Имя пользователя:
Пароль:  
Помощь | Регистрация | Забыли пароль?  | Правила  

Компьютерный форум OSzone.net » Железо » Прочее железо » БП и ИБП - Неисправности блоков питания.

Ответить
Настройки темы
БП и ИБП - Неисправности блоков питания.

Аватара для Codru

Ветеран


Сообщения: 1791
Благодарности: 229

Профиль | Отправить PM | Цитировать


Изменения
Автор: Codru
Дата: 19-09-2010
Описание: Дополнение.
Если одни неисправности имеют очевидные признаки (не включение ПК, дым, запах горелого, удары электрическим током, …), и не представляет трудность в определении «виновника», то при других грешим на что угодно, но только не на БП. И это не удивительно, т.к. они могут быть вызваны и неисправностью компонентов ПК, и программным обеспечением. Эти неисправности являются неочевидными. К ним можно отнести:
- любые ошибки и зависания ПК при включении питания;
- спонтанная перезагрузка и периодические зависания ПК во время обычной работы;
- хаотические ошибки четности и другие ошибки памяти;
- перезапуск ПК при малейшем снижении напряжения сети.
Цель данной темы собрать разрозненный материал и выработать рекомендации по поиску и устранению неисправностей БП.

Разьемы блоков питания.


Более подробную информацию можно получить:
Компьютер - разъемы кабелей питания http://pinouts.ru/Power
ATX (ATX12V) 24 pin power supply connector – распиновка http://pinouts.ru/Power/atx_v2.shtml
ATX power supply connector – распиновка http://pinouts.ru/Power/atxpower.shtml


Выходные напряжения БП.

+3,3 В - наборы микросхем, модули памяти DIMM, платы PCI/AGP, разнообразные микросхемы.
+5 В - логические схемы дисководов, модули памяти SIMM, платы PCI/AGP, платы ISA, микросхемы.
+5 В SB - для дежурного режима, питание USB-портов, что может обеспечить включение ПК по сигналам подключенных USB-устройств (например факса).
+12 В - двигатели дисководов, ж/дисков, вентиляторы.
- 5 В - в новых компах практически не используется. Это напряжение предназначалось для питания аналоговых схем (например в старых контроллерах накопителей на гибких дисках).
-12 В - также не используется, за исключением СОМ-порта и микросхем поддержки локальной сети в некоторых системных платах.


Параметры выходных напряжений и токов БП.



По каналу +12VDC допускается отклонение на 10% при пиковой нагрузке.



Более подробную информацию, в.т. для других конфигураций, ищите в Power Supply Design Guide http://www.formfactors.org/developer...public_br2.pdf


Основные узлы БП.

- входной (сетевой) фильтр;
- вспомогательный преобразователь - +5В SB;
- основной преобразователь - +3,3В, +5В, +12В, а также -5В и -12В;
- стабилизатор напряжения цепи +3,3В (в новые БП) или +5В (в старые БП);
- высокочастотные выпрямители и сглаживающие фильтры преобразователей;
- узел защиты и контроля;
- схема дистанционного включения БП по сигналу PS_ON;
- формирователь сигнала PW_OK (питание в норме).

Входной фильтр предназначен для подавления помех проникающих от БП в электрическую линию с целью уменьшения помех для радио- телеаппаратуры. Он также выполняет защитную функцию в аварийных режимах эксплуатации БП: защита по току, защита от перенапряжения. В дешевых БП (китайских) не устанавливается.


Работа БП.
При подключении ПК в электрическую сеть, запускается вспомогательный преобразователь. На системную плату поступает напряжение +5В SB. О поступлении этого напряжения свидетельствует кратковременное мигание LED-ов на клавиатуре. Запуск основного преобразователя блокировано сигналом PS_ON = (3 ÷ 5)В, формируемый системной платой.

При включении ПК (нажатии кнопки ПУСК – POWER) сигнал PS_ON принимает значение ~0В, который включает основной преобразователь. Идет процесс формирования основных напряжения. Эти напряжения поступают как на мат.плату, так и на узел защиты и контроля.
Если одно из этих напряжений превышает предельный уровень, либо по какой-либо цепи имеется короткое замыкание, узел запрещает работу основного преобразователя.

Одновременно напряжения +3,3В, +5В поступают на формирователь сигнала PW_OK (питание в норме). При достижении этими напряжениями определенного уровня, с небольшой задержкой (через 0,1 ÷ 0,5 с после включения ПК) формируется сигнал PW_OK (3 ÷ 6 В).
Задержка сигнала PW_OK необходима для задержки пуска процессора пока питающие напряжения не будут в норме. В дешевых БП эта задержка недостаточна, либо отсутствует. Сигнал PW_OK подается на микросхему тактового генератора системной платы, который формирует сигнал начальной установки процессора, т.е. включает ПК. По этому же сигналу происходит и остановка процессора (выключение ПК). Команда на отключение идет до пропадания основных напряжений, что дает возможность правильно завершить работу. Ранняя подача сигнала PW_OK приводит к искажению содержимого CMOS-памяти.

В БП реализована стабилизация напряжений только по одной цепи (+3,3В или +5В). Недостаток такой стабилизации в том, что при повышении нагрузки по этой цепи, падение напряжения будет компенсировано, что вызовет повышение напряжений по цепям +5В и +12В. И наоборот, при повышение нагрузки по одной из цепей +5В или +12В, произойдет падение напряжения в этой цепи.


Качество питающих напряжений.

Если о величинах напряжений можно судить по показаниям простых измерительных приборов, то для оценки их качества, необходимы дорогостоящие приборы (осциллограф …). Качество напряжений зависит как от элементов фильтрации (электролитических конденсаторов), так и от нагрузки. К сожалению, основной недостаток этих конденсаторов, потеря емкости из-за высыхания электролита, что нельзя визуально определить. Тяжелый температурный режим, в котором работают эл. конденсаторы приводит к их преждевременному выходу из строя.
Необходимо учитывать также, что при возрастании нагрузки даже по одной цепи, приводит к повышению уровня пульсаций и по остальным цепям.



Приблизительно так выглядят питающие напряжения на экране осциллографа.


Анализ некоторых неисправностей вызванных БП.

Прежде чем рассмотреть некоторые неисправности, хочу напомнить, что обмен информацией между элементами и узлами ПК происходит путем передачи (приема) нулей и единиц. Эти сигналы хотя и привязаны к питающему напряжению, но находятся в определенных пределах. Грубо говоря, единица чуть больше половины питающего напряжения, нуль чуть меньше.

1. Любые ошибки и зависания ПК при включении питания.
Режим включения питания является самым тяжелым для БП. Большой ток из-за накопления энергий индуктивными (трансформаторы, дроссели) потребителями и конденсаторами, большая нагрузка на цепь +12В из-за больших пусковых токов эл.двигателей (вентиляторы, приводы). Идет также процесс стабилизации выходных напряжений БП, уровень пульсации наибольший.
Если в этот момент запустить процессор, т.е. подать сигнал PW_OK, помехи (пульсации) через шину питания приведут к искажению переданных и принятых данных. В данном случае программ запуска компьютера.
О ранней подаче сигнала PW_OK может говорить и такой факт, что ПК запускается нормально при нажатии кнопки Reset (сброса) или комбинации клавиш <Ctrl+Alt+Del>.

2. Спонтанная перезагрузка и периодические зависания ПК во время обычной работы.
Нагрузка по различным цепям не постоянна, что отлично видно по загрузке процессора, естественно, что и выходные напряжения будут изменяться, стабилизатор напряжения хотя и стремиться компенсировать эти изменения, но обладает определенной инерционностью. От величины напряжения питания зависит и происходящие процессы в микросхемах, их быстродействие. Если уровень питающих напряжений выходят за пределы нормы, могут произойти сбои в работе этих элементов, искажение сигналов. естественно начнутся и

3. Хаотические ошибки четности и другие ошибки памяти.
Один из часто задаваемых вопросов связан с тем, что при каждой проверке памяти, тестирующая программа дает разные сбойные ячейки. Стремление увеличивать обьем памяти на единицу обьема привело к понижению напряжения питания, в то же время уменьшение напряжения привело к уменьшению разницы (величины напряжения) между нулем и единицей. А если учитывать еще, что чем ниже напряжение питания, тем сложнее осуществить его фильтрацию, то становится ясно, почему микросхемы памяти так сильно подвержены помехам..

