Reparație de către dvs. a unei surse de alimentare pentru un computer

În lumea de astăzi, dezvoltarea și uzura componentelor computerelor personale sunt foarte rapide. În același timp, una dintre componentele principale ale unui PC - o sursă de alimentare cu factor de formă ATX - este practic nu și-a schimbat designul în ultimii 15 ani.

Prin urmare, sursa de alimentare atât a computerului de gaming ultramodern, cât și a vechiului PC de birou funcționează pe același principiu, au tehnici comune de depanare.

Un circuit tipic de alimentare ATX este prezentat în figură. Din punct de vedere structural, este o unitate clasică de impuls pe un controler TL494 PWM, declanșată de un semnal PS-ON (Power Switch On) de la placa de bază. În restul timpului, până când pinul PS-ON este tras la masă, doar sursa de așteptare este activă cu +5 V la ieșire.

Luați în considerare structura sursei de alimentare ATX mai detaliat. Primul său element este
redresor de rețea:

Sarcina sa este de a converti curentul alternativ de la rețea în curent continuu pentru a alimenta controlerul PWM și sursa de alimentare de așteptare. Din punct de vedere structural, este format din următoarele elemente:

• Siguranță F1 protejează cablajul și sursa de alimentare în sine de suprasarcină în cazul unei defecțiuni a PSU, ducând la o creștere bruscă a consumului de curent și, ca urmare, la o creștere critică a temperaturii care poate duce la un incendiu.
• Un termistor de protecție este instalat în circuitul „neutru”, ceea ce reduce creșterea curentului atunci când alimentatorul este conectat la rețea.
• În continuare, este instalat un filtru de zgomot, format din mai multe șocuri (L1, L2), condensatori (C1, C2, C3, C4) și un șoc cu contraînfășurare Tr1. Necesitatea unui astfel de filtru se datorează nivelului semnificativ de interferență pe care unitatea de impulsuri îl transmite rețelei de alimentare cu energie - această interferență nu este doar captată de receptoarele de televiziune și radio, dar în unele cazuri poate duce la funcționarea defectuoasă a echipamentelor sensibile.
• În spatele filtrului este instalată o punte de diode, care transformă curentul alternativ într-un curent continuu pulsatoriu. Ondulurile sunt netezite de un filtru capacitiv-inductiv.

În plus, tensiunea constantă, care este prezentă tot timpul în timp ce sursa de alimentare ATX este conectată la priză, este furnizată circuitelor de control ale controlerului PWM și sursei de alimentare de așteptare.

Alimentare în standby - Acesta este un convertor independent de impulsuri de mică putere bazat pe tranzistorul T11, care generează impulsuri, printr-un transformator de izolare și un redresor cu jumătate de undă pe dioda D24, alimentând un regulator de tensiune integrat de mică putere pe cipul 7805. Deși acest lucru Circuitul este, după cum se spune, testat în timp, dezavantajul său semnificativ este căderea de tensiune ridicată la stabilizatorul 7805, ceea ce duce la supraîncălzire sub sarcină mare. Din acest motiv, deteriorarea circuitelor alimentate de la o sursă de așteptare poate duce la defecțiunea acesteia și la incapacitatea ulterioară de a porni computerul.

Baza convertorului de impulsuri este Controler PWM. Această abreviere a fost deja menționată de mai multe ori, dar nu a fost descifrată. PWM este modularea lățimii impulsurilor, adică modificarea duratei impulsurilor de tensiune la amplitudinea și frecvența lor constante. Sarcina unității PWM, bazată pe un microcircuit specializat TL494 sau analogii săi funcționali, este de a converti o tensiune constantă în impulsuri de frecvență adecvată, care, după un transformator de izolare, sunt netezite de filtrele de ieșire.Stabilizarea tensiunii la ieșirea convertorului de impulsuri se realizează prin ajustarea duratei impulsurilor generate de controlerul PWM.

Un avantaj important al unui astfel de circuit de conversie a tensiunii este, de asemenea, capacitatea de a lucra cu frecvențe mult mai mari de 50 Hz ale rețelei. Cu cât frecvența curentului este mai mare, cu atât dimensiunile miezului transformatorului și numărul de spire ale înfășurărilor sunt mai mici. Acesta este motivul pentru care sursele de alimentare cu comutare sunt mult mai compacte și mai ușoare decât circuitele clasice cu un transformator coborâtor de intrare.

Circuitul bazat pe tranzistorul T9 și etapele care îl urmează este responsabil pentru pornirea sursei de alimentare ATX. În momentul în care sursa de alimentare este conectată la rețea, la baza tranzistorului este furnizată o tensiune de 5V prin rezistorul limitator de curent R58 de la ieșirea sursei de alimentare de așteptare, în momentul în care firul PS-ON este închis la masă, circuitul pornește controlerul TL494 PWM. În acest caz, defectarea sursei de alimentare de așteptare va duce la incertitudinea funcționării circuitului de pornire a sursei de alimentare și la eșecul probabil de pornire, așa cum sa menționat deja.

Sarcina principală este suportată de treptele de ieșire ale convertorului. În primul rând, aceasta se referă la tranzistoarele de comutare T2 și T4, care sunt instalate pe radiatoare din aluminiu. Dar la o sarcină mare, încălzirea lor, chiar și cu răcire pasivă, poate fi critică, astfel încât sursele de alimentare sunt echipate suplimentar cu un ventilator de evacuare. Dacă eșuează sau este foarte praf, probabilitatea de supraîncălzire a treptei de ieșire crește semnificativ.

Sursele de alimentare moderne folosesc din ce în ce mai mult comutatoare MOSFET puternice în loc de tranzistoare bipolare, datorită rezistenței în stare deschisă semnificativ mai scăzută, oferind o eficiență mai mare a convertorului și, prin urmare, o răcire mai puțin solicitantă.

Video despre unitatea de alimentare a computerului, diagnosticarea și repararea acesteia

Inițial, sursele de alimentare standard ATX pentru computer foloseau un conector cu 20 de pini pentru a se conecta la placa de bază (ATX 20 pini). Acum poate fi găsit doar pe echipamente învechite. Ulterior, creșterea puterii computerelor personale și, prin urmare, a consumului lor de energie, a condus la utilizarea unor conectori suplimentari cu 4 pini (4-pini). Ulterior, conectorii cu 20 de pini și 4 pini au fost combinați structural într-un singur conector cu 24 de pini, iar pentru multe surse de alimentare, partea conectorului cu contacte suplimentare ar putea fi separată pentru compatibilitate cu plăcile de bază vechi.

Atribuirea pinii conectorilor este standardizată în factorul de formă ATX, după cum urmează, conform figurei (termenul „controlat” se referă la acei pini pe care tensiunea apare doar atunci când PC-ul este pornit și este stabilizat de controlerul PWM):

Una dintre componentele importante ale unui computer personal modern este unitatea de alimentare (PSU). Dacă nu există alimentare, computerul nu va funcționa.

Pe de altă parte, dacă sursa de alimentare produce o tensiune care este în afara domeniului admis, aceasta poate cauza defecțiunea componentelor importante și costisitoare.

Într-o astfel de unitate, cu ajutorul unui invertor, tensiunea de rețea redresată este transformată într-o tensiune alternativă de înaltă frecvență, din care se formează fluxurile de joasă tensiune necesare funcționării calculatorului.

Circuitul de alimentare ATX este format din 2 noduri - un redresor de tensiune de rețea și un convertor de tensiune pentru un computer.

Redresor de rețea este un circuit punte cu un filtru capacitiv. La ieșirea dispozitivului se formează o tensiune constantă de 260 până la 340 V.

Elementele principale din compoziție convertor de tensiune sunt:

• un invertor care convertește tensiunea continuă în alternativă;
• transformator de înaltă frecvență care funcționează la o frecvență de 60 kHz;
• redresoare de joasă tensiune cu filtre;
• dispozitiv de control.

În plus, convertorul include o sursă de alimentare cu tensiune de așteptare, amplificatoare cheie de semnal de control al tranzistorului, circuite de protecție și stabilizare și alte elemente.

Cauzele defecțiunilor la sursa de alimentare pot fi:

• supratensiuni și fluctuații ale tensiunii de rețea;
• fabricarea de proastă calitate a produsului;
• supraîncălzire din cauza performanțelor slabe ale ventilatorului.

Defecțiunile duc de obicei la faptul că unitatea de sistem a computerului nu mai pornește sau se oprește după o perioadă scurtă de timp. În alte cazuri, în ciuda funcționării altor blocuri, placa de bază nu pornește.

Înainte de a începe reparațiile, trebuie să vă asigurați în sfârșit că sursa de alimentare este defectă. Făcând acest lucru, trebuie mai întâi verificați funcționarea cablului de rețea și a comutatorului de rețea. După ce vă asigurați că sunt în stare bună, puteți deconecta cablurile și puteți scoate sursa de alimentare din carcasa unității de sistem.

Înainte de a porni din nou alimentatorul autonom, trebuie să conectați sarcina la acesta. Pentru a face acest lucru, aveți nevoie de rezistențe care sunt conectate la bornele corespunzătoare.

Mai întâi trebuie să verificați efect placa de baza. Pentru a face acest lucru, închideți două contacte de pe conectorul de alimentare. Pe un conector cu 20 de pini, aceștia vor fi pinul 14 (firul care transportă semnalul de pornire) și pinul 15 (firul care se potrivește cu pinul GND). Pentru un conector cu 24 de pini, aceștia vor fi pinii 16 și, respectiv, 17.

După ce ați scos capacul de la sursa de alimentare, trebuie să curățați imediat tot praful de pe acesta cu un aspirator. Din cauza prafului, componentele radio se defectează adesea, deoarece praful, care acoperă piesa cu un strat gros, provoacă supraîncălzirea acestor piese.

Următorul pas în depanare este o inspecție amănunțită a tuturor elementelor. O atenție deosebită trebuie acordată condensatoarelor electrolitice. Motivul defalcării lor poate fi un regim sever de temperatură. Condensatorii defectați de obicei se umflă și scurg electrolit.

Astfel de piese trebuie înlocuite cu altele noi cu aceleași valori nominale și tensiuni de funcționare. Uneori, apariția unui condensator nu indică o defecțiune. Dacă, prin semne indirecte, există o suspiciune de performanță slabă, atunci puteți verifica condensatorul cu un multimetru. Dar pentru aceasta trebuie scos din circuit.

O întrerupere a sursei de alimentare poate fi, de asemenea, cauzată de o defecțiune a diodei de joasă tensiune. Pentru a verifica, este necesar să se măsoare rezistența tranzițiilor înainte și inversă a elementelor folosind un multimetru. Pentru a înlocui diodele defecte, trebuie folosite aceleași diode Schottky.

Următoarea defecțiune care poate fi identificată vizual este formarea de fisuri inelare care rup contactele. Pentru a detecta astfel de defecte, este necesar să examinați cu atenție placa de circuit imprimat. Pentru a elimina astfel de defecte, este necesar să utilizați lipirea atentă a fisurilor (pentru aceasta trebuie să știți cum să lipiți cu un fier de lipit).

Rezistoarele, siguranțele, inductoarele, transformatoarele sunt inspectate în același mod.

În cazul în care siguranța este arsă, aceasta poate fi înlocuită cu alta sau reparată. Sursa de alimentare folosește un element special cu fire de lipit. Pentru a repara o siguranță defectă, aceasta este dezlipită din circuit. Apoi, cupele metalice sunt încălzite și îndepărtate din tubul de sticlă. Apoi alegeți firul cu diametrul dorit.

Diametrul necesar al firului pentru un curent dat poate fi găsit în tabele. Pentru siguranța de 5A utilizată în circuitul de alimentare ATX, diametrul firului de cupru va fi de 0,175 mm. Apoi firul este introdus în orificiile cupelor siguranțelor și fixat prin lipire. Siguranța reparată poate fi lipită în circuit.

Cele mai frecvente defecțiuni ale unei surse de alimentare a computerului sunt discutate mai sus.

1. Unul dintre cele mai importante elemente ale unui PC este sursa de alimentare, dacă se defectează computerul nu mai funcționează.
2. Alimentarea computerului este un dispozitiv destul de complicat, dar în unele cazuri poate fi reparat manual.