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.
Как легко проверить блок питания на просадки напряжения
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
Проверка блока питания компьютера мультиметром
При неисправности устройства в первую очередь проверяется источник тока, а затем все остальное. Для этого применяются тестер блоков питания, осциллограф, измерители напряжения, тока, сопротивления, частоты. Обычный мультиметр тоже возможно использовать как тестер блока питания компьютера или другого прибора. Он может измерить как силу тока, так и определить сопротивление нагрузки.
Устройство источника питания
Чтобы выявить неисправность, необходимо иметь общее представление о назначении и устройстве источника электрического тока.
Сейчас используются два вида блоков питания: трансформаторные и импульсные. Первые с помощью понижающего трансформатора преобразуют переменный ток 220 вольт 50 герц в напряжение необходимой величины. Затем оно посредством диодного моста выпрямляется, а конденсаторы и транзисторы преобразуют его в постоянный ток.
Вторые с помощью высоковольтных диодов переменные 220 вольт сначала выпрямляют, пропускают через фильтр и преобразуют в импульсный ток частотой (30-200) тысяч герц. После этого высокочастотное напряжение поступает на трансформатор, и с вторичных обмоток выходит нужный потенциал. Дальше преобразование идет, как в трансформаторном блоке питания.
Импульсные источники тока получили большое распространение благодаря меньшим габаритам при одинаковой мощности.
Трансформаторы нужны для безопасности людей и защиты элементов питания от высокого напряжения.
Измерение тока
Имея общее представление о работе источника тока можно приступить к его проверке. Если речь идет о блоках питания для телефонов, фотоаппаратов и прочей маломощной аппаратуры с небольшими блоками, то в них можно измерить ток.
Как измерить силу тока – вопрос и школьного учебника. Мультиметр или амперметр подключают в разрыв цепи. Обращаем внимание на предельное значение шкалы. Если мультиметр позволяет измерить максимум 10 А, то проверить можно блок, рассчитанный максимум на такой ток, и не больше. Ток у нас будет постоянный, поскольку он уже прошел через блок.
Чтобы подключить блок питания, надо либо разрезать один из проводов, либо разобрать корпус. Цепь должна быть замкнута на тестер. Измерения проводятся быстро, в течение 2 секунд, чтобы контакты не успели сильно нагреться.
Подготовка к измерению напряжения
В некоторых случаях проверяют напряжение. Для примера рассмотрим блок питания компьютера. Снимем боковую крышку системного бокса. Затем отсоединим все кабели, идущие к источнику тока.
Жгуты собраны из проводников разного цвета, каждому из них соответствует определенное напряжение. Контакты с черными проводами соответствуют общему (земле). Желтый проводник подает +12 вольт, красный +5 вольт, оранжевый +3,3 вольта. Голубой соответствует -12 В, белый -5 В, фиолетовый +5VSB (дежурное питание), серый PW-OK (Power good), зеленый PS-ON.
При включенном переключателе на контактах PS-ON и PW-OK должно быть +5 В.
На фиолетовом проводе напряжение присутствует, пока переключатель питания на задней крышке компьютера включен и подключен к сети. Это позволяет осуществлять удаленный запуск компьютера.
Белый используется редко, предназначен для плат расширения, устанавливаемых в ISA слот.
Голубой провод необходим интерфейсу RS232, FireWire и некоторым PCI платам расширения.
Замер напряжения
Теперь можно приступить непосредственно к измерениям. Проверка питания с помощью мультиметра осуществляется в следующей последовательности.
В двадцатиконтактном разъеме коннекторы с зеленым и одним черным проводом замыкаются перемычкой. Когда они закорочены, блок питания запускается.
Поворотом переключателя тестера выбирается режим измерения постоянного напряжения, устанавливается диапазон 20 вольт. Черный измерительный щуп присоединяется к контакту с общим проводом. Красным проверяются напряжения на остальных клеммах. Показания должны находиться в пределах:
- для +5 V 4,75…5,25 V;
- для +12 V 11,4…12,6 V;
- для +3,3 V 3,14…3,47 V;
- для -12 V -10,8…-13,2 V.
Если выдаваемые напряжения соответствуют норме, то на клемме Power good должно быть +5 вольт. Этот сигнал поступает на материнскую плату и разрешает запуск процессора.
Кроме основного жгута из блока питания компьютера выходят еще несколько дополнительных с четырехпиновыми разъемами. Они предназначены для подачи напряжения жестким и оптическим дискам. Здесь тоже присутствует цветовое кодирование сигналов. Измерения производятся, как на основном разъеме.
Если показания на клеммах входят в допустимый интервал, то блок питания исправен. Значит, поломка находится на материнской плате.
Поиск причины неисправности
При отсутствии какого-либо напряжения, выхода значений за пределы допуска, нужно искать причину этого в блоке питания. Для этого его нужно вынуть из системного бокса. На задней крышке вывинчиваются винты, держащие корпус источника тока, и он вынимается. Затем нужно снять защитный кожух блока питания.
После этого осуществляется визуальный контроль, проверяется наличие нагаров, вздутий конденсаторов. Элементы питания с такими признаками надо заменить. Дальнейшая проверка начинается с прозвонки цепи, в которой отсутствует напряжение.
Мультиметр переключается в положение измерения сопротивления. В этом режиме сетевой кабель должен быть отключен от блока питания. Один щуп подсоединяется к контакту разъема с отсутствующим потенциалом, второй к точке присоединения провода к плате и производится измерение. Прибор должен показать 0 Ом. Это значит, что проводник цел.
Если значения ненулевые, то его нужно заменить.
Проверка всей цепи
После замены неисправных элементов к блоку питания подключается переменный ток и все заново измеряется тестером. Если сигнал отсутствует, то проверяется его наличие по всей цепи от разъема до выходного каскада транзистора, выдающего данное напряжение. Это можно проследить по ламелям (полоскам меди на плате).
При отсутствии напряжения на транзисторе, проверяется его наличие на стабилитроне и конденсаторе. Если и там отсутствует, то проверяется состояние импульсного трансформатора. Блок питания отключается от сети, а с помощью мультиметра измеряются сопротивления его обмоток.
Если на всех контактах выходных разъемов отсутствует напряжение, то проверку нужно начинать от места присоединения сетевого кабеля. Тестер переключается в режим переменного напряжения 750 вольт.
Затем проверяется наличие 220 вольт на выходе сетевого кабеля, потом на входе диодного моста. Так как выходное напряжение будет выпрямленное, то тестер надо переключить на постоянный ток. Так можно определить неисправность, а затем устранить ее.
На этом проверка блока питания компьютера заканчивается. Источники тока в большинстве других приборах устроены, так же как и рассмотренный выше блок питания.
Различие может быть в номиналах выходного напряжения. Если человек своими руками разобрал и проверил компьютерный источник тока, то ему не составит труда разобраться с остальными.
Источник: evosnab.ru
Как проверить материнскую плату перед установкой?
За мой 20-летний опыт работы компьютерным техником материнская плата является одним из самых сложных компонентов для диагностики из-за количества подключенных к ней компонентов.
Если материнская плата выходит из строя, у вас могут быть синие экраны, зависания, звуковые сигналы, невозможность обнаружения USB-накопителей и другого оборудования и многое другое.
Это руководство научит вас тестировать материнскую плату с помощью мультиметра перед установкой других компонентов ПК.
Необходимые инструменты
Для выполнения диагностического тестирования материнской платы вам потребуются следующие инструменты.
- Крестовая отвертка или перемычка выключателя питания;
- Мультиметр для проверки напряжения;
- Рабочий БП (блок питания);
- При необходимости новую батарейку для CMOS;
- Термопаста для процессора.
Как проверить материнскую плату?
Перед тем, как поместить новую материнскую плату в корпус, вам необходимо выполнить POST (Power-On-Self-Test (Самотестирование при включении питания)) материнской платы, чтобы убедиться, что она работает и что вы не получили материнскую плату, имеющую статус DOA (Dead On Arrival).
Вот как вы можете проверить, работает материнская плата или нет:
- Установите материнскую плату на плоскую непроводящую электричество поверхность, например на деревянный стол;
- Установите процессор и нанесите термопасту;
- Присоедините кулер процессора и подключите его к материнской плате;
- Вставьте хотя бы один модуль RAM в слот с надписью (DIMM 1);
- Присоедините GPU к материнской плате и при необходимости подключите необходимый разъем питания. Прочитайте руководство по графическому процессору, чтобы убедиться в этом;
- Подключите 24-контактный разъем ATX от БП (блока питания) к материнской плате;
- Подключите монитор к разъему HDMI на боковой стороне платы для встроенной графики или к графическому процессору, если это ваш основной дисплей;
- Подключите шнур питания блока питания к сетевому фильтру или розетке;
- Чтобы включить компьютер, используйте перемычку переключателя питания или, если у вас ее нет, вы даже можете использовать отвертку, чтобы замкнуть цепь питания, показанную ниже.
- После проверки успешного выполнения POST выключите компьютер, повернув переключатель, расположенный на блоке питания, обратно в положение «выключено».
Если компьютер загружается в BIOS, все в порядке.
Отключите все от сети, установите материнскую плату в корпус и установите все как обычно.
Если ваша материнская плата не прошла POST, повторите шаги еще раз, а если это все еще не удается, обратитесь к производителю материнской платы и запросите RMA (разрешение на возврат товара) для получения новой материнской платы.
Как диагностировать неисправность материнской платы?
Материнские платы могут быть одним из самых сложных компонентов для диагностики из-за огромного количества встроенных в них крошечных деталей.
По моему опыту, когда материнские платы выходят из строя, компьютер обычно не загружается, не включается или что-то еще.
Следующие шаги помогут сузить вам ее симптомы:
- Power-On-Self-Test или (POST) происходит каждый раз, когда вы включаете компьютер. Если ваш компьютер работает нормально, вам следует продолжить запуск. Если вы не можете завершить POST, переходите к следующему шагу.
- Убедитесь, что ваша материнская плата не замыкает корпус. Посмотрите, что вы правильно установили опорные винты во все правильные места для винтов внутри корпуса.
- Проверьте свою систему на предмет возможного перегрева. Откройте корпус и убедитесь, что вентиляторы, компоненты и материнская плата не покрыты пылью. В таком случае используйте баллончик со сжатым воздухом, который можно купить в местном хозяйственном магазине, для ее очистки.
- При загрузке компьютера слушайте звуковой сигнал. Эти звуковые коды помогут вам определить неисправный компонент или проблему. Список звуковых сигналов и их значение можно будет найти в моих будущих статьях.
- Используйте BIOS для проверки обновлений, загрузите и установите их. Если обновления недоступны, восстановите или сбросьте BIOS, чтобы восстановить все настройки по умолчанию, и перезагрузите компьютер.
- Если вы по-прежнему не можете получить доступ к BIOS, потому что ваш компьютер продолжает перезагружаться, замените батарею CMOS. Если ваш компьютер продолжает использовать BIOS после замены батареи, проблемы с материнской платой должны исчезнуть. Но если их нет, продолжайте диагностику.
- Наконец, удалите все компоненты, кроме ЦП, охлаждающего вентилятора ЦП и ОЗУ. Если ваша материнская плата загружается и выполняет POST, вам нужно будет добавлять по одному элементу оборудования за раз, пока вы не найдете неисправный компонент.
Как проверить материнскую плату с помощью мультиметра?
Если вы не можете диагностировать свою материнскую плату с помощью шагов, перечисленных выше, пора использовать мультиметр.
Вы можете приобрести его в местном хозяйственном магазине или на Amazon или Aliexpress.
Этот на Amazon продается менее чем за 13 долларов и отлично работает.
Если у вас есть мультиметр, вы сможете легко обнаружить проблемы с материнской платой.
Даже если вы никогда раньше не использовали мультиметр, я пошагово расскажу вам, как проверить материнскую плату на предмет отказа компонентов.
Как проверить напряжение переменного тока?
Первое, на что нужно обратить внимание мультиметром — это короткое замыкание.
Это общие проблемы, которые могут возникнуть, когда может произойти скачок электричества.
Ниже мы будем проверять напряжение переменного тока материнской платы.
- Выключите компьютер и отсоедините все кабели;
- Подождите около 10 минут, чтобы все остыло и разрядилось;
- Установите мультиметр на минимальное значение — (0,1) или 200 (Ом) сопротивление;
- Установите счетчик на 0, соединив оба провода вместе, прикоснитесь к корпусу, чтобы убедиться, что вы все еще получаете 0;
- Откройте компьютер, найдите на материнской плате разъем питания ATX и снимите его;
- Прикоснитесь красным проводом к контакту заземления разъема питания (любым черным проводам), одновременно касаясь черного провода на корпусе. У вас все равно должно быть 0;
- Оставьте черный провод на корпусе и используйте красный провод для проверки всех цветных проводов. Убедитесь, что каждое напряжение соответствует указанному ниже. Если напряжение чуть больше, ничего страшного. Если оно ниже, значит, проблема.
