Защита от перегрева блок питания
Обновлено: 04.07.2024
Блок питания находится внутри компьютера и пользователь его практически не видит. Но иногда при случайном прикосновении к корпусу ПК в районе расположения источника напряжений обнаруживается, что один из важнейших узлов работает в ненормальном температурном режиме. К тому же выводу можно прийти, непреднамеренно подставив открытую часть тела струе воздуха из кулера. Такой режим считается ненормальным и может привести к выходу БП из строя. Причину перегрева надо срочно выявить и устранить.
Какая температура считается нормой, и как понять что БП вышел за ее пределы
В большинстве блоков защиты от превышения температуры нет, но в тех устройствах, где такая функция имеется, отключение БП происходит около 50 град.С. На эту цифру и можно ориентироваться при определении нормального режима эксплуатации.
Определить ее не так просто, ведь датчики температуры в БП не предусмотрены. На самом деле способы есть. Почувствовав непривычные ощущения при работе ПК, можно попытаться провести предварительную диагностику одним из методов.
- Оценить температуру выдуваемого воздуха или корпуса БП можно рукой. У каждого человека чувствительность индивидуальна, но у большинства температура в 35..45 град.С ощущается как тепло возрастающей интенсивности, а 45..50 градусов ощущается как повышенная температура, которую трудно терпеть. Дотронувшись до корпуса БП (или компьютера в месте, где установлен блок питания), можно произвести оценку степени нагрева.
- Если есть термометр – обычный или бесконтактный (пирометр) – режим блока питания можно определить точнее и безопаснее.
Важно! Чтобы избежать ожогов от высокой температуры, подставлять руку под струю воздуха надо на значительном расстоянии, постепенно приближаясь, не допуская болезненных ощущений. Температуру поверхности надо начинать определять осторожным похлопыванием.
Причины и возможные последствия перегрева
Источников нагрева в блоке питания много. Любой проводник, по которому проходит ток, выделяет тепло – закон Джоуля-Ленца работает без сбоев. Резисторы (исправные конденсаторы – в намного меньшей степени), полупроводники, намоточные элементы, даже дорожки печатной платы – все это в большей или меньшей степени выделяет теплоэнергию. Другой вопрос, что в правильно выбранном БП это тепло эффективно отводится воздушным потоком вентилятора, а особо греющиеся компоненты (ключевые транзисторы) снабжены дополнительными теплоотводами.
Если вентилятор перестает создавать предусмотренный разработчиками воздушный поток, это может стать одной из причин перегрева блока питания компьютера. Вызвано это может быть износом подшипников оси кулера или отсутствием смазки в них. Скорость вращения при этом замедляется, интенсивность отвода тепла при этом снижается. Более того, вентилятор сам становится источником дополнительного тепловыделения – по причине возросшего трения и за счет того, что обмотки электродвигателя дополнительно нагреваются из-за увеличенной нагрузки на вал.
Другая причина снижения эффективности обдува – снижение сечения воздушного тракта из-за попадания пыли и посторонних предметов в вентиляционные отверстия и выход вентилятора.
Еще одна распространенная причина перегрева – перегрузка блока питания по одному или нескольким каналам напряжения. Обычно такое случается после модернизации компьютера без замены БП, если произошла ошибка в оценке запаса по мощности. Например, установка более производительной (а значит, более энергоемкой) видеокарты приведет к увеличению энергопотребления, но не всегда к постоянному.
Так, в некоторых случаях можно заметить, что во время игр греется блок питания, а в режиме простоя температура в пределах нормы. Это означает вероятность того, что старый БП не вытягивает новую графическую карту. Для диагностики этой проблемы надо замерить токи по каждому каналу напряжения (например, по всем цепям +12 вольт) в максимальных режимах. Сделать это можно с помощью измерительных клещей постоянного тока. Просуммировав нагрузки можно сделать вывод о потребляемой мощности и сравнить ее с номинальной характеристикой БП. Программам типа Everest доверять в этом случае нельзя – они замеряют потребление только на тех цепях, где установлены датчики.
