Файл: ТО СВТ курс Романов.pdf

Романов В. П. Техническое обслуживание средств вычислительной техники Учебно-методическое пособие

Рисунок27 - Схема цепей защиты и контроля

Рисунок28 - Структурная схема мс ШИМ контроллера

71

Романов В. П. Техническое обслуживание средств вычислительной техники Учебно-методическое пособие

Технические характеристики БП ПК

72

Романов В. П. Техническое обслуживание средств вычислительной техники Учебно-методическое пособие

3.1.2. Неисправности блоков питания, их признаки, причины возникновения и способы устранения

Источник питания представляет собой сложное радиоэлектронное устройство, ремонт которого необходимо осуществлять, точно представляя его работу и владея навыками нахождения и устранения дефектов. При ремонте рекомендуется комплексное использование всех доступных способов поиска неисправностей.

Необходимо помнить, что подсоединение к сети БП должно происходить только через разделительный трансформатор.

Ремонт следует проводить технически исправными приборами, с использованием низковольтных паяльников.

Групповая стабилизация выходных напряжений ИБП характеризуется тем, что с увеличением тока нагрузки одного из вторичных выпрямителей увеличивается нагрузка импульсного трансформатора, и это сказывается на значениях выходных напряжений всех выпрямителей, подключенных к нему. Поэтому при ремонте БП следует использовать эквивалентную нагрузку.

Для блока питания мощностью 200 Вт следует использовать эквиваленты нагрузок:

для источника питания +5 В нагрузку сопротивлением 4,7 Ом (50 Вт),

для источника +12 В нагрузку 12 Ом (12 Вт).

Проблемы, которые могут иметь место при неисправности блока питания, можно классифицировать как очевидные и неочевидные.

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:

♦любые ошибки и зависания при включении питания;

♦спонтанная перезагрузка и периодические зависания во время обычной работы;

♦хаотические ошибки четности и другие ошибки памяти;

♦одновременная остановка жесткого диска и вентилятора (нет +12 В), перегрев компьютера из-за выхода из строя вентилятора;

♦перезапуск компьютера при малейшем снижении напряжения сети;

♦удары электрическим током во время прикосновения к корпусу компьютера или к

разъемам;

♦небольшие статические разряды, нарушающие работу сети.

Особое внимание следует обращать на цепь формирования сигнала «Питание в норме», ранняя подача этого сигнала может приводить к искажениям CMOS-памяти.

При ремонте ИБП необходимо использовать следующие методы:

Метод анализа монтажа

Этот метод позволяет, используя органы чувств человека (зрение, слух, осязание, обоняние), отыскать место нахождения дефекта со следующими признаками;

•сгоревший радиоэлемент, некачественная пайка, трещина в печатном проводнике, дым. искрение и т.д;

•разнообразные звуковые эффекты (писк, "цыкание" и т.д). источником которых является импульсный трансформатор ИБП;

•перегрев радиоэлементов;

•запах сгоревших радиоэлементов

Метод измерений

Метод основан на использовании измерительных приборов при поиске дефектов, вольтметра, омметра, осциллографа.

73

Романов В. П. Техническое обслуживание средств вычислительной техники Учебно-методическое пособие

Метод замены

Метод основан на замене сомнительного радиоэлемента на заведомо исправный.

Метод исключения

Метод основан на временном отсоединении (при возможной утечке или пробое) или перемыкании выводов (при возможном обрыве) сомнительных элементов.

Метод воздействия

Метод основан на анализе реакции схемы на различные манипуляции, производимые техником:

•изменение положений движков установочных переменных резисторов (если они имеются);

•перемыкание выводов транзисторов в цепях постоянного тока (эмиттер с базой, эмиттер с коллектором);

•изменение напряжения питающей сети (с контролем по осциллографу работы схемы ШИМ);

•поднесение жала горячего паяльника к корпусу сомнительного радиоэлемента и т п манипуляции.

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. Подобными участками схемы могут быть генераторы импульсов, вспомогательные источники постоянного напряжения, эквиваленты нагрузок

При этом любые конкретные характеристики блока, полученные из документации на него, либо считанные с его корпуса, могут и должны быть использованы при его ремонте

При устранении неисправности техник должен не только применять эти методы в чистом виде, но и комбинировать их.

