схеме напряжение на них должно быть примерно 165В.

Высоковольтные транзисторы , можно проверить мультметром в режиме проверки диодов, база транзистора должна звониться на коллектор и на эмиттер, но они между собой не должны быть связаны, полярность прозвонки переходов Б-Э и Б-К, зависит от структуры транзистора(p-n-p, n-p-n). Так же не помешает проверить обвязку этих транзисторов.

Дежурное питание и POWER GOOD
Для дальнейшего ремонта необходимо понимать принцип его работы: Когда компьютер находиться в выключенном состоянии, блок питания всё ещё работает, ну, по крайней мере, работает трансформатор дежурного тока и его обвязка. Именно этот трансформатор генерирует дежурно питание для материнской платы, для того чтобы можно было включить или отключить кнопкой или по таймеру или по другому событию… При включении генерируется сигнал PS_ON (замыкание) и запускает блок питания, после чего происходит проверка всех напряжений и формируется сигнал POWER GOOD. Если напряжение отклонено от нормы, то сигнал не формируется и система не запускается.
Для проверки дежурки нужно проверить напряжение на +5VSB и PS_ON(розовый и зелёный). Если сигналов нет или они сильно отличаются от нормы, то неисправности либо в цепи дежурного преобразователя (если нет +5 vsb), либо на неисправность ШИМ контроллера или его обвязки (если нет PS_ON), или повреждение трансформатор дежурного режима (если нет обоих).
Если нет сигнала только +5 vsb, то нужно проверить ключевой транзистор данной обвязки, сам трансформатор дежурного режима, и остальную обвязку.
Если нет сигнала только на PS_ON, и вся обвязка проверена и все детали целы, значит нужно менять ШИМ.
Если не никакого сигнала, проверяем дежурный трансформатор, а потом всю обвязку.

Если генерация дежурного питания есть, значит проверяем диоды выходных выпрямителей, фильтрующие конденсаторы вторичных выпрямителей, на обрыв ключевые транзисторы.

Ну, если после всех выполненных проверок и действий выявить проблему не удалось, то посоветовать что-то тут уже трудно, следует проверять все элементы подряд.

Источник

Методика ремонта блока атх

Все работы с импульсным блоком питания проводить отключив его от сети

220V .
Типовая схема АТ

Типовая схема АТХ

Схема управления.

Проверку блока начинают со схемы управления. (ШИМ-контроллер TL494CN)
Описание микросхемы TL494CN

Для этого понадобится стабилизированный блок питания 12В.
Подключаем к схеме испытуемого ИБП как показано на схеме рис.1 и смотрим
наличае осциллограмм на соответсвующих выводах.
Показания осциллографа снимать относительно общего провода.

Рис.1 Проверка работоспособности TL494CN

После проверки не забудь вывод 4 вернуть в схему .
Высоковольтная цепь.
Для этого последовательно проверяем: предохранитель, защитный терморезистор,
катушки, диодный мост, электролиты высокого напряжения, силовые транзисторы (2SC4242),
первичную обмотку трансформатора, элементы управления в базовой цепи
силовых транзисторов. (смотри рис.2 и рис.3)
Рис.2 Проверка входной цепи.
2222
Рис.3 Проверка работы силовых транзисторов.

Первыми обычно сгорают силовые транзисторы.
Лучше заменить на аналогичные: 2SC4242, 2SC3039, КТ8127(А1-В1), КТ8108(А1-В1) и т.п.
Элементы в базовой цепи силовых транзисторов.(проверить резисторы на обрыв)
Как правило, если сгорает диодный мост (диоды звонятся накоротко), то соответственно
от поступившего в схему переменного тока вылетают электролиты высокого напряжения.
Обычно мост — это RS205 (2А 500В) или хуже. Рекомендуемый — RS507 (5А 700В) или аналог.
Ну и последним всегда горит предохранитель. 🙂
И так: все нерабочие элементы заменены. Можно приступить к безопасным
испытаниям силовой части блока. Для этого понадобится трансформатор с вторичной
обмоткой на 36В. Подключаем как показано на Рис.2
На выходе диодного моста должно быть напряжение 50..52В
Соответственно на каждом электролите высокого напряжения будет половина от 50..52В.
Между эмиттером и коллектером каждого силового транзистора также
должна быть половина от 50..52В.
Если всё в порядке, то можно переходить к следующему пункту.
Проверка работы силовых транзисторов.
Проверку режимов работы в принципе можно и не делать.
Если первые два пункта пройдены, то на 99% можно считать БП исправным.
Однако, если силовые транзисторы были заменены на другие аналоги или если вы решили
заменить биполярные транзисторы на полевые (напрмер КП948А, цоколёвка совпадает),
то необходимо проверить как транзистор держит переходные процессы.
Для этого необходимо подключить испытуемый блок как показано на рис.1 и рис.2.
Осциллограф отключить от общего провода!
Осциллограммы на коллекторе силового транзистора измерять относительно его эмиттера.
(как показано на рис.3, напряжение будет меняться от 0 до 51В)
При этом процесс перехода от низкого уровня к высокому должен быть мгновенным.
(ну или почти мгновенным). Это во многом зависит от частотных харрактеристик
транзистора и демпферных диодов (на рис.3 FR155. аналог 2Д253, 2Д254).
Если переходной процесс происходит плавно (присутствует небольшой наклон),
то скорее всего уже через несколько минут радиатор силовых транзисторов
очень сильно нагреется. (при нормальной работе — радиатор длжен быть холодный)
Проверка выходных параметров блока питания.
После всех вышеперечисленных работ необходимо проверить
выходные напряжения блока.
Нестабильность напряжения при динамической нагрузке,
собственные пульсации и т.п.
Можно на свой страх и риск воткнуть испытуемый блок
в рабочую системную плату или собрать схему рис. 4
Рис.4 Упрощенная схема нагрузки БП.

Данная схема собирается из резисторов ПЭВ-10.
Резисторы монтировать на алюминиевый радиатор.
(для этих целей очень хорошо подходит швеллер 20х25х20)
Блок питания без вентилятора не включать !
Также желательно обдувать резисторы.
Пульсации смотреть осциллографом непосредственно на нагрузке.
(от пика до пика должно быть не более 100 мВ, в худшем случае 300 мВ)
Вообще не рекомендуется нагружать БП более 1/2 заявленной мощности.
(например: если указано, что БП 200 Ватт, то нагружать не более 100 Ватт)
При желании схему нагрузки можно усложнить:
Рис.4.1 Экстремальная нагрузка блока питания.

Автогенераторный вспомогательный источник.
Используется для питания TL494CN и стабилизатора +5Vsb
(смотри схему АТХ блока)
Варианты вспомогательных источников в недорогих блоках:
Рис.5 Вариант 1

Рис.6 Вариант 2

В более дорогих БП дополнительные источники реализуют на микросхемах серии TOPSwitch.
KA1H0165R KA1H0165RN

. или второй вариант:

Оставлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи

Источник

Поговорим про ремонт блока питания компьютера своими руками

В современном мире развитие и устаревание комплектующих персональных компьютеров происходит очень быстро. Вместе с тем один из основных компонентов ПК – блок питания форм-фактора ATX – практически не изменял свою конструкцию последние 15 лет.

Следовательно, блок питания и суперсовременного игрового компьютера, и старого офисного ПК работают по одному и тому же принципу, имеют общие методики диагностики неисправностей.

Материал, изложенный в этой статье, может применяться к любому блоку питания персональных компьютеров с минимумом нюансов.

Устройство блока питания

Типовая схема блока питания ATX приведена на рисунке. Конструктивно он представляет собой классический импульсный блок на ШИМ-контроллере TL494, запускающемся по сигналу PS-ON (Power Switch On) с материнской платы. Все остальное время, пока вывод PS-ON не подтянут к массе, активен только источник дежурного питания (Standby Supply) с напряжением +5 В на выходе.

Рассмотрим структуру блока питания ATX подробнее. Первым ее элементом является
сетевой выпрямитель:

Его задача – это преобразование переменного тока из электросети в постоянный для питания ШИМ-контроллера и дежурного источника питания. Структурно он состоит из следующих элементов:

• Предохранитель F1 защищает проводку и сам блок питания от перегрузки при отказе БП, приводящем к резкому увеличению потребляемого тока и как следствие – к критическому возрастанию температуры, способному привести к пожару.
• В цепи «нейтрали» установлен защитный терморезистор, уменьшающий скачок тока при включении БП в сеть.
• Далее установлен фильтр помех, состоящий из нескольких дросселей (L1, L2), конденсаторов (С1, С2, С3, С4) и дросселя со встречной намоткой Tr1. Необходимость в наличии такого фильтра обусловлена значительным уровнем помех, которые передает в сеть питания импульсный блок – эти помехи не только улавливаются теле- и радиоприемниками, но и в ряде случаев способны приводить к неправильной работе чувствительной аппаратуры.
• За фильтром установлен диодный мост, осуществляющий преобразование переменного тока в пульсирующий постоянный. Пульсации сглаживаются емкостно-индуктивным фильтром.

Далее постоянное напряжение, присутствующее все время, пока блок питания ATX подключен к розетке, поступает на схемы управлением ШИМ-контроллера и источник дежурного питания.

Источник дежурного питания – это маломощный самостоятельный импульсный преобразователь на основе транзистора T11, который генерирует импульсы, через разделительный трансформатор и однополупериодный выпрямитель на диоде D24 запитывающие маломощный интегральный стабилизатор напряжения на микросхеме 7805. Эта схема хотя и является, что называется, проверенной временем, но ее существенным недостатком является высокое падение напряжения на стабилизаторе 7805, при большой нагрузке приводящее к ее перегреву. По этой причине повреждение в цепях, запитанных от дежурного источника, способно привести к выходу его из строя и последующей невозможности включения компьютера.

Основой импульсного преобразователя является ШИМ-контроллер. Эта аббревиатура уже несколько раз упоминалась, но не расшифровывалась. ШИМ – это широтно-импульсная модуляция, то есть изменение длительности импульсов напряжения при их постоянной амплитуде и частоте. Задача блока ШИМ, основанного на специализированной микросхеме TL494 или ее функциональных аналогах – преобразование постоянного напряжения в импульсы соответствующей частоты, которые после разделительного трансформатора сглаживаются выходными фильтрами. Стабилизация напряжений на выходе импульсного преобразователя осуществляется подстройкой длительности импульсов, генерируемых ШИМ-контроллером.

Важным достоинством такой схемы преобразования напряжения также является возможность работы с частотами, значительно большими, чем 50 Гц электросети. Чем выше частота тока, тем меньшие габариты сердечника трансформатора и число витков обмоток требуются. Именно поэтому импульсные блоки питания значительно компактнее и легче классических схем с входным понижающим трансформатором.

За включение блока питания ATX отвечает цепь на основе транзистора T9 и следующих за ним каскадов. В момент включения блока питания в сеть на базу транзистора через токоограничительный резистор R58 подается напряжение 5В с выхода источника дежурного питания, в момент замыкания провода PS-ON на массу схема запускает ШИМ-контроллер TL494. При этом отказ источника дежурного питания приведет к неопределенности работы схемы запуска БП и вероятному отказу включения, о чем уже упоминалось.

Основную нагрузку несут на себе выходные каскады преобразователя. В первую очередь это касается коммутирующих транзисторов T2 и T4, которые устанавливаются на алюминиевых радиаторах. Но при высокой нагрузке их нагрев даже с пассивным охлаждением может оказаться критическим, поэтому блоки питания дополнительно оснащаются вытяжным вентилятором. При его отказе или сильной запыленности вероятность перегрева выходного каскада значительно возрастает.

Современные блоки питания все чаще используют вместо биполярных транзисторов мощные MOSFET-ключи, за счет значительно меньшего сопротивления в открытом состоянии обеспечивающие больший КПД преобразователя и поэтому менее требовательные к охлаждению.

Видео про устройство БП компьютера, его диагностику и ремонт

Распиновка основного коннектора БП

Изначально компьютерные блоки питания стандарта ATX использовали для соединения с материнской платой 20-контактный разъем (ATX 20-pin). Сейчас его можно встретить только на устаревшей технике. В дальнейшем рост мощностей персональных компьютеров, а следовательно – и их энергопотребления, привел к использованию дополнительных 4-контактных разъемов (4-pin). Впоследствии разъемы 20-pin и 4-pin были конструктивно объединены в один 24-контактный разъем, причем у многих блоков питания часть коннектора с дополнительными контактами могла отделяться для совместимости со старыми материнскими платами.

Назначение контактов разъемов стандартизировано в форм-факторе ATX следующим образом согласно рисунку (термином «управляемое» отмечены те выводы, на которых напряжение появляется только при включении ПК и стабилизируется ШИМ-контроллером):

Наименование контакта	Назначение
+3.3V	Положительное напряжение 3,3 В, управляемое. Питание материнской платы и процессора.
+5V	Положительное управляемое напряжение 5В. Питание части узлов материнской платы, жестких дисков, внешних устройств USB.
+12V	Управляемое напряжение 12В для жестких дисков, вентиляторов систем охлаждения.
-5V	Управляемое напряжение -5В. Стандартом ATX, начиная с версии 1.3, более не используется.
-12V	Управляемое напряжение -12В. Практически не используется.
Ground	Масса.
PG	Имеет высокий уровень при условии превышения напряжениями 5В и 3,3В нижнего порога (сигнализирует о выходе БП в рабочий режим).
+5VSB	Постоянное напряжение 5В (дежурный источник).
PS-ON	Включение блока питания при замыкании вывода на массу.

Распределение нагрузки на блок питания

Поэтому для каждого блока, кроме суммарной максимальной мощности, указывается и максимальное потребление тока для каждого выходного напряжения.

Используя в качестве примера приведенную выше фотографию, продемонстрируем принцип расчета применимости БП:

• Цепь 3,3В имеет максимально допустимый ток нагрузки 27А (89 Вт);
• Цепь 5В может отдавать ток до 26А (130 Вт);
• Цепь 12В рассчитана на ток до 18А (216 Вт).

Но, так как все эти цепи запитаны от обмоток общего трансформатора, их суммарное потребление ограничивается: если в теории максимальная нагрузка по напряжениям 3,3В и 5В может доходить до 219 Вт, она ограничена значением в 195 Вт. При максимальной теоретической токоотдаче всех трех цепей в 411 Вт реальная нагрузка ограничена цифрой в 280 Вт.

Таким образом, при добавлении нового «железа» в свой ПК нужно учитывать не только общее энергопотребление, но и баланс электрических цепей. Особенно часто замена блоков питания на более мощные требуется при установке высокопроизводительных видеокарт, значительно нагружающих цепь 12В, в то время как большую часть мощности ПК отбирают по низковольтным цепям – запас по высокому напряжению остается недостаточным.

Возможные неисправности БП

Поэтому большинство неисправностей БП персональных компьютеров связаны либо со старением его компонентов, либо со значительными отклонениями питания или нагрузки от номинальных параметров. Отдельно стоит упомянуть перегрев выходных каскадов из-за накопления пыли внутри БП при недостаточной частоте обслуживания компьютера.

Сильнее всего старение сказывается на состоянии электролитических конденсаторов выпрямителя и выходных каскадов. Со временем они деградируют, теряя емкость, что приводит к заметному росту пульсаций напряжения на выходе блока, что может приводить к сбоям в работе ПК. Также, особенно в дешевых блоках, старение электролитических конденсаторов сопровождается их заметным вздутием, иногда приводящему к их разрушению с характерным хлопком.

Значительный рост напряжения питания или избыточная нагрузка способны привести к перегреву и короткому замыканию внутри диодного моста входного выпрямителя. В этом случае переменный ток из сети поступает в цепи, не рассчитанные на работу с ним: разрушаются электролитические конденсаторы, рассчитанные на однополярное питание, повреждаются ШИМ-контроллер и его транзисторная обвязка. Зачастую повреждение БП при этом делает его ремонт менее рентабельным по сравнению с полной заменой.

Отказ выходных транзисторов импульсного преобразователя чаще всего является следствием их длительного перегрева, вызванного перегрузкой или недостаточным охлаждением.

Проверка блока питания

Хотя импульсный БП и не относится к числу радиоэлектронных схем начального уровня, его диагностика и ремонт своими руками доступны многим людям, имеющим базовые знания и навыки в области радиоэлектроники. Рассмотрим типовую процедуру проверки снятого с компьютера БП:

1. Подключите к выводам +3,3В, +5В и +12В мощные нагрузочные резисторы, рассчитанные на ток около 1А и соответствующую мощность. Это нужно для избежания неправильной работы некоторых блоков без нагрузки.
2. Подайте на блок сетевое питание.
3. Проверьте наличие напряжения на линии +5VSB. Оно должно возникать непосредственно после включения блока в сеть.
4. Замкните вывод PS-ON на корпус БП. При этом на силовых выходах БП и выводе PG должны установиться соответствующие напряжения.

Возможные варианты неисправностей:

• При включении питания отсутствует дежурное напряжение. Если при этом БП запускается и генерирует управляемые напряжения, проверьте работоспособность импульсного преобразователя дежурного напряжения (наличие импульсов на первичной обмотке его трансформатора), исправность выпрямителя (наличие постоянного напряжения не менее 9В на входе микросхемы 7805) и работоспособность стабилизатора (на выходе микросхемы 7805 должно быть +5В).
• Если присутствует дежурное напряжение, но БП не запускается, попробуйте принудительно запустить ШИМ-контроллер следующим образом:
• При отсутствии генерации импульсов на обозначенных ножках микросхемы потребуется ее замена. В противном случае следует обратить внимание на выходной каскад преобразователя, особенно – коммутирующие транзисторы.
• Если нет дежурного напряжения и БП не запускается, последовательно проверьте входной выпрямитель: целостность предохранителя и терморезистора, отсутствие обрывов в обмотках дросселей. Однако наиболее часто встречающаяся неисправность – это выгорание диодного моста в результате короткого замыкания в конденсаторе фильтра. Это будет сразу заметно и по характерному запаху, и по сгоревшим диодам.
• Если же отсутствует напряжение только на одном из управляемых силовых выходов, стоит в первую очередь обратить внимание на выпрямительный диод и фильтрующий конденсатор этой цепи.

Ремонт блока питания

Так как вопрос «как отремонтировать компьютерный БП» вряд ли возникнет у профессионально владеющего соответствующим инструментом (паяльной станцией, оловоотсосом и т.д.) человека, в дальнейшем мы будем исходить из минимального набора самых распространенных приспособлений. Следовательно, нам понадобится паяльник мощностью в пределах 65 Вт с плоской заточкой жала, припой, бескислотный флюс (канифоль), пинцет и плоская отвертка. Удалить лишний припой можно с помощью зачищенного многожильного медного провода, внесенного под флюсом в каплю расплавленного олова.

При замене крупногабаритных элементов наподобие конденсаторов нужно последовательно разогреть точки пайки их ножек, по возможности убрать лишний припой и далее, либо поочередно прогревая ножки и наклоняя корпус конденсатора из стороны в сторону извлечь его, либо, если размеры жала паяльника это позволяют, одновременно нагреть обе точки пайки и быстро выдернуть конденсатор из отверстий в плате. При этом, как и при работе с другими элементами, важно минимизировать время воздействия паяльника на плату и деталь.

Транзисторы и мощные диоды при их замене устанавливаются в отверстия на плате таким образом, чтобы из крепежное отверстие совпало с резьбой в теле радиатора. Перед прикреплением к радиатору поверхность детали смазывается термопроводной пастой (КПТ -8 или ее аналоги).

Заменяя электролитический конденсатор или диод, необходимо помнить, что это элемены полярные, и их установка должна строго соответствовать рисунку на плате (у конденсаторов, кроме танталовых, полоска обозначает отрицательный полюс).

Еще один материал про ремонт БП компьютера

После ремонта блока питания не стоит спешить устанавливать его в компьютер – лучше всего повторить проверку, описанную ранее.

Заключение

Хотя современные блоки питания ATX и очень надежны, знание общего принципа их работы и проверки может зачастую пригодиться не только для правильного выбора БП к своему компьютеру, но и для экономии денег при его отказе – ремонт своими руками обычно значительно дешевле покупки нового блока.

Источник