1. Мюллер, Скотт. Модернизация и ремонт ПК, 16-е издание. : Пер. с англ. – М. : Издательский дом “Вильямс”, 2011. – 1072 с.
2. Гук М.Ю. Аппаратные средства IBM PC. Энциклопедия. 3-е издание. : СПб. : БХВ-Петербург, 2006. –1072 с.
Лабораторная работа №13
Тема: Методика поиска неисправностей элементов блока питания ПК.
Цель работы: Изучения конструкции блока питания АТ и АТХ и методики поиска неисправностей элементов БП ПК
Теоретические сведения
Назначение и принципы работы блоков питания
Главное назначение блоков питания - преобразование электрической энергии, поступающей из сети переменного тока, в энергию, пригодную для питания узлов компьютера. Блок питания преобразует сетевое переменное напряжение 220 В, 50 Гц (120 В, 60 Гц) в постоянные напряжения +5 и +12 В, а в некоторых системах и в +3,3 В. Как правило, для питания цифровых схем (системной платы, плат адаптеров и дисковых накопителей) используется напряжение +3,3 или +5 В, а для двигателей (дисководов и различных вентиляторов) -- +12 В. Компьютер работает надежно только в том случае, если значения напряжения в этих цепях не выходят за установленные пределы.
Сигнальные функции
Напряжение +12 В предназначено в основном для питания двигателей дисковых накопителей. Источник питания по этой цепи должен обеспечивать большой выходной ток, особенно в компьютерах с множеством отсеков для дисководов. Напряжение 12 В подается также на вентиляторы, которые, как правило, работают постоянно. Обычно двигатель вентилятора потребляет от 100 до 250 мА, но в новых компьютерах это значение ниже 100 мА. В большинстве компьютеров вентиляторы работают от источника +12 В, но в портативных моделях для них используется напряжение +5 В (или даже 3,3 В).
Блок питания не только вырабатывает необходимое для работы узлов компьютера напряжение, но и приостанавливает функционирование системы до тех пор, пока величина этого напряжения не достигнет значения, достаточного для нормальной работы. Иными словами, блок питания не позволит компьютеру работать при "нештатном" уровне напряжения питания. В каждом блоке питания перед получением разрешения на запуск системы выполняется внутренняя проверка и тестирование выходного напряжения. После этого на системную плату посылается специальный сигнал Power_Good (питание в норме). Если такой сигнал не поступил, компьютер работать не будет. Напряжение сети может оказаться слишком высоким (или низким) для нормальной работы блока питания, и он может перегреться. В любом случае сигнал Power_Good исчезнет, что приведет либо к перезапуску, либо к полному отключению системы. Если ваш компьютер не подает признаков жизни при включении, но вентиляторы и двигатели накопителей работают, то, возможно, отсутствует сигнал Power_Good .
Столь радикальный способ зашиты был предусмотрен фирмой IBM, исходя из тех соображений, что при перегрузке или перегреве блока питания его выходные напряжения могут выйти за допустимые пределы и работать на таком компьютере будет невозможно.
Иногда сигнал Power_Good используется для сброса вручную. Он подается на микросхему тактового генератора. Эта микросхема управляет формированием тактовых импульсов и вырабатывает сигнал начальной перезагрузки. Если сигнальную цепь Power_Good заземлить каким-либо переключателем, то генерация тактовых сигналов прекращается и процессор останавливается. После размыкания переключателя вырабатывается кратковременный сигнал начальной установки процессора и разрешается нормальное прохождение сигнала Power_Good, В результате выполняется аппаратная перезагрузка компьютера.
В компьютерах с формфакторами системной платы (типа ATX, micro-ATX и NLX) предусмотрен другой специальный сигнал. Этот сигнал, называемый PS_ON, может использоваться программой для отключения источника питания (и, таким образом, всего компьютера). Сигнал PS_ON используется операционной системой (например, Windows 9x), которая поддерживает расширенное управление питанием (Advanced Power Management - APM). Когда вы выбираете команду Завершение работы из главного меню, Windows автоматически отключает источник питания компьютера. Система, не обладающая этой особенностью, только отображает сообщение о том, что можно выключить компьютер.