Типовые неисправности БП ПК

Характерными причинами возникновения аварийных режимов в схеме ИБП являются:

•"броски" сетевого напряжения, вызывающие увеличение амплитуды импульса на коллекторе ключевого транзистора:

•короткое замыкание в цепи нагрузки

•лавинообразное нарастание тока коллектора из-за насыщения магнитопровода импульсного трансформатора, например, из-за изменения характеристики намагничивания магнитопровода при перегреве или случайного увеличения длительности импульса, открывающего транзистор.

ОДНОЙ ИЗ САМЫХ ХАРАКТЕРНЫХ НЕИСПРАВНОСТЕЙ является "пробой"

диодов выпрямительного моста или мощных ключевых транзисторов, ведущий к возникновению КЗ в первичной цепи ИБП. Пробой диодов выпрямительного моста может привести к ситуации, когда на электролитические сглаживающие емкости сетевого фильтра будет непосредственно попадать переменное напряжение сети. При этом электролитические конденсаторы, стоящие на выходе выпрямительного моста, взрываются

КЗ в первичной цепи ИБП может возникать в основном, по двум причинам.

•из-за изменения параметров элементов базовых цепей мощных ключевых транзисторов (например, в результате старения, температурного воздействия и др.):

•из-за подключения компьютера к розетке: установленной в сети, нагружаемой, помимо средств вычислительной техники, сильноточными установками (станками, сварочными аппаратами, сушилками и т.д.)

74

Романов В. П. Техническое обслуживание средств вычислительной техники Учебно-методическое пособие

В результате в сети могут возникать импульсные помехи, амплитудой до 1 кВ. которые приводят, как правило, к "пробою" по участку коллектор-эмиттер мощных ключевых транзисторов.

Третьей причиной КЗ в первичной цепи ИБП является безграмотность ремонтного персонала, проводящего измерения заземленным осциллографом в первичной цепи ИВП!

При КЗ в первичной цепи ИБП выгорает (со взрывом) токоограничивающий терморезистор с отрицательным ТКС. Это происходит после замены сгоревшего предохранителя и повторного включения в сеть, если осталась не устраненной основная причина КЗ. Поскольку достать данные резисторы иногда бывает трудно, специалисты, проводящие ремонт БП порой просто устанавливают коротко замыкающую перемычку на то место, где должен стоять терморезистор. Тем самым снимается токовая защита диодов выпрямительного моста, и БП весьма скоро вновь выйдет из строя.

При замене мощных ключевых транзисторов лучше всего использовать транзисторы того же типа и той же фирмы-изготовителя. В противном случае установка транзисторов другого типа может привести либо к выходу их из строя, либо к несрабатыванию схемы пуска ИБП (в случае использования более мощных, чем стояли в схеме ранее транзисторов)

ВТОРОЙ ХАРАКТЕРНОЙ НЕИСПРАВНОСТЬЮ ИБП является выход из строя управляющей микросхемы типа TL494. Исправность микросхемы можно установить, оценивая работу отдельных ее функциональных узлов (без выпаивания из схемы ИБП). Для этого может быть рекомендована следующая методика:

Операция 1. Проверка исправности генератора DA6 и опорного источника DA5

Не включая ИБП в сеть, подать на вывод 12 управляющей микросхемы питающее напряжение 10-15В от отдельного источника

Исправность генератора DА6 оценивается по наличию пилообразного напряжения амплитудой 3.2В на выводе 5 микросхемы (при условии исправности частотозадающих конденсатора и резистора, подключенных к выводам 5 и 6 микросхемы, соответственно).

Исправность опорного источника DA5 оценивается по наличию на выводе 14 микросхемы постоянного напряжения +5В, которое не должно изменяться при изменении питающего напряжения на выводе 12 от +7В до +40В.

Операция 2. Проверка исправности цифрового тракта.

Не включая ИБП в сеть, подать на вывод 12 управляющей микросхемы питающее напряжение 10-15В от отдельного источника

Исправность цифрового тракта оценивается по наличию на выводах 8 и 11 микросхемы (в случае включения выходных транзисторов микросхемы по схеме с ОЭ) или на выводах 9 и 10 (в случае их включения по схеме с ОК) прямоугольных последовательностей импульсов в момент подачи питания.

Проверить наличие фазового сдвига между последовательностями выходных импульсов, который должен составлять половину периода.

Операции 3 Проверка исправности компаратора "мертвой зоны" DA1.

