Oprava napájecího zdroje počítače vlastními rukama

Pokud selže napájení počítače, nespěchejte se rozčilovat, jak ukazuje praxe, ve většině případů lze opravy provést svépomocí. Než přejdeme přímo k metodice, zvážíme blokové schéma zdroje a uvedeme seznam možných poruch, což výrazně zjednoduší úlohu.

Strukturální schéma

Na obrázku je znázorněno blokové schéma typické pro spínané zdroje systémových bloků.

Zařízení spínaného zdroje ATX

Uvedená označení:

• A – jednotka síťového filtru;
• B – nízkofrekvenční usměrňovač s vyhlazovacím filtrem;
• C – kaskáda pomocného měniče;
• D – usměrňovač;
• E – řídící jednotka;
• F – PWM regulátor;
• G – kaskáda hlavního měniče;
• H – vysokofrekvenční usměrňovač vybavený vyhlazovacím filtrem;
• J – napájecí systém chlazení (ventilátor);
• L – řídicí jednotka výstupního napětí;
• K – ochrana proti přetížení.
• +5_SB – pohotovostní režim napájení;
• PG – informační signál, někdy označovaný jako PWR_OK (nutný pro spuštění základní desky);
• PS_On – signál, který řídí spuštění PSU.

Pinout hlavního konektoru PSU

Pro provedení opravy potřebujeme znát také vývod hlavního napájecího konektoru (hlavního napájecího konektoru), je zobrazen níže.

Zástrčky PSU: A – starý styl (20pin), B – nový (24pin)

Pro spuštění napájení je třeba připojit zelený vodič (PS_ON #) k libovolné černé nule. To lze provést pomocí běžného propojky. Všimněte si, že u některých zařízení se barevné kódování může lišit od standardního, zpravidla jsou za to vinni neznámí výrobci z Číny.

zatížení PSU

Je nutné upozornit, že zapínání spínaných zdrojů bez zátěže výrazně snižuje jejich životnost a může způsobit i poruchu. Proto doporučujeme sestavit jednoduchý zátěžový blok, jehož schéma je na obrázku.

Načíst blokové schéma

Je žádoucí sestavit obvod na rezistorech značky PEV-10, jejich hodnocení jsou: R1 – 10 Ohmů, R2 a R3 – 3,3 Ohmů, R4 a R5 – 1,2 Ohmů. Chlazení odporů může být vyrobeno z hliníkového kanálu.

Je nežádoucí připojovat základní desku jako zátěž při diagnostice nebo, jak radí někteří “řemeslníci”, HDD a CD mechaniku, protože vadný PSU je může vyřadit.

Seznam možných poruch

Uvádíme nejčastější poruchy typické pro spínané zdroje systémových jednotek:

• Síťová pojistka se přepálí;
• +5_SB (pohotovostní napětí) chybí a také více nebo méně než je přípustné;
• napětí na výstupu zdroje (+12 V, +5 V, 3,3 V) není normální nebo chybí;
• žádný PG signál (PW_OK);
• PSU se nezapne na dálku;
• Chladicí ventilátor se neotáčí.

Testovací metoda (návod)

Po vyjmutí napájecího zdroje ze systémové jednotky a rozebrání je nejprve nutné zkontrolovat, zda nebyly zjištěny poškozené prvky (ztmavnutí, změna barvy, porušení integrity). Pamatujte, že ve většině případů výměna spálené části problém nevyřeší a bude vyžadovat kontrolu potrubí.

Vizuální kontrola umožňuje odhalit “spálené” rádiové prvky

Pokud nejsou žádné nalezeny, pokračujte dalším algoritmem akcí:

• zkontrolujte pojistku. Nedůvěřujte vizuální kontrole, ale je lepší použít multimetr v režimu vytáčení. Důvodem spálení pojistky může být porucha diodového můstku, klíčového tranzistoru nebo porucha jednotky odpovědné za pohotovostní režim;

• kontrola termistoru disku. Jeho odpor by neměl přesáhnout 10 ohmů, pokud je vadný, důrazně nedoporučujeme dávat místo něj propojku. Pulzní proud, ke kterému dochází během nabíjení kondenzátorů instalovaných na vstupu, může způsobit poruchu diodového můstku;

• zkoušíme diody nebo diodový můstek na výstupním usměrňovači, neměly by mít přerušený obvod a zkrat. Pokud je zjištěna porucha, je třeba zkontrolovat kondenzátory a klíčové tranzistory nainstalované na vstupu. Střídavé napětí, které k nim v důsledku havárie mostu přišlo, s vysokou pravděpodobností tyto rádiové komponenty vyřadilo z provozu;

• kontrola vstupních kondenzátorů elektrolytického typu začíná kontrolou. Geometrie těla těchto částí nesmí být narušena. Poté se změří kapacita. Považuje se za normální, pokud není menší, než je deklarováno, a nesoulad mezi dvěma kondenzátory je do 5 %. Rovněž by měly být testovány varistory a vyrovnávací odpory připájené paralelně ke vstupním elektrolytům;

• testování klíčových (výkonových) tranzistorů. Pomocí multimetru kontrolujeme přechody báze-emitor a báze-kolektor (technika je stejná jako při kontrole diod).

Pokud se najde vadný tranzistor, tak před pájením nového je nutné otestovat celé jeho potrubí skládající se z diod, nízkoodporových odporů a elektrolytických kondenzátorů. Poslední jmenované doporučujeme vyměnit za nové, které mají větší kapacitu. Dobrý výsledek se získá bočníkem elektrolytů s keramickými kondenzátory 0,1 μF;

• Kontrola výstupních diodových sestav (Schottkyho diody) pomocí multimetru, jak ukazuje praxe, nejtypičtější poruchou pro ně je zkrat;

• kontrola výstupních kondenzátorů elektrolytického typu. Jejich nefunkčnost lze zpravidla zjistit vizuální kontrolou. Projevuje se ve formě změn v geometrii pouzdra rádiové součásti a také stopami po úniku elektrolytu.

Není neobvyklé, že se zdánlivě normální kondenzátor při testování ukáže jako nepoužitelný. Proto je lepší je otestovat multimetrem, který má funkci měření kapacity, nebo k tomu použít speciální zařízení.

Video: správná oprava zdroje ATX.
https://www.youtube.com/watch?v=AAMU8R36qyE

Všimněte si, že nefunkční výstupní kondenzátory jsou nejčastější poruchou počítačových zdrojů. V 80 % případů se po jejich výměně obnoví výkon PSU;

• odpor se měří mezi výstupy a nulou, pro +5, +12, -5 a -12 voltů by tento indikátor měl být v rozsahu od 100 do 250 ohmů a pro +3,3 V v rozsahu 5-15 ohmů.

Zpřesnění BP

Na závěr uvedeme několik tipů pro dokončení PSU, díky nimž bude fungovat stabilněji:

• v mnoha levných jednotkách výrobci instalují usměrňovací diody pro dva ampéry, měly by být nahrazeny výkonnějšími (4-8 ampéry);
• Schottkyho diody na kanálech +5 a +3,3 V mohou být také výkonnější, ale zároveň musí mít přijatelné napětí, stejné nebo vyšší;
• je vhodné vyměnit výstupní elektrolytické kondenzátory za nové s kapacitou 2200-3300 mikrofaradů a jmenovitým napětím nejméně 25 voltů;
• stává se, že diody připájené k sobě jsou instalovány na +12 voltovém kanálu místo sestavy diod, je vhodné je nahradit Schottkyho diodou MBR20100 nebo podobnou;
• pokud jsou ve vazbě klíčových tranzistorů instalovány kapacity 1 uF, nahraďte je 4,7-10 uF, dimenzované na napětí 50 voltů.

Takové drobné vylepšení výrazně prodlouží životnost počítačového zdroje.

V tomto článku budu mluvit trochu o základech opravy počítače, spínacích zdrojů standardu ATX. Toto je jeden z mých prvních článků, psal jsem ho asi před 5 lety, tak prosím nesuďte přísně.

Opatření
Oprava spínaných zdrojů je poměrně nebezpečná činnost, zvláště pokud se porucha týká horké části zdroje. Vše proto děláme promyšleně a přesně, beze spěchu, v souladu s bezpečnostními předpisy.

Výkonové kondenzátory mohou udržet nabití po dlouhou dobu, proto se jich nedotýkejte holýma rukama ihned po vypnutí napájení. Za žádných okolností se nedotýkejte desky nebo chladičů, když je zdroj připojen k síti.

Abyste se vyhnuli ohňostrojům a zachovali stále živé prvky, měli byste místo pojistky připájet 100wattovou žárovku. Pokud po zapnutí napájení kontrolka bliká a zhasne, je vše v pořádku, pokud se však po zapnutí rozsvítí a nezhasne, je někde zkrat.

Po dokončení opravy zkontrolujte napájení mimo dosah hořlavých materiálů.

Nástroje.

Páječka, pájka, tavidlo. Doporučuje se pájecí stanice s regulací výkonu nebo pár páječek různého výkonu. Pro pájení tranzistorů a diodových sestav, které jsou na radiátorech, stejně jako transformátorů a tlumivek, bude zapotřebí výkonná páječka. Pájka s menším výkonem pájela různé drobnosti.
Vytažení pájky a/nebo splétání. Používá se k odstranění pájky.
Šroubovák
Boční řezáky. Používá se k odstranění plastových svorek, které drží dráty pohromadě.
Multimetr
Pinzeta
100W žárovka
Rafinovaný benzín nebo alkohol. Používá se k čištění desky od stop po pájení.
BP zařízení.

Něco málo o tom, co uvidíme, když otevřeme napájecí zdroj.

Interní obraz systémového napájecího zdroje ATX

A – diodový můstek, slouží k přeměně střídavého proudu na stejnosměrný

B – výkonové kondenzátory, slouží k vyhlazení vstupního napětí

Mezi B a C – radiátor, na kterém jsou umístěny spínače napájení

C – pulzní transformátor, slouží ke generování požadovaných jmenovitých napětí a také ke galvanickému oddělení

mezi C a D – zářič, na kterém jsou umístěny usměrňovací diody výstupních napětí

D – skupinová stabilizační tlumivka (DGS), slouží k vyhlazení šumu na výstupu

E – výstup, filtrace, kondenzátory, slouží k vyhlazení šumu na výstupu

Pinout 24pinového konektoru a měření napětí.

Pro diagnostiku napájení budeme potřebovat znalost kontaktů na ATX konektoru. Před zahájením oprav byste měli zkontrolovat napětí záložního zdroje, na obrázku je tento kontakt označen modře + 5V SB, obvykle se jedná o fialový vodič. Pokud je pracovní stanice v pořádku, měli byste zkontrolovat přítomnost signálu POWER GOOD (+5V), na obrázku je tento kontakt označen šedě, PW-OK. Power good se objeví až po zapnutí napájení. Pro spuštění napájení uzavřeme zelený a černý vodič, jako na obrázku. Pokud je přítomen PG, pak se s největší pravděpodobností již spustilo napájení a je třeba zkontrolovat zbývající napětí. Upozorňujeme, že výstupní napětí se bude lišit v závislosti na zatížení. Pokud tedy na žlutém vodiči uvidíte 13 voltů, nebojte se, je pravděpodobné, že se při zátěži ustálí na standardních 12 voltů.

Pokud máte problém v horké části a potřebujete tam změřit napětí, pak je nutné všechna měření provádět ze společné země, to je mínus diodového můstku nebo výkonových kondenzátorů.

Vizuální kontrola.

První věc, kterou musíte udělat, je otevřít napájecí zdroj a provést vizuální kontrolu.

Pokud je napájecí zdroj zaprášený, vyčistíme jej. Zkontrolujeme, zda se ventilátor točí, pokud ano, pak je to pravděpodobně důvod selhání PSU. V tomto případě byste se měli podívat na sestavy diod a DHS. Jsou nejvíce náchylné k selhání v důsledku přehřátí.

Dále zkontrolujeme napájecí zdroj, zda neobsahuje spálené prvky, DPS ztmavenou teplotou, nafouklé kondenzátory, zuhelnatělou izolaci DGS, přerušené dráhy a vodiče.

Primární diagnóza.

Před otevřením napájecího zdroje můžete zkusit zapnout PSU, abyste s jistotou určili diagnózu. Správná diagnóza je polovina vyléčení.

Poruchy:

PSU se nespustí, není žádné pohotovostní napětí
Napájení se nespustí, ale je přítomno pohotovostní napětí. Žádný PG signál.
BP jde do defenzívy
Zdroj funguje, ale smrdí.
Výstupní napětí je příliš vysoké nebo příliš nízké
Pojistka.

Pokud zjistíte, že došlo k přepálení pojistky, nespěchejte s její výměnou a zapněte napájení. V 90 % případů není spálená pojistka příčinou poruchy, ale jejím důsledkem. V tomto případě je v první řadě potřeba zkontrolovat vysokonapěťovou část zdroje, a to diodový můstek, výkonové tranzistory a jejich zapojení.

Varistor

Úkolem varistoru je chránit napájecí zdroj před impulsním šumem. Když dojde k vysokonapěťovému pulzu, odpor varistoru prudce klesne na zlomky ohmů a odpojí zátěž, chrání ji a odvádí absorbovanou energii ve formě tepla. V případě přepětí v síti varistor prudce sníží svůj odpor a zvýšeným proudem přes něj se spálí pojistka. Zbývající prvky napájecího zdroje zůstávají nedotčeny.

Varistor selže v důsledku napěťových rázů způsobených například bouřkou. Varistory také selhávají, pokud jste omylem přepnuli zdroj do provozního režimu 110V. Poškozený varistor obvykle není těžké identifikovat. Obvykle zčerná a praskne a na okolních prvcích se objeví saze. S varistorem se obvykle přepálí pojistka. Pojistku lze vyměnit pouze po výměně varistoru a kontrole zbývajících prvků primárního okruhu.

Diodový most
Diodový můstek je sestava diod nebo 4 diody stojící vedle sebe. Diodový můstek můžete zkontrolovat bez odpájení prozvoněním každé diody v dopředném a zpětném směru. V propustném směru by měl být úbytek napětí asi 500 mV a ve zpětném směru by měl znít jako přerušení.

Sestavy diod se měří následovně. Položíme zápornou sondu multimetru na montážní nohu se značkou „+“ a zavoláme kladnou sondu ve směrech naznačených na obrázku.

Kondenzátory
Vadné kondenzátory lze snadno identifikovat podle konvexních uzávěrů nebo uniklého elektrolytu. Kondenzátory jsou nahrazeny podobnými. Je povolena výměna za kondenzátory o něco větší kapacity a napětí. Pokud jsou kondenzátory v záložním napájecím obvodu mimo provoz, zdroj se zapne od n-tého času nebo se odmítne zapnout vůbec. Napájecí zdroj s vadnými výstupními filtračními kondenzátory se při zátěži vypne, nebo se také zcela odmítne zapnout, přejde do ochrany.

Někdy vyschlé, degradované kondenzátory selžou bez jakéhokoli viditelného poškození. V tomto případě je nutné po odpájení kondenzátorů zkontrolovat jejich kapacitu a vnitřní odpor. Pokud není nic ke kontrole kapacity, vyměníme všechny kondenzátory za známé funkční.

Rezistory

Hodnota rezistoru je určena barevným kódováním. Rezistory by se měly měnit pouze na podobné, protože. nepatrný rozdíl v hodnotách odporu může způsobit přehřátí odporu. A pokud se jedná o pull-up rezistor, pak napětí v obvodu může přesáhnout logický vstup a PWM nebude generovat signál Power Good. Pokud rezistor shořel na uhlí a vy nemáte druhý zdroj stejného druhu, abyste viděli jeho hodnotu, pak si uvědomte, že máte smůlu. To platí zejména pro levné napájecí zdroje, pro které je téměř nemožné získat schémata zapojení.

Diody a Zenerovy diody

Kontrolováno zazvoněním v obou směrech. Pokud volají v obou směrech jako K.Z. nebo prasknutí, není provozuschopné. Spálené diody by měly být změněny na podobné nebo podobné charakteristiky, dbáme na napětí, proud a frekvenci provozu.

Tranzistory, diodové sestavy.

Sestavy tranzistorů a diod, které jsou namontovány na chladiči, se nejvýhodněji připájejí společně s chladičem. V “primární” jsou výkonové tranzistory, jeden je zodpovědný za pohotovostní napětí, zatímco ostatní tvoří provozní napětí 12v a 3,3v. V sekundáru na zářiči jsou usměrňovací diody pro výstupní napětí (Schottkyho diody).

Kontrola tranzistorů spočívá v „obratle“ pn přechodů, měli byste také zkontrolovat odpor mezi pouzdrem a radiátorem. Tranzistory nesmí zkratovat chladič. Pro kontrolu diod nasadíme zápornou sondu multimetru na centrální nohu a kladnou sondu zapíchneme do bočních. Pokles napětí by měl být asi 500 mV a v opačném směru by měla být mezera.

Pokud jsou všechny tranzistory a diodové sestavy v dobrém provozním stavu, nespěchejte s připájením radiátorů zpět, protože ztěžují přístup k dalším prvkům.

Pokud PWM není vizuálně poškozeno a nehřeje, pak je jeho kontrola bez osciloskopu poměrně náročná.

Jednoduchý způsob, jak zkontrolovat PWM, je zkontrolovat, zda nedošlo k poruše řídicích a napájecích kontaktů.

K tomu potřebujeme multimetr a datum přišité na PWM čip. Diagnostika PWM by měla být provedena nejprve odpájením. Test se provádí prozvoněním následujících kontaktů vzhledem k zemi (GND): V3.3, V5, V12, VCC, OPP. Pokud je odpor mezi jedním z těchto kontaktů a zemí extrémně malý, až desítky ohmů, pak by měla být PWM vyměněna.

Skupinová stabilizační škrticí klapka (DGS).

Selhává kvůli přehřátí (když se ventilátor zastaví) nebo kvůli špatným výpočtům v konstrukci samotného PSU (příklad Microlab 420W). Spálený DGS lze snadno identifikovat podle ztmaveného, ​​šupinatého a zuhelnatělého izolačního laku. Vypálený DGS lze nahradit podobným nebo lze navinout nový. Pokud se rozhodnete navinout nový DHS, měli byste použít nový feritový kroužek, protože. kvůli přehřátí by mohl jít starý prsten dle parametrů.

Transformátory.

Chcete-li otestovat transformátory, musíte je nejprve odpájet. Kontrolují se na zkratované závity, otevřená vinutí, ztrátu nebo změnu magnetických vlastností jádra.

Pro kontrolu transformátoru, zda nedošlo k přerušení vinutí, stačí jednoduchý multimetr, jiné poruchy transformátoru se určují mnohem obtížněji a nebudeme je uvažovat. Někdy lze rozbitý transformátor identifikovat vizuálně.

Zkušenosti ukazují, že transformátory selžou velmi zřídka, takže by měly být zkontrolovány jako poslední.

Prevence ventilátoru.

Po úspěšné opravě by měl být ventilátor zablokován. K tomu je třeba ventilátor vyjmout, rozebrat, vyčistit a namazat.

Opravený napájecí zdroj by měl být testován po dlouhou dobu pod zátěží.
Po přečtení tohoto článku budete moci snadno opravit napájecí zdroj sami, čímž ušetříte pár mincí a ušetříte si cestu do servisního střediska nebo obchodu.