4. Перезапуск ПК при малейшем снижении напряжения сети.
Чаще всего происходит из-за пропадания сигнала PW_OK в связи с уменьшением выходных напряжений БП. При восстановлении выходных напряжений снова формируется сигнал PW_OK и компьютер начинает работать так, будто его только что включили.
Благодаря быстрому отключению сигнала PW_OK компьютер “не замечает” неполадок в системе питания, поскольку останавливает работу раньше, чем могут появиться ошибки четности и другие проблемы, связанные с неустойчивостью напряжения питания.




Внимание! Производитель не рекомендует ремонт БП в домашних условиях. Но если вы решились на это, то обьязательно изучите Правила и меры безопасности.

PS.
1. Вопросы по выбору блока питания прошу задавать в теме Выбор блока питания
2. Посмотрите также тему Параметры и стандарты БП
3. Здесь найдете много полезной информации по изложенным выше вопросам Современные блоки питания ATX и их характеристики
4. Аналоговые и цифровые мультиметры. Методы проверки электронных компонентов.

-------
Прощай OsZone


Отправлено: 11:41, 02-08-2009

 

Новый участник


Сообщения: 2
Благодарности: 0

Профиль | Отправить PM | Цитировать


В ПК неработают USB порты.Втыкаю флешку а у неё даже светодиод не моргает при этом на мониторе появляется окно "USB порты перегружены" Окно о перегрузке портов выскакивает всегда при включении ПК идаже при пустых разьемах USB. Возможно ли это из-за ИБП? Зарание благодарен

Отправлено: 15:34, 02-08-2009 | #2



Для отключения данного рекламного блока вам необходимо зарегистрироваться или войти с учетной записью социальной сети.

Если же вы забыли свой пароль на форуме, то воспользуйтесь данной ссылкой для восстановления пароля.


Аватара для Codru

Ветеран


Сообщения: 1791
Благодарности: 229

Профиль | Отправить PM | Цитировать


Цитата diuz:
Возможно ли это из-за ИБП? »
Нет. Хотя вы сами можете в этом убедиться, включая ПК минуя ИБП.
Цитата diuz:
Втыкаю флешку а у неё даже светодиод не моргает »
Это говорит об отсутствии напряжения +5 В SB (дежурный режим). Выше я указал, что о наличие этого напряжения
Цитата Codru:
свидетельствует кратковременное мигание LED-ов на клавиатуре. »
в момент включения ПК в эл. сеть или включателя питания БП.
Цитата diuz:
на мониторе появляется окно "USB порты перегружены" »
Скорее всего, опять же связано с отсутствием напряжения на шине данных.

diuz, проверьте наличие напряжений на контактах USB-портов, в т.ч. на шине данных.
1-й вывод +5; 2-й -Data; 3-й +Data. 4-й GND.

-------
Прощай OsZone


Отправлено: 15:57, 02-08-2009 | #3


Аватара для Codru

Ветеран


Сообщения: 1791
Благодарности: 229

Профиль | Отправить PM | Цитировать


Цитата IgNat:
как можно оценить, хотя бы приблизительно, качество напряжений не имея данных приборов? »
По величинам напряжений, если можно сказать, по их дисбалансу. БП стремится держать +3,3В в норме. При нормальной нагрузке +5В и +12В будут близки к номинальному. При увеличении нагрузки по шине +3,3В, эти напряжения будут выше номинальных. Тут все очевидно.

