Napájecí zdroj pro počítač 350w DIY oprava

Pokud dojde k výpadku napájení počítače, nespěchejte se rozčilovat, jak ukazuje praxe, ve většině případů lze opravy provést svépomocí. Než přistoupíme přímo k metodice, zvážíme blokové schéma napájecí jednotky a poskytneme seznam možných poruch, což značně zjednoduší úkol.

Na obrázku je znázorněno blokové schéma typické pro pulzní napájecí zdroje systémových jednotek.

Spínaný zdroj ATX

Uvedená označení:

• A - jednotka výkonového filtru;
• B - nízkofrekvenční usměrňovač s vyhlazovacím filtrem;
• C - kaskáda pomocného měniče;
• D - usměrňovač;
• E - řídící jednotka;
• F - PWM regulátor;
• G - kaskáda hlavního měniče;
• H - vysokofrekvenční usměrňovač vybavený vyhlazovacím filtrem;
• J - chladicí systém PSU (ventilátor);
• L - řídicí jednotka výstupního napětí;
• K - ochrana proti přetížení.
• + 5_SB - záložní napájení;
• P.G. - informační signál, někdy označovaný jako PWR_OK (nutný pro spuštění základní desky);
• PS_On - signál ovládající start napájecího zdroje.

Pro provedení opravy potřebujeme také znát vývod hlavního napájecího konektoru, je zobrazen níže.

Zástrčky napájení: A - stará (20pin), B - nová (24pin)

Pro spuštění napájení je nutné připojit zelený vodič (PS_ON #) k libovolnému nulovému černému vodiči. To lze provést pomocí běžné propojky. Upozorňujeme, že u některých zařízení se barevné kódování může lišit od standardního, zpravidla za to mohou neznámí výrobci z Číny.

Je nutné upozornit, že zapnutí impulsních zdrojů bez zátěže výrazně sníží jejich životnost a může dojít i k poškození. Proto doporučujeme sestavit jednoduchý blok zátěží, jeho schéma je na obrázku.

Načíst blokové schéma

Obvod je vhodné sestavit na odpory značky PEV-10, jejich jmenovité hodnoty: R1 - 10 Ohm, R2 a R3 - 3,3 Ohm, R4 a R5 - 1,2 Ohm. Chlazení rezistorů může být vyrobeno z hliníkového kanálu.

Při diagnostice je nežádoucí připojovat jako zátěž základní desku nebo jak radí někteří "řemeslníci" HDD a CD mechaniku, protože vadný napájecí zdroj je může poškodit.

Uveďme nejběžnější poruchy charakteristické pro pulzní napájecí zdroje systémových jednotek:

• přeruší se síťová pojistka;
• + 5_SB (pohotovostní napětí) chybí, stejně jako více nebo méně, než je přípustné;
• napětí na výstupu napájecího zdroje (+12 V, +5 V, 3,3 V) je abnormální nebo chybí;
• žádný signál P.G (PW_OK);
• PSU se nezapíná na dálku;
• chladicí ventilátor se neotáčí.

Po vyjmutí napájecího zdroje ze systémové jednotky a rozebrání je nejprve nutné zkontrolovat, zda nebyly zjištěny poškozené prvky (ztmavnutí, změna barvy, porušení integrity). Uvědomte si, že ve většině případů výměna spálené části problém nevyřeší, bude nutná kontrola potrubí.

Vizuální kontrola umožňuje odhalit „spálené“ radioelementy

Pokud je nenajdeme, přistoupíme k následujícímu algoritmu akcí:

Pokud je nalezen vadný tranzistor, pak je před pájením nového nutné otestovat celé jeho páskování, skládající se z diod, nízkoodporových odporů a elektrolytických kondenzátorů. Poslední jmenované doporučujeme vyměnit za nové s velkou kapacitou. Dobrého výsledku se dosáhne posunováním elektrolytů pomocí 0,1 μF keramických kondenzátorů;

• Kontrola sestav výstupních diod (Schottkyho diody) pomocí multimetru, jak ukazuje praxe, nejtypičtější poruchou pro ně je zkrat;

Sestavy diod vyznačené na desce

• kontrola výstupních kondenzátorů elektrolytického typu. Jejich nefunkčnost lze zpravidla zjistit vizuální kontrolou. Projevuje se ve formě změny geometrie pouzdra rádiové součásti a také stopami z toku elektrolytu.

