Эх! Вспомнить бы о чем вещал в предыдущий раз. Совсем старый стал.
А не заглянуть ли нам в первую часть статьи? Точно! Вспомнил! Я говорил, что надежда затеплилась ближе к концу 2023 года.
Так вот, в мои лапки попала электронная нагрузка. С электронной нагрузкой у меня появилась возможность внятно продиагностировать блоки питания и возможно понять что же с ними не так. Конечно, я и до появления у меня этой нагрузки подумывал соорудить какой-то нагрузочный стенд, но собирать самому мощную электронную нагрузку не хотелось, а колхоз с лампами накаливания или резисторами мне откровенно не нравился. А если есть готовая, то почему бы и не да?
Начать решил с восстановления раздербаненого блока питания. Как вы помните я выдернул из него полевой транзистор и высоковольтный конденсатор. При этом я не могу вспомнить куда я их поставил.
Транзистор IPA50R140CP оказалось купить не так-то просто. В наличии не было, ждать под заказ не хотелось. Купил аналог с током поменьше. У оригинала максимальный ток стока 23А, у аналога 21А. Точный номинал аналога, к сожалению, не помню.
С конденсатором дела обстояли примерно также. Оригинальный был низкопрофильный, а быстро купить удалось более высокий конденсатор. Плюс напряжение у оригинала было 420В, а у аналога 400В. В общем всё запаял, блок питания благополучно запустился, выдав все нужные напряжения. Конденсатор, в силу его бОльших размеров, пришлось припаять навесным монтажом. Весь колхоз выглядит примерно так:
Далее предстояла пайка проводов. Поскольку токи предполагались до 40 ампер, то подход к делу должен быть более или менее основательным. Взял ATX разъём, выпаянный со старой материнской платы, немного всяких обрезков проводов, микропереключатель, и разъемы типа «банан». Нагрузку по 12 вольт решил брать с разъемов для видеокарты. Поэтому сделал отдельный «хвост».
Землю и 5 вольт сделал в три провода, а 3.3 вольта в два. Общее сечение получилось где-то 2 — 2,5 квадрата. Микропереключатель заведён на зеленый и черный провода — классическое включение ATX блока питания без компьютера. «Хвост» на 12 вольт выглядит попроще:
Спаял, подключил к нагрузке. Начать решил с проблемных 5-ти вольт.
Заявленный ток по линиям 3.3В и 5В, исходя из этикетки на блоке питания, составляет по 20 ампер на каждую линию.
Но общая нагрузка не должна превышать 120Вт.
Это значит, что по линии 5В мы можем получить 25А, а по линии 3.3В аж 36А, но понятно, что не более 20. Начать решил с тока в 10 ампер по линии 5 вольт. Включаю, вроде держит. Начинаю прибавлять ток. УПС! На 14А блок питания вырубился. Ладно, подумал я, когда было такое, чтобы китайцы укладывались в характеристики. :) Снизил ток до 13 ампер — всё запустилось и работает. Через некоторое время опять сработала защита. Я опять снизил ток. Опытным путем, гоняя блок питания под нагрузкой в течение 7 дней, выяснил, что он может долговременно работать с нагрузкой не более 9.5А. При этом максимальный ток снижался с 14А до 9.5А в течение всех семи дней. Решил я проверить под нагрузкой все блоки, включая блок из компьютера ребёнка. Проверял напряжения 12, 5, 3.3 вольта.
Вот как обстояли дела:
1-блок (майнинговый, восстановленный после дерибана):
12 вольт — 38А — норма;
3.3 вольта — 20А — не включается, срабатывает защита. Максимальный ток по линии — 12.7А;
5 вольт — максимальный ток 9.5А. В работе можно увеличить ток до 14А, но если потом попробовать включить блок с такой нагрузкой, то сработает защита. Устойчивый запуск только при токе 9,5 ампер и ниже.
2-й блок (майнинговый):
12 вольт — 38А — норма;
3.3 вольта — 20А — норма. Максимальный ток по линии — 26А, потом срабатывает защита. С нагрузкой 20 ампер блок нормально запускается;
5 вольт — максимальный ток 7.5А. В работе можно увеличить ток до 11А, но если потом попробовать включить блок с такой нагрузкой, то сработает защита. Устойчивый запуск только при токе 7,5 ампер и ниже.
