Блок живлення компютера: особливості ремонту, пристрій і відгуки

Звичайна ситуація, коли після раптового відключення електропостачання комп’ютер перестає подавати ознаки життя. Швидка перевірка показує, що причиною цього є несправність блоку живлення. На жаль, після дзвінка в сервісний центр стає ясно, що його заміна обійдеться в чималеньку суму. Більш того, з-за унікального дизайну корпусу, пристрої необхідного розміру в наявності немає. На щастя, ремонт блоку живлення комп’ютера не складний. Хоча різні моделі зовні виглядають по-різному, за відгуками користувачів, всередині у них часто використовується одна і та ж електроніка.

Дана стаття покликана допомогти в ремонті несправного блоку живлення будь-якого ПК.

Основні поняття

Блок живлення комп’ютера являє собою металеву коробку, встановлену всередині ПК. Він забезпечує енергією материнську плату та різні периферійні пристрої. Як дізнатися блок живлення на комп’ютері? Він легко ідентифікується попереджуючим наклейкою на корпусі з написом: «УВАГА! Небезпечна зона» (або аналогічним попередженням про високій напрузі). На задній панелі джерела живлення знаходиться роз’єм змінного струму, через який ПК підключається до розетки. Часто є додаткове з’єднання, яке використовується деякими моніторами. Більшість БЖ також мають перемикач, що дозволяє працювати в мережах 110 й 220 В. Типовий джерело живлення старих ПК (АТ) забезпечує 4 вихідних напруги постійного струму: +5, +12, -5 -12 вольт, а стандарт АТХ додав до них +3,3 Ст. Вони доступні через роз’єми різних типів. Колір провід блоку живлення комп’ютера визначає напругу і його використання.

Колірні позначення для більшої наочності ми вирішили скомпонувати в таблицю (див. нижче).

Колір	Напруга, В	Діапазон, В	Опір, Ом	Використання
Червоний	+5	+4,75 – +5,25	>100	материнська плата, адаптери, пристрої
Білий	-5	-4,75 – -5,25	>100	логічні схеми
Жовтий	+12	+9 – +15	>250	дискові накопичувачі, послідовний порт RS-232, вентилятори, адаптери
Синій	-12	-9 – -15	>250	порт RS-232, вентилятори
Оранжевий (АТ) Сірий (АТХ)	немає і +5	0+2,4– +6	1000	статус харчування
Оранжевий (АТХ)	+3,3	+3,14 – 3,47	>5	материнська плата
Чорний	0	0	0	земля

За відгуками користувачів, кольору дозволяють легко розібратися в распиновке блоків живлення комп’ютера різних типів.

C чого почати?

Часто несправність блоку живлення комп’ютера дуже прості і їх легко виправити. Відгуки користувачів рекомендують насамперед визначити, надходить напруга від мережі на ПК. Як не дивно, перше, що потрібно зробити, це подивитися під столом і перевірити, чи підключений комп’ютер. Якщо це так, то слід включити вилку в іншу розетку (вони теж іноді виходять з ладу).

Зробивши це, необхідно витягнути шнур живлення на задній панелі комп’ютера і переконатися, що напруга її досягає. Це можна зробити, використовуючи мультиметр або простий тестер з неоновою лампою. Якщо харчування немає, і підключення проводиться через подовжувач із захистом від перенапруги, можливо, винен він. Щоб перевірити його, потрібно вийняти штепсель із розетки мережевого фільтра і вставити його в настінну. Якщо ПК запрацює, то проблема в подовжувачі. Відгуки користувачів радять перевірити запобіжник і вимикач. Ще один елемент, який необхідно протестувати перед демонтажем комп’ютера – це шнур мережевого фільтра.

Внутрішнє пристрій

Якщо все вищеперелічене не призвело до усунення проблеми, то настав час зняти кришку блоку живлення. Більшість моделей кріпиться до задньої панелі ПК 5-6 гвинтами. Перш ніж йти далі, необхідно уважно прочитати інструкцію по техніці безпеки.

Відгуки користувачів рекомендують звернути увагу на вимикач живлення. На жаль, на даному етапі він може бути недоступний. Багато джерела живлення мають вбудований вимикач. Однак у корпусах типу тауер він знаходиться на передній панелі і підключається до БЖ 4-ма проводами. Все, що потрібно зробити – це від’єднати їх і перевірити його за допомогою омметра. Щоб протестувати вимикач під навантаженням (тобто шунтувати його), можна закоротити дроти живлення, використовуючи 2 ізольовані перемички, і підключити комп’ютер до мережі. При цьому необхідно прослідкувати, щоб перемички не стосувалися нічого іншого.

Далі потрібно перевірити, яке у блоку живлення комп’ютера постійна напруга. Якщо до цього дроту змінного струму від вимикача на передній панелі були від’єднані, їх доведеться відновити. При відключеному головному вимикачі необхідно знайти вільний роз’єм живлення (переважно до 5″ дисководам) або від’єднати зайнятий. Не слід відключати жорсткий диск, оскільки він знадобиться в якості навантаження протягом всієї перевірки. Потрібно включити ПК і виміряти напруги +5-вольтів (червоних) і +12-вольтів (жовтих) ліній з допомогою вольтметра (використовуючи чорний провід заземлення). Необхідно переконатися, що реальні значення потрапляють в діапазон, зазначений в таблиці 1. Якщо вони виходять за межі допустимого діапазону, то слід вимкнути систему і від’єднувати підключені пристрої по одному, починаючи з флоппі-дисководів. При цьому кожен раз потрібно вимірювати напругу ліній +5 В і +12 Ст. Це дозволить дізнатися, чи проблема пов’язана з конкретним пристроєм. При цьому не варто забувати кожен раз вимикати ПК.

При підключеному жорсткому диску (дисках) необхідно від’єднати роз’єм живлення материнської плати.

Нарешті, прийшов час розібратися з малоймовірною можливістю несправності жорсткого диска. Якщо їх кілька, то НЖМД слід відключати по одному. Дійшовши до останнього, необхідно замість нього встановити фіктивну навантаження, наприклад, 2 лампи.

Перед тим як запустити блок живлення без комп’ютера, користувачі рекомендують завжди перевіряти наявність навантаження. В іншому випадку вихідна напруга підвищується настільки, що спрацьовує захист і відключає пристрій. Крім того, може знадобитися заземлити контакт Power on (позначено зеленим кольором). У 24-контактної распиновке блоку живлення комп’ютера це 16-й контакт, а в 20-контактної – 14-й.

Якщо несправність все ще не усунуто, відгуки рекомендують приступити до демонтажу.

Розбір і огляд

Оскільки всі роз’єми вже від’єднані, достатньо видалити монтажні гвинти і витягнути своїми руками блок живлення комп’ютера з корпусу. У разі тауера можна, ймовірно, зіткнутися з перешкодами, такими як плати адаптерів, сигнальні кабелі для дисководів і опорні кронштейни. Якщо є керівництво користувача, то воно підкаже необхідну процедуру. В іншому випадку доведеться покладатися тільки на себе. У будь-якому випадку потрібно записати, як все було підключено і зберігати гвинти з предметами, які вони утримували.

Якщо БП був підключений до мережі кілька хвилин тому, то великі конденсатори в високовольтної секції, швидше за все, як і раніше будуть мати заряд. У цьому випадку перш, ніж продовжити роботу, необхідно залишити його на деякий час. Пристрій блоку живлення комп’ютера індивідуально, але, як правило, його конструкція забезпечує захист внутрішньої електроніки. Відгвинчуючи БЖ, слід обережно ставитися до проводів, перемикачів і гострих країв. Якщо потрібно щось єднати, краще записати, як це поєднати назад.

Електроніку слід добре оглянути на предмет наявності згорілих, деформованих деталей, що може вказати на несправність. Якщо є вбудований вимикач живлення, то настав час перевірити і його. Після цього необхідно визначити цілісність запобіжника. Якщо є сумніви, то краще використовувати мультиметр (в діапазоні X100). Якщо запобіжник перегорів, то перш, ніж рухатися далі, слід замінити його новим того ж типу і номіналу. Можливо, проблема пов’язана з втомою металу або механічним ушкодженням. Переконатися, що це допомогло, можна шляхом підключення фіктивної навантаження до одного з роз’ємів приводу і подачі живлення.

Якщо нічого не відбувається, то можна видалити навантаження і приступити до процедури перевірки опору. Якщо запобіжник перегорає з вибухом, то необхідно перейти в розділ ремонту високовольтної частини блоку живлення.

Перевірка опору

Звернувшись до Таблиці 1, слід протестувати опір елементів блоку живлення (без комп’ютера). Перед виміром необхідно дотримати полярність мультиметра, тобто при перевірці негативного джерела з’єднати червоний провід з землею і почекати, поки конденсатори фільтра зарядяться. Наведені значення опорів є репрезентативними, тому не варто турбуватися, якщо фактичні свідчення будуть відрізнятися.

Але якщо значення опору аномально високий або низький, то це свідчить про проблему. Згідно з відгуками користувачів, 50 Ом або вище на лініях 5 і 12 В означає, що вихід, ймовірно, хороший. Опір 40 Ом і менше зазвичай вказує на коротке замикання в випрямних діодах. 5-вольтная лінія найбільш схильна до збоїв, оскільки несе саму важку навантаження (зазвичай 20 А). Надзвичайно високий опір свідчить про обрив проводу або доріжки на платі або про згорілому резисторі. Всі ці випадки часто є передвісниками проблем в секції високого напруги, але не обов’язково. Це залежить від того, як швидко реагує ланцюг. Але перш, ніж зайнятися цим, потрібно визначити ступінь пошкодження низьковольтної частини.

Ремонт низьковольтної частини БЖ

До неї відноситься випрямляч і L-фільтр. Ключем успіху схеми блоку живлення комп’ютера є вторинний силовий трансформатор з 5 – і 12-вольтними обмотками. В високопотужних моделях (250 Вт і більше) використовуються 2 паралельні 5-В обмотки, що забезпечують більш високий вихідний струм, які розглядаються як одна.

Кожна обмотка в центрі заземлена, щоб забезпечити полноволновое випрямлення, використовуючи тільки 2 діода (зазвичай потрібно 4). Напрямок випрямлячів визначає полярність вихідної напруги блоку харчування. Загальні катоди позитивні, а аноди негативні.

З-за високих вимог до струму, випрямляч +5 В, зазвичай, являє собою масив паралельних діодів Шотткі, який монтується на радіаторі. Вихід -5 часто виводиться з випрямляча -12 через регулятор, а не від 5-В обмотки трансформатора. Але можливі обидва варіанти.

Відгуки користувачів рекомендують перевірити вентилятор блоку живлення комп’ютера, оскільки недостатнє охолодження може призвести до виходу з ладу різних елементів, особливо імпульсного трансформатора і діодів Шотткі. У будь-якому випадку слід змастити його, знявши стікер і відкривши гумову кришку, що приховує підшипник, або ж замінити новим.

Вихід випрямлячів спочатку фільтрується дроселем, а потім потужним конденсатором. У деяких конструкціях 5-вольтная лінія двічі фільтрується для зменшення пульсацій шляхом каскадування двох L-фільтрів. Завжди є резистор, який служить для розрядки конденсаторів після вимкнення живлення.

Найбільш поширеною причиною неполадок низьковольтної частини схеми БЖ відгуки називають короткозамкнений випрямляч. Якщо один діод перегорає, то це ж відбувається і з його парою, тому змінювати їх необхідно одночасно. Наступною проблемою є короткозамкнений конденсатор, який зазвичай дає не такої великої шкоди. В більшості випадків його відмова обмежується тільки однією вихідною лінією, але не завжди.

Пошук несправних деталей

Для цієї операції потрібен доступ до нижній стороні друкованої плати. За відгуками користувачів, це найважча частина ремонту, оскільки двох однакових БП не буває. Слід задіяти свою уяву і проявляти обережність, щоб в процесі не пошкодити інші компоненти. Наприклад, демонтаж і багаторазовий поворот плати може призвести до обриву прикріплених до неї проводів.

Тепер починаються складності, тому що потрібно знайти пошкоджені деталі. Омметр – хороший спосіб зондування підозрілих зон на наявність короткозамкнених ділянок. Після виявлення необхідно попрацювати паяльником, тому що практично неможливо визначити закорочений діод і конденсатор, не знімаючи того або іншого. Оскільки випрямляч є найбільш імовірним винуватцем і його легше демонтувати (конденсатори приклеюють до плати), то краще почати з нього.

5 – та 12-вольтні діоди, швидше за все, розташовані всередині деталей, встановлених на радіаторі. Велика являє собою випрямляч +5 В, а меншого розміру – +12 Ст. Випрямлячі негативного напруги можуть виконуватися окремими діодами.

Демонтувавши підозрілий випрямляч, необхідно повторити перевірку опору несправної лінії виведення напруги. Якщо він в межах норми, то потрібно викинути несправну деталь і замінити її новою (якщо ціна блоку живлення для комп’ютера вище вартості його ремонту). Нові діоди краще припаяти їх із зворотного боку монтажної плати. Така переробка блоку живлення комп’ютера набагато спрощує роботу. Якщо вихід все ще коротить, слід замінити конденсатор і знову перевірити. Не допомогло? Необхідно переконатися, що заміна проведена правильно.

Оригінальні запасні деталі завжди коштують дорожче, ніж їх аналоги, тому відгуки користувачів радять використовувати останні.

Коли лінія має трьохконтактний регулятор напруги, необхідно перевірити опір між його входом і виходом до землі. Якщо закорочений тільки вихід, вийшов з ладу вихідний конденсатор, якщо тільки вхід – несправні випрямлячі. Коли закорочені обидва, то є ймовірність того, що несправні і діоди, і регулятор напруги. Щоб перевірити цю теорію, регулятор потрібно видалити і знову виміряти опір. Якщо все в порядку, то необхідно його замінити.

Ремонт високовольтної частини

Якщо при включенні спрацьовує запобіжник, то це, за відгуками користувачів, свідчить про проблеми в високовольтної частини схеми блоку живлення комп’ютера. Це випливає з того, що низьковольтна частина має схему автоматичного вимикання, що реагує набагато швидше, ніж запобіжник. Проблема з низькою напругою відключає електроживлення задовго до того, як спрацює запобіжник. Це не обов’язково означає, що низьковольтна частина в порядку, так як відмова лінії -12 може призвести до каскадного пошкодження, яке веде у високовольтну секцію.

Остання розділена на 2 частини: високовольтне джерело живлення і комутаційну схему. В останній і відбувається більшість відмов.

За відгуками, якщо плавкий запобіжник має «дзеркальний» вигляд, то можна бути впевненим в тому, що закорочений хоча б один з двох перемикаючих транзисторів. Як правило, вони виходять з ладу попарно. Ці транзистори встановлюються на радіатор близько 2-х найбільших конденсаторів. Встановивши червоний щуп мультиметра на колекторі першого транзистора, необхідно перевірити опір між ним і емітером, а потім між колектором і базою. Якщо знайдено замикання, то потрібно замінити транзистор і демпферний діод, який з’єднує емітер з колектором.

Також відгуки рекомендують поміняти низькоомний резистор, який з’єднаний послідовно з базою транзистора. Він часто використовується як плавка вставка, яка виходить з ладу при несправності комутатора. Його мета – захистити інші компоненти ланцюга. Якщо резистор спалений до невпізнання, його можна замінити будь-яким опором потужністю 0,25 Вт із значенням від 1 до 10 Ом. Однак іноді навіть плавкий резистор недостатньо швидкий, щоб запобігти пошкодженню. Тому до встановлення нових деталей доцільно перевірити схему формування імпульсів (як правило, представляє собою поєднання резистора, діода і конденсатора), пов’язану з базою. Швидкий спосіб протестувати всі 3 компоненти – це трактувати їх як окремий діод, перевіривши його в цілому на замикання і відкривання. Далі необхідно повторити процедуру для другого переключающего транзистора.

Високовольтне харчування виконано у вигляді простого удвоителя напруги з виходом близько 300 Ст. Хоча ця частина рідко виходить з ладу сама, короткозамкнений транзистор може в одну мить пошкодити мостовий випрямляч. Необхідно перевірити вхід змінного струму на короткі замикання і замінити весь міст, якщо воно буде знайдено. Мости можуть виконуватися або окремими діодами, або великим прямокутним модулем. Ймовірно, що в ланцюзі буде 1-омний резистор, опір якого теж потрібно виміряти. Також слід перевірити, чи не закорочений чи один з двох конденсаторів.

При харчуванні від 220 В конденсатори служать дільниками напруги для забезпечення штучного заземлення. Отже, значення ємності та еквівалентного послідовного опору конденсаторів мають вирішальне значення при роботі від 220 В і повинні бути узгоджені. В іншому випадку напруга буде нерівномірним. При старінні конденсаторів змінюється їх ємність і опір. Якщо невідповідність занадто велике, то одне напруга може перевищувати межі транзистора. Відгуки радять перевірити це за допомогою мультиметра. Завжди слід замінювати обидва конденсатора, а не один, і використовувати деталі хорошої якості, наприклад, серії Panasonic TSU.

Перевірка працездатності

До цього моменту блок живлення комп’ютера повинен уже працювати. Але до його підключення відгуки радять ще раз переконатися, що зроблено все необхідне. А саме:

• Виконана остаточна перевірка опорів на вихідних лініях, і всі вони відповідають специфікаціям.
• Виміряний опір на вході змінного струму (при включеному живленні), і воно не менше 1 МОм.
• Протестований запобіжник.
• Відсутні обірвані дроти і згорілі деталі.

Відмінно! Далі користувачі радять встановити блок живлення в комп’ютер, приєднати фіктивну навантаження до одного з роз’ємів дисководу і включити ПК. Якщо обидві лампочки загоряться, то пристрій відремонтовано. Блок живлення працює, оскільки для його роботи потрібні лінії -5 -12 Ст. Отже, перевіряти їх не потрібно.

Остання спроба

За відгуками користувачів, в 9 випадках з 10 методи усунення неполадок, представлені в цій статті, допоможуть вирішити проблеми з електроживленням ПК. Але що, якщо БП як і раніше не працює? Може бути багато причин, починаючи від несправного трансформатора до поганої пайки.

Але якщо намір відновити працездатність системи велика, а ціна блоку живлення для комп’ютера набагато перевищує вартість його ремонту, то варто ознайомитися з модулятором ширини пульсу. Він керує ключовими транзисторами, і коли не працює, то не працює все інше. Це, як правило, один інтегрований чіп. Але перш, ніж замінити його, необхідно перевірити його працездатність. Для цього знадобиться осцилограф і джерело живлення.

Згідно відгуками, найпростіший спосіб протестувати чіп ШІМ – це взяти роз’єм дисководу і подати на жовтий провід +12 В від незалежного джерела постійного струму. Це можна зробити за допомогою іншого БЖ або будь-якого іншого джерела постійного струму (у т. ч. акумулятора). Після цього слід перевірити вихідні сигнали на контактах 8 і 11. Обидва виходи повинні бути активними прямокутними хвилями. Якщо це не вдасться зробити, то необхідно заземлити контакт 4 і повторити спробу. Осцилограф знову нічого не показує? Потрібно замінити чіп. Якщо видно хвилі, то найбільш імовірним винуватцем є компаратор. Він недорогий, легко доступний, тому варто спробувати. Якщо БП не працює і після цього, то власники рекомендують замінити його іншим чи використовувати материнську плату в іншій системі.