Восстановление цепей питания материнской платы
Обновлено: 07.07.2024
Очень частой неисправностью для этой модели является следующий случай: Mac вдруг неожиданно перестает работать от блока питания, на штекере блока не загорается индикатор, аккумулятор не заряжается. На первый взгляд очень похоже что “сгорел” блок питания. Замена блока питания не помогет. И, таким образом, MacBook работает до тех пор, пока не разрядится аккумулятор. После этого он не включится.
Данная неисправность на первой взгляд не является сложной, ведь если Mac нормально работает от заряженного аккумулятора, напрашивается вывод, что все основные цепи и узлы исправны, и дело в том, что напряжение от блока просто не доходит до платы (из серии что сгорел какой-нибудь предохранитель или элемент по входной цепи питания). Если человек обладает более или менее необходимыми знаниями в электронике, он разберет MacBook, возьмет тестер и начнет измерять напряжения на плате, и тут окажется что не все так просто: необходимые напряжения присутствуют, но Mac все равно не работает от блока. Почему же так происходит?
Дело вот в чем… Apple использует в своих ноутбуках интеллектуальные блоки питания, а это значит, что, помимо напряжения питания, есть информационный канал. В штекере блока расположена микросхема которая “общается” c мультиконтроллером (SMC) на мат.плате. Микросхема имеет область памяти в которую записаны данные о блоке (производитель, серийный номер, мощность и т.д), и, пока мак не “прочитает” эту информацию, он не будет работать от блока.
Таким образом причиной нашей поломки является разрыв связи блок — мультиконторллер(SMC), а ремонт заключается в восстановлении этой цепи. Для ремонта такого уровня нужна принципиальная схема материнской платы. На рисунке представлена часть схемы, отвечающая за эту цепь. Рассмотрим ее более подробно.
Информационный сигнал ADAPTER SENSE через защитный нулевой резистор R6928 попадает на переходной сдвоенный транзистор Q6920, а с него идет уже на мультиконтроллер(SMC).Управление транзисторм происходит через цепочку, состоящую из транзисторов Q6910,Q6915 и компаратора U6915. Такая усложненная схемотехника передачи информационного сигнала выполняет защитную функцию. Минусом ее является, то что выгорание любого элемента приведет к разрыву связи.
Диагностика и ремонт сводятся к определению сгоревшего элемента и последующей замене. Рассказывать более подробно об этом не имеет смысла, так как для специалиста очевидны эти методы, достаточно иметь схему, а людям, никогда не державшим в руках паяльник, под нижней крышкой Макбука делать категорически нечего. Стоит отметить, что чаще всего выгорает сдвоенный транзистор Q6910 (наблюдения из практики). Он расположен по входной цепи питания, поэтому скачок напряжения или статический разряд при подключении блока могут его «спалить». В самом худшем случае может сгореть мультиконтроллер.
Сложность в том что «мультяки» в маках имеют свою прошивку, и, если его заменить на новый, он будет “пустым” и не заработает.Считать прошивку, насколько мне известно, пока ни у кого не получилось, и взять ее тоже неоткуда. Таким образом, для ремонта нужна будет плата “донор” с рабочим мультяком.
В последнее время подрабатывал на дому выполнением ремонтов электроники. Ремонтируя как технику знакомых, так и выкупленную на местном форуме (Авито и Юле), с целью реализации. Занимался всем на что хватало опыта и знаний: от бытовой аудио-видео, до компьютерной техники.
Мосфеты цепи питания процессора
Дросселя питания процессора
Для того чтобы электролитические конденсаторы установленные по цепям питания процессора и находящиеся рядом с радиатором процессора (кулером) не вздулись от перегрева, необходимо эффективно отводить выделяемое при работе процессора тепло, иначе говоря требуется эффективная система охлаждения. Но вернемся к сути ремонта.
Мосфет транзистор фото
Если система охлаждения не справляется, то помимо конденсаторов греются еще и установленные на плате мосфеты, транзисторы многофазной системы питания процессора. Количество фаз питания составляет от трех на бюджетных материнских платах, до 4-5 и более в более дорогих, топовых игровых материнках.
Что происходит, когда один из этих квадратиков, полевых транзисторов мосфетов, оказывается пробит? Многие пользователи ПК встречались наверное с подобной поломкой: нажимаешь кнопку включения на корпусе системного блока, кулера дергаются, пытаются начать вращаться и останавливаются, а при повторной попытке включить все повторяется снова.
Провод 4 пин питания процессора
Что это означает? Что в цепях питания процессора где-то короткое замыкание, а скорее всего пробит один из этих самых мосфетов. Как самым простым способом попробовать определить один из вариантов, ваш ли это случай, доступным даже школьнику практически не умеющему обращаться с мультиметром?
Распиновка разъема 4 пин
Если при установленном процессоре отключить на материнской плате разъем дополнительного питания процессора 4 pin и посмотрев по цветам где у нас находится желтый провод +12 вольт, и черный, земля, или GND, и установив на мультиметре режим звуковой прозвонки прозвонить на данном разъеме материнской платы между желтым и черным проводами у нас зазвучит звуковой сигнал, это означает что пробит один или несколько мосфетов.
Монтаж транзистора на материнке
Процессор, проводя измерения с помощью мультиметра на мосфетах нужно вынимать, так как он имеет низкое сопротивление, которое может ввести в заблуждение при измерениях. Так вот, выпаяв из схемы дроссель мы исключаем то самое влияющее всегда на правильность результатов измерений сопротивление всех, параллельно включенных радиодеталей. Сопротивление, как известно, всегда считается при параллельном соединении, по правилу “меньше меньшего”.
Схема питания процессора
Иначе говоря, общее сопротивление всех подключенных параллельно радиодеталей будет меньше, чем сопротивление детали имеющей самое меньшее сопротивление, стоящей в нашей цепи при параллельном соединении.
Итак, виновник КЗ (короткого замыкания) цепи питания найден, теперь нужно его устранить. Как это сделать, ведь паяльный фен есть в домашней мастерской не у всех начинающих радиолюбителей? Для начала нам потребуется демонтировать, выпаять с платы установленные обычно вплотную электролитические конденсаторы которые будут мешаться нам при демонтаже и к тому очень не любят перегрева.
Паяльник ЭПСН 40 ватт фото
После чего у них обычно резко сокращается срок службы. Сам демонтаж конденсаторов, если учитывать некоторые нюансы, легко выполняется при помощи любого паяльника мощностью 40-65 ватт. Желательно имеющего обработанное, заточенное в конус жало. Сам я имею паяльную станцию Lukey и паяльный фен, но пользуюсь для демонтажа конденсаторов обычным паяльником 40 ватт ЭПСН с жалом заточенным в острый конус.
Паяльный фен фото
Диммер на шнур 220В
ПОС 61 припой с канифолью
Если с конденсаторами эта процедура не имеет никаких сложностей, за исключением одной фишки применяемой для того, чтобы снизить общую температура плавления бессвинцового припоя, имеющего, как известно, более высокую температуру плавления чем припой применяющийся для пайки электроники ПОС-61.
Так вот, мы берем трубчатый припой с флюсом ПОС-61, желательно диаметром не более 1-2 миллиметров, подносим его к контакту конденсатора с обратной стороны платы и прогревая, расплавив его, осаждаем припой на каждом из двух контактов конденсатора. С какой целью, мы производим эти действия?
- Цель первая: путем диффузии сплавов смешения бессвинцового припоя и ПОС-61, мы понижаем общую темперауру плавления образовавшегося сплава.
- Цель вторая: чтобы максимально эффективно передать тепло от жала паяльника к контакту, мы условно говоря, греем контакт небольшой капелькой припоя, передавая тепло при этом намного эффективнее.
- И наконец, цель третья: когда нам требуется очистить после демонтажа конденсатора отверстие в материнской плате для последующего монтажа, не важно при замене конденсатора или монтаже обратно, как в этом случае этого же конденсатора, мы облегчаем этот процесс проткнув отверстие в расплавленном припое предварительно снизив общую температуру сплава внутри нашего контакта.
Здесь нужно сделать еще одно отступление: для этой цели многие радиолюбители применяют различные подручные средства, кто-то деревянную зубочистку, кто-то заостренную спичку, кто-то иные предметы.
