Výkon osobného počítača (PC) v neposlednom rade závisí od kvality napájacej jednotky (PSU). Ak zlyhá, zariadenie sa nebude môcť zapnúť, čo znamená, že budete musieť vymeniť alebo opraviť napájací zdroj počítača. Či už ide o moderný herný počítač alebo slabý kancelársky počítač, všetky PSU fungujú na podobnom princípea technika riešenia problémov je pre nich rovnaká.
Obsah
- Princíp činnosti a hlavné komponenty
- Diagnostika napájacieho zariadenia
- Praktické odporúčania na opravu
- Typické poruchy a kontrola prvkov
- Princípy merania rádioelementov
- Kontrola opraveného napájacieho zdroja
Princíp činnosti a hlavné komponenty
Než začnete opravovať napájaciu jednotku, musíte pochopiť, ako funguje, poznať jej hlavné komponenty. Mala by sa vykonať oprava napájacích zdrojov mimoriadne opatrný a pamätajte na elektrickú bezpečnosť pri práci. Medzi hlavné jednotky napájacej jednotky patria:
- vstupný (sieťový) filter;
- prídavný budič stabilizovaného 5 voltového signálu;
- hlavný tvarovač +3,3 V, +5 V, +12 V, ako aj -5 V a -12 V;
- regulátor sieťového napätia +3,3 voltov;
- vysokofrekvenčný usmerňovač;
- filtre na tvarovanie napätia;
- riadiaca a ochranná jednotka;
- blokovanie prítomnosti signálu PS_ON z počítača;
- napäťový ovládač PW_OK.
Vstupný filter slúži na potlačenie rušeniagenerované napájacím zdrojom v elektrický obvod. Zároveň plní ochrannú funkciu pri abnormálnych prevádzkových režimoch napájacieho zdroja: ochrana proti nadmernej hodnote prúdu, ochrana proti prepätiu.
Pri zapnutí napájacej jednotky na 220 voltovú sieť je na základnú dosku cez prídavný driver privádzaný stabilizovaný signál s hodnotou 5 voltov. Prevádzka hlavného ovládača je v tomto okamihu blokovaná signálom PS_ON generovaným základnou doskou a rovným 3 voltom.
Po stlačení tlačidla napájania na počítači sa hodnota PS_ON zmení na nulu a spustenie hlavného meniča. Zdroj začne generovať základné signály do dosky počítača a ochranných obvodov. V prípade výrazného prekročenia napäťovej úrovne preruší ochranný obvod činnosť hlavného budiča.
Na spustenie základnej dosky sa na ňu súčasne zo zdroja napájania privedie napätie +3,3 V a +5 V, aby sa vytvorila úroveň PW_OK, čo znamená jedlo je normálne. Každá farba vodiča v napájacom zdroji zodpovedá jeho úrovni napätia:
- čierny, bežný drôt;
- biela, -5 voltov;
- modrá, -12 voltov;
- žltá, +12 voltov;
- červená, +5 voltov;
- oranžová, +3,3 voltov;
- zelená, signál PS_ON;
- šedá, signál PW_OK;
- fialová, jedlo v službe.
Napájacie zariadenie je založené na princípe pulzná šírková modulácia (PWM). Sieťové napätie prevedené diódovým mostíkom sa privádza do pohonnej jednotky. Jeho hodnota je 300 voltov. Činnosť tranzistorov v pohonnej jednotke je riadená špecializovaným mikroobvodovým regulátorom PWM. Keď signál príde na tranzistor, otvorí sa a na primárnom vinutí impulzného transformátora vzniká prúd. V dôsledku elektromagnetickej indukcie sa na sekundárnom vinutí objaví napätie. Zmenou trvania impulzu sa reguluje čas otvorenia kľúčového tranzistora a tým aj veľkosť signálu.
Spustí sa ovládač, ktorý je súčasťou hlavného meniča od aktivačného signálu základná doska. Napätie ide do výkonového transformátora a z jeho sekundárnych vinutí ide do ostatných uzlov zdroja energie, ktoré tvoria množstvo požadovaných napätí.
PWM regulátor poskytuje stabilizácia výstupného napätia jeho použitím v obvode spätnej väzby. So zvýšením úrovne signálu na sekundárnom vinutí obvod spätnej väzby znižuje hodnotu napätia na riadiacom kolíku mikroobvodu. V tomto prípade mikroobvod predĺži trvanie signálu odoslaného do tranzistorového spínača.
Na konci každého napájacieho vedenia je umiestnený filter. Jeho účelom je odstrániť parazitné pulzácie tvorené prechodnými procesmi tranzistorov. Pozostáva, ako každý sieťový filter, z elektrolytického kondenzátora a indukčnosti.
Diagnostika napájacieho zariadenia
Skôr ako pristúpite priamo k diagnostike zariadenia na napájanie počítača, musíte sa uistiť, že problém je v ňom. Najjednoduchší spôsob, ako to urobiť, je pripojiť sa známe dobro blokovať k systémovej jednotke. Riešenie problémov s napájaním počítača možno vykonať nasledujúcim spôsobom:
- V prípade poškodenia napájacej jednotky sa musíte pokúsiť nájsť príručku na jej opravu, schému zapojenia, údaje o typických poruchách.
- Analyzujte podmienky, za akých podmienok zdroj energie fungoval, či elektrická sieť funguje správne.
- Pomocou zmyslov zistite, či je cítiť zápach horiacich častí a prvkov, či došlo k iskreniu alebo záblesku, počúvajte, či nepočujete cudzie zvuky.
- Predpokladajme jednu poruchu, zvýraznite chybnú položku. Toto je zvyčajne časovo najnáročnejší a najnáročnejší proces. Tento proces je ešte časovo náročnejší, ak neexistuje elektrický obvod, ktorý je jednoducho potrebný pri hľadaní "plávajúcich" porúch. Pomocou meracích prístrojov sledujte cestu poruchového signálu k prvku, na ktorom je pracovný signál. V dôsledku toho dospieť k záveru, že signál zmizne na predchádzajúcom prvku, ktorý je nefunkčný a vyžaduje výmenu.
- Po oprave je potrebné otestovať zdroj s jeho maximálnym možným zaťažením.
Praktické odporúčania na opravu
Ak sa rozhodnete opraviť napájací zdroj sami, najskôr sa vyberie z puzdra systémovej jednotky. Potom sa odskrutkujú upevňovacie skrutky a odstráni sa ochranný kryt. Po vyfúkaní a vyčistení od prachu to začnú študovať. Praktická oprava Počítačový napájací zdroj „urob si sám“ môže byť prezentovaný krok za krokom takto:
- Vizuálna kontrola. Pri ňom sa osobitná pozornosť venuje sčerneným miestam na doske a prvkom, vzhľadu kondenzátorov. Vrch kondenzátorov by mal byť plochý, vydutie naznačuje jeho nepoužiteľnosť, na spodnej časti by nemali byť žiadne šmuhy. Ak existuje tlačidlo napájania, nebude zbytočné ho kontrolovať.
- Ak kontrola nespôsobila podozrenie, ďalším krokom bude vytočiť vstupné a výstupné obvody na prítomnosť skratu (SC). V prípade skratu sa zistí zlomený polovodičový prvok, ktorý je v obvode so skratom.
- Zmeria sa sieťové napätie na kondenzátore usmerňovača a skontroluje sa poistka. Ak je napätie 300 V, prejdite na ďalší krok.
- Ak nie je napätie, poistka vypadne, diódový mostík a kľúčové tranzistory sa skontrolujú na skrat. Rezistory a ochranný termistor pre otvorený obvod.
- Skontroluje sa prítomnosť pohotovostného napätia stabilizovaného piatimi voltami. Štatistiky ukazujú, že keď sa napájacie zariadenie nezapne, jedným z najčastejších dôvodov je porucha pohotovostného napájacieho obvodu s funkčnými napájacími prvkami.
- Ak je prítomných stabilizovaných päť voltov, skontroluje sa prítomnosť PS_ON. Keď je hodnota menšia ako štyri volty, hľadá sa dôvod podhodnotenia úrovne signálu. Typicky sa PS_ON generuje z pohotovostného napätia cez 1 kΩ pull-up odpor. V obvode dozoru sa v prvom rade kontroluje zhoda v obvode s hodnotami kapacity kondenzátorov a hodnotami odporu.
Ak sa príčina nezistí, skontroluje sa regulátor PWM. Na to potrebujete stabilizované 12 voltové napájacie zariadenie. Na palube noha mikroobvodu je odpojenázodpovedný za oneskorenie (DTC) a zdroj energie sa aplikuje na nohu VCC. Osciloskop sleduje prítomnosť generovania signálu na svorkách pripojených ku kolektorom tranzistorov a prítomnosť referenčného napätia. Ak nie sú žiadne impulzy, kontroluje sa medzistupeň, najčastejšie sa zhromažďuje na bipolárnych tranzistoroch s nízkym výkonom.
Typické poruchy a kontrola prvkov
Pri obnove napájania PC budete musieť použiť rôzne druhy zariadení v prvom rade je to multimeter a najlepšie osciloskop. Pomocou testera je možné vykonávať merania skratu alebo prerušenia obvodu pasívnych aj aktívnych rádiových prvkov. Výkon mikroobvodu, ak neexistujú žiadne vizuálne známky jeho zlyhania, sa kontroluje pomocou osciloskopu. Okrem meracej techniky na opravu PC zdroja budete potrebovať: spájkovačku, odsávačku spájky, prací lieh, vatu, cín a kolofóniu.
Ak sa napájanie počítača nespustí, možné poruchy môžu byť prezentované vo forme typických prípadov:
- Primárna poistka je spálená. Diódy v usmerňovacom mostíku sú prerušené. Prvky krížového filtra zazvonia pri skrate: B1-B4, C1, C2, R1, R2. Zlomenie varistorov a termistora TR1, skratové prechody výkonových tranzistorov a pomocných Q1-Q4.
- Jednosmerné napätie päť voltov alebo tri volty príliš nízke alebo príliš vysoké. Kontrolujú sa poruchy v činnosti stabilizačného obvodu, mikroobvodov U1, U2. Ak nie je možné skontrolovať regulátor PWM, potom sa mikroobvod nahradí identickým alebo analogickým.
- Úroveň výstupného signálu je iná ako pracovná. Porucha v obvode spätnej väzby. Na vine je mikroobvod PWM a rádiové prvky v jeho páske, osobitná pozornosť sa venuje kondenzátorom C a nízkovýkonovým odporom R.
- Žiadny signál PW_OK. Kontroluje sa prítomnosť hlavných napätí a signálu PS_ON. Dochádza k výmene supervízora zodpovedného za monitorovanie výstupného signálu.
- Neexistuje signál PS_ON. Vyhoreli mikroobvod supervízora, prvky páskovania jeho obvodu. Skontrolujte výmenou mikroobvodu.
- Ventilátor sa neotáča. Zmerajte napätie, ktoré sa k nemu dodáva, je to 12 voltov. Zazvoňte na termistore THR2. Odmerajte odpor vodičov ventilátora na skrat. Vykonajte mechanické čistenie a namažte sedlo lopatiek ventilátora.
Princípy merania rádioelementov
Puzdro PSU je pripojené k spoločnému vodiču dosky plošných spojov. Vykonáva sa meranie výkonovej časti napájacieho zdroja vzhľadom na spoločný drôt. Limit na multimetri je nastavený na viac ako 300 voltov. V sekundárnej časti je iba konštantné napätie nepresahujúce 25 voltov.
Rezistory sa kontrolujú porovnaním hodnôt testera a značiek aplikovaných na puzdro odporu alebo uvedených na diagrame. Diódy sú kontrolované testerom, ak vykazuje nulový odpor v oboch smeroch, potom sa urobí záver o jeho poruche. Ak je možné skontrolovať pokles napätia na dióde v zariadení, potom ho nemôžete spájkovať, hodnota je 0,5-0,7 voltov.
Kondenzátory sa kontrolujú meraním ich kapacity a vnútorného odporu, čo si vyžaduje špecializovaný ESR meter. Pri výmene si všimnite, že sa používajú kondenzátory s nízkym vnútorným odporom (ESR). Tranzistory zvýšiť výkonnosť p-n prechodov alebo v prípade mimo poľa schopnosť otvárať a zatvárať.
Kontrola opraveného napájacieho zdroja
Po oprave jednotky ATX je dôležité ju prvýkrát správne zapnúť. Súčasne, ak neboli odstránené všetky problémy, je možné zlyhanie opravených a nových jednotiek zariadenia.
Napájacie zariadenie je možné spustiť autonómne, bez použitia počítačovej jednotky. Na tento účel je kontakt PS_ON premostený so spoločným. Pred zapnutím sa na miesto poistky prispájkuje 60 W žiarovka a poistka sa vyberie. Ak po zapnutí svetlo začne jasne svietiť, v jednotke došlo ku skratu. V prípade, že lampa bliká a zhasne, lampu je možné odspájkovať a nainštalovať poistku.
Ďalšia fáza kontroly napájania nastáva pri zaťažení. Najprv sa skontroluje prítomnosť pohotovostného napätia, výstup je zaťažený záťažou rádovo dva ampéry. Ak je služobník v poriadku, skratom PS_ON sa zapne napájanie, po ktorom sa merajú úrovne výstupného signálu. Ak je tam osciloskop, vyzerá to ako zvlnenie.