Овертквикнутые ватты: Ремонт блока питания и увеличение его мощности

17.01.2010 | Версия для печати | Послать ссылку по почте | Комментарии | Добавить в

Несомненно, один из важнейших компонентов компьютера – это блок питания. Он же является и одним из самых ненадежных, если не самым. В отличие от других комплектующих, когда выходит из строя блок питания, он часто портит и другие компоненты системного блока, больше всего страдают материнские платы, видеокарты и жесткие диски. При покупке питальника не стоит экономить – помни, что скупой платит дважды! Также очень важно, чтобы в сети было нормальное стабильное напряжение. Если с сетью – проблемы, скачет напряжение и т.п., то нужно использовать источник бесперебойного питания.

Это поможет уберечь БП и другие комплектующие. Но что делать, если БП все же вышел из строя? Конечно, лучший выход – это сдать в ремонт, только не дядькам на базаре, а хорошим специалистам. А вот если ты – настоящий техноманьяк и хочешь отремонтировать БП самостоятельно, то эта статья именно для тебя! Хочу заметить, что универсальное руководство по ремонту различных БП в рамки этой статьи не входит. Да и по объему не поместилось бы. Эта статья – своеобразный отчет о ремонте мощного качественного блока питания с пояснением всех технических решений в ходе ремонта. Также я расскажу о том, как повысить мощность блока питания путем допайки недостающих силовых элементов.

Назначение и принципы работы

Главное назначение блоков питания – преобразование электрической энергии, поступающей из сети переменного тока, в энергию, пригодную для питания узлов компьютера.

Блок питания преобразует сетевое переменное напряжение 220 В, 50 Гц в постоянные напряжения +5 и +12 В и в +3.3 В. Компьютер работает надежно только в том случае, если значения напряжений в этих цепях не выходят за установленные пределы.

Описание неисправности

Я купил блок питания Sirtec High Power Rock Solid мощностью 750 ватт. Поработав две недели нормально, он начал абсолютно без причины выключаться. Создавалось такое впечатление, что срабатывала защита. Но защита, как правило, должна отключаться спустя небольшой промежуток времени, а БП снова работать без проблем.

В моем же случае после выключения девайс не мог включиться иногда в течение суток, а то и дольше. Второй проблемой было то, что питальник не мог обеспечить стабильную работу двух видеокарт AMD Radeon HD 4870, несмотря на заявленную поддержку Crossfire. Но это еще не самое худшее. Так как гарантии на БП у меня не было, я сдал его в ремонт в мастерскую неподалеку от своего дома. Вместо того чтобы отремонтировать блок, они сделали еще хуже.

Сказали, что БП ремонту не подлежит и даже не запускается. Я принес его домой, включил и был просто ошарашен. Произошло короткое замыкание и в счетчике выбило пробки. Тогда я решил заняться ремонтом самостоятельно.

Предупреждение!

Помни! Все, что ты делаешь, пользуясь этой статьей, ты делаешь на свой страх и риск! Ни автор статьи, ни редакция журнала не несут ответственности за вред, нанесенный твоим комплектующим или здоровью. Соблюдай технику безопасности, помни, что в блоке питания часть элементов находится под высоким напряжением. Перед включением блока питания в компьютер обязательно проверь его на другой нагрузке и замерь все напряжения!

Разборка блока питания

Сняв крышку блока питания, я обнаружил, что микросхема PFC мешает мне достать из корпуса основную плату. Тогда я открутил заземление от корпуса и отпаял от PFC провода, идущие к сети. После этого я все раскрутил и достал все внутренности из корпуса.

Сразу бросилось в глаза, что на микросхеме PFC отсутствуют два керамических конденсатора, под которые было предусмотрено место на дополнительной плате. Конечно, можно их и допаять, но поскольку на блоке питания той же серии, что и мой, только мощностью 1200 ватт, их нету, то я решил не допаивать. Впрочем, иногда допайка недостающих керамических конденсаторов в высоковольтной части может немного повысить стабильность и надежность БП.

Потом я перевернул основную плату и тщательно осмотрел ее. Подгоревших мест я не нашел, запаха горелого тоже не было. Но нужно было определить, в чем причина короткого замыкания. Прозвонив плату мультиметром, я заметил, что часть элементов замкнуты накоротко между собой.

Я отпаял микросхему PFC и проверил диодные выпрямительные сборки, расположенные на ней. Проблем обнаружено не было. Еще одна из характерных поломок блока питания – это прибивание силовых транзисторов в высоковольтной части блока питания. Поэтому я выпаял транзисторы из той части схемы, которая коротила, и проверил их мультиметром.

Хочу заметить, что отпаять эти транзисторы от платы не так просто. Они прикручены к радиатору с внутренней стороны, куда отверткой не пролезть, радиатор также впаян в плату. Есть два выхода: первый – это греть все ноги одновременно или использовать паяльную станцию. А второй, более удобный – это убрать олово с ног. Делается это так: плотно прижимаешь горячим паяльником многожильный медный проводок к месту, с которого необходимо убрать припой, и прогреваешь. Причем, чем больше жилок и чем они тоньше, тем лучше убирается припой. Когда припой убран, ноги элементов без труда достаются из своих посадочных мест.

Таким методом я отпаял боковой радиатор с транзисторами (тот, который находился на самом краю схемы рядом с большими конденсаторами и дросселем) и управляющую микросхему (она была припаяна к основной схеме перпендикулярно). Как и предполагалось, один из транзисторов был пробит и проводил ток в любом направлении с минимальным сопротивлением. Второй транзистор с этого радиатора и диод были исправными.

После долгих поисков я нашел необходимый транзистор и впаял радиатор с транзисторами назад. Но включать БП было еще рано. При таких пробоях есть вероятность, что сгорели и некоторые другие элементы, и включение блока снова привело бы к порче транзисторов и т.п. Поэтому вся та часть платы, которая коротила, была детально исследована на предмет испорченных элементов. К сожалению, дело это долгое и нудное – нужно поочередно выпаивать каждый диод, конденсатор, сопротивление и т.п. и проверять мультиметром. После такой проверки я нашел еще несколько проблемных элементов на плате и заменил их.

Следует помнить, что все элементы нужно заменять такими же или совместимыми. Диоды в современных блоках питания стоят, как правило, быстродействующие, и менять их на медленные, даже если ток и напряжение совпадают, нельзя. То же касается и транзисторов.

Графские развалины

После замены проблемных элементов в высоковольтной части блок питания снова стал запускаться, но прежние проблемы никуда не исчезли. Чтобы упростить себе работу, я не стал впаивать управляющую микросхему на свое место, а припаял ее на провода.

Посоветовавшись с ремонтниками, я решил, что на всякий случай управляющую плату стоит пропаять. Дело в том, что со временем некачественная пайка может «отваливаться». Причем такое бывает часто даже в дорогих комплектующих и не только в блоках питания. Обычно для пропайки чипов используют паяльную станцию. Но всегда есть риск перегреть микросхемы, в результате чего они выйдут из строя. Поэтому я не стал рисковать и взялся пропаивать плату вручную. Для пропайки использовал импульсный паяльник мощностью 25-130 ватт (использовал в основном режим 25 ватт) с тонким керамическим жалом. Пропаивать достаточно просто – заливаем все флюсом, греем контакт до полного расплавления припоя и потом даем остыть до полного затвердения. Так поступаем со всеми контактами. После пропайки флюс удаляем ваткой со спиртом, чтобы все было красиво. Чтобы не запутаться, какие контакты уже пропаяны, а какие нет, я отмечал маркером те, которые уже паял.

Кроме управляющей схемы я пропаял еще и основную. Для этого использовал обычный большой паяльник на 100 ватт. Процесс полностью аналогичен: заливаем дорожки флюсом и «гуляем» по ним паяльником. Только с таким паяльником нужно быть очень осторожным, так как им легко перегреть дорожки. Если это допустить, то дорожки отваливаются от платы, и приходится их клеить назад. Не знаю как в суперкрутых блоках питания типа Enermax, Seasonic и т.п., а в моем текстолит оказался далеко не самого лучшего качества, и несколько дорожек мне таки пришлось приклеивать, после того как они отвалились. А в результате пропайки дорожки выглядят не очень красиво, но если у тебя высокий скилл в пайке, то ты сделаешь это лучше, чем я.

Помимо пропайки я заменил еще несколько фильтрующих электролитических конденсаторов в низковольтной части более емкими. Рекомендую не превышать емкость штатных более чем в 1.5 раза. А там, где конденсаторы находятся не в роли фильтров, емкость вообще лучше не менять. Еще важно использовать только качественные конденсаторы. Лучшие фирмы – Rubycon, Nichicon, Jamicon. Из доступных у нас – неплохие конденсаторы CapXon. Еще лучше использовать полимерные твердотельные конденсаторы, но их очень непросто найти, да и стоят они ощутимо дороже обычных. После замены конденсаторов с обратной стороны платы начали отваливаться несколько контактных площадок, поэтому я их приклеил и для надежности допаял провода к некоторым контактам, которые находились на одной площадке. Не очень эстетично, зато помогает.

Ловля багов

После проверки БП я понял, что пропайка управляющей платы не помогла, и нужно было более детально изучать микросхемы управляющей схемы и их обвязку.

К счастью, у меня дома был еще один такой блок питания, только мощностью 1000 ватт. Управляющая микросхема у них – одинаковая. Поэтому сначала я сравнил напряжения на всех контактах этих схем. Замеры проводил как во включенном состоянии, так и в выключенном. Никаких отличий замечено не было. Потом я сравнил значения напряжений в других точках блоков питания, и это тоже не дало результата. Напряжения на соответствующих контактах двух блоков были равными, лишь иногда отличаясь друг от друга в пределах погрешности прибора.

Из этого можно было сделать только один вывод: или глючит одна из микросхем на управляющей плате, что очень плохо, или какие-то мелкие элементы, что не так плохо. Тогда я заменил конденсаторы и транзисторы на управляющей плате. Благо их было немного, и стоят они недорого, поэтому поменять их проще, чем проверять. Транзисторы я заменил на точно такие же, а конденсаторы взял еще и с запасом по напряжению – 63 В вместо 50 В. Очень и очень не рекомендую менять емкость конденсаторов на управляющей плате – это может привести к ее неправильному функционированию.

После замены элементов управляющей схемы я протестировал блок питания в течение нескольких дней и обнаружил, что проблема пропала. После тщательной проверки замененных конденсаторов оказалось, что один из них и был причиной срабатывания защиты, он немного потек и иногда замыкал. Причем этого не было заметно – конденсатор внешне был в полном порядке. В целом мне, конечно, повезло, так как дело было не в микросхеме ШИМ. Если бы неисправность была в самой микросхеме ШИМ, то проблема стояла бы более остро. Дело в том, что найти на замену ШИМ-контроллер, да еще и на такой непростой БП, очень и очень трудно.

Большая разница

В ходе ремонта я заметил, что блоки мощностью 750 и 1000 ватт отличаются друг от друга только одним высоковольтным транзистором (тем, который сгорел) и разными высоковольтными конденсаторами. Самое главное – силовые трансформаторы установлены одни и те же, все остальные транзисторы одни и те же! И даже с обратной стороны платы присутствовали управляющий резистор и диод для отсутствующего транзистора.

И тут мне пришла в голову идея увеличить мощность моего питальника. Ведь нужно же было как-то решать проблему с функционированием двух видеокарт AMD Radeon HD 4870! Только не стоит думать, что можно купить любой блок питания и повысить его мощность таким образом. Во-первых, производитель может установить другие трансформаторы (а необходимые трансформаторы можно взять только с неисправного БП, купить их в магазине – нереально).

Помимо этого сами силовые элементы могут быть очень дорогими, и цель не будет оправдывать затраченные средства. Не сломалось – не чини. А вот у меня сломалось, поэтому уж чинить, так чинить :)! Мне транзисторы обошлись в 10 долларов за штуку, диоды – по $5. Причем в магазинах радиодеталей и на радиорынках я их и вовсе не нашел. У блока на 1000 ватт было три транзистора и конденсаторы фирмы Rubycon 390мкФ 450В. У блока на 750 ватт стояло только два транзистора и конденсаторы 330мкФ 450В фирмы Teapo. Также я заметил, что у блока на 1000 ватт не распаян один мощный диод на том же радиаторе, где и полярные транзисторы. Изучив фотографии блоков питания этой серии в Сети, я нашел все отличия и составил для себя небольшую табличку.

Ватты на прокачку

Старший блок в серии – 1200 ватт и, за эталон брались именно его фотки, поэтому элементы, которые не распаяны на блоке 1200 ватт, допаивать я не рискнул. Я посмотрел в Интернете тесты блока на 1200 ватт. Блок очень хорош, и поэтому я решил просто допаять свои два блока на 750 и 1000 до параметров старшего в серии 1200. Модификация блока на 1000 ватт заняла всего пару минут, так как разница была лишь в одном диоде. А вот с блоком на 750 ватт было немного сложнее. Транзистор и диод я допаял, но ведь в этом блоке высоковольтные конденсаторы слабее. Кстати, они служат фильтрами и играют немаловажную роль в функционировании БП. Чтобы не мелочиться, я сразу купил два конденсатора фирмы Gembird (однозначно хуже, чем Rubycon, но Rubycon на базаре не купишь) на 470 мкФ 450 В. Все было бы хорошо, но оба они не поместились в блок питания, и пришлось оставить один старый конденсатор. Впрочем, один на 330 мкФ и один на 470 мкФ – это все равно лучше, чем два старых на 330 мкФ.

То, что я нашел необходимые транзисторы – это просто везение. У моего друга, который занимается ремонтом комплектующих, завалялся БП Chieftec CFT-850, являющийся полным аналогом блока на 850 ватт из той же серии, что и мой. У блока Chieftec вышел из строя ШИМ-контроллер, а нужные мне два транзистора и два диода были в полном порядке. Этих деталей как раз было достаточно, чтобы «прокачать» блоки 750 и 1000 ватт до 1200. А что же делать, если ты не можешь найти нужные транзисторы или диоды? Первым делом нужно узнать все характеристики того элемента, который нужно заменить. Для этого нужно найти datasheet на элемент по его названию. Обычно для этого пользуются сайтом alldatasheet.com. Посмотрев характеристики, можно по ним подобрать и замену. Если меняются транзисторы, то нужно, чтобы совпадал тип транзистора и распиновка его ног. Напряжение замены должно быть не меньше, ток – не меньше, сопротивление – не больше и время срабатывания затвора – не больше, чем у того, который меняем. При замене диода аналогично: ток и напряжение – не меньше, время срабатывания – не больше.

Почитав в Интернете обзор моего блока на 750 ватт, я обнаружил там одну интересную вещь – видеокарты работают на нем стабильнее, если подключать к немодульным проводам, хотя в инструкции написано, что лучше подключать именно к модульным. Поэтому я на всякий случай пропаял и плату с разъемами модульных кабелей. Использовал для этого 100-ваттный паяльник. Греть нужно очень аккуратно, и после пропайки каждой контактной площадки обязательно давать плате остыть. В противном случае можно расплавить пластмассовые модульные разъемы.

По окончанию работы управляющую микросхему я снова впаял в плату на ее законное место. Еще раз внимательно все проверил и окончательно собрал блок питания.

Тестирование

Конечно, сразу подключать блок питания к компьютеру я не рискнул. Первым делом я включил его с нагрузкой в виде множества вентиляторов, потом увеличил нагрузку путем подключения 12-вольтовых лампочек. При этом замерял все напряжения. Питальник был в норме. После проверки я подключил БП к тестовому стенду и продолжил исследование.

Конфигурация тестового стенда

• Gigabyte EP45-Extreme
• Pentium Dual Core E6300 @4.7 ГГЦ
• 2х2Гб DDR2 Micron D9GMH
• HDD: WD7501AALS +WD6401AALS
• 2x AMD Radeon HD 4870 Reference

Тестирование проводилось последовательным прогоном теста Сanyon Flight из пакета Futuremark 3DMark 2006 50 раз подряд при максимальных настройках детализации. При этом замерялись напряжения линий 12 В, 5 В и 3.3 В. Максимальная просадка по одной из линий 12 В составила 0.07 В. То есть напряжение составляло 11.93 В. Остальные линии выдавали больше 12-ти вольт. Без нагрузки БП выдает 12.18-12.20 В. После этого сравнивались просадки на блоке 1000 ватт и 750 ватт в одних и тех же условиях. Разница находилась в пределах погрешности прибора. Причем БП на 750 ватт оказался даже немного лучше. Скорее всего это объясняется заменой на нем конденсаторов на более емкие. При этом блок на 750 ватт без проблем обеспечивал стабильную работу двух карт Radeon HD4870, чего раньше не мог. То есть доработка удалась. Вот только, к сожалению, у меня нет такого крутого железа, чтобы проверить, выдают ли мои блоки именно 1200 ватт. Но я уверен, что выдают :).

Надеюсь, в случае чего эта статья поможет тебе в ремонте блока питания или в его доработке. Желаю удачи в твоих технических изысканиях!

КОММЕНТАРИИ:

Keywords: zPOSTz zARTICLEz, zREPAIRz z19345z
Для Авторов: edit delete