Блок питания компьютера: особенности ремонта, устройство и отзывы

Обычная ситуация, когда после внезапного отключения электроснабжения компьютер перестает подавать признаки жизни. Быстрая проверка показывает, что причиной этого является неисправность блока питания. К сожалению, после звонка в сервисный центр становится ясно, что его замена обойдется в приличную сумму. Более того, из-за уникального дизайна корпуса, устройства необходимого размера в наличии нет. К счастью, ремонт блока питания компьютера не сложен. Хотя разные модели внешне выглядят по-разному, по отзывам пользователей, внутри у них часто используется одна и та же электроника.

Данная статья призвана помочь в ремонте неисправного блока питания любого ПК.

Основные понятия

Блок питания компьютера представляет собой металлическую коробку, установленную внутри ПК. Он обеспечивает энергией материнскую плату и различные периферийные устройства. Как узнать блок питания на компьютере? Он легко идентифицируется предупреждающей наклейкой на корпусе с надписью: «ВНИМАНИЕ! Опасная зона» (или аналогичным предупреждением о высоком напряжении). На задней панели источника питания находится разъем переменного тока, через который ПК подключается к розетке. Часто есть дополнительное соединение, которое используется некоторыми мониторами. Большинство БП также имеют переключатель, позволяющий работать в сетях 110 и 220 В. Типичный источник питания старых ПК (АТ) обеспечивает 4 выходных напряжения постоянного тока: +5, +12, -5 и -12 вольт, а стандарт АТХ добавил к ним +3,3 В. Они доступны через разъемы разных типов. Цвет провода блока питания компьютера определяет напряжение и его использование.

Цветовые обозначения для большей наглядности мы решили скомпоновать в таблицу (см. ниже).

По отзывам пользователей, цвета позволяют легко разобраться в распиновке блоков питания компьютера разных типов.

C чего начать?

Часто неисправности блока питания компьютера очень простые и их легко исправить. Отзывы пользователей рекомендуют прежде всего определить, поступает ли напряжение от сети на ПК. Как ни странно, первое, что нужно сделать, это посмотреть под столом и проверить, подключен ли компьютер. Если это так, то следует включить вилку в другую розетку (они тоже иногда выходят из строя).

Сделав это, необходимо вытащить шнур питания с задней панели компьютера и убедиться, что напряжение ее достигает. Это можно сделать, используя мультиметр или простой тестер с неоновой лампой. Если питания нет, и подключение производится через удлинитель с защитой от перенапряжения, возможно, виноват он. Чтобы проверить его, нужно вынуть штепсель из розетки сетевого фильтра и вставить его в настенную. Если ПК заработает, то проблема в удлинителе. Отзывы пользователей советуют проверить предохранитель и выключатель. Еще один элемент, который необходимо протестировать перед демонтажем компьютера – это шнур сетевого фильтра.

Внутреннее устройство

Если все вышеперечисленное не привело к устранению проблемы, то пришло время снять крышку блока питания. Большинство моделей крепится к задней панели ПК 5–6 винтами. Прежде чем идти дальше, необходимо внимательно прочитать инструкцию по технике безопасности.

Отзывы пользователей рекомендуют обратить внимание на выключатель питания. К сожалению, на данном этапе он может быть недоступен. Многие источники питания имеют встроенный выключатель. Однако в корпусах типа тауэр он находится на передней панели и подключается к БП 4-мя проводами. Все, что нужно сделать – это отсоединить их и проверить его с помощью омметра. Чтобы протестировать выключатель под нагрузкой (т. е. шунтировать его), можно закоротить провода питания, используя 2 изолированные перемычки, и подключить компьютер к сети. При этом необходимо проследить, чтобы перемычки не касались ничего другого.

Далее нужно проверить, какое у блока питания компьютера постоянное напряжение. Если до этого провода переменного тока от выключателя на передней панели были отсоединены, их придется восстановить. При отключенном главном выключателе необходимо найти свободный разъем питания (предпочтительно к 5” дисководам) или отсоединить занятый. Не следует отключать жесткий диск, поскольку он понадобится в качестве нагрузки на протяжении всей проверки. Нужно включить ПК и измерить напряжения +5-вольтовых (красных) и +12-вольтовых (желтых) линий с помощью вольтметра (используя черный провод заземления). Необходимо убедиться, что реальные значения попадают в диапазон, указанный в таблице 1. Если они выходят за пределы допустимого диапазона, то следует выключить систему и отсоединять подключенные устройства по одному, начиная с флоппи-дисководов. При этом каждый раз нужно измерять напряжение линий +5 В и +12 В. Это позволит узнать, связана ли проблема с конкретным устройством. При этом не стоит забывать каждый раз выключать ПК.

При подключенном жестком диске (дисках) необходимо отсоединить разъемы питания материнской платы.

Наконец, пришло время разобраться с маловероятной возможностью неисправности жесткого диска. Если их несколько, то НЖМД следует отключать по одному. Дойдя до последнего, необходимо вместо него установить фиктивную нагрузку, например, 2 лампы.

Перед тем как запустить блок питания без компьютера, пользователи рекомендуют всегда проверять наличие нагрузки. В противном случае выходное напряжение повышается настолько, что срабатывает защита и отключает устройство. Кроме того, может понадобиться заземлить контакт Power on (обозначен зеленым цветом). В 24-контактной распиновке блока питания компьютера это 16-й контакт, а в 20-контактной – 14-й.

Если неисправность все еще не устранена, отзывы рекомендуют приступить к демонтажу.

Разбор и осмотр

Поскольку все разъемы уже отсоединены, достаточно удалить монтажные винты и вытащить своими руками блок питания компьютера из корпуса. В случае тауэра можно, вероятно, столкнуться с препятствиями, такими как платы адаптеров, сигнальные кабели для дисководов и опорные кронштейны. Если есть руководство пользователя, то оно подскажет необходимую процедуру. В противном случае придется полагаться только на себя. В любом случае нужно записать, как все было подключено и хранить винты с предметами, которые они удерживали.

Если БП был подключен к сети несколько минут назад, то большие конденсаторы в высоковольтной секции, скорее всего, по-прежнему будут иметь заряд. В этом случае прежде, чем продолжить работу, необходимо оставить его на некоторое время. Устройство блока питания компьютера индивидуально, но, как правило, его конструкция обеспечивает защиту внутренней электроники. Отвинчивая БП, следует осторожно относиться к проводам, переключателям и острым краям. Если нужно что-то отсоединить, лучше записать, как это соединить обратно.

Электронику следует хорошо осмотреть на предмет наличия сгоревших, деформированных деталей, что может указать на неисправность. Если есть встроенный выключатель питания, то настало время проверить и его. После этого необходимо определить целостность предохранителя. Если есть сомнения, то лучше использовать мультиметр (в диапазоне X100). Если предохранитель перегорел, то прежде, чем двигаться дальше, следует заменить его новым того же типа и номинала. Возможно, проблема связана с усталостью металла или механическим повреждением. Убедиться, что это помогло, можно путем подключения фиктивной нагрузки к одному из разъемов привода и подачи питания.

Если ничего не происходит, то можно удалить нагрузку и приступить к процедуре проверки сопротивления. Если предохранитель перегорает со взрывом, то необходимо перейти в раздел ремонта высоковольтной части блока питания.

Проверка сопротивления

Обратившись к Таблице 1, следует протестировать сопротивление элементов блока питания (без компьютера). Перед замером необходимо соблюсти полярность мультиметра, т. е. при проверке отрицательного источника соединить красный провод с землей и подождать, пока конденсаторы фильтра зарядятся. Приведенные значения сопротивлений являются репрезентативными, поэтому не стоит беспокоиться, если фактические показания будут отличаться.

Но если значение сопротивления аномально высокое или низкое, то это свидетельствует о проблеме. Согласно отзывам пользователей, 50 Ом или выше на линиях 5 и 12 В означает, что выход, вероятно, хороший. Сопротивление 40 Ом и меньше обычно указывает на короткое замыкание в выпрямительных диодах. 5-вольтная линия наиболее подвержена сбоям, поскольку несет самую тяжелую нагрузку (обычно 20 А). Чрезвычайно высокое сопротивление свидетельствует об обрыве провода или дорожки на плате либо о сгоревшем резисторе. Все эти случаи часто являются предвестниками проблем в секции высокого напряжения, но не обязательно. Это зависит от того, как быстро реагирует цепь. Но прежде, чем заняться этим, нужно определить степень повреждения низковольтной части.

Ремонт низковольтной части БП

К ней относится выпрямитель и L-фильтр. Ключом успеха схемы блока питания компьютера является вторичный силовой трансформатор с 5- и 12-вольтными обмотками. В высокомощных моделях (250 Вт и более) используются 2 параллельные 5-В обмотки, обеспечивающие более высокий выходной ток, которые рассматриваются как одна.

Каждая обмотка в центре заземлена, чтобы обеспечить полноволновое выпрямление, используя только 2 диода (обычно требуется 4). Направление выпрямителей определяет полярность выходного напряжения блока питания. Общие катоды положительны, а аноды отрицательны.

Из-за высоких требований к току, выпрямитель +5 В обычно представляет собой массив параллельных диодов Шоттки, который монтируется на радиаторе. Выход -5 В часто выводится из выпрямителя -12 В через регулятор, а не от 5-В обмотки трансформатора. Но возможны оба варианта.

Отзывы пользователей рекомендуют проверить вентилятор блока питания компьютера, поскольку недостаточное охлаждение может привести к выходу из строя разных элементов, особенно импульсного трансформатора и диодов Шоттки. В любом случае следует его смазать, сняв стикер и открыв резиновую крышку, скрывающую подшипник, или же заменить новым.

Выход выпрямителей сначала фильтруется дросселем, а затем мощным конденсатором. В некоторых конструкциях 5-вольтная линия дважды фильтруется для уменьшения пульсаций путем каскадирования двух L-фильтров. Всегда есть резистор, который служит для разрядки конденсаторов после выключения питания.

Наиболее распространенной причиной неполадок низковольтной части схемы БП отзывы называют короткозамкнутый выпрямитель. Если один диод перегорает, то это же происходит и с его парой, поэтому менять их необходимо одновременно. Следующей проблемой является короткозамкнутый конденсатор, который обычно дает не такой большой урон. В большинстве случаев его отказ ограничивается только одной выходной линией, но не всегда.

Поиск неисправных деталей

Для этой операции нужен доступ к нижней стороне печатной платы. По отзывам пользователей, это самая трудная часть ремонта, поскольку двух одинаковых БП не бывает. Следует задействовать свое воображение и проявлять осторожность, чтобы в процессе не повредить другие компоненты. Например, демонтаж и многократный поворот платы может привести к обрыву прикрепленных к ней проводов.

Теперь начинаются сложности, потому что нужно найти поврежденные детали. Омметр – хороший способ зондирования подозрительных зон на наличие короткозамкнутых участков. После обнаружения необходимо поработать паяльником, потому что практически невозможно определить закороченный диод и конденсатор, не снимая того или другого. Поскольку выпрямитель является наиболее вероятным виновником и его легче демонтировать (конденсаторы приклеивают к плате), то лучше начать с него.

5- и 12-вольтные диоды, скорее всего, расположены внутри деталей, установленных на радиаторе. Более крупная представляет собой выпрямитель +5 В, а меньшего размера – +12 В. Выпрямители отрицательного напряжения могут выполняться отдельными диодами.

Демонтировав подозрительный выпрямитель, необходимо повторить проверку сопротивления неисправной линии вывода напряжения. Если оно в пределах нормы, то нужно выбросить неисправную деталь и заменить ее новой (если цена блока питания для компьютера выше стоимости его ремонта). Новые диоды лучше припаять их с обратной стороны монтажной платы. Такая переделка блока питания компьютера намного упрощает работу. Если выход все еще коротит, следует заменить конденсатор и снова проверить. Не помогло? Необходимо убедиться, что замена проведена правильно.

Оригинальные запасные детали всегда стоят дороже, чем их аналоги, поэтому отзывы пользователей советуют использовать последние.

Когда линия имеет трехконтактный регулятор напряжения, необходимо проверить сопротивление между его входом и выходом к земле. Если закорочен только выход, то вышел из строя выходной конденсатор, если только вход – неисправны выпрямители. Когда закорочены оба, то есть вероятность того, что неисправны и диоды, и регулятор напряжения. Чтобы проверить эту теорию, регулятор нужно удалить и снова измерить сопротивление. Если все в порядке, то необходимо его заменить.

Ремонт высоковольтной части

Если при включении срабатывает предохранитель, то это, по отзывам пользователей, свидетельствует о проблеме в высоковольтной части схемы блока питания компьютера. Это следует из того, что низковольтная часть имеет схему автоматического выключения, которая реагирует намного быстрее, чем предохранитель. Проблема с низким напряжением отключает электропитание задолго до того, как сработает предохранитель. Это не обязательно означает, что низковольтная часть в порядке, так как отказ линии -12 В может привести к каскадному повреждению, которое ведет в высоковольтную секцию.

Последняя разделена на 2 части: высоковольтный источник питания и коммутационную схему. В последней и происходит большинство отказов.

По отзывам, если плавкий предохранитель имеет «зеркальный» вид, то можно быть уверенным в том, что закорочен хотя бы один из двух переключающих транзисторов. Как правило, они выходят из строя попарно. Эти транзисторы устанавливаются на радиатор около 2-х самых больших конденсаторов. Установив красный щуп мультиметра на коллекторе первого транзистора, необходимо проверить сопротивление между ним и эмиттером, а затем между коллектором и базой. Если найдено замыкание, то нужно заменить транзистор и демпферный диод, который соединяет эмиттер с коллектором.

Также отзывы рекомендуют поменять низкоомный резистор, который соединен последовательно с базой транзистора. Он часто используется как плавкая вставка, которая выходит из строя при неисправности коммутатора. Его цель – защитить другие компоненты цепи. Если резистор сожжен до неузнаваемости, его можно заменить любым сопротивлением мощностью 0,25 Вт со значением от 1 до 10 Ом. Однако иногда даже плавкий резистор недостаточно быстр, чтобы предотвратить повреждение. Поэтому до установки новых деталей целесообразно проверить схему формирования импульсов (как правило, представляющую собой сочетание резистора, диода и конденсатора), связанную с базой. Быстрый способ протестировать все 3 компонента сразу – это трактовать их как отдельный диод, проверив его в целом на замыкание и открытие. Далее необходимо повторить процедуру для второго переключающего транзистора.

Высоковольтное питание выполнено в виде простого удвоителя напряжения с выходом около 300 В. Хотя эта часть редко выходит из строя сама, короткозамкнутый транзистор может в одно мгновение повредить мостовой выпрямитель. Необходимо проверить вход переменного тока на короткие замыкания и заменить весь мост, если оно будет найдено. Мосты могут выполняться либо отдельными диодами, либо большим прямоугольным модулем. Вероятно, что в цепи будет 1-омный резистор, сопротивление которого тоже нужно измерить. Также следует проверить, не закорочен ли один из двух конденсаторов.

При питании от 220 В конденсаторы служат делителями напряжения для обеспечения искусственного заземления. Следовательно, значения емкости и эквивалентного последовательного сопротивления конденсаторов имеют решающее значение при работе от 220 В и должны быть согласованы. В противном случае напряжение будет неравномерным. При старении конденсаторов меняется их емкость и сопротивление. Если несоответствие слишком велико, то одно напряжение может превышать пределы транзистора. Отзывы советуют проверить это с помощью мультиметра. Всегда следует заменять оба конденсатора, а не один, и использовать детали хорошего качества, например, серии Panasonic TSU.

Проверка работоспособности

К этому моменту блок питания компьютера должен уже работать. Но до его подключения отзывы советуют еще раз убедиться, что сделано все необходимое. А именно:

• Выполнена окончательная проверка сопротивлений на выходных линиях, и все они соответствуют спецификациям.
• Измерено сопротивление на входе переменного тока (при включенном питании), и оно не меньше 1 МОм.
• Протестирован предохранитель.
• Отсутствуют оборванные провода и сгоревшие детали.

Отлично! Далее пользователи советуют установить блок питания в компьютер, подсоединить фиктивную нагрузку к одному из разъемов дисковода и включить ПК. Если обе лампочки загорятся, то устройство отремонтировано. Блок питания работает, поскольку для его работы нужны линии -5 и -12 В. Следовательно, проверять их не нужно.

Последняя попытка

По отзывам пользователей, в 9 случаях из 10 методы устранения неполадок, представленные в этой статье, помогут решить проблемы с электропитанием ПК. Но что, если БП по-прежнему не работает? Может быть много причин, начиная от неисправного трансформатора до плохой пайки.

Но если намерение восстановить работоспособность системы велико, а цена блока питания для компьютера намного превышает стоимость его ремонта, то следует ознакомиться с модулятором ширины пульса. Он управляет ключевыми транзисторами, и когда не работает, то не работает все остальное. Это, как правило, один интегрированный чип. Но прежде, чем заменить его, необходимо проверить его работоспособность. Для этого понадобится осциллограф и источник питания.

Согласно отзывам, самый простой способ протестировать чип ШИМ – это взять разъем дисковода и подать на желтый провод +12 В от независимого источника постоянного тока. Это можно сделать с помощью другого БП или любого другого источника постоянного тока (в т. ч. аккумулятора). После этого следует проверить выходные сигналы на контактах 8 и 11. Оба выхода должны быть активными прямоугольными волнами. Если это не удастся сделать, то необходимо заземлить контакт 4 и повторить попытку. Осциллограф опять ничего не показывает? Нужно заменить чип. Если видны волны, то наиболее вероятным виновником является компаратор. Он недорогой, легко доступен, поэтому стоит попытаться. Если БП не работает и после этого, то владельцы рекомендуют заменить его другим или использовать материнскую плату в другой системе.