Источник питания представляет собой сложное радиоэлектронное устройство, ремонт которого необходимо осуществлять, точно представляя его работу и владея навыками нахождения и устранения дефектов. При ремонте рекомендуется комплексное использование всех доступных способов поиска неисправностей. Необходимо помнить, что источник импульсного питания не работает без нагрузки, подсоединение к сети должно происходить только через развязывающий трансформатор, отсутствие работоспособности источника может быть связано со схемой управления режимами монитора.

Ремонт следует начинать с внешнего осмотра ремонтируемого устройства в выключенном состоянии, при котором необходимо обращать внимание на исправность предохранителя и любое изменение внешнего вида элементов схемы

(цвета корпуса). При определении неисправного элемента следует обратить внимание на исправность всех элементов, подключенных к этой цепи. Ремонт следует проводить технически исправными приборами, с использованием низковольтных паяльников, питающихся через разделительный трансформатор.

Как показывает практика, из всех элементов системного модуля наибольшее число отказов приходится на блоки питания. Наибольшее число отказов блоков питания связано с "неумышленными" неисправностями, к которым относится перепутывание напряжения питания, т. е включение блока в сеть с неправильно установленным переключателем напряжения питания (в сеть 220 В включается блок питания, в котором переключатель установлен на 115 В). Результат такой эксплуатации сопровождается мгновенным взрывом конденсаторов низкочастотного фильтра, сгоранием термистора и, естественно, предохранителя. Поэтому еще раз рекомендуем перед первым включением источника питания обращать внимание на положение переключателя типа питающей сети. После проведения ремонта рекомендуется адаптировать аппарат под нашу сеть, исключив (методом выпаивания) все элементы, влекущие возможность ошибочного включения источника.

Любой ремонт начинается с предварительного внешнего осмотра. Это в большинстве случаев позволяет отремонтировать блок питания даже при отсутствии достаточной информации.

Нежелательно производить ремонт без развязывающего трансформатора и нагрузки. Рекомендуем для блока питания мощностью 200 Вт использовать для источника питания +5 В нагрузку сопротивлением 4,7 Ом (50 Вт), а для источника +12 В нагрузку 12 Ом (12 Вт). Достаточно эффективной нагрузкой источника питания по каналу +12 В являются автомобильные лампочки на 12 В. Учитывая требования к точности, выходные напряжения желательно проверять цифровым мультиметром. В работоспособности микросхемы TL494 можно убедиться с помощью простейшей тестовой схемы, показанной на рисунке 4. Частота работы генератора в схеме при напряжении питания 15 В соответствует 15 кГц. Проверка заключается в контролировании осциллограмм напряжений на выходах C1, С2 микросхемы при формировании тестовых комбинаций на управляющих входах DTC и FB. Выходные импульсы на выходах C1, С2 отсутствуют, если на управляющих входах устанавливаются пороговые значения потенциалов, т.е. большие 3,3 В по входу DTC, и больший 5,25 В по входу FB. Нулевые значения этих сигналов соответствуют максимальной длительности выходных импульсов, постепенное увеличение значения одного из сигналов, например, DTC (FB) при нулевом значении длительности FB (DTC) ведет к уменьшению длительности импульсов на выходах C1, С2.

Рисунок 4 - Тестер для микросхемы TL494

Рисунок 5 - Осциллограммы при тестировании микросхемы TL494

Проблемы, которые могут иметь место при неисправности блока питания, можно классифицировать как очевидные и неочевидные.

К очевидным относятся: компьютер вообще не работает, появление дыма, сгорает предохранитель на распределительном щите.

Неочевидные с целью исключения ошибок определения неисправного элемента требуют дополнительного диагностирования системы, тем не менее, они могут быть связаны с работоспособностью источника:

любые ошибки и зависания при включении питания;

спонтанная перезагрузка и периодические зависания во время обычной работы;

хаотические ошибки четности и другие ошибки памяти;

одновременная остановка жесткого диска и вентилятора (нет + 12 В), - перегрев компьютера из-за выхода из строя вентилятора;

перезапуск компьютера при малейшем снижении напряжения сети;

удары электрическим током во время прикосновения к корпусу компьютера или к разъемам;

небольшие статические разряды, нарушающие работу сети.

Особое внимание следует обращать на цепь формирования сигнала "Питание в норме", ранняя подача этого сигнала может приводить к искажениям CMOS-памяти.

Типовые неисправности, непосредственно связанные с нарушением работоспособности источника питания, приведены в таблице 4.

Таблица 4

Типовые неисправности источников питания

Корректор коэффициента мощности можно рассматривать как автономное устройство в источнике питания. Проверку работоспособности достаточно просто оценить по выходному напряжению корректора [15]. Наличие напряжения порядка 310 В на выходе корректора позволяет судить о его исправности. Отклонение выходного напряжения от указанной величины предполагает дальнейшую проверку работоспособности устройства. В таблице приводятся ориентировочные данные напряжений на отдельных выводах микросхемы при нормальной работе корректора.

Сигнал PFC OUT имеет импульсную форму, в таблице5 указаны значения минимальной и максимальной амплитуды импульсного сигнала.

Дополнительно удостовериться в правильности функционирования корректора можно также по наличию осциллограмм выходного напряжения на выводе PFC OUT микросхемы, на затворе и истоке ключевого транзистора в виде последовательности импульсов. Выпрямленную синусоиду напряжения сети можно наблюдать на выводе PFC IAC.

Таблица 5

Значения минимальной и максимальной амплитуды импульсного сигнала

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 обратном - 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 р-n-р, а если "+" - то n-р-n. 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 конденсатору 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 термисгора, 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.

3.4 Перечень инструментов, расходных материалов и приспособлений для выполнения ремонтных работ