Проверка работоспособности блока питания: Проверяем работоспособность блока питания. Как проверить блок питания компьютера на работоспособность

Как понять работает ли блок питания у компьютера или нет

Содержание

У компьютера не работает блок питания — как проверить?

Среди наиболее распространённых неисправностей ПК — не работает блок питания компьютера. Это приводит к отказу всей системы. Она либо не включается вовсе, либо внезапно выключается, или её компоненты становятся нестабильны, так как получают недостаточное напряжение.

Чтобы избежать неисправностей блока питания, всегда подключайте чувствительную электронику к электросети с заземлением через качественный фильтр или бесперебойник на линии, где не используются нагревательные приборы (чайник, утюг, стиральная машина, посудомойка и так далее).

Вы можете самостоятельно проверить работоспособность блока питания на компьютере, определить работает ли он нормально и узнать причины, почему не работает какой-либо из его компонентов. Для этого ознакомьтесь с руководством ниже.

Как проверить, нормально ли работает блок питания компьютера?

Это список сбоев и ошибок, которые прямо или косвенно указывают на неисправность БП.

1. Компьютер иногда не включается (приходится отсоединять от сети и подключать вновь)
2. Зависание компьютера по необъяснимым причинам (без BSOD и ошибок)
3. Перезагрузки компьютера по тем же необъяснимым причинам
4. Регулярные сбои в оперативной памяти (ошибки ОЗУ в самой ОС или в «memtest»)
5. Жёсткие диски и SSD «пропадают» в системе сразу все или по одному (нет напряжения на выходе БП)
6. Не работает вентилятор охлаждения в БП (сильный нагрев в результате)
7. От металлического каркаса или корпуса системного блока бьёт током или щиплет кожу (напряжение на корпусе)
8. Появляются ошибки в ОС или программах, которые невозможно объяснить (что-нибудь не сходится)

Если компьютер не включается (совсем) и тем более, когда есть явный запах гари или палёной проводки из вентиляции, блок питания скорее всего вышел из строя. Имейте ввиду, что он мог «потянуть» за собой и другое оборудование.

Общий принцип работы блока питания

• Переменное напряжение поступает на вход БП
• Обработка переменного напряжения сетевым фильтром и высоковольтным выпрямителем
• Понижение выпрямленного напряжения импульсным трансформатором
• Контроль характеристик пониженного постоянного напряжения стабилизатором
• Стабилизатор преобразует напряжение под нужные характеристики с нужной силой тока
• Фильтры, стабилизаторы и прочие компоненты БП представляют собой модульное устройство
• Количество модулей может быть от одного (в примитивных моделях) до нескольких (в современных)
• При выходе из строя одного модуля, может быть повреждён зависимый от него модуль

Как проверить работоспособность блока питания на компьютере?

При любых сомнениях в надёжности ещё работающего БП следует проверять насколько горячий воздух выходит через вентиляционное отверстие (обычно на задней стенке системного блока). Плохой знак, если ладонью ощущается раскалённый поток, а до металлической решётки вентиляции едва ли можно дотронуться.

Ещё работающий блок питания при высокой степени нагрева или появлении шума лучше заменить на новый.

Для того, чтобы определить неисправность в одном из модулей блока питания, нужно знать его наиболее уязвимые электронные компоненты. Для проверки и замены элементов необходимо разобрать БП, что лишает устройство гарантийного обслуживания.

Плавкий предохранитель

Выходит из строя чаще всего. Его можно заменить (могут быть стеклянные или керамические) на идентичный с такой же маркировкой тока сгорания. На некоторых моделях требуется выпаивать предохранитель из платы логики БП.

Выпрямитель (высоковольтный)

Представляет собой комплект диодов (обычно один или несколько по четыре штуки). При повреждении диодов перегорает предохранитель.

Фильтр (высоковольтный)

Устанавливается в виде комплекта конденсаторов. В дешёвых моделях может быть недостаток электролитических компонентов, либо производитель сэкономил на характеристиках ёмкости.

Стабилизатор

Выглядит как микросхема и обладает интегральными схемами. Для его диагностики требуется профессиональное оборудование с осциллографом.

Почему блок питания компьютера может не работать?

С возрастом блок питания подвергается повышенным факторам износа из-за старения внутренних радиокомпонентов и перманентного повышения нагрузки.

• Нестабильное напряжение в сети
• Резкие отключения и включения электроэнергии
• Износ и снижение номинальных характеристик с возрастом
• Низкое качество изготовления или заводской брак
• Накопление внутри корпуса пыли с ухудшением охлаждения
• Электропроводность пыли из-за повышенной влажности
• Попытки снизить шум кулера БП (заглушить, понизить напряжение)
• Подключение мощного оборудования с перегрузкой БП

С каждым скачком напряжения он всё болезненнее переносит нештатные ситуации. Со временем БП перегреется и отключится «в защиту». Когда-нибудь он перестанет выходить из аварийного режима работы и выведет из строя часть комплектующих ПК.

Планируйте своевременную замену блока питания компьютера, когда проводится апгрейд на более мощные устройства или повышается общая вычислительная нагрузка — избегайте риска повышенного износа столь важного компонента системы.

Стабильная электросеть и подключение хотя бы через фильтр будут гарантией долгой службы блока питания и отсутствия причин, почему он может не работать и выводить из строя компьютер. В процессе управления ИТ-инфраструктурой офиса всегда учитывайте этот момент и вовремя включайте в смету источники бесперебойного питания.

Не экономьте на блоке питания компьютера и на оборудовании для подключения к электросети. Вы выиграете на стоимости обслуживания и обеспечите минимальную гарантию стабильной работы предприятия.

Хотите избавить себя от проблем с компьютерами и максимально гарантировать бесперебойность работы ИТ-отдела? Закажите обслуживание офисного оборудования в компании ИТ-аутсорсинга.

Источник

Как проверить блок питания компьютера на работоспособность

Блок питания – без преувеличения важнейшая из комплектующих. От правильной работы этой составной части компьютера зависит функционирование всех остальных его компонентов. А если блок питания испортился, это может повлечь за собой выход из строя любого из элементов ПК. Поэтому очень важно вовремя выявить его неисправность и устранить ее.

Что питает блок и какие у него есть выходы

Блок питания запитывает следующие компоненты ПК:

• материнская плата;
• процессор;
• твердотельные накопители и жесткие диски;
• дисководы;
• видеокарты.

Обычно блок питания имеет несколько различных выходов, для каждого из которых у него отдельный провод:

• четырех- или восьмипиновый выход для подачи тока на процессор;
• двадцати- или двадцатичетырехпиновый выход для питания материнской платы;
• Sata-выход;
• шести- или восьмипиновый выход для питания видеокарты;
• молексы для запитывания различных устройств, например, дополнительного кулера.

Вот так выглядят эти разъемы.

Если блок питания неисправен, это можно узнать по следующим внешним признакам:

• ПК не включается;
• компьютер зависает или выключается;
• ПК самостоятельно перезагружается;
• блок питания сильно греется.

На заметку! Следует отметить, что такие признаки, как перегрев или самопроизвольное выключение не обязательно говорит о поломке. Иногда перегрев происходит, когда на относительно слабый блок подается высокая нагрузка. Например, если подключить к блоку мощностью 350 Вт. Комплектующие с высоким энергопотреблением, он не будет с ними справляться, что приведет к сильному перегреву, а потом к срабатыванию защиты и выключению.

Проверка подручными средствами

Проверить, работает блок питания или нет, можно подручными средствами без какой-либо специальной техники. Посмотреть, нормальное ли напряжение на контактах устройства, не получится, проверка покажет только то, запускается блок питания или нет.

Сводится механизм проверки к следующем. Компьютер включается, когда пользователь нажимает кнопку на передней панели. Кнопка эта посылает электроимпульс на материнскую плату, а та, в свою очередь, замыкает два контакта на двадцатичетырехпиновом разъеме блока питания, после чего он запускается и вслед за ним стартует весь ПК. Таким образом, чтобы запустить блок, необходимо замкнуть эти контакты. Найти их очень просто: к одному из них подходит зеленый провод, а к другому черный.

Для замыкания подойдет любой металлический предмет, который войдет в узкий паз штепселя. Чаще всего их замыкают простой канцелярской скрепкой.

Для проверки нужно:

• отключить питание компьютера;
• открыть крышку системного блока и извлечь блок питания из ПК. Для этого нужно отсоединить его коннекторы от комплектующих, открутить удерживающие его винты, а затем осторожно его извлечь;

Блок должен включиться. Если этого не произошло, он неисправен.

Также можно разобрать блок и визуально его осмотреть. Обращать внимание следует прежде всего:

• на катушки из медной проволоки, перемычки. Они должны быть целыми;
• на конденсаторы. Они не должны быть вздувшимися.

Вот так устройство выглядит изнутри.

Вот так выглядят вздувшиеся конденсаторы, которые могут стать причиной неисправности.

Важно, чтобы у включенного блока питания крутился кулер. Если этого не происходит может произойти перегрев элементов блока и их дальнейший выход из строя.

Проверка мультиметром

Если у вас дома есть мультиметр, можно проверить блок питания с его помощью. Дело в том, что каждый из контактов любого разъема исправного блока имеет свое напряжение. Вот схематическое изображение этих напряжений.

Буквами «GND» на картинке обозначена «земля» (от английского «ground»).

Например, если мы разместим один контакт мультиметра на черном проводе («земля») двадцатичетырехпинового разъема, а другой на красном (+5 В), то показания прибора должны составить 5 В. Таким образом нужно «прощупать» каждый из проводов этого коннектора и сравнить показанный мультиметром результат с правильными цифрами на рисунке. Если все данные совпадают, значит, блок питания исправен. Если же нет, он нуждается в ремонте.

В случае, когда напряжение на контактах блока, нет ничего страшного для комплектующих. Они будут хуже работать, но из строя вряд ли выйдут. А вот если напряжение повышено, они могут сгореть, поэтому блок питания, имеющий такое напряжение нужно сразу удалить из ПК.

Кроме того, для проверки блоков питания существуют специальные устройства. Выглядят они вот так.

По сути дела они представляют собой не что иное, как вольтметр, однако имеют стандартные контакты-щупы, а разъемы для подключения коннекторов питания. Когда они будут соединены с прибором, а блок питания включен, на экране появятся сведения о напряжении, которое выдает блок по каждой из линий.

Вот видео, посвященное процедуре проверки блока питания мультиметром.

Видео — Проверка работоспособности блока питания

Проверка с помощь специальных программ

Проверить блок питания можно и с помощью специальных тестовых программ. Одна из них – ОССТ Perestroika. Скачать ее можно бесплатно на официальном сайте разработчиков по адресу: http://www.occt.ru/download.

Для проверки понадобиться:

• запустить утилиту;
• нажать на изображение шестеренки;

Источник

Проверяем блок питания вашего ПК.

Блок питания вышел из строя или нет? Вам хотелось бы узнать об этом?

Основные признаки неисправности блока питания компьютера:

• компьютер не падает признаков жизни, не горят лампочки (светодиоды),
• не крутятся вентиляторы, жесткие диски и не стартует системная плата,
• не появляется изображение на мониторе,
• компьютер стартует и через некоторое время снова выключается.

Это только некоторые признаки неисправности блока питания, но и при таких признаках блок питания может оказаться вполне исправным и рабочим.

Итак, как же понять исправен блок питания или нет.

Ваш компьютер не включается.

Проверка подачи напряжения блока питания.

Проверить визуально работоспособность вашего блока питания компьютера можно в домашних условиях, не прибегая к услугам квалифицированного мастера.

Для начала прочитайте все ниже описанные рекомендации, оцените свои силы и знания, а затем приступайте к проверке работоспособности вашего блока питания.

1. Выключить компьютер. Необходимо помнить, что БП компьютера работает с опасным напряжением – 220 вольт. Рекомендую вначале обесточить ваш блок питания, а соответственно весь компьютер.
2. Откройте крышку вашего компьютера. Отсоедините все провода вашего блока питания. Для того чтоб потом правильно все собрать, запомните, как все было подключено, а лучше сфотографируйте. (Перепутать подключение достаточно сложно, все разъемы имеют разную форму, если они одинаковы, то они взаимозаменяемы.)
3. Теперь нам необходимо подготовить металлическую перемычку, вполне подойдет канцелярская скрепка, металлическая. Так же можно взять кусок проволоки подходящего диаметра, без изоляции.
4. Теперь возьмем шлейф проводов, идущий от блока питания из 20/24 проводов. Этот шлейф проводов подключается к системной плате компьютера разъемом на 20/24 контакта. Он там один такой большой и его вы перепутать не сможете.
5. Теперь в разъеме находим провод зеленого цвета (он там единственный) и соединяем, заранее подготовленной скрепкой, с черным проводом (с любым черным проводом). Как правило, один черный провод всегда расположен рядом с зеленым. Соединение должно быть надежно зафиксировано и иметь хороший контакт.

Таким образом, вы проверите визуально, запускается и работает ли ваш блок питания, если блок питания работает и вентилятор исправен, то последний будет вращаться.

Этот способ не гарантирует, что ваш блок питания рабочий, это говорит только о том, что он включается и падает напряжение.

Для более точной диагностики вам понадобится измерить выходное напряжение под нагрузкой.

Нам понадобится прибор для измерения выходного напряжения, если его у вас нет, то попробуйте спросить у друзей или знакомых, так же его можно купить, это решать вам. Возможно, на этом этапе вы остановитесь и решите воспользоваться услугами опытного мастера или знакомого. Во всяком случае дальнейшие действия не требую знания особых навыков, а необходимо иметь только прибор для измерения напряжения.

Итак, вы решили проверить выходное напряжение и выполнили выше описанные пункты. Теперь вам предстоит учесть важный фактор работы блока питания, для получения правильных показаний блок питания должен находиться под нагрузкой.

Как нагрузить блок питания?

В идеале включить компьютер. Все провода подключить на место, как должно быть и проверять при включенном компьютере, при этом нагрузив компьютер, например какой-нибудь программой.

Измерение выходного напряжения без нагрузки даст большую погрешность.

Ну а теперь, если все пункты, указанные выше, выполнены, приступим к измерению.

Итак напряжение измеряем в трех точках.

— Черный и розовый провод – 3,3 вольта, должно находиться в пределах 3,14 — 3,47в;

— Черный и красный провод – 5 вольт, должно находится в пределах 4,75 – 5,25в;

— Черный и желтый провод – 12 вольт, должно находится в пределах 11,4 – 12,6в.

Так же важен визуальный осмотр вашего блока питания. Откройте крышку блока питания и почистите его от пыли, если необходимо смажьте вентилятор и осмотрите плату. Как правило, после длительных месяцев, лет работы в блоке питания выходят из строя конденсаторы. Визуально это определить просто, вышедшие из строя конденсаторы, как правило, вздуваются и это сразу видно, из надрезов сверху начинает течь коричневая жидкость или они уже вздулись, стали неправильной формы — округлые.

Ремонтировать блок питания или заменить весь его целиком решать уже вам, но как правило я рекомендую просто заменить на новый и спокойно пользоваться вашим компьютером еще как минимум 1 год, в течении гарантийного срока нового блока питