Что является ключевым компонентом любого ПК? Многие сразу на вскидку назовут центральный процессор, материнскую плату или накопители вроде жестких дисков HDD или твердотельных SSD. Однако правильный ответ совсем другой — это блок питания. Именно этот компонент компьютера обеспечивает питанием все элементы вычислительной машины: центральный процессор, системную плату, жесткие диски и прочие устройства. «Некачественное» питание способно вызвать сбои даже у совершенно исправных компонентов компьютера.
Предлагаемый материал станет полезным ресурсом как для начинающих пользователей, так и опытных специалистов по обслуживанию и ремонту компьютерной техники. Более опытные читатели найдут особенно интересной вторую часть статьи, посвященную профессиональной диагностике блоков питания с использованием специального измерительного оборудования.
Основные признаки неисправности компьютерного блока питания
Ранее уже было подчеркнута большая значимость блока питания для стабильной работы компьютера, однако выявление проблем с блоком питания представляет собой непростую задачу. Внешние признаки неполадок блока питания часто перекликаются с симптомами выхода из строя других элементов системы. Ниже рассмотрим характерные проявления возможных дефектов блока питания, а так же перечислим другие комплектующие компьютера, которые могут давать подобные дефекты.
Компьютер, блок питания которого неисправен, может иметь следующие внешние проявления:
- Компьютер не включается. Помимо блока питания, возможная проблема также может крыться в неисправности материнской платы.
- Произвольная перезагрузка компьютера во время работы. Наряду с блоком питания причинами данного дефекта могут стать неполадки с оперативной памятью, жестким диском, материнской платой, видеокартой. Ещё возможен такой вариант - плохой контакт кабеля питания в сетевой розетки 230В, либо плохой контакт сетевого кабеля в разъеме блока питания. Кроме того, нужно обязательно исключить «глюки» программного обеспечения компьютера. Ведь из-за неправильно работающего программного обеспечения возможна перезагрузка компьютера без причины.
- Перезагрузка компьютера при высокой нагрузке на центральный процессор или видеокарту. Помимо неисправности блока питания причиной такого дефекта может выступать чрезмерный нагрев центрального процессора, приводящий к автоматической перезагрузке встроенной в процессор системы защитой от его перегрева. При таком дефекте дополнительно следует убедиться в нормальной работе вентилятора системы охлаждения центрального процессора или видеокарты, а так же отсутствии засохшей термопасты в местах сопряжения процессора и радиатора (то же самое нужно проверить и у системы охлаждения видеокарты). Ещё одна причина — недостаточная мощность установленного блока питания относительно общего энергопотребления компонентов компьютера. Суммарная потребляемая мощность всех компонентов компьютера не должна превышать 70% мощности блока питания.
Таким образом, диагностика неисправности блока питания зачастую затруднительна ввиду схожести признаков дефекта блока питания с проблемами других узлов компьютера.
Для выявления неисправного блока питания обычно применяют следующий способ — замена «подозрительного» блока питания на заведомо исправный блок питания. Если замена блока питания на заведомо исправный устраняет неполадку компьютера, то это наглядно показывает большую вероятность наличия дефекта в самом блоке питания.
Диагностика блока питания для новичков в домашних условиях
Предположим, вы убедились, что источником всех проблем в персональном компьютере является именно блок питания. Теперь можно выявить конкретные неполадки, вызвавшие отказ блока питания. Для этого начнём с базовой диагностики, которая заключается в тщательном визуальном осмотре неисправного блока питания. Любая диагностика начинается с визуального осмотра «подозрительного» блока питания.
Первым делом внимательно осмотрите низковольтные провода блока питания, обращая внимание на наличие видимых повреждений или нарушений целостности изоляционного слоя. Отдельно проверьте состояние самих разъемов проводов. Обращайте внимание на любые следы перегрева, которые выражаются в деформации или изменения цвета пластика разъемов. Подобные повреждения свидетельствуют о плохом контакте, что, вероятно, потребует замены самого разъёма и ревизии (или замены) сопряжённого гнезда на материнской плате.
Обратите внимание на разъём блока питания для подключения сетевого кабеля. Наличие нагара, пятен от искрения либо других проявлений некачественного соединения недопустимо. В таком случае ламели разъёма нужно аккуратно обработать мелкой наждачной шкуркой, удалив загрязнения и восстановив чистоту контактов.
После внешнего осмотра можно разобрать блока питания - снять металлическую крышку. В блоке питания, после продолжительного периода эксплуатации, внутри накапливается значительное количество пыли, которую нужно удалить перед началом детальной оценки состояния компонентов.
Осмотрите печатную плату блока питания. Обратите внимание на любые механические повреждения, например на трещины в радиоэлементах, а так же следы сажи вокруг деталей. Такие электронные компоненты скорее всего повреждены и требуют замены. Осмотрите электролитические конденсаторы: вздутия корпуса конденсатора, следы вытекания из него электролита не допустимы. Такие конденсаторы тоже требуют замены.
Проверяем целостность сетевого предохранителя с помощью мультиметра. Если предохранитель оказался сгоревшим («перегорел»), необходимо разобраться в причинах, поскольку простое восстановление цепи новым предохранителем может привести лишь к повторному выходу его из строя, а иногда и повреждению других частей схемы. Часто плавкий предохранитель сгорает из-за неисправности силовых транзисторов, диодов или электролитических конденсаторов в высоковольтной части блока питания.
Наконец, пока устройство разобрано, целесообразно оценить работоспособность вентилятора охлаждения блока питания и смазать его, если потребуется.
После проведения визуального осмотра блока питания все выявленные дефекты блока питания нужно устранить.
Проверка выходных напряжений блока питания мультиметром
Если внешний и внутренний осмотр блока питания не выявили никаких явных повреждений компонентов блока питания, дальнейшая диагностика предполагает использование измерительно инструмента — мультиметра. Измерение выходного напряжения блока питания удобно проводить непосредственно на соответствующих контактах разъема формата ATX, предназначенного для подключения к материнской плате.
Сам разъем формата ATX с номерами контактов, цветами проводов и соответствующими величинами выходных напряжений блока питания на этих контактах показан на рисунке.
При проведении измерений мультиметром выходного напряжения на контактах разъема блока питания помните, что работа проводится с оборудованием, подключенным к сети напряжением 230 вольт. Поэтому настоятельно рекомендуется все измерения проводить с закрытой крышкой блока питания. Если же вы решили оставить корпус открытым, строго соблюдайте правила электробезопасности.
Чтобы включить блок питания, заранее подготовьте небольшую перемычку, соединив этой перемычкой контакты №16 (зелёный проводник) и №17 (чёрный проводник). Таким образом, сигнальный вывод PS_ON окажется замкнут на землю (GND). Это нужно для запуска бока питания. На рисунке показано правильное положение перемычки для запуска блока питания стандарта ATX.
Установив перемычку, подключите блок питания к электросети 230В. После этого возьмите мультиметр, установите режим измерения постоянного напряжения (предельное значение — 20В) и начинайте последовательно замерять значения напряжений на каждом контакте разъема, предназначенном для подсоединения к материнской плате. Полученные данные сравнивайте со значениями, указанными выше на рисунке разъема форматаATX. Отклонения от номинальных значений допустимы, но не должны превышать ±5%.
Если полученные показатели значений выходного напряжения соответствуют нормативным значениям, можно говорить о частичной исправности блока питания. Слово «частичная» использовано неспроста: тестирование производилось без дополнительной нагрузки, фактически на холостом ходу. Чтобы удостовериться в исправности блока окончательно, понадобится дополнительно нагрузить выход блока питания компьютера.
Если же блок питания отказывается включаться даже при наличии установленной перемычки, тогда необходимо проверить наличие дежурного напряжения +5VSB на девятом контакте разъема формата ATX.
Как видно, полностью проверить компьютерный блок питания в домашних условиях без применения специального измерительного оборудования не получится. Поэтому такой блок питания, прошедший проверки, которые указаны выше можно считать лишь условно-исправным.
