Устройство простейшего блока питания преобразует электричество переменного тока (AC), выходящее из настенной розетки, в четыре типа напряжения постоянного тока (DC), которые обычно использует компьютер. В дополнение к этому, блок питания (БП) также обеспечивает охлаждение настольного ПК вентилятором. Если фактические параметры не соответствуют вышеприведенным нормам, он выходит из строя, и тогда нужен ремонт блока питания.
Блоки питания ATX
Такие функции как «Режим энергосбережения» и «Спящий режим» становятся возможными благодаря источникам ATX, совместимым с материнскими платами. Они поддерживают низкоэнергетические режимы, которые позволяют временно записывать или кэшировать данные, когда компьютер находится в спящем режиме. Источники питания ATX поддерживают шесть настроек напряжения, которые включают в себя +5 вольт, -5 вольт, +12 вольт, -12 вольт +5 вольт в режиме ожидания и +3,3 вольта. Этот широкий диапазон реализуется внешним адаптером и внутренним источником питания (ИП).
Адаптер ноутбука преобразует электричество из розетки к внутреннему БП с параметрами, которые он может использовать. Обычно это более высокое постоянное напряжение, чем входное электропитание. Адаптер регулирует мощность, в основном от 10 до 18 вольт постоянного тока, после чего внутренний БП далее регулирует напряжение в соответствии с потребностями компьютера. С достижениями в области программного обеспечения также модернизируются режимы питания ПК. Например, практически все современные компьютеры поддерживают режим Power-Save или Sleep. Эти режимы позволяют отключить компьютер с программным обеспечением, а не использовать кнопку.
Источники энергии для ноутбуков
Устройство блока питания ноутбука немного отличается от используемого на настольном ПК. Питание входит в вилку на задней панели компьютера, которая соединяет его с металлическими дорожками внутри материнской платы. Они подключаются к регуляторам напряжения, которые выдают 5 вольт, 12 вольт, 3,3 вольта и напряжение ЦП. Они будут подключены к цилиндрическим конденсаторам, распределенным по всей материнской плате. Конденсаторы действуют как крошечные быстрые батареи, обеспечивая дополнительную мощность там, где это необходимо для поддержания постоянного напряжения во время высокого потребления.
Эти параметры нужно контролировать для проведения эффективного ремонта блока питания ноутбука своими руками. Обычно источник питания немного теплый. Если он горячий, то что-то не так с ним или с компонентом на материнской плате.
Конденсаторы можно увидеть через вентиляционные зазоры в блоке питания. Важно посмотреть верхнюю часть их. Если она плоская и блестящая, то все в порядке. Если она неровная, имеет более темный цвет или жидкость, поступающую из нее, то это признаки неисправного конденсатора, и тогда необходим срочный ремонт блока питания. Специалисты не рекомендуют открывать компьютерный ИП, если пользователь не имеет соответствующих знаний.
Диагностика энергопитающих систем
Самая быстрая диагностика — просто заменить ИП, а затем пронаблюдать, как ведет себя система. Но прежде, чем это выполнить, нужно сделать несколько тестов. Сначала нужно проверить линию питания ЦП. Нет смысла заменять БП, когда есть короткое замыкание в линии питания ЦП. Для этого можно использовать мультиметр и проверить сопротивление 4-контактного вспомогательного разъема. Обычно сопротивление в разъеме на материнской плате близко к бесконечности. Когда мультиметр подключен в первый раз, он будет показывать 150 Ом, а затем быстро вырастет до бесконечности. Это нормально, и так оно и должно быть на материнской плате, на которой отсутствует питание.
Второе, что нужно проверить — это сопротивление процессора. Обычно оно составляет около 7 Ом или более. То, что меньше 4 Ом, указывает на ошибку ЦП, чтобы ее устранить, нужно выполнить ремонт блока питания. Ошибка ЦП иногда может выглядеть как ошибка БП, когда система отключается сразу же после включения. Это происходит потому, что ИП имеет защиту от короткого замыкания и не запускается вообще, если короткое замыкание находится на любых линиях электропередачи.
Проверка выходного напряжения показывает, соответствует ли оно допустимому диапазону. При этом измеряется напряжения ИП с подключенным к нагрузке, что означает тестирование, когда блок в системе подключен к материнской плате и периферийным устройствам.
Перегруженные блоки электропитания
Слабый источник может помешать планам пользователя увеличить мощность машины. Некоторые системы спроектированы с мощными ИП для будущего расширения. Однако некоторые слабые системы с самого начала не могут адекватно обслуживать энергоемкие процессы, и пользователю время от времени придется выполнять ремонт блока питания gs.
Рейтинг мощности может иногда быть обманчив. Не все 300-ваттные поставки соответствуют своей мощности. Не все дешевые ИП могут фактически снизить номинальную мощность, они обеспечивают шумную или неустойчивую работу, что вызывает проблемы с системой. Повторное нагревание и охлаждение твердотельных компонентов в конечном счете приводит к сбою компьютерной системы, чем более горячий ПК, тем короче его срок службы.
Поскольку источники питания имеют общие форм-факторы, найти большую замену для большинства систем легко, надо только знать основы устройства и ремонта блока питания. Если системный шум является проблемой, модели со специальными вентиляторами помогут избавиться от нее, так как работают более тихо, чем стандартные устройства. Источники питания, которые используют вентиляторы большего диаметра, вращаются медленнее и спокойнее, но при этом перемещают такой же объем воздуха, что и менее производительные вентиляторы.
Сегодня многие процессоры используют пассивные радиаторы, которые требуют постоянного потока воздуха для охлаждения чипа. Если радиатор процессора имеет собственный вентилятор, это не вызывает большого беспокойства. Если есть свободные слоты расширения, пользователь должен равномерно разделить платы в системе, чтобы распределить поток воздуха между ними. Также могут помочь специальные конструкции с дополнительной мощностью охлаждающего вентилятора.
Типовые проблемы ПК
Любая проблема с часто отключающейся системой чаще всего вызвана ИП. Ремонт компьютерного блока питания своими руками можно выполнять, только изучив симптомы сбоев. Следующие симптомы указывают на ИП:
- Любые внезапные отключения питания.
- Несанкционированная перезагрузка ПК или проверка памяти.
- Не работают жесткий диск и вентилятор, отсутствует +12 В.
- Отказ вентилятора.
- Небольшие сокращения, которые приводят к сбросу системы.
- Обрыв цепи электропитания на корпусе системы или разъемах — нужны диагностика блока питания, ремонт и наладка.
- Наличие статических разрядов, которые нарушают работу ПК.
- Ошибочное распознавание периферийных устройств USB с питанием от шины.
- Система, полностью мертвая (без вентилятора, без курсора), дым.
Устранение неисправностей
Перед ремонтом блока питания нужно помнить, что даже при отключенном питании он может сохранять опасное напряжение и должен быть разряжен (как монитор) перед обслуживанием. Ниже приведена простая блок-схема, которая поможет избежать общих проблем, связанных с электропитанием:
- Проверить входной переменный ток. Убедится, что шнур прочно закреплен на настенной розетке и в гнезде ИП.
- Попробовать другой шнур.
- Проверить соединения питания постоянного тока.
- Убедиться, что разъемы материнской платы и дисковода надежно закреплены и хорошо соприкасаются.
- Проверить свободные болты.
- Проверить выходную мощность постоянного тока.
- Использовать цифровой мультиметр для проверки правильного напряжения, если это указано в спецификации, заменить БП.
- Проверить установленные периферийные устройства.
- Удалить все платы и диски и повторить проверку ПК. Если он работает, добавить обратно элементы по одному, пока система не заработает снова.
- Последний элемент, добавленный до возврата сбоя, скорее всего, неисправен.
Если симптомы и проблемы исчезнут, пользователь нашел источник проблемы и выполнил ремонт блока питания своими руками.
Обратное зондирование разъемов
Для измерения напряжений на действующей системе пользователь может применить метод, называемый обратным зондированием на разъемах. Нельзя отключить разъемы при функционировании системы, поэтому нужно измерить напряжение. Почти все разъемы, которые нужны для зондирования, имеют отверстия, где провода входят в разъемы. Метрические датчики довольно узкие, чтобы вставляться в соединитель рядом с проволокой и контактировать с металлическим терминалом внутри. Этот метод называется обратным зондированием, потому как исследует разъем со спины, что особенно эффективно выполнять перед ремонтом блока питания ноутбука.
Чтобы протестировать источник питания для правильного выхода, проверяют напряжение на выводе Power_Good (P8-1 на AT, Baby-AT и LPX, контакт 8 на разъеме ATX) для питания от + 3 В до + 6 В. Если измерение не находится в этом диапазоне, система не видит сигнал Power_Good и поэтому не запускается должным образом. В большинстве случаев БП плох, его можно заменить или выполнить ремонт блока питания своими руками. Далее нужно измерять диапазоны напряжений контактов на материнской плате и разъемах БП.
Если пользователь измеряет напряжения для целей тестирования, любое считывание в пределах 10 % от указанного предела считается приемлемым, хотя большинство производителей высококачественных источников питания указывают более жесткий 5 %-ный допуск. Для источников питания ATX спецификация требует, чтобы напряжения составляли не более 5 % от номинала, за исключением тока 3,3 В, который должен составлять не более 4 %. Если измеряемые напряжения не соответствуют этим диапазонам, нужно заменить блок питания.
Специализированное испытательное оборудование
Можно использовать специализированные испытательные устройства для более эффективного тестирования источника питания, поскольку он является одним из элементов системы, наиболее подверженных ошибкам. Обычно к ним относятся цифровой инфракрасный термометр и переменный трансформатор напряжения. Этот термометр измеряет чувствительность инфракрасной энергии без необходимости касаться элемента, который он считывает.
Это позволяет мгновенно проверять температуру чипа, платы или системного шасси. Переменный трансформатор напряжения является полезным испытательным устройством для проверки перед ремонтом блока питания компьютера своими руками, поскольку он позволяет осуществлять контроль за напряжением сети переменного тока, используемого в качестве входных данных для источника питания. Это устройство состоит из большого трансформатора, установленного в корпусе с индикатором, который управляет выходным напряжением. Вставляется шнур питания из трансформатора в розетку и подключается шнур питания ПК к гнезду, установленному на трансформаторе. Ручку на трансформаторе можно использовать для настройки напряжения сети переменного тока, которое получает ПК.
Большинство трансформаторов переменного тока могут регулировать свои выходы переменного тока от 0 В до 140 В независимо от того, какое напряжение на входе переменного тока. Некоторые могут охватывать диапазон от 0 В до 280 В. Можно использовать трансформатор для имитации условий отключения, позволяя наблюдать реакцию ПК. Запустив ПК и понизив напряжение до тех пор, пока ПК не выключится, можно увидеть, сколько резерва имеет источник питания для обработки колебаний или других колебаний напряжения. Если трансформатор может выводить напряжения в диапазоне 200 В, можно проверить возможность работы источника питания на внешних уровнях напряжения.
Недостаточное охлаждение системы
Некоторые источники питания имеют более мощные охлаждающие вентиляторы, которые могут свести к минимуму проблемы с перегревом, особенно для более горячих процессоров. Вентиляция в системе очень важна. В большинстве готовых систем они не вызывают беспокойства, так как ведущие производители гарантируют, что их системы имеют достаточную вентиляцию, чтобы избежать перегрева.
Расположение системы может повлиять на охлаждение. Не рекомендуется размещать систему на ковровом покрытии, так как большинство шасси предназначены для натягивания воздуха в нижней части передней панели, которая может быть легко заблокирована или забита волокнами ковра. Если пользователь вынужден поставить систему на пол, рекомендуется поднять его, по крайней мере, через какую-то платформу. При работе на ПК нужно контролировать ситуацию и не максимизировать мощность с дополнительным оборудованием, которое устанавливается.
Продление срока службы
Есть несколько вещей, которые помогут получить максимальную отдачу от источника питания. Пользователь может продлить жизнь ИП за пределы гарантии производителя, но и это не будет длиться вечно.
Источник питания должен превышать требования системы минимум на 20 %, держать его нужно в чистоте и при низких температурах. Качество воздуха в некоторых помещениях может быть плохим, поэтому нужно использовать воздушный фильтр. Иногда очистка системы существенно продлевает срок службы ПК. Компьютер должен дышать, или он перегреется и умрет.
Некоторые компьютеры, например, серверы, игровые системы и ПК высокого класса, имеют несколько БП и вентиляторов. Это отвечает двум потребностям: повышенная потребность в мощности из-за высокоскоростных или высоко нагруженных компонентов и повышенная холодопроизводительность, поскольку они генерируют много тепла. Этот вид оборудования часто используется с перегруженными ПК.
