Как померить разъем блока питания
Обновлено: 06.07.2024
Недавно понадобилось произвести диагностику питания, для того чтобы понять по какой причине не запускается машина. К сожалению, в интернете оказалось мало годных статей на эту тему, поэтому пришлось самому лезть в даташиты.
Эта статья является выжимкой из моих изысканий и надеюсь поможет кому-нибудь, когда им придется заниматься тем же самым.
Дисклеймер номер раз: Данная статья относится только к обычным блокам питания стандарта ATX, она не относится к проприетарным стандартам блоков (например как у старыx рабочиx станциях DELL или SUN), использующим другую распиновку ATX-коннектора. Внимательно сверьтесь со схемой и убедитесь в том, что ваш блок питания является стандартным прежде чем проводить диагностику, во избежании причинения вреда вашему компьютеру.
Дисклеймер номер два: Вы должны понимать что вы делаете и соблюдать технику безопасности, в том числе электростатической (в т.ч. работать в антистатическом браслете). Автор не несет ответственности за порчу оборудования или вред здоровью вследствие несоблюдения или незнания техники безопасности и принципов работы устройства.
Перейдем к теории:
Стандарт ATX имеет 2 версии — 1.X и 2.X, имеющие 20 и 24-пиновые коннекторы соответственною, вторая версия имеет 24-x 4 дополнительных пина, удлиняя тем самым стандартный коннектор на 2 секции таким образом:
Прежде чем мы начнем, расскажу про “правила большого пальца” по отношению к неисправностям:
1) Проблемную материнскую плату легче заменить чем починить, это крайне сложная и многослойная схема, в которой разве что можно заменить пару конденсаторов, а обычно это проблемы не решает.
2) Если вы не уверены в том что вы делаете, то не делайте этого.
Перейдем к диагностике:
Вам понадобится обычный мультиметр. Необходимы достаточно тонкие щупы, для того чтобы мы могли тыкнуть в провод с задней части коннектора.
Ничего из корпуса не вынимаем. Диагностику проводим с коннектором питания в материнской плате, и включенным блоком питания, подключенным к сети.
Если ваш мультиметр не имеет функции автоматической подстройки диапазона, то выставьте его на измерение десяток вольт постоянного напряжения. (Обычно обозначается 20 Vdc)
Поставим черный щуп на землю (GND-pin, COM, см. схему выше) — черный провод, к примеру контакты 15, 16, 17.
Концом красного щупа тыкаем в:
1) Пин 9 (Пурпурный, VSB) — должен иметь напряжение 5 вольт ± 5%. Это резервный интерфейс питания и он работает всегда, когда блок питания подключен к сети. Он используется для питания компонентов, которые должны работать, пока 5 основных каналов питания недоступны. К примеру — контроль питания, Wake on LAN, USB-устройства, контроль вскрытия и т.д.
Если напряжения нет или он меньше/больше, то это означает серьезные проблемы со схемой самого блока питания.
2) Пин 14 (Зеленый, PS_On) должен иметь напряжение в районе 3-5 вольт. Если напряжения нет, то отключите кнопку питания от материнской платы. Если напряжение поднимется, то виновата кнопка.
Все еще держим красный щуп на 14ом контакте…
3) Смотрим на мультиметр и нажимаем кнопку питания, напряжение должно упасть до 0, сигнализируя блоку питания о том, что надо врубать основные рельсы питания постоянного тока: +12VDC, +5VDC, +3.3VDC, -5VDC и -12 VDC. Если изменений нет, то проблема либо в процессоре/материнской плате, либо в кнопке питания. Для того чтобы проверить кнопку питания вытаскиваем ее коннектор из разъема на материнской плате и легонько закорачиваем пины легким прикосновением отвертки или джампером. Также можно попробовать аккуратно проводом закоротить PS_On на землю сзади. Eсли изменений нет, то скорее всего что-то случилось с метринской платой, процессором или его сокетом.
Если подозрения все-таки падают именно на процессор, то можно попытаться заменить процессор на известный исправный, но делать это на свой страх и риск, поскольку если убила его неисправная мать, то тоже самое может случиться и с этим.
