Блок питания ATX, устройство и принцип работы. Часть 1. / Ремонт и модернизация / Блоги по электронике

Power on (зеленый)

Контакт, позволяющий современным операционным системам управлять питанием. При включении компьютера через меню «Пуск» включенная система отключает питание. Системы без контактов включения могут отображать только сообщение о том, что компьютер можно выключить.

Питание хорошее (Серый) — имеет напряжение 5 В и может колебаться от 2,4 до 6 В.

Через 0,1-0,5с в блок питания компьютера поступает сигнал Power good. Этот сигнал принимается микросхемой управления питанием процессора и запускает процессор.

В случае перенапряжения на входе блока питания материнская плата не получает сигнал Power good и процессор останавливается. При восстановлении питания на входе восстанавливается сигнал Power good и система запускается.

Где находится бп в системном блоке и как его разобрать

Сняв правую боковую стенку системного блока, нужно открутить два винта с задней стенки.

Чтобы извлечь блок питания из корпуса ЦП, отвинтите четыре винта, показанные на фото. Для выполнения внешнего осмотра БП достаточно отсоединить только те провода, которые мешают установке блока на ребро корпуса системного блока.

Открутите четыре винта, расположенные вверху на розовом фото. Иногда под наклейкой прячутся один-два винта, и чтобы их найти, приходится отверткой откручивать. По бокам могут быть наклейки, затрудняющие снятие крышки. Их следует разрезать по линии сопрягаемых частей корпуса БП.

После снятия крышки блока питания необходимо удалить всю пыль с помощью пылесоса. Эта причина приводит к выходу из строя радиодеталей, так как при их покрытии толстым слоем снижается теплоотдача деталей и они быстрее выходят из строя.

Для надежной работы компьютера необходимо хотя бы раз в год пропылесосить системный блок и блок питания.

Дополнительные особенности компьютерных блоков питания

Чтобы понять эффективность системы ПК, необходимо знать ее стоимость. Что такое коэффициент производительности? Это общее количество энергии, необходимое для полезной работы компьютера; его остатки превращаются в тепло.

Все устройства должны иметь сертификат с этим флагом.

Подключая разъёмы к деталям системного блока, главное не перепутать их, поэтому нужно следить за маркировкой.
Хороший уровень КПД отличается несколькими преимуществами:

• Чем лучше показатель КПД, тем эффективнее расходуется электроэнергия, независимо от мощности блока питания;
• Имеет минимальную скорость нагрева, соответственно быстрее происходит охлаждение и отвод тепла;
  О долгий срок службы;
  Минимальный уровень шума
• , так как устройство работает не на полной нагрузке;
  Качественное питание Ом для всех компонентов без существенных погрешностей.

Новые модели устройств имеют активатор активной коррекции коэффициента мощности, который направлен на повышение КПД и хорошее питание ПК.

Если в блоке питания установлена подсветка, она никакого результата не даёт, кроме эстетического.

Защитные опции компьютерных блоков питания

Важнее иметь надежный блок питания, а именно блок питания, который после небольших эксплуатационных сбоев продолжит работу. Чтобы получить такое устройство, нужно убедиться, что есть варианты защиты. о чем идет речь, см. ниже.

1. Защита от перенапряжения. Это очень полезная функция, основным активным элементом которой является стабилизатор — он может защитить блок питания от подгорания.
2. Защита от электрической перегрузки. Ток, передаваемый из сети в блок питания, имеет превышенное значение, поэтому подключается к оптимальному количеству вольт для стабильной работы ПК. При правильно установленной защите она срабатывает, как только ток в устройстве достигает 20-25 А.
   Ом Защита от короткого замыкания. Для этого в блок питания устанавливается специальная схема SCP, которая уже несколько десятков лет зарекомендовала себя как качественный и долговечный механизм. Основой этой схемы является пара транзисторов.
   Защита от перегрева. Интегральная функция почти всех блоков. OTP выполняет безопасное отключение, когда температура платы достигает предела.
   Защита по мощности Ом. Необязательный тип защиты OPP или OPL — реализуется специально установленным драйвером. Система предназначена для контроля входящего тока. Если разрешенный порог превышен, блок питания останавливает весь центральный блок.

Если в блоке питания есть целый комплекс систем, которые делают свою работу на высоком уровне качества и прослужат долго.

Некоторые блоки оснащены специальным крепежом для фиксации в корпусе ПК.

Как заменить предохранитель в бп компьютера

В компьютерных блоках питания обычно устанавливается трубчатый предохранитель, рассчитанный на защитный ток 6 А. Для этого используются специальные предохранители с припаянными проводами.

Но есть и блоки питания, в которых предохранитель устанавливается вертикально или на него надевается термоусадочная трубка. В результате его трудно обнаружить. А вот надпись рядом с предохранителем помогает:

При проверке вертикального предохранителя мультиметром был обнаружен обрыв. После снятия термоусадочной трубки стало очевидно, что предохранитель перегорел. На внутренней трубке был черный налет от перегоревшей проволоки.

Проволочные предохранители встречаются редко, но их можно заменить обычными предохранителями на 6 ампер. Для этого к чашкам припаиваются отрезки одножильного медного провода диаметром 0,5 мм.

Осталось только впаять подготовленный предохранитель на печатную плату блока питания и проверить его работу.

Если при включении питания снова перегорает предохранитель, это может быть признаком неисправности в других радиоэлементах. Ремонт блока питания с такой неисправностью требует высокой квалификации и экономически нецелесообразен.

Как устроена система охлаждения блоков питания

Каждая зона выпуска горячего воздуха имеет три зоны. Три вентилятора, расположенные на центральном процессоре и видеокарте. Еще одним способом охлаждения блока питания является реализация кулера диаметром 80 мм.

Если взять модель STX12V, то здесь диаметр вентиляторов не превышает 60 мм.

Блоки, которые не оснащены вентилятором, имеют другой тип охлаждения.

Некоторые модели блоков питания автоматически регулируют скорость только после того, как на процессор будет дана повышенная нагрузка. В зависимости от наличия термостата скорость вращения кулера может варьироваться на 1000 об/мин.

Тип решетки вентилятора имеет большое значение. Наиболее актуальна конструкция из стальной проволоки с небольшим количеством стежков. Такая конструкция позволяет быстро направить воздушный поток внутрь системного блока.

Немного теории

Прежде чем мы начнем разбираться во внутреннем устройстве, давайте зададимся вопросом: действительно ли нужен блок питания? почему нельзя включать компьютер напрямую в розетку Ответ заключается в том, что комплектующие компьютера рассчитаны на совсем другое напряжение.

На приведенном ниже графике показано, каким должно быть электричество в сети (США и Великобритания = красная кривая). По оси x отложено время в миллисекундах, а по оси x отложено напряжение в единицах. Это прежде всего напряжение, возникающее между двумя точками.

Если к проводнику (например, металлическому или синтетическому) приложено напряжение, и разница в энергии заставит электроны более высокого энергетического уровня течь вверх. Электроны являются компонентами атомов, из которых состоит проводник. Эта скорость электронов называется токовой (ток), измеряется в амперах.

Лучший пример — садовый шланг. Напряжение похоже на давление, которое вы используете для подачи воды и опорожнения ее — это сила! Любое препятствие в трубе представляет собой электрическое сопротивление.

Мы видим, что сетевое напряжение изменяется во времени и называется переменным током (AC). В США напряжение меняется 60 раз в секунду, достигая пиковых значений 340В или 170В.

Потребность в источнике питания – это временное напряжение, которое никогда не меняется и намного ниже. На графике это будет выглядеть так:

Но у современного компьютера не одно постоянное напряжение, а четыре: 12 вольт и -12 вольт. Поскольку эти значения не изменяются, этот ток называется постоянным током (DC). В источнике питания преобразование переменного тока в постоянный ток (известное как выпрямление) является одной из основных функций источника питания. Вы должны открыть его и посмотреть, как он работает!

Преобразование переменного тока в постоянный является одной из основных функций источника питания. Он сделает это так, как умеет!

Здесь мы должны предупредить вас, что в блоке питания есть элементы, которые накапливают электроэнергию. Блок питания разбирать опасно.

Официальное фото блока питания Cooler Master Принцип работы этого блока питания аналогичен многим другим, и хотя маркировка на разных частях интерьера отличается, это не вносит принципиальных отличий.

Разъем шнура питания расположен в верхнем левом углу фотографии, а ток течет в основном против часовой стрелки (цветной жгут проводов), нижний левый угол.

Питание флоппи-дисковода.

Более мощные периферийные устройства могут быть подключены к более мощным периферийным устройствам. У него 4 контакта. Расстояние между контактами уменьшилось в 2 раза и составляет 2,5 мм.

Каждый контакт имеет ток 2 А, что определяет максимальную мощность разъема в 34 Вт.

В отличие от розетки для питания периферии, здесь контакты 5В и 12В поменяны местами. Это позволяет подключить дискету на ходу. Для этого необходимо подключить кабель данных, а затем кабель питания. В обратном порядке происходит остановка.

Убедитесь, что вы не используете дисковод FDD, и выключите питание. При подключении нужно быть осторожным (особенно в движении), иначе контакты могут сдвинуться.

Подключение питания процессора.

Во время работы процессора используются устройства, называемые модулями регулятора напряжения (VRM). Модуль преобразует напряжение 12 В в необходимое процессору. Первоначально, когда процессоры использовали только 5 В, питание можно было подавать от материнской платы.

Всего контактов 12 (по 6 на каждый). Финансирование увеличилось с ростом производительности. Современные процессоры потребляют до 130 Вт и это без разгона. Задача состояла в том, чтобы запитать процессор, не оплавляя контакты материнской платы.

Для этого они перешли с 5В на 12, так как это позволило снизить ток более чем на 50% при сохранении мощности. Контакт на 12 В выдерживал до 6 А. Альтернатива была взята как обычно в серверном сегменте. Для процессора создали отдельный разъем, который напрямую подключает блок питания.

В корпусе было 4 контакта 2-идет 12В и 2-заземление. В зависимости от спецификации на один контакт подавалось до 8 А.

Лучшие процессоры использовали несколько модулей VRM. Два 4-контактных разъема физически объединены в один 8-контактный.

Этот разъем имеет 4 линии 12 В, что обеспечивает стабильное питание самых мощных процессоров. Разъем можно разделить на 2 контакта.

Для особо мощных блоков питания (от 1000 Вт и выше) предусмотрено два 8-контактных разъема. Для питания систем с несколькими процессорами или видеокартами.

Поиск в бп неисправных электролитических конденсаторов

Иногда поломка блока питания в результате нестабильной работы компьютера в целом происходит из-за вздутия корпусов электролитических конденсаторов. Для защиты от взрывов на концах электролитических конденсаторов сделаны насечки. При повышении давления в конденсаторе происходит вздутие или разрыв корпуса, по этому признаку можно определить неисправный конденсатор.

На фотографии видно, что левый торец конденсатора с левой стороны плоский и выпуклый; а справа — вздутый со следами вытекшего электролита. Он сломался и требует замены. В блоке питания чаще всего выходят из строя электролитические конденсаторы на шине 5В, так как они установлены с небольшим запасом по напряжению — на 6,3 Вт.

При необходимости замены конденсаторов в цепи питания на 5 В советую использовать специальные диоды с напряжением не менее 10 В.

Если конденсатор с высоким напряжением не подходит из-за своих размеров, можно установить конденсатор меньшего размера. Тем не менее емкость конденсаторов на заводе имеет большой запас, и такая замена не скажется негативно на работе блока питания.

Чем больше емкость, тем лучше. Итак, при замене конденсатора следует выбирать тот, емкость которого выше, чем у вышедшего из строя конденсатора. Замена конденсатора блока питания не составит труда при наличии навыков работы с паяльником. Как паять паяльником?

Не беда, что электролитические конденсаторы все вздулись. Это означает, что выходное напряжение в цепи стабилизации повышено и на конденсаторы подается напряжение больше допустимого. Его можно отремонтировать с помощью профессиональной подготовки и измерительных инструментов.

Если вы ремонтируете блок питания, помните, что электролитические конденсаторы имеют полярность. На минусовой стороне корпуса конденсатора имеется маркировка в виде светлой вертикальной полосы, как показано ниже. На печатной плате отверстие для минусового вывода конденсаторов расположено в зоне маркировки белого (черного) полукруга или имеет на лицевой стороне надпись « ».

Поиск неисправности бп внешним осмотром

В первую очередь нужно тщательно продумать все детали, уделив особое внимание целостности геометрии электролитических конденсаторов. Как правило, из-за высокой температуры чаще всего выходят из строя электролитические конденсаторы. Около половины сбоев в электроснабжении вызвано выходом из строя конденсатора.

Иногда вздутие конденсатора происходит из-за плохой работы кулера. Происходит кулер смазки подшипников и скорость падает. В результате снижается эффективность охлаждения силовых частей. Если при первых признаках неисправности кулера блока питания может быть слышен дополнительный шум и гул.

Если корпус конденсатора вздут и видны следы вытекшего электролита, замена неисправного элемента невозможна. При нарушении изоляции конденсатор вздувается. Но бывает, что внешних признаков неисправности нет или пульсации выходного напряжения выше.

В таких случаях конденсатор неисправен из-за отсутствия контакта между выводом и пластинами внутри. Проверить конденсатор на обрыв можно любым тестером в режиме измерения сопротивления. Как проверить конденсаторы?

Затем осмотру подлежат предохранитель, резисторы и полупроводниковые приборы. Предохранитель должен иметь тонкую металлическую проволоку, иногда с утолщением посередине. Если провода нет, то он сгорел.

Чтобы проверить предохранитель, нужно прозвонить его омметром. Если предохранитель перегорел, его необходимо заменить новым или отремонтировать. Перед заменой для проверки блока питания можно не выпаивать перегоревший предохранитель из платы, а припаять к его выводам жилу медного провода диаметром 0,18 мм. Если при подключении блока питания к сети проводка не перегорает, то уже есть смысл заменить предохранитель на исправный.

Проверка бп компьютераизмерением величины сопротивления выходных цепей

При ремонте БП некоторые неисправности можно выявить путем измерения омметром значения сопротивления между общим черным проводом GND и остальными выходными разъемами.

Перед началом измерений необходимо отключить блок питания от сети и снять все его разъемы с узлов системного блока. Мультиметр или цифровой тестер необходимо включить в режим измерения сопротивления и выбрать предел 200 Ом. В общий провод устройства, к которому подключен черный провод. Упы по очереди прикасайтесь к контактам, согласно таблице.

В таблице представлены обобщенные данные, полученные при измерении сопротивления выходных цепей 20-ти годных к употреблению компьютерных блоков питания различной мощности и годов выпуска.

Для подключения проверяемого источника питания без нагрузки внутри блока на некоторых выводах установлены нагрузочные резисторы. Измеряемое сопротивление может варьироваться, но не должно быть ниже допустимого значения.

Если нагрузочный резистор не установлен, показания омметра будут варьироваться от небольшого значения до бесконечности. Это связано с зарядкой электролитического конденсатора фильтра омметра и свидетельствует о его исправности.

Сопротивление ниже допустимого указывает на наличие короткого замыкания, которое может быть вызвано пробоем изоляции в электролитическом конденсаторе или выпрямительном диоде. Для определения неисправности потребуется включить блок питания и отпаять один конец катушки индуктивности фильтра от этой цепи.

Проверка дросселя групповой стабилизации бп атх

Если вдруг от системного блока компьютера пошел запах гари, одной из причин может быть перегрев дросселя групповой стабилизации в блоке питания или сгоревшая обмотка кулера. Однако компьютер продолжает нормально работать. Если после вскрытия системного блока все кулеры вращаются, то неисправен дроссель. Компьютер необходимо выключить и отремонтировать.

На фото компьютерный блок питания со снятой крышкой, в центре которой виден зеленый дроссель. Когда я подключил БП к нагрузке и включил питание, из дроссельной заслонки пошла тонкая струйка дыма. Проверка показала, что все выходные напряжения находятся в пределах допуска, а диапазон пульсаций не превышает допустимого диапазона.

Катушка индуктивности содержит все питающие напряжения, но не имеет изоляции обмоточных проводов.

Обмотки можно перемотать на тот же сердечник, но из-за сильного нагрева магнитодиэлектрик сердечника потеряет свою добротность и из-за большого вихревого тока выгорит даже при неповрежденных обмотках. Лучший способ проверить, исправен ли дроссель, — это использовать новый дроссель.

Разновидности блоков питания для компьютера

Практически каждый системный блок питания для ПК имеет свои конструктивные особенности. На данном этапе стоит выделить несколько их видов и рассмотреть особенности их эксплуатации.

• Модульные механизмы – это устройства, позволяющие обесточивать части системного блока, когда они не используются;
  Ом механизмы с пассивным охлаждением. Такие устройства не имеют встроенного вентилятора, но со своей задачей справляются хорошо. Эти варианты отличаются тихой работой;
  Полупассивные механизмы
• . В них предусмотрено наличие мощного и общего вентилятора охлаждения, дополнительно имеется контроллер управления.

Рассмотрим некоторые технологические особенности существующих механизмов. При производстве блоков питания существует понятие форм-фактор. Это означает, что некоторые детали механизма взаимозаменяемы. В случае неисправности, например, другой модели можно использовать аналогичные или разные.

Качественные и дорогостоящие модели блоков питания не создают лишнего шума и треска.

В декабре прошлого года Intel выпустила новую версию материнской платы, которая относится к семейству microATX. В этих частях системы также используется индивидуальный блок питания Small Forum Factor.

Разъемы питания графического адаптера (видеокарты).

24-контактный разъем питания материнской платы обеспечивает 75 Вт для слота PCI-E. Это требуется для графических адаптеров начального уровня. Для более продвинутых решений используется дополнительный 6-контактный разъем.

Этот разъем обеспечивает дополнительные 75 Вт или 150 вольт для видеокарты.

Этот разъем обеспечивает дополнительные 150 Вт, что в сумме дает 225 Вт. Это означает, что 6-контактный разъем питания можно подключить к 8-контактному графическому адаптеру, сдвинув его в сторону. Части 8-контактного разъема питания компьютера можно соединить еще с 6 на графическом кабеле. Конструкция разъема исключает неправильное подключение.

8-контактный разъем питания процессора имеет ключи для соединения с адаптером, что защищает вас от ошибок. Разъем питания графического адаптера 6 2 или 4 3 может иметь разное количество контактов.

Некоторые разъемы PCI-E для лучшей идентификации в блоках питания помечены наклейкой с указанием «PCI».

Это важно знать!

Структурная схема бп компьютера атх

Компьютерный блок питания представляет собой достаточно сложное электронное устройство, и его ремонт требует обширных знаний в области радиотехники и наличия дорогостоящих устройств, но, тем не менее, 80% поломок можно устранить самостоятельно, имея навыки паяльника, работая с отверткой и знанием блок-схемы источника питания.

Большинство компьютеров имеют структурную схему, по которой изготавливаются блоки питания. Я указываю на схеме только те электронные компоненты, которые чаще всего выходят из строя. При ремонте блока питания АТХ обязательно нужно покрасить провода, которые от него выходят.

Напряжение питания подается через штекерное соединение на плату питания. Первым элементом защиты является предохранитель Пр1, он обычно стоит 5 А.

Сетевые фильтры, собранные по этой схеме, устанавливаются в обязательном порядке во все изделия, в которых блок питания выполнен без силового трансформатора, в телевизоры, видеомагнитофоны, принтеры, сканеры и т.п. Максимальная эффективность фильтра возможна только при подключении к сеть с заземляющим проводом. В дешевых китайских блоках питания фильтров нет.

Здесь тоже конденсаторы не установлены, а вместо дросселя впаяны перемычки. Если вы ремонтируете блок питания и обнаруживаете, что фильтрующих элементов нет, то лучше их установить.

Вот пример качественного компьютерного блока питания, как видно на фото.

В дорогих моделях для защиты цепи питания от перенапряжения используются варисторы (на фото слева), на фото они синие. Как работают эти устройства? При нормальном сетевом напряжении сопротивление прибора очень велико и не влияет на работу схемы.

Чтобы отремонтировать неисправный блок из-за перенапряжения, просто замените варистор и предохранитель. Если под рукой нет варистора, можно заменить предохранитель, не заменяя его. Но чтобы не рисковать варистором и возможностью переплатить, лучше установить его.

В некоторых моделях блоков питания возможна работа с сетевым напряжением 115В. Для этого контакты выключателя SW1 должны быть замкнуты, а контактные группы выключателей sw1.

Для штатной зарядки электролитических конденсаторов С5-С6, включенных сразу после выпрямительного моста VD1-VD4, иногда устанавливают термистор РТ с отрицательным ТКС. В холодном состоянии сопротивление термистора составляет несколько ом, при прохождении через него тока термистор нагревается и его сопротивление уменьшается в 20-50 раз.

Блок питания компьютера содержит отдельный дополнительный источник питания переменного тока малой мощности. Он формирует напряжение 5 B_SB, подаваемое из напряжения, выпрямленного диодами VD1-Vd4. Эта деталь является одним из наименее надежных силовых агрегатов.

На выходе блока формирования напряжения напряжение фильтруется дросселями и электролитическими конденсаторами, после чего направляется к источникам потребления.

Устройство и работа импульсного блока питания

В импульсных источниках питания внедрены иные конструктивные решения, за счет которых увеличивается частота тока f.

Вот простая схема одновыводного блока питания импульсного типа.

Это инверторная система.

Импульсный блок питания: принцип работы

1. На первом этапе на устройство подается переменный ток;
   Ом Затем постоянный ток преобразуется в импульсы прямоугольной частоты и рабочие циклы.
   Ом При этом в зависимости от конструкции источника питания (с гальванической развязкой или без нее) в первом случае прямоугольные импульсы подаются на трансформатор или на выходной ФНЧ во втором случае.

Основные отличия импульсных блоков питания от обычных:

1. С увеличением частоты тока КПД трансформатора увеличивается;
2. Минимальные требования к сечению сердечника и его материалу, возможно, из ферримагнитных материалов;
3. Возможность установки в такие блоки питания малогабаритных и легких трансформаторов.
   Ом Использование отрицательной обратной связи позволяет стабилизировать выходное напряжение на устройстве, что влияет на стабильность работы всего ПК.

Отрицательная обратная связь может поступать в устройства по-разному.

При наличии развязки используется оптопара или резисторный делитель напряжения.

Сигнал обратной связи (СО) зависит от выходного напряжения, в свою очередь скважность на выходе ШИМ-регулятора является следствием ФОШ.

Преимущества импульсных блоков питания

1. Высокий КПД, который может достигать 92-98%;
2. Малый вес и габариты;
   О Высокая надежность;
3. Широкий диапазон выходной частоты и напряжения. Это позволяет использовать такие блоки питания в разных странах;
4. Хорошая защита от короткого замыкания;
5. Снижение затрат.

По умолчанию:

1. Устройства этого типа излучают высокочастотные помехи, и даже реализованное производителями шумоподавление не решает проблему;
2. Плохая ремонтопригодность;
3. Наличие проблемы с высокими гармониками (не во всех устройствах).

Мы надеемся, что вы можете понять принцип питания компьютера.

Последнее обновление: 30.11.2022

Цепи питания материнской платы.

Блоки питания ATX имеют 20-контактный разъем. У него был контакт 12 В, который мог выдерживать до 6 А (с использованием стандартных контактов Molex). Molex HCS — 9А и Плюс — 11А.

Я не мог найти имя и адрес. какие пины используются в современных компонентах Достаточно было получить слот PCI-E. Основная нагрузка будет распределяться на 24 контакта. Дополнительная линия добавит 3В, 5В и землю.

Последние 4 контакта 11,12 и 24 удалены с материнской платы. Для совместимости. Вы можете подключить 20-контактный разъем питания к 24-контактному разъему на материнской плате.

В этом случае лучше сделать встроенное видео, т.к. при использовании дискретного графического адаптера может не хватать питания на слот PCI-E и тому подобное.

3.3 V Sense (коричневый) — контакт для обратной связи. При таком блоке питания ЭБУ регулирует напряжение до 3,3 В.

— Белый цвет не используется в современных блоках питания и исключен из 24-контактного разъема. Для обратной совместимости с шиной ISA.