Сигнал Power Good
Уровень напряжения сигнала Power_Good - около +5 В (нормальной считается величина от +3 до +6 В). Он вырабатывается блоком питания после выполнения внутренних проверок и выхода на номинальный режим и обычно появляется через 0,1-0,5 с после включения компьютера. Сигнал подается на системную плату, где микросхемой тактового генератора формируется сигнал начальной установки процессора.
При отсутствии сигнала Power_Good микросхема тактового генератора постоянно подает на процессор сигнал сброса, не позволяя компьютеру работать при "нештатном" или нестабильном напряжении питания. Когда Power_Good подается на генератор, сигнал сброса отключается и начинается выполнение программы, записанной по адресу: FFFF:0000 (обычно в ROM BIOS).
Если выходные напряжения блока питания не соответствуют номинальным (например, при снижении напряжения в сети), сигнал Power_Good отключается и процессор автоматически перезапускается. При восстановлении выходных напряжений снова формируется сигнал Power_Good и компьютер начинает работать так, как будто его только что включили. Благодаря быстрому отключению сигнала Power_Good компьютер "не замечает" неполадок в системе питания, поскольку останавливает работу раньше, чем могут появиться ошибки четности и другие проблемы, связанные с неустойчивостью напряжения питания.
В правильно спроектированном блоке питания выдача сигнала Power_Good задерживается до стабилизации напряжений во всех цепях после включения компьютера. В плохо спроектированных блоках питания (которые устанавливаются во многих дешевых моделях) задержка сигнала Power_Good часто недостаточна и процессор начинает работать слишком рано. Обычно задержка сигнала Power_Good составляет 0,1-0,5 с. В некоторых компьютерах ранняя подача сигнала Power_Good приводит к искажению содержимого CMOS-памяти.
В некоторых дешевых блоках питания схемы формирования сигнала Power_Good нет вообще и эта цепь просто подключена к источнику напряжения питания на +5 В. Одни системные платы более чувствительны к неправильной подаче сигнала Power_Good, чем другие. Проблемы, связанные с запуском, часто возникают именно из-за недостаточной задержки этого сигнала. Иногда бывает так, что после замены системной платы компьютер перестает нормально запускаться. В такой ситуации довольно трудно разобраться, особенно неопытному пользователю, которому кажется, что причина кроется в новой плате. Но не торопитесь списывать ее в неисправные - часто оказывается, что виноват блок питания: либо он не обеспечивает достаточной мощности для питания новой системной платы, либо не подведен или неправильно вырабатывается сигнал Power_Good. В такой ситуации лучше всего заменить блок питания.
Мощность блоков питания
В большинстве совместимых блоков питания выходная мощность колеблется от 150 до 300 Вт. Блоки малой мощности непрактичны, и при желании вы можете заказать блок питания мощностью до 500 Вт, который будет вполне соответствовать вашим потребностям. Блоки питания мощностью более 300 Вт предназначены для тех энтузиастов, которые "набивают" системы Desktop или Tower всевозможными устройствами. Они могут обеспечить работу системной платы с любым набором адаптеров и множеством дисковых накопителей.
Методика поиска неисправностей элементов БП ПК
К очевидным относятся: компьютер вообще не работает, появление дыма, сгорает предохранитель на распределительном щите.
Неочевидные с целью исключения ошибок определения неисправного элемента требуют дополнительного диагностирования системы, тем не менее, они могут быть связаны с работоспособностью источника питания.
При ремонте ИБП необходимо использовать следующие методы:
Метод анализа монтажа.
Этот метод позволяет, используя органы чувств человека (зрение, слух, осязание, обоняние), для отыскания места нахождения дефекта
Метод измерений.