Проверка блока питания компьютера с помощью измерительного оборудования
Как ранее отмечалось, рассмотренные выше методы позволяют получить лишь поверхностную картину технического состояния блока питания компьютера. Полноценная оценка качества его функционирования требует дополнительного приборов.
Осциллограф. Подойдет как аналоговой, так и цифровой осциллограф. С помощью осциллографа проводится контроль уровня пульсаций на выходе блока питания.
- ESR-метр (измеритель эквивалентного последовательного сопротивления). Этот измерительный прибор необходим для определения текущего состояния электролитических конденсаторов. С помощью измерителя ESR можно оценить ёмкость и эквивалентное последовательного сопротивления (ЭПС или ESR) электролитического конденсатора. В настоящее время большое количество разных типов измерителей ESR выпускаются промышленностью (производство Китай). Среди самодельных измерителей ESR и ёмкости электролитических конденсаторов известен удачный проект самодельного измерителя ESR, который разработал Степан Миронюк. Детали изготовления данного измерителя описаны в отдельной публикации.
- Нагрузка блока питания. Одним из лучших решений считается специальная испытательная плата нагрузки типа ПН-40 мощностью 40 Вт. Плата нагрузки ПН-40 была специально разработана для проверки компьютерных блоков питания. Мощность нагрузки в 40 Вт, которую дает эта плата достаточно для оценки работоспособности блока питания компьютера. Дополнительно данная плата оснащена светодиодами для визуальной сигнализации наличия всех напряжений блока питания, кнопками управления — включения и выключения блока питания и удобными контактными площадками для подключения измерительных приборов.
С необходимыми приборами для ремонта компьютерного блока питания разобрались, теперь поговорим о том, как же работать с этими приборами.
Наиболее частая причина выхода из строя компьютерного блока питания связана с деградацией электролитических конденсаторов. При визуальном осмотре электролитических конденсаторов можно легко выявить вздутые электролитические конденсаторы и конденсаторы со потекшим электролитом. Но такие дефекты электролитических конденсаторов, как снижение емкости и увеличение значение эквивалентного последовательного сопротивления определить можно лишь с помощью измерителя ESR. Для выявления неисправных электролитических конденсаторов в блоке питания проводится проверка всех электролитических конденсаторов блока питания с помощью измерителя ESR. Все выявленные дефектные емкости нужно заменить на исправные.
Помимо оценки состояния компонентов, важнейшее испытание — проверка стабильности блока питания под реальной нагрузкой. Использование специально разработанной нагрузочной платы ПН-40 помогает обнаружить ряд характерных неисправностей, таких как пульсации напряжения или выключение блока питания под нагрузкой. Выявить неисправный компьютерный блок питания, который работает на холостом ходу, а под нагрузкой выключаются, с помощью платы нагрузки ПН-40 вообще на проблема.
Ещё один важный параметр блока питания, который можно оценить с помощью платы нагрузки ПН-40 — это уровень пульсаций напряжения на выходе блока питания. Проверка пульсаций напряжение проводится следующим образом. К проверяемому блоку питания подключается плата нагрузки ПН-40, включается блок питания и с помощью осциллографа (закрытый вход осциллографа) проверяется уровень пульсаций каждого напряжения, выдаваемого блоком питания. Нормальным уровнем пульсаций выходного напряжения считается показатель не более 100 мВ.
По завершении всех перечисленных испытаний можно уверенно утверждать, что блок питания исправен и готов к использованию в компьютере.
Как видно, полную проверку компьютерного блока питания можно провести только с использованием специализированного измерительного оборудования.
Однако стоит подчеркнуть, что настоящая публикация посвящена исключительно диагностике и оценке работоспособности блока питания. Методы поиска конкретных неисправностей и их устранение требуют отдельного рассмотрения и специализированных инструментов, поэтому ремонтные процедуры выходят за рамки настоящей статьи.
Полезные ссылки
Нагрузка для компьютерного блока питания в магазине pavstore.ru «Плата нагрузки ПН-40».
Мой сайт: engineerpavlov.ru
Мой магазин: pavstore.ru