Разберем, какие действия следует произвести, если видим вздувшиеся электролитические конденсаторы, или предохранитель блока питания в обрыве. Включать блок питания для проверки со сгоревшим предохранителем, следует только через лампу мощностью 200 ватт, подключенную проводами с крокодилами, к выводам предохранителя. Никаких жучков ! Даже то, что блок питания стартует, это совсем не обязательное условие для того, чтобы считать блок питания рабочим. Бывает и такое, что блок питания стартует, но работает не стабильно. В таком случае с очень высокой степенью вероятности, мы можем попытаться визуально определить поломку, но есть одно но. Заключается поломка в увеличившимся ESR электролитических конденсаторов, или по русски ЭПС (эквивалентное последовательное сопротивление). Измеряют ESR специальным прибором, ESR метром.
Такие конденсаторы очень плохо работают в высокочастотных цепях, в таких, как в этих блоках питания. Визуально это проявляется в образовании припухлости в верхней части конденсатора, а иногда в некоторых случаях, он даже вскрывается при этом. Особо нетерпеливые могут сказать, а зачем что-то измерять, если это итак видно визуально? Дело в том что “дуются” конденсаторы относительно высокого номинала, где-то от 470-1000 мкФ.
Конденсаторы на 1-10, 22-47 мкФ и подобные, маленьких номиналов, они не вздуваются, и визально ничем не отличаются от рабочих, и определить дефектные, можно только с помощью прибора. Сразу скажу прибор покупать, или собирать для разового ремонта, абсолютно не обязательно, в таком случае достаточно просто заменить на новые (!) все электролитические конденсаторы в проблемном узле. Почему именно на новые? Потому что выпаянные с доноров бу конденсаторы, могут быть также с уже завышенным ESR, или на грани. Если же кто-то собирается заниматься ремонтом импульсных блоков питания на постоянной основе, тому конечно-же будет необходим прибор ESR метр.
Им можно проверять конденсаторы не выпаивая из схемы.
Второй прибор, который будет нужен при ремонтах импульсных блоков питания и не только, это обычный цифровой мультиметр.
Для каких целей он применяется? Для тех же, что и при всех других ремонтах: проверка (прозвонка) предохранителя, диодов, транзисторов, резисторов. А для этого мы должны уметь ориентироваться по схеме, и находить нужные детали на печатной плате. Соблюдайте меры электробезопасности при ремонтах техники! После вынимания шнура питания из розетки, помните, что на конденсаторах фильтра (больших бочонках), еще какое-то время остается заряд. На схеме они находятся здесь:
Как вы видите параллельно им подключены гасящие резисторы, но так как они имеют относительно большой номинал, требуется время, чтобы конденсаторы полностью разрядились. Поэтому подождите 5 минут, перед тем, как начинать откручивать плату, переворачивать ее, и проводить какие либо измерения на ней.
Он может быть как в виде одной детали с 4 выводами, собственно мостика, так и набран из отдельных 4 диодов, включенных по мостовой схеме. Проверяется в режиме звуковой прозвонки, касаясь его 4 ножек, попеременно во всех вариантах: 1-2, 1-3, 1-4, 2-3, 2-4, 3-4. Если в каком либо из случаев звучит звуковой сигнал, мост однозначно под замену. После предварительной прозвонки, надо найти схему диодного моста и вызвонить p-n переходы, возможно в мостике не короткое замыкание, а обрыв.
Они расположены на радиаторе, ближнем к большим конденсаторам (бочонкам). Проверяются транзисторы мультиметром в режиме звуковой прозвонки, аналогично диодам. Условно можно представить при проверке биполярный транзистора, как два диода, соединенных или катодами или анодами, и проверить их как диоды, в соответствии с цоколевкой, которую можно посмотреть, скачав Даташит, на данный транзистор. Если потребуется заменить транзистор установленный на радиатор, с этим могут возникнуть проблемы. Иногда вплотную к транзисторам бывает установлен трансформатор, и подлезть отверткой просто невозможно. В таком случае следует воспользоваться прямыми утконосами, понемногу поворачивая ими сбоку головку винта. При замене транзистора, обязательно проверьте и его обвязку, те детали, которые участвуют в его работе, на схеме выделены красным:
В особо тяжелых случаях может потребоваться выпаивание двух выходных транзисторов, и третьего, установленного на этот же радиатор. А затем нужно снять и сам радиатор.
Тем кто ранее не ремонтировал блоки питания АТХ, думаю будет полезна следующая картинка, которая поясняет назначение деталей, на плате блока питания.
Если у нас предохранитель блока питания ATX в обрыве, это означает, что
проблема где-то в высоковольтной части, и нам нужно прозванивать диодный мост, выходные транзисторы, силовой транзистор или мосфет, в зависимости от
модели блока питания. Если же предохранитель цел, мы можем попробовать подсоединить шнур питания к блоку питания, и включить его выключателем питания,
расположенным на задней стенке блока питания.
И вот здесь нас может поджидать сюрприз, сразу как только мы щелкнули выключателем, мы можем услышать высокочастотный свист, иногда громкий, иногда
тихий. Так вот, если вы услышали этот свист, даже не пытайтесь подключать блок питания для тестов к материнской плате, сборке, или устанавливать такой блок
питания в системный блок!
Дело в том, что в цепях дежурного напряжения (дежурки) стоят все те же знакомые нам по прошлой статье электролитические конденсаторы, которые теряют
емкость, при нагреве, и от старости, у них увеличивается ESR, (по-русски сокращенно ЭПС) эквивалентное последовательное сопротивление. При этом визуально,
эти конденсаторы могут ничем не отличаться от рабочих, особенно это касается небольших номиналов.
Дело в том, что на маленьких номиналах, производители очень редко устраивают насечки в верхней части электролитического конденсатора, и они не вздуваются и не вскрываются. Такой конденсатор не измерив специальным прибором, невозможно определить на пригодность работы в схеме. Хотя иногда, после выпаивания, мы видим, что серая полоса на конденсаторе, которой маркируется минус на корпусе конденсатора, становится темной, почти черной от нагрева. Как показывает статистика ремонтов, рядом с таким конденсатором обязательно стоит силовой полупроводник, или выходной транзистор, или диод дежурки, или мосфет. Все эти детали при работе выделяют тепло, которое пагубно сказывается на сроке работы электролитических конденсаторов. Дальнейшее объяснять про работоспособность такого потемневшего конденсатора, думаю будет лишним.
Если у блока питания остановился кулер, из-за засыхания смазки и забивания пылью, такой блок питания скорее всего потребует замены практически ВСЕХ электролитических конденсаторов на новые, из-за повышенной температуры внутри блока питания. Ремонт будет довольно муторным, и не всегда целесообразным. Ниже приведена одна из распространенных схем, на которой основаны блоки питания Powerman 300-350 ватт, она кликабельна:
Давайте разберем, какие конденсаторы нужно менять, в этой схеме, в случае проблем с дежуркой:
Итак, почему же нам нельзя подключать блок питания со свистом к сборке для тестов? Дело в том, что в цепях дежурки стоит один электролитический конденсатор, (выделено синим) при увеличении ESR которого, у нас возрастает дежурное напряжение, выдаваемое блоком питания на материнскую плату, еще до того, как мы нажмем кнопку включения системного блока. Иными словами, как только мы щелкнули клавишным выключателем на задней стенке блока питания, это напряжение, которое должно быть равно +5 вольт, поступает у нас на разъем блока питания, фиолетовый провод разъема 20 Pin, а оттуда на материнскую плату компьютера.
В моей практике были случаи, когда дежурное напряжение было равно (после удаления защитного стабилитрона, который был в КЗ) +8 вольт, и при этом ШИМ контроллер был жив. К счастью блок питания был качественный, марки Powerman, и там стоял на линии +5VSB, (так обозначается на схемах выход дежурки) защитный стабилитрон на 6.2 вольта.
Почему стабилитрон защитный, как он работает в нашем случае? Когда напряжение у нас меньше, чем 6.2 вольта, стабилитрон не влияет на работу схемы, если же напряжение становится выше, чем 6.2 вольта, наш стабилитрон при этом уходит в КЗ (короткое замыкание), и соединяет цепь дежурки с землей. Что нам это дает? Дело в том, что замкнув дежурку с землей, мы сохраняем тем самым нашу материнскую платы от подачи на нее тех самых 8 вольт, или другого номинала повышенного напряжения, по линии дежурки на материнку, и защищаем материнскую плату от выгорания.
Но это не является 100% вероятностью, что у нас в случае проблем с конденсаторами сгорит стабилитрон, есть вероятность, хотя и не очень высокая, что он уйдет в обрыв, и не защитит тем самым нашу материнскую плату. В дешевых блоках питания, этот стабилитрон обычно просто не ставят. Кстати, если вы видите на плате следы подгоревшего текстолита, знайте, скорее всего там какой-то полупроводник ушел в короткое замыкание, и через него шел очень большой ток, такая деталь очень часто и является причиной, (правда иногда бывает, что и следствием) поломки.
После того, как напряжение на дежурке придет в норму, обязательно поменяйте оба конденсатора на выходе дежурки. Они могут придти в негодность из-за подачи на них завышенного напряжения, превышающего их номинальное. Обычно там стоят конденсаторы номинала 470-1000 мкф. Если же после замены конденсаторов, у нас на фиолетовом проводе, относительно земли появилось напряжение +5 вольт, можно замкнуть зеленый провод с черным, PS-ON и GND, запустив блок питания, без материнской платы.
Если при этом начнет вращаться кулер, это значит с большой долей вероятности, что все напряжения в пределах нормы, потому что блок питания у нас стартанул. Следующим шагом, нужно убедиться в этом, померяв напряжение на сером проводе, Power Good (PG), относительно земли. Если там присутствует +5 вольт, вам повезло, и остается лишь замерить мультиметром напряжения, на разъеме блока питания 20 Pin, чтобы убедиться, что ни одно из них не просажено сильно.
Как видно из таблицы, допуск для +3.3, +5, +12 вольт — 5%, для -5, -12 вольт — 10%. Если же дежурка в норме, но блок питания не стартует, Power Good (PG) +5 вольт у нас нет, и на сером проводе относительно земли ноль вольт, значит проблема была глубже, чем только с дежуркой.
Простите за качество некоторых картинок (чем богаты).
При ремонте импульсных блоков питания различной аппаратуры необходимо принудительно разряжать оксидные конденсаторы, установленные на выходе сетевого мостового диодного выпрямителя или умножителя.
Конденсаторы заряжаются до напряжения от 115 до 420 вольт в различных схемах блоков. Даже при ёмкости одного установленного конденсатора 100 мкФ на рабочее напряжение 400 В при прикосновении к нему можно получить достаточно сильный удар током, даже с ожогами кожи.
Конденсаторы выпрямленного сетевого напряжения остаются заряженными долгое время после отключения питания, что не только может привести к неожиданному неприятному удару тока, но и привести к повреждению деталей устройства и измерительного оборудования.
Разряжать замыканием выводов конденсатора отвёрткой или другим электропроводящим предметом не рекомендуется, такой разряд не полезен не глазам при вспышке, ни самому конденсатору.
Так как приходится ремонтировать блоки питания решил я собрать себе приспособление для разрядки конденсаторов. Дело в том, что при нормальной работе блока питания входные конденсаторы разряжаются достаточно быстро, а когда блок неисправен напряжение на них остается достаточно долго. Не люблю когда бьют током.
Пошарив по Интернету свел найденные сведения в кучку.
Самый простой способ это лампочка на ватт 15-30 на 220 вольт со щупами.
Все просто, подключаем, наблюдаем вспышку лампы. Разряжено.
Плюсы простота, минусы лампа стекло хранить неудобно спиралька сгорит или стресется устройство не работает.
Разрядник на резисторе с индикацией на неоновой лампе.
Здесь разряд конденсатора идет через резистор R1. Подключаем, наблюдаем загорание и потухание лампы. Разряжено, наверное.
Плюсы простота, небольшие габариты конструкции, минусы неоновая лампа имеет напряжение зажигания более 70-80 вольт, и если будет плохой контакт с конденсатором он разрядится не до конца, всеравно ударит током, хоть и менее больнее, да и наблюдать свечение лампы неудобно, слишком слабое.
Разрядник на резисторе с индикацией на двух светодиодах.
Здесь разряд конденсатора идет через резистор R1 и цепочки диодов. При разряде конденсатора на диодах получается падение напряжения около 2,8 вольта, это дает возможность засветиться и плавно по разряду конденсатора погаснуть одному из светодиодов. Их два, в зависимости от полярности подключения конденсатора будет светиться либо один, либо второй.
Плюсы простота, небольшие габариты конструкции, минусы наверное много диодов.
Мне надо было что-то попроще. Тоже на резисторе, но попроще, но чтобы работало. Решил испробовать такую схемку.
Заработала. В результате экспериментов стабилитроны удалил, подогнал сопротивления резисторов. Получилось вот так.
Нагрузочным сопротивлением R1 стали подключенные в параллель два одноватных резистора по 1 кОм, R2 39 кОм 0,5 Вт. Светодиоды подобрал какие были.
В результате появилось это.
Корпус диэлектрик, гетинаксовый от старого кварцевого резонатора.
Он постоянно грустный, так-как его постоянно фигачит током.
Расстояние между выводами как раз совпадает с расстоянием выводов конденсаторов.
Ну и вот такой конденсатор он разряжает за 2-3 секунды. При контакте засвечивается один светодиод и плавно гаснет.
На выводах даже следов нагара не остается. При разряде конденсатора на 315 вольт слышен легкий щелчок, но тоже все нормально.
Это конечно все полумеры. Если кто хочет собрать действительно хороший разрядник, нашел только одну нормальную схему.
Устройство описано в журнале Радиоконструктор №10 2012 год, там есть и печатная плата.
Хочу предупредить, этими устройствами не рекомендуется разряжать конденсаторы фотовспышек! Потомучто.
Если у кого есть другие схемы или конструкции выкладывайте, будет интересно посмотреть. Спасибо.
Наиболее стандартная и частая проблема выхода из строя блока питания компьютера — конденсаторы. Электролитические конденсаторы — разновидность конденсаторов, в которых диэлектриком между обкладками является пленка оксида металла на границе металла и электролита. Этот окисел получают методом электрохимического анодирования, что обеспечивает высокую равномерность изолирующего слоя.
Со временем электролит высыхает и конденсатор теряет свою емкость, в большинстве случаев выход конденсатора из строя можно оценить по внешнему виду. Конденсатор вздувается вверху, где у него имеется специальная штамповка.
Также может надуться и нижняя часть, где выходят ножки. А может вытечь и содержимое конденсатора.
Характерными признаками проблемных конденсаторов могут быть самопроизвольные выключения компьютера, монитора, телевизора и другой техники. Вначале это может проявляться только под нагрузкой, например при запуске требовательной к ресурсам компьютера игры.
Для самостоятельно замены конденсаторов в импульсном блоке питания не потребуется особых навыков и инструментов. Кроме паяльника, отвертки и кусачек, в принципе, больше ничего не понадобится.
Покажем замену конденсаторов на примере ремонта импульсного блока питания PC-ATX:
Откручиваем 4-ре винта и снимаем крышку БП:
Смотрим на вздутые конденсаторы и записываем их емкость и напряжение — это основные параметры для покупки новых кондеров:
К примеру, у нас под замену пошли конденсаторы 1000мкФ на 10В и на 16В. Заменить конденсатор с напряжением 10В на 16В можно, наоборот нельзя, т.е. напряжение может быть только выше. Однако на сегодня можно купить любой конденсатор, это до 2000-го года приходилось использовать то, что есть.
Выпаиваем конденсаторы:
Скорее всего, при покупке новых конденсаторов, особенно при замене их в материнской плате, Вам зададут вопрос: — «А Вам простой или для материнских плат?»
Чем же отличаются компьютерные конденсаторы от обычных?
В компьютерах часто используют оксидные конденсаторы с низким паразитным внутренним сопротивлением (Low ESR) — низкоимпедансные. Визуально их можно отличить по маркировке, которая нанесена золотистой краской.
ОСОБЕННОСТИ КОНДЕНСАТОРОВ С НИЗКИМ ESR
До последнего времени четкое определение конденсатора с низким ESR отсутствовало.
Такие стандарты, как JIS5141 и EIA395, касаются только процедур испытаний конденсаторов.
Отсутствие стандартов заставило отдельных производителей самостоятельно определять, что же значит конденсатор с низким ESR.
В итоге большинство поставщиков установили согласованный критерий, определяющий такие конденсаторы как элементы, у которых:
- срок службы больше, чем у стандартных конденсаторов;
- максимальный импеданс задается на частоте 100 кГц и остается неизменным в диапазоне температур +20…-10°С;
- пульсирующий ток определяется на частоте 100 кГц;
- повышенная температурная стабильность (температурный коэффициент импеданса) .
Стоимость таких конденсаторов порядка 4-6 грн., т.е цена ремонта будет копеечной.
Впаиваем новые конденсаторы соблюдая полярность:
Включаем и проверяем блок питания. У меня все работает! Пол часа работы и мы своими руками проделали большой фронт работы — сами перепаяли конденсаторы, получили опыт и таким же похожим способом мы можем самостоятельно перепаивать конденсаторы на материнской плате.
