W szczegółach: naprawa zasilacza zrób to sam od prawdziwego mistrza dla strony my.housecope.com.
W dzisiejszym świecie rozwój i starzenie się komponentów komputerów osobistych jest bardzo szybkie. Jednocześnie jeden z głównych elementów komputera — zasilacz ATX — jest praktycznie nie zmienił swojego projektu przez ostatnie 15 lat.
Dlatego zasilacze zarówno ultranowoczesnego komputera do gier, jak i starego komputera biurowego działają na tej samej zasadzie, mają wspólne techniki rozwiązywania problemów.
Na rysunku pokazano typowy obwód zasilania ATX. Konstrukcyjnie jest to klasyczna jednostka impulsowa na kontrolerze TL494 PWM, wyzwalana sygnałem PS-ON (Power Switch On) z płyty głównej. Przez resztę czasu, dopóki pin PS-ON nie zostanie podciągnięty do masy, tylko zasilanie w trybie gotowości jest aktywne z +5 V na wyjściu.
Rozważ bardziej szczegółowo strukturę zasilacza ATX. Jego pierwszym elementem jest prostownik sieciowy:
Jego zadaniem jest zamiana prądu zmiennego z sieci na prąd stały do zasilania sterownika PWM oraz zasilacza rezerwowego. Strukturalnie składa się z następujących elementów:
Bezpiecznik F1 chroni okablowanie i sam zasilacz przed przeciążeniem w przypadku awarii zasilacza, co prowadzi do gwałtownego wzrostu poboru prądu, a w efekcie do krytycznego wzrostu temperatury, który może doprowadzić do pożaru.
W obwodzie „neutralnym” zainstalowany jest termistor ochronny, który zmniejsza przepięcie prądowe, gdy zasilacz jest podłączony do sieci.
Następnie instalowany jest filtr szumów składający się z kilku dławików (L1, L2), kondensatory (C1, C2, C3, C4) i dławik z przeciwuzwojeniem Tr1. Potrzeba takiego filtra wynika ze znacznego poziomu zakłóceń, jakie impulsator przesyła do sieci zasilającej – zakłócenia te są wychwytywane nie tylko przez odbiorniki telewizyjne i radiowe, ale w niektórych przypadkach mogą prowadzić do nieprawidłowego działania czułych urządzeń.
Za filtrem zainstalowany jest mostek diodowy, który zamienia prąd przemienny na pulsujący prąd stały. Fale są wygładzane przez filtr pojemnościowo-indukcyjny.
Wideo (kliknij, aby odtworzyć).
Ponadto stałe napięcie, które jest obecne przez cały czas, gdy zasilacz ATX jest podłączony do gniazda, jest dostarczane do obwodów sterujących kontrolera PWM i zasilacza rezerwowego.
Zasilanie w trybie czuwania - Jest to niezależny konwerter impulsów małej mocy oparty na tranzystorze T11, który generuje impulsy, poprzez transformator izolujący i prostownik półfalowy na diodzie D24, zasilając zintegrowany regulator napięcia małej mocy na chipie 7805. Chociaż to obwód jest, jak mówią, sprawdzony w czasie, jego istotną wadą jest wysoki spadek napięcia na stabilizatorze 7805, prowadzący do przegrzania przy dużym obciążeniu. Z tego powodu uszkodzenie w obwodach zasilanych ze źródła rezerwowego może doprowadzić do jego awarii, a w konsekwencji niemożności włączenia komputera.
Podstawą przetwornika impulsów jest Kontroler PWM. Skrót ten był już kilkakrotnie wspominany, ale nie został rozszyfrowany. PWM to modulacja szerokości impulsu, czyli zmiana czasu trwania impulsów napięcia przy ich stałej amplitudzie i częstotliwości. Zadaniem bloku PWM, opartego na specjalizowanym mikroukładzie TL494 lub jego funkcjonalnych analogach, jest przekształcenie stałego napięcia na impulsy o odpowiedniej częstotliwości, które po zastosowaniu transformatora izolującego są wygładzane przez filtry wyjściowe. Stabilizacja napięcia na wyjściu przetwornika impulsów realizowana jest poprzez regulację czasu trwania impulsów generowanych przez sterownik PWM.
Ważną zaletą takiego schematu konwersji napięcia jest również możliwość pracy z częstotliwościami znacznie wyższymi niż 50 Hz sieci. Im wyższa częstotliwość prądu, tym mniejsze są wymiary rdzenia transformatora i liczba zwojów uzwojenia. Dlatego zasilacze impulsowe są znacznie bardziej kompaktowe i lżejsze niż klasyczne układy z wejściowym transformatorem obniżającym napięcie.
Za włączenie zasilacza ATX odpowiada układ oparty na tranzystorze T9 i kolejnych stopniach. W momencie włączenia zasilacza do sieci napięcie 5V podawane jest na bazę tranzystora poprzez rezystor ograniczający prąd R58 z wyjścia zasilacza rezerwowego, w chwili gdy przewód PS-ON jest zwarty do masy obwód uruchamia sterownik TL494 PWM. W takim przypadku awaria zasilacza rezerwowego spowoduje niepewność działania układu rozruchowego zasilacza i prawdopodobną awarię załączenia, o czym już była mowa.
Główne obciążenie jest ponoszone przez stopnie wyjściowe konwertera. Dotyczy to przede wszystkim tranzystorów przełączających T2 i T4, które są instalowane na grzejnikach aluminiowych. Jednak przy dużym obciążeniu ich ogrzewanie, nawet przy chłodzeniu pasywnym, może mieć krytyczne znaczenie, dlatego zasilacze są dodatkowo wyposażone w wentylator wyciągowy. Jeśli ulegnie awarii lub jest bardzo zakurzony, prawdopodobieństwo przegrzania stopnia wyjściowego znacznie wzrasta.
Współczesne zasilacze coraz częściej wykorzystują mocne przełączniki MOSFET zamiast tranzystorów bipolarnych, ze względu na znacznie niższą rezystancję w stanie otwartym, zapewniając wyższą sprawność przetwornicy, a tym samym mniej wymagające chłodzenia.
Film o zasilaczu komputerowym, jego diagnostyce i naprawie
Początkowo zasilacze komputerowe ATX wykorzystywały złącze 20-pinowe (20-stykowe ATX). Teraz można go znaleźć tylko na przestarzałym sprzęcie. W dalszej kolejności wzrost mocy komputerów osobistych, a co za tym idzie ich zużycia energii, doprowadził do zastosowania dodatkowych 4-pinowych złączy (4-stykowy). Następnie złącza 20-pinowe i 4-pinowe zostały strukturalnie połączone w jedno 24-pinowe złącze, a w przypadku wielu zasilaczy część złącza z dodatkowymi pinami można było oddzielić w celu zapewnienia kompatybilności ze starszymi płytami głównymi.
Przyporządkowanie pinów złączy jest ujednolicone w formacie ATX w następujący sposób, zgodnie z rysunkiem (termin „sterowane” odnosi się do tych pinów, na których napięcie pojawia się tylko wtedy, gdy komputer jest włączony i jest stabilizowany przez kontroler PWM) :
Jeśli zasilacz twojego komputera ulegnie awarii, nie spiesz się, aby się zdenerwować, jak pokazuje praktyka, w większości przypadków naprawy można wykonać samodzielnie. Przed przejściem bezpośrednio do techniki rozważymy schemat blokowy zasilacza i przedstawimy listę możliwych usterek, co znacznie uprości zadanie.
Rysunek przedstawia obraz schematu blokowego typowego dla zasilaczy impulsowych jednostek systemowych.
Zasilacz impulsowy ATX
Wskazane oznaczenia:
A - filtr mocy;
B - prostownik niskiej częstotliwości z filtrem wygładzającym;
C - kaskada konwertera pomocniczego;
D - prostownik;
E - jednostka sterująca;
F - kontroler PWM;
G - kaskada głównego konwertera;
H - prostownik wysokiej częstotliwości wyposażony w filtr wygładzający;
J - układ chłodzenia zasilacza (wentylator);
L - jednostka sterująca napięciem wyjściowym;
K - ochrona przed przeciążeniem.
+ 5_SB - zasilanie rezerwowe;
PG - sygnał informacyjny, czasami określany jako PWR_OK (wymagany do uruchomienia płyty głównej);
PS_On - sygnał sterujący startem zasilacza.
Aby przeprowadzić naprawy, musimy również znać wyprowadzenia głównego złącza zasilania, które pokazano poniżej.
Wtyczki zasilania: A - stare (20pin), B - nowe (24pin)
Do uruchomienia zasilacza konieczne jest podłączenie zielonego przewodu (PS_ON #) do dowolnego przewodu zerowego czarnego.Można to zrobić za pomocą zwykłego skoczka. Należy pamiętać, że w przypadku niektórych urządzeń kodowanie kolorami może różnić się od standardowego, z reguły winni są nieznani producenci z Chin.
Należy pamiętać, że włączenie zasilaczy bez obciążenia znacznie skraca ich żywotność, a nawet może spowodować awarię. Dlatego zalecamy montaż prostego bloku obciążenia, którego schemat pokazano na rysunku.
Schemat blokowy obciążenia
Pożądany jest montaż obwodu na rezystorach marki PEV-10, ich wartości to: R1 - 10 omów, R2 i R3 - 3,3 omów, R4 i R5 - 1,2 omów. Chłodzenie oporników może być wykonane z aluminiowego kanału.
Niepożądane jest podłączanie płyty głównej jako obciążenia podczas diagnostyki lub, jak doradzają niektórzy „rzemieślnicy”, napędu HDD i CD, ponieważ wadliwy zasilacz może je wyłączyć.
Wymieniamy najczęstsze awarie typowe dla przełączania zasilaczy jednostek systemowych:
przepala się bezpiecznik sieciowy;
+5_SB (napięcie czuwania) jest nieobecne, a także mniej lub więcej niż dopuszczalne;
napięcie na wyjściu zasilacza (+12 V, +5 V, 3,3 V) nie odpowiada normie lub jest nieobecne;
brak sygnału P.G. (PW_OK);
Zasilacz nie włącza się zdalnie;
wentylator chłodzący nie obraca się.
Po wyjęciu zasilacza z jednostki systemowej i demontażu należy przede wszystkim sprawdzić, czy nie ma uszkodzonych elementów (przyciemnienie, zmiana koloru, naruszenie integralności). Należy pamiętać, że w większości przypadków wymiana spalonej części nie rozwiąże problemu i będzie wymagała sprawdzenia orurowania.
Kontrola wizualna pozwala na wykrycie „spalonych” elementów radiowych
Jeśli nie zostanie znaleziony, przejdź do następnego algorytmu działań:
W przypadku znalezienia wadliwego tranzystora przed lutowaniem nowego konieczne jest przetestowanie całego orurowania składającego się z diod, rezystancji o niskiej rezystancji i kondensatorów elektrolitycznych. Zalecamy wymianę tych ostatnich na nowe o dużej pojemności. Dobry wynik uzyskuje się, przetaczając elektrolity za pomocą kondensatorów ceramicznych 0,1 μF;
Sprawdzanie zespołów diod wyjściowych (diody Schottky'ego) za pomocą multimetru, jak pokazuje praktyka, najbardziej typową usterką dla nich jest zwarcie;
Zespoły diodowe zaznaczone na płytce
sprawdzenie kondensatorów wyjściowych typu elektrolitycznego. Z reguły ich nieprawidłowe działanie można wykryć za pomocą oględzin. Przejawia się to w postaci zmiany geometrii korpusu elementu radiowego, a także śladów wycieku elektrolitu.
Nierzadko zdarza się, że z pozoru normalny kondensator nie nadaje się do użytku podczas testowania. Dlatego lepiej przetestować je za pomocą multimetru z funkcją pomiaru pojemności lub użyć do tego specjalnego urządzenia.
Wideo: prawidłowa naprawa zasilacza ATX. <>
Należy zauważyć, że niedziałające kondensatory wyjściowe są najczęstszą awarią zasilaczy komputerowych. W 80% przypadków po ich wymianie przywracana jest wydajność zasilacza;
Kondensatory z uszkodzoną geometrią obudowy
rezystancja jest mierzona między wyjściami a zerem, dla +5, +12, -5 i -12 V wskaźnik ten powinien mieścić się w zakresie od 100 do 250 omów, a dla +3,3 V w zakresie 5-15 omów.
Na zakończenie podamy kilka wskazówek dotyczących finalizacji zasilacza, dzięki którym będzie działał stabilniej:
w wielu niedrogich jednostkach producenci instalują diody prostownicze na dwa ampery, należy je zastąpić mocniejszymi (4-8 amperów);
Diody Schottky'ego na kanałach +5 i +3,3 V mogą być również mocniejsze, ale jednocześnie muszą mieć dopuszczalne napięcie, takie samo lub więcej;
zaleca się wymianę wyjściowych kondensatorów elektrolitycznych na nowe o pojemności 2200-3300 mikrofaradów i napięciu znamionowym co najmniej 25 woltów;
zdarza się, że diody lutowane razem są instalowane na kanale +12 V zamiast zespołu diod, wskazane jest zastąpienie ich diodą Schottky'ego MBR20100 lub podobną;
jeśli w wiązaniu kluczowych tranzystorów zainstalowane są pojemności 1 uF, zastąp je 4,7-10 uF, o napięciu znamionowym 50 woltów.
Takie drobne udoskonalenie znacznie wydłuży żywotność zasilacza komputerowego.
Bardzo ciekawie przeczytać:
Jednym z ważnych elementów nowoczesnego komputera osobistego jest zasilacz (PSU). Jeśli nie ma zasilania, komputer nie będzie działał.
Z drugiej strony, jeśli zasilacz wytwarza napięcie poza dopuszczalnym zakresem, może to spowodować awarię ważnych i drogich komponentów.
W takim urządzeniu, za pomocą falownika, wyprostowane napięcie sieciowe jest zamieniane na napięcie przemienne o wysokiej częstotliwości, z którego powstają przepływy o niskim napięciu niezbędne do pracy komputera.
Obwód zasilania ATX składa się z 2 węzłów - prostownika napięcia sieciowego i konwertera napięcia dla komputera.
Prostownik sieciowy to obwód mostkowy z filtrem pojemnościowym. Na wyjściu urządzenia powstaje stałe napięcie od 260 do 340 V.
Główne elementy kompozycji konwerter napięcia są:
falownik, który przekształca napięcie stałe na przemienne;
transformator wysokiej częstotliwości działający na częstotliwości 60 kHz;
prostowniki niskonapięciowe z filtrami;
urządzenie sterujące.
Ponadto konwerter zawiera zasilacz napięciowy w stanie gotowości, wzmacniacze sygnału sterującego kluczem tranzystorowym, obwody zabezpieczające i stabilizujące oraz inne elementy.
Przyczynami nieprawidłowego działania zasilacza mogą być:
Awarie zwykle prowadzą do tego, że jednostka systemowa komputera przestaje się uruchamiać lub wyłącza się po krótkim czasie. W innych przypadkach pomimo działania innych bloków płyta główna nie uruchamia się.
Przed przystąpieniem do naprawy należy w końcu upewnić się, że uszkodzony jest zasilacz. Czyniąc to, musisz najpierw sprawdź działanie kabla sieciowego i przełącznika sieciowego. Po upewnieniu się, że są w dobrym stanie, możesz odłączyć kable i wyjąć zasilacz z obudowy jednostki systemowej.
Zanim ponownie włączysz autonomicznie zasilacz, musisz podłączyć do niego obciążenie. Aby to zrobić, potrzebujesz rezystorów, które są podłączone do odpowiednich zacisków.
Najpierw musisz sprawdzić efekt płyty głównej. Aby to zrobić, zamknij dwa styki na złączu zasilania. Na złączu 20-stykowym będą to styk 14 (przewód, który przewodzi sygnał włączenia zasilania) i styk 15 (przewód pasujący do styku GND). W przypadku złącza 24-stykowego będą to odpowiednio styki 16 i 17.
Po zdjęciu osłony z zasilacza należy natychmiast usunąć z niej cały kurz za pomocą odkurzacza. To właśnie z powodu kurzu elementy radiowe często zawodzą, ponieważ kurz, pokrywając część grubą warstwą, powoduje przegrzewanie się takich części.
Kolejnym krokiem w rozwiązywaniu problemów jest dokładna kontrola wszystkich elementów. Szczególną uwagę należy zwrócić na kondensatory elektrolityczne. Przyczyną ich awarii może być ostry reżim temperaturowy. Uszkodzone kondensatory zwykle pęcznieją i wyciekają elektrolit.
Takie części należy wymienić na nowe o tych samych wartościach znamionowych i napięciu roboczym. Czasami pojawienie się kondensatora nie wskazuje na awarię. Jeśli na podstawie znaków pośrednich istnieje podejrzenie słabej wydajności, możesz sprawdzić kondensator za pomocą multimetru. Ale w tym celu należy go usunąć z obwodu.
Awaria zasilania może być również spowodowana awarią diody niskiego napięcia. Aby to sprawdzić, należy zmierzyć rezystancję przejścia do przodu i do tyłu elementów za pomocą multimetru. Aby wymienić wadliwe diody, należy użyć tych samych diod Schottky'ego.
Kolejną usterką, którą można zidentyfikować wizualnie, jest powstawanie pęknięć pierścieniowych, które zrywają styki. Aby wykryć takie defekty, konieczne jest dokładne zbadanie płytki drukowanej. Aby wyeliminować takie defekty, konieczne jest staranne lutowanie pęknięć (do tego trzeba wiedzieć, jak lutować lutownicą).
Rezystory, bezpieczniki, cewki indukcyjne, transformatory są sprawdzane w ten sam sposób.
W przypadku przepalenia bezpiecznika można go wymienić na inny lub naprawić. W zasilaczu zastosowano specjalny element z wyprowadzeniami lutowniczymi. Aby naprawić uszkodzony bezpiecznik, należy go wylutować z obwodu. Następnie metalowe kubki są podgrzewane i wyjmowane ze szklanej rurki. Następnie wybierz drut o pożądanej średnicy.
Wymaganą średnicę drutu dla danego prądu można znaleźć w tabelach. Dla bezpiecznika 5A zastosowanego w obwodzie zasilania ATX średnica drutu miedzianego będzie wynosić 0,175 mm. Następnie drut jest wkładany w otwory kubków bezpiecznikowych i mocowany przez lutowanie. Naprawiony bezpiecznik można wlutować w obwód.
Powyżej omówiono najczęstsze awarie zasilacza komputerowego.
Jednym z najważniejszych elementów komputera jest zasilacz, w przypadku jego awarii komputer przestaje działać.
Zasilacz komputerowy jest dość skomplikowanym urządzeniem, ale w niektórych przypadkach można go naprawić ręcznie.