0 В на PS_On… (Т.e. после нажатия на кнопку)
4) Проверяем Pin 8 (Серый, Power_OK) он должен иметь напряжение
3-5V, что будет означать что выходы +12V +5V и +3.3V находятся на примемлемом уровне и держат его достаточное время, что дает процессору сигнал стартовать. Если напряжение ниже 2.5V то ЦП не получает сигнала к старту.
В таком случае виноват блок питания.
5) Нажатие на Restart должно заставить напряжение на PWR_OK упасть до 0 и быстро подняться обратно.
На некоторых материнских платах этого происходить не будет, в случае если производитель использует “мягкий” триггер перезагрузки.
5V на PWR_OK
6) Смотрим на таблицу и сверяем основные параметры напряжения на коннекторе и всех коннекторах периферии:
Тестируем на пробои:
ОТКЛЮЧАЕМ КОМПЬЮТЕР ОТ СЕТИ и ждем 1 минуту пока уйдет остаточный ток.
Ставим мультиметр на измерение сопротивления. Если ваш мультиметр не имеет автоматической подстройки диапазона, то ставим его на самый нижний порог измерений (Обычно это значок 200 Ω). Из-за погрешностей, замкнутая цепь не всегда соответствует 0 Ом. Сомкните щупы мультиметра и посмотрите какую цифру он показывает, это и будет нулевым значением для замкнутой цепи.
Проверим цепи блока питания:
Вынимаем коннектор из материнской платы…
И держа один из концов мультиметра на металлической части корпуса компьютера…
1) Дотрагиваемся щупом мультиметра до одного из черных проводов в коннекторе, а потом до среднего штырька (земли) сетевой вилки. Сопротивление должно быть нулевым, если это не так, то блок питания плохо заземлен и его следует заменить.
2) Дотрагиваемся щупом до всех цветных проводов в коннекторе по очереди. Значения должны быть больше нуля. Значение, равное 0 или меньше 50 Ом означает проблему в цепях питания.
Тестируем материнскую плату на пробои:
Вынимаем процессор из сокета…
Внимательно рассматриваем схему выше и, используя коннектор питания как пример, изучаем какие порты разъема чему соответствуют. Это очень важно, поскольку тестировать можно только землю (GND, Черные провода) иначе ток мультиметра может повредить цепи материнской платы.
3) Дотрагиваемся одним щупом мультиметра до шасси, а другим тыкаем во все разъемы земли (GND, пины 3, 5, 7, 13, 15, 16, 17) и смотрим на мультиметр. Сопротивление должно быть нулевым. Если оно не нулевое вытаскиваем материнскую плату из корпуса и тестируем опять, только в этот раз один из щупов должен касаться металлизированного колечка у отверстия для шурупов на которых плата фиксируется к задней стенке корпуса. Если значение сопротивления все еще ненулевое, то с цепями материнской платы что-то глубоко не так и скорее всего ее придется менять.
Для интересующихся и желающих залезть глубже советую почитать данный документ:
ATX12V Power Supply Design Guide Version 2.2
Штырьковые разъемы питания широко применяются сегодня для подключения выносных блоков питания к различным устройствам: электронные медицинские приборы, настольные вентиляторы и лампы, зарядные устройства, портативные акустические системы и т.д.
Во многих устройствах наличие встроенного блока питания попросту не удобно, и он делается поэтому внешним, что иногда гораздо целесообразнее. К тому же один блок питания можно применять для поочередного использования с несколькими разными устройствами, благо штырьковые разъемы имеют унифицированный формат.
В сборе такой разъем состоит из штекера и гнезда. Непосредственно штекер включает в себя две части: пластмассовый корпус и цилиндрический контакт с парой выводов для припаивания провода, идущего от блока питания. Выводы для крепления провода могут быть выполнены не только под пайку, но и в виде клеммной колодки.
Гнездо разъема, как следует из названия, имеет штырек и собственный корпус, который крепится и припаивается соответствующим исполнению разъема образом. На гнезде также имеются выводы под пайку. Гнезда штырьковых разъемов бывают металлическими и пластиковыми.
Типы и размеры
Вообще штырьковые разъемы выпускаются в следующих шести исполнениях: на кабель (для пайки), с клеммной колодкой на кабель, на кабель под прямым углом, на кабель с амортизатором, на плату, на блок. Для любого радиоэлектронного устройства исполнение разъема подбирается индивидуально, в зависимости от условий эксплуатации, формы корпуса, типа кабеля, назначения устройства и т.д.
