Недавно понадобилось произвести диагностику питания, для того чтобы понять по какой причине не запускается машина. К сожалению, в интернете оказалось мало годных статей на эту тему, поэтому пришлось самому лезть в даташиты.
Эта статья является выжимкой из моих изысканий и надеюсь поможет кому-нибудь, когда им придется заниматься тем же самым.
Дисклеймер номер раз: Данная статья относится только к обычным блокам питания стандарта ATX, она не относится к проприетарным стандартам блоков (например как у старыx рабочиx станциях DELL или SUN), использующим другую распиновку ATX-коннектора. Внимательно сверьтесь со схемой и убедитесь в том, что ваш блок питания является стандартным прежде чем проводить диагностику, во избежании причинения вреда вашему компьютеру.
Дисклеймер номер два: Вы должны понимать что вы делаете и соблюдать технику безопасности, в том числе электростатической (в т.ч. работать в антистатическом браслете). Автор не несет ответственности за порчу оборудования или вред здоровью вследствие несоблюдения или незнания техники безопасности и принципов работы устройства.
Ремонт блока питания LCD телевизора
Перейдем к теории:
Стандарт ATX имеет 2 версии — 1.X и 2.X, имеющие 20 и 24-пиновые коннекторы соответственною, вторая версия имеет 24-x 4 дополнительных пина, удлиняя тем самым стандартный коннектор на 2 секции таким образом:
Прежде чем мы начнем, расскажу про “правила большого пальца” по отношению к неисправностям:
1) Проблемную материнскую плату легче заменить чем починить, это крайне сложная и многослойная схема, в которой разве что можно заменить пару конденсаторов, а обычно это проблемы не решает.
2) Если вы не уверены в том что вы делаете, то не делайте этого.
Перейдем к диагностике:
Вам понадобится обычный мультиметр. Необходимы достаточно тонкие щупы, для того чтобы мы могли тыкнуть в провод с задней части коннектора.
Ничего из корпуса не вынимаем. Диагностику проводим с коннектором питания в материнской плате, и включенным блоком питания, подключенным к сети.
Если ваш мультиметр не имеет функции автоматической подстройки диапазона, то выставьте его на измерение десяток вольт постоянного напряжения. (Обычно обозначается 20 Vdc)
Поставим черный щуп на землю (GND-pin, COM, см. схему выше) — черный провод, к примеру контакты 15, 16, 17.
Концом красного щупа тыкаем в:
1) Пин 9 (Пурпурный, VSB) — должен иметь напряжение 5 вольт ± 5%. Это резервный интерфейс питания и он работает всегда, когда блок питания подключен к сети. Он используется для питания компонентов, которые должны работать, пока 5 основных каналов питания недоступны. К примеру — контроль питания, Wake on LAN, USB-устройства, контроль вскрытия и т.д.
Если напряжения нет или он меньше/больше, то это означает серьезные проблемы со схемой самого блока питания.
2) Пин 14 (Зеленый, PS_On) должен иметь напряжение в районе 3-5 вольт. Если напряжения нет, то отключите кнопку питания от материнской платы. Если напряжение поднимется, то виновата кнопка.
Все еще держим красный щуп на 14ом контакте…
3) Смотрим на мультиметр и нажимаем кнопку питания, напряжение должно упасть до 0, сигнализируя блоку питания о том, что надо врубать основные рельсы питания постоянного тока: +12VDC, +5VDC, +3.3VDC, -5VDC и -12 VDC. Если изменений нет, то проблема либо в процессоре/материнской плате, либо в кнопке питания. Для того чтобы проверить кнопку питания вытаскиваем ее коннектор из разъема на материнской плате и легонько закорачиваем пины легким прикосновением отвертки или джампером. Также можно попробовать аккуратно проводом закоротить PS_On на землю сзади. Eсли изменений нет, то скорее всего что-то случилось с метринской платой, процессором или его сокетом.
Если подозрения все-таки падают именно на процессор, то можно попытаться заменить процессор на известный исправный, но делать это на свой страх и риск, поскольку если убила его неисправная мать, то тоже самое может случиться и с этим.
При напряжении ~0 В на PS_On… (Т.e. после нажатия на кнопку)
4) Проверяем Pin 8 (Серый, Power_OK) он должен иметь напряжение ~3-5V, что будет означать что выходы +12V +5V и +3.3V находятся на примемлемом уровне и держат его достаточное время, что дает процессору сигнал стартовать. Если напряжение ниже 2.5V то ЦП не получает сигнала к старту.