3-й блок (ребёнкин):
12 вольт — 38А — норма;
3.3 вольта — 6.3А. Максимальный ток по линии — 10А, потом срабатывает защита. Если включить блок с нагрузкой больше 6.3А, то сработает защита;
5 вольт — максимальный ток 6.7А. В работе можно увеличить ток до 12.3А, но если потом попробовать включить блок с такой нагрузкой, то сработает защита. Устойчивый запуск только при токе 6-7 ампер и ниже.
Вот такая общая картина. Теперь понятно почему ребёнок периодически жаловался на то, что компьютер не включается, или включается и не грузится. В случае «включился и не грузится» — вероятно, что вместо 5 вольт подается 2,5, как писал в первой части. Из-за этого SSD диск не запускается. Загрузки нет. То же самое видимо происходит с линией 3.3 вольта (у ребёнка два загрузочных диска).
В общем, как мы видим, полностью исправен только один ШИМ модуль на 3.3 вольта из шести. Можно ли такое назвать «не повезло»? Думаю, можно. Но зато повезло в том, что один блок все-же исправен и мы можем увидеть как должен работать ШИМ модуль здорового человека. Судя по всему один нехороший человек сумел в Китае отхватить партию отбраковки по «сходной» цене, и потом весь этот шмурдяк благополучно разошелся в России. Я умудрился купить 3 штуки этого шмурдяка. :)
Как неправильно работает один из блоков по линии 5В можно посмотреть на видео ниже:
А вот так работает единственный исправный ШИМ модуль на 3.3 вольта:
На низкое напряжение 2.86 вольта не обращайте внимание. Оставшиеся 0,48 вольт падают на проводах, а скорее всего на разъеме типа «банан». У модуля есть специальная обратная связь для компенсации падения напряжения на проводах. Разумеется в данном случае она не задействована.
Поскольку в моей практике такие вот «полуотказы» микросхем довольно редкое явление, для начала я решил проверить цепь задающую максимальный ток ШИМ контроллеру. На картинке ниже она помечена красным. Остальное «подозрительное» я проверил в первой части статьи.
Собственно интересует нас резистор. Бывает так, что некоторые компоненты со временем «плывут» - т.е появляется значительное отклонение от номинала. Решил я проверить эти резисторы на платах ШИМ.
Выпаивать компоненты не стал. Проверил с помощью пинцета АКИП 6107 резистор — его сопротивление составило 1,5 кОм. Конденсатор без выпаивания проверить не получилось.
Сопротивление резистора на всех платах оказалось примерно одинаковым. А вот ток срабатывания у всех плат разный. Схема ограничения тока работает довольно хитрым образом.
В формулу расчета максимального тока входит RDS(on) — сопротивление полевого транзистора верхнего плеча в открытом состоянии.
В теории могли уйти параметры у сборки из полевых транзисторов. Но проверить нет никакой возможности, так как внятную документацию на эту сборку я найти не смог. Как работает токовая защита вы сможете прочитать в документации на контроллер по ссылке ниже.
Таким образом я логично пришел к выводу, что скорее всего проблема в ШИМ контроллере ANPEC APW7073. Иными словами решил искать не там, где потерял, а там, где светлее. Как тот пьяница из анекдота. :) Заказал в России 3 микросхемы ШИМ, надеюсь не последние, но в других местах в наличии не было.
Кто-то скажет: дурачок, кто же в России такое заказывает, есть-же алиэкспресс.
Мой ответ будет таким. Во-первых, я не готов ждать месяц. Мне надо здесь и сейчас, пока творческий запал не прошёл. Во-вторых, был опыт заказа подобных сложных микросхем. Из пяти штук - работающих было ровно ноль. Заказал то же самое в Чипе и Дипе и всё прекрасно заработало. В общем я не готов играть в китайскую лотерею за свои деньги. Пусть в неё играют профессиональные ремонтеры, за деньги клиентов, выискивая на просторах алиэкспресса честных и хороших продавцов. В общем, через 3 дня микросхемы были у меня, и я приступил к замене. Благо часть ШИМ модулей уже была выпаяна, да и выпаивать их наловчился за 5 минут.
Выпаивание и пайку ШИМ контроллера производил при помощи паяльного фена и паяльной пасты.
Вот так выглядит блок ШИМ без микросхемы:
А вот так с новенькой микросхемой ШИМ контроллера:
Получилось довольно аккуратно.
Проверил работу, подключив к лабораторному блоку питания:
Работает! Работает!!! Ура!!!
Далее тщательно отмываю «безотмывочный» флюс и покрываю паяные места цапон лаком, как на фото ниже. Почему так сложно? Уже встревал пару раз с так называемым «безотмывочным» флюсом. Если его не смыть, то со временем он начинает окисляться, и может коротнуть выводы компонентов. Цапон лак нужен для того, чтобы пыль, которая неизбежно попадает и скапливается в блоке питания тоже чего нибудь не коротнула.
Обратите внимание, что на фото модуль 5-ти вольтовый. Так получилось.
В общем с помощью трех новых микросхем удалось восстановить два блока питания.
Как должен правильно работать ШИМ модуль можно посмотреть на видео:
Оказывается китайцы вполне выдерживают заявленные характеристики, но только в том случае, когда припаивают микросхемы не с алиэкспресс. :)
Возможно с подобной неисправностью столкнулся не только я. Поэтому важным делом будет подробно описать симптомы и предложить методику проверки без электронной нагрузки. С электронной нагрузкой и дурак сможет. Попробуй без нее. :)
Всё нижеследующее относится только к компьютерному блоку питания AeroCool HIGGS 850W, и касаются только конкретной неисправности. Я не даю готовых способов диагностики на все случаи жизни. Смотрите по совокупности признаков.
Симптомы:
1. Компьютер иногда не включается. Или включается через раз. После выключения и включения сети 220В включается и нормально работает;
2. Компьютер включается, но не грузится, при этом загрузочный диск SATA или NVME. При этом диск рабочий;
3. Блок питания вынутый из компьютера, «на столе» демонстрирует полную работоспособность, все напряжения в норме, дежурка работает;
4. Напряжение 3,3 или 5 вольт иногда бывает занижено;
5. Поначалу всё было нормально, но через время компьютер периодически не включается;
6. Под нагрузкой 1-5 ампер всё работает нормально, а компьютер иногда не включается;
7. Компьютер выключается при интенсивных дисковых операциях, например при записи на диск фильма;
8. Не все материнские платы запускаются с данным блоком питания.
Как проверить? Совсем без нагрузки никак. Если нет электронной нагрузки, которая способна дать 20 ампер на 5 или 3,3 вольтах, а отремонтировать хочется, то для проверки придется соорудить резистивную или «лампочную» нагрузку в 20 ампер. При подключенной нагрузке 20 ампер блок питания должен стабильно запускаться и работать. Например, в моем случае блок запускался и работал при нагрузке 25 ампер по 3,3 вольта или по 5 вольт — если по отдельности. Нагрузка с лампочками должна быть меньше, так как стартовый ток у лампочек довольно высокий и блок питания может уходить в защиту. Если в наличии есть ШИМ контроллер, то можно подкинуть заведомо исправный и проверить на нагрузке. Модуль ШИМ отлично работает от лабораторного источника питания. Его вполне можно проверить перед тем как запаять на обратно.
Друзья, часть статьи писал по памяти. Если заметите противоречия или неточности, пожалуйста укажите на них в комментариях.
На этом все. Надеюсь, если у вас есть подобный блок питания, то я помог в решении проблемы.
P.S Не сразу обратил внимание на название Higgs. Судя по картинке на боку блока питания, он назван в честь бозона Хиггса, элементарной частицы, которую Хиггс открыл в 1964 году, а подтвердили её существование на адронном коллайдере в 2012 году. Не знаю чем руководствовались создатели, наверное, хайпом вокруг открытия одноименной частицы. Хиггсовкий бозон даёт массу всем другим элементарным частицам. Сам по себе бозон Хиггса массивная частица — в том смысле, что обладает массой. Фотон, например, массы не имеет. Да и сама масса бозона Хиггса не маленькая, по сравнению с другими элементарными частицами. Живет сравнительно недолго, как и AeroCool HIGGS 850W. :)
По традиции: Пусть бозоны обходят вас стороной, хотя они этого сделать не могут.