Одним из важных составных элементов современного персонального компьютера является блок питания (БП). При отсутствии питания компьютер не будет работать.
С другой стороны, если блок питания будет вырабатывать напряжение, выходящее за пределы допустимого, то это может вызвать выход из строя важных и дорогих комплектующих.
В таком блоке с помощью инвертора происходит преобразование выпрямленного сетевого напряжения в переменное высокой частоты, из которого формируются необходимые для работы компьютера низкие потоки напряжения.
Схема АТХ блока питания состоит из 2 узлов – выпрямителя сетевого напряжения и для компьютера.
Сетевой выпрямитель представляет собой мостовую схему с емкостным фильтром. На выходе устройства формируется постоянное напряжение величиной от 260 до 340 В.
Основными элементами в составе преобразователя напряжения являются:
- инвертор, преобразующий постоянное напряжение в переменное;
- высокочастотный , работающий на частоте 60 кГц;
- низковольтные выпрямители с фильтрами;
- устройство управления.
Кроме того, в состав преобразователя входят источник питания дежурного напряжения, усилители сигнала управления ключевыми , схемы защиты и стабилизации, а также другие элементы.
Инвертор включает два силовых транзистора, работающих в ключевом режиме и управляемых с помощью сигналов с частотой 60 кГц, поступающих со схемы управления, реализованной на микросхеме TL494.
В качестве нагрузки инвертора используется импульсный трансформатор, с которого снимаются, выпрямляются и фильтруются напряжения +3,3 В, +5 В, +12 В, -5 В, -12 В.
Основные причины неисправностей
Причинами неисправностей в блоке питания могут быть:
- броски и колебания напряжения питающей сети;
- некачественное изготовление изделия;
- перегрев, связанный с плохой работой вентилятора.
Неисправности обычно приводят к тому, что системный блок компьютера перестает запускаться или после непродолжительной работы выключается. В других случаях, несмотря на работу других блоков, не запускается материнская плата.
Прежде, чем начинать ремонт, надо окончательно убедиться в том, что неисправен именно блок питания. При этом сначала надо проверить работоспособность сетевого кабеля и сетевого выключателя . Убедившись в их исправности можно отсоединять кабели и извлекать из корпуса системного блока.
Перед тем, как повторно автономно включить БП, к нему необходимо подключить нагрузку. Для этого понадобятся резисторы, которые подключаются к соответствующим выводам.
При этом величину сопротивлений резисторов нагрузки надо выбрать так, чтобы по цепям протекали токи, величины которых соответствовали номинальным показателям.
Мощность рассеивания должна соответствовать номинальным напряжениям и токам.
Вначале необходимо проверить влияние материнской платы . Для этого необходимо замкнуть два контакта на разъеме блока питания. На 20-контактном разъеме это будут контакт 14 (провод, по которому подходит сигнал Power On) и контакт 15 (провод, соответствующий выводу GND – Земля). Для 24-контактного разъема — это будут контакты 16 и 17 соответственно.
Исправность БП можно оценить по вращению его вентилятора. Если вентилятор вращается – блок питания исправен.
Далее надо проверить соответствие напряжений на разъеме блока их номинальным величинам. При этом надо учитывать, что в соответствии с документацией на блок питания АТХ допускается отклонение значений напряжения для цепи питания -12В в пределах ± 10%, а для остальных цепей питания ± 5%. В случае невыполнения этих условий надо переходить к ремонту блока питания.
Ремонт компьютерного блока питания ATX
Сняв крышку с блока питания, необходимо сразу с помощью пылесоса вычистить из него всю пыль. Именно из-за пыли часто выходят из строя радиодетали, поскольку пыль, покрывая деталь толстым слоем, вызывает перегрев таких деталей.
Следующим этапом определения неисправностей является тщательный осмотр всех элементов. Особое внимание необходимо обратить на электролитические конденсаторы. Причиной их пробоя может быть тяжелый температурный режим. Неисправные конденсаторы обычно вздуваются, и из них вытекает электролит.
Такие детали надо заменить новыми с такими же номиналами и рабочими напряжениями. Иногда внешность конденсатора не указывает на его неисправность. Если же по косвенным признакам есть подозрение на плохую работу, то можно . Но для этого его нужно выпаять из схемы.
Ухудшение теплового режима внутри блока может быть связано с плохой работой кулера. Для улучшения работы его надо очистить от пыли и смазать подшипники машинным маслом.
Неисправность блока питания может быть также связана с неисправностью низковольтных диодов. Для проверки надо измерить сопротивления прямого и обратного переходов элементов с помощью мультиметра. Для замены неисправных диодов надо использовать такие же диоды Шоттки.
Следующая неисправность, которую можно определить визуально, является образование кольцевых трещин, которые нарушают контакты. Чтобы обнаружить такие дефекты, надо очень тщательно просмотреть печатную плату. Для устранения таких дефектов необходимо использовать тщательную пайку мест образования трещин (для этого необходимо знать, ).
Таким же образом осматриваются резисторы, предохранитель, катушки индуктивности, трансформаторы.
В том случае, если перегорел предохранитель, его можно заменить на другой или починить. В блоке питания используется специальный элемент, имеющий выводы для пайки. Для ремонта неисправного предохранителя его выпаивают из схемы. Затем прогревают металлические чашки и снимают их со стеклянной трубки. Затем выбирают проволочку нужного диаметра.
Необходимый для данного тока диаметр проволоки можно найти по таблицам. Для применяемого в схеме блока питания АТХ предохранителя на 5А диаметр проволоки из меди составит 0,175 мм. Затем проволока вставляется в отверстия чашек предохранителя и фиксируется пайкой. Отремонтированный предохранитель можно впаять в схему.
Выше рассмотрены наиболее простые неисправности компьютерного блока питания.
Для обнаружения и ремонта более сложных поломок требуются хорошая техническая подготовка и более сложные измерительные приборы, например, осциллограф.
Кроме того, элементы, которые необходимо заменять часто являются дефицитом и стоят довольно дорого. Поэтому при сложной неисправности всегда надо сравнивать затраты на ремонт и затраты на приобретение нового блока питания. Часто случается так, что выгодней приобрести новый.
Выводы :
- Одним из важнейших элементов ПК является блок питания, при выходе из строя которого компьютер перестает работать.
- Блок питания компьютера представляет собой довольно сложное устройство, но в некоторых случаях его можно отремонтировать своими руками.
Если появилась необходимость проверить функционал блока питания, а ПК под рукой у вас нет — есть несложный способ проведения этой манипуляции. Понадобится только кусочек провода. Как включить блок питания без компьютера? Ответим на этот вопрос.
Включаем БП без сторонних компонентов
Сейчас все блоки питания стандарта ATX. Они не предназначены для включения без остальных компонентов, так как ждут сигнала запуска от материнской платы, но можно осуществить и такую операцию.
Для этого необходимо:
- Сначала берем небольшой кусочек провода и зачищаем концы.
- Потом обращаем внимание на разъем блока питания. Суть нашей манипуляции в том, чтобы замкнуть выводы PS-ON и GND. Это зеленый и черный провода, первый является номером 14 на двадцатиконтактном разъеме, а второй всегда расположен рядом. Можно обратить внимание и на цветовую маркировку, но китайцы порой путают провода, так что распиновку лучше уточнить.
- Теперь замыкаем эти контакты заранее подготовленным проводом, подключаем блок питания к сети и включаем его. БП запустится, кулер начнет работать. Есть системы с регулировкой нагрузки, тогда вентилятор не будет крутиться без подключенных устройств. В этом случае присоедините оптический привод, это поможет убедиться в том, что устройство в рабочем состоянии.
Полезная информация
Если вам нужны более продолжительные запуски, возьмите два кусочка провода, зачистите их и припаяйте к заранее приобретенному или извлеченному из вашего БП переключателю питания. Оставшиеся свободными концы проводов подключите к уже обозначенным ранее контактам разъема. Теперь БП можно включать нажатием на клавишу.
А если включение не происходит?
Если компьютер отказывается работать, надо проверить наличие электропитания на входе БП. В том случае, если оно есть, даже при выключенном компьютере там будет напряжение +5V. Это легко проверить, вооружившись мультиметром и проверив девятый контакт (провод фиолетового цвета). Если его там нет, то присутствуют неполадки технического характера. Их много – от обрыва кабеля до короткого замыкания на выходе, с такой проблемой лучше идти в сервисный центр.
Навык запуска блока питания без компьютера и материнской платы может сгодиться не только системным менеджерам, но и обыкновенным пользователям. Когда появляются неполадки с ПК, главно проверить на работоспособность отдельные его части. С этой задачей под силу совладать любому человеку. Как же включить БП?
Как включить блок питания без компьютера (без материнской платы)
Прежде были блоки питания (сокращённо БП) эталона АТ, которые запускались напрямую. С современными устройствами АТХ такой фокус не получится. Для этого потребуется маленький провод либо обыкновенная канцелярская скрепка, дабы замкнуть контакты на штекере.
В современных компьютерах применяется стандарт АТХ. Существует два вида разъёмов для него. 1-й, более старый, имеет 20 контактов на штекере, 2-й - 24. Дабы запустить блок питания, надобно знать, какие контакты замыкать. Чаще всего это зелёный контакт PS_ON и чёрный контакт заземления.
Обратите внимание! В некоторых «китайских» версиях БП цвета проводов перепутаны, следственно лучше ознакомиться со схемой расположения контактов (распиновкой) перед началом работы.
Пошаговая инструкция
Итак, когда вы ознакомились со схемой расположения проводов, дозволено приступать к запуску.
1. Если блок питания находится в системнике - отключите все провода и вытянете его.
2. Старые 20-контактные блоки питания дюже чувствительны, и их ни в коем случае невозможно запускать без нагрузки. Для этого надобно подключить непотребный (но рабочий) винчестер, кулер либо примитивно гирлянду. Основное, чтобы БП не работал вхолостую, иначе его срок службы крепко сократится.
Подключите к блоку питания что-нибудь для создания нагрузки, скажем, кулер
3. Внимательно посмотрите на схему контактов и сравните её с вашим штекером. Надобно замкнуть PS_ON и COM. Так как их несколько,выберите наиболее комфортные для себя.
Наблюдательно сравните расположение контактов на своем штекере и на схеме
4. Изготовьте перемычку. Это может быть короткий провод с оголёнными концами либо канцелярская скрепка.
5. Замкните выбранные контакты.
Замкните контакты PS_ON и COM
6.Включите блок питания.
Вентилятор шумит - блок питания работает.
Проверка работоспособности блока питания - простая задача, с которой совладает обыкновенный пользователь ПК. Довольно только внимательно следовать инструкции.
У многих энтузиастов компьютерного дела возникает вопрос: «Как включить блок питания без компьютера?» Такая необходимость вызвана разными причинами, чаще всего речь идет о проверке на работоспособность катодных ламп или новых кулеров.
К чему такие сложности?
Включить блок питания без компьютера просто необходимо в случае его ремонта, ведь если постоянно выключать-включать компьютер, это негативно скажется на комплектующих ПК, по причине преждевременной поломки элементов питания. Кроме того, любые эксперименты с компьютером могут повлечь нестабильную работу операционной системы.
Первый запуск
Как гласит компьютерная мудрость, если вы смогли найти блок питания ПК, как включить его - понять и того проще. Все современные компьютерные блоки соответствуют АТХ (особому международному стандарту). Таким образом, 20-pin разъем имеет контакт, который отвечает за активное состояние любого такого агрегата. Речь идет о четвертом слева контакте (считать нужно от фиксатора крепления). Чаще всего необходимый нам контакт бывает зеленого цвета. Провод этот нужно попробовать замкнуть с землей (т. е. любым черным). Удобнее всего применить соседний, 3-й контакт. Если все сделано верно, моментально оживет блок питания, и зашумит кулер.
Как включить блок питания без компьютера: подробности
Устройства стандарта ATX могут выдавать следующие напряжения: 3,3, 12 и 5 В. Кроме того, они имеют неплохую мощность (от 250 до 350 Вт). Но вот вопрос: «Как включить компьютерный блок питания?» Выше мы уже, так сказать, в двух словах изложили процедуру, а теперь попробуем разобраться подробнее.
В прежние времена проще было
Любопытно, что старые блоки, которые относятся к стандарту AT, можно было запустить напрямую. Со стандартом ATX все намного сложнее. Однако решение огромной проблемы сводится к маленькому проводку, который нужно определенным образом подключить. Как включить блок питания без компьютера, мы уже описали, однако просим вас отключить все провода, идущие к материнской плате, жестким дискам, приводам и прочим комплектующим. А еще лучше - изъять необходимый нам элемент из системного блока и работать вдалеке от него.
Еще один важный момент, который не стоит упускать из виду: не заставляйте блок питания работать вхолостую. Вы таким образом можете укоротить ему жизнь. Обязательно нужно давать нагрузку. С этой целью можно подключить старый винчестер или вентилятор. Как уже отмечалось, для запуска понадобится черный и зеленый контакты. Однако помните, что некоторые производители по непонятным причинам отказываются следовать установленной цветовой маркировке. В таком случае целесообразно сначала внимательно изучить распиновку. Если ваши знания позволяют, можете сделать специальную кнопку для включения блока питания.
Непонятные проблемы с питанием компьютера: ПК перестал включаться
Для начала проверим наличие на входе БП первичного электропитания ~220V. Среди причин отсутствия можно назвать неисправность сетевого фильтра, розетки, вилки, обрыв кабеля. Также проблема может крыться в источнике На задней стороне многих блоков расположен выключатель электропитания - он также может быть неисправен или выключен.
В случае подачи первичного питания, даже если компьютер выключен, на выходе БП имеется напряжение +5V (если все исправно). Это можно проверить, тестером испытав контакты разъема БП. Нас интересует контакт 9, который имеет провод фиолетового цвета (+5VSB).
Часто материнская плата располагает светодиодом индикации дежурного напряжения. В случае если он активен, присутствует и дежурное, и первичное питание.
Если компьютер все равно не включается, ищем другие источники неполадки. Наиболее распространенные причины мы рассмотрим ниже.
1. Обрыв цепи в кнопке включения. Чтобы это проверить, замкните пинцетом контакты, отвечающие за включение электропитания на вашей материнской плате, либо запустите БП вне системного блока (о том, как включить блок питания без компьютера, мы подробно описали выше).
2. Короткое замыкание, которое происходит на выходе БП. Попробуйте отключить от питания все устройства, и все адаптеры удалить на время из слотов. Кроме того, следует отключить все USB-устройства. Еще можно деактивировать 4-8-контактный разъём питания для процессора Power Connector +12V.
3. Неисправность материнской платы или БП. Если к блоку питания подключена лишь материнская плата, однако он не включается, вероятно, неисправен именно сам блок. Что касается неисправности "материнки", которая приводит к невозможности включения электропитания компьютера, то заметим, что теоретически это возможно, однако на практике крайне редко встречается. Чтобы это проверить, включите не подключая разъем к вашей материнской плате. Если БП включился - неисправна именно материнская плата.
В современном мире развитие и устаревание комплектующих персональных компьютеров происходит очень быстро. Вместе с тем один из основных компонентов ПК – форм-фактора ATX – практически не изменял свою конструкцию последние 15 лет .
Следовательно, блок питания и суперсовременного игрового компьютера, и старого офисного ПК работают по одному и тому же принципу, имеют общие методики диагностики неисправностей.
Материал, изложенный в этой статье, может применяться к любому блоку питания персональных компьютеров с минимумом нюансов.
Типовая схема блока питания ATX приведена на рисунке. Конструктивно он представляет собой классический импульсный блок на ШИМ-контроллере TL494, запускающемся по сигналу PS-ON (Power Switch On) с материнской платы. Все остальное время, пока вывод PS-ON не подтянут к массе, активен только источник дежурного питания (Standby Supply) с напряжением +5 В на выходе.
Рассмотрим структуру блока питания ATX подробнее. Первым ее элементом является
:
Его задача – это преобразование переменного тока из электросети в постоянный для питания ШИМ-контроллера и дежурного источника питания. Структурно он состоит из следующих элементов:
- Предохранитель F1 защищает проводку и сам блок питания от перегрузки при отказе БП, приводящем к резкому увеличению потребляемого тока и как следствие – к критическому возрастанию температуры, способному привести к пожару.
- В цепи «нейтрали» установлен защитный терморезистор, уменьшающий скачок тока при включении БП в сеть.
- Далее установлен фильтр помех, состоящий из нескольких дросселей (L1, L2 ), конденсаторов (С1, С2, С3, С4 ) и дросселя со встречной намоткой Tr1 . Необходимость в наличии такого фильтра обусловлена значительным уровнем помех, которые передает в сеть питания импульсный блок – эти помехи не только улавливаются теле- и радиоприемниками, но и в ряде случаев способны приводить к неправильной работе чувствительной аппаратуры.
- За фильтром установлен диодный мост, осуществляющий преобразование переменного тока в пульсирующий постоянный. Пульсации сглаживаются емкостно-индуктивным фильтром.
Источник дежурного питания – это маломощный самостоятельный импульсный преобразователь на основе транзистора T11, который генерирует импульсы, через разделительный трансформатор и однополупериодный выпрямитель на диоде D24 запитывающие маломощный интегральный стабилизатор напряжения на микросхеме 7805. Эта схема хотя и является, что называется, проверенной временем, но ее существенным недостатком является высокое падение напряжения на стабилизаторе 7805, при большой нагрузке приводящее к ее перегреву. По этой причине повреждение в цепях, запитанных от дежурного источника, способно привести к выходу его из строя и последующей невозможности включения компьютера.
Основой импульсного преобразователя является ШИМ-контроллер . Эта аббревиатура уже несколько раз упоминалась, но не расшифровывалась. ШИМ – это широтно-импульсная модуляция, то есть изменение длительности импульсов напряжения при их постоянной амплитуде и частоте. Задача блока ШИМ, основанного на специализированной микросхеме TL494 или ее функциональных аналогах – преобразование постоянного напряжения в импульсы соответствующей частоты, которые после разделительного трансформатора сглаживаются выходными фильтрами. Стабилизация напряжений на выходе импульсного преобразователя осуществляется подстройкой длительности импульсов, генерируемых ШИМ-контроллером.
Важным достоинством такой схемы преобразования напряжения также является возможность работы с частотами, значительно большими, чем 50 Гц электросети. Чем выше частота тока, тем меньшие габариты сердечника трансформатора и число витков обмоток требуются. Именно поэтому импульсные блоки питания значительно компактнее и легче классических схем с входным понижающим трансформатором.
За включение блока питания ATX отвечает цепь на основе транзистора T9 и следующих за ним каскадов. В момент включения блока питания в сеть на базу транзистора через токоограничительный резистор R58 подается напряжение 5В с выхода источника дежурного питания, в момент замыкания провода PS-ON на массу схема запускает ШИМ-контроллер TL494. При этом отказ источника дежурного питания приведет к неопределенности работы схемы запуска БП и вероятному отказу включения, о чем уже упоминалось.