Разъемы питания штырьковые выпускаются:
с длиной штырька 6, 9, 10, 13 и 14 мм;
с внутренним диаметром штырька 0,6 0,7, 1, 1,2, 1,3, 1,35 1,7 2, 2,1, 2,5 и 3,1 мм;
с внешним диаметром штекера 2,0, 2,5, 3,3, 3,4, 3,5, 3,6, 4,0 4,3, 5,5, 6 и 6,3 мм.
Выбор разъема по диаметру осуществляется исходя из назначения устройства, напряжения питания, рабочего тока, условий эксплуатации.
Разъемы питания «на кабель под прямым углом» отличаются тем, что штырек питания у них расположен под углом 90 градусов к питающему кабелю. Такое решение удобно если место под устройство и под кабель ограничено.
Разъемы «на кабель с амортизатором» имеют пластиковый или металлический хвостовик для защиты кабеля от перегибов. Данный тип защиты полезен при когда кабель свободно болтается во время обычной эксплуатации устройства.
Разъемы питания на плату предназначены для монтажа непосредственно на плату и могут иметь круглые или плоские контакты для пайки. Разъемы на плату чаще всего встречаются на бытовой аппаратуре с выносными блоками питания.
Разъемы «на блок» устанавливаются непосредственно на корпус устройства. Гнездо в этом случае крепится в предварительно проделанное для него отверстие, и может фиксироваться к корпусу с помощью винтов либо гайки. Этот тип разъема применяется в корпусах с большим внутренним объемом или там, где требуется особая изоляция разъема от других внутренних частей и плат устройства.
В связи с миниатюризацией радиоэлектронной аппаратуры, штырьковые разъемы применяются практически во всех современных устройствах с внешним источником питания.
Выбор зарядного устройства для ноутбука по типу и размеру штекера – это следующий этап после определения технических характеристик адаптера.
Штекеры (разъемы) бывают многисленных размеров, форм и типов.
Вам следует определить по внешнему виду каким это является типом разъема, при помощи которого он подключается к ноутбуку.
Мы сделали специальную инфографику, в которой можно удобно найти требуемые типы разъемов ноутбучных сетевых адаптеров.
Всех основные типы разъемов блоков питания ноутбуков
Вид основных штекеров адаптеров ноутбуков
Производитель зарядного устройства ноутбука
тип штекера
И, напомним, что сила тока, а, значит, и мощность зарядного устройства для ноутбука может быть больше необходимого значения, так как это обеспечит запас мощности (ноутбук возьмет от блока питания столько, сколько ему нужно, а остальное просто останется в зарядном).
Это положительно скажется на рабочей температуре и сроке службы блока питания, поскольку он будет работать под относительно невысокой нагрузкой.
Выбор зарядного устройства для ноутбука по типу и размеру штекера – это следующий этап после определения технических характеристик адаптера.
Штекеры (разъемы) бывают многисленных размеров, форм и типов.
Вам следует определить по внешнему виду каким это является типом разъема, при помощи которого он подключается к ноутбуку.
Мы сделали специальную инфографику, в которой можно удобно найти требуемые типы разъемов ноутбучных сетевых адаптеров.
Всех основные типы разъемов блоков питания ноутбуков
Вид основных штекеров адаптеров ноутбуков
Производитель зарядного устройства ноутбука
тип штекера
И, напомним, что сила тока, а, значит, и мощность зарядного устройства для ноутбука может быть больше необходимого значения, так как это обеспечит запас мощности (ноутбук возьмет от блока питания столько, сколько ему нужно, а остальное просто останется в зарядном).
Это положительно скажется на рабочей температуре и сроке службы блока питания, поскольку он будет работать под относительно невысокой нагрузкой.
Блок питания перед установкой в компьютер желательно проверить, особенно, если вы покупаете бывший в употреблении БП. Да и новые БП, несмотря на проверку на производстве частенько бывают неисправны. Куда смотреть, чем делать замеры и где, какие отклонения напряжений допустимы для источника питания? В этом тексте мы попытаемся ответить на данные вопросы.
Что необходимо для проверки блока питания
Будем рассматривать две ситуации. В первом случае у нас имеется только сам блок питания, во втором имеется возможность установить его в тестовую систему — готовый компьютер. Для измерения напряжений нам нужен мультиметр. Можно взять недорогой вариант, но лучше все же потратиться, так как измерения будут точнее. Софтовые измерения напряжений в большинстве случаев очень неточны и программами типа HWMonitor или AIDA64 делать замеры — совершенно бесполезное занятие.
Показания мультиметра RGK DM40: 12В — 12,43 В; 5 В — 5,108 В; 3,3 В — 3,305 В.
Даже у самой простой модели мультиметра при измерении постоянного напряжения отклонения от реальных значений будут невелики, и в отличие от софтовых показаний дадут почти реальную картину характера стабилизации напряжений в БП.
Проверяем БП без подключения к компьютеру
Прежде всего нужно провести внешний осмотр на предмет повреждений как самого корпуса БП, так и кабелей. При включенном в сеть БП и правильном положении выключателя на задней панели блока (вкл.), у нас на 24-контактом разъеме должно появиться дежурное напряжение 5 В. Допустимое отклонение от номинального значения ± 5 %, то есть от 4,75 В до 5,25 В.
Дежурное напряжение подается на материнскую плату и позволяет ее логике давать сигнал к включению блока питания. То есть, когда мы нажимаем кнопку на системном блоке, то подаем сигнал материнской плате, а уже она сигнализирует БП, что неплохо бы запуститься. Измерить его можно тут:
Если его нет, проверьте исправность кабеля питания, наличие напряжения в сети и положение выключателя на задней панели блока. Все правильно, а напряжения нет? Еще раз проверьте, на нужном ли контакте вы проводите измерения, и если все сделано верно, а напряжения нет, скорее всего БП неисправен. Выход из строя дежурного источника питания не такая редкая причина поломки.
Если дежурное напряжение есть, как на картинке выше, то запустить блок питания можно, замкнув два контакта на колодке 24-контактного разъема. В данном случае нам нужен PS_ON и любой земляной контакт. Удобно это делать обычной канцелярской скрепкой, если согнуть ее нужным образом, но подойдет и любой кусок проволоки.
Операцию эту надо делать аккуратно. Хотя при незапущенном, но включенном блоке напряжение у нас есть только на паре контактов — дежурный источник напряжения и PS_ON, и если вы их куда-нибудь не туда замкнете, ничего страшного не произойдет. У современных БП защита от кроткого замыкания на дежурном источнике питания, как правило, имеется.
БП должен запуститься, а вентилятор завертеться, если он вообще работает на низких нагрузках, то есть БП у вас не с полупассивным охлаждением. Теперь можно замерить основные напряжения. Их три: 3,3 В; 5 В и 12 В. Есть еще напряжение -12 В, но его можно не учитывать. В современных системах оно не нужно. Прежде всего — где измерять. Самые доступные разъемы в данном случае — это четырехконтактные Molex.
Раньше во всех БП АТХ провода были определенного цвета для каждого напряжения, и об этом на пару страниц были разъясниения в Power Supply Design Guide, но в последнее время модным стали черные провода. Да, выглядят они определенно эстетичнее, но ориентироваться, где какое напряжение на разъеме стало труднее. Поэтому для вас сделал пару картинок с распиновкой. Ориентироваться где какая сторона у разъема удобно по защелке.
Разъем для дополнительного питания видеокарт.
Разъем для питания процессора.
Напряжение 3,3 В есть только на 24-контактном разъеме.
Допуски основных напряжений ± 5 % от номинала.
Замеряем все напряжения, и если они в допустимых пределах, блок питания можно считать условно исправным. Почему условно? Полную информацию о его состоянии можно получить только тестированием под нагрузкой.
Проверка БП в составе системного блока
Если вы купили б/у блок, то лучше его сначала проверить вышеописанным методом, а потом устанавливать в компьютер. Далее просто запускаем бенчмарки, нагружающие одновременно основные потребители, видеокарту, процессор и повторяем измерения.
Измерять при нагрузке лучше всего именно на самом нагружаемом разъеме. То есть, 12 В на разъеме для питания процессора и видеокарты. Для остальных напряжений это не так важно, ибо токи там небольшие. Потому что по проводам, идущим к этим разъемам, протекает ток, и чем он больше, тем больше падение напряжения на проводах.
Замеренное на неподключенном ни к чему разъеме напряжение будет отличаться от напряжения на разъеме видеокарты, например. А нас интересует, сколько именно приходит к потребителю, а не сколько на выходе внутри самого блока питания.
Как измерить напряжение на разъеме, подключенном к материнской плате или видиокарте? Можно использовать такой метод: в нужный контакт разъема со стороны проводов аккуратно (!) втыкаем тонкую иглу, и уже к ней подключаемся щупом мультиметра.
В данном случае на фото вместо иглы использован вывод резистора МЛТ.
Естественно, нагрузить на максимум БП с помощью компьютера, скорее всего, не удастся. Если вы не ставите 300 Вт блок на систему с GeForce RTX 3080. Чтобы нагрузить блок питания на максимум, потребуется специальное оборудование. Существуют специальные нагрузки для проверки компьютерных блоков питания, а есть универсальные электронные нагрузки.
Впрочем, все это достаточно дорого. Специализированный стенд стоит как неплохая б/у иномарка. Если вы не хотите заниматься тестированием блоков, то тратить такие деньги бессмысленно.
Проверка на короткое замыкание
Согласно Power Supply Design Guide, короткое замыкание на выходе определяется как любое выходное сопротивление менее 0,1 Ом. Источник питания должен выдерживать длительное короткое замыкание на выходе без повреждения компонентов, дорожек на печатной плате и разъемов. Когда короткое замыкание устранено, питание должно восстановиться автоматически или повторным замыканием PS_ON на землю.
Большого смысла проверять наличие и работу системы защиты от короткого замыкания нет. Сегодня она имеется во всех современных блоках питания. Единственное исключение — самые бюджетные БП. В них могут сэкономить на защите низковольтных линий. Для 3,3 В это не так страшно. У нас нет доступных разъемов с таким напряжением, оно присутствует только на 24-контактном разъеме, и проблемы могут быть только при повреждении изоляции проводов 3,3 В, что бывает крайне редко.
А вот 5 В линия есть и на разъемах Molex, и SATA. Проверить работу защиты от КЗ можно тонкой проволочкой. Тонкой, потому что если защиты нет, или время ее срабатывания велико, пусть сгорит лучше эта проволочка, нежели провода БП или что-нибудь на плате. При этом ее желательно держать не пальцами. Плавящийся металл это не самое приятное, что можно пощупать :)
- При подключении кабеля питания к БП происходит щелчок, похожий на искрение. Это нормально, идет зарядка конденсаторов.
- При включении БП (и отключении) происходит щелчок внутри БП. Это нормально, срабатывает реле, коммутирующее термистор, защищающий от бросков тока. Есть не во всех БП.
- Почему вы говорите не использовать для проверки софт? У меня мультиметр показывает примерно такие же значения, как и программа. Потому как программа может некоторое время показывать вполне вменяемые значения, а потом вдруг выдать нечно совершенно неприемлимое и к реальности не имеющее никакого отношения.
Таким нехитрым способом можно проверить исправность компьютерного БП и обезопасить свои комплектующие от некачественного питания.
В народе адаптеры часто называют «блоком питания» (БП). С выходом из строя блока питания пользоваться техникой невозможно. Поэтому приходится приобретать новый адаптер, что не всегда можно сделать легко и быстро. Но перед тем как выбросить старый БП, стоит проверить его на работоспособность. Как это сделать правильно? Сегодня расскажем, как проверить адаптер питания мультиметром.
Как проверить адаптер мультиметром?
Блок питания является довольно сложным техническим устройством, выполняющим две задачи:
- преобразование переменного тока в постоянный;
- изменение величины выходного напряжения относительного напряжения сети.
Когда какая-либо техника перестает работать, в первую очередь обращают внимание именно на БП. Встает вопрос: как узнать, работоспособен ли адаптер? Если да, то придется искать другую причину отказа технического устройства, получающего питание через этот адаптер.
Есть два способа проверки БП:
- заменить его исправным аналогичным (если он есть) и проверить, будет ли работать электроприбор;
- проверить исправность адаптера мультиметром.
В первом случае, когда после замены прибор заработал, появилась зарядка, загорелись индикаторы – ясно, что виноват именно БП.
Во втором случае действовать следует так:
- Сначала нужно внимательно осмотреть разъемы БП, провода, сам корпус.
На них не должно быть таких дефектов как: трещины, замятия, оплавления, повреждения изоляции.
- На корпусе блока питания нужно найти информацию о параметрах выходного тока и напряжения, а также обозначение, указывающее полярность контактов разъема.
- Далее мультиметр нужно выставить на режим измерения постоянного напряжения. Диапазон измерений выставляют больший, чем указанное на блоке выходное напряжение (если выходное напряжение 12 В, то нужно ставить на 20 В).
- БП включают в сеть.
- Черный щуп прикладывают к минусовому контакту разъема БП, а красный – к плюсовому.
- На дисплее отобразится величина выходного напряжения.
Если она равна указанному на корпусе или чуть выше, БП работает нормально. Если же напряжение ниже или на экране отображается «ноль», то адаптер, скорее всего, неисправен.
Как проверить блок питания ноутбука мультиметром?
Узнать, исправен ли БП лэптопа тоже несложно. Если компьютер не заряжается, сначала следует проверить:
- исправность розетки, в которую он включен;
- работоспособность аккумулятора.
Для этого выньте его из ноутбука и включите устройство в сеть через БП. Если ноутбук загрузился и нормально работает от сети, то нужно озаботиться исправностью аккумулятора.
Если компьютер не заряжается при исправной розетке и АКБ, то проблема в зарядном устройстве, состоящем из трех элементов:
- кабеля;
- блока питания;
- провода с коннектором.
Внешний осмотр здесь также необходим:
- внимательно обследуйте вилку – она не должна пахнуть горелым пластиком, иметь расшатанные зубцы;
- кабель должен плотно соединяться с корпусом БП через двух- или трехконтактный разъем (часто именно здесь нарушается контакт кабеля и адаптера);
- провод не должен иметь трещин, повреждений, участков с нарушенной изоляцией;
- сам блок питания может пострадать от перепадов напряжения, поэтому его нужно проверить на запах гари, оплавившиеся участки, сколы;
- шнур, ведущий к ноутбуку, и гнездо в корпусе компьютера могут пострадать вследствие грубого обращения, тогда там просто будет нарушен контакт.
Если при визуальной проверке дефектов не обнаружено, то зарядное устройство проверяют мультиметром в том же порядке, что и обычный адаптер.
Отдельно можно проверить кабель, отключив его от адаптера. Для этого щупы мультиметра прикладывают к его разным концам. Если при этом слышен зуммер – провод в порядке, если нет – кабель придется менять.
Теперь вы знаете, как проверить адаптер питания мультиметром.
Вопрос: Подскажите, выходное напряжение на адаптере при проверке мультиметром всегда должно быть 12 В?
Имя: Илья
Ответ: Нет, не всегда. У разных электроприборов может быть разное рабочее напряжение. Выходное напряжение указано на корпусе адаптера. Если вам нужно его заменить, ищите БП с такими же характеристиками. Обратите также внимание на величину выходного тока.
Вопрос: Пытался проверить адаптер мультиметром, красный щуп не вошел в отверстие коннектора?
Имя: Камиль
Ответ: Да. щуп довольно толстый. Чтобы решить задачу, можно в отверстие вставить толстую иглу. Но будьте осторожны – вставляйте ее до того как включить адаптер в сеть! После включения руками иглы не касайтесь – только щупом.
Вопрос: Если нет мультиметра, то как проверить БП ноутбука?
Имя: Дмитрий
Ответ: Проверяйте сначала по внешним признакам – есть ли на нем дефекты. Если нет, подключите ноутбук к сети и посмотрите, горит ли индикатор на БП. Если горит, значит адаптер в рабочем состоянии, а зарядка не происходит по каким-то другим причинам.
Вопрос: При покупке адаптера нужно обращать внимание только на выходное напряжение и ток?
Имя: Радик
Ответ: Нет, не только. Обязательно обратите внимание на тип и размер штекера (коннектора), они могут быть разными. В идеале – идите в магазин с старым БП, тогда ошибки точно не будет.
Читайте также: