2.4 Поиск устранение неисправностей блоков питания

Практически любые сбои в работе компьютера могут быть вызваны неисправностью блока питания, например:

1. Ошибки и «зависания» при включении компьютера

2. Спонтанная перезагрузка или периодические «подвисания» во время работы

3. Ошибки в функционировании оперативной памяти как при начальном тестировании, так и при работе в операционной системе

4. Одновременная остановка жесткого диска и вентилятора (нет напряжения +12 В)

5. Перегрев компьютера

6. Перезапуск компьютера из-за малейшего снижения напряжения в сети

7. Поражение электрическим током через корпус компьютера.

8. Существуют и более очевидные признаки, например:

9. компьютер вообще не работает (не работает вентилятор, на дисплее нет изображения)

10. появился дым или запах гари.

Таблица 2 – Типовые неисправности блоков питания ПК

Тип неисправности	Возможная причина	Способ устранения
Не светится индикатор питания компьютера, не вращается вентилятор, компьютер не включается	Перегорел предохранитель	Заменить предохранитель
После замены предохранитель при включении питания вновь перегорает	Вышли из строя элементы входных цепей блока питания	Проверить входные цепи блока питания
Предохранитель цел, но блок питания не работает	Неисправны МКТ или схема управления	Проверить исправность МЕСТ и схемы управления
Отсутствуют выходные напряжения, вентилятор не работает	Пробита микросхема ШИМ-генератора	Заменить микросхему
Отсутствуют выходные напряжения, вентилятор не работает	Пробит конденсатор в схеме управления, неисправен датчик обратной связи	Заменить конденсатор, проверить датчики обратной связи
Не запускается преобразователь частоты	Пробит импульсный трансформатор или образовались короткозамкнутые витки	Заменить или отремонтировать трансформатор
Не включается ПК, хотя напряжение на блоке питания есть	Отсутствует сигнал "Power good"	Проверить микросхему, вырабатывающую сигнал "Power good"
Блок питания работает одну-две секунды и отключается	Срабатывает защита от перегрузки.	Проверить цепь нагрузки
Не одного из выходных напряжений	Неисправность вторичных цепей одной из обмоток трансформатора	Отремонтировать вторичные цепи
Выходные напряжения ±5 и ±12 В есть, но имеют высокий уровень пульсаций	Неисправность в фильтрующих и стабилизирующих цепях	Отремонтировать фильтры и стабилизаторы

Для ремонта блока питания необходимо его извлечь из корпуса и открыть. Далее необходимо определить тип неисправности.

Рисунок 27 – Принципиальная схема блока питания

Для начала необходимо проверить: предохранитель, защитный терморезистор, катушки, диодный мост, электролиты высокого напряжения, силовые транзисторы, первичную обмотку трансформатора, элементы управления в базовой цепи силовых транзисторов.

Первыми обычно сгорают силовые транзисторы. Лучше заменить на аналогичные. Как правило, если сгорает диодный мост, то соответственно от поступившего в схему переменного тока выходят из строя электролиты высокого напряжения. Последним всегда сгорает предохранитель.

Затем необходимо приступить к безопасным испытаниям силовой части блока. Для этого понадобится трансформатор с вторичной обмоткой на 36В. На выходе диодного моста должно быть напряжение 50-52В. Соответственно на каждом электролите высокого напряжения будет половина от 50-52В. Между эмиттером и коллектором каждого силового транзистора также должна быть половина от 50-52В.

Следующим проверяется источник дежурного питания. Также следует проверить первичные и вторичную обмотки трансформатора.

Для проверки схемы управления понадобится стабилизированный блок питания 12В. Подключается он к схеме испытуемого блоки питания и определяется наличием осциллограмм на соответствующих выводах.

Проверку силовых транзисторов режимов работы в принципе можно и не делать. Если первые два пункта пройдены, то можно считать блок питания исправным. Однако если силовые транзисторы были заменены на другие аналоги или биполярные транзисторы были заменены на полевые, то необходимо проверить, как транзистор держит переходные процессы. Осциллограммы на коллекторе силового транзистора измерить относительно его эмиттера. При этом процесс перехода от низкого уровня к высокому должен быть мгновенным, это во многом зависит от частотных характеристик транзистора и демпферных диодов. Если переходной процесс происходит плавно (присутствует небольшой наклон), то скорее всего уже через несколько минут радиатор силовых транзисторов очень сильно нагреется.

Очень часто выходят из строя детали в высоковольтном фильтре, высоковольтном ключе, выпрямителях в каналах +5 В и +12 В, и микросхемы ШИМ-контроллера. Неисправности можно искать в таком порядке:

Проверить предохранитель, стоящий перед сетевым фильтром (номинал - 4 А) и при его неисправности заменить на предохранитель с таким же номиналом. Если предохранитель сгорит опять - ищите дальше.

Провести внешний осмотр монтажа печатной платы, желательно через увеличительное стекло.

Печатные проводники должны быть целыми, без разрывов, выводы деталей не должны болтаться (ложные пайки выглядят как кольцеобразная трещина вокруг вывода детали).

С помощью омметра проверить высоковольтный выпрямитель, высоковольтный фильтр и высоковольтный ключ. Конденсаторы фильтра не должны иметь обрывов (отсутствие броска при проверке омметром) или коротких замыканий. Если есть осциллограф, можно посмотреть форму выпрямленного напряжения на выходе высоковольтного фильтра (на входе осциллографа должен быть включен делитель 1:10). При подключенной к каналу +5 В нагрузке 1-2 Ом двойная амплитуда пульсаций не должна превышать 5 В.

Транзисторы высоковольтного ключа, скорее всего, будут иметь встроенный защитный диод, включенный между коллектором и эмиттером. Найти эти транзисторы просто - они имеют большой корпус, закреплены на радиаторе, на плате у их выводов обычно нанесена маркировка "В", "С", "Е" (база, коллектор, эмиттер). Проверяются также защитные диоды, если они установлены, подключенные к выводам коллектора и эмиттера транзисторов. Транзистор считается неисправным, если сопротивление "коллектор - эмиттер" мало или равно нулю в обоих направлениях.

Дальше - проверка каналов +5 В, +12 В,

-5 В, -12 В. Для проверки каналов +5 В и

+12 В измеряют сопротивление их выходов (шина +5 В и общий, шина +12 В и общий). Проводник + 5 В обычно окрашен в красный цвет, +12 В - в желтый, общий провод черного цвета. Сопротивление выхода должно быть больше 100 Ом. Если оно намного меньше или даже равно нулю - скорее всего, пробиты диоды в выпрямительном мосте (как минимум один).

Заменять неисправные детали нужно аналогичными. Выпрямители представляют собой два диода, соединенные катодами и залитые в пластмассу. На корпусе нанесена маркировка - изображение двух диодов, включенных встречно. Эти блоки также закреплены на радиаторе, причем он может быть общим для выпрямителей и транзисторов высоковольтного ключа.

Если пробит один или оба диода в любом из каналов, блок питания не включится: будет слышно только слабое жужжание, все выходные напряжения сильно занижены, вентилятор не крутится, импульсов на выходе микросхемы (выводы 8, 9, 10, 11) тоже может не быть. Обычно сразу начинают подозревать неисправность микросхемы ШИМ-контроллера.

Аналогично проверяется исправность каналов -5 В и -12 В. Выпрямители в них часто собирают на двух обычных диодах.

Проверить компараторы. Руководствуясь схемой и цоколевкой, измерьте напряжения на входах и выходах компараторов. Если напряжение на неинвертирующем входе больше, чем на инвертирующем, выходное напряжение должно быть примерно 4,9 В, если наоборот - то гораздо ниже.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В этой выпускной квалификационной работе были отражены принципы работы блоков питания, основные материалы по сравнительному анализу технических характеристик блоков питания одной ценовой категории и близких по заявленным производителем характеристик.

Данная выпускная квалификационная работа состоит из введения, двух глав, заключения и списка используемых источников.

Первая глава посвящена основным понятиям блоков питания. Так же подробно рассматривается основные характеристики блоков питания а так же типы блоков питания.

Вторая глава посвящена критериям выбора и функциональности блоков питания, подробно описана оценка блоков питания, так же описан сравнительный анализ блоков питания.

Целью выпускной квалификационной работы являлось выявление оценки, анализа блоков питания устранение выявленных неисправностей.

В начале работы ставились следующие задачи:

1. Изучить основные понятие блоков питания, а так же основные характеристики;

2. Рассмотреть критерии выбора блоков питания;

3. Рассмотреть устранение неисправностей блоков питания.

Для тестирования блоков питания мы выбрали из двух очень популярных мощностных групп – 600Вт и 650 Вт. Подобные модели пользуются устойчивым спросом, поскольку их возможностей «с запасом» хватает для любой системы с одиночной видеокартой.

Изучаемые блоки питания относятся к средней ценовой категории. По данным нескольких популярных магазинов компьютерной электроники. Был проведен анализ с помощью тестового стенда состоящего из укомплектованной материнской платы и дополнительного оборудования такого как шумомер и лазерного тахометра. Были получены результаты анализа характеристик всех трех блоков питания

В заключение стоит отметить, что при проведение анализа блоков питания наилучшем показателем стал блок HIPRO HPA-600W, а самым худшим показателем показал себя блок питания Gigabyte ATX-G600K.

Из этого следует выделить что при выборе блока питания необходимо учитывать важные характеристики такие, как КПД, уровень шума и стабилизация напряжения при больших нагрузках.

Список использованных источников

1. Глазенко Т.А., Прянишников В.А. «Электротехника и основы электроники», – М., Высшая школа, 2010.

2. Костиков В.Г., Парфенов Е.М., Шахнов В.А. «Источники электропитания электронных средств», - М., 2003г.

3. Костиков В.Г., Парфенов Е.М., Шахнов В.А. «Источники электропитания электронных средств. Схемотехника и конструирование: Учебник для вузов», - 2-е изд. – М., 2011.

4. Косцов А.В., Косцов В.В. «Железо ПК. Настольная книга пользователя», - М.: «Мартин», 2012 г.

5. Марголис А. «Поиск и устранения неисправностей в персональных компьютерах». – Киев, 2010.

6. Перельман Б.Л. «Полупроводниковые приборы. Справочник», - “Солон”, “Микротех”, 2010 г.

7. Угринович Н.Д. «Информатика и информационные технологии», - М.: БИНОМ, 2013 г.

8. http://www.gigabyte.ru/ Компания GIGABYTE производитель комплектующих ПК.

9. http://www.zalman.ru/ Компания производитель блоков питания и ситем охлаждения.

10. http://hiper-power.com/ Производитель блоков питания ПК.