Почему блок питания не работает с перемычкой. Порядок выполнения чистки системного блока

В современных десктопах предусмотрена защита от перепадов напряжения в электрической сети. Однако нередки случаи, когда она оказывается недостаточной. Первое, что страдает при этом - блок питания.

При наличии хотя бы минимального опыта в починке электроприборов, ремонт блока питания компьютера можно пробовать выполнить своими руками.

Первые признаки неисправности

Ситуация, когда системник вообще не включается, является критической. Обычно ей предшествует ряд первичных признаков, свидетельствующих о неисправности устройства, формирующего получаемое из электросети напряжение. К ним относятся:

• усиление шума при работе компьютера и появление посторонних звуков

• непривычно медленное включение компьютера
• самопроизвольное появление экрана BIOS, отключение компьютера.

При появлении хотя бы одного из указанных признаков, необходимо проверить БП

Проверка работоспособности

Предварительную проверку работоспособности устройства можно выполнить без разборки и использования каких-либо специальных тестирующих приборов. Для этого достаточно отключить все разъемы компьютера, за исключением контактов БП и центрального процессора, а затем повторить попытку включения.

Более надежный метод проверки заключается в замерах напряжения на проводах, идущих к материнской плате. Тестирование выполняется при помощи специального прибора - мультиметра (цифрового вольтметра). В приведенной ниже таблице указаны допустимые значения напряжения:

Фото 1. Таблица допустимых величин напряжения

Все измерения необходимо производить под нагрузкой (при включенном ПК).

Как исправить поломку своими силами

В ряде случаев единственным выходом при поломке БП, является его замена. Пошаговая инструкция замены устройства своими руками в этом видео:

Впрочем, прежде чем тратить деньги на покупку новой запчасти, есть смысл попытаться отремонтировать старую.

Большинство импульсных БП можно починить. Ремонт в домашних условиях выполняется по следующей схеме:

• снятие устройства с ПК (для этого необходимо отпустить четыре крепящих винта и осторожно извлечь узел из корпуса)
• разборка БП (снятие кожуха)
• удаление пыли (феном или пылесосом)
• осмотр схемы блока питания, выяснение причины неисправности и проведение мероприятий по ее устранению
• проверка работы вентилятора системы охлаждения и проведение его профилактики.

Причины неисправности и способы их устранения

У всех блоков питания - похожая конструкция и функциональная схема. Стандартная схема импульсных БП (АТХ) выглядит следующим образом:

Фото 2. Схема АТХ

Наиболее частой причиной выхода их строя блока питания десктопа является:

• перегоревший предохранитель
• вздувшиеся электролитические конденсаторы
• выход из строя диодного моста.

Вышеперечисленные проблемы можно устранить своими руками. Из инструментов потребуются отвертка и паяльник.

Следует отметить, что нередко поломка блока питания десктопа, является следствием заклинивания вентилятора системы охлаждения. Поэтому, наряду с устранением основной неисправности БП, обязательно следует выполнять профилактику кулера. Для этого вентилятор необходимо снять, разобрать, почистить и смазать.

Самостоятельный ремонт

Первое, что следует проверить в неисправном устройстве - это предохранитель на входе (смотри схему фото 2). Чаще всего его впаивают в печатную плату, но в некоторых случаях для этого предусмотрены специальные посадочные гнезда.

Предохранители могут гореть в результате короткого замыкания или из-за работы устройства под повышенной нагрузкой. Заменить сгоревший элемент можно на аналогичный либо на предохранитель с большим током срабатывания (но не более, чем на 1 ампер!). Нет смысла ставить предохранитель меньшей силы - он непременно сгорит.

Следующим в схеме блока питания идет сетевой фильтр. Он построен на импульсном высокочастотном трансформаторе, диодном мосте и конденсаторах.

Вздутые электролитические конденсаторы хорошо заметны при визуальном осмотре.

Фото 3. Вздувшиеся конденсаторы

Пришедшие в негодность конденсаторы можно заменить на аналогичные по емкости, с таким же или большим работающим напряжением. В данном случае главное, чтобы:

• габарит позволил установить новый комплектующий на плате
• соблюдалась полярность.

Исправность диодного моста проверяется с использованием омметра. При подключении к рабочему диоду прибор покажет сопротивление примерно 500 Ом в одном положении, а при инверсном подключении оно будет стремиться к бесконечности. В противном случае элемент нуждается в замене.

О том, как отремонтировать самому блок питания АТХ, детально рассказано в видео:

В каких случаях не стоит пытаться отремонтировать БП своими руками

Определив самостоятельно причину неисправности блока питания и устранив ее, следует скрупулезно вновь проверить уровень всех напряжений. Только после этого приступать к установке его на место.

Если показатели не соответствуют норме, значит, скорее всего, неисправность вызвана нарушениями в схеме питающего напряжения или другими причинами, установить которые в домашних условиях, без специального профессионального оборудования просто невозможно. В этом случае будет разумным обратиться за помощью к профессионалам.

Нет смысла делать самостоятельный ремонт, если вздулись все конденсаторы, или большая часть из них. Это означает, что причина неисправности - в других узлах схемы, которую сможет установить только квалифицированный мастер сервисного центра.

Не нужно пытаться отремонтировать своими руками блок питания, если в нем подгорел резистор или транзистор (это также всего лишь является свидетельством выхода из строя других элементов схемы).

Линейный и импульсный источники питания

Начнем с основ. Блок питания в компьютере выполняет три функции. Во-первых, переменный ток из бытовой сети электропитания нужно преобразовать в постоянный. Второй задачей БП является понижение напряжения 110-230 В, избыточного для компьютерной электроники, до стандартных значений, требуемых конвертерами питания отдельных компонентов ПК, - 12 В, 5 В и 3,3 В (а также отрицательные напряжения, о которых расскажем чуть позже). Наконец, БП играет роль стабилизатора напряжений.

Есть два основных типа источников питания, которые выполняют перечисленные функции, - линейный и импульсный. В основе простейшего линейного БП лежит трансформатор, на котором напряжение переменного тока понижается до требуемого значения, и затем ток выпрямляется диодным мостом.

Однако от БП требуется еще и стабилизация выходного напряжения, что обусловлено как нестабильностью напряжения в бытовой сети, так и падением напряжения в ответ на увеличение тока в нагрузке.