Но если к примеру +5В выше номинального а +12В ниже, то понятно, что нагрузка по цепи +12В выше. А при увеличении нагрузки увеличиваются и переменная (импульсная) составляющая, т.е. падает качество фильтрации. А т.к. все эти цепи "завязаны" на один трансформатор, то возрастет и уровень пульсаций по остальным цепям.

Примерно так. Другой вариант уменьшить нагрузку на БП, особенно по цепям, где напряжение ниже номинального.

-------
Прощай OsZone

Это сообщение посчитали полезным следующие участники:

Отправлено: 20:27, 09-08-2009 | #4


Ветеран


Сообщения: 8054
Благодарности: 1090

Профиль | Отправить PM | Цитировать


Codru, где можно почитать более подробно на доступном, на не очень "заумном" языке . Т.е., чтобы, примерно как в Вашем сообщении, но более развёрнуто Или чудес не бывает?

-------
Из двух зол, не выбирают ни одного!


Отправлено: 20:38, 09-08-2009 | #5


Аватара для Codru

Ветеран


Сообщения: 1791
Благодарности: 229

Профиль | Отправить PM | Цитировать


Цитата IgNat:
где можно почитать более подробно на доступном, на не очень "заумном" языке »
Не знаю. Когда подбирал материал для темы Неисправности блоков питания. пользовался разными источниками, материалы из которых обобщил. Также проанализировал на основе изучения нескольких принципиальных схем и постарался дать упрощенные обьяснения, особо не влезая в дебри.

Если надо, могу дать названия книг и некоторых сайтов, но везде либо одно и тоже, либо отдельные моменты, нигде не нашел описание работы от А до Я.

-------
Прощай OsZone


Отправлено: 23:58, 09-08-2009 | #6


Ветеран


Сообщения: 8054
Благодарности: 1090

Профиль | Отправить PM | Цитировать


Цитата Codru:
Если надо, могу дать названия книг и некоторых сайтов »
- буду признателен, спасибо.

-------
Из двух зол, не выбирают ни одного!


Отправлено: 00:30, 10-08-2009 | #7


Аватара для Codru

Ветеран


Сообщения: 1791
Благодарности: 229

Профиль | Отправить PM | Цитировать


IgNat, хотел подобрать их, но некогда. Слишком много.
- МОДЕРНИЗАЦИЯ И РЕМОНТ ПК, 17-е издание, Скотт Мюллер;
- Анатомия ПК, Чистяков В.Д.
- Источники питания ПК и периферии, Кучеров Д.П.
- Аппаратные средства IBM PC, Михаил Гук
- Ремонт и Модернизация персонального компьютера для Пользователей
- Импульсные блоки питания для IBM PC, Куличков А. В.
Некоторые скачены с http://www.kodges.ru
..............
Заметки о правильном питании современного компьютера http://www.computerra.ru/terralab/platform/352907/
Проблемы высших гармоник в современных системах электропитания http://www.higercom.ru/products/support/higarmonik.htm
О правильном «питании» http://bp.xsp.ru/rules.php
Как отличить хороший блок питания от дешевой китайской поделки
Назначение и принципы работы блоков питания http://bp.xsp.ru/bp.php
Ремонт БП http://bp.xsp.ru/repair.php
Как выбрать БП http://bp.xsp.ru/choice.php
Схема БП ATX http://aneroid.boom.ru/page1/circuits1.html
С ЧЕГО НАЧИНАЕТСЯ КОМПЬЮТЕР http://aneroid.boom.ru/
Самодельный сетевой импульсный блок питания http://www.shemopay.do.am/publ/6-1-0-109
Блок питания компьютера AT 200W http://www.qrz.ru/schemes/contribute...bp_at200.shtml
ИСТОЧНИКИ ПИТАНИЯ КОНСТРУКТИВА АТХ ДЛЯ КОМПЬЮТЕРОВ http://www.qrz.ru/schemes/contribute/power/atx3.shtml
Методы и способы устранения неисправностей БП ATX версии до 1.0 ... http://forum.3dnews.ru/thread.php?p=1546784
Устраняем неисправности в ПК http://www.xard.ru/post/10221/default.asp
Ремонт блока питания компьютера в домашних условиях http://materinki.narod.ru/bpower.htm
Неисправность блока питания http://avs-info.ru/bp/bp2.html
Методы и способы устранения неисправностей БП ATX версии до 1.0.., 350wt. http://forum.3dnews.ru/printthread.php?threadid=45720
Ремонт блоков питания и UPS http://joseph-service.com/?a=r_ups
«Хороший блок питания - основа всей системы» http://forum.ru-board.com/topic.cgi?...c=2151&start=0
Методика тестирования блоков питания стандарта ATX http://www.fcenter.ru/online.shtml?a...are/tower/5942
Измерение энергопотребления компьютеров http://www.fcenter.ru/online.shtml?a...are/tower/6484

Кроме того часть информации просто была скопирована без указания источника. Вот, ближе к теме:
читать дальше »
Ну, вот и началось… При работе на реальную нагрузку пульсации напряжения составляют уже не 59 мВ, а 83 мВ. Вот вам и методика тестирования БП.
Еще один примечательный момент - во время смены заставки в 3DMark 2003 (когда из системника доносится высокочастотный свист) пульсации составляют даже не 83 мВ, а 103 мВ, что уже вплотную приближается к границе, определенной стандартом.

И, конечно, важно, в каком режиме мерились эти пульсации. По всем правилам пульсации должны измеряться в самом жестком режиме — при минимально допустимом напряжении сети на входе (187В) и при максимальной нагрузке выхода блока. По всей видимости, не все производители блоков это знают, ибо проводимые нами испытания приборов различных производителей показывают, что у некоторых из них уровень пульсаций не соответствует заявляемым в документации именно при испытаниях в критических режимах.

Если блок питания не подает никаких признаков жизни (вентиляторы не жужжат, материнская плата не запускается), отключите его от компьютера, а все дальнейшие эксперименты проводите c нагрузочным резистором, подключенному к линии +5 вольт. В зависимости от мощности блока питания его сопротивление варьируется от 2 до 5 Ом при мощности не менее 20 Ватт (без нагрузки даже исправный блок питания, скорее всего, не запустится). Впрочем, некоторые блоки питания не запускаются до тех пор, пока их не нагрузят по полной. Схема, приведенная ниже, показывает, как это сделать.


Схема нагрузки блока питания.

Уровень пульсаций выходного напряжения. Вот он, бич источников питания. Наверняка многие знают шум из динамиков или радиоаппаратуры – то ли гул, то ли рокот. Вот они – пульсации выходного напряжения. Причина – неграмотная схемотехника. Для цифровых же устройств, к коим, несомненно, относится компьютер, пульсации – враг номер один. Наложится пульсация на сигнал в момент переключения шины из логического нуля в логическую единицу – и нате вам, дважды два уже почему-то восемнадцать. Шутка. Но в целом смысл, я думаю, понятен.

Уровень пульсаций принято считать удовлетворительным при их амплитуде менее 0,1% от номинального напряжения. 0,01 процента – это уже очень хороший результат. Наши подопытные блоки питания показали на максимальной нагрузке пульсации не более 0,008% у GP-PS550BP и 0,01% у GP-PS450AP. Отличные результаты!

Напомню, что в классической схеме блока питания напряжение +3.3В имеет собственный вспомогательный стабилизатор на так называемом магнитном усилителе (основной деталью которого как раз и является дроссель), а напряжение +5В и +12В стабилизируются вместе, с помощью так называемого дросселя групповой стабилизации. Такое решение позволяет удешевить и упростить блок питания, но результат его работы несколько напоминает известный анекдот про среднюю температуру по больнице – в сумме эти напряжения стабилизированы, но, скажем, если растет нагрузка на шину +5В и это напряжение начинает "проседать", то тут же в качестве компенсации начинает расти напряжение +12В. В блоках же с независимой стабилизацией основной стабилизатор отслеживает только напряжение +12В, а вот +5В получаются с помощью такого же вспомогательного стабилизатора, как и +3.3В, в результате чего становятся практически независимы от +12В, и наоборот. Визуально такой блок легко отличить по наличию не двух, а трех крупных дросселей на выходе (отмечу в скобках, что в некоторых дешевых блоках дроссель может быть и вовсе один – групповой стабилизации).

Следующий интересующий нас параметр блока – высокочастотные пульсации на его выходе. Здесь, как выяснилось, результат сильно зависит от того, как именно мы нагружаем блок – при увеличении нагрузки по шине +5В пульсации быстро росли. Ниже приведена осциллограмма при нагрузке 280Вт на весь блок, из которых 100Вт приходятся на +5В и ещё 20Вт на +3.3В:

Пульсации на шине +5В достигли 75 мВ, что в полтора раза превосходит допустимый предел. Однако, если снизить нагрузка на шину +5В до 70Вт, то блок моментально "успокаивается":

Здесь уже пульсации не превышают положенных 50 мВ. Если же перенести всю нагрузку на шину +12В, то они и вовсе практически пропадают – очевидно, что блок заточен именно под такой вариант. Впрочем, для ATX12V 2.0 модели это и не удивительно.

-------
Прощай OsZone


Последний раз редактировалось Codru, 20-12-2009 в 22:20.

Это сообщение посчитали полезным следующие участники:

Отправлено: 15:17, 10-08-2009 | #8


Ветеран


Сообщения: 8054
Благодарности: 1090

Профиль | Отправить PM | Цитировать


Codru, огромное/необъятное спасибо!!!
Может прикрепить в созданную Вами тему по неисправностям? Как список литературы/источников информации.

-------
Из двух зол, не выбирают ни одного!


Отправлено: 16:09, 10-08-2009 | #9


Аватара для tyuhansen

Новый участник


Сообщения: 11
Благодарности: 0

Профиль | Отправить PM | Цитировать


Доброго времени суток.

Имею такую вот непонятливость:
на моём антикварном Atlon XP 3000+ barton при тестировании cpu-z в чистой системе без запущенных приложений выдаётся просадка напряжения линии 3,3В аж до 2,9, при том, что при положеных 1,65В на ядре процессора там 1,7-1,8. сам лично в биосе или где-либо ещё ничего подобного не выставлял, напряжение на ядре меняется как-то само от включения к включению.
по остальным линиям: 5В - порядка 4,95; 12В - завышено до 12,15В.

конфигурация:

Barton 3000+ (AXDA3000DKV4D, макс. потребление 74,3Вт), не разогнан, шина 166Мгц
GA-7VAXP (недавно перепаял 2 конденсатора из 4 возле процессокного сокета - мост питания?)
2*1024Mb PC3200 Hynix
Sapphire Radeon HD3650 512Mb AGP
HDD Seagate Barracuda 250Gb
DVD-R Pioneer (старый, модель не помню, 110-что-то)
IW-P300A2-0 (реальных 280)

ВОПРОС: что накрылось\накрывается БП или мать? ибо ситуация как-то не очень здорОво выглядит..

Отправлено: 13:07, 22-09-2009 | #10



Компьютерный форум OSzone.net » Железо » Прочее железо » БП и ИБП - Неисправности блоков питания.

Участник сейчас на форуме Участник сейчас на форуме Участник вне форума Участник вне форума Автор темы Автор темы Шапка темы Сообщение прикреплено

Похожие темы
Название темы Автор Информация о форуме Ответов Последнее сообщение
Sony отзывает 69000 блоков питания OSZone News Новости железа 4 03-11-2009 18:26
[решено] Дефектация неисправности в ноутбуках KAMCHA Непонятные проблемы с Железом 16 04-08-2009 15:35
может ли материнская плата приводить к неисправности блока питания? truvo Материнские платы и память 1 14-05-2009 00:33
Проблемы с определением неисправности NickKom Непонятные проблемы с Железом 5 29-06-2008 10:54
Установка двух блоков питания. yurfed Хочу все знать 6 01-04-2008 18:02




 
Переход