При анализе причин повышенного нагрева блока питания надо иметь в виду, что охлаждающий воздух он засасывает из внутреннего пространства корпуса ПК. Если этот уже имеет высокую температуру из-за того, что перегреваются другие тепловыделяющие элементы компьютера (процессор, графическая карта и т.д.), то это тоже привет к снижению эффективности охлаждения БП и к его перегреву.
Если замечено, что блок питания компьютера сильно греется после ремонта, нельзя сбрасывать со счетов, что специалист невнимательно отнесся к посадке ключевых транзисторов на радиаторы – не притянул их плотно винтами или положил термопасту в недостаточном количестве. В этом случае температурный режим полупроводниковых элементов будет ненормальным и возникнет локальный перегрев.
В интернете можно найти мнения «экспертов» о том, что излишний нагрев БП приведет к замедлению работы операционной системы, к сбоям в работе программ и т.п. На самом деле температура БП никак не связана с программным обеспечением. Либо блок питания работает (пусть и в тяжелом режиме) и обеспечивает питание компьютера, либо не работает и компьютер выключается. Но если перегрев приводит к временному исчезновению одного из питающих напряжений, то могут наблюдаться регулярные несанкционированные отключения и перезагрузки компьютера.
Последствие перегрева одно – блок питания выйдет из строя. Из-за повышенной окружающей температуры и нагрева электролита могут вздуться и разгерметизироваться оксидные конденсаторы. Может не хватить эффективности теплоотводов для мощных ключевых транзисторов, и они также выйдут из строя. Излишняя температура вредна для любых полупроводниковых (транзисторы, диоды), пассивных (резисторы, конденсаторы) и намоточных (трансформаторы, дроссели) элементов и приведет к сокращению срока их службы.
Как решить проблему
При обнаружении симптомов перегрева, надо выяснить причину, вызвавшую проблему. После этого можно приступить к ее устранению.
Самый простой вариант – если забился пылью воздушный тракт БП (или закрыт посторонними предметами). Тогда неисправность устраняется простой очисткой отверстий от пыли или удалением случайно попавшего туда инородного содержимого. Делать это надо кистью. Помочь в этом может баллончик со сжатым воздухом или пылесос.
Если в подшипниках вентилятора отсутствует смазка (это можно определить по возросшему уровню шума), надо возобновить ее запас. Лучше применить состав на основе силикона, но можно использовать автомобильные масла (трансмиссионное или моторное), графитовую смазку на загущенной основе или обычное машинное масло.
Если этого не сделать, подшипники в скором времени износятся, шум еще более возрастет, а ресурс узлов вращения уменьшится. Тогда простой смазкой проблему не решить и потребуется замена кулера или подшипников. Если в вентиляторе применены подшипники скольжения, то замена втулок может не дать долговременного результата, потому что изнашивается также и ось.
Из видео узнаете как лучше избавиться от пыли в БП.
Если повышенная температура БП вызвана засасыванием перегретого воздуха из внутрикорпусного пространства, надо обнаружить плату, вызывающую нагревание. В большинстве случаев это видеокарта или процессор. Определить температуру этих компонентов можно с помощью специальных программ, например AIDA64 (Everest) – при условии, что датчики температуры установлены. В большинстве случаев излишний нагрев вызван скоплением пыли внутри кулера. Ее надо удалить с помощью кисти и пылесоса.
Можно осмотреть силовые элементы на предмет правильного крепления на радиаторы. Если винты по вине халатного ремонтника плохо затянуты или отсутствуют, надо плотно привинтить транзисторы к теплоотводам, положив туда достаточное количество термопасты. Некоторые «специалисты» рекомендуют замену теплопроводящей пасты, но этот способ никакого эффекта не дает, если состав нанесен в необходимой дозировке.
| Термопаста | Теплопроводность, Вт/м*К | Фасовка |
|---|---|---|
| Arctic Silver 5 | 8,7 | 3,5 г или 12 г |
| Радиал-pro | 2 | 1 мл |
| Zalman ZM-STG1 | 1,2 | 2,5 мл |
| ZEROtherm ZT-100 | 3,1 | 3,5 г |
| Tuniq TX-2 | 4,5 | 3,5 г |
Чем выше показатель теплопроводности, тем эффективнее паста.
Когда лучше заменить блок питания
Если причина перегрева БП – перегрузка, он подлежит замене. Никакие другие меры не помогут. Если БП при этом полностью исправен, ему можно найти дальнейшее применение – например, в качестве зарядного устройства или блока питания (возможно, потребуется небольшая доработка).
Также во многих случаях утилизируют БП и покупают новый, если вышел из строя вентилятор и отсутствует возможность найти новый (например, извлечь узел из БП-донора). Вообще, ремонт источников питающих напряжений во многих случаях считается экономически нецелесообразным, поэтому неисправный БП обычно заменяют новым.
Чем быстрее будет проведена диагностика и поиск причин ненормальной работы источника питания и их последующее устранение, тем лучше. Отремонтировать компьютер в плановом режиме удобнее, чем получить неожиданный выход из строя в неподходящий момент. Тем более, при своевременном ремонте финансовые затраты обычно намного ниже.
Когда мы включаем источник в первый раз, напряжение требует времени от 0,01 до 0,09 секунды, чтобы достичь всех выходов, с течением времени это напряжение будет увеличиваться, пока не достигнет правильного значения.
Остальные средства защиты, которые мы увидим в будущем, работают более или менее, как следует из названия.
OCP (защита от перегрузки по току)
Как видно из названия, это защита, которая действует при превышении определенных уровней тока в схеме источника. Эта защита работает с помощью интегральной схемы и шунтирующего резистора, контролирующего ток. Эти две схемы приводят к тому, что при обнаружении слишком большого скачка тока блок питания немедленно отключается.
UVP (защита от пониженного напряжения)
Являясь одним из наиболее распространенных средств защиты почти во всех источниках питания, он работает так же, как и предыдущий. Как только схема обнаруживает, что ток слишком низкий, она отключает источник.
OVP (защита от перенапряжения)
В отличие от предыдущего случая, если напряжение в линии превысит допустимые значения, установленные производителем, источник автоматически отключится. Эти значения не допускают более 30% на линии + 12В и до 40% на линии + 5В.
SCP (защита от короткого замыкания)
Это наиболее распространенная защита среди всех источников питания. Как следует из названия: в случае короткого замыкания эта функция отвечает за предотвращение повреждения компонентов самого источника и вашей системы.
OPP (защита от перегрузки по мощности)
В случае, если система слишком велика и требует больше мощности, чем может поддерживать источник, эта защита будет активирована путем выключения оборудования. Этот параметр установлен производителем, у некоторых запас на 50-100 Вт больше итогового.
OTP (защита от перегрева)
Как видно из названия, когда датчик температуры обнаруживает чрезмерно высокий избыток тепла (либо из-за чрезмерной грязи, либо из-за неисправности вентилятора), источник немедленно отключается, чтобы избежать большего зла.
Это основные средства защиты, которые включают в себя наши блоки питания.
В этой статье, я немного расскажу об основах ремонта компьютерных, импульсных блоков питания стандарта ATX. Это одна из первых моих статей, я написал её примерно 5 лет назад, по этому прошу строго не судить.
Меры предосторожности.
Ремонт импульсных БП, довольно опасное занятие, особенно если неисправность касается горячей части БП. Поэтому делаем всё вдумчиво и аккуратно, без спешки, с соблюдением техники безопасности.
Силовые конденсаторы могут длительное время держать заряд, поэтому не стоит прикасаться к ним голыми руками сразу после отключения питания. Ни в коем случае не стоит прикасаться к плате или радиаторам при подключенном к сети блоке питания.
Для того чтобы избежать фейерверка и сохранить ещё живые элементы следует впаять 100 ватную лампочку вместо предохранителя. Если при включении БП в сеть лампа вспыхивает и гаснет – все нормально, а если при включении лампа зажигается и не гаснет – где-то короткое замыкание.
Проверять блок питания после выполненного ремонта следует вдали от легко воспламеняющихся материалов.
Инструментарий.
Паяльник, припой, флюс. Рекомендуется паяльная станция с регулировкой мощности или пара паяльников разной мощности. Мощный паяльник понадобиться для выпаивания транзисторов и диодных сборок, которые находятся на радиаторах, а так же трансформаторов и дросселей. Паяльником меньшей мощности паяется разная мелочевка.
Отсос для припоя и (или) оплетка. Служат для удаления припоя.
Отвертка
Бокорезы. Используются для удаления пластиковых хомутов, которыми стянуты провода.
Мультиметр
Пинцет
Лампочка на 100Вт
Очищенный бензин или спирт. Используется для очистки платы от следов пайки.
Устройство БП.
Немного о том, что мы увидим, вскрыв блок питания.
Внутреннее изображение блока питания системы ATX
A – диодный мост, служит для преобразования переменного тока в постоянный
B – силовые конденсаторы, служат для сглаживания входного напряжения
Между B и C – радиатор, на котором расположены силовые ключи
C – импульсный трансформатор, служит для формирования необходимых номиналов напряжения, а также для гальванической развязки
между C и D – радиатор, на котором размещены выпрямительные диоды выходных напряжений
D – дроссель групповой стабилизации (ДГС), служит для сглаживания помех на выходе
E – выходные, фильтрующие, конденсаторы, служат для сглаживания помех на выходе
Распиновка разъема 24 pin и измерение напряжений.
Знание контактов на разъеме ATX нам понадобится для диагностики БП. Прежде чем приступать к ремонту следует проверить напряжение дежурного питания, на рисунке этот контакт отмечен синим цветом +5V SB, обычно это фиолетовый провод. Если дежурка в порядке, то следует проверить наличие сигнала POWER GOOD (+5V), на рисунке этот контакт помечен серым цветом, PW-OK. Power good появляется только после включения БП. Для запуска БП замыкаем зеленый и черный провод, как на картинке. Если PG присутствует, то, скорее всего блок питания уже запустился и следует проверить остальные напряжения. Обратите внимание, что выходные напряжения будут отличаться в зависимости от нагрузки. Так, что если увидите на желтом проводе 13 вольт, не стоит беспокоиться, вполне вероятно, что под нагрузкой они стабилизируются до штатных 12 вольт.
Если у вас проблема в горячей части и требуется измерить там напряжения, то все измерения надо проводить от общей земли, это минус диодного моста или силовых конденсаторов.
Визуальный осмотр.
Первое, что следует сделать, вскрыть блок питания и произвести визуальный осмотр.
Если БП пыльный вычищаем его. Проверяем, крутится ли вентилятор, если он стоит, то это, скорее всего и является причиной выхода из строя БП. В таком случае следует смотреть на диодные сборки и ДГС. Они наиболее склонны к выходу из строя из- за перегрева.
Далее осматриваем БП на предмет сгоревших элементов, потемневшего от температуры текстолита, вспученных конденсаторов, обугленной изоляции ДГС, оборванных дорожек и проводов.
Первичная диагностика.
Перед вскрытием блока питания можно попробовать включить БП, чтобы наверняка определиться с диагнозом. Правильно поставленный диагноз – половина лечения.
Неисправности:
БП не запускается, отсутствует напряжение дежурного питания
БП не запускается, но дежурное напряжение присутствует. Нет сигнала PG.
БП уходит в защиту,
БП работает, но воняет.
Завышены или занижены выходные напряжения
Предохранитель.
Если вы обнаружили, что сгорел плавкий предохранитель, не спешите его менять и включать БП. В 90% случаев вылетевший предохранитель это не причина неисправности, а её следствие. В таком случае в первую очередь надо проверять высоковольтную часть БП, а именно диодный мост, силовые транзисторы и их обвязку.
Варистор
Задачей варистора является защита блока питания от импульсных помех. При возникновении высоковольтного импульса сопротивление варистора резко уменьшается до долей Ома и шунтирует нагрузку, защищая ее и рассеивая поглощенную энергию в виде тепла. При перенапряжении в сети варистор резко уменьшает свое сопротивление, и возросшим током через него выжигается плавкий предохранитель. Остальные элементы блока питания при этом остаются целыми.
Варистор выходит из строя из-за скачков напряжения, вызванными например грозой. Так же варисторы выходят из строя, если по ошибке вы переключили БП в режим работы от 110в. Вышедший из строя варистор обычно определить не сложно. Обычно он чернеет и раскалывается, а на окружающих его элементах появляется копоть. Вместе с варистором обычно перегорает предохранитель. Замену предохранителя можно производить только после замены варистора и проверки остальных элементов первичной цепи.
Диодный мост
Диодный мост представляет собой диодную сборку или 4 диода стоящие рядом друг с другом. Проверить диодный мост можно без выпаивания, прозвонив каждый диод в прямом и обратном направлениях. В прямом направлении падение напряжения должно быть около 500мВ, а в обратном звониться как разрыв.
Диодные сборки измеряются следующим образом. Ставим минусовой щуп мультиметра на ножку сборки с отметкой «+», а плюсовым щупом прозваниваем в направления указанных на картинке.
Конденсаторы
Вышедшие из строя конденсаторы легко определить по выпуклым крышкам или по вытекшему электролиту. Конденсаторы заменяются на аналогичные. Допускается замена на конденсаторы немногим большие по ёмкости и напряжению. Если из строя вышли конденсаторы в цепи дежурного питания, то блок питания будет включаться с n-ого раза, либо откажется включаться совсем. Блок питания с вышедшими из строя конденсаторами выходного фильтра будет выключаться под нагрузкой либо так же полностью откажется включаться, будет уходить в защиту.
Иногда, высохшие, деградировавшие, конденсаторы выходят из строя, без каких либо видимых повреждений. В таком случае следует, предварительно выпаяв конденсаторы проверить их емкость и внутренние сопротивление. Если емкость проверить нечем, меняем все конденсаторы на заведомо рабочие.
Вопрос радиотехникам и тем кто шарит в железе, есть ли защита от перегрева в блоке питания современного ноутбука?
У меня ноутбук Asus N56VZ, блок питания что с ним в комплекте шел. Недавно сидел с ноутои на диване, и не заметил как блок питания под одеялом лежит, играл в игруху. . Потом решил за стол сесть, беру БП, а он горячий, держать не комфортно было. Нескажу что прям освсем, но заметно ощутимо, горячий.
Так вот, может ли там что то внутри блока поплавится или всеже есть какаято защита у ноутбучных БП? Блок питания без отверстий.
в том то и дело, он у меня до этого сильно не грелся даже в играх. . А щас, что то запереживал, вдруг там поплавилось что то. Хотя все работает нормально.
нормальный ноут у меня, просто интересно, может ли поплавится блок питания, или так есть защита?
Станислав Хохлов, он у меня и так на полу всегда, просто забыл и зашвырнул его под одеяло. . )
Есть кто реально шарит в электронике, ато пишут от балды, кто в сервисном центре работает.
Стаж 40 лет в электронике.
Могу сказать, что никакой защиты нет в блоках питания от перегрева. От замыкания и возгорания - есть. Там стоит обычный трансформатор, 4 диода и конденсатор. Чем защищать то? Транс выдерживает большие нагрузки и нагрев. Но перегрев может закончиться межвитковым замыканием, а в последствии и выходом из строя. Обычно при этом перегорает тонкий виток провода вместо предохранителя, и будет обрыв. На этом существование блока закончится. Нагрев 50-60 градусов безопасен. Но не более.
он и должен нагреваться сильно при нагрузке, но перегреваться не должен.
ноуты не очень надежная вещь. особенно последний ширпотреб. не говоря уж о их бп.
На счет защиты не знаю. У меня тоже он горячий. Но за 8 месяцев интенсивной эксплуатации проблем не возникало. Наверное для него это рабочая температура.
Конкретно отвечать если, то нет, насколько я знаю таковой защиты нет, У меня тоже греется, следует не допускать сильного перегрева, просто ложь на голый пол, дольше прослужит.
Во многих более-менее нормальных современных БП ЕСТЬ защита от перегрева (OTP), но далеко не во всех ноутучных.
Читайте также: