Tự sửa chữa nguồn điện

Chi tiết: tự sửa chữa bộ cấp nguồn từ một chuyên gia thực sự cho trang web my.housecope.com.

Trong thế giới ngày nay, sự phát triển và lỗi thời của các thành phần máy tính cá nhân là rất nhanh. Đồng thời, một trong những thành phần chính của PC - nguồn cung cấp năng lượng dạng ATX - thực tế là đã không thay đổi thiết kế của nó trong 15 năm qua.

Do đó, bộ nguồn của cả máy tính chơi game cực kỳ hiện đại và máy tính văn phòng cũ đều hoạt động theo nguyên tắc giống nhau, có các kỹ thuật xử lý sự cố chung.

Hình ảnh - Tự sửa chữa nguồn điện

Một mạch cung cấp nguồn ATX điển hình được thể hiện trong hình. Về mặt cấu trúc, nó là đơn vị xung cổ điển trên bộ điều khiển PWM TL494, được kích hoạt bởi tín hiệu PS-ON (Bật nguồn) từ bo mạch chủ. Thời gian còn lại, cho đến khi chân PS-ON được kéo xuống đất, chỉ có Nguồn dự phòng hoạt động với +5 V ở đầu ra.

Xem xét cấu trúc của bộ nguồn ATX chi tiết hơn. Yếu tố đầu tiên của nó là
chỉnh lưu nguồn điện:

Hình ảnh - Tự sửa chữa nguồn điện

Nhiệm vụ của nó là biến đổi dòng điện xoay chiều từ nguồn điện thành dòng điện một chiều để cấp nguồn cho bộ điều khiển PWM và bộ nguồn dự phòng. Về mặt cấu trúc, nó bao gồm các yếu tố sau:

  • Cầu chì F1 bảo vệ hệ thống dây điện và bản thân nguồn điện khỏi quá tải trong trường hợp PSU bị lỗi, dẫn đến mức tiêu thụ dòng điện tăng mạnh và do đó, nhiệt độ tăng tới mức có thể dẫn đến hỏa hoạn.
  • Một điện trở nhiệt bảo vệ được lắp trong mạch "trung tính", giúp giảm dòng điện khi PSU được kết nối với mạng.
  • Tiếp theo, một bộ lọc nhiễu được lắp đặt, bao gồm một số cuộn cảm (L1, L2), tụ điện (C1, C2, C3, C4) và một cuộn cảm với cuộn dây truy cập Tr1. Sự cần thiết của một bộ lọc như vậy là do mức độ nhiễu đáng kể mà khối xung truyền đến mạng cung cấp điện - nhiễu này không chỉ được thu bởi máy thu hình và máy thu thanh, mà trong một số trường hợp có thể dẫn đến hoạt động sai của thiết bị nhạy cảm.
  • Một cầu diode được lắp đặt phía sau bộ lọc, giúp chuyển đổi dòng điện xoay chiều thành dòng điện một chiều xung nhịp. Các gợn sóng được làm mịn bằng bộ lọc cảm ứng điện dung.
Video (bấm để phát).

Hơn nữa, điện áp không đổi, luôn có trong khi nguồn điện ATX được kết nối với ổ cắm, được cung cấp cho các mạch điều khiển của bộ điều khiển PWM và nguồn điện dự phòng.

Hình ảnh - Tự sửa chữa nguồn điện

Nguồn điện dự phòng - Đây là bộ chuyển đổi xung độc lập công suất thấp dựa trên bóng bán dẫn T11, tạo ra xung, thông qua một biến áp cách ly và bộ chỉnh lưu nửa sóng trên diode D24, cấp nguồn cho bộ điều chỉnh điện áp tích hợp công suất thấp trên chip 7805. Mặc dù điều này Như họ nói, mạch được kiểm tra theo thời gian, nhược điểm đáng kể của nó là sụt áp cao trên bộ ổn định 7805, dẫn đến quá nhiệt khi tải nặng. Vì lý do này, hư hỏng trong các mạch được cấp nguồn từ nguồn dự phòng có thể dẫn đến hỏng nguồn và sau đó không thể bật máy tính.

Cơ sở của bộ chuyển đổi xung là Bộ điều khiển PWM. Từ viết tắt này đã được đề cập nhiều lần, nhưng không được giải mã. PWM là điều chế độ rộng xung, nghĩa là thay đổi khoảng thời gian của các xung điện áp ở biên độ và tần số không đổi của chúng. Nhiệm vụ của khối PWM, dựa trên vi mạch TL494 chuyên dụng hoặc các chất tương tự chức năng của nó, là chuyển đổi điện áp không đổi thành các xung có tần số thích hợp, sau khi biến áp cách ly, sẽ được làm mịn bằng các bộ lọc đầu ra. Ổn định điện áp ở đầu ra của bộ biến đổi xung được thực hiện bằng cách điều chỉnh khoảng thời gian của các xung do bộ điều khiển PWM tạo ra.

Một ưu điểm quan trọng của mạch chuyển đổi điện áp như vậy là khả năng làm việc với tần số cao hơn nhiều so với tần số 50 Hz của nguồn điện lưới. Tần số dòng điện càng cao thì kích thước của lõi máy biến áp và số vòng dây của cuộn dây càng nhỏ. Đó là lý do tại sao bộ nguồn chuyển đổi nhỏ gọn và nhẹ hơn nhiều so với các mạch cổ điển với một biến áp bước xuống đầu vào.

Hình ảnh - Tự sửa chữa nguồn điện

Mạch dựa trên bóng bán dẫn T9 và các giai đoạn sau nó có nhiệm vụ bật nguồn ATX. Tại thời điểm nguồn điện được kết nối với mạng, một điện áp 5V được cung cấp cho đế của bóng bán dẫn thông qua điện trở hạn chế dòng điện R58 từ đầu ra của nguồn điện dự phòng, lúc này dây PS-ON đang đóng. nối đất, mạch khởi động bộ điều khiển PWM TL494. Trong trường hợp này, sự cố của nguồn điện dự phòng sẽ dẫn đến hoạt động của mạch khởi động nguồn điện không chắc chắn và có thể xảy ra lỗi khi bật, như đã đề cập.

Hình ảnh - Tự sửa chữa nguồn điện

Tải chính do các giai đoạn đầu ra của bộ biến đổi chịu. Trước hết, điều này liên quan đến các bóng bán dẫn chuyển mạch T2 và T4, được lắp đặt trên bộ tản nhiệt bằng nhôm. Nhưng ở mức tải cao, hệ thống sưởi của chúng, ngay cả khi làm mát thụ động, có thể rất quan trọng, vì vậy các bộ nguồn được trang bị thêm quạt thông gió. Nếu nó bị hỏng hoặc có nhiều bụi, khả năng quá nhiệt của công đoạn đầu ra sẽ tăng lên đáng kể.

Các bộ nguồn hiện đại ngày càng sử dụng các công tắc MOSFET mạnh mẽ thay vì các bóng bán dẫn lưỡng cực, do điện trở trạng thái mở thấp hơn đáng kể, mang lại hiệu quả chuyển đổi cao hơn và do đó ít yêu cầu làm mát hơn.

Video về bộ cấp nguồn máy tính, chẩn đoán và sửa chữa nó

Ban đầu, bộ nguồn máy tính tiêu chuẩn ATX sử dụng đầu nối 20 chân để kết nối với bo mạch chủ (ATX 20 chân). Bây giờ nó chỉ có thể được tìm thấy trên các thiết bị lỗi thời. Sau đó, sự phát triển về sức mạnh của máy tính cá nhân và do đó là mức tiêu thụ điện năng của chúng, dẫn đến việc sử dụng các đầu nối 4 chân bổ sung (4 chân). Sau đó, các đầu nối 20 chân và 4 chân được kết hợp theo cấu trúc thành một đầu nối 24 chân, và đối với nhiều bộ nguồn, phần của đầu nối với các tiếp điểm bổ sung có thể được tách ra để tương thích với các bo mạch chủ cũ.

Hình ảnh - Tự sửa chữa nguồn điện

Việc chỉ định chân của các đầu nối được tiêu chuẩn hóa ở dạng ATX như sau theo hình vẽ (thuật ngữ “được điều khiển” dùng để chỉ các chân mà điện áp chỉ xuất hiện khi PC được bật và được ổn định bởi bộ điều khiển PWM):

Nếu nguồn điện của máy tính của bạn không hoạt động, đừng vội buồn, vì thực tế cho thấy, trong hầu hết các trường hợp, bạn có thể tự sửa chữa. Trước khi tiếp tục trực tiếp phương pháp luận, chúng tôi sẽ xem xét sơ đồ khối của bộ cấp nguồn và đưa ra danh sách các trục trặc có thể xảy ra, điều này sẽ đơn giản hóa công việc.

Hình bên là hình ảnh một sơ đồ khối đặc trưng cho việc chuyển đổi nguồn cấp của các khối hệ thống.

Hình ảnh - Tự sửa chữa nguồn điện

Thiết bị cung cấp điện chuyển mạch ATX

Chỉ định được chỉ ra:

  • A - bộ lọc mạng;
  • B - bộ chỉnh lưu loại tần số thấp có bộ lọc làm mịn;
  • C - bậc của bộ biến đổi phụ;
  • D - bộ chỉnh lưu;
  • E - bộ phận điều khiển;
  • F - Bộ điều khiển PWM;
  • G - tầng của bộ biến đổi chính;
  • H - bộ chỉnh lưu loại tần số cao, được trang bị bộ lọc làm mịn;
  • J - Hệ thống làm mát PSU (quạt);
  • L - bộ điều khiển điện áp đầu ra;
  • K - bảo vệ quá tải.
  • + 5_SB - nguồn điện dự phòng;
  • P.G. - tín hiệu thông tin, đôi khi được gọi là PWR_OK (bắt buộc để khởi động bo mạch chủ);
  • PS_On - tín hiệu điều khiển việc khởi chạy PSU.

Để tiến hành sửa chữa, chúng ta cũng cần biết sơ đồ chân của đầu nối nguồn chính (main power connector), nó được hiển thị bên dưới.

Hình ảnh - Tự sửa chữa nguồn điện

Phích cắm PSU: A - kiểu cũ (20 chân), B - mới (24 chân)

Để bắt đầu cấp nguồn, bạn cần kết nối dây màu xanh lá cây (PS_ON #) với bất kỳ số 0 màu đen nào.Điều này có thể được thực hiện bằng cách sử dụng một jumper thông thường. Lưu ý rằng đối với một số thiết bị, đánh dấu màu sắc có thể khác với tiêu chuẩn, theo quy định, các nhà sản xuất không xác định từ Trung Quốc sẽ mắc lỗi này.

Cần phải cảnh báo rằng việc bật nguồn điện không tải sẽ làm giảm đáng kể tuổi thọ sử dụng của chúng và thậm chí có thể gây ra sự cố. Do đó, chúng tôi khuyên bạn nên lắp ráp một khối tải đơn giản, sơ đồ của nó được thể hiện trong hình.

Hình ảnh - Tự sửa chữa nguồn điện

Sơ đồ khối tải

Người ta mong muốn lắp ráp mạch trên các điện trở của nhãn hiệu PEV-10, định mức của chúng là: R1 - 10 Ohms, R2 và R3 - 3.3 Ohms, R4 và R5 - 1.2 Ohms. Làm mát cho các điện trở có thể được làm từ một kênh nhôm.

Không nên kết nối bo mạch chủ như một tải trong quá trình chẩn đoán hoặc, như một số "thợ thủ công" khuyên, ổ cứng HDD và CD, vì PSU bị lỗi có thể vô hiệu hóa chúng.

Chúng tôi liệt kê các sự cố phổ biến nhất điển hình cho việc chuyển đổi nguồn điện của các đơn vị hệ thống:

  • cầu chì nguồn điện thổi;
  • + 5_SB (điện áp dự phòng) không có, cũng như nhiều hơn hoặc ít hơn mức cho phép;
  • điện áp ở đầu ra của nguồn điện (+12 V, +5 V, 3,3 V) không tương ứng với định mức hoặc không có;
  • không có tín hiệu P.G. (PW_OK);
  • PSU không bật từ xa;
  • quạt làm mát không quay.

Sau khi nguồn điện được tháo ra khỏi thiết bị hệ thống và tháo rời, trước hết, cần phải kiểm tra để phát hiện các yếu tố bị hư hỏng (tối, thay đổi màu sắc, vi phạm tính toàn vẹn). Lưu ý rằng trong hầu hết các trường hợp, việc thay thế bộ phận bị cháy sẽ không giải quyết được vấn đề và sẽ yêu cầu kiểm tra đường ống.

Hình ảnh - Tự sửa chữa nguồn điện

Kiểm tra trực quan cho phép bạn phát hiện các phần tử radio "bị cháy"

Nếu không tìm thấy, hãy chuyển sang thuật toán hành động tiếp theo:

Nếu phát hiện một bóng bán dẫn bị lỗi, thì trước khi hàn một bóng bán dẫn mới, cần phải kiểm tra toàn bộ đường ống của nó, bao gồm điốt, điện trở có điện trở thấp và tụ điện. Chúng tôi khuyên bạn nên thay thế cái sau bằng cái mới có công suất lớn. Một kết quả tốt thu được bằng cách ghép nối các chất điện phân với các tụ sứ 0,1 μF;

  • Kiểm tra các cụm diode đầu ra (điốt Schottky) bằng đồng hồ vạn năng, như thực tế cho thấy, sự cố điển hình nhất đối với chúng là đoản mạch;

Hình ảnh - Tự sửa chữa nguồn điện

Các cụm diode được đánh dấu trên bảng
  • kiểm tra các tụ điện đầu ra của loại điện phân. Theo quy luật, sự cố của chúng có thể được phát hiện bằng cách kiểm tra trực quan. Nó biểu hiện dưới dạng sự thay đổi hình dạng của phần thân của bộ phận vô tuyến, cũng như dấu vết của sự rò rỉ chất điện phân.

Không có gì lạ khi một tụ điện bình thường bên ngoài không thể sử dụng được trong quá trình thử nghiệm. Vì vậy, tốt hơn là bạn nên kiểm tra chúng bằng đồng hồ vạn năng có chức năng đo điện dung, hoặc sử dụng một thiết bị đặc biệt cho việc này.

Video: sửa bộ nguồn ATX đúng cách. <>

Lưu ý rằng tụ điện đầu ra không hoạt động là sự cố thường gặp nhất trong bộ nguồn máy tính. Trong 80% trường hợp, sau khi thay thế chúng, hiệu suất của PSU được phục hồi;

Hình ảnh - Tự sửa chữa nguồn điện

Tụ điện có hình dạng trường hợp bị hỏng
  • Điện trở được đo giữa các đầu ra và 0, đối với +5, +12, -5 và -12 volt, chỉ báo này phải nằm trong phạm vi từ 100 đến 250 ohms và đối với +3,3 V trong phạm vi 5-15 ohms.

Cuối cùng, chúng tôi sẽ đưa ra một số mẹo để hoàn thiện PSU, giúp nó hoạt động ổn định hơn:

  • ở nhiều đơn vị rẻ tiền, nhà sản xuất lắp điốt chỉnh lưu cho hai ampe, nên thay chúng bằng điốt mạnh hơn (4-8 ampe);
  • Điốt Schottky trên các kênh +5 và +3.3 volt cũng có thể được đặt mạnh hơn, nhưng đồng thời chúng phải có điện áp chấp nhận được, bằng hoặc hơn;
  • Nên thay tụ điện đầu ra sang tụ điện mới có công suất 2200-3300 microfarads và điện áp danh định ít nhất là 25 vôn;
  • xảy ra trường hợp các điốt được hàn với nhau được lắp đặt trên kênh +12 volt thay vì cụm diode, bạn nên thay thế chúng bằng một diode MBR20100 Schottky hoặc tương tự;
  • nếu điện dung 1 uF được lắp vào mắc cài của các bóng bán dẫn chính, hãy thay thế chúng bằng 4,7-10 uF, được đánh giá cho điện áp 50 vôn.

Một sự cải tiến nhỏ như vậy sẽ kéo dài đáng kể tuổi thọ của bộ nguồn máy tính.

Rất thú vị để đọc:

Một trong những thành phần quan trọng của máy tính cá nhân hiện đại là bộ cấp nguồn (PSU). Nếu không có nguồn, máy tính sẽ không hoạt động.

Ngược lại, nếu nguồn điện tạo ra điện áp nằm ngoài phạm vi cho phép, thì điều này có thể gây ra hỏng hóc các linh kiện quan trọng và đắt tiền.

Trong một thiết bị như vậy, với sự trợ giúp của bộ biến tần, điện áp nguồn được chỉnh lưu được chuyển đổi thành điện áp xoay chiều tần số cao, từ đó các dòng điện áp thấp cần thiết cho hoạt động của máy tính được hình thành.

Mạch cung cấp nguồn ATX bao gồm 2 nút - một bộ chỉnh lưu điện áp nguồn và một bộ chuyển đổi điện áp cho máy tính.
Hình ảnh - Tự sửa chữa nguồn điện


Bộ chỉnh lưu chính là mạch cầu có bộ lọc điện dung. Một điện áp không đổi từ 260 đến 340 V được hình thành ở đầu ra của thiết bị.

Các yếu tố chính trong thành phần chuyển đổi điện áp Chúng tôi:

  • một bộ nghịch lưu biến điện áp một chiều thành xoay chiều;
  • máy biến áp cao tần vận hành ở tần số 60 kHz;
  • bộ chỉnh lưu hạ áp có bộ lọc;
  • thiết bị điều khiển.

Ngoài ra, bộ chuyển đổi bao gồm nguồn điện áp dự phòng, bộ khuếch đại tín hiệu điều khiển bóng bán dẫn chính, mạch bảo vệ và ổn định, và các phần tử khác.

Hình ảnh - Tự sửa chữa nguồn điện

Nguyên nhân của sự cố trong nguồn điện có thể là:
  • tăng và dao động điện áp nguồn;
  • sản xuất chất lượng kém của sản phẩm;
  • quá nhiệt do quạt hoạt động kém.

Trục trặc thường dẫn đến thực tế là đơn vị hệ thống của máy tính ngừng khởi động hoặc tắt sau một thời gian ngắn làm việc. Trong các trường hợp khác, mặc dù hoạt động của các khối khác, bo mạch chủ không khởi động.

Trước khi bắt đầu sửa chữa, cuối cùng bạn phải chắc chắn rằng đó là nguồn điện bị lỗi. Để làm như vậy, trước tiên bạn phải kiểm tra hoạt động của dây mạng và công tắc mạng. Sau khi đảm bảo rằng chúng ở trong tình trạng tốt, bạn có thể ngắt kết nối cáp và tháo nguồn điện khỏi hộp đơn vị hệ thống.

Trước khi bật lại PSU một cách tự động, bạn cần kết nối tải với nó. Để làm điều này, bạn cần các điện trở được kết nối với các thiết bị đầu cuối thích hợp.

Đầu tiên bạn cần kiểm tra hiệu ứng bo mạch chủ. Để thực hiện việc này, hãy đóng hai điểm tiếp xúc trên đầu nối nguồn điện. Trên đầu nối 20 chân, chúng sẽ là chân 14 (dây mang tín hiệu Bật nguồn) và chân 15 (dây khớp với chân GND). Đối với đầu nối 24 chân, đây sẽ là chân 16 và 17, tương ứng.

Hình ảnh - Tự sửa chữa nguồn điện

Sau khi tháo nắp ra khỏi nguồn điện, bạn phải ngay lập tức làm sạch tất cả bụi khỏi nó bằng máy hút bụi. Chính vì bụi mà các bộ phận vô tuyến thường bị hỏng, vì bụi, phủ một lớp dày lên bộ phận, gây ra hiện tượng quá nhiệt cho các bộ phận đó.

Bước tiếp theo trong xử lý sự cố là kiểm tra kỹ lưỡng tất cả các yếu tố. Đặc biệt cần chú ý đến các tụ điện. Lý do dẫn đến sự cố của chúng có thể là do chế độ nhiệt độ khắc nghiệt. Các tụ điện bị hỏng thường phồng lên và rò rỉ chất điện phân.

Những bộ phận đó phải được thay thế bằng những bộ phận mới có cùng định mức và điện áp hoạt động. Đôi khi sự xuất hiện của tụ điện không chỉ ra sự cố. Nếu, bằng các dấu hiệu gián tiếp, nghi ngờ hoạt động kém, thì bạn có thể kiểm tra tụ điện bằng đồng hồ vạn năng. Nhưng đối với điều này, nó cần phải được loại bỏ khỏi mạch.

Sự cố nguồn điện cũng có thể do hỏng diode điện áp thấp. Để kiểm tra, cần phải đo điện trở của quá trình chuyển đổi thuận và nghịch của các phần tử bằng cách sử dụng đồng hồ vạn năng. Để thay thế các điốt bị lỗi, phải sử dụng các điốt Schottky tương tự.

Hình ảnh - Tự sửa chữa nguồn điện

Lỗi tiếp theo có thể nhận biết bằng mắt thường là hình thành các vết nứt vòng làm đứt các tiếp điểm. Để phát hiện các khuyết tật đó, cần phải kiểm tra cẩn thận bảng mạch in. Để loại bỏ các khuyết tật như vậy, cần phải hàn cẩn thận các vết nứt (đối với điều này bạn cần biết cách hàn đúng cách bằng mỏ hàn).

Điện trở, cầu chì, cuộn cảm, máy biến áp được kiểm tra theo cách tương tự.

Trong trường hợp cầu chì bị nổ, có thể thay thế cầu chì khác hoặc sửa chữa. Nguồn điện sử dụng một phần tử đặc biệt với các dây dẫn hàn. Để sửa chữa một cầu chì bị lỗi, nó không được bán từ mạch. Sau đó, các cốc kim loại được nung nóng và lấy ra khỏi ống thủy tinh. Sau đó chọn dây có đường kính mong muốn.

Đường kính dây yêu cầu cho một dòng điện nhất định có thể được tìm thấy trong bảng. Đối với cầu chì 5A được sử dụng trong mạch cấp nguồn ATX, đường kính của dây đồng sẽ là 0,175 mm. Sau đó, dây được luồn vào các lỗ của cốc cầu chì và cố định bằng cách hàn. Cầu chì đã sửa chữa có thể được hàn vào mạch.

Các trục trặc phổ biến nhất của bộ nguồn máy tính đã được thảo luận ở trên.

  1. Một trong những yếu tố quan trọng nhất của PC là nguồn điện, nếu hỏng hóc thì máy tính sẽ ngừng hoạt động.
  2. Bộ nguồn máy tính là một thiết bị khá phức tạp nhưng trong một số trường hợp bạn có thể tự sửa chữa.