Самостоятельное выполнение ремонта компьютерного блока питания — дело достаточно сложное. Взявшись за это, следует чётко понимать, какой из компонентов требует ремонта. Также, следует понимать, что если прибор находится на гарантии, то после какого-либо вмешательства гарантийный талон сразу же сгорает.

Если же пользователь имеет небольшие навыки работы с электроприбором и уверен, что не совершит ошибки, тогда смело можно браться за подобную работу. Следует помнить об осторожности работы с электроприбором.

Схема компьютерного БП

Для создания гальванической развязки, требуется с большим количеством обмотки. Исходя из этого, компьютер требует весьма большой мощности и естественно, что подобный трансформатор для ПК должен быть габаритным и с немалым весом.

Но из-за частоты тока, который требуется для создания магнитного поля, требуется намного меньшее количество витков на трансформаторе. Благодаря этому, при использовании преобразователя, создаются небольшие и лёгкие блоки питания.

Блок питания — на первый взгляд довольно непростой прибор, но если случается не особо серьёзная поломка, то его вполне реально отремонтировать самостоятельно.

Ниже представлена стандартная схема БП. Как видно ничего сложного нет, главное выполнять всё поочерёдно, чтобы не было путаницы:

Необходимые инструменты для ремонта

Для того, чтобы приступить к самостоятельному ремонту БП, следует иметь под рукой нужные инструменты.

Прежде надо вооружиться приборами для диагностики компьютера:

• рабочий БП;
• post-карта;
• планка памяти в рабочем состоянии;
• видеокарта совместимого типа;
• процессор;
• мультиметр;

Для самого же выполнения ремонта потребуются ещё:

• и всё для пайки;
• отвёртки;
• компьютер в рабочем состоянии;
• осциллограф;
• пинцет;
• изолента;
• пассатижи;

Естественно, что для совершенного ремонта этого не так много, но и этого для домашнего ремонта достаточно.

Пошаговая инструкция

Итак, вооружившись всеми необходимыми инструментами, можно приступать к ремонту:

1. Прежде всего , надо отключить системный блок от сети и дать ему немного остыть.
2. Поочерёдно откручиваются все 4 винта, которые фиксируют заднюю часть компьютера.
3. Такая же операция проводится для боковых поверхностей. Эта работа выполняется аккуратно, дабы не задеть провода блока. Если есть винты, которые спрятаны под наклейками их также надо отвинтить.
4. После того, как будет снят полностью корпус , БП надо будет продуть (можно воспользоваться пылесосом). Влажной тряпкой протирать ничего не нужно.
5. Следующим этапом будет внимательное рассмотрение и обнаружение причины неполадки.

В некоторых случаях, БП выходит из строя из-за микросхемы. Поэтому, следует тщательно осмотреть её детали. Особое внимание надо уделить предохранителю, и конденсатору.

Зачастую, причиной поломки блока питания является вздутие конденсаторов, которые ломаются из-за плохой работы кулера. Вся эта ситуация легко диагностируется в домашних условиях. Достаточно лишь внимательно рассмотреть верхнюю часть конденсатора.

вздутые конденсаторы

Выпуклая крышечка является показателем слома. В идеальном состоянии, конденсатор — это ровный цилиндр плоскими стенками.

Для устранения этой поломки понадобится:

1. Извлечь сломанный конденсатор.
2. На его место устанавливается аналогичная сломанному новая исправная деталь.
3. Кулер снимается , чистится его лопасти от пыли и других частиц.

Чтобы не подвергать компьютер перегреву, его следует регулярно продувать.

Для того, чтобы проверить предохранитель ещё одним способом, его не обязательно выпаивать, а наоборот присоединить медную жилу к контактам. В случае, если БП начнёт работать, тогда достаточно просто припаять предохранитель, возможно, он просто отходил от контактов.

Для проверки работоспособности предохранителя, достаточно лишь включить блок питания. В случае, если он сгорает во второй раз, тогда надо искать причину поломки в других деталях.

Следующий вариант поломки может зависеть от варистора. Он используется для того, чтобы пропускать ток и выравнивать его. Признаком его неисправности являются следы нагара или чёрные пятна. Если таковы были обнаружены деталь надо заменить на новую.

варистор

Примечание! Варистор – это та деталь компьютера, которая проверяется во включенном состоянии, поэтому надо быть осторожным и внимательным. По аналогичному принципу проверяется каждая отдельная деталь: , резисторы, конденсатор.

Следует отметить, что проверка и замена диодов не слишком простая задача. Для их проверки следует выпаять каждый диод по отдельности или же сразу всю деталь. Заменять их следует аналогичными деталями с заявленным напряжением.

Если после замены транзисторов они снова сгорают, тогда следует искать причину в трансформаторе. Кстати, эту деталь достаточно тяжело найти и купить. В таких ситуациях опытные мастера рекомендуют покупать новый БП. К счастью, подобная поломка случается достаточно редко.

Ещё одна причина поломки БП может быть связана с кольцевыми трещинами, которые нарушают контакты. Это можно обнаружить и визуально, тщательно осмотрев печатную планку. Устранить подобный дефект можно с помощью паяльника, выполнив тщательную пайку, но при этом надо хорошо уметь паять. При малейшей ошибке, можно нарушить целостность контактов и тогда придется менять всю деталь целиком.

кольцевые трещины

Если же обнаружена более сложная поломка, тогда потребуется отличная техническая подготовка. Также, придется использовать сложные измерительные приборы. Но следует отметить, что приобретение подобных приборов обойдётся дороже нежели весь ремонт.

Следует знать, что элементы, которые требуют замены, иногда бывают в дефиците и мало того, что трудно достать, так они ещё и дорого стоят. Если же случается сложная поломка и затраты на ремонт превышают цену по сравнению с приобретением нового блока питания. В таком случае, выгоднее и надежнее будет приобрести новый прибор.

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.

Прежде, чем взяться за самостоятельный ремонт блока питания, надо быть достаточно уверенным в своих знаниях электроприборов:

1. Для начала можно почитать литературу, которую легко можно найти в интернете, где подробно описаны причины и признаки поломки БП.
2. Надо изучить схему.
3. Прежде , чем приступить к разборке системного блока, убедитесь, что он выключен из сети. Лучше будет, если он будет полностью охлаждённым.
4. Пыль и любые загрязнения надо выдувать с помощью пылесоса или фена. Влажную тряпку использовать не рекомендуется.
5. Исследование следует проводить поочередно всех деталей. Желательно каждый раз проверять в работе БП.
6. Если нет навыков работы с паяльником , а без пайки не обойтись, лучше обратиться к специалисту, дешевле обойдётся.
7. В случае , если запчасти и ремонт обходится дороже, нежели новый БП, тогда лучше задуматься о приобретении новой детали.
8. Перед тем , как приняться за ремонт блока питания, надо убедиться, что сетевой кабель и выключатель исправны.

Признаки сломанного блока питания

На пустом месте неисправность БП не возникнет. В случае, если появились признаки, которые указывают на его неисправность, то перед началом ремонта следует сначала устранить причины, приведшие его выхода из строя.

Причины:

1. Плохое качество питающего напряжения (перепады напряжения).
2. Не очень качественные комплектующие компоненты.
3. Дефекты , которые были допущены ещё на заводе.
4. Плохой монтаж.
5. Расположение деталей на плите блока питания расположено таким образом, что приводит его к загрязнению и перегреву.

Признаки:

1. Компьютер может не включаться , а если вскрыть системный блок, то можно обнаружить, что материнская плата не работоспособна.
2. БП может и работать, но при этом не стартует оперативная система.
3. При включении ПК всё вроде и начинает работать, но через некое время всё выключается. Это может сработать защита блока питания.
4. Появление неприятного запаха.

Неисправность БП невозможно упустить, поскольку начинаются проблемы с включением системного блока (он не включается совсем) или же после нескольких минут работы отключается.

Если замечена хоть одна из проблем, следует задуматься о ликвидации неисправности, в противном случае, компьютер и вовсе может выйти из строя, и тогда не обойтись без вмешательства опытного специалиста.

Основные неполадки:

1. Самый распространённый момент , который может повлиять на работу блока питания — это вздутие конденсатора. Подобная проблема может быть определена только после вскрытия БП и его полном осмотре конденсатора.
2. Если из строя выходит хотя бы 1 диод , тогда и весь диодный мост выходит из строя.
3. Горение резисторов , которые находятся возле конденсаторов, транзисторов. Если случается такая проблема, то надо будет поискать проблему во всей электрической схеме.
4. Неполадки с ШИМ контроллером. Его достаточно сложно проверить, для этого надо использовать осциллограф.
5. Силовые транзисторы также часто выходят из строя. Для их проверки используется мультиметр.

Примечание! Силовые конденсаторы имеют свойство некоторое время удерживать заряд, в связи с этим не рекомендуется прикасаться к ним голыми руками после того, как будет отключено питание. Также, следует помнить, что при подключенном блоке питания к сети не надо трогать плиту или радиатор.

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.

Низкая надежность р оссийских электросетей является причиной выхода из строя бытовой аппаратуры. В системных блоках стационарных компьютеров, после завершения работы операционной системы, несмотря на кажущееся бездействие, блок питания остается постоянно подключенным к сети. В таком состоянии он подвергается опасности воздействия скачков напряжения.

Использование сетевых фильтров ситуацию исправляют лишь тем, что на них имеется кнопка отключения, что является более действенной защитой, нежели указанные защитно-фильтрационные функции.

Большинство системных блоков питания собраны из обычных, так называемых нонеймовских (no name - без именных) производителей. В таком случае ремонт блока питания не оправдывает средств.

Но если у вас установлен качественный блок питания именитых производителей и мощностью, превышающей 400 ватт, то разумнее покупки нового может быть попытка самостоятельного ремонта вышедшего из строя блока питания.

В первую очередь необходимо помнить, что в блоке питания используется опасное для жизни напряжение 220 вольт . Схема блока питания содержит такие элементы, как конденсаторы большой емкости, которые способны хранить напряжение на протяжении долгого времени. Если вы никогда не держали в руках , то вам разумнее будет попросить кого-нибудь из товарищей, или подумать над покупкой нового.

И так, приступаем к ремонту компьютерного блока питания . Так таковой принципиальной схемы в Интернете вы вряд ли найдете. Имеется несколько типичных схем блоков питания, так что придется ориентироваться по ходу действия.

Снимаем крышку блока питания. На плате будут расположены большие радиаторы, необходимые для отвода тепла от силовых элементов. Большинство неисправностей заключается в выходе из строя именно этих силовых элементов, находящихся в первичной цепи .

Для надежности следует выпаять эти элементы (часто приходится выпаивать посредством оплетки - берется оплетка, например экранирующая оплетка от высокочастотного кабеля, прислоняется к ножке, которую необходимо отпаять, прислоняется мощный паяльник, предварительно окунутый на секунду в канифоль. Припой из платы будет облуживать мелкие волоски оплетки и постепенно полностью уйдет с платы.

Для уверенности в целостности элементов рекомендуется найти их данные (datasheet) в Интернете. Для этого в любом поисковике набираем слово datasheet и название транзистора. В приведенных данных будет указан тип транзистора, его состав (простой или составной) и местоположение "базы", "коллектора" и "эмиттера".

Повторяем, что в рабочем транзисторе должны звониться в одном направлении база с коллектором и база с эмиттером, причем они не должны звониться в обратной полярности (поменять щупы местами) и не должно быть прозвона между коллектором и эмиттером в обоих направлениях.

Дополнительно стоит проверить близлежащие диоды , обозначенные в виде треугольников, с поперечной чертой у вершины. Они прозваниваются только в одном направлении.

После замены дефектованных элементов, тщательно проверяем места пайки на наличие "соплей" (перемычек с соседними элементами, созданных при пайке). Пробный запуск блока питания можно произвести путем подключения нагрузки на 12 вольт (например, автомобильной лампочки, или старого жесткого диска и т.д.). Затем перемыкаем вывод "Power-on" (обычно зеленого цвета, четвертый от края самого большого разъема) с массой (рядом находящийся пятый вывод черного цвета).

В случае замены всех неисправных элементов вентилятор блока питания должен начать крутиться. Для уверенности стоит напряжения на основных разъемах. Целая величина основных напряжений 5 и 12 вольт могут с уверенностью сказать, что блок питания отремонтирован.

В случае неуспешного запуска и большого желания отремонтировать можно попытаться задать вопрос на специализированных редиотехнических форумах. Обычно завсегдатаи таких форумов помогают дельным советом на что обратить внимание.

Желаем вам стабильного напряжения и долгих лет жизни вашему блоку питания.

Так как блок питания есть неотъемлемой частью ПК, то знать подробнее про него будет интересно каждому человеку связанным с электроникой и не только. От качества БП напрямую зависит работа ПК в целом.

И так, полагаю, что надо начать с самого простого, для каких целей предназначен блок питания:
- формирование напряжения питания компонентов ПК: +3,3 +5 +12 Вольт (дополнительно -12В и -5В);
- гальваническая развязка между 220 и ПК (чтобы не бился током, и не было утечек тока при сопряжении компонент).


Простой пример гальванической развязки это трансформатор. Но для питания ПК нужна большая мощность, а соответственно и трансформатор больших размеров (комп был бы очень большим:), и переносили его бы вдвоем из за немалого веса, но нас это миновало:)).
Для построения компактных блоков используется повышенная частота тока питания трансформатора, с ростом частоты для того самого магнитного потока в трансформаторе нужно меньшее сечение магнитопровода и меньше витков. Создавать легкие и компактные БП позволяет завышенная в 1000 и больше раз частота питающего напряжения трансформатора.
Основной принцип работы БП заключается в следующем, преобразование переменного сетевого напряжения (50 Гц) в пер. напряжение высокой частоты прямоугольной формы (был бы осциллограф показал бы на примере), которое с помощью трансформатора понижается, дальше выпрямляется и фильтруется.

Блок-хема импульсного БП.

1. Блок
Преобразовывает переменные 220В в постоянные.
Состав такого блока: диодный мост для выпрямления переменного напряжения + фильтр для сглаживания пульсаций выпрямленного напряжения. А также должен быть (в дешевых БП на них экономят не впаивая, но я сразу рекомендую при переделке или ремонте их ставить) фильтр напряжения сети от пульсаций импульсного генератора, а также термисторы сглаживают скачок тока при включении.

На картинке фильтр, на схеме обозначен пунктиром, его мы встретим почти в любой схеме БП (но не всегда на плате:)).
2. Блок
Этот блок генерирует импульсы определенной частоты, которыми питается первичная обмотка трансформатора. Частота генерирующих импульсов у различных фирм производителей БП находится, где то в 30-200кГц пределах.
3. Блок
На трансформатор положены такие функции:
- гальваническая развязка;
- понижение напряжения на вторичных обмотках до необходимого уровня.
4. Блок
Этот блок преобразует напряжение, полученное от блока 3, в постоянное. Он состоит из выпрямляющих напряжение диодов и фильтра пульсаций. Состав фильтра: дроссель и группа конденсаторов. Часто для экономии конденсаторы ставят малой емкости, а дроссели малой индуктивности.

Импульсный генератор подробнее.

Схема ВЧ преобразователя состоит с мощных транзисторов, которые работают в режиме ключа и импульсного трансформатора.
БП может собой представлять однотактный и двухтактный преобразователь:
- однотактный: открывается и закрывается один транзистор;
- двухтактный: поочередно открываются и закрываются два транзистора.
Смотрим рисунок.



Элементы схемы:
R1 - сопротивление, задающее смещение на ключах. Необходимое для более стабильного запуска процесса колебаний в преобразователе.
R2 – сопротивление, ограничивающее ток базы на транзисторах, необходимо для защиты транзисторов от выхода из строя.
ТР1 - Трансформатор имеющий три группы обмоток. Первая формирует выходное напряжение. Вторая служит нагрузкой для транзисторов. Третья формирует управляющее напряжение для транзисторов.
При включении первой схемы транзистор приоткрыт совсем немного, потому, что к базе приложено положительное напряжение через резистор R1. На приоткрытом транзисторе протекает ток, который протекает через II обмотку. Ток создает магнитное поле. Магнитное поле создает напряжение в остальных обмотках. На III обмотке создается положительное напряжение, которое открывает транзистор еще больше. Процесс до тех пор происходит, пока транзистор не попадет в режим насыщения. Режим насыщения характеризуется тем, что при увеличении приложенного управляющего тока к транзистору, неизменным остается выходной ток.
Только при изменении магнитного поля генерируется напряжение на обмотках, при отсутствии изменений на транзисторе так же исчезнет и ЭДС в обмотках II и III. Когда напряжение на обмотке III пропадет, тогда и уменьшится открытие транзистора, а следовательно уменьшиться выходной ток транзистора и магнитное поле, что приведет к появлению напряжения противоположной полярности. Отрицательное напряжение на III обмотке еще больше закроет транзистор. Процесс длится пока магнитное поле не исчезнет полностью. Когда поле исчезнет, исчезнет отрицательное напряжение и процесс пойдет по кругу снова.
Двухтактный преобразователь работает так же, но так как в нем два транзистора, работающих поочередно, то такое применение повышает КПД преобразователя и улучшает его характеристики. В основном применяют двухтактные, но если надо малая мощность и габариты, а также простота, то однотактные.
Рассмотренные выше преобразователи есть законченными устройствами, но их применение усложняется разбросом различных параметров таких как: загруженности выхода, напряжения питания, и температуры преобразователя.

Управление ключами ШИМ контролером (494).

Преобразователь состоит из трансформатора Т1 и транзистора VT1. Сетевое напряжение через сетевой фильтр (СФ) подается на сетевой выпрямитель (СВ) диодный мост, фильтруется конденсатором Сф и через обмотку W1 подается на коллектор транзистора VT1. При подаче на базу транзистора импульса прямоугольной формы, он открывается и через него течет ток Iк который нарастает. Этот же ток протекающий и через первичную обмотку трансформатора Т1, приводит к тому, что увеличивается магнитный поток в сердечнике трансформатора, и наводится ЭДС самоиндукции во вторичной обмотке W2. В итоге на диоде VD появиться положительное напряжение. Увеличивая длительность импульса на базе транзистора VT1, будет увеличиваться напряжение во вторичной цепи, а если уменьшать длительность, то напряжение будет уменьшаться. Изменяя длительность импульса на базе транзистора, мы меняем выходное напряжения на W1 обмотке Т1, и осуществляем стабилизацию выходных напряжений блока питания. Нужна схема формирования импульсов запуска и управления их длительностью (широтой). Такой схемой используется ШИМ (широтно – импульсная модуляция) контроллер. ШИМ контроллер состоит из:
- задающего импульсного генератора (определяющего частоту работы преобразователя);
- схемы контроля;
- логической схемы, которая и управляет длительностью импульса;
- схемы защиты.
Это тема другой статьи.
Чтобы стабилизировать выходные напряжения БП, схема ШИМ контроллера «должна знать» величину выходных напряжений. Для этого используется цепь обратной связи (или цепь слежения), выполненная на оптопаре U1 и резисторе R2. Увеличение напряжения во вторичной цепи трансформатора Т1 приведет к увеличению интенсивности излучения светодиода, а следовательно уменьшению сопротивления перехода фототранзистора (входящих в состав оптопары U1). Это приводит на резисторе R2 включенном последовательно фототранзистору к увеличению падения напряжения, и уменьшению напряжения на выводе 1 ШИМки. Уменьшение напряжения заставляет логическую схему, составляющую ШИМ, увеличивать длительность импульса, пока напряжение на 1-м выводе не будет соответствовать заданным параметрам. Процесс обратный, когда напряжение уменьшается.
Есть две реализации цепей обратной связи:
- «непосредственная» на схеме выше, обратная связь снимается непосредственно с вторичного выпрямителя;
- «косвенная» снимается непосредственно с дополнительной обмотки W3 (смотрите рисунок ниже);
Изменение напряжения на вторичной обмотке приведет к изменению его на обмотке W3, которое через R2 передается на 1 вывод ШИМки.

Ниже приведена реальная схема БП.

1. Блок
Выпрямляет и фильтрует переменное напряжение, а также здесь находится фильтр от помех которые создает сам БП.
2. Блок
Этот блок формирует +5VSB (дежурное напряжение), а также питает контролер ШИМ.
3. Блок
На третий блок (ШИМ - контролер 494) положены такие функции:
- управление транзисторными ключами;
- стабилизация выходных напряжений;
- защита от короткого замыкания.
4. Блок
В состав этого блока входят два трансформатора, и две группы транзисторных ключей.
Первый трансформатор формирует напряжение управления для выходных транзисторов.
1 группа транзисторов усиливает генерируемый сигнал TL494 и передает его первому трансформатору.
2 группа транзисторов нагружена на основной трансформатор, на котором формируются основные напряжения питания.
5. Блок
В состав этого блока входят диоды Шоттки для выпрямления выходного напряжения трансформатора, а также фильтр низких частот. В состав ФНЧ входят электролитические конденсаторы больших емкостей (зависит от производителя БП) и дросселей, а также резисторов для разрядки этих конденсаторов при выключенном БП.

Немного о дежурке.

Различиями между блоками стандарта АТХ от БП стандарта АТ в том, что БП АТХ стандарта имеют источник дежурного напряжения питания. На 9 контакте (20 контактного, фиолетовый провод) разъема вырабатывается напряжение +5VSB которое идет на мат плату для питания схемы управления БП. Эта схема осуществляет формирования сигнала «PS-ON» (14 контакт разъема, зеленый провод).



В данной схеме преобразователь работает на частоте, определяемой в основном параметрами трансформатора Т3 и номиналами элементов в базовой цепи ключевого транзистора Q5 - емкостью конденсатора С28 и сопротивлением резистора начального смещения R48 . Положительная обратная связь на базу транзистора Q5 поступает с вспомогательной обмотки трансформатора Т2 через элементы С28 и R51. Отрицательное напряжение с этой же обмотки после выпрямителя на элементах D29 и С27, в случае если оно превышает напряжение стабилизации стабилитрона ZD1 (в данном случае 16 В) также подается на базу Q5, запрещая работу преобразователя. Таким способом выполняется контроль за уровнем выходного напряжения. Напряжение питания с сетевого выпрямителя на преобразователь поступает через токоограничительный резистор R45, который при его выходе из строя можно заменить предохранителем на ток 500 мА, либо исключить совсем. В схеме на рис.1 резистор R56 номиналом 0.5 Ом, включенный в эмиттер транзистора Q5 является датчиком тока, при превышении тока транзистора Q5 выше допустимого напряжение с него через резистор R54 поступает на базу транзистора Q9 типа 2SC945 открывая его, и тем самым запрещая работу Q5. Подобным образом осуществляется дополнительная защита Q5 и первичной обмотки Т3. Цепочка R47C29 служит для защиты транзистора Q5 от выбросов напряжения. В качестве ключевого транзистора Q5 в указанной модели БП применяются транзисторы KSC5027.
был на аналогичных элементах (дежурка).

А теперь рассмотрим БП вживую.

1. Элементы фильтра сети от помех генерируемых БП.
2. Диодный мост, выпрямляющий переменные 220В.
3. Емкости фильтра сетевого напряжения.
4. Радиатор для выходных транзисторов преобразователя, а также транзистора преобразователя дежурки.
5. Основной трансформатор: развязка с сетью и формирование всех напряжений.
6. Трансформатор для формирования управляющего напряжения выходных транзисторов.
7. Трансформатор преобразователя, формирующий дежурное напряжение.
8. Радиатор для диодов Шоттки.
9. Микросхема ШИМ – контролера.
10. Фильтры выходных напряжений (электролитические конденсаторы).
11. Дроссели фильтра выходных напряжений.

На этом пока остановлюсь. Всем спасибо за столь долгое внимание.
Надеюсь хоть кому то принес пользу:) Жду комментариев и предложений по дополнению.
Продолжение будет...

Перегорел входной предохранитель в блоке питания. Диагностика .

Статья написана для постигающих азы в ремонте.

Статьей любезно поделился постоянный посетитель нашего форума, уважаемый Rmps, который решил начать вести свой собственный Блог .

Сгорел входной предохранитель в блоке питания? Разберемся в причинах и как правильно проводить диагностику. Также затронем пару сопутствующих тем при анализе этой неисправности.

Думаю многие сталкивались с такой ситуацией когда включаем устройство но нет никакой реакции, и после непродолжительной диагностики выявляем сгоревший сетевой предохранитель. Причем неважно БП компьютера это или плата питания копира или факса. Естественно многие его сразу меняют или что еще хуже ставят перемычку и тут же включают устройство. И вот тут то с большей долей вероятности он сгорит снова или выбьет автоматы в щитке. Давайте разберемся подробнее в чем же дело и почему нельзя менять предохранитель без диагностики.

Сначала взглянем на типовую схему входа в импульсных блоках питания.

Как видим предохранитель FU1 стоит первым в цепи, и основная его функция защитная. Но, это защита не внутренних компонентов схемы от превышения напряжения, а защита всей платы от короткого замыкания этих самых компонентов, и в конечном итоге предотвращение воспламенения внутри устройства.

Поэтому когда сгорает сетевой предохранитель во входной цепи, то это означает не то что было превышение питающего напряжение, а короткое замыкание в цепи после предохранителя. И как правило в 80% случаев если восстановить цепь вставив новый пред, и замерив сопротивление на входе блока между контактами L и N то обнаружим сопротивление равное нулю или чуть более.

Сгоревший предохранитель это следствие, поэтому как только обнаружили что он неисправен приступаем к диагностике.

Диагностику начинаем от входа, первым в списке стоит варистор VR1, выглядят они в целом виде так:

Вот они как раз и выполняют функцию защиты блока питания об бросков напряжения. Суть их в том что при превышение определенного порога напряжения они начинают пропускать через себя ток, защищая остальной участок цепи. При возможны несколько вариантов событий:

1.Импульс входного напряжения был незначительный и варистор сработав поглотил его рассеяв в тепло, потому в даташитах на них и указывается какую мощность они могут принят.

2. Импульс входного напряжения был более сильным, и варистор сработав замкнув цепь привел к образованию повышенного тока протекающего через предохранитель, который выгорел. При этом варистор пробит не был, и остался функционирующим. В таком случае замена сетевого предохранителя восстановит работоспособность.

3. Длительное превышение напряжения. При таком раскладе происходит тепловой пробой варистора приводящий к короткому замыканию цепи. Как правило это можно увидеть невооруженным взглядом в виде раскола, почернение и так далее.

Но дефект может быть и скрытым, поэтому если в цепи КЗ, то выпаиваем его в первую очередь и проверяем. Если дефект в нем, то тут у нас выбор, не впаивать его обратно совсем, на работоспособность схемы это не повлияет, но в следующий раз сгорит уже что-то другое, и замена на аналог. Советую всегда ставить новый.

К сожалению варисторы стоят не во всех блоках питания. Стоит также отметить что расположен в схеме он может как до дросселей, так и после, а обозначаться может как угодно.

Смотрим дальше:
Конденсаторы С1 и С4 служат для подавления низкочастотных дифференциальных помех, с емкостью порядка сотен нанофарад и напряжением от 250 вольт. На схеме может обозначаться как Сх, и иметь прямоугольный вид. По своему типу пленочный, и практически никогда не выходит из строя. Но проверить все же стоит.

Дроссель Т1 - служит для подавления синфазных помех. Несмотря на то что обмотки могут находится на одном магнитопроводе, обмотки фаз разнесены друг от друга на расстоянии, и замыкания быть не должно. Но может произойти обрыв обмоток. В таком случае это однозначно говорит о коротком замыкании в цепи дальше.

Конденсаторы С2 и С3 также выполняют роль фильтра синфазных помех. Пробои случаются, но выглядит это несколько иначе, так как в общей точке они соединены с корпусов устройства, то при отсутствии заземления при прикасании к металлическим частям корпуса будет чувствоваться удар током.
Термистор Т - выполняет функцию ограничения стартового тока при включении устройства в сеть. Суть термистора в том что в обесточенном блоке питания и при нормальной температуре он имеет высокое сопротивление, при подаче напряжения происходит нагрев термистора и уменьшение его сопротивления до нуля. Таким образом происходит плавный запуск блока питания.

И так, мы рассмотрели основные элементы так называемого входного фильтра, но стоит учитывать что это только примерная схема, различные производители могут видоизменять ее, так например отказ от конденсаторов, замена дросселей на перемычки, отсутствие варисторов и термисторов. В некоторых устройствах наоборот может наблюдаться усложнение, в виде добавочных варисторов между землей и фазой. При проверке элементов на пробой обязательно выпаиваем их, проверять в схеме на короткое замыкание бессмысленно.

Теперь перейдем к следующему компоненту:

Диодный мост D1-D4. По статистике причиной кз во входной цепи держит лидирующее место. При этом он может быть выполнен как в виде четырех отдельных диодов, так и в виде сборки.

Проверять в схеме не имеет смысла, поэтому выпаиваем и смотрим наличие пробоя, также проверяем падение напряжения в норме от 400 до 600, но точная информация в даташитах на них. Главное чтобы эти значения не отличались для каждого диода или перехода в сборке более чем на несколько единиц. Причин выхода из строя диодного моста может быть как пробой вследствие превышения напряжения или тока, и деградация np-перехода от времени.

В цепи после диодного выпрямителя расположен сетевой конденсатор С5, с напряжением обычно 400 вольт и емкостью от 40 до 200 мкф. Он так же может служить причиной короткого замыкания по причине пробоя между обкладками. Для проверки его также требуется выпаять из схемы, и следует проявить осторожность, так как исправный конденсатор может долго хранить заряд. Для проверки уже нужен специальный прибор LC-метр. Предварительно разрядив конденсатор проверяем его емкость и ток утечки. Хотя можно и визуально определить неисправность в виде вздутия, или, если потрести его, в виде постукивания внутри, но такой способ не может показать скрытые дефекты.

И последним этапом проверки будет измерение транзистора Q1, на наличие пробоя. В приведенном выше рисунке опущена схема управления транзистором, поэтому в зависимости от компоновки не лишним будет проверить и его обвязку. И кстати, если он пробит то тут прежде чем его менять, следует уже более подробно разбираться со схемой управления транзистором и трансформатором следующим после него на предмет межвиткового замыкания.

И подходим к итогу:

Только проведя все эти проверки в цепи и заменив неисправные компоненты, можем ставить предохранитель такого же номинала и производить включение.

Надеюсь статья была полезна.

Ремонт компьютерного блока питания — производить ремонт импульсных блоков питания всегда сопряжено с опасностью поражения высоким напряжением, поэтому прежде чем начать его починку тщательно подготовьтесь к этому. Примите все меры исключающие возможность попасть под высокое напряжение. Электролитические конденсаторы способны долгое время сохранять заряд и пока вы их не разрядите или они через некоторое время сами не разрядятся, избегайте прикосновения руками к их выводам даже после отключения питающего напряжения. Так же как один из способов предосторожности и во избежание еще более нежелательных последствий и сохранения еще рабочих компонентов, нужно изъять предохранитель, а на его место впаять электрическую лампочку на 100 Вт. Теперь если в момент подачи напряжения на блок питания лампочка засветится и погаснет, значит все нормально, а в случае если она продолжает светится и не гаснет, это означает короткое замыкание в цепи.

Минимальный набор инструмента для ремонта:

Хороший паяльник, а лучше два. Один на 40-60 Вт для выпаивания трансов, дросселей, силовых ключей и диодных мостов закрепленных на теплоотводах. Паяльник на 25 Вт, для пайки мелких элементов. Так же потребуется припой ПОС-61, жидкий флюс.
Специальный отсос припоя, но лучше оплетка от экранированного провода, которая прекрасно убирает припой.
Несколько разных отверток.
Кусачки или бокорезы, которыми удобно удалять капроновые хомутики на проводах.
Цифровой мультиметр, можно и стрелочный.
Пинцет.
Электрическая лампочка мощностью 100 Вт.
Чистый бензин (например: для зажигалок) или спирт. Применяется для удаления на плате остатков флюса.

Начинка импульсного источника питания

Порядок расположения выводов коннектора 24 pin и замер напряжений

Умение определять назначения контактов на коннекторе ATX, это нужно для поиска неисправностей в устройстве. Перед началом ремонта обязательно определите значение напряжение дежурного режима +5v SB, контакт на картинке показан синим цветом, а провод идущий на этот контактное гнездо обычно имеет фиолетовый цвет. Если дежурное напряжение имеется, то нужно исследовать значение сигнала POWER GOOD то же +5V, который появится после того как будет включен БП. На картинке площадка контакта показаны в сером цвете, (PW-OK). Что бы запустить ИИП нужно замкнуть перемычкой зеленый и любой из черных проводов. Если напряжение power good имеется, то вероятнее всего блок питания уже работает и необходимо проверить другие напряжения. Имейте в виду, что напряжения на выходе в зависимости от нагрузки, будут иметь разные значения. Поэтому если ваш вольтметр покажет на проводе желтого цвета напряжение около 13 V, не обращайте внимания, при появлении нагрузки произойдет стабилизация до положенных 12 вольт.

В случае возникновения проблем в высоковольтной части источника питания и нужно провести там измерения напряжений, то делать это нужно относительно общей шины, которой является отрицательный вывод диодного моста или точка соединения плюса и минуса конденсаторов фильтра.

Осмотр БП

Первым делом после открытия блока питания, нужно внимательно осмотреть все установленные там элементы на предмет почернения компонентов или подтекания и вздутия конденсаторов, повреждение токопроводящих дорожек, потемнение изоляции дросселей. При наличии пыли — убрать ее, проверить вращение крыльчатки вентилятора, если он заклинен то это и есть причина поломки источника питания из-за перегрева и как следствие вылет диодного моста или дросселя групповой стабилизации. Эти элементы более чувствительны к высоким температурам.
Они наиболее склонны к выходу из строя из-за перегрева.

Начальная диагностика

Перед тем как открывать БП попробуйте его включить, что бы точно знать, что с ним происходит при включении. Правильно определенный диагноз – это половина успеха в ремонте.

Стандартные неисправности:

Блок питания не стартует, нет дежурного напряжения;
Блок питания не стартует, но дежурка имеется. Отсутствует сигнал PG;
Блок питания переходит в защиту;
Блок питания начинает работать, но идет сильный запах горелых деталей;
Напряжения на выходе имеют повышенные или пониженные значения.

Плавкий предохранитель

При осмотре обнаружилось, что сгорел предохранитель, не торопитесь делать замену и снова запускать БП. В подавляющем большинстве случаев сгоревший предохранитель это не виновник поломки, а спасатель от более серьезных последствий. При такой ситуации нужно проверить электронные компоненты установленные в силовой части ИИП, а именно диодную сборку и мощные силовые ключи и их обвязывающие элементы.

Терморезистор

Основным назначением терморезистора является способность менять свои свойства в зависимости от температуры. При включении устройства в сеть возникает высокий пиковый ток, а включенный в цепь терморезистор меняя свое сопротивление шунтирует нагрузку, тем самым обеспечивая ей защиту в виде рассеивания тепловой энергии. В случае превышения сетевого напряжения терморезистор переходит в состояние малого внутреннего сопротивления и проходящий через него большой ток пережигает предохранитель. Другие электронные элементы блока при этом не страдают.

Терморезистор может сгореть в следствии сильных бросков напряжения вызванных грозовыми разрядами или при не правильной эксплуатации БП. Например: пользователь установил переключатель режима работы вместо 220 вольт на 110 вольт. Сгоревший терморезистор сразу видно по его внешнему виду, он становится темного цвета с элементами копоти, а так же может расколоться. Менять предохранитель следует только после того как вы убедились в исправности терморезистора или его замене одновременно с предохранителем, а так же проверке подлежат все остальные компоненты установленные в первичной цепи.

Мостовой выпрямитель

Диодный мост это электронный узел состоящий из четырех выпрямительных диодов соединенных по мостовой схеме. Проверяется он на целостность без выпаивания из схемы путем прозванивания мультиметром в режиме сопротивления в прямом и обратном направлении. В прямом направлении стрелка прибора должна показывать некоторое отклонение, в обратном показывать как обрыв.

Принцип измерения диодного моста очень простой. Устанавливаем отрицательный щуп прибора на положительный вывод, а положительным щупом делаем прозвон по направлениям отмеченных на картинке зеленым цветом.

Электролитические конденсаторы

Сгоревшие конденсаторы легко определяются по внешнему виду, верхняя их часть становится выпуклой, а внизу рядом с выводами возможны подтеки электролита. В этом случае они подлежат безусловной замене на точно такие же или немного превышающие номинальные значения емкости и допустимого напряжения. При неисправности емкостей в цепочке дежурного питания, источник питания включатся будет не стабильно, а лишь с нескольких попыток или не включится вовсе. Пришедшие в негодность конденсаторы в цепи фильтрации приведут к выключению блока питания под нагрузкой или так же самое не захочет включатся при этом будет срабатывать защита.

В некоторых случаях происходит высыхание электролита в конденсаторе и они теряют свои свойства накопления энергии, именно на таких емкостях внешние повреждения отсутствуют. Вот здесь придется выпаивать подозрительные и проверять их индивидуально. Если нет прибора для проверки емкостей, то нужно заменить их все на новые.

Постоянные резисторы

Номинальное сопротивление резистора, особенно зарубежного производства, вычисляются по цветовому коду. При замене сгоревших, обязательно на их место нужно ставить такие же по номиналу сопротивления и . Если резистор сгорел так, что не возможно различить цветовую маркировку и нет под рукой аналогичного БП, то тогда все сложнее. Особенно, если у вас дешевенький блок питания, к которому принципиальную схему добыть очень проблематично. Внизу показана таблица цветовых кодов резисторов:

Стабилитроны и диоды

Проверка этих полупроводниковых приборов производится прозваниванием в обе стороны. Если измерительный прибор показывает обрыв или короткое замыкание, значит элемент неисправен. Так же как и другие электронные компоненты, вышедшие из строя диоды и стабилитроны нужно менять на аналогичные или близкие по характеристикам.

Мощные транзисторные ключи и диодные сборки

Транзисторные ключи и диодный сборки, которые расположены в блоке питания на теплоотводах извлекать лучше всего вместе с радиатором. В первичной цепи расположены мощные транзисторы, один из которых следит за дежурным напряжением, а другие работаю по напряжения 12 V и 3,3 V. Во вторичной цепи установлены диоды Шоттки, выполняющие выпрямительные функции выходных напряжений и так же расположены на радиаторах.

Если после проведенных измерений все транзисторные ключи и диодные сборки оказались в исправном состоянии, то не нужно торопится устанавливать радиаторы на место, пока не проверите все остальные элементы находящиеся в схеме.

Широтно-импульсный модулятор

Если при проведении визуального осмотра широтно-импульсный модулятора не выявлено каких либо повреждений и он при работе не греется, то дальнейшая его проверка без осциллографа практически невозможна. Самое простое, что можно сделать при проверки ШИМа, это замер в контрольных точках по питанию на пробой. Для выполнения данного теста нужен будет мультиметр и данные на микросхему ШИМ. Проверку модулятора нужно делать когда он выпаян из платы.

Дежурное напряжение и POWER GOOD

А вот немного другая ситуация: плавкий предохранитель не перегорает, все находящиеся на плате элементы находятся в рабочем состоянии, тем не менее устройство не стартует. При таком раскладе сначала необходимо проверить 5-ти вольтовое напряжение в точках +5VSB и PS_ON. В случае отсутствия на каком либо из этих контактов напряжения, а возможно есть большое отличие от штатного, это значит появились проблемы в цепях трансформатора, формирующего дежурное напряжение вспомогательного преобразователя или как вариант выход из строя ШИМ-контроллера и его элементов обвязки.

Возможные неисправности дросселя

Основные причины выхода из строя дросселя это его перегрев в следствии отсутствия принудительного охлаждения, или ошибок изначального конструирования самого источника питания. Сгоревший дроссель групповой стабилизации определяется визуально по внешнему виду эмаль-провода. Менять его нужно на точно такой же, а в случае если вы решили изготовить другой самостоятельно, то тогда следует заменить и ферритовое кольцо, прежнее из-за высокой температуры могло изменить свои свойства.

Трансформаторные обмотки