Стандартная схема контактов 24pin ATX
- Затем извлеките материнскую плату из корпуса и обратитесь к изображению компоновки или этой 24-контактной таблице ATX, чтобы найти PIN-коды. Используя красный провод, проверьте каждое из следующего: (3,5,7,15,17,18 и 19) должны иметь нулевое показание. Все остальное указывает на неисправный разъем блока питания.
- Последний тест потребует от вас снять адаптер питания ATX и процессор с материнской платы. Проверьте те же контакты ATX, расположенные на материнской плате. Любое значение, отличное от 0, означает, что проблема с разъемом материнской платы.
Как проверить напряжение постоянного тока?
Мультиметр
Чтобы проверить напряжение постоянного тока, выполните следующие действия.
Шаги здесь немного отличаются от напряжений переменного тока.
- Вам нужно будет подключить 24-контактный кабель ATX к материнской плате, а затем подключить блок питания к розетке;
- Измените настройку мультиметра на 20В постоянного тока;
- Используйте черные провода, чтобы проверить разъем на задней панели, касающийся контактов 17, 18 и 19;
- Красный провод должен подключаться к контакту 9 датчика (должно быть 5В), а затем к контакту 16 (должно быть в пределах 3-5В);
- Теперь включите ПК — если показания упадут до 0, это здорово. В противном случае вам придется заменить материнскую плату;
- Используйте красный провод и проверьте штифт 8. Он должен читать немного больше, чем 2.5V. Нажмите кнопку сброса компьютера и посмотрите, упадут ли показания до 0, а затем снова вернутся. В противном случае потребуется замена материнской платы.
Если вы обнаружили, что материнская плата вышла из строя, не пытайтесь отремонтировать ее самостоятельно.
Даже если ремонт будет успешным, неправильное регулирование напряжения может разрушить все в вашем компьютере.
Всегда лучше поручить ремонт или замену материнской платы опытному электронщику, чем пытаться починить ее самостоятельно.
Как проверить слоты ОЗУ на материнской плате?
- При выключенном компьютере осторожно проверьте заднюю часть разъема черным проводом. Он должен контактировать с одним из отрицательных выводов 15, 17, 18 или 19, регистрируя нулевое напряжение;
- Используйте красный провод для проверки и проверьте следующие контакты: контакт 16 (зеленого цвета) показывает значение 3-5 вольт, а контакт 9 (фиолетовый цвет) показывает значение 5 вольт;
- Теперь запустите компьютер. Контакт 16 (зеленый цвет) должен упасть до 0 вольт. В противном случае это указывает на неисправность переключателя (Выключите ПК);
- Наконец, используйте красный провод на контакте 8 (серый цвет), который должен показывать 5 вольт. Запустите компьютер и нажмите кнопку сброса — теперь напряжение упадет до 0 вольт, а затем снова вернется к 5 вольт. В противном случае это хороший показатель того, что у вас неисправный слот для оперативной памяти и вам понадобится новая материнская плата.
Часто задаваемые вопросы
Как протестировать материнскую плату без процессора?
Вам не нужен ЦП, чтобы убедиться, что материнская плата работает и питает подключенные компоненты, такие как вентиляторы корпуса и RGB-подсветку.
Я знаю, потому что делал это много раз.
Как проверить конденсатор на материнской плате?
К сожалению, нет возможности проверить конденсатор на материнской плате, не сняв сам конденсатор.
Однако вы можете визуально осмотреть каждый конденсатор на предмет ржавчины, трещин, утечек или выпуклостей, и это даст вам хорошее представление о том, что конденсатор поврежден.
Можно ли отремонтировать материнскую плату?
Во многих случаях материнская плата может быть отремонтирована опытным специалистом по электронике, и она может быть дешевле, чем замена, если это более старый ПК.
Если вам необходимо приобрести новую материнскую плату, возможно, вам также придется заменить процессор и оперативную память.
Стоит ли менять материнскую плату?
Тот факт, что материнская плата отвечает за распределение контролируемого количества тока по компьютеру и его периферийным устройствам, очень того стоит.
Неисправная материнская плата может вызвать скачки тока, которые потенциально могут разрушить вашу оперативную память, графический процессор, процессор и т. д.
Что произойдет, если моя материнская плата повреждена?
Если вы только что приобрели материнскую плату и она была повреждена при открытии или во время установки, на нее должна распространяться гарантия производителя.
Вам нужно будет позвонить производителю и запросить РВТ (разрешение на возврат товара).
Если материнская плата была у вас долгое время и на нее закончился гарантийный срок, вам нужно будет приобрести новую.
До скорых встреч! Заходите!
Источник: pruner.ru