Основан на использовании измерительных приборов при поиске дефектов, вольтметра, омметра, осциллографа.
Метод замены.
Основан на замене сомнительного радиоэлемента на заведомо исправный.
Метод исключения.
Основан на временном отсоединении (при возможной утечке или пробое) или перемыкании выводов (при возможном обрыве) сомнительных элементов.
Метод воздействия.
Основан на анализе реакции схемы на различные манипуляции, производимые техником:
Метод электропрогона.
Позволяет отыскать периодически повторяющиеся дефекты и проверить качество произведенного ремонта (в последнем случае прогон должен составлять не менее 4 часов).
Метод простука.
Метод позволяет выявить дефекты монтажа на включенном БП путем покачивания элементов, подергивания за проводники, постукивания по шасси резиновым молоточком и др.
Метод эквивалентов.
Метод основан на временном отсоединении части схемы и замене ее совокупностью элементов, оказывающих на нее такое же воздействие.
Типовые неисправности БП ПК
ОДНОЙ ИЗ САМЫХ ХАРАКТЕРНЫХ НЕИСПРАВНОСТЕЙ является "пробой" диодов выпрямительного моста сетевого выпрямителя или мощных ключевых транзисторов инвертора.
При КЗ в первичной цепи ИБП выгорает (со взрывом) токоограничивающий терморезистор с отрицательным ТКС.
ВТОРОЙ ХАРАКТЕРНОЙ НЕИСПРАВНОСТЬЮ ИБП является выход из строя управляющей микросхемы ШИМ контроллера типа TL494. Исправность микросхемы можно установить, оценивая работу отдельных ее функциональных узлов (без выпаивания из схемы ИБП).
ТРЕТЬЕЙ ХАРАКТЕРНОЙ НЕИСПРАВНОСТЬЮ является выход из строя выпрямительных диодов во вторичных цепях ИБП. Правильность работы схемы выработки сигнала PG. Работоспособность цепей обратной связи и защиты от перенапряжений.
Схемы блоков питания
|
| 
| |
| Схема стандартного Блока Питания - ATX | ATX POWER SUPPLY DTK PTP-2038 200W | |
Схемы Блока Питания - AT
| 
|
| Лучшая схема стандартного Блока Питания - AT 200W | Блока Питания - AT 200W |
Подготовка к выполнению работы
3.1 Ознакомиться с инструкцией по технике безопасности.
3.2 Проработать теоретический материал по теме работы.
3.3 Подключить БП к сети 220 вольт.
3.4 Произвести запуск блоков питания АТ и АТХ, измерить выходные напряжения.
ТОЛЬКО с разрешения преподавателя подключите блок питания к нагрузке, запустите его. Измерьте напряжение мультиметром. Внесите результаты измерения в таблицу 1:
Таблица 1 – Напряжение блока питания
| Канал | Цвет провода | Номинальное значение (В) | Фактическое значение (В) |
| +3.3V | |||
| +5V | |||
| +12V1 | |||
| +12V2 | |||
| +12V3 | |||
| +12V4 | |||
| +5VSB | |||
| -12V | |||
| PS_ON | |||
| PW_GOOD |
Сделайте выводы о работоспособности блока питания и обоснуйте возможность использования данного блока питания в работе ПК.
3.5 Подготовить отчет.
Оформление работы
Отчет должен содержать:
· Наименование работы.
· Цель работы.
· Задание.
· Последовательность выполнения работы.
· Ответы на контрольные вопросы.
· Вывод о проделанной работе.
Контрольные вопросы:
1. Какой принцип работы блока питания?
2. Что такое сигнал Power_Good?
3. Какие бывают мощности блоков питания?
Оформление работы
Отчет должен содержать:
Наименование работы.
Цель работы.
Задание.
Последовательность выполнения работы.
Ответы на контрольные вопросы.
Вывод о проделанной работе.
Дата: 2019-02-19, просмотров: 302.
