Ремонт блоков питания для ПК своими руками: пошаговая распиновка, запуск БП от компьютера

В современном мире развитие и устаревание комплектующих персональных компьютеров происходит очень быстро. Вместе с тем один из основных компонентов ПК – блок питания форм-фактора ATX – практически не изменял свою конструкцию последние 15 лет.

Следовательно, блок питания и суперсовременного игрового компьютера, и старого офисного ПК работают по одному и тому же принципу, имеют общие методики диагностики неисправностей.

Материал, изложенный в этой статье, может применяться к любому блоку питания персональных компьютеров с минимумом нюансов.

Компьютерный БП

Блок питания является самым важным и обязательным компонентом любого системного блока. Он отвечает за формирование напряжения, что позволяет обеспечивать питание для всех блоков ПК. Также, немаловажная его функция заключается в устранении утечки тока и паразитных токов при сопряжении устройств.
Для создания гальванической развязки, требуется трансформатор с большим количеством обмотки. Исходя из этого, компьютер требует весьма большой мощности и естественно, что подобный трансформатор для ПК должен быть габаритным и с немалым весом.

Но из-за частоты тока, который требуется для создания магнитного поля, требуется намного меньшее количество витков на трансформаторе. Благодаря этому, при использовании преобразователя, создаются небольшие и лёгкие блоки питания.

Блок питания – на первый взгляд довольно непростой прибор, но если случается не особо серьёзная поломка, то его вполне реально отремонтировать самостоятельно.

Ниже представлена стандартная схема БП. Как видно ничего сложного нет, главное выполнять всё поочерёдно, чтобы не было путаницы:

Схема классического блока ATX

Любой ремонт компьютерного блока питания, как электронного устройства, начинается со схемы. С приобретением опыта она становится все менее необходимой, часть неисправностей находится визуальным осмотром, другие проблемы определяются как типовые – мастер со стажем уже знает, что обычно ломается в тех или иных БП. Однако жизнь иногда подбрасывает сложные загадки, при которых без принципиальной схемы даже опытному мастеру не обойтись.

Для начинающего ремонтника принципиальная схема просто необходима. Но для поиска неисправностей прежде всего надо разобрать работу импульсного блока питания по его блок-схеме. Практически все источники собраны по одному принципу (хотя схемотехника конкретных узлов от производителя к производителю может отличаться).

Сетевое напряжение сначала поступает на фильтр. На работу источника он никакого влияния не оказывает, но этот узел необходим для защиты питающей сети от помех, генерируемых самим устройством. Дальше сетевое напряжение выпрямляется и поступает на основной инвертор, обычно выполненный на транзисторных ключах. За открывание и закрывание транзисторов отвечает схема управления. При выключенном компьютере, но поданном сетевом напряжении, она питается от схемы формирования дежурного напряжения. Это напряжение также подается на материнскую плату компьютера, запитывая участки, ответственные за запуск ПК.

На схеме не показаны узлы защиты и схема обработки сигнала от матплаты Power_ON, дающего разрешение на запуск инвертора.

Выпрямленное напряжение 220 вольт преобразовывается инвертором в импульсное частотой в несколько десятков килогерц и подается на первичную обмотку трансформатора. Во вторичных обмотках индуцируется ЭДС таким же образом, как в обычном сетевом трансформаторе. За счет высокой частоты преобразования габариты трансформатора получаются компактными, а само устройство легким.

Напряжения вторичных обмоток выпрямляются и фильтруются. С помощью цепей обратной связи осуществляется стабилизация выходного напряжения и ограничение тока.

Где находится БП в системном блоке и как его разобрать

Чтобы получить доступ к БП компьютера необходимо сначала снять с системного блока левую боковую стенку, открутив два винта на задней стенке со стороны расположения разъемов.

Для извлечения блока питания из корпуса системного блока необходимо открутить четыре винта, помеченных на фото. Для проведения внешнего осмотра БП достаточно отсоединить от блоков компьютера только те провода, которые мешают для установки БП на край корпуса системного блока.

Расположив блок питания на углу системного блока, нужно открутить четыре винта, находящиеся сверху, на фото розового цвета. Часто один или два винта спрятаны под наклейкой, и чтобы найти винт, ее нужно отклеить или проткнуть жалом отвертки. По бокам тоже бывают наклейки, мешающие снять крышку, их нужно прорезать по линии сопряжения деталей корпуса БП.

После того, как крышка с БП снята обязательно удаляется пылесосом вся пыль. Она является одной из главных причин отказа радиодеталей, так как, покрывая их толстым слоем, снижает теплоотдачу от деталей, они перегреваются и, работая в тяжелых условиях, быстрее выходят из строя.

Для надежной работы компьютера удалять пыль из системного блока и БП, а также проверять работу кулеров необходимо не реже одного раза в год.

Диагностика устройства питания

Перед тем, как перейти непосредственно к диагностике компьютерного прибора питания, нужно убедиться, что неполадка именно в нём. Проще всего, это сделать, подключив заведомо исправный блок к системному блоку. Поиск неисправностей в блоке питания компьютера можно осуществлять по следующей методике:

1. В случае повреждения БП необходимо попытаться найти пособие по его ремонту, принципиальную электрическую схему, данные о типичных неисправностях.
2. Проанализировать условия, при каких условиях работал источник питания, исправна ли электрическая сеть.
3. Используя свои органы чувств определить есть ли запах горевших деталей и элементов, не было ли искрения или вспышки, прислушаться слышны ли посторонние звуки.
4. Предположить одну неисправность, выделить неисправный элемент. Обычно это самый трудоёмкий и кропотливый процесс. Этот процесс ещё более трудоёмкий, если отсутствует электрическая схема, которая просто необходима при поиске «плавающих» неисправностей. Используя измерительные приборы проследить путь прохождение сигнала неисправности до того элемента, на котором имеется рабочий сигнал. В результате сделать вывод, что сигнал пропадает на предыдущем элементе, который и является нерабочим и требует замены.
5. После ремонта необходимо протестировать источник питания с максимально возможной его нагрузкой.

Контроль периферийных разъемов питания

Если нужна проверка отдельных разъемов, продолжают тестирование БП. Алгоритм проверки:

1. Выключают выключатель на панели БП и отключают его от розетки.
2. Подключают разъем гнезда тестера к соответствующему разъему SATA с 15-контактной модификацией Molex. Нельзя подключать более одного из этих периферийных разъемов одновременно, иначе можно повредить тестер.
3. Два разъема на материнской плате должны оставаться подключенными для этих тестов с другими разъемами.
4. Подключают источник, а затем включают кнопку на панели.
5. Индикаторы с маркировкой +12 В, + 3,3 В и +5 В соответствуют напряжением, подаваемым через подключенный периферийный разъем питания, и должны гореть должным образом. В противном случае требуется замена источника питания.
6. Разъем SATA обеспечивает +3,3 В постоянного тока. Можно увидеть напряжение, подаваемое различными разъемами, просмотрев таблицы выходных контактов разъемов ATX.
7. Повторить этот процесс для других разъемов питания по одному, кроме разъема на материнской плате, которые все время остаются подключенными к тестеру.
8. После завершения испытаний выключают подачу энергии, отсоединяют кабели тестера, а затем подключают внутренние устройства ПК к источнику.
9. После того как БП был протестирован или заменен на новый, можно снова включить ПК.

Необходимые инструменты для ремонта

Для того, чтобы приступить к самостоятельному ремонту БП, следует иметь под рукой нужные инструменты.

Прежде надо вооружиться приборами для диагностики компьютера:

• рабочий БП;
• post-карта;
• планка памяти в рабочем состоянии;
• видеокарта совместимого типа;
• процессор;
• мультиметр;

Для самого же выполнения ремонта потребуются ещё:

• паяльник и всё для пайки;
• отвёртки;
• компьютер в рабочем состоянии;
• осциллограф;
• пинцет;
• изолента;
• пассатижи;
• нож;

Естественно, что для совершенного ремонта этого не так много, но и этого для домашнего ремонта достаточно.

Проверка отремонтированного источника питания

После того, как АТХ блок отремонтирован, важно правильно провести его первое включение. При этом, если были устранены не все неполадки, возможен выход из строя отремонтированных и новых узлов прибора.

Запуск устройства питания можно осуществить автономно, без использования компьютерного блока. Для этого перемыкается контакт PS_ON с общим проводом. Перед включением на место предохранителя впаивается лампочка 60 Вт, а предохранитель удаляется. Если при включении лампочка начинает ярко светить, то в блоке присутствует короткое замыкание. В случае когда лампа вспыхнет и погаснет, лампу можно выпаивать и устанавливать предохранитель.

Следующий этап проверки БП происходит под нагрузкой. Сначала проверяется наличие дежурного напряжения для этого выход нагружается нагрузкой порядка двух ампер. Если дежурка в порядке, блок питания включается замыканием PS_ON, после чего делаются замеры уровней выходных сигналов. Если есть осциллограф — смотрится пульсация.

Признаки сломанного блока питания

На пустом месте неисправность БП не возникнет. В случае, если появились признаки, которые указывают на его неисправность, то перед началом ремонта следует сначала устранить причины, приведшие его выхода из строя.

Причины:

1. Плохое качество питающего напряжения (перепады напряжения).
2. Не очень качественные комплектующие компоненты.
3. Дефекты, которые были допущены ещё на заводе.
4. Плохой монтаж.
5. Расположение деталей на плите блока питания расположено таким образом, что приводит его к загрязнению и перегреву.

Признаки:

1. Компьютер может не включаться, а если вскрыть системный блок, то можно обнаружить, что материнская плата не работоспособна.
2. БП может и работать, но при этом не стартует оперативная система.
3. При включении ПК всё вроде и начинает работать, но через некое время всё выключается. Это может сработать защита блока питания.
4. Появление неприятного запаха.

Неисправность БП невозможно упустить, поскольку начинаются проблемы с включением системного блока (он не включается совсем) или же после нескольких минут работы отключается.

Если замечена хоть одна из проблем, следует задуматься о ликвидации неисправности, в противном случае, компьютер и вовсе может выйти из строя, и тогда не обойтись без вмешательства опытного специалиста.

Основные неполадки:

1. Самый распространённый момент, который может повлиять на работу блока питания – это вздутие конденсатора. Подобная проблема может быть определена только после вскрытия БП и его полном осмотре конденсатора.
2. Если из строя выходит хотя бы 1 диод, тогда и весь диодный мост выходит из строя.
3. Горение резисторов, которые находятся возле конденсаторов, транзисторов. Если случается такая проблема, то надо будет поискать проблему во всей электрической схеме.
4. Неполадки с ШИМ контроллером. Его достаточно сложно проверить, для этого надо использовать осциллограф.
5. Силовые транзисторы также часто выходят из строя. Для их проверки используется мультиметр.

Примечание! Силовые конденсаторы имеют свойство некоторое время удерживать заряд, в связи с этим не рекомендуется прикасаться к ним голыми руками после того, как будет отключено питание. Также, следует помнить, что при подключенном блоке питания к сети не надо трогать плиту или радиатор.

Структурная схема БП компьютера АТХ

Блок питания компьютера является довольно сложным электронным устройством и для его ремонта требуются глубокие знания по радиотехнике и наличие дорогостоящих приборов, но, тем не менее, 80% отказов можно устранить самостоятельно, владея навыками пайки, работы с отверткой и зная структурную схему источника питания.

Практически все БП компьютеров изготовлены по ниже приведенной структурной схеме. Электронные компоненты на схеме я привел только те, которые чаще всего выходят из строя, и доступны для самостоятельной замены непрофессионалам. При ремонте блока питания АТХ обязательно понадобится цветовая маркировка выходящих из него проводов.

Питающее напряжение с помощью сетевого шнура подается через разъемное соединение на плату блока питания. Первым элементом защиты является предохранитель Пр1 обычно стоит на 5 А. Но в зависимости от мощности источника может быть и другого номинала. Конденсаторы С1-С4 и дроссель L1 образуют фильтр, который служит для подавления синфазных и дифференциальных помех, которые возникают в результате работы самого блока питания и могут приходить из сети.

Сетевые фильтры, собранные по такой схеме, устанавливают в обязательном порядке во всех изделиях, в которых блок питания выполнен без силового трансформатора, в телевизорах, видеомагнитофонах, принтерах, сканерах и др. Максимальная эффективность работы фильтра возможна только при подключении к сети с заземляющим проводом. К сожалению, в дешевых китайских источниках питания компьютеров элементы фильтра зачастую отсутствуют.

Вот тому пример, конденсаторы не установлены, а вместо дросселя запаяны перемычки. Если Вы будете ремонтировать блок питания и обнаружите отсутствие элементов фильтра, то желательно их установить.

Вот фотография качественного БП компьютера, как видно, на плате установлены фильтрующие конденсаторы и помехоподавляющий дроссель.

Для защиты схемы БП от скачков питающего напряжения в дорогих моделях устанавливаются варисторы (Z1-Z3), на фото с правой стороны синего цвета. Принцип работы их простой. При нормальном напряжении в сети, сопротивление варистора очень большое и не влияет на работу схемы. В случае повышении напряжения в сети выше допустимого уровня, сопротивление варистора резко уменьшается, что ведет к перегоранию предохранителя, а не к выходу из строя дорогостоящей электроники.

Чтобы отремонтировать отказавший блок по причине перенапряжения, достаточно будет просто заменить варистор и предохранитель. Если варистора под руками нет, то можно обойтись только заменой предохранителя, компьютер будет работать нормально. Но при первой возможности, чтобы не рисковать, нужно в плату установить варистор.

В некоторых моделях блоков питания предусмотрена возможность переключения для работы при напряжении питающей сети 115 В, в этом случае контакты переключателя SW1 должны быть замкнуты.

Для плавного заряда электролитических конденсаторов С5-С6, включенных сразу после выпрямительного моста VD1-VD4, иногда устанавливают термистор RT с отрицательным ТКС. В холодном состоянии сопротивление термистора составляет единицы Ом, при прохождении через него тока, термистор разогревается, и сопротивление его уменьшается в 20-50 раз.

Для возможности включения компьютера дистанционно, в блоке питания имеется самостоятельный, дополнительный маломощный источник питания, который всегда включен, даже если компьютер выключен, но электрическая вилка не вынута из розетки. Он формирует напряжение +5 B_SB и построен по схеме трансформаторного автоколебательного блокинг-генератора на одном транзисторе, запитанного от выпрямленного напряжения диодами VD1-VD4. Это один из самых ненадежных узлов блока питания и ремонтировать его сложно.

Необходимые для работы материнской платы и других устройств системного блока напряжения при выходе из блока выработки напряжений фильтруются от помех дросселями и электролитическими конденсаторами и затем посредством проводов с разъемами подаются к источникам потребления. Кулер, который охлаждает сам блок питания, запитывается, в старых моделях БП от напряжения минус 12 В, в современных от напряжения +12 В.

Возможные неисправности БП и способы их устранения

Для поиска неисправностей в компьютерном БП необходим определенный набор приборов. По внешним признакам определить проблему получится далеко не всегда. Необходим, как минимум, мультиметр. Наличие осциллографа крайне приветствуется.

Советуем к прочтению: Виды резисторов, для чего нужны, как проверить, обозначение, соединение

Перед началом диагностики блока питания надо окончательно убедиться, что проблема в нем. Для этого надо снять с материнской платы самый большой разъем (в 20 или 24 контакта), замкнуть на нем проволочной перемычкой (скрепкой) черный и зеленый провода, сымитировав сигнал запуска от материнской платы. Если блок питания запустился (это слышно по гулу вентилятора), надо лишь измерить все выходные напряжения. Если они в порядке, то причина не в БП. Если что-то пошло не так и источник не стартует, значит, не работает именно блок питания.

Перегорел предохранитель

Чаще всего в БП устанавливается плавкий предохранитель в стеклянном корпусе. Обычно он расположен в горизонтальном положении и находится рядом с сетевым фильтром. Иногда предохранитель устанавливается вертикально, и на него надета термоусадка. На плате он обозначается как F1.

Варистор

Варисторы предназначен для защиты блока питания от импульсных перенапряжений. При увеличении напряжения его сопротивление резко уменьшается, и таким образом он поглощает лишнюю энергию. При этом возрастает ток, из-за чего может перегореть предохранитель.

Проверяем выпрямитель

В качестве выпрямителя в блоке питания может использоваться сборка из 4 диодов или диодный мост.

Схема прозвонки диодного моста представлена на рисунке ниже. Сначала устанавливаем минусовой щуп мультиметра на вывод, отмеченный значком «+», и при помощи положительного щупа проверяем сопротивление. В направлениях, отмеченных стрелками, оно должно быть небольшим, а в обратных должно показывать бесконечность (обрыв). То же проделываем для остальных ножек.

Дежурное напряжение блока питания

Дальше надо проверить наличие дежурного напряжения. Оно служит для питания участка схемы материнской платы, ответственного за алгоритм пуска компьютера. Другое предназначение источника StandBy-питания — запитка схемы генератора импульсов БП. Проверить его надо на контакте 9 разъема материнской платы (ATX24 или ATX20). Там должно быть около 5 вольт.

Также надо проверить наличие напряжения питания (около 12 вольт) на схеме формирования импульсов. Если она выполнена на микросхеме TL494 (очень распространенный случай), то можно измерить напряжение на 12 выводе.

Если обнаружены проблемы, то без принципиальной схемы БП не обойтись. Дежурное напряжение формируется в большинстве случаев с помощью дополнительного преобразователя, но он может быть выполнен по самым различным схемам. В качестве примера приведен участок, формирующий питание Stand By.

Генератор выполнен на транзисторе. В цепь обратной связи включена обмотка генератора. Импульсы трансформируются во вторичные обмотки, выпрямляются. На питание микросхемы идет нестабилизированное напряжение, на матплату – стабилизированное линейным регулятором. Наиболее вероятная причина нерабочего состояния такого генератора – выход из строя одного из полупроводниковых приборов (транзисторов, диодов). Обнаружить проблему можно измерением режимов полупроводников, а в случае обнаружения сомнительных значений напряжений на выводах – выпайкой и прозвонкой конкретного элемента.

Оксидные конденсаторы

Оксидные конденсаторы чаще всего выходят из строя из-за перегрева. Это может быть по причине плохо организованного отведения тепла из внутреннего пространства БП. Но чаще всего перегрев происходит из-за того, что производитель из экономии выбрал оксидные конденсаторы без достаточного запаса по напряжению.

В результате даже при незначительных скачках или при появлении выбросов электролит внутри емкости нагревается и постепенно испаряется через неплотности корпуса. Когда уровень жидкости снижается ниже определенной величины, электролит начинает кипеть, и корпус конденсатора раздувается. Это можно обнаружить визуально.

Если даже такой конденсатор еще жив, его надо немедленно менять – его часы сочтены. Замену выполняют на конденсаторы той же емкости и того же напряжения, но если позволят габариты на плате, лучше поставить элементы с большим напряжением (излишек емкости также не помешает).

Если производитель применил конденсаторы низкого качества, то в процессе эксплуатации электролит из них просто вытекает. На поверхности остаются следы коррозии. Эти элементы также подлежат немедленной замене.

Дроссели

Часто блок питания не работает, потому что сгорает обмотка дросселя из-за неправильной работы кулера. Определить их выход из строя можно по нагару на лаке. Их можно выпаять и купить новые или вообще перемотать.

Трансформатор

Проверить трансформатор можно только одним способом – прозвонкой выводов. Если контакта нет – он идет под замену. Другие неисправности вряд ли получится починить самостоятельно.

Кстати, если запуск блока питания ранее сопровождался сильным горелым запахом, значит проблема в трансформаторе. Но выходят из строя они редко.

ШИМ

Проблема ШИМ-контроллеров в том, что их сложно диагностировать без осциллографа. Нужна полная картина импульсной модуляции.

Остается замерить дежурное питание с ШИМ-контроллера. Понадобится узнать название (например, SG6105, 1200p60) и найти его по номеру даташит (Datasheet). Там будет схема всех ножек и выглядит она так:

Далее минусовой щуп мультиметра нужно опустить на землю, а плюсовым пройтись по следующим контактам: V3.3; V5; V12; ОРР. Если в режиме измерения сопротивления оно слишком малое, то его нужно заменить.

Если на нем есть трещины или он сильно греется — ремонт импульсных блоков питания своими руками сводится к простой замене без прозвонки.

Диоды

Просто нужно прозвонить. Если в обе стороны мультиметр показывает обрыв – они идут под замену.

Упрощенный метод проверки ATX

Если блок питания ATX не запускается, то проверяют правильность работы на соответствие его напряжений техническим данным производителя. Для выполнения этих тестов используют отвертку, чтобы открыть коробку, кабель для обхода питания. В этом случае используют простую скрепку и один мультиметр для выполнения необходимых измерений. Прежде всего, нужно принять определенные меры предосторожности перед тем, как открывать корпус БП. Источник должен быть отключен от электросети и кнопка питания на задней панели в выключенном положении.

Для начала необходимо открыть коробку с помощью отвертки и найти разъем БП, состоящий из 24 (20 + 4) контактов. После нахождения отключают его от материнской платы. Следующим шагом находят зеленый провод, называемый PS_ON (PowerSupply ON), который подключен к общему черному кабелю БП. С помощью перемычки с зажимом зеленый провод соединяют с любым черным проводом разъема, после чего будет искусственно включаться источник без необходимости подключения базовой платы. После этого подключают кабель питания к электросети и нажимают кнопку на задней панели, чтобы перевести его во включенное состояние. Для того чтобы убедиться, что мост сделан правильно, включают источник питания, и если вентилятор вращается и гонит воздух, то все сделано правильно.

Теперь нужно провести измерения, для чего используют мультиметр. Красный и черный разъемы расположены в положении измерения натяжения: черный разъем для COM и красный для V Гц.

Поворотный переключатель расположен в зоне измерения постоянного напряжения в положении 20, поскольку будет измерять напряжение 3,3 В, 5 В и 12 В.

Прочие проблемы

Еще причинами неисправности БП может быть неисправность мощных транзисторов в ключах инвертора. Если импульсы на базы (затворы) триодов приходят, а в цепи коллекторов (стоков) их нет, транзисторы надо выпаять и прозвонить. Биполярные триоды прозваниваются, как два диода с общим выводом.

Советуем к прочтению: Как измерить сопротивление мультиметром: инструкции, фото, видео

Для тестирования MOSFET лучше собрать несложную схему.

Также надо проверить наличие сигнала Power_good на 8 контакте разъема материнской платы. Может получиться так, что все напряжения в порядке, но неисправна схема формирования данного сигнала. Компьютер это воспримет, как неисправность БП.

Ревизия с помощью расширенного тестера

Следующие инструкции относятся только к специализированному тестеру для блоков питания ATX Coolmax PS-228, или для любого другого аналогичного тестера с ЖК-экраном.

Важно: этот процесс считается сложным, пользователю нужно внимательно следовать инструкциям ниже.

Необходимое время: тестирование БП с тестовым устройством для блока питания обычно занимает около 30 минут или чуть больше для новичков.

Алгоритм действий:

1. Ознакомиться с важными советами по безопасности при ремонте ПК. Проверка БП включает в себя работу с электричеством высокого напряжения, потенциально опасную деятельность. Безопасность должна быть главной заботой во время проверки блока.
2. Открыть корпус, предварительно выключив компьютер, отсоединив шнур питания и все, что подключено к внешней стороне компьютера.
3. Переместить отключенный блок в место, где можно легко работать, например, на столе. Пользователю не понадобится клавиатура, мышь, монитор или другие внешние периферийные устройства.
4. Отсоединить разъемы питания каждого внутреннего устройства на боковой панели. Простой способ убедиться в том, что каждый разъем питания отключен, — это снять комплект шнура питания, который идет от БП. Каждая группа кабелей должна заканчиваться одним или несколькими разъемами питания. Нет необходимости отсоединять отсоединять кабели данных или другие кабели, которые не подключены к БП.
5. Сгруппировать все силовые кабели и разъемы для удобства тестирования. При организации силовых кабелей рекомендуется отсоединить их и вынуть из корпуса компьютера, как можно дальше. Это позволит максимально легко подключить разъемы питания к расширенному тестеру.
6. Убедиться, что переключатель напряжения источника питания, расположенный на задней панели, правильно настроен для страны пребывания. В США этот переключатель должен быть настроен на 110 В / 115 В, а в России на 220/230.
7. Подключить 24-контактный разъем питания ATX и 4-контактный разъем питания ATX на материнской плате в тестере для блоков питания ПК. В зависимости от источника может не быть 4-контактного разъема материнской платы, но может быть 6 или 8 контактов. Если имеется более одного типа, просто подключаются поочередно вместе с 24-контактным разъемом основного питания.
8. Подключить БП к электрической розетке и включить выключатель. Некоторые блоки не имеют переключателя на задней панели. Если источник, который тестируется, не работает, просто подключают устройство для подачи питания. Нажать и удерживать кнопку включения / выключения тестера для блоков питания ПК. Пользователь должен услышать, что вентилятор внутри источника начинает работать.

Некоторые версии усовершенствованного тестера Coolmax PS-228 для БП не требуют постоянного нажатия кнопки питания. Тот факт, что вентилятор работает, не означает, что источник питания правильно подает питание на остальные устройства. Если не запускается вентилятор блока питания при тестировании, даже если источник находится в хорошем состоянии, возможно он перегорел и его нужно проверить отдельно.

ЖК-дисплей расширенного тестера для источников должен быть включен, и пользователь увидит цифры тестирования по всем показателям. Если напряжение показывает «LL» или «HH» или если ЖК-дисплей не горит, БП не работоспособный, поэтому придется заменить его.

Как отремонтировать импульсный блок питания своими руками: важные советы для начинающих

Профессиональный электрик всегда начинает работу с подготовки рабочего места, инструмента и оценки рисков, которые необходимо предотвратить.

Следует хорошо представлять, что ремонтировать импульсный блок питания своими руками — значит работать под напряжением в действующих цепях.

Подготовительные работы: где найти схему импульсного блока питания и какие нужны измерительные приборы

Сейчас производители электротехнического оборудования хранят в тайне свои профессиональные секреты: схемы ИБП в свободном доступе нет. Мы же собрались делать ремонт своими руками, а не в специализированном сервисе.

Поступаем следующим образом:

1. Вскрываем корпус и осматриваем электронную плату.
2. Находим мощный транзистор (выходной ключ) и микросхему (ШИМ-контроллер). Иногда они могут быть объединены общим корпусом.
3. Записываем маркировку и по ней ищем в справочниках или через интернет полное описание (data sheet).
4. Изучаем по найденной документации выводы микросхемы, способы ее подключения и сравниваем полученные сведения с реальной конструкцией.

На малогабаритных микросхемах полная маркировка не всегда помещается. Тогда производители делают кодовое обозначение из нескольких букв и цифр. По нему сложнее искать информацию, придется упорнее потрудиться.

Без измерительного электрического инструмента отремонтировать ИБП вряд ли получится. Можно обойтись старыми стрелочными приборами — тестерами, как мой Ц4324.

Сейчас намного удобнее использовать для замеров цифровой мультиметр.

Большую помощь в поиске неисправностей окажет осциллограф. Он позволяет просмотреть осциллограммы напряжений практически каждого узла ИБП.

Но, если осциллографа нет, то отчаиваться не стоит. В подавляющем большинстве случаев можно обойтись цифровым мультиметром или стрелочным тестером.

Алгоритм ремонта импульсного блока питания: полная инструкция из 7 последовательных шагов

Неисправности внутри ИБП можно разделить на две категории:

1. Явное выгорание с обугливанием деталей, дорожек, взрывы конденсаторов.
2. Тихая потеря работоспособности без проявления внешних повреждений.

Алгоритм ремонта импульсного блока питания состоит из двух последовательных этапов: вначале проводят первичные проверки без подачи напряжения, а затем — замеряют величины электрических характеристик.

Первый этап ремонта предусматривает обязательное выполнение шагов №1 и 2 только с отключенным питанием.

Шаг №1: внешний и внутренний осмотр

Первоначально вам придется вскрыть корпус и внимательно осмотреть его содержимое. Все, что вызывает сомнения, необходимо тщательно проверить.

Во втором случае поиск места дефекта начинают с проверки наличия цепей питания 220 вольт. Часто возникает повреждение сетевого шнура или перегорание предохранителя.

Все это надо проверить мультиметром: его переводят в режим омметра и замеряют состояние электрического сопротивления указанных цепочек, ищут обрыв, который необходимо устранить.

Сразу скажу, что не стоит успокаиваться, если обнаружили сгоревший предохранитель: он так просто не выходит из строя. Явно в цепи ИБП возникло короткое замыкание или перегруз: придется искать дополнительно поврежденные детали.

Если повреждений нет, то импульсный блок питания размещают на диэлектрическом основании стола и подают на него 220 вольт.

Входное напряжение надо проверить мультиметром в режиме вольтметра, провести измерения на входе сетевого фильтра и после плавкой вставки предохранителя.

Шаг №3: проверка состояния сетевого фильтра и выпрямителя

Работоспособность этой схемы следует определять вольтметром в режиме измерения переменного напряжения. Обращайте внимание на величину его сигнала на входе и выходе. У исправного прибора амплитуда гармоник практически не должна отличаться.

Качество фильтрации посторонних помех хорошо показывает осциллограф, но если он отсутствует, то это не так уж и страшно. Его замеры могут понадобиться в исключительных случаях, их допустимо пропустить.

Также проверяется работа выпрямителя: вольтметр для замера выходного напряжения переключают в режим цепей постоянного тока. Его концы устанавливают на ножки электролитического конденсатора или их дорожки.

В первую очередь обращайте внимание на электролитические конденсаторы, которые при излишнем нагреве усыхают, теряя емкость, а то и взрываются. Сразу оцените правильность их геометрической формы.

Стрелочным тестером это можно сделать двумя способами:

• Конденсатор разряжают. Прибор переводят в режим омметра и его внутренним источником заряжают емкость: просто щупы ставят на ножки и выдерживают небольшое время.

Затем цешку переводят в режим вольтметра и наблюдают за разрядом емкости. Способ приблизительный, оценочный, но довольно быстрый.

• Более точно, но сложнее оценить конденсатор можно измерением его емкостного сопротивления. Через него пропускают синусоидальный ток, оценивают замерами его величину и падение напряжения. По закону Ома вычисляют емкостное сопротивление Хс. По нему рассчитывают емкость конденсатора C.

Цифровой мультиметр позволяет просто определить величину емкости обычным замером. Внутри него уже есть встроенный генератор, а процессы измерения тока с напряжением, как и вычисления, автоматизированы.

Во вторую очередь анализируйте исправность диодов. Все они, включая силовые, должны проводить ток только в одну сторону. Их работоспособность оценивают мультиметром в режиме омметра или прозвонки.

Шаг №4: проверка работы инвертора

Учитываем, что схема построения каждого высокочастотного генератора собирается не только из различных деталей, но и с большим разнообразием конструкторских решений.

Советуем к прочтению: Датчик температуры: виды, назначение, устройство, типовые схемы

Часто генератор объединен в составе электронной платы с высокочастотным трансформатором, а также выходным выпрямителем и фильтром. Мы будем исходить из того, что точной схемы построения ИБП у нас нет: проверяем ее по внешним, косвенным признакам.

Работаем мультиметром в режиме вольтметра: последовательно оцениваем амплитуды напряжений на разных точках инверторной схемы. Учитываем, что прибор показывает действующие величины, а не максимальные, амплитудные.

Осциллограф с делителем напряжений здесь более уместен: он покажет еще и форму каждого сигнала, что может значительно облегчить поиск неисправности.

Шаг №5: проверка выходных напряжений

Обращаю внимание, что многие ИБП, особенно компьютерные, на выходе имеют несколько цепей, отличающихся по величине напряжения, например, 12, 5 и 3,3 вольта. Причем они могут собираться на разные нагрузки.

Подача напряжения питания на компьютерный ИБП в режиме холостого хода вредна для электронной схемы. Сокращается ресурс его работы.

Для проверки под напряжением рекомендуется собрать простую схему из обычных резисторов. Желательно их выбирать большой мощности и ставить на радиаторы или делать принудительный обдув на время проверки.

Шаг №6: проверка работы защиты от перегрузок

Операция проводится после проверки качества выходных напряжений на всех участках схемы.

Импульсные блоки питания для сложных электронных устройств (мониторы, цифровые телевизоры и подобная техника) имеют в своем составе токовую защиту. Она снимает питание с подключенной цепи при возникновении в ней опасных токов, превышающих номинальную величину.

Эта защита работает от встроенного датчика тока, сигнал с которого о перегрузке подается на управляющую микросхему. Она, в свою очередь, отключает питание выходным силовым контактом с создавшегося аварийного режима.

Шаг №7: проверка схемы стабилизации выходных напряжений

На этом заключительном этапе оценивается работа блока управления инвертором при меняющемся входном напряжении питания по действию схемы обратной связи.

Алгоритм проверки состоит из следующих этапов:

1. ИБП отключают от цепей входного напряжения 220 вольт.
2. К выходу оптопары подключают стрелочный тестер, переключенный в режим омметра, хотя можно использовать и цифровой мультиметр.
3. На выход блока питания +/-12 V подают постоянное напряжение от регулируемого источника, меняют его величину и контролируют срабатывание оптопары по показаниям омметра.

При пониженном напряжении оптопара будет иметь высокое электрическое сопротивление, а при достижении на схеме уровня 12 вольт ее выход откроется, и стрелка омметра резко снизит свои показания.

Такое срабатывание свидетельствует о совместной исправности стабилитрона, оптопары и схемы стабилизации.

Не помешает также отдельно проверить целостность силового транзистора. Но предварительно его необходимо выпаять из платы.

Если позволяют габариты блока, то его можно доработать заменой:

• выпрямительных диодов повышенной мощности;
• накопительных конденсаторов большей емкости и напряжения.

Замеряем напряжения

Если все ОК, включаем наш блок питания в сеть с помощью сетевого кабеля, который идет вместе с блоком питания, и не забываем про кнопочку включения, если она у вас была в выключенном состоянии.

Далее меряем напряжение на фиолетовом проводе

Мой пациент на фиолетовом проводе показал 0 Вольт. Беру мультиметр и прозваниваю фиолетовый провод на землю. Земля — это провода черного цвета с надписью СОМ. COM — сокращенно от «common», что значит «общий». Есть также некоторые виды «земель»:

Как только я коснулся земли и фиолетового провода, мой мультиметр издал дотошный сигнал «ппииииииииииип» и показал нули на дисплее. Короткое замыкание, однозначно.

Ну что же, будем искать схему на этот блок питания. Погуглив по просторам интернета, я нашел схему. Но нашел только на Power Man 300 Ватт. Они все равно будут похожи. Отличия в схеме были лишь в порядковых номерах радиодеталей на плате. Если уметь анализировать печатную плату на соответствие схемы, то это не будет большой проблемой.

А вот и схемка на Power Man 300W. Щелкните по ней для увеличения в натуральный размер.

Проверка напряжения после ремонта

После ремонта надо проверить наличие выходных напряжений. Для этого надо установить перемычку между черным и зеленым проводниками на разъеме ATX и подключить к выходным разъемам эквиваленты нагрузки – без них выходные напряжения могут быть выше номинальных. Лучше сделать это до подачи сетевого напряжения, потому что некоторые схемы без нагрузки просто не запустятся.

В качестве балласта можно применить резисторы или автомобильные лампы накаливания на 12 вольт. Нагрузка должна обеспечивать выходной ток в пределах 10..90% от номинала.

Для наглядности рекомендуем серию тематических видеороликов.

Починить компьютерный блок питания несложно, имея приборы и достаточную квалификацию. Но ремонт БП компьютера своими руками считается нецелесообразным, так как на поиск неисправности уходит достаточно много времени. Существует мнение, что проще купить новый узел, потому что к моменту выхода БП из строя компьютер либо модернизирован, либо требует апгрейда в ближайшем будущем. Поэтому нужен новый БП повышенной мощности. Изрядная доля истины в таком подходе есть, но иногда требуется именно ремонт. Также восстановленный блок питания можно переделать в лабораторный БП или в зарядное устройство. Материалы обзора в этом случае будут полезны.

Как можно проверить ИБП

Если есть сомнения, можно проверить работу ИБП. Для этого его надо включить под нагрузкой – некоторые источники на холостом ходу просто не запускаются. В качестве эквивалента можно применить автомобильные лампочки, если блок рассчитан на выходное напряжение 12 вольт, или другие лампочки накаливания, соединяя их последовательно и параллельно для создания требуемой нагрузки. Если подходящих ламп нет, можно составить нагрузку из резисторов необходимого сопротивления и потребной мощности.

Для простой проверки работоспособности ток через лампы должен быть хотя бы 5..10% от номинала ИБП. Если источник с принудительным охлаждением, надо нагрузить его так, чтобы ток составил не менее половины максимально допустимого (а лучше – ближе к верхнему пределу). Это нужно, чтобы заставить сработать реле температуры для проверки включения вентилятора.

Проверка работоспособности

После того, как устранены причины, которые вывели из рабочего режима БП, его надо проверить.
Самая элементарная операция – это включить компьютер в сеть. Но, кстати, это можно выполнить и без подключения ПК. Достаточно подключить к БП любую нагрузку, к примеру CD-ROM, после чего надо закоротить зелёный и чёрный провод в разъёме БП и включить его.

Если всё в порядке, тогда на исправном блоке питания сразу же включится вентилятор и светодиод привода. И естественно, обратная реакция БП (если ничего не начало работать), тогда причина не устранена.

После того, как подтвердится исправность прибора, можно начинать сборку системного блока.

Распиновка основного коннектора БП

Для проведения ремонта нам также понадобится знать распиновку главного штекера БП (main power connector), она показана ниже.

Для запуска блока питания необходимо провод зеленого цвета (PS_ON#) соединить с любым нулевым черного цвета. Сделать это можно при помощи обычной перемычки. Заметим, что у некоторых устройств цветовая маркировка может отличаться от стандартной, как правило, этим грешат неизвестные производители из поднебесной.

Советы и рекомендации по ремонту

Прежде, чем взяться за самостоятельный ремонт блока питания, надо быть достаточно уверенным в своих знаниях электроприборов:

1. Для начала можно почитать литературу, которую легко можно найти в интернете, где подробно описаны причины и признаки поломки БП.
2. Надо изучить схему.
3. Прежде, чем приступить к разборке системного блока, убедитесь, что он выключен из сети. Лучше будет, если он будет полностью охлаждённым.
4. Пыль и любые загрязнения надо выдувать с помощью пылесоса или фена. Влажную тряпку использовать не рекомендуется.
5. Исследование следует проводить поочередно всех деталей. Желательно каждый раз проверять в работе БП.
6. Если нет навыков работы с паяльником, а без пайки не обойтись, лучше обратиться к специалисту, дешевле обойдётся.
7. В случае, если запчасти и ремонт обходится дороже, нежели новый БП, тогда лучше задуматься о приобретении новой детали.
8. Перед тем, как приняться за ремонт блока питания, надо убедиться, что сетевой кабель и выключатель исправны.