Чтобы компенсировать падение напряжения, в линейном БП параметры трансформатора рассчитываются так, чтобы обеспечить избыточную мощность. Тогда при высоком токе в нагрузке будет наблюдаться требуемый вольтаж. Однако и повышенное напряжение, которое возникнет без каких-либо средств компенсации при низком токе в полезной нагрузке, тоже неприемлемо. Избыточное напряжение устраняется за счет включения в цепь неполезной нагрузки. В простейшем случае таковой является резистор или транзистор, подключенный через стабилитрон (Zener diode). В более продвинутом - транзистор управляется микросхемой с компаратором. Как бы то ни было, избыточная мощность просто рассеивается в виде тепла, что отрицательно сказывается на КПД устройства.

В схеме импульсного БП возникает еще одна переменная, от которой зависит напряжение на выходе, в дополнение к двум уже имеющимся: напряжению на входе и сопротивлению нагрузки. Последовательно с нагрузкой стоит ключ (которым в интересующем нас случае является транзистор), управляемый микроконтроллером в режиме широтно-импульсной модуляции (ШИМ). Чем выше длительность открытых состояний транзистора по отношению к их периоду (этот параметр называется duty cycle, в русскоязычной терминологии используется обратная величина - скважность), тем выше напряжение на выходе. Из-за наличия ключа импульсный БП также называется Switched-Mode Power Supply (SMPS).

Через закрытый транзистор ток не идет, а сопротивление открытого транзистора в идеале пренебрежимо мало. В действительности открытый транзистор обладает сопротивлением и рассеивает какую-то часть мощности в виде тепла. Кроме того, переход между состояниями транзистора не идеально дискретный. И все же КПД импульсного источника тока может превышать 90%, в то время как КПД линейного БП со стабилизатором в лучшем случае достигает 50%.

Другое преимущество импульсных источников питания состоит в радикальном уменьшении габаритов и массы трансформатора по сравнению с линейными БП такой же мощности. Известно, что чем выше частота переменного тока в первичной обмотке трансформатора, тем меньше необходимый размер сердечника и число витков обмотки. Поэтому ключевой транзистор в цепи размещают не после, а до трансформатора и, помимо стабилизации напряжения используют для получения переменного тока высокой частоты (для компьютерных БП это от 30 до 100 кГц и выше, а как правило - около 60 кГц). Трансформатор, работающий на частоте электросети 50-60 Гц, для мощности, требуемой стандартным компьютером, был бы в десятки раз массивнее.

Линейные БП сегодня применяются главным образом в случае маломощных устройств, когда относительно сложная электроника, необходимая для импульсного источника питания, составляет более чувствительную статью расходов в сравнении с трансформатором. Это, к примеру, блоки питания на 9 В, которые используются для гитарных педалей эффектов, а когда-то - для игровых приставок и пр. А вот зарядники для смартфонов уже сплошь импульсные - тут расходы оправданны. Благодаря существенно меньшей амплитуде пульсаций напряжения на выходе линейные БП также применяются в тех областях, где это качество востребованно.

⇡ Общая схема блока питания стандарта ATX

БП настольного компьютера представляет собой импульсный источник питания, на вход которого подается напряжение бытовой электросети с параметрами 110/230 В, 50-60 Гц, а на выходе есть ряд линий постоянного тока, основные из которых имеют номинал 12, 5 и 3,3 В. Помимо этого, БП обеспечивает напряжение -12 В, а когда-то еще и напряжение -5 В, необходимое для шины ISA. Но последнее в какой-то момент было исключено из стандарта ATX в связи с прекращением поддержки самой ISA.

На упрощенной схеме стандартного импульсного БП, представленной выше, можно выделить четыре основных этапа. В таком же порядке мы рассматриваем компоненты блоков питания в обзорах, а именно:

1. фильтр ЭМП - электромагнитных помех (RFI filter);
2. первичная цепь - входной выпрямитель (rectifier), ключевые транзисторы (switcher), создающие переменный ток высокой частоты на первичной обмотке трансформатора;
3. основной трансформатор;
4. вторичная цепь - выпрямители тока со вторичной обмотки трансформатора (rectifiers), сглаживающие фильтры на выходе (filtering).

⇡ Фильтр ЭМП

Фильтр на входе БП служит для подавления двух типов электромагнитных помех: дифференциальных (differential-mode) - когда ток помехи течет в разные стороны в линиях питания, и синфазных (common-mode) - когда ток течет в одном направлении.

Дифференциальные помехи подавляются конденсатором CX (крупный желтый пленочный конденсатор на фото выше), включенным параллельно нагрузке. Иногда на каждый провод дополнительно вешают дроссель, выполняющий ту же функцию (нет на схеме).

Фильтр синфазных помех образован конденсаторами CY (синие каплевидные керамические конденсаторы на фото), в общей точке соединяющими линии питания с землей, и т.н. синфазным дросселем (common-mode choke, LF1 на схеме), ток в двух обмотках которого течет в одном направлении, что создает сопротивление для синфазных помех.

В дешевых моделях устанавливают минимальный набор деталей фильтра, в более дорогих описанные схемы образуют повторяющиеся (полностью или частично) звенья. В прошлом нередко встречались БП вообще без фильтра ЭМП. Сейчас это скорее курьезное исключение, хотя, покупая совсем дешевый БП, можно, все-таки нарваться на такой сюрприз. В результате будет страдать не только и не столько сам компьютер, сколько другая техника, включенная в бытовую сеть, - импульсные БП являются мощным источником помех.

В районе фильтра хорошего БП можно обнаружить несколько деталей, защищающих от повреждения само устройство либо его владельца. Почти всегда есть простейший плавкий предохранитель для защиты от короткого замыкания (F1 на схеме). Отметим, что при срабатывании предохранителя защищаемым объектом является уже не блок питания. Если произошло КЗ, то, значит, уже пробило ключевые транзисторы, и важно хотя бы предотвратить возгорание электропроводки. Если в БП вдруг сгорел предохранитель, то менять его на новый, скорее всего, уже бессмысленно.

Отдельно выполняется защита от кратковременных скачков напряжения с помощью варистора (MOV - Metal Oxide Varistor). А вот никаких средств защиты от длительного повышения напряжения в компьютерных БП нет. Эту функцию выполняют внешние стабилизаторы со своим трансформатором внутри.

Конденсатор в цепи PFC после выпрямителя может сохранять значительный заряд после отключения от питания. Чтобы беспечного человека, сунувшего палец в разъем питания, не ударило током, между проводами устанавливают разряжающий резистор большого номинала (bleeder resistor). В более изощренном варианте - вместе с управляющей схемой, которая не дает заряду утекать при работе устройства.

Кстати, наличие фильтра в блоке питания ПК (а в БП монитора и практически любой компьютерной техники он тоже есть) означает, что покупать отдельный «сетевой фильтр» вместо обычного удлинителя, в общем-то, без толку. У него внутри все то же самое. Единственное условие в любом случае - нормальная трехконтактная проводка с заземлением. В противном случае конденсаторы CY, соединенные с землей, просто не смогут выполнять свою функцию.

⇡ Входной выпрямитель

После фильтра переменный ток преобразуется в постоянный с помощью диодного моста - как правило, в виде сборки в общем корпусе. Отдельный радиатор для охлаждения моста всячески приветствуется. Мост, собранный из четырех дискретных диодов, - атрибут дешевых блоков питания. Можно также поинтересоваться, на какой ток рассчитан мост, чтобы определить, соответствует ли он мощности самого БП. Хотя по этому параметру, как правило, имеется хороший запас.

⇡ Блок активного PFC

В цепи переменного тока с линейной нагрузкой (как, например, лампа накаливания или электроплитка) протекающий ток следует такой же синусоиде, как и напряжение. Но это не так в случае с устройствами, имеющими входной выпрямитель, - такими как импульсные БП. Блок питания пропускает ток короткими импульсами, примерно совпадающими по времени с пиками синусоиды напряжения (то есть максимальным мгновенным напряжением), когда подзаряжается сглаживающий конденсатор выпрямителя.

Сигнал тока искаженной формы раскладывается на несколько гармонических колебаний в сумме с синусоидой данной амплитуды (идеальным сигналом, который имел бы место при линейной нагрузке).

Мощность, используемая для совершения полезной работы (которой, собственно, является нагрев компонентов ПК), указана в характеристиках БП и называется активной. Остальная мощность, порождаемая гармоническими колебаниями тока, называется реактивной. Она не производит полезной работы, но нагревает провода и создает нагрузку на трансформаторы и прочее силовое оборудование.

Векторная сумма реактивной и активной мощности называется полной мощностью (apparent power). А отношение активной мощности к полной называется коэффициентом мощности (power factor) - не путать с КПД!

У импульсного БП коэффициент мощности изначально довольно низкий - около 0,7. Для частного потребителя реактивная мощность не составляет проблемы (благо она не учитывается электросчетчиками), если только он не пользуется ИБП. На бесперебойник как раз таки ложится полная мощность нагрузки. В масштабе офиса или городской сети избыточная реактивная мощность, создаваемая импульсными БП уже значительно снижает качество электроснабжения и вызывает расходы, поэтому с ней активно борются.

В частности, подавляющее большинство компьютерных БП оснащаются схемами активной коррекции фактора мощности (Active PFC). Блок с активным PFC легко опознать по единственному крупному конденсатору и дросселю, установленным после выпрямителя. В сущности, Active PFC является еще одним импульсным преобразователем, который поддерживает на конденсаторе постоянный заряд напряжением около 400 В. При этом ток из питающей сети потребляется короткими импульсами, ширина которых подобрана таким образом, чтобы сигнал аппроксимировался синусоидой - что и требуется для имитации линейной нагрузки. Для синхронизации сигнала потребления тока с синусоидой напряжения в контроллере PFC имеется специальная логика.

Схема активного PFC содержит один или два ключевых транзистора и мощный диод, которые размещаются на одном радиаторе с ключевыми транзисторами основного преобразователя БП. Как правило, ШИМ-контроллер ключа основного преобразователя и ключа Active PFC являются одной микросхемой (PWM/PFC Combo).

Коэффициент мощности у импульсных блоков питания с активным PFC достигает 0,95 и выше. Кроме того, у них есть одно дополнительное преимущество - не требуется переключатель сети 110/230 В и соответствующий удвоитель напряжения внутри БП. Большинство схем PFC переваривают напряжения от 85 до 265 В. Кроме того, снижается чувствительность БП к кратковременным провалам напряжения.

Кстати, помимо активной коррекции PFC, существует и пассивная, которая подразумевает установку дросселя большой индуктивности последовательно с нагрузкой. Эффективность ее невелика, и в современном БП вы такое вряд ли найдете.

⇡ Основной преобразователь

Общий принцип работы для всех импульсных БП изолированной топологии (с трансформатором) один: ключевой транзистор (или транзисторы) создает переменный ток на первичной обмотке трансформатора, а ШИМ-контроллер управляет скважностью их переключения. Конкретные схемы, однако, различаются как по количеству ключевых транзисторов и прочих элементов, так и по качественным характеристикам: КПД, форма сигнала, помехи и пр. Но здесь слишком многое зависит от конкретной реализации, чтобы на этом стоило заострять внимание. Для интересующихся приводим набор схем и таблицу, которая позволит по составу деталей опознавать их в конкретных устройствах.

Помимо перечисленных топологий, в дорогих БП встречаются резонансные (resonant) варианты Half Bridge, которые легко опознать по дополнительному крупному дросселю (или двум) и конденсатору, образующим колебательный контур.

⇡ Вторичная цепь

Вторичная цепь - это все, что находится после вторичной обмотки трансформатора. В большинстве современных блоков питания трансформатор имеет две обмотки: с одной из них снимается напряжение 12 В, с другой - 5 В. Ток сначала выпрямляется с помощью сборки из двух диодов Шоттки - одной или нескольких на шину (на самой высоконагруженной шине - 12 В — в мощных БП бывает четыре сборки). Более эффективными с точки зрения КПД являются синхронные выпрямители, в которых вместо диодов используются полевые транзисторы. Но это прерогатива по-настоящему продвинутых и дорогих БП, претендующих на сертификат 80 PLUS Platinum.

Шина 3,3 В, как правило, выводится от той же обмотки, что и шина 5 В, только напряжение понижается с помощью насыщаемого дросселя (Mag Amp). Специальная обмотка на трансформаторе под напряжение 3,3 В - экзотический вариант. Из отрицательных напряжений в текущем стандарте ATX осталось только -12 В, которое снимается со вторичной обмотки под шину 12 В через отдельные слаботочные диоды.

ШИМ-управление ключом преобразователя изменяет напряжение на первичной обмотке трансформатора, а следовательно - на всех вторичных обмотках сразу. При этом потребление тока компьютером отнюдь не равномерно распределено между шинами БП. В современном железе наиболее нагруженной шиной является 12-В.

Для раздельной стабилизации напряжений на разных шинах требуются дополнительные меры. Классический способ подразумевает использование дросселя групповой стабилизации. Три основные шины пропущены через его обмотки, и в результате если на одной шине увеличивается ток, то на других - падает напряжение. Допустим, на шине 12 В возрос ток, и, чтобы предотвратить падение напряжения, ШИМ-контроллер уменьшил скважность импульсов ключевых транзисторов. В результате на шине 5 В напряжение могло бы выйти за допустимые рамки, но было подавлено дросселем групповой стабилизации.

Напряжение на шине 3,3 В дополнительно регулируется еще одним насыщаемым дросселем.

В более совершенном варианте обеспечивается раздельная стабилизация шин 5 и 12 В за счет насыщаемых дросселей, но сейчас эта конструкция в дорогих качественных БП уступила место преобразователям DC-DC. В последнем случае трансформатор имеет единственную вторичную обмотку с напряжением 12 В, а напряжения 5 В и 3,3 В получаются благодаря преобразователям постоянного тока. Такой способ наиболее благоприятен для стабильности напряжений.

Выходной фильтр

Финальной стадией на каждой шине является фильтр, который сглаживает пульсации напряжения, вызываемые ключевыми транзисторами. Кроме того, во вторичную цепь БП в той или иной мере пробиваются пульсации входного выпрямителя, чья частота равна удвоенной частоте питающей электросети.

В состав фильтра пульсаций входит дроссель и конденсаторы большой емкости. Для качественных блоков питания характерна емкость не менее 2 000 мкФ, но у производителей дешевых моделей есть резерв для экономии, когда устанавливают конденсаторы, к примеру, вдвое меньшего номинала, что неизбежно отражается на амплитуде пульсаций.

⇡ Дежурное питание +5VSB

Описание компонентов блока питания было бы неполным без упоминания об источнике дежурного напряжения 5 В, который делает возможным спящий режим ПК и обеспечивает работу всех устройств, которые должны быть включены постоянно. «Дежурка» питается от отдельного импульсного преобразователя с маломощным трансформатором. В некоторых БП встречается и третий трансформатор, использующийся в цепи обратной связи для изоляции ШИМ-контроллера от первичной цепи основного преобразователя. В других случаях эту функцию выполняют оптопары (светодиод и фототранзистор в одном корпусе).

⇡ Методика тестирования блоков питания

Одним из основных параметров БП является стабильность напряжений, которая находит отражение в т.н. кросс-нагрузочной характеристике. КНХ представляет собой диаграмму, в которой на одной оси отложен ток или мощность на шине 12 В, а на другой - совокупный ток или мощность на шинах 3,3 и 5 В. В точках пересечения при разных значениях обеих переменных определяется отклонение напряжения от номинала на той или иной шине. Соответственно, мы публикуем две разные КНХ - для шины 12 В и для шины 5/3,3 В.

Цвет точки означает процент отклонения:

• зеленый: ≤ 1%;
• салатовый: ≤ 2%;
• желтый: ≤ 3%;
• оранжевый: ≤ 4%;
• красный: ≤ 5%.
• белый: > 5% (не допускается стандартом ATX).

Для получения КНХ используется сделанный на заказ стенд для тестирования блоков питания, который создает нагрузку за счет рассеивания тепла на мощных полевых транзисторах.

Другой не менее важный тест - определение размаха пульсаций на выходе БП. Стандарт ATX допускает пульсации в пределах 120 мВ для шины 12 В и 50 мВ - для шины 5 В. Различают высокочастотные пульсации (на удвоенной частоте ключа основного преобразователя) и низкочастотные (на удвоенной частоте питающей сети).

Этот параметр мы измеряем при помощи USB-осциллографа Hantek DSO-6022BE при максимальной нагрузке на БП, заданной спецификациями. На осциллограмме ниже зеленый график соответствует шине 12 В, желтый - 5 В. Видно, что пульсации находятся в пределах нормы, и даже с запасом.

Для сравнения приводим картину пульсаций на выходе БП старого компьютера. Этот блок изначально не был выдающимся, но явно не стал лучше от времени. Судя по размаху низкочастотных пульсаций (обратите внимание, что деление развертки напряжения увеличено до 50 мВ, чтобы колебания поместились на экран), сглаживающий конденсатор на входе уже пришел в негодность. Высокочастотные пульсации на шине 5 В находятся на грани допустимых 50 мВ.

В следующем тесте определяется КПД блока при нагрузке от 10 до 100% от номинальной мощности (путем сравнения мощности на выходе с мощностью на входе, измеренной при помощи бытового ваттметра). Для сравнения на графике приводятся критерии различных категорий 80 PLUS. Впрочем, большого интереса в наши дни это не вызывает. На графике приведены результаты топового БП Corsair в сравнении с весьма дешевым Antec, а разница не то чтобы очень велика.

Более насущный для пользователя вопрос - шум от встроенного вентилятора. Непосредственно измерить его вблизи от ревущего стенда для тестирования БП невозможно, поэтому мы измеряем скорость вращения крыльчатки лазерным тахометром - также при мощности от 10 до 100%. На нижеприведенном графике видно, что при низкой нагрузке на этот БП 135-миллиметровый вентилятор сохраняет низкие обороты и вряд ли слышен вообще. При максимальной нагрузке шум уже можно различить, но уровень все еще вполне приемлемый.

Одним из важных составных элементов современного персонального компьютера является блок питания (БП). При отсутствии питания компьютер не будет работать.

