Risoluzione dei problemi e riparazione automatica di un alimentatore per computer

Le prestazioni di un personal computer (PC) dipendono non da ultimo dalla qualità dell'alimentatore (PSU). Se fallisce, il dispositivo non sarà in grado di accendersi, il che significa che dovrai sostituire o riparare l'alimentatore del computer. Che si tratti di un moderno computer da gioco o di un debole computer da ufficio, tutti gli alimentatori funzionano su un principio similee la tecnica di risoluzione dei problemi è la stessa per loro.

Principio di funzionamento e componenti principali

Prima di iniziare a riparare un alimentatore, è necessario capire come funziona, conoscerne i componenti principali. La riparazione degli alimentatori dovrebbe essere effettuata estremamente attento e ricordarsi della sicurezza elettrica durante il lavoro. Le unità principali dell'alimentatore includono:

• filtro di ingresso (rete);
• driver aggiuntivo di un segnale stabilizzato a 5 volt;
• modellatore principale +3,3 V, +5 V, +12 V, nonché -5 V e -12 V;
• regolatore di tensione di linea +3,3 volt;
• raddrizzatore ad alta frequenza;
• filtri di linea modellatori di tensione;
• unità di controllo e protezione;
• blocco per la presenza del segnale PS_ON dal computer;
• driver di tensione PW_OK.

Il filtro di ingresso viene utilizzato per soppressione delle interferenzegenerato dall'alimentatore in​ circuito elettrico. Allo stesso tempo, svolge una funzione protettiva durante modalità operative anomale dell'alimentatore: protezione contro il valore di corrente in eccesso, protezione contro le sovratensioni.

Quando l'alimentatore viene acceso su una rete a 220 volt, un segnale stabilizzato con un valore di 5 volt viene fornito alla scheda madre tramite un driver aggiuntivo. Il funzionamento del driver principale in questo momento è bloccato dal segnale PS_ON generato dalla scheda madre e pari a 3 volt.

Dopo aver premuto il pulsante di accensione sul PC, il valore PS_ON diventa zero e il avviare il convertitore principale. L'alimentatore inizia a generare segnali di base alla scheda del computer e ai circuiti di protezione. In caso di un significativo superamento del livello di tensione, il circuito di protezione interrompe il funzionamento del driver principale.

Per avviare la scheda madre, viene applicata contemporaneamente una tensione di +3,3 volt e +5 volt, dal dispositivo di alimentazione, per formare il livello PW_OK, il che significa il cibo è normale. Ogni colore del filo nell'alimentatore corrisponde al suo livello di tensione:

• nero, filo comune;
• bianco, -5 volt;
• blu, -12 volt;
• giallo, +12 volt;
• rosso, +5 volt;
• arancione, +3,3 volt;
• verde, segnale PS_ON;
• grigio, segnale PW_OK;
• viola, cibo di turno.

Il dispositivo di alimentazione si basa sul principio di modulazione di larghezza di impulso (PWM). La tensione di rete, convertita dal ponte a diodi, viene fornita all'unità di potenza. Il suo valore è di 300 volt. Il funzionamento dei transistor nell'unità di potenza è controllato da un controller PWM a microcircuito specializzato. Quando un segnale arriva al transistor, si apre e si genera una corrente sull'avvolgimento primario del trasformatore di impulsi. Come risultato dell'induzione elettromagnetica, la tensione appare sull'avvolgimento secondario. Modificando la durata dell'impulso, viene regolato il tempo di apertura del transistor chiave e quindi l'ampiezza del segnale.

Il controller incluso nell'inverter principale si avvia dal segnale di abilitazione scheda madre. La tensione va al trasformatore di potenza e dai suoi avvolgimenti secondari va agli altri nodi della fonte di alimentazione, che formano un numero di tensioni richieste.

Il controller PWM fornisce stabilizzazione della tensione di uscita utilizzandolo in un circuito di retroazione. Con un aumento del livello del segnale sull'avvolgimento secondario, il circuito di retroazione riduce il valore di tensione sul pin di controllo del microcircuito. In questo caso, il microcircuito aumenta la durata del segnale inviato all'interruttore a transistor.

Un filtro è posto all'estremità di ogni linea di alimentazione. Il suo scopo è rimuovere le pulsazioni parassite formate dai processi transitori dei transistor. È costituito, come ogni filtro di rete, da un condensatore elettrolitico e da un'induttanza.

Diagnostica del dispositivo di alimentazione

Prima di procedere direttamente alla diagnostica del dispositivo di alimentazione del computer, è necessario assicurarsi che il problema sia in esso. Il modo più semplice per farlo è connettersi conosciuto bene blocco all'unità di sistema. La risoluzione dei problemi relativi all'alimentazione del computer può essere eseguita secondo il metodo seguente:

1. In caso di danni all'alimentatore, è necessario cercare di trovare un manuale per la sua riparazione, uno schema elettrico, dati sui malfunzionamenti tipici.
2. Analizzare le condizioni in quali condizioni ha funzionato la fonte di alimentazione, se la rete elettrica funziona correttamente.
3. Usando i tuoi sensi, determina se c'è un odore di parti ed elementi bruciati, se c'era scintille o flash, ascolta se si sentono suoni estranei.
4. Supponete un malfunzionamento, evidenziate l'articolo difettoso. Questo è di solito il processo più lungo e scrupoloso. Questo processo richiede ancora più tempo se non c'è un circuito elettrico, che è semplicemente necessario quando si cercano guasti "fluttuanti". Utilizzando dispositivi di misurazione, tracciare il percorso del segnale di guasto fino all'elemento su cui è presente un segnale di lavoro. Di conseguenza, per concludere che il segnale scompare all'elemento precedente, che non è operativo e richiede la sostituzione.
5. Dopo la riparazione, è necessario testare l'alimentatore con il massimo carico possibile.

Consigli pratici per la riparazione

Se decidi di riparare da solo l'alimentatore, prima di tutto viene rimosso dalla custodia dell'unità di sistema. Successivamente, le viti di fissaggio vengono svitate e il coperchio di protezione viene rimosso. Dopo aver soffiato e pulito dalla polvere, iniziano a studiarlo. Riparazione pratica L'alimentatore per computer fai-da-te può essere presentato passo dopo passo come segue:

1. Ispezione visuale. Con esso, viene prestata particolare attenzione ai punti anneriti sulla scheda e agli elementi, all'aspetto dei condensatori. La parte superiore dei condensatori dovrebbe essere piatta, il rigonfiamento indica la sua inutilizzabilità, non dovrebbero esserci macchie nella parte inferiore alla base. Se è presente un pulsante di accensione, non sarà superfluo controllarlo.
2. Se l'ispezione non ha causato sospetti, il passaggio successivo sarà comporre i circuiti di ingresso e di uscita per la presenza di un cortocircuito (SC). In presenza di un cortocircuito, viene rilevato un elemento semiconduttore rotto, che si trova in un circuito con un cortocircuito.
3. Viene misurata la tensione di rete ai capi del condensatore del raddrizzatore e viene controllato il fusibile. Se è presente una tensione di 300 V, andare al passaggio successivo.
4. Se non c'è tensione, il fusibile si brucia, il ponte a diodi e i transistor chiave vengono controllati per un cortocircuito. Resistenze e termistore di protezione per circuito aperto.
5. Viene verificata la presenza di una tensione di standby, stabilizzata da cinque volt. Le statistiche mostrano che quando il dispositivo di alimentazione non si accende, uno dei motivi più comuni è un malfunzionamento del circuito di alimentazione di standby, con elementi di potenza utilizzabili.
6. Se sono presenti cinque volt stabilizzati, viene verificata la presenza di PS_ON. Quando il valore è inferiore a quattro volt, si cerca il motivo dell'understatement del livello del segnale. Tipicamente PS_ON è generato dalla tensione di standby attraverso un resistore di pull-up da 1 kΩ. Il circuito del supervisore viene controllato, prima di tutto, per la conformità nel circuito con i valori di capacità dei condensatori e i valori nominali dei resistori.

Se la causa non viene trovata, viene controllato il controller PWM. Per fare ciò, è necessario un dispositivo di alimentazione stabilizzata a 12 volt. A bordo la gamba del microcircuito è scollegataresponsabile del ritardo (DTC) e l'alimentazione della sorgente viene applicata al piede VCC. L'oscilloscopio osserva la presenza di generazione di segnale ai terminali collegati ai collettori dei transistor e la presenza di una tensione di riferimento. Se non ci sono impulsi, viene controllato lo stadio intermedio, il più delle volte raccolto su transistor bipolari a bassa potenza.

Malfunzionamenti tipici e controllo degli elementi

Quando si ripristina l'alimentazione del PC, sarà necessario utilizzare vari tipi di dispositivi prima di tutto, è un multimetro e preferibilmente un oscilloscopio. Con l'aiuto del tester, è possibile effettuare misurazioni per un cortocircuito o un circuito aperto di radioelementi sia passivi che attivi. Le prestazioni del microcircuito, se non ci sono segni visivi del suo guasto, vengono controllate utilizzando un oscilloscopio. Oltre all'attrezzatura di misurazione per riparare un alimentatore per PC, avrai bisogno di: un saldatore, un'aspirazione per saldatura, alcool di lavaggio, cotone idrofilo, stagno e colofonia.

Se l'alimentazione del computer non si avvia, possibili malfunzionamenti possono essere presentati sotto forma di casi tipici:

1. Fusibile primario bruciato. I diodi nel ponte raddrizzatore sono rotti. Gli elementi del filtro crossover suoneranno per un cortocircuito: B1-B4, C1, C2, R1, R2. Rottura dei varistori e del termistore TR1, transizioni in cortocircuito dei transistor di potenza e ausiliari Q1-Q4.
2. Una tensione costante di cinque o tre volt è troppo bassa o troppo alta. Vengono verificate le violazioni nel funzionamento del circuito stabilizzatore, i microcircuiti U1, U2. Se non è possibile controllare il controller PWM, il microcircuito viene sostituito con uno identico o analogo.
3. Il livello del segnale in uscita è diverso da quello di lavoro. Guasto nel circuito di retroazione. La colpa è del microcircuito PWM e dei radioelementi nelle sue reggette, un'attenzione particolare è rivolta ai condensatori C e ai resistori a bassa potenza R.
4. Nessun segnale PW_OK. Viene verificata la presenza delle tensioni principali e del segnale PS_ON. È in corso la sostituzione del supervisore responsabile del monitoraggio del segnale di uscita.
5. Non c'è segnale PS_ON. Il microcircuito del supervisore, gli elementi della reggia del suo circuito si sono bruciati. Verificare sostituendo il microcircuito.
6. La ventola non gira. Misurare la tensione fornita ad esso, è 12 volt. Suonare il termistore THR2. Misurare la resistenza dei cavi della ventola per un cortocircuito. Eseguire la pulizia meccanica e lubrificare la sede delle pale del ventilatore.

Principi di misurazione dei radioelementi

La custodia dell'alimentatore è collegata al filo comune del circuito stampato. Viene eseguita la misurazione della sezione di potenza dell'alimentatore rispetto al filo comune. Il limite sul multimetro è impostato su più di 300 volt. Nella parte secondaria è presente solo una tensione costante non superiore a 25 volt.

I resistori vengono controllati confrontando le letture del tester e le marcature applicate alla custodia della resistenza o indicate sul diagramma. I diodi vengono controllati da un tester, se mostra resistenza zero in entrambe le direzioni, viene fatta una conclusione sul suo malfunzionamento. Se è possibile controllare la caduta di tensione attraverso il diodo nel dispositivo, non è possibile saldarlo, il valore è 0,5-0,7 volt.

I condensatori vengono controllati misurando la loro capacità e resistenza interna, che richiede un misuratore ESR specializzato. Durante la sostituzione, notare che vengono utilizzati condensatori a bassa resistenza interna (ESR). Transistor aumentare le prestazioni delle giunzioni p-n oppure, in caso di fuoricampo, la possibilità di aprire e chiudere.

Controllo dell'alimentatore riparato

Dopo che l'unità ATX è stata riparata, è importante accenderla correttamente per la prima volta. Allo stesso tempo, se non tutti i problemi sono stati eliminati, è possibile il guasto delle unità riparate e nuove del dispositivo.

Il dispositivo di alimentazione può essere avviato autonomamente, senza l'utilizzo di un'unità computer. Per questo, il contatto PS_ON è ponticellato con il comune. Prima dell'accensione, viene saldata una lampadina da 60 W al posto del fusibile e il fusibile viene rimosso. Se, all'accensione, la luce inizia a brillare intensamente, allora c'è un cortocircuito nell'unità. Nel caso in cui la lampada lampeggi e si spenga, è possibile dissaldare la lampada e installare un fusibile.

La fase successiva del controllo dell'alimentazione avviene sotto carico. Innanzitutto, viene verificata la presenza di una tensione di standby, l'uscita viene caricata con un carico dell'ordine di due ampere. Se l'ufficiale di servizio è in regola, l'alimentazione viene attivata cortocircuitando PS_ON, dopodiché vengono misurati i livelli del segnale di uscita. Se c'è un oscilloscopio, sembra un'increspatura.