Не включая ИБП в сеть, подать на вывод 12 управляющей микросхемы питающее напряжение 10-15В от отдельного источника.

Убедиться в исчезновении выходных импульсов на выводах 8 и 11 при замыкании вывода 14 микросхемы с выводом 4

Операция 4 Проверка исправности компаратора ШИМ DA2.

Не включая БП в сеть, подать на вывод 12 управляющей микросхемы питающее напряжение 10-15В от отдельного источника

Убедиться в исчезновении выходных импульсов на выводах 8 и 11 при замыкании вывода 14 микросхемы с выводом 3.

Операция 5 Проверка исправности усилителя ошибки DA3.

Не включая БП в сеть, подать на вывод 12 управляющей микросхемы питающее напряжение 10-158 от отдельного источника.

75

Романов В. П. Техническое обслуживание средств вычислительной техники Учебно-методическое пособие

Проконтролировать уровень напряжения на выводе 2, которое должно отличаться от нуля. Изменяя напряжение на выводе 1, подаваемое от отдельного источника питания, в пределах от 0.3В до 6В: проконтролировать изменение напряжения на выводе 3 микросхемы.

Операция 6 Проверка усилителя ошибки DA4. Не включая ИБП в сеть, подать на вывод 12 управляющей микросхемы питающее напряжение 10-15В от отдельного источника.

Проконтролировать уровень напряжения на выводе 3. предварительно выставив усилитель DA3 в состояние "жесткого 0" на выходе. Для этого напряжение на выводе 2 должно превышать напряжение на выводе 1. Проконтролировать появление напряжения на выводе 3 при превышении потенциалом, подаваемым на вывод 16, потенциала, приложенного к выводу

15.

ТРЕТЬЕЙ ХАРАКТЕРНОЙ НЕИСПРАВНОСТЬЮ является выход из строя выпрямительных диодов во вторичных цепях ИБП (кз* правило, это пробой или уменьшение обратного сопротивления диода).

Обращаем Ваше внимание на правильный выбор заменяемого диода по току, граничной частоте переключения и обратному напряжению"

Вканале выработки +5В стоят диоды Шоттки. а в остальных каналах - обычные кремниевые диоды.

Необходимо обеспечивать хороший теплоотвод для выпрямительных диодов в каналах выработки +5В и +12В.

При контроле выпрямительных диодов желательно выпаивать их из схемы, т.к.. как правило, параллельно им подключены многочисленные элементы, и контроль диодов без выпаивания их из схемы в этом случае становится некорректным

Немаловажно БП может вырабатывать все выходные напряжения, а сигнал PG будет равен 0В и процессор будет заблокирован.

Всхему выработки сигнала PG входит достаточно много элементов, которые тоже могут выйти из строя

Перечисленные неисправности являются основными и. как правило, несложными для поиска.

Иногда сбои, возникающие в схеме БП в процессе проведения измерений, приводят к аварийным режимам работы силовых транзисторов. Сбои могут вызываться увеличением значения монтажной емкости элементов схемы БП в месте подсоединения измерительных щупов прибора1

Сетевой предохранитель (3-5А) всегда расположен на монтажной плате БП и практически защищает сеть от коротких замыканий в БП, а не БП от перегрузок

Практически всегда перегорание сетевого предохранители сигнализирует о выходе БП из строя.

Своеобразным индикатором работающего ИБП может служить вращение вентилятора, который запускается выходным напряжением +12В (либо -12В).

Однако для вывода БП в номинальный режим и корректного контроля всех выходных напряжений БП необходима внешняя нагрузка либо на системную плату, либо на сопротивления, обеспечивающие получение всего диапазона токовых нагрузок, указанных в таблице 2, Для оценки работоспособности ИБП в первом приближении можно воспользоваться нагрузочным резистором с номиналом порядка 0.5 Ом и рассеиваемой мощностью не менее 50Вт по каналу выработки +5В.

Исправный ИБП должен работать бесшумно. Это следует из того, что частота преобразования находится за пределом верхнего порога диапазона слышимости. Единственным источником акустического шума является работающий вентилятор.

Если кроме гудения вентилятора прослушиваются писк, "цыканье" или другие звуки, то это однозначно свидетельствует о неисправности ИБП или о его нахождении в аварийном режиме! В этом случае следует немедленно выключить ИБП из сети и устранить неисправность.

76