С другой стороны, если блок питания будет вырабатывать напряжение, выходящее за пределы допустимого, то это может вызвать выход из строя важных и дорогих комплектующих.

В таком блоке с помощью инвертора происходит преобразование выпрямленного сетевого напряжения в переменное высокой частоты, из которого формируются необходимые для работы компьютера низкие потоки напряжения.

Схема АТХ блока питания состоит из 2 узлов – выпрямителя сетевого напряжения и для компьютера.

Сетевой выпрямитель представляет собой мостовую схему с емкостным фильтром. На выходе устройства формируется постоянное напряжение величиной от 260 до 340 В.

Основными элементами в составе преобразователя напряжения являются:

• инвертор, преобразующий постоянное напряжение в переменное;
• высокочастотный , работающий на частоте 60 кГц;
• низковольтные выпрямители с фильтрами;
• устройство управления.

Кроме того, в состав преобразователя входят источник питания дежурного напряжения, усилители сигнала управления ключевыми , схемы защиты и стабилизации, а также другие элементы.

Инвертор включает два силовых транзистора, работающих в ключевом режиме и управляемых с помощью сигналов с частотой 60 кГц, поступающих со схемы управления, реализованной на микросхеме TL494.

В качестве нагрузки инвертора используется импульсный трансформатор, с которого снимаются, выпрямляются и фильтруются напряжения +3,3 В, +5 В, +12 В, -5 В, -12 В.

Основные причины неисправностей

Причинами неисправностей в блоке питания могут быть:

• броски и колебания напряжения питающей сети;
• некачественное изготовление изделия;
• перегрев, связанный с плохой работой вентилятора.

Неисправности обычно приводят к тому, что системный блок компьютера перестает запускаться или после непродолжительной работы выключается. В других случаях, несмотря на работу других блоков, не запускается материнская плата.

Прежде, чем начинать ремонт, надо окончательно убедиться в том, что неисправен именно блок питания. При этом сначала надо проверить работоспособность сетевого кабеля и сетевого выключателя . Убедившись в их исправности можно отсоединять кабели и извлекать из корпуса системного блока.

Перед тем, как повторно автономно включить БП, к нему необходимо подключить нагрузку. Для этого понадобятся резисторы, которые подключаются к соответствующим выводам.

При этом величину сопротивлений резисторов нагрузки надо выбрать так, чтобы по цепям протекали токи, величины которых соответствовали номинальным показателям.

Мощность рассеивания должна соответствовать номинальным напряжениям и токам.

Вначале необходимо проверить влияние материнской платы . Для этого необходимо замкнуть два контакта на разъеме блока питания. На 20-контактном разъеме это будут контакт 14 (провод, по которому подходит сигнал Power On) и контакт 15 (провод, соответствующий выводу GND – Земля). Для 24-контактного разъема — это будут контакты 16 и 17 соответственно.

Исправность БП можно оценить по вращению его вентилятора. Если вентилятор вращается – блок питания исправен.

Далее надо проверить соответствие напряжений на разъеме блока их номинальным величинам. При этом надо учитывать, что в соответствии с документацией на блок питания АТХ допускается отклонение значений напряжения для цепи питания -12В в пределах ± 10%, а для остальных цепей питания ± 5%. В случае невыполнения этих условий надо переходить к ремонту блока питания.

Ремонт компьютерного блока питания ATX

Сняв крышку с блока питания, необходимо сразу с помощью пылесоса вычистить из него всю пыль. Именно из-за пыли часто выходят из строя радиодетали, поскольку пыль, покрывая деталь толстым слоем, вызывает перегрев таких деталей.

Следующим этапом определения неисправностей является тщательный осмотр всех элементов. Особое внимание необходимо обратить на электролитические конденсаторы. Причиной их пробоя может быть тяжелый температурный режим. Неисправные конденсаторы обычно вздуваются, и из них вытекает электролит.

Такие детали надо заменить новыми с такими же номиналами и рабочими напряжениями. Иногда внешность конденсатора не указывает на его неисправность. Если же по косвенным признакам есть подозрение на плохую работу, то можно . Но для этого его нужно выпаять из схемы.

Ухудшение теплового режима внутри блока может быть связано с плохой работой кулера. Для улучшения работы его надо очистить от пыли и смазать подшипники машинным маслом.

Неисправность блока питания может быть также связана с неисправностью низковольтных диодов. Для проверки надо измерить сопротивления прямого и обратного переходов элементов с помощью мультиметра. Для замены неисправных диодов надо использовать такие же диоды Шоттки.

Следующая неисправность, которую можно определить визуально, является образование кольцевых трещин, которые нарушают контакты. Чтобы обнаружить такие дефекты, надо очень тщательно просмотреть печатную плату. Для устранения таких дефектов необходимо использовать тщательную пайку мест образования трещин (для этого необходимо знать, ).

Таким же образом осматриваются резисторы, предохранитель, катушки индуктивности, трансформаторы.

В том случае, если перегорел предохранитель, его можно заменить на другой или починить. В блоке питания используется специальный элемент, имеющий выводы для пайки. Для ремонта неисправного предохранителя его выпаивают из схемы. Затем прогревают металлические чашки и снимают их со стеклянной трубки. Затем выбирают проволочку нужного диаметра.

Необходимый для данного тока диаметр проволоки можно найти по таблицам. Для применяемого в схеме блока питания АТХ предохранителя на 5А диаметр проволоки из меди составит 0,175 мм. Затем проволока вставляется в отверстия чашек предохранителя и фиксируется пайкой. Отремонтированный предохранитель можно впаять в схему.

Выше рассмотрены наиболее простые неисправности компьютерного блока питания.

Для обнаружения и ремонта более сложных поломок требуются хорошая техническая подготовка и более сложные измерительные приборы, например, осциллограф.

Кроме того, элементы, которые необходимо заменять часто являются дефицитом и стоят довольно дорого. Поэтому при сложной неисправности всегда надо сравнивать затраты на ремонт и затраты на приобретение нового блока питания. Часто случается так, что выгодней приобрести новый.

Выводы :

1. Одним из важнейших элементов ПК является блок питания, при выходе из строя которого компьютер перестает работать.
2. Блок питания компьютера представляет собой довольно сложное устройство, но в некоторых случаях его можно отремонтировать своими руками.

Прежде чем ремонтировать блок питания, убедитесь, в нем ли причина плохой работы компьютера. Невозможность запустить компьютер может быть обусловлена другими факторами.

Как проверить работоспособность блока питания компьютера АТХ

Проверить работоспособность блока питания возможно без измерительных приборов. При этом, его можно не извлекать из системного блока. Чтоб это сделать, отсоединяем от материнской платы и других устройств все разъемы, идущие от него. Оставляем 1 из 4 контактных разъемов для обеспечения нагрузки. Питание на материнскую плату от блока питания поступает при помощи 20 либо 24 контактного разъема, а так же 4 либо 6 контактного. Чтоб надежно фиксировать контакты, на разъемах предусмотрены защелки. Чтоб вынуть разъем, необходимо взяться пальцами сверху защелки и надавить, плавно покачивая ее из стороны в сторону, тем самым вынув ответную часть.

Два вывода разъема, снятого с материнки, следует закоротить между собой при помощи провода или скрепки. Провода располагаются со стороны защелки. Место установки перемычки показано на фото желтым. Если в разъеме 20 контактов, закоротить необходимо 14 (зеленый, может серый, POWER ON) и 15 (черный, GND) выводы. Если разъем 24 контактный, закорачиваем 16 (зеленый, может серый, POWER ON) и 17 (черный, GND) выводы.

Если замечено вращение крыльчатки кулера, блок питания можно считать исправным. Причиной плохой работы компьютера может быть выход из строя других блоков. Однако, эта проверка не дает полной гарантии на 100% работоспособность компьютера, поскольку отклонение напряжений может быть больше нормы. Для того, чтоб исключить поломку блока питания, подключите его к блоку нагрузок, измеряйте уровень напряжений на выходе. Отклонение напряжение не должно быть больше указанных в таблице.

Отрицательный конец щупа прибора подключается к общему проводу (черный), положительный – к контактам разъема. Проделывать эту операцию можно при включенном компьютере.

Блок питания — сложное электронное устройство. Чтобы его отремонтировать, необходимо владеть навыками радиотехники, иметь необходимые приборы. В большинстве случаев 80% поломок блоков питания можно устранить в домашних условиях. Для этого нужно уметь паять, работать с отверткой и знать схемы источников питания. Буквально все блоки питания создаются по схеме приведенной ниже. Я отметил те компоненты, которые зачастую выходят из строя. Их можно будет заменить самостоятельно. Во время ремонта блока питания придется воспользоваться цветовой маркировкой проводов, выходящих из него.

Через сетевой шнур подаётся напряжение на разъемные соединения, а уже оттуда на плату блока питания. Главным элементом защиты является предохранитель Пр1, обычно он рассчитан на ток 5 А. В зависимости от того, какой мощности источник питания, предохранитель может быть другого номинала. Фильтр образован конденсаторами С1-С4 и дросселем L1. Он служит для подавления дифференциальных и синфазных помех, возникающих при работе блока питания и поступающих из сети. По такой схеме собранные все сетевые фильтры. Они установлены в изделиях, блоки питания которых не имеют силового трансформатора. А именно: принтерах, видеомагнитофонах, сканерах, телевизорах. Фильтр работает на полную мощность, если подключение к сети осуществляется при помощи заземляющего провода. Жаль, но большинство китайских источников питания не имеют фильтра.

Примером тому служат запаянные перемычки дросселя и отсутствие конденсаторов. Если при ремонте вы обнаружите отсутствие некоторых элементов фильтра, рекомендую их установить. Ниже на фото показать блок питания, фильтр которого установлен.

Чтобы защититься от перенапряжения, устанавливаются варисторы Z1-Z3. Обозначены на фото синим цветом. Они работают по простому принципу. Если напряжение сети нормальное, варисторы имеют большое напряжение, которое никак не влияет на работоспособность схемы. Если уровень напряжение сети превышает допустимый, сопротивление падает, приводя к сгоранию предохранителя. Это спасает основные детали компьютера от поломки. Если блок питания перестал работать от перенапряжения, замените предохранитель.

Некоторые модели блоков питания имеют возможность переключения, что позволяет работать от сети 115 В. В таком случае контакты SW1 (переключатель) должны находиться в замкнутом состоянии. Чтоб конденсаторы С5-С6, включены в сеть после моста VD1-VD4 заряжались плавно, устанавливается термистор RT, имеющий отрицательный ТКС. Когда термистор холодный, его сопротивление равно единицам Ом, в случае прохождения тока через него, он разогревается и сопротивление падает в 20-50 раз. Компьютер имеет функцию дистанционного включения. Для этого в блоке питания установлен дополнительный источник питания с малой мощностью, который постоянно включен. Даже когда компьютер выключен, но вилка не вынута из сети. Он имеет напряжение +5 B_SB и создан по схеме автоколебательного трансформаторного блокинг-генератора всего на 1 тиристоре, который запитан от напряжения диодом VD1-VD4. Это самый ненадежный узел блока питания и производить ремонтные работы сложно.

Напряжения, необходимые для работы устройств системного блока и материнские платы, фильтруются от помех при помощи конденсаторов и дросселя, а затем проводами подаются к самим источникам. Кулер, служащий для охлаждения блока питания, питается от напряжения -12 В.

Как добраться до платы блока питания

Для того, чтоб извлечь блок питания из системного блока, откручиваем 4 винта (отмечены на фото). Перед осмотром отсоединяем проводники, имеющие сильное натяжение. Остальные можно оставить.

Располагаем блок питания, таким образом, чтоб он был на углу системного блока. Выкручиваем 4 винта, помеченных на фото розовым цветом. Чаще всего пара винтов находится под наклейкой. Снимаем ее или продырявливаем. По бокам могут быть наклеены бумажки, мешающие снятию крышки, их тоже следует удалить или разрезать.

Крышка снята, удаляем пыль пылесосом. Это первая причина выхода радиодеталей из строя. Она, покрывая толстым слоем детали, снижает теплоотдачу, что приводит к перегреву и сгоранию.

Поиск неисправности блока питания компьютера АТХ

Первым делом осматриваем все детали, уделяя особое внимание геометрии конденсаторов. Чаще всего, из-за повышенного режимы температуры, они выходят из строя. 50% блоков питания прекращают работу из-за неисправных конденсаторов. Это обусловлено плохой работой кулера. Смазка кулера высыхает и срабатывает, обороты уменьшаются. Охлаждение деталей уменьшается, вследствие чего происходит перегрев. Когда кулер начинает издавать шум, следует его почистить и смазать. Если видно вздутие конденсатора и подтек электролита, нужно его менять. Вздутие может произойти по причине пробоя в изоляции. Бывает такое, что внешне конденсатор цел, однако уровень пульсаций напряжения больше. В этом случае отсутствует контакт между выводом конденсатора и обкладкой. Как говорится, конденсатор находится в обрыве. Проверить обрыв можно при помощи тестера, установив режим измерений на сопротивление. В статье «Измерение сопротивления» описывается технология проверки конденсаторов.

Следующим шагом будет осмотр предохранителей, резисторов, полупроводниковых приборов. Внутри предохранителя по центру имеется тонкая блестящая цельная проволока, иногда она имеет утолщение в средине. Если ее не видно, скорее всего, произошло ее сгорание. Чтоб убедиться так ли это, прозваниваем предохранитель омметром. Если предохранитель сгорел, ремонтируем его или заменяем новым. Перед тем, как его заменить, для проверки блока питания не выпаиваем сгоревший предохранитель из платы, а припаиваем к его выводам жилу медного проводника, диаметр которого 0,18 мм. Если во время включения блока питания проводок не сгорит, имеет смысл заменить предохранитель новым.

Как заменить предохранитель в блоке питания компьютера АТХ

Чаще всего блок питания имеет трубчатый стеклянный предохранитель, который рассчитан на защитный ток 5 А. Чтоб обеспечить надежность, он впаивается в плату. Для этого существуют предохранители, на которых есть выводы под пайку.

Его можно заменить обычным предохранителем, ток защиты которого равен 5 А. К его торцам следует припаять кусочки одножильного провода, диаметр которых 0,5 мм и длина 5 мм.

Остается впаять предохранитель в плату и проверить его в работе.

Если во время включения блока питания произошло повторное сгорание предохранителя, это следствие пробоя переходов в тиристорах, либо выход из строя других элементов. Чтоб отремонтировать такой блок питания, необходимо обладать высокой квалификацией. Можно заменить предохранитель иным, рассчитанным на ток свыше 5 А. Но он все равно сгорит.

Поиск в блоке питания неисправных электролитических конденсаторов

Частой причиной нестабильной работы компьютера и выхода из строя блока питания является вздутие корпуса электролитического конденсатора. Чтоб предотвратить взрыв, на торце конденсатора делают надсечки. Когда давление в конденсаторе возрастает, корпус вздувается или разрывается именно в этом месте. Найти такой конденсатор не составит труда. Основная причина выхода из строя конденсатора заключается в плохой работе кулера или увеличения напряжения.

Глянув на фото, можно заметить, что конденсатор справа вздут и имеет следы подтека электролита, у левого конденсатора торец плоский. Его можно заменить. Чаще всего выходу из строя поддаются конденсаторы с питанием по шине +5 В, потому что запас напряжения мал и равен 6,3 В. Были случаи, когда конденсаторы цепи +5 В были вздуты. Когда я провожу их замену, устанавливаю конденсаторы не менее 10 В.

Чем больше напряжение конденсатора, тем лучше. Важно, чтоб он подошел по размерам. Если конденсатор не вмещается, я беру конденсатор с меньшей емкостью, но большим напряжением. Такая замена не приведет к ухудшению работы компьютера. Произвести замену конденсатора не составит труда, главное уметь обращаться с паяльником. Важно не забывать, что конденсатор со стороны отрицательного вывода имеет маркировку. Она нанесена в виде светлой широкой полосы, новый конденсатор следует устанавливать на то же место, где расположена эта полоса.

Проверка других элементов в блоке питания компьютера АТХ

Простые конденсаторы, а также резисторы не должны быть потемневшими и иметь нагар. Корпус полупроводников не должен иметь сколы и трещины. Если вы решили самостоятельно произвести ремонт, лучше всего заменить элементы, показанные на схеме. Если краска на резисторе потемнела, развалился тиристор, производить замену не имеет смысла.

По той причине, что, скорее всего из строя вышли другие элементы, исправность которых можно обнаружить только при помощи приборов. Если резистор потемнел, это не говорит о том, что он неисправен. Может быть, только краска стала темной, на само сопротивление в норме.

Если вспучились все конденсаторы, смысла проводить их замену я не вижу. Это свидетельствует о том, что схема стабилизации выходного напряжения вышла из строя, конденсаторы получили напряжение, превышающие норму. Этот блок питания можно отремонтировать, если есть навыки работы с измерительными приборами и электрическими элементами. Однако такой ремонт хорошо ударит по карману.

Если Ваш компьютер отказывается включаться, то это, скорее всего, признак серьезной поломки. Однако не спешите расстраиваться, давайте детально разберемся со сложившейся ситуацией и поймём, что нужно делать. И свои действия разделим на 10 четких шагов:

10 этапов, что нужно делать, если не включается компьютер

1. Не паникуйте и не делайте лишних движений. В такой ситуации главное не наделать лишнего, то есть не ухудшить ситуацию. К примеру, Вы можете спалить что-либо в ПК, поломать (ту же кнопку запуска), «сбить» операционную систему и т.д. Поэтому, если заметили, что компьютер не реагирует на нажатие кнопки, остановитесь и подумайте, всё ли включено, что Вы (или кто-либо ещё) сделали с компьютером ранее. Стабильно ли работает электроэнергия, нет ли перепадов. После чего приступайте к следующим пунктам.


2. Проверьте электропитание системного блока и монитора. Первым делом, проверьте питание компьютера, возможно шнур плохо вставлен в розетку или в сам системный блок. Попробуйте отсоединить/подсоединить его и ещё раз запустить компьютер. Если используете сетевой фильтр в качестве удлинителя, то проверьте, включен ли он в розетку, а также горит ли лампочка на его выключателе. Неисправным может быть и сам удлинитель либо одна из его розеток, для этого подключите системный блок напрямую или воспользуйтесь другим сетевым фильтром. Обратите внимание на блок питания: на современных моделях на них размещают дополнительную кнопку, отвечающую за включение или отключение компьютера, поэтому переключите кнопку в иное положение и попробуйте снова включить свой ПК. Также обратите внимание на кабель монитора, не отошел ли он.


3. Не включается или не запускается? Определитесь с формулировкой! Если компьютер не включается , это значит, что он не шумит, не горят индикаторы на системном блоке и монитор не подаёт «признаков жизни». Под фразой «компьютер не запускается » следует понимать работу компьютера, однако без загрузки операционной системы. Если Ваш ПК не запускается, то Вы будете слышать работу вентиляторов из системного блока, наблюдать мигание дисплея и индикаторов на системном блоке. На экране, как правило, будет мигать курсор. Ещё Вы можете слышать писк (разной звуковой длины и частоты, о том, что они означают и как их отличать, мы поговорим в конце статьи).


4. Проверьте процессор и жесткий диск. Теперь откройте крышку системного блока компьютера и проверьте процессор. Для этого мы рекомендуем снять кулер, который стоит на процессоре. Далее нажмите на кнопку старт и подержите руку на радиаторе, если он начнёт нагреваться, значит, процессор работает и вряд ли причина в нём. Естественно, сам кулер должен крутиться, иначе система опять же будет «жаловаться» на перегрев и, скорее всего, быстро отключит ПК во избежание сгорания процессора. Проверьте также все крепления. Жесткий диск – это ещё одно устройство, которое может не давать запускаться системе, поэтому все штекера должны быть плотно вставлены в свои разъёмы. Также Вы можете прочесть нашу статью о том, в ПК.


5. Проведите полную чистку компьютера. На нашем стайте сайт мы уже не раз упоминали о чистке ПК: « », « », поэтому в них Вы можете изучить этот процесс более детально. В нашем же контексте чистка полезна тем, что скопившаяся пыль может стать причиной плохого теплообмена, в результате чего компьютер не дает старта, так как процессор (или другое комплектующее) перегрелся. Чистить детали компьютера следует очень аккуратно, но при этом тщательно, уделяя основное внимание материнской плате, жестком диску, оперативной памяти и процессору.







6. Замените блок питания. Если ничего из перечисленного выше не помогло, и Вы по-прежнему пытаетесь решить проблему самостоятельно, то рекомендуем попробовать воспользоваться другим блоком питания. Для этого можно попросить его на время у знакомых, либо обратиться в компьютерный магазин. Системный блок можно привести с собой и на месте сразу опробовать. Ведь зачастую именно блок питания служит причиной отказа ПК работать. Поломка блока питания, как правило, обусловлена скачками напряжения, большой нагрузкой (обновили комплектующие, а блок питания – забыли) или нерегулярной его чисткой. Однако не забывайте, что нужно правильно!


7. Замените оперативную память (либо почистите её контакты). Отказ компьютера работать у некоторых может быть вызван из-за неисправности оперативной памяти (ОЗУ). Чаще всего она загрязняется пылью. Прочистить её достаточно просто – выньте плату из разъема, возьмите обычный канцелярский ластик и хорошенько пройдитесь им вдоль контактов с одной и с другой стороны. Движения должны быть такими же, как Вы стираете с бумаги линии, проведённые карандашом. Производить чистку нужно естественно не над системным блоком, а над мусорным ведром или газетой, так как будут сыпаться кусочки ластика с пылью. Также продуйте (пропылесосьте) и само гнездо, в котором всегда заседает пыль, ухудшая тем самым контакт.


8. Переустановите операционную систему. Если компьютер просто не запускается (мигает курсор на чёрном экране или висит заставка загрузки Windows и т.д.), то возможно Вам поможет переустановка системы. Однако учтите, что в этом случае будет удалена вся информация, которая хранилась на диске «C» (включая рабочий стол). О том, как устанавливать , и даже (дистрибутив от Linux) мы уже писали, поэтому в этих статьях Вы найдете подробную инструкцию об их установке. Также возможно Вам пригодиться статья о том, на диск, чтобы ОС можно было установить через BIOS.


9. Попробуйте заменить компьютер по гарантии. Если перечисленные ранее действия Вы самостоятельно делать боитесь, и компьютер был куплен совсем недавно (при условии, что срок гарантии компьютера не истёк), то Вы можете обратиться за помощью в тот же магазин, где приобрели свой ПК. Если гарантийные наклейки ещё не были сорваны, то Вам с удовольствием окажут помощь: отправят Ваш ПК в сервисный центр для обследования и оказания соответствующей технической помощи. Недостаток этого метода в том, что Вам придется чуть ли не месяц быть без ПК. Также если Вы собирали компьютер самостоятельно (по частям), то гарантия действует не на весь системный блок, а лишь на конкретные его комплектующие.







10. Отнесите компьютер в сервисный центр по ремонту. Это будет самый разумный вариант в сложившейся ситуации. Да, Вам придется заплатить за работу специалиста, который проведет диагностику, почистит ПК и решит проблему. Зато компьютер будет работать. Кроме того, будет сэкономлено немалое количество времени, которое Вы можете потратить гораздо разумнее, чем просто искать причину поломки какого-то устройства из множества. Доверять свой компьютер лучше проверенному сервису, о котором есть масса положительных отзывов в Интернете или в жизни.

Что делать, если компьютер не включается и пищит

• Если услышали в начале старта компьютера 1 короткий писк – это означает удачный запуск комплектующих и ПК в целом.


• Если два коротких , то ищите проблему в мониторе, скорее всего, он просто не подключен.


• Услышав один длинный сигнал и увидев пустой экран – ищите проблемы в видеосистеме.


• Три длинных писка или 1 длинный и 1 короткий сигнализируют о проблемах с материнской платой.


• Если проблема в видеокарте, то система подаст либо 1 длинный и 2 коротких писка, либо 1 длинный и уже 3 коротких .


• Если неисправность кроется в блоке питания (что чаще всего бывает), то система может сигнализировать тремя разными способами: 1) много коротких сигналов; 2) непрерывный длинный ; 3) отсутствие вообще какого либо писка (+ компьютер не запускается).

Вот и все, что Вам необходимо знать, для того чтобы правильно среагировать в случае, если Ваш компьютер не включается или не стартует загрузка операционной системы.