Fehlerbehebung und Selbstreparatur eines Computer-Netzteils

Die Leistungsfähigkeit eines Personal Computers (PC) hängt nicht zuletzt von der Qualität des Netzteils (PSU) ab. Wenn dies fehlschlägt, kann das Gerät nicht eingeschaltet werden, was bedeutet, dass Sie das Netzteil des Computers ersetzen oder reparieren müssen. Egal ob moderner Gaming-Rechner oder schwacher Office-Rechner, alle Netzteile funktionieren nach einem ähnlichen Prinzip, und die Fehlerbehebungstechnik ist für sie gleich.

Funktionsprinzip und Hauptkomponenten

Bevor Sie mit der Reparatur eines Netzteils beginnen, müssen Sie seine Funktionsweise verstehen und seine Hauptkomponenten kennen. Reparatur von Netzteilen sollte durchgeführt werden sehr vorsichtig und denken Sie an die elektrische Sicherheit bei der Arbeit. Zu den Haupteinheiten des Netzteils gehören:

• Eingangsfilter (Netzfilter);
• zusätzlicher Treiber eines stabilisierten 5-Volt-Signals;
• Hauptformer +3,3 V, +5 V, +12 V, sowie -5 V und -12 V;
• Netzspannungsregler +3,3 Volt;
• Hochfrequenz-Gleichrichter;
• Netzfilter zur Spannungsformung;
• Kontroll- und Schutzeinheit;
• Block für das Vorhandensein des PS_ON-Signals vom Computer;
• Spannungstreiber PW_OK.

Der Einlassfilter wird verwendet für Störunterdrückungerzeugt von der Stromversorgung in​ elektrische Schaltung. Gleichzeitig erfüllt es eine Schutzfunktion bei anormalen Betriebszuständen des Netzteils: Schutz gegen Überstrom, Schutz gegen Überspannungen.

Beim Einschalten des Netzteils an ein 220-Volt-Netz wird über einen zusätzlichen Treiber ein stabilisiertes Signal mit einem Wert von 5 Volt an das Motherboard geliefert. Der Betrieb des Haupttreibers wird in diesem Moment durch das PS_ON-Signal blockiert, das von der Hauptplatine erzeugt wird und 3 Volt beträgt.

Nach dem Drücken des Netzschalters am PC wird der PS_ON-Wert Null und die Starten des Hauptumrichters. Das Netzteil beginnt mit der Erzeugung grundlegender Signale für die Computerplatine und die Schutzschaltungen. Bei einer deutlichen Überschreitung des Spannungspegels unterbricht die Schutzschaltung den Betrieb des Haupttreibers.

Um das Motherboard zu starten, wird gleichzeitig vom Netzteil eine Spannung von +3,3 Volt und +5 Volt an dieses angelegt, um den PW_OK-Pegel zu bilden, was bedeutet Essen ist normal. Jede Aderfarbe im Netzteil entspricht seinem Spannungspegel:

• schwarzes, gemeinsames Kabel;
• weiß, -5 Volt;
• blau, -12 Volt;
• gelb, +12 Volt;
• rot, +5 Volt;
• orange, +3,3 Volt;
• grün, Signal PS_ON;
• grau, PW_OK-Signal;
• lila, Essen im Dienst.

Das Stromversorgungsgerät basiert auf dem Prinzip der Pulsweitenmodulation (PWM). Die von der Diodenbrücke gewandelte Netzspannung wird dem Leistungsteil zugeführt. Sein Wert beträgt 300 Volt. Der Betrieb der Transistoren im Leistungsteil wird von einem spezialisierten Mikroschaltkreis-PWM-Controller gesteuert. Wenn ein Signal am Transistor ankommt, öffnet dieser und ein Strom entsteht an der Primärwicklung des Impulsübertragers. Durch elektromagnetische Induktion entsteht an der Sekundärwicklung Spannung. Durch Änderung der Pulsdauer wird die Öffnungszeit des Tastentransistors und damit die Signalgröße geregelt.

Die im Hauptwechselrichter enthaltene Steuerung läuft an vom Freigabesignal Hauptplatine. Die Spannung geht zum Leistungstransformator und von seinen Sekundärwicklungen zu den anderen Knoten der Stromquelle, die eine Reihe erforderlicher Spannungen bilden.

PWM-Controller bietet Stabilisierung der Ausgangsspannung indem es in einer Rückkopplungsschaltung verwendet wird. Bei einer Erhöhung des Signalpegels an der Sekundärwicklung verringert die Rückkopplungsschaltung den Spannungswert am Steuerstift der Mikroschaltung. In diesem Fall verlängert die Mikroschaltung die Dauer des an den Transistorschalter gesendeten Signals.

Am Ende jeder Stromversorgungsleitung befindet sich ein Filter. Sein Zweck besteht darin, parasitäre Pulsationen zu entfernen, die durch transiente Prozesse von Transistoren gebildet werden. Es besteht wie jedes Netzfilter aus einem Elektrolytkondensator und einer Induktivität.

Diagnose von Leistungsgeräten

Bevor Sie direkt mit der Diagnose des Computerstromversorgungsgeräts fortfahren, müssen Sie sicherstellen, dass das Problem darin liegt. Am einfachsten geht das über eine Verbindung bekannt gut an die Systemeinheit sperren. Die Fehlerbehebung bei einem Computer-Netzteil kann nach der folgenden Methode durchgeführt werden:

1. Bei einer Beschädigung des Netzteils müssen Sie versuchen, eine Anleitung zur Reparatur, einen Schaltplan, Daten zu typischen Störungen zu finden.
2. Analysieren Sie die Bedingungen, unter denen die Stromquelle funktioniert hat, ob das Stromnetz ordnungsgemäß funktioniert.
3. Stellen Sie mit Ihren Sinnen fest, ob es nach brennenden Teilen und Elementen riecht, ob es Funken oder Blitze gab, und hören Sie, ob Fremdgeräusche zu hören sind.
4. Gehen Sie von einer Fehlfunktion aus und markieren Sie den defekten Artikel. Dies ist in der Regel der zeitaufwendigste und mühsamste Prozess. Noch zeitaufwändiger ist dieser Vorgang, wenn kein Stromkreis vorhanden ist, der lediglich bei der Suche nach "schwebenden" Fehlern notwendig ist. Verfolgen Sie mit Messgeräten den Weg des Fehlersignals bis zu dem Element, an dem ein Arbeitssignal anliegt. Daraus kann geschlossen werden, dass das Signal am vorherigen Element verschwindet, das funktionsunfähig ist und ersetzt werden muss.
5. Nach der Reparatur ist es notwendig, das Netzteil mit seiner maximal möglichen Belastung zu testen.

Praktische Empfehlungen zur Reparatur

Wenn Sie sich entscheiden, das Netzteil selbst zu reparieren, wird es zunächst aus dem Gehäuse der Systemeinheit entfernt. Danach werden die Befestigungsschrauben herausgedreht und die Schutzabdeckung entfernt. Nachdem sie Staub geblasen und gereinigt haben, beginnen sie, ihn zu studieren. Praktische Reparatur Computer-Netzteil zum Selbermachen lässt sich wie folgt Schritt für Schritt vorstellen:

1. Visuelle Inspektion. Dabei wird besonderes Augenmerk auf geschwärzte Stellen auf der Platine und Elementen, das Aussehen von Kondensatoren, gelegt. Die Oberseite der Kondensatoren sollte flach sein, die Wölbung weist auf ihre Unbrauchbarkeit hin, unten an der Basis sollten keine Flecken vorhanden sein. Wenn ein Netzschalter vorhanden ist, ist es nicht überflüssig, diesen zu überprüfen.
2. Wenn die Inspektion keinen Verdacht ergab, werden im nächsten Schritt die Eingangs- und Ausgangskreise auf das Vorhandensein eines Kurzschlusses (SC) überprüft. Bei einem Kurzschluss wird ein defektes Halbleiterelement erkannt, das sich in einem Kurzschlussstromkreis befindet.
3. Die Netzspannung am Gleichrichterkondensator wird gemessen und die Sicherung überprüft. Wenn eine Spannung von 300 V anliegt, fahren Sie mit dem nächsten Schritt fort.
4. Liegt keine Spannung an, brennt die Sicherung durch, die Diodenbrücke und die Tastentransistoren werden auf Kurzschluss überprüft. Widerstände und Schutzthermistor für offenen Stromkreis.
5. Das Vorhandensein einer um fünf Volt stabilisierten Standby-Spannung wird überprüft. Statistiken zeigen, dass einer der häufigsten Gründe eine Fehlfunktion des Standby-Stromkreises mit funktionsfähigen Leistungselementen ist, wenn sich das Stromversorgungsgerät nicht einschaltet.
6. Wenn stabilisierte fünf Volt vorhanden sind, wird das Vorhandensein von PS_ON überprüft. Wenn der Wert weniger als vier Volt beträgt, wird nach dem Grund für die Untertreibung des Signalpegels gesucht. Normalerweise wird PS_ON aus der Standby-Spannung über einen 1-kΩ-Pull-up-Widerstand erzeugt. Die Schaltung des Supervisors wird zunächst auf Einhaltung der Kapazitätswerte der Kondensatoren und der Widerstandswerte in der Schaltung überprüft.

Wird die Ursache nicht gefunden, wird der PWM-Controller überprüft. Dazu benötigen Sie ein stabilisiertes 12-Volt-Netzteil. Am Bord das Bein des Mikrokreises ist getrenntverantwortlich für die Verzögerung (DTC), und die Quellenleistung wird an den VCC-Fuß angelegt. Das Oszilloskop untersucht das Vorhandensein einer Signalerzeugung an den mit den Kollektoren der Transistoren verbundenen Anschlüssen und das Vorhandensein einer Referenzspannung. Wenn keine Impulse vorhanden sind, wird die Zwischenstufe überprüft, die meistens auf Bipolartransistoren mit geringer Leistung gesammelt wird.

Typische Fehlfunktionen und Überprüfung der Elemente

Beim Wiederherstellen der PC-Stromversorgung müssen Sie verschiedene Arten von Geräten Zunächst einmal ist es ein Multimeter und vorzugsweise ein Oszilloskop. Mit Hilfe des Testers ist es möglich, sowohl bei passiven als auch bei aktiven Funkelementen Messungen auf Kurzschluss oder Unterbrechung durchzuführen. Die Leistung des Mikroschaltkreises wird mit einem Oszilloskop überprüft, wenn keine visuellen Anzeichen für einen Ausfall vorhanden sind. Neben Messgeräten für die Reparatur eines PC-Netzteils benötigen Sie: einen Lötkolben, eine Absaugung für Lot, Spülalkohol, Watte, Zinn und Kolophonium.

Wenn die Stromversorgung des Computers nicht startet, mögliche Störungen können in Form von typischen Fällen dargestellt werden:

1. Primärsicherung durchgebrannt. Dioden in der Gleichrichterbrücke sind kaputt. Die Elemente des Crossover-Filters klingeln bei einem Kurzschluss: B1-B4, C1, C2, R1, R2. Bruch von Varistoren und Thermistor TR1, Kurzschlussübergängen von Leistungstransistoren und Hilfsspannung Q1-Q4.
2. Eine konstante Spannung von fünf Volt oder drei Volt ist zu niedrig oder zu hoch. Verstöße im Betrieb der Stabilisierungsschaltung, Mikroschaltungen U1, U2 werden überprüft. Kann der PWM-Controller nicht überprüft werden, wird die Mikroschaltung durch eine identische oder analoge ersetzt.
3. Der Ausgangssignalpegel unterscheidet sich vom Arbeitspegel. Fehler im Rückführkreis. Schuld daran sind die PWM-Mikroschaltung und die Funkelemente in ihrer Umreifung, besonderes Augenmerk wird auf Kondensatoren C und Schwachstromwiderstände R gelegt.
4. Kein PW_OK-Signal. Das Vorhandensein der Hauptspannungen und des PS_ON-Signals wird überprüft. Der für die Überwachung des Ausgangssignals zuständige Supervisor wird ersetzt.
5. Es liegt kein PS_ON-Signal vor. Der Mikroschaltkreis des Supervisors, die Elemente der Umreifung seines Schaltkreises sind durchgebrannt. Überprüfen Sie, indem Sie den Mikrokreis ersetzen.
6. Der Lüfter dreht sich nicht. Messen Sie die zugeführte Spannung, sie beträgt 12 Volt. Rufen Sie den Thermistor THR2 an. Messen Sie den Widerstand der Lüfterleitungen auf Kurzschluss. Führen Sie eine mechanische Reinigung durch und schmieren Sie den Sitz für die Lüfterflügel.

Prinzipien der Messung von Radioelementen

Das Netzteilgehäuse ist mit dem gemeinsamen Draht der Leiterplatte verbunden. Die Messung des Leistungsteils des Netzteils erfolgt in Bezug auf den gemeinsamen Draht. Der Grenzwert des Multimeters ist auf mehr als 300 Volt eingestellt. Im Sekundärteil liegt nur eine konstante Spannung von maximal 25 Volt an.

Die Widerstände werden durch Vergleich der Messwerte des Testers und der auf dem Widerstandsgehäuse angebrachten oder auf dem Diagramm angegebenen Markierungen überprüft. Die Dioden werden von einem Tester überprüft, wenn sie in beiden Richtungen keinen Widerstand aufweisen, wird auf ihre Fehlfunktion geschlossen. Wenn es möglich ist, den Spannungsabfall an der Diode im Gerät zu überprüfen, können Sie ihn nicht löten, der Wert beträgt 0,5-0,7 Volt.

Kondensatoren werden durch Messen ihrer Kapazität und ihres Innenwiderstands überprüft, was ein spezielles ESR-Meter erfordert. Beachten Sie beim Austausch, dass Kondensatoren mit niedrigem Innenwiderstand (ESR) verwendet werden. Transistoren die Leistung von p-n-Übergängen steigern oder im Fall des Außenfelds die Möglichkeit zum Öffnen und Schließen.

Überprüfung des reparierten Netzteils

Nachdem das ATX-Gerät repariert wurde, ist es wichtig, es zum ersten Mal korrekt einzuschalten. Gleichzeitig ist, wenn nicht alle Probleme behoben sind, der Ausfall der reparierten und neuen Geräteeinheiten möglich.

Das Stromversorgungsgerät kann autark gestartet werden, ohne eine Recheneinheit zu verwenden. Dazu wird der Kontakt PS_ON mit Masse gebrückt. Vor dem Einschalten wird anstelle der Sicherung eine 60-W-Glühlampe angelötet und die Sicherung entfernt. Wenn das Licht beim Einschalten hell zu leuchten beginnt, liegt ein Kurzschluss im Gerät vor. Für den Fall, dass die Lampe blinkt und erlischt, kann die Lampe ausgelötet und eine Sicherung installiert werden.

Die nächste Stufe der Überprüfung der Stromversorgung erfolgt unter Last. Dazu wird zunächst das Vorhandensein einer Standby-Spannung überprüft, der Ausgang wird mit einer Last in der Größenordnung von zwei Ampere belastet. Wenn der diensthabende Offizier in Ordnung ist, wird die Stromversorgung durch Kurzschließen von PS_ON eingeschaltet, wonach die Ausgangssignalpegel gemessen werden. Wenn ein Oszilloskop vorhanden ist, sieht es wie eine Welligkeit aus.