Osobní počítač se skládá z mnoha součástí, bez nichž je jeho provoz nemožný. Jedním z nich je zdroj energie. Zdroj napájení počítače (PSU) pro celou historii vývoje výpočetní techniky byl poměrně konzervativní.

V průběhu 30 let se jeho formát změnil pouze jednou z AT na ATX, s přidáním záložní napěťové jednotky do obvodů. Poruchy vzniklé v jednotce PSU jsou proto typické a technika odstraňování problémů u různých modelů je identická.

Klíčové komponenty a funkce

V poslední době všichni výrobci přešli na formu ATX. Takový přechod byl spojen se změnou technických řešení při výrobě základních desek, zejména se změnami v jeho spouštěcím systému. Použité obvody vyžadovaly napětí +3, 3 V.

Standard ATX prošel v průběhu celého období několika revizemi, zejména kvůli přidělování samostatných elektrických vedení pro procesory a grafické karty. Úplně první model měl standardní 20pinový konektor, ke kterému byly později přidány čtyři piny, dodávající 12 voltů.

Ze všech modifikací získal popularitu formát 12 V EPS / EPS, který se skládá z hlavní 24kolíkové zástrčky a dalšího 8kolíkové pro napájení 12 voltů.

Veškeré napětí potřebné pro provoz je napájeno prostřednictvím hlavního konektoru, který má klíč, který chrání před nesprávnou instalací. K zajištění automatizace spouštění se používají různé signály, které umožňují provést počáteční testování napájení před spuštěním. K zapnutí jednotky PSU se tedy používá signál PS-ON. Linka PW-OK umožňuje spuštění zařízení až po výskytu všech požadovaných napětí vydávaných napájecím zařízením.

Než začnete s opravou počítače vlastníma rukama, měli byste pochopit, jak je uspořádán a jak funguje. Mezi jeho hlavní bloky patří:

  • ochrana proti přepětí;
  • obvod primárního výkonu;
  • řídicí jednotka signálu PS-ON;
  • jednotka pro úpravu signálu PW-OK;
  • stabilizátor síťového napětí + 5 voltů;
  • jednotka generující kladné napětí: 3, 3 V, +5 V, +12 V;
  • jednotka generující záporné napětí: 5 V, 12 V;
  • shaper pozitivního stabilního signálu 3, 3 V;
  • filtry na vedeních vytvořeného napětí;
  • ochranná jednotka.

Princip činnosti zdroje napětí je založen na pulzně-šířkové modulaci (PWM). Napětí z průmyslové sítě je přiváděno do síťového filtru a skrz něj do usměrňovací jednotky a výkonových spínačů. Napětí na jeho výstupu je 310 voltů. Dále je signál přiváděn do sekundárních uzlů napájecího zařízení a do pohotovostního režimu.

Pokud je na klíčových tranzistorech přítomno napětí, pak se otevřou a v primárním vinutí transformátoru nastane proud. Pod vlivem elektromotorické síly se v sekundárním vinutí objeví proud. Řídicí jednotka PWM změnou parametrů pulsu řídí dobu otevírání tranzistorů. Tranzistory pracují ve dvojicích: pokud je jeden otevřený, druhý je uzavřen.

Výstupní signál je stabilizován pomocí zpětné vazby . Při zvyšování úrovně signálu na sekundárním vinutí opravuje obvod zpětné vazby hodnotu napětí na ovládací noze mikroobvodu. V tomto případě řídicí jednotka prodlužuje dobu signálu dodávaného do tranzistorových spínačů.

Z pulzního transformátoru je napětí přiváděno do dalších uzlů obvodu, kde jsou vytvářeny požadované hodnoty napětí. Na každé takové lince je filtr, který je určen k odstranění zbloudilých pulzací ze signálu. Filtr je obvykle elektrolytický kondenzátor.

Během práce fungují klíčové prvky v těžkých podmínkách, takže potřebují chlazení. K tomu se používá metoda aktivní-pasivní. Samotné prvky jsou namontovány na radiátorech a jejich povrch je foukán ventilátorem pracujícím od 12 voltů.

Při připojování konektorů PSU k základní desce se dodává napětí +5 V. Hlavní napětí na napájení v tomto okamžiku chybí, s výjimkou pohotovostního signálu tvořeného základní deskou +3, 3 V. Když stisknete tlačítko napájení počítače, který uzavře kontakty PW-ON na základní desce, hodnota PS-ON se vynuluje a je povoleno generovat provozní napětí. Poté je na základní desku přivedeno napětí PW-OK, což značí, že napájení je normální. Dráty opouštějící zařízení jsou zodpovědné za napájení, jehož hodnota odpovídá jejich barvě:

  • žlutá, +12 V;
  • červená, +5 V;
  • bílá, -5 V;
  • modrá, -12 voltů;
  • oranžová, 3, 3 V;
  • zelená pro přenos signálu PS ON;
  • šedá, pro přenos signálu PW OK;
  • fialová, jídlo ve službě;
  • černá, běžná.

Pokud je během provozu napájecí jednotky některá součást vadná (buď na vstupu nebo na výstupu), dojde k nárůstu úrovně napětí, je spuštěn ochranný obvod. Přestane fungovat tím, že odstraní signál Power Good. Restartování napájení počítače je možné pouze po jeho vypnutí a opětovném připojení k napájecí síti.

Kroky pro odstraňování problémů

Než budete pokračovat v opravě spínacího zdroje vlastníma rukama, musíte se ujistit, že problém spočívá v něm. První podezření na něj obvykle nastane, když systémová jednotka odmítne začít. Nejjednodušším způsobem je zkontrolovat použitelnost napájecího zdroje jeho výměnou za známou jednotku. Je vhodné provádět diagnostiku napájecí jednotky počítače ve fázích. Tyto kroky zahrnují:

  1. Primární diagnóza. Je založen na nalezení příznaků poruchy. To zahrnuje vizuální kontrolu přítomnosti podezřelých míst a identifikaci zápachu hořících částí a prvků. Pokud dojde k počátečnímu spuštění, vyplatí se poslouchat cizí zvuky.
  2. Identifikace vadných uzlů. Chcete-li to provést, musíte předpokládat poruchu v uzlu a vybrat vypálený prvek. Tato fáze je nejobtížnější, pro její usnadnění je nutné nejen porozumět procesům probíhajícím v PSU, ale také mít elektrický obvod, který je jednoduše nezbytný při hledání „plovoucích“ poruch.
  3. Pomocí měřicích přístrojů sledujte signální cestu k vadnému prvku. Pochopte důvod, proč k tomuto rozpadu došlo.
  4. Po výměně vyhořelého prvku zkontrolujte ostatní rádiové komponenty, které mají přímý vliv na jeho provoz.
  5. Po dokončení opravy proveďte bezpečný začátek testu. K tomu se používá žárovka, která je součástí přerušení napájecího kabelu. Dobrou známkou by byl krátký záblesk, který by naznačoval, že nedochází ke zkratu.
  6. Při normálním spuštění budete muset změřit přítomnost výstupního napětí a, pokud existuje osciloskop, podívejte se na průběh.
  7. V další fázi musíte načíst počítačovou jednotku při maximálním zatížení a při řízení výstupních signálů ji nechat pracovat hodinu.
  8. V poslední fázi je jednotka PSU nainstalována v systémové jednotce a zapnuta.

Je třeba poznamenat, že při opravě pulzních zdrojů pomocí vlastních rukou je lepší začít a kontrolovat, kromě poslední fáze, nezávisle na počítači. Za tímto účelem je zelený vodič PS-ON s černým Com uzavřen na 20 pinové smyčce (24 pinů). Takové spuštění je bezpečné, protože chladič funguje jako zátěž, ale v případě podezření na jeho nesprávnou funkci je žádoucí načíst hlavní vedení zátěží, například zbytečným CDRom nebo HDD.

Kontrola položek a časté poruchy

K opravě jednotky PSU budete potřebovat nejen znalosti v elektronice, ale také dostupnost měřicích a pracovních nástrojů. Použitá měřicí zařízení: multimetr, kapacitní měřič, osciloskop. Je dobré mít také generátor. A nástroj se neobejde bez šroubováků Phillips a pájecího příslušenství. Pro 80% poškození, můžete udělat s multimetrem, ale bude možné studovat mikroobvody a průběhy pouze pomocí osciloskopu.

Měření rádiových prvků

Zdroj napájení počítače sestává z pasivních i aktivních rádiových prvků. Měření parametrů rádiových komponent musí být prováděno po desolderingu z desky, protože v obvodu mohou být jejich závěry posunuty jinými prvky. U prvků se dvěma kolíky lze z hrací desky odtrhnout pouze jeden z nich.

Odpory jsou měřeny multimetrem, proto je porovnána korelace měřeného odporu s hodnotou odpovídající jeho označení. Diody a zenerovy diody jsou kontrolovány na rozdělení v obou směrech, multimetr je přepnut do režimu vytáčení. Kondenzátory jsou měřeny podle jejich kapacity a kapacitance, k tomu se používá ESR metr. Bipolární tranzistory se kontrolují podobně jako diody v kontinuitním režimu a v případě tranzistorů s polním efektem se test provádí na jejich schopnost otevírat a uzavírat.

Typické poruchy

Protože se obvody napájecích zdrojů počítače významně nemění, existují typické poruchy a způsoby jejich řešení. Nejprve se musíte pokusit spustit PSU offline. V případě poruchy jej rozeberte a vizuálně zkontrolujte elektrolytické kondenzátory, zda nevytepují a neklesají. Asi 70 procent poruch je spojeno se selháním kondenzátorů a oprava jednotky PSU se dosáhne jejich jednoduchou výměnou za opravitelné. Pokud se rozhodnete opravit jednotku PSU sami, můžete použít následující pokyny:

  • Zařízení se nezapne. Pojistka F1 pojistky, diodový můstek je přerušený. Izolační filtr je mimo provoz, termistory jsou otevřené. Vysokonapěťový kondenzátor ztratil svou kapacitu. Výkonové tranzistory jsou otevřené nebo přerušené.
  • Zařízení se nechce zapnout, na vysokonapěťovém kondenzátoru je napětí 310 voltů. Vadný napájecí obvod v pohotovostním režimu, vyměňte čip řídicí jednotky PWM. Pokud není stabilizováno pět voltů, je zkontrolován pull-up odpor 1 kOhm. Obvod dohledu, kapacity a odpory v jeho obvodu jsou vadné.
  • Stabilizovaná napětí jsou podceňována nebo nadhodnocena. Porušení ve stabilizačním obvodu, integrované obvody jsou kontrolovány. Vadný čip řadiče PWM.
  • Výstupní úrovně jsou podceňovány. Porucha je obvodem zpětné vazby. Řídicí jednotka PWM je poškozená, rádiové prvky ve svazku jsou poškozeny.
  • Při zapnutí se aktivuje ochrana. Poškozená napájecí jednotka. Mikročip supervizora vyhořel, prvky připoutání jejího obvodu. V kondicionérech výstupního napětí je zkrat.
  • Během provozu se vypne. Přehřát se, očistit od prachu, namazat chladič, vyměnit tepelné mazivo.
  • Netočí ventilátor. Napájecí napětí není 12 V. Přerušení termistoru Ventilátor je poškozen.

Praktická oprava

V PSU nejčastěji fouká pojistka bavlna a zápach spálených částí. Když je vyměněn, znovu hoří. Nejprve je deska vizuálně zkontrolována a všechny podezřelé kondenzátory se mění. Jsou-li prvky usměrňovací jednotky funkční, vypínače se odpařují. Zařízení se zapne, pojistka nepálí, nové pájecí tranzistory jsou pájeny a jednotka se znovu spustí. Všechny akce ke spuštění jednotky PSU se provádějí se zapnutou žárovkou v mezeře výkonu. Jasná kontrolka indikuje zkrat. Pokud nedojde ke spuštění a kontrolka svítí, změní se PWM regulátor.

Stává se, že když se napájecí zařízení zapne, uslyší se píšťalka, může k němu dojít okamžitě nebo po zahřátí zařízení. V tomto případě je pečlivě prohlížena deska pro „nepropay“ prvků a mikrotrhlin, zejména v oblasti sytičů.

Tím, že krok za krokem opravíte napájecí jednotku počítače vlastními rukama, můžete opravit téměř jakoukoli jednotku PSU. Jakmile se naučíme, jak opravit zdroje napájení osobních počítačů, nebude těžké je obnovit v přenosných počítačích. Síťový adaptér notebooku je nainstalován téměř stejným způsobem jako počítač. Jediné rozdíly jsou v použití plošných rádiových prvků, pro jejichž pájení je vyžadována pájecí stanice.

Kategorie:

Konstrukce a opravy