Není neobvyklé, že navenek normální kondenzátor je během testování nevhodný. Proto je lepší je otestovat multimetrem, který má funkci měření kapacity, nebo k tomu použít speciální zařízení.

Video: správná oprava zdroje ATX. <>

Všimněte si, že nefunkční výstupní kondenzátory jsou nejčastější poruchou počítačových napájecích zdrojů. V 80 % případů se po jejich výměně obnoví výkon napájecího zdroje;

Kondenzátory s narušenou geometrií pouzdra

• odpor se měří mezi výstupy a nulou, pro +5, +12, -5 a -12 voltů by tento indikátor měl být v rozsahu od 100 do 250 ohmů a pro +3,3 V v rozsahu 5-15 ohmů.

Na závěr uvedeme několik tipů pro vylepšení napájecí jednotky, díky níž bude fungovat stabilněji:

• v mnoha levných blocích výrobci instalují usměrňovací diody pro dva ampéry, měly by být nahrazeny výkonnějšími (4-8 ampéry);
• Schottkyho diody na kanálech +5 a +3,3 V mohou být také napájeny výkonněji, ale zároveň musí mít povolené napětí, stejné nebo větší;
• je vhodné změnit výstupní elektrolytické kondenzátory na nové s kapacitou 2200-3300 uF a jmenovitým napětím nejméně 25 voltů;
• stává se, že místo sestavy diod jsou na +12 voltovém kanálu instalovány vzájemně připájené diody, je vhodné je nahradit Schottkyho diodou MBR20100 nebo podobnou;
• pokud jsou v potrubí klíčových tranzistorů instalovány kapacity 1 μF, nahraďte je 4,7-10 μF, počítáno pro napětí 50 voltů.

Taková drobná revize výrazně prodlouží životnost zdroje počítače.

Velmi zajímavé čtení:

V moderním světě dochází k vývoji a zastarávání komponent osobních počítačů velmi rychle. Prakticky je přitom jedna z hlavních součástí PC - ATX zdroj za posledních 15 let nezměnil svůj design.

V důsledku toho napájecí jednotka ultramoderního herního počítače i starého kancelářského počítače pracuje na stejném principu a má společné techniky odstraňování problémů.

Typický napájecí obvod ATX je znázorněn na obrázku. Konstrukčně se jedná o klasickou pulzní jednotku na PWM ovladači TL494, spouštěnou signálem PS-ON (Power Switch On) ze základní desky. Po zbytek času, dokud není pin PS-ON vytažen k zemi, je aktivní pouze Standby Supply s napětím +5 V na výstupu.

Pojďme se blíže podívat na strukturu ATX zdroje. Jeho prvním prvkem je
síťový usměrňovač:

Jeho úkolem je převádět střídavý proud ze sítě na stejnosměrný pro napájení PWM regulátoru a záložního zdroje. Strukturálně se skládá z následujících prvků:

• Pojistka F1 chrání elektroinstalaci a samotný napájecí zdroj před přetížením v případě výpadku napájení, což vede k prudkému nárůstu odběru proudu a v důsledku toho ke kritickému zvýšení teploty, které může vést k požáru.
• V "neutrálním" obvodu je instalován ochranný termistor, který snižuje proudový ráz při připojení napájecího zdroje do sítě.
• Dále je nainstalován hlukový filtr, který se skládá z několika tlumivek (L1, L2), kondenzátory (C1, C2, C3, C4) a tlumivka proti vinutí Tr1... Potřeba takového filtru je dána značnou mírou rušení, které impulsní jednotka přenáší do napájecí sítě - toto rušení nezachycují pouze televizní a rozhlasové přijímače, ale v některých případech může vést k nesprávné činnosti citlivých zařízení.
• Za filtrem je instalován diodový můstek, který přeměňuje střídavý proud na pulzující stejnosměrný proud. Zvlnění je vyhlazeno kapacitně-indukčním filtrem.

Dále konstantní napětí, přítomné po celou dobu připojení ATX zdroje do zásuvky, jde do řídicích obvodů PWM regulátoru a záložního zdroje.

Pohotovostní napájení - jedná se o nízkopříkonový nezávislý pulzní převodník na bázi tranzistoru T11, který generuje pulzy přes oddělovací transformátor a půlvlnný usměrňovač na diodě D24, napájející nízkopříkonový integrovaný regulátor napětí na mikroobvodu 7805. vysoké napětí pokles přes stabilizátor 7805, který při velkém zatížení vede k přehřátí. Z tohoto důvodu může poškození obvodů napájených z pohotovostního zdroje vést k jeho poruše a následné nemožnosti zapnutí počítače.

Základem pulzního měniče je PWM regulátor... Tato zkratka již byla několikrát zmíněna, ale nebyla dešifrována. PWM je pulzně šířková modulace, to znamená změna doby trvání napěťových pulzů při jejich konstantní amplitudě a frekvenci. Úkolem PWM jednotky, založené na specializovaném mikroobvodu TL494 nebo jeho funkčních analogech, je převádět konstantní napětí na impulsy příslušné frekvence, které jsou za oddělovacím transformátorem vyhlazeny výstupními filtry. Stabilizace napětí na výstupu pulsního měniče se provádí úpravou doby trvání pulsů generovaných PWM regulátorem.

Důležitou výhodou takového schématu konverze napětí je také schopnost pracovat s frekvencemi výrazně vyššími než 50 Hz sítě. Čím vyšší je frekvence proudu, tím menší jsou rozměry jádra transformátoru a počet závitů vinutí. Proto jsou spínané zdroje mnohem kompaktnější a lehčí než klasické obvody se vstupním snižovacím transformátorem.

Za zapnutí napájení ATX je zodpovědný obvod založený na tranzistoru T9 a následujících stupních. V okamžiku zapnutí zdroje do sítě je do báze tranzistoru přivedeno napětí 5V přes proudově omezující rezistor R58 z výstupu záložního zdroje, v okamžiku, kdy je vodič PS-ON zkrat na kostru, obvod spustí regulátor TL494 PWM. Výpadek záložního zdroje v tomto případě povede k nejistotě činnosti spouštěcího obvodu napájecího zdroje a k pravděpodobné poruše zapnutí, která již byla zmíněna.

Hlavní zátěž nesou koncové stupně měniče. Jedná se především o spínací tranzistory T2 a T4, které jsou instalovány na hliníkových radiátorech. Ale při vysoké zátěži může být jejich ohřev i při pasivním chlazení kritický, proto jsou zdroje navíc vybaveny odtahovým ventilátorem. Pokud selže nebo je velmi prašný, výrazně se zvyšuje pravděpodobnost přehřátí koncového stupně.

Moderní zdroje stále častěji využívají místo bipolárních tranzistorů výkonné MOSFET spínače, a to z důvodu výrazně nižšího odporu v otevřeném stavu, poskytující vyšší účinnost měniče a tedy méně náročné na chlazení.

Video o napájecím zařízení počítače, jeho diagnostice a opravě

Zpočátku používaly počítačové zdroje ATX 20pinový konektor (ATX 20pinový). Nyní jej lze nalézt pouze na zastaralém vybavení. Následně zvýšení výkonu osobních počítačů, a tedy i jejich spotřeby energie, vedlo k použití dalších 4pinových konektorů (4pinový).Následně byly 20pinový a 4pinový konektor konstrukčně spojen do jednoho 24pinového konektoru a u mnoha napájecích zdrojů bylo možné část konektoru s dalšími piny oddělit pro kompatibilitu se staršími základními deskami.

Osazení pinů konektorů je standardizováno ve formátu ATX následovně, podle obrázku (pojem "řízené" označuje ty piny, na kterých se napětí objeví pouze při zapnutém PC a jsou stabilizovány PWM řadičem) :

Jednou z důležitých součástí moderního osobního počítače je napájecí zdroj (PSU). Počítač nebude fungovat, pokud není napájení.

Na druhou stranu, pokud zdroj generuje napětí, které překračuje povolené limity, pak to může způsobit selhání důležitých a drahých komponent.

V takové jednotce se pomocí měniče převádí usměrněné síťové napětí na střídavou vysokou frekvenci, ze které se tvoří nízké napětí nutné pro chod počítače.

Obvod ATX zdroje se skládá ze 2 uzlů - usměrňovače síťového napětí a měniče napětí pro počítač.

Síťový usměrňovač je můstkový obvod s kapacitním filtrem. Na výstupu zařízení je generováno konstantní napětí 260 až 340 V.

Hlavní prvky ve složení měnič napětí jsou:

• invertor, který převádí stejnosměrné napětí na střídavé napětí;
• vysokofrekvenční transformátor pracující při 60 kHz;
• nízkonapěťové usměrňovače s filtry;
• ovládací zařízení.

Dále převodník obsahuje záložní zdroj napětí, zesilovače řídicího signálu pro klíčové tranzistory, ochranné a stabilizační obvody a další prvky.

Důvody poruch v napájení mohou být:

• přepětí a kolísání energie;
• nekvalitní výroba produktů;
• přehřívání spojené se špatným chodem ventilátoru.

Poruchy obvykle vedou k tomu, že se systémová jednotka počítače přestane spouštět nebo se po krátké době vypne. V ostatních případech, navzdory provozu jiných jednotek, se základní deska nespustí.

Před zahájením opravy se musíte konečně ujistit, že je vadný napájecí zdroj. V tomto případě musíte nejprve zkontrolujte funkčnost síťového kabelu a síťového vypínače... Poté, co se ujistíte, že jsou v dobrém provozním stavu, můžete odpojit kabely a vyjmout zdroj napájení ze skříně systémové jednotky.

Před opětovným automatickým zapnutím napájecího zdroje je nutné k němu připojit zátěž. K tomu potřebujete odpory, které jsou připojeny k odpovídajícím svorkám.

Nejprve je třeba zkontrolovat efekt základní desky... Chcete-li to provést, musíte uzavřít dva kontakty na konektoru napájení. Na 20kolíkovém konektoru by to byl kolík 14 (vodič, kterým prochází signál zapnutí) a kolík 15 (vodič, který odpovídá kolíku GND – zem). U 24kolíkového konektoru by to byly kolíky 16 a 17.

Po sejmutí krytu ze zdroje musíte okamžitě použít vysavač, abyste z něj odstranili veškerý prach. Části rádia často selhávají kvůli prachu, protože prach, který část pokrývá silnou vrstvou, způsobuje přehřívání těchto částí.

Dalším krokem při identifikaci závad je důkladná kontrola všech prvků. Zvláštní pozornost je třeba věnovat elektrolytickým kondenzátorům. Důvodem jejich rozpadu může být těžký teplotní režim. Vadné kondenzátory obvykle bobtnají a uniká z nich elektrolyt.

Takové díly musí být nahrazeny novými se stejnými jmenovitými hodnotami a provozním napětím. Někdy vzhled kondenzátoru neznamená poruchu. Pokud z nepřímých indikací existuje podezření na špatný výkon, můžete kondenzátor zkontrolovat multimetrem. K tomu je však třeba jej z okruhu odstranit.

Vadný napájecí zdroj může být také spojen s vadnými nízkonapěťovými diodami. Chcete-li zkontrolovat, musíte pomocí multimetru změřit odpor dopředných a zpětných přechodů prvků. Chcete-li vyměnit vadné diody, musíte použít stejné Schottkyho diody.

Další závadou, kterou lze určit vizuálně, je tvorba prstencových trhlin, které přeruší kontakty. Chcete-li najít takové vady, musíte se velmi pečlivě podívat na desku s plošnými spoji. K odstranění takových vad je nutné použít pečlivé pájení trhlin (k tomu musíte vědět, jak správně pájet páječkou).

Stejným způsobem se kontrolují odpory, pojistky, tlumivky, transformátory.

V případě spálení pojistky je možné ji vyměnit za jinou nebo opravit. Zdroj využívá speciální prvek s pájecími vývody. Chcete-li opravit vadnou pojistku, je připájena z obvodu. Poté se kovové kelímky zahřejí a vyjmou ze skleněné trubice. Poté se vybere drát požadovaného průměru.

Průměr drátu potřebný pro daný proud naleznete v tabulkách. Pro pojistku 5A použitou v napájecím obvodu ATX bude průměr měděného drátu 0,175 mm. Poté se drát vloží do otvorů pojistkových pohárků a upevní se pájením. Opravenou pojistku lze zapájet do obvodu.

Výše uvedené jsou považovány za nejjednodušší poruchy napájení počítače.

1. Jedním z nejdůležitějších prvků PC je napájecí zdroj, pokud selže, počítač přestane fungovat.
2. Počítačový zdroj je poměrně složité zařízení, ale v některých případech jej lze opravit ručně.