Алюминиевый конический пруток
С его помощью нам достаточно прогревая контакт вставить пруток поглубже в отверстие контакта. Причем данное действие следует проводить без фанатизма, всегда помня о том, что материнская плата это многослойная плата, а контакты внутри имеют металлизацию, иначе говоря металлическую фольгу, сорвав которую если вы недостаточно прогрели контакт или резко вставили предмет которым прочищали отверстие в контакте, вы можете привести материнскую плату или любое другое устройство имеющее подобную сложную конструкцию печатной платы в устройство, уже не подлежащее ремонту.
Итак, все трудности преодолены, конденсаторы успешно демонтированы, переходим наконец к замене наших мосфетов, то есть цели нашей статьи. Собственно любая процедура замены детали подразумевает собой три этапа: сначала демонтаж, затем подготовка платы к последующему монтажу, и наконец сам монтаж новой детали или ранее демонтированной с донорской платы этим или другим способом.
Ни в коем случае нельзя использовать паяльники с мощностью 40-65 ватт, особенно дедушкины в виде топора для монтажа мосфетов на плату (по крайней мере при отсутствии диммера с помощью которого мы сможем понизить температуру жала паяльника). В начале статьи было упоминание о варианте демонтажа мосфетов для начинающих не имеющих в мастерской паяльного фена, сейчас разберем этот вариант подробнее.
Сплав Вуда фото
Причем со стороны Стока, среднего контакта имеющего большую площадь соприкосновения с платой, мы наносим значительно больше данного сплава. Цель данной операции? Также как и в случае с нанесением сплава ПОС-61, мы снижаем, причем на этот раз значительно существеннее, общую температуру плавления припоя, облегчая тем самым условия демонтажа.
Демонтаж микросхем без фена
Данная операция требует аккуратности от исполнителя для того чтобы при демонтаже не оторвать пятаки контактов с платы, поэтому если чувствуем что прогрели недостаточно, а греть требуется попеременно быстро меняя жало паяльника у этих трех контактов, немного покачивая пинцетом деталь, разумеется без фанатизма. Произведя данную операцию 3-5 раз уже будешь машинально чувствовать когда контакты детали достаточно прогреты, а когда еще нет.
Демонтаж с помощью оплетки
У данного способа демонтажа есть один минус, но при наличии опыта это не становится проблемой: перегрев при демонтаже мосфетов с плат доноров. В случае если же вы приобрели новый мосфет в радиомагазине и уверены в том, что демонтируете пробитый мосфет, перегрев становится не очень критичен. После демонтажа следует обязательно убедиться в том, пропало ли замыкание на контактах мосфета на плате, редко но к сожалению иногда случается и так, что наш якобы пробитый мосфет был ни при чем, а влияли драйвер или ШИМ контроллер на результаты измерений, которые и пришли в негодность. В данном случае без помощи паяльного фена будет не обойтись.
Корпус SO-8 микросхема
Лично демонтировал много раз данным способом микросхемы в корпусе SO-8, применяя на контактах с полигонами иногда паяльник мощностью 65 ватт и немного убавив его мощность диммером. Результат при аккуратности исполнителя практически 100% успешный. Для микросхем в SMD исполнении, имеющим большее количество ног, данный способ к сожалению бесполезен, потому что прогреть большее количество ножек без специальных насадок проблематично и очень высока вероятность оторвать пятаки контактов на плате.
Затем нужно дать раствору – флюсу настояться двое-трое суток до растворении канифоли в спирте, периодически многократно взбалтывая, не давая выпасть в осадок. Данный флюс наношу с помощью кисточки от лака для ногтей, соответственно налив получившийся флюс в очищенную от следов лака 646 растворителем бутылочку. Грязи на плате остается при использовании этого флюса в разы меньше, чем от всяких китайских флюсов, типа BAKU или RMA-223.
Делаем спиртоканифольный флюс
Ту же, которая все-таки останется, мы убираем с платы с помощью 646 растворителя и обычной кисточки для уроков труда. Данный способ по сравнению с удалением следов флюса даже с помощью 97% спирта имеет ряд преимуществ: быстро сохнет, лучше растворяет и оставляет меньше грязи. Рекомендую всем как отличное бюджетное решение.
646 растворитель фото
Единственное замечу: будьте аккуратнее с пластмассовыми деталями, не наносите на графитовые контакты, типа как встречаются на платах пультов и потенциметров, и никогда не торопитесь, дайте хорошенько просохнуть плате, особенно если есть риск затекания растворителя под стоящие рядом SMD и тем более BGA микросхемы.
Графитовые контакты платы пульта
- Полная схема ноутбука: ACER Aspire 5552 PEW96 LA-6552p
- Datasheet микросхемы чарджера ISL-6251
Будем рассматривать параллельно типовую схему включения чарджера ISL6251a и те куски схемы ноутбука, которые связаны с запуском и зарядом аккумулятора.
Эта статья подразумевает, что вы знакомы с работой микросхемы чарджера и мультиконтроллера. Если это не так, то сначала изучите другую нашу статью по электрическим цепям чарджера и питания и функционирования мультиконтроллера при запуске ноутбука.
Схема включения микросхемы заряда ISL6251:
В этой референской схеме:
Работа чарджера ISL6251 и заряд аккумулятора
Питание +19в поступает на 24-й вывод микросхемы чарджера DCIN с разъема питания через диод PD16 и резистор PR281 (входное напряжение схемы обозначено VIN). Если вы заменили микросхему, проверьте цел ли резистор. Внутри микросхемы на выводе 1 VDD формируется напряжение питания +5в которое далее через PR86 поступает на 15 вывод VDDP и запитывает остальные узлы микросхемы. Проверяем присутствие +5в на 15 выводе.
На выводе VREF должно быть генерируемое чарджером опорное напряжение 2.39v
Мультиконтроллер обменивается данными с контроллером аккумулятора и при необходимости зарядки выставляет высокий уровень на выводе EN чарджера, разрешая ему заряд.
На выводе CELLS мультиконтроллер устанавливает напряжение, зависящее от количества банок в аккумуляторе, указывая тем самым чарджеру, какое напряжение подавать на аккумулятор. Чарджер вырабатывает напряжение BATT+ на заряд батареи (типовое 12.6 В).
Таким образом, для заряда аккумулятора необходимо, чтобы чарджер был запитан (DCIN = 19в, VDD и VDDP = 5в, VREF = 2.39v), чтобы он продетектировал питание (ACSET >1.26v) мультиконтроллер выдал ему сигнал EN.
Должна запуститься генерация на транзисторах PQ55 PQ57, токи на PR61 и PR78 не должны превысить предельно допустимых. Здесь следует обратить внимание, что кроме самих резисторов PR61 PR78 могут подгореть также и PR74 PR76 PR72 PR73, из-за чего чарджер может неправильно измерять токи.
Работа цепей питания LA6552p. Первоначальный запуск и появление напряжений
Теперь посмотрим, откуда берется PACIN. По схеме мы видим, что из 6251VDD через резистор PR286. В добавок к этому, PQ67 должен быть закрыт, для чего чарджер должен продетектировать наличие внешнего питания (вывод ACSET) и опустить сигнал ACPRN.
Запуск ШИМ RT8205, дежурные напряжения +3 и +5
На данной платформе генерация дежурных напряжений происходит только при питании от адаптера. Сигналы держаного напряжения здесь называются +3ALWP и +5ALWP, формируемых микросхемой RT8205.
Рассмотрим работу ноутбука без аккумулятора, поскольку при ремонте материнской платы обычно мастер так и поступает, запитывая плату от лабораторного блока питания. После подключения адаптера появляется VIN и PreCHG. Через резистор PR128 оно поступает на базу PQ34, открывая его, а он, в свою очередь, открывает PQ31, подавая PreCHG на B+. Поскольку пока никакие узлы не запущены, потребления по B+ нет, то через резисторы PR124-PR127 происходит заряд конденсаторов, подключенных к B+
Когда напряжение B+ достигнет достаточного для запуска RT8205, появляются напряжения +3VLP и VL. А дальше, если запуск не заблокирован транзисторами PQ63A, PQ63B, напряжения +3ALWP и +5ALWP Чтобы произошел запуск, нужно, чтобы PQ64 был открыт. Для этого должно быть напряжение VS, а ACPRN в низком уровне. VS берется из VIN через резисторы PR10 PR11.
При питании от батареи VS отсутствует и появляется при нажатии на кнопку питания. Таким образом, при питании от аккумулятора в дежурном режиме RT8205 генерирует только +3VLP и VL.
Многие платформы Compal имеют схожие схемы. В некоторых могут применяться операционные усилители для формирования ACSET и других сигналов. В этих узлах для формирования опорного напряжения может использоваться напряжение 3V RTC, такие платы не запускаются, если батарейка часов разряжена.
Наш сервисный центр не только производит модульную замену неисправных компонентов, в том числе чипов на материнской плате, но и осуществляет глубокий ремонт любых электронных устройств.
На каждый элемент, будь то ШИМ-контроллер или центральный процессор, приходится огромное количество вспомогательных элементов – транзисторов, резисторов, конденсаторов и т. д. Все они формируют напряжение для правильной работы более сложных узлов, а также выставляют необходимые триггеры, настройки для компонентов.
Цепи питания это последовательности элементов, которые преобразуют входное напряжение во внутренние, вторичные напряжения. Каждый компонент на плате требует собственного напряжения в интервале от полутора до 20 вольт.
При выходе одного из элементов в последовательности перестаёт работать вся схема. Тут-то и вступает в дело рука мастера, который начинает диагностику.
Основные признаки неисправности
Неисправность цепей питания может привести к самым неожиданным, необычным поломкам.
Выполняете ли вы ремонт цепей питания на незнакомых платах, если нет схемы?
Квалификация и опыт наших мастеров позволяет нам выполнять такой ремонт практически со 100% успехом.
Это позволяет нам ремонтировать не только ноутбуки, телефоны, планшеты и прочие популярные цифровые устройства, но и разную другую технику, такую как:
- медицинское оборудование
- диагностические сканеры для автомобилей
- бытовую технику
- автомобильные блоки управления
- специальное оборудование
- аудио и видеотехнику
- телевизоры
- и многое другое
Сколько стоит такой ремонт?
Стоимость ремонта цепей питания ноутбука начинается от 1000 рублей – как правило, столько стоит замена входных ключей.
Себестоимость ремонта довольно низкая, так как в процессе меняются недорогие элементы. Однако работа по поиску неисправности очень трудоёмкая и сложная, ведь требуется скрупулёзная и кропотливая прозвонка последовательно всех элементов на материнской плате ноутбука.
В более сложных случаях, когда проблема находится во вторичных цепях питания стоимость возрастает пропорционально затраченному на поиск неисправности времени.
Процесс диагностики
Для понимания сложности такой работы, взгляните на часть схемы так называемого «чарджера», то есть контроллера питания. Эта микросхема отвечает за заряд аккумулятора ноутбука, также она обменивается сигналами с другими компонентами на плате.
Схема кликабельная
Обратитесь в наш сервисный центр и получите квалифицированную консультацию по ремонту абсолютно любой техники. Не всегда покупка нового прибора или устройства бывает оправданной.
Причины поломки и способы её избежать
- Зачастую причиной неисправности служат перепады напряжения или неисправный адаптер питания. Используйте только оригинальную зарядку и следите за тем, чтобы в вашей домашней сети не было скачков. Установите стабилизатор.
- Также в случае нестабильного контакта в одном из разъёмов ноутбука (а особенно при плохом контакте разъёма питания) может произойти нагрев и впоследствии не только возгорание, но и незаметное глазу внутреннее повреждение ноутбука.
- Любая попавшая внутрь ноутбука влага может вызвать коррозию токопроводящих дорожек или изоляцию элементов. Внимательно следите за чистотой внутри компьютера, не допускайте сильного запыленя, электростатических разрядов.
- Резкое переохлаждение и нагрев также могут вызвать поломку.
Позвоните нам прямо сейчас и получите подробную бесплатную консультацию по телефону.
Читайте также: