Материал: Техническое обслуживание блоков питания - Курсовая работа


Основы проведения технического осмотра блоков питания

О неисправности блока питания можно судить по многим признакам. Например, сообщения об ошибках четности часто свидетельствуют о неполадках в блоке питания. Это может показаться странным, поскольку подобные сообщения должны появляться при неисправностях ОЗУ. Однако связь в данном случае очевидна: микросхемы памяти получают напряжение от блока питания, и, если это напряжение не соответствует определенным требованиям, происходят сбои. Нужен некоторый опыт, чтобы достоверно определить, когда причина этих сбоев состоит в неправильном функционировании самих микросхем памяти, а когда скрыта в блоке питания.

Таким образом, можно выбелить проблемы, возникающие при неисправности блока питания:

1. Любые ошибки и зависания при включении компьютера.

2. Спонтанная перезагрузка или периодические зависания во время обычной работы.

3. Хаотичные ошибки четности или другие ошибки памяти.

4. Одновременная остановка жесткого диска и вентилятора (нет напряжения +12 В).

5. Перегрев компьютера из-за выхода из строя вентилятора.

6. Перезапуск компьютера из-за малейшего снижения напряжения в сети.

7. Удары электрическим током во время прикосновения к корпусу компьютера или к разъемам.

8. Небольшие статические разряды, нарушающие работу системы.

Практически любые сбои в работе компьютера могут быть вызваны неисправностью блока питания. Существуют и более очевидные признаки, например:

1. компьютер вообще не работает (не работает вентилятор, на дисплее нет курсора);

2. появился дым;

3. на распределительном щитке сгорел сетевой предохранитель.

Недостаточно мощный блок питания может ограничить возможности расширения компьютера. Многие компьютеры выпускаются с довольно мощными блоками питания, которые рассчитаны на то, что в будущем в систему будут установлены новые (дополнительные) узлы. Однако в некоторых компьютерах блоки питания имеют настолько низкую мощность, что попытки установить в них мало-мальски приемлемый набор дополнительных модулей заранее обречены на провал. Многим дешевым блокам питания свойственны нестабильные выходные напряжения, в них также присутствуют шумы и помехи, что может привести к многочисленным проблемам. Кроме того, они обычно сильно нагреваются сами и нагревают все остальные узлы. Поэтому, заменять установленные в компьютерах блоки питания более мощными. А поскольку конструкции этих блоков стандартизованы, найти замену для большинства систем не составит особого труда.

Тестирование блоков питания

Тестирование блока питания, включает в себя:

 - проверка заявленных значений пульсаций напряжений при не максимальной статичной нагрузке

 - тестирование блока питания с различными вариантами нагрузки, составляющей до 100 процентов от указанной максимальной выходной мощности

 - тестирование блока питания в составе рабочей станции.

В основной части тестирования для каждого блока питания примерно рассчитывается ряд токов в соответствии с максимальной мощностью, в связи с тем, что в современных системах на линию 12В приходится большая нагрузка, и со временем она имеет тенденцию только возрастать, а также учитывая тот факт, что максимальные токи, указанные производителем, не предназначены для одновременной нагрузки всех каналов.

Расчет максимальных значений токов для тестирования будет производиться по следующим принципам:

 - ток по линии 12В – максимальный,  

 - токи по линиям 3,3В и 5В в пропорции,

 - суммарная мощность линий 3,3В и 5В вычисляется вычитанием из максимальной мощности блока питания произведения максимального тока по линии 12В на напряжение по данной линии.

Проще говоря, из максимальной выходной мощности блока питания вычитается максимально допустимая мощность по каналу 12В, остаток делится на каналы 3,3В и 5В в указанной пропорции.

Тестирование будет заключаться в эксплуатации блока питания с переменной нагрузкой, составляющей 33, 67 и 100 процентов от заданных токов, рассчитанных в предыдущем пункте. Период смены значений токов будет составлять примерно две минуты. Работа с максимальной выходной мощностью является штатным режимом работы блока питания.

Ремонт блоков питания

Все неисправности блока питания в зависимости от причины их возникновения можно подразделить на два класса:

 - вызванные внешними помехами в сети электропитания и нагрузками, параллельными компьютерами;

 - вызванные внутренними нагрузками, замыканиями или естественным износом блока питания.

Для ремонта блока питания понадобится его открыть, но делать это не рекомендуется. Большинство фирм-производителей применяют при сборке специальные винты типа Torx. В то же время фирмы, производящие инструменты, выпускают комплекты отверток, которыми можно отвернуть винты с защитой. Некоторые блоки питания собраны на заклепках, и при вскрытии блока их приходится высверливать. Далее необходимо определить тип неисправности (см. табл.2).

Тип неисправности

Возможная причина

Способ устранения

Не светится индикатор питания компьютера, не вращается вентилятор

Перегорел предохранитель

Заменить предохранитель

После замены предохранитель при включении питания вновь перегорает

Вышли из строя элементы входных цепей блока питания

Проверить входные цепи блока питания

Предохранитель цел, но блок питания не работает

Неисправны МКТ или схема управления

Проверить исправность МЕСТ и схемы управления

Отсутствуют выходные напряжения, вентилятор не работает

Пробита микросхема ШИМ-генератора

Заменить микросхему

Отсутствуют выходные напряжения, вентилятор не работает

Пробит конденсатор в схеме управления, неисправен датчик обратной связи

Заменить конденсатор, проверить датчики обратной связи

Не запускается преобразователь частоты

Пробит импульсный трансформатор или образовались короткозамкнугые витки

Заменить или отремонтировать трансформатор

Не включается ПК, хотя напряжение на блоке питания есть

Отсутствует сигнал "Power good"

Проверить микросхему, вырабатывающую сигнал "Power good"

Блок питания работает одну-две секунды и отключается

Срабатывает защита от перегрузки.

Проверить цепь нагрузки

Не одного из выходных напряжений

Неисправность вторичных цепей одной из обмоток трансформатора

Отремонтировать вторичные цепи

Выходные напряжения ±5 и ±12 В есть, но имеют высокий уровень пульсаций

Неисправность в фильтрующих и стабилизирующих цепях

Отремонтировать фильтры и стабилизаторы

Таблица 2. Типовые неисправности блоков питания ПК

Итак, для начала проверяем: предохранитель, защитный терморезистор, катушки, диодный мост, электролиты высокого напряжения, силовые транзисторы, первичную обмотку трансформатора, элементы управления в базовой цепи силовых транзисторов.

Первыми обычно сгорают силовые транзисторы. Лучше заменить на аналогичные. Как правило, если сгорает диодный мост, то соответственно от поступившего в схему переменного тока вылетают электролиты высокого напряжения. Последним всегда горит предохранитель.

Затем приступаем к безопасным испытаниям силовой части блока. Для этого понадобится трансформатор с вторичной обмоткой на 36В. На выходе диодного моста должно быть напряжение 50..52В. Соответственно на каждом электролите высокого напряжения будет половина от 50..52В. Между эмиттером и коллектером каждого силового транзистора также должна быть половина от 50..52В.

Следующим проверяется источника дежурного питания. Источник дежурного питания служит для питания. Также следует проверить первичные и вторичную обмотки трансформатора.

Для проверки схемы управления понадобится стабилизированный блок питания 12В. Подключается он к схеме испытуемого блоки питания и определяется наличием осциллограмм на соответствующих выводах.

Проверку силовых транзисторов режимов работы в принципе можно и не делать. Если первые два пункта пройдены, то можно считать блок питания исправным. Однако если силовые транзисторы были заменены на другие аналоги или биполярные транзисторы были заменены на полевые, то необходимо проверить, как транзистор держит переходные процессы. Осциллограммы на коллекторе силового транзистора измерять относительно его эмиттера. При этом процесс перехода от низкого уровня к высокому должен быть мгновенным, это во многом зависит от частотных характеристик транзистора и демпферных диодов. Если переходной процесс происходит плавно (присутствует небольшой наклон), то скорее всего уже через несколько минут радиатор силовых транзисторов очень сильно нагреется.

После всех вышеперечисленных работ необходимо проверить выходные напряжения блока.

Таким образам, можно сделать вывод, что тестирование и ремонт блоков питания трудоемкий и сложный процесс, требующий определенных знаний, умений и опыта.