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 НЕИСПРАВНОСТЕЙявляется "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.)

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 ИБПявляется 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 3Проверка 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 4Проверка 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 5Проверка исправности усилителя ошибки DA3.

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

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 6Проверка 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 НЕИСПРАВНОСТЬЮявляется 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"

В канале 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.

В схему 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.

Для более сложных случаев выхода из строя ИБП необходимо хороню представлять принципы работы ИБП. причинно-следственную взаимосвязь отдельных узлов схемы и. конечно, иметь принципиальную схему данного блока питания

Типовые неисправности источников питания

Неисправность	Признаки	Причина
Все выходные напряжений отсутствуют	Перегорел предохранитель, следы гари в корпусе компьютера	Неисправность связана с выходом из строя элементов заградительного фильтра и выпрямителя; следует убедиться в исправности транзисторов преобразователя
Предохранитель исправен	Неисправность цепей полумостового преобразователя, транзисторов, исправность прокладок преобразователя, питание ШИМ-контроллера, цепи запуска преобразователя, проверить также исправность цепей защиты, пробой диодов выпрямителя +12 В, +5 В
Отсутствие дистанционного управления питанием	Предохранитель исправен	Неисправность демпферных цепей вспомогательного преобразователя, цепей управления запуском
Отклонение выходных напряжений от нормы	Источник питания функционирует, выходные напряжения не равны номинальному	Проверить исправность цепей обратной связи, проверить правильность функционирования микросхемы ШИМ- контроллера (TL494)
Отсутствуют некоторые выходные напряжения, треск в трансформаторе	Межвитковые замыкания обмоток в фильтрации, обрыв выпрямительных исправность соединителей	дросселе диодов,	групповой проверить
Отсутствие нормального компьютера	запуска	Вторичные напряжения в норме, запуск возможен при нажатии кнопки «Сброс» или «Alt+Ctrl+Del»	Недостаточна задержка сигнала P.G., заниженный уровень напряжения +5 В (+12 В)

Проверка радиоэлементов

Детальную проверку радиоэлементов можно производить как с помощью цифровых

мультиметров, так и аналоговых (стрелочных). Рассмотрим проверку типовых элементов источника питания.

Диоды

Проверку полупроводниковых диодов стрелочным прибором следует проводить,

включив прибор для измерения сопротивлений, начиная с наиболее нижнего предела (установить переключатель в положение xl). При этом измеряют сопротивления диода в прямом и обратном направлениях. В случае исправного диода прибор покажет небольшое сопротивление (несколько сотен ом) для прямого смещения диода, в обрат-ном — бесконечно большое сопротивление (разрыв). Для неисправного диода прямое и обратное направления мало чем различаются.

При проверке цифровым мультиметом прибор переводят в режим тестирования (иначе, в режиме измерения сопротивления в прямом и обратном направлениях диод покажет разрыв). Если диод исправен, то на цифровом табло отображается напряжение р-n перехода, в прямом направлении для кремниевых диодов это напряжение 0,5...0,8 В, для германиевых 0,2...0,4 В, в обратном направлении — разрыв.

Транзисторы

Учитывая, что транзистор имеет два р-n перехода, при тестировании транзисторов

подвергаются проверке оба перехода, в остальном проверка аналогична проверке диодов. Проверку удобно проводить, измеряя сопротивления переходов относительно базового вывода, приставив один из электродов прибора к базе измеряемого транзистора. Для маломощных транзисторов при измерении стрелочным прибором оба перехода в прямом направлении имеют достаточно близкие значения (порядка сотен Ом) и в обратном направлении — разрыв.

Дополнительной проверке подвергается переход коллектор-эмиттер, который также должен иметь разрыв. При проверке мощных транзисторов сопротивления переходов в прямом

направлении могут быть несколько единиц ом. Цифровой прибор показывает напряжение для прямого направления переходов 0,45...0,9 В.

Для определения структуры и выводов неизвестного транзистора желательно воспользоваться стрелочным прибором. При определении выводов необходимо предварительно убедиться в том, что транзистор исправен. Для этого определяется вывод базы по примерно одинаковым малым сопротивлениям переходов база-эмиттер и база-коллектор в прямом и большим — в обратном направлении.

Полярность щупа прибора, смещающего переходы в прямое направление, определит структуру транзистора: если щуп прибора имеет полярность «-» — значит транзистор имеет структуру p-n-р, а если «+» — то n-p-п. Для определения эмиттерного и коллекторного выводов транзистора щупы прибора подключаются к неизвестным пока выводам транзистора. Найденный вывод базы через резистор в 1 кОм поочередно подключается к каждому из оставшихся выводов. При этом поочередно измеряется сопротивление переходов коллектор- эмиттер. Вывод, к которому резистор подключен, имеющий наименьшее значение сопротивления перехода определит коллектор транзистора, оставшийся электрод будет эмиттером.

Оптопары

Для проверки оптопар на входную часть (светоизлучающую) подается напряжение от

внешнего источника питания. При этом контролируется сопротивление перехода, как правило, коллектор-эмиттер в приемной части. У исправной оптопары сопротивление перехода коллектор-эмиттер значительно меньше при включенном питании (несколько сотен ом), чем при выключенном. Неизменное сопротивление перехода коллектор-эмиттер свидетельствует о неисправности оптопары.

Конденсаторы

Неисправные конденсаторы могут выявляться в процессе внешнего осмотра

неисправного блока питания. Следует обращать внимание на трещины в корпусе, подтеки электролита, коррозию у выводов, нагревание корпуса конденсатора при работе. Неплохой проверкой может быть параллельное подключение к проверяемому заведомо исправного конденсатора. Отсутствие такой информации говорит о необходимости выпаивания подозрительного конденсатора. Прибор, включенный в режим измерения сопротивления, устанавливают в верхний предел. При тестировании проверяют способность конденсатора к процессам заряда и перезаряда. Проверку удобно проводить стрелочным прибором. В процессе заряда стрелка прибора отклоняется к нулевой отметке, а затем возвращается в исходное состояние (бесконечно большого сопротивления). Чем больше емкость конденсатора, тем более длительный процесс заряда. В «утечном» конденсаторе процесс заряда продолжается процессом разряда, т.е. последующим процессом уменьшения сопротивления. Цифровой мультиметр при проверке конденсаторов издает звуковой сигнал. Если сигнала нет, конденсатор не исправен.

Термисторы

В этих резисторах сопротивление значительно изменяется с изменением температуры.

Проверку термисторов осуществляют при нормальной температуре и при повышенной. Повышенной температуры можно добиться нагревая корпус термистора, например, с помощью паяльника. В источниках питания как правило используются термисторы, сопротивление которых при нормальной температуре составляет единицы Ом, с отрицательным температурным коэффициентом сопротивления, поэтому при нагревании сопротивление исправного термистора должно уменьшаться.