В таком случае виноват блок питания.
5) Нажатие на Restart должно заставить напряжение на PWR_OK упасть до 0 и быстро подняться обратно.
На некоторых материнских платах этого происходить не будет, в случае если производитель использует “мягкий” триггер перезагрузки.
При напряжении ~5V на PWR_OK
6) Смотрим на таблицу и сверяем основные параметры напряжения на коннекторе и всех коннекторах периферии:
Тестируем на пробои:
ОТКЛЮЧАЕМ КОМПЬЮТЕР ОТ СЕТИ и ждем 1 минуту пока уйдет остаточный ток.
Ставим мультиметр на измерение сопротивления. Если ваш мультиметр не имеет автоматической подстройки диапазона, то ставим его на самый нижний порог измерений (Обычно это значок 200 Ω). Из-за погрешностей, замкнутая цепь не всегда соответствует 0 Ом. Сомкните щупы мультиметра и посмотрите какую цифру он показывает, это и будет нулевым значением для замкнутой цепи.
Проверим цепи блока питания:
Вынимаем коннектор из материнской платы…
И держа один из концов мультиметра на металлической части корпуса компьютера…
1) Дотрагиваемся щупом мультиметра до одного из черных проводов в коннекторе, а потом до среднего штырька (земли) сетевой вилки. Сопротивление должно быть нулевым, если это не так, то блок питания плохо заземлен и его следует заменить.
2) Дотрагиваемся щупом до всех цветных проводов в коннекторе по очереди. Значения должны быть больше нуля. Значение, равное 0 или меньше 50 Ом означает проблему в цепях питания.
Тестируем материнскую плату на пробои:
Вынимаем процессор из сокета…
Внимательно рассматриваем схему выше и, используя коннектор питания как пример, изучаем какие порты разъема чему соответствуют. Это очень важно, поскольку тестировать можно только землю (GND, Черные провода) иначе ток мультиметра может повредить цепи материнской платы.
3) Дотрагиваемся одним щупом мультиметра до шасси, а другим тыкаем во все разъемы земли (GND, пины 3, 5, 7, 13, 15, 16, 17) и смотрим на мультиметр. Сопротивление должно быть нулевым. Если оно не нулевое вытаскиваем материнскую плату из корпуса и тестируем опять, только в этот раз один из щупов должен касаться металлизированного колечка у отверстия для шурупов на которых плата фиксируется к задней стенке корпуса. Если значение сопротивления все еще ненулевое, то с цепями материнской платы что-то глубоко не так и скорее всего ее придется менять.
Для интересующихся и желающих залезть глубже советую почитать данный документ:
ATX12V Power Supply Design Guide Version 2.2
Источник: habr.com
Как проверять транзисторы тестером – отвечаем
Перед использованием транзистора всегда рекомендуют проверять его исправность. Для этого применяют различные приборы, но наиболее удобный и точный – мультиметр, о котором мы подробно рассказали в одном из предыдущих материалов. А сейчас расскажем, как правильно проверять мультиметром транзисторы разных типов.
Что такое транзистор и зачем его проверять
Транзисторы – важные элементы электрических схем и плат приборов, потребляющих ток. Эта радиоэлектронная конструкция позволяет управлять потоком электричества в сети. Технически она представляет собой полупроводниковый триод с тремя контактами. Регулирующее действие прибора основано на переходе «электрон-дырка». В зависимости от конструкции и соответствующего принципа работы различают два типа транзисторов:
- Биполярный. Основан на двух каналах движения частиц, а области чередующейся проводимости могут располагаться двумя способами: «дырка – электрон – дырка» (PNP) или «электрон – дырка – электрон» (NPN). Различают также аналоговые (для обычной электротехники), цифровые (для электроники) и гибридные (для силовых систем, поэтому их также называют силовыми) модели биполярных транзисторов. Они имеют три вывода: коллектор, эмиттер и базу, представляющие собой длинные тонкие штыри, торчащие из корпуса устройства. Их обозначают буквами «К», «Б» и «Э» соответственно.
- Униполярный. Его также называют полевым. Это более простая конструкция, в которой ток проходит только через один узкий канал. Измерение основано не на паре «электрон-дырка», а только на одном элементе из этой пары. Во время прозвона прибора внутри этого канала изменяется напряжение. Разница между входным и выходным значением характеризует состояние устройства. Устройство также имеет три вывода-штыря: сток (обозначается буквой «С» и соответствует в схемах прозвонки коллектору биполярной модели), исток («И», соответствует эмиттеру) и затвор («З», соответствует базе).
Проверять транзистор лучше всякий раз перед тем, как встроить его в плату или схему. Это намного проще, удобнее и безопаснее, чем потом пытаться найти и устранить поломку в готовой, собранной электрической цепи или электронике. Прозвонить нужно и новые, только что купленные устройства, и изделия, извлеченные из оборудования или найденные среди старых запасов. Вполне реальны ситуации, когда в партии триодов, поставленной в магазин с завода электроники, имеется значительный процент брака.
Как проверить мультиметром биполярный транзистор
Биполярные транзисторы распространены больше полевых, поэтому особенно важно знать, как правильно проверить их перед эксплуатацией. Алгоритм прозвона устройств PNP-типа, представленных здесь как встречно подключенные диоды, следующий:
- Подключаем к мультиметру щупы. Для прозвона черный щуп нужно вставить в разъем COM (отрицательный полюс), а красный – в разъем «VΩmA» (положительный полюс). Выставляем регулятор на передней панели прибора в режим прозвонки или измерения сопротивления в пределах 2 кОм.
- Подносим черный щуп к выводу «Б», красный – к ножке «Э» транзистора. Если транзистор исправен, сопротивление перехода будет находиться в пределах от 0,6 до 1,3 кОм. Точно так же замеряем выводы «Б» (черный щуп) и «К» (красный щуп). Нормальный диапазон сопротивления перехода для этой пары тоже 0,6–1,3 кОм.
- Если хотя бы в одном из этих двух замеров указанная величина будет меньше 0,6 кОм, транзистор неисправен. Тогда меняем щупы местами: красный вставляем в разъем COM, а черный – в «VΩmA» и повторяем замеры выводов транзистора. Если прибор исправен, сопротивление будет минимально.
- Иначе на дисплее будет единица. Это значит, что прибор не может измерить значения такого уровня. В этом случае транзистор неисправен, применять его в текущем состоянии нельзя, он требует замены или, по возможности, ремонта.
Аналогичным способом проверяют биполярные транзисторы NPN-типа, представленные здесь как обратно подключенные диоды. Важное отличие – только в подключении щупов. Сначала черный щуп подключают к разъему COM, а красный – к «VΩmA», черный щуп подносят к выводу «Э», а красный – к выводу «К». Затем меняют местами гнезда на мультиметре, подносят красный щуп к ножке «К», а черный – к ножке «Б». В обоих случаях об исправности триода говорит сопротивление в интервале от 0,6 до 1,3 кОм.
Как проверить мультиметром униполярный транзистор
Униполярные (полевые) транзисторы встречаются реже биполярных, но все равно полезно знать, как проверять их исправность. Для элементов, основанных на n-канале (электрон), применяют следующий алгоритм тестирования:
- Нужно подключить щупы, вставив их в разъемы мультиметра аналогично тому, как это описано для прозвона биполярного транзистора. Затем так же нужно выбрать режим прозвонки (только прозвонки, режим измерения сопротивления здесь не подойдет), повернув колесо регулятора на передней панели мультиметра.
- Черный провод подносят к ножке «С», а красный – к выводу «И» на транзисторе. Следует зафиксировать полученное показание. Затем красным щупом касаются вывода «З» (так мы частично открываем канал, по которому проходит ток), при этом в норме получается значение меньше, чем в первом случае.
- Далее проход необходимо закрыть. Для этого черным щупом касаются ножки «З», красным – вывода «И». Если транзистор исправен, мультиметр покажет исходное значение, зафиксированное после первого измерения. Если прибор сломан, второе значение будет таким же, как первое, или больше (частичного открытия не вышло), или третье будет отличаться в ту или иную сторону от первого (канал не закрылся).
Этот же алгоритм используют, чтобы проверить полевые транзисторы, основанные на p-канале (дырка). Единственная разница в том, что в самом начале щупы на мультиметре нужно подключить наоборот: черный вставить в разъем «VΩmA», красный – в COM.
Часто спрашивают, как проверить мультиметром IGBT-транзистор. Это другое название смешанной модели – разновидности биполярных устройств, сочетающих элементы аналоговых и цифровых конструкций. Для них актуален алгоритм полевых моделей, нужно только учитывать, что коллектору соответствует вывод «С» (сток), а эмиттеру – вывод «И» (исток). PNP-типы тестируют по схеме для n-канала, NPN-модели – как для p-канала.
Часто задаваемые вопросы
Как проверить транзистор на плате без выпаивания?
Теоретически – по тем же алгоритмам, что и транзисторы, не включенные в схему или плату. Однако на практике без выпаивания прозвонить устройство очень трудно. Для полевых моделей такой возможности нет вообще – касаться прибора щупами вы можете, но показания будут некорректны.
Биполярные транзисторы без выпаивания дают более адекватные значения, но и они нередко далеки от отражающих настоящее состояние прибора. Поэтому выпаивать транзистор, скорее всего, придется. Так что проверяйте исправность элементов до того, как вы встроите их в электрические схемы или платы.
Как проверить транзистор большой мощности?
Транзисторы большой мощности – как правило, биполярные гибридные (силовые). Их коллектор рассчитан на ток до 100 ампер, мощность таких устройств может достигать 100 ватт. Но в плане проверки исправности действует общий алгоритм для всех моделей биполярной конструкции, приведенный выше. Если вы ставите мультиметр в режим прозвонки, отличий нет никаких; если выбираете режим проверки сопротивления, следует выставить соответствующий максимальный уровень этого параметра, указанный в технической документации проверяемого транзистора.
Как проверить строчный транзистор?
Строчный транзистор (строчной развертки) – один из важнейших элементов телевизоров, обеспечивающий формирование качественного изображения на экране. Технически это, как правило, биполярные конструкции PNP-типа, поэтому для их проверки подходит соответствующий алгоритм. Основная проблема в том, что строчный элемент обычно на момент поломки уже впаян в плату. Если выпаивать его очень не хочется, попробуйте прозвонить, как есть – возможно, значения все-таки окажутся корректными. В противном случае придется выпаивать транзистор строчной развертки из платы телевизора.
Как проверить составной транзистор?
Составная модель также называется транзистором Дарлингтона. Она состоит из двух элементов в общем корпусе. Мультиметром такую конструкцию проверить невозможно – вы можете касаться выводов щупами, но корректных значений вы не получите. Для прозвона составных транзисторов придется собрать простую электросхему из резистора, лампочки и самого проверяемого устройства.
Если оно исправно, при подключении к базе положительного полюса лампочка загорится, если подключить отрицательный полюс – погаснет. Если что-то идет не по этому алгоритму, транзистор нуждается в замене.
Дополнительное видео по теме:
Источник: www.radioelementy.ru
Как проверить блок питания мультиметром
Исправный блок питания — основа правильной работы компьютера. Если он неисправен, нормально функционировать ПО не сможет. Поэтому важно знать, как можно проверить блок питания мультиметром. При более серьёзном изучении проблемы производится разборка устройства и проверка его схемы. Это рекомендуется делать тогда, когда человек является опытным специалистом в данной сфере.
Зачем нужен блок питания
С его помощью осуществляется преобразование переменного напряжения в постоянное нескольких видов, предназначенное для обеспечения работы компьютера. Вне зависимости от используемой марки БП его параметры на выходах устройства должно соответствовать нормативным показателям. Если хотя бы в одном случае выходное напряжение в блоке питания не будет соответствовать нормативному, это может стать причиной неисправности компьютера.
Первоначальная проверка должна включать определение величины всех видов выходного напряжения. Оно должно отличаться от заявленного не больше, чем на 5 %. Делая блок питания своими руками, необходимо контролировать то, какое выходное напряжение он даёт.
Как приступить к проверке
Перед тем, как проверить блок питания компьютера на работоспособность, нужно провести осмотр внешнего вида. Если имеются порванные или сгоревшие провода, их необходимо заменить. Когда внутри имеется грязь и толстый слой пыли, требуется произвести очистку. При наличии запаха сгоревшего кремния необходимо проверить исправность диодов и транзисторов.
Если блок питания рабочий, то перед проверкой мультиметром его необходимо запустить, но следует знать, что в современных БП применяется разъём 24 pin. В более старых моделях в основном используется 20 pin. Нужно проверить напряжение на предмет соответствия нормативным значениям.
Проверка исправности
При проверке блока питания необходимо убедиться в его работоспособности. Если его подключить к сети, то дежурное напряжение должно быть равным 5 В. В противном случае необходимо внимательно осмотреть провод, используемый для подключения к источнику питания. Его нужно прозвонить с помощью мультиметра.
Нужно проверить правильность работы кнопки включения. Для этого следует соединить контакты PS-ON и COM. Их расположение можно увидеть на схеме. Первый провод имеет зелёный цвет, второй — чёрный. Чтобы замкнуть контакты, можно воспользоваться скрепкой или другим инструментом, например, подойдёт пинцет.
Если блок питания исправен, он после соединения должен сразу включиться.
Проверка выходного напряжения блока питания
На выходном разъёме 24 pin используются провода различного цвета. На каждом из них должно быть строго определённое напряжение:
- на голубом −12 В;
- оранжевом +3.3 В;
- жёлтом +12 В;
- сером +5 В;
- красном +5 В;
- белом -5 В;
- фиолетовом +5 В;
- черный провод — это земля.
Каждый провод необходимо проверить для того, чтобы убедиться в том, что используется правильное напряжение. Здесь приведены наиболее распространённые значения. В зависимости от производителя и модели БП они могут отличаться. Перед тем как приступить к проверке, необходимо ознакомиться с технической документацией.
Чтобы выполнить проверку блока питания мультиметром, необходимо сделать такие действия:
- Включить компьютер. Он должен быть собран в соответствии с обычной комплектацией. Нужно подождать 30 минут для того, чтобы блок питания прогрелся в достаточной степени.
- Далее необходимо запустить на компьютере приложение, которое его загрузит практически полностью, например, тестовую программу или игру. Этот шаг позволит проверить мощность БП, достаточно ли ее будет для полноценного обеспечения энергией компьютера.
- Нужно подготовить для работы мультиметр. Переключатель режимов следует установить в положение, соответствующее проверке постоянного напряжения. Это необходимо для того, чтобы проверить выходные характеристики устройства.
- Нужно выбрать тот диапазон измерения, где указано 20 В. Он подойдёт для всех проводимых измерений выходного напряжения.
- Чёрный щуп требуется подключить к чёрному проводу, который соответствует земле. Красный подсоединить к тому цветному проводу, напряжение на котором нужно измерить. Таким образом, проверка напряжения производится по отношению к нулю.
- При проверке используемых в БП микросхем, например, ШИМ-контроллера, потребуются специальные навыки. Эту часть работы лучше доверить специалистам.
- Теперь необходимо увидеть показания прибора. Например, если измеряется напряжение на жёлтом проводе, то известно, что его номинал должен быть равен +12 В. Если значение, показанное мультиметром отклоняется не больше, чем на 5 %, то этот выход работает исправно. Если же измерение показало 9 В, то БП неисправен.
Напряжение нужно измерить на всех выходных проводах. Если его отклонение не превосходит 5%, можно быть уверенным в исправности блока питания.
Использование мультиметра при проверке блока питания
Разбираясь в работе устройства, понадобится проводить своими руками различные виды измерений, поэтому работа со схемой устройства требует соответствующих знаний и навыков.
В каждом случае необходимо уметь произвести соответствующую настройку мультиметра. Может потребоваться выполнить такие процедуры:
- Измерение напряжения. При наличии схемы устройства обычно указывается значение напряжения в определённых точках. При этом следует настроить прибор на нужную шкалу. У исправного БП значения, указанные на схеме, должны соответствовать тем, которые измеряются.
- Если прозванивать схему, можно определить наличие контакта или короткого замыкания на плате. Таким образом можно выявить и обрыв контактной дорожки на плате.
- Перед тем как измерить амперы, придётся отпаять один конец детали, чтобы сделать мультиметр частью электрической цепи.
Опытный мастер, хорошо понимая, что он делает, может проводить измерения блока питания компьютера в его рабочем состоянии. Начинающему специалисту лучше выпаять радиодетали перед тем, как проверять их исправность. Если пользователь не чувствует достаточной уверенности, чтобы детально проверить работу схемы, лучше для выполнения этой части работы обратиться к профессионалам.
Итоги
Работая за компьютером, нужно быть уверенным в качестве работы блока питания. Если имеются нарушения, связанные с поступлением электроэнергии к различным компьютерным узлам, следует проверить исправность компонентов БП. Для этой цели можно воспользоваться мультиметром.
Видео по теме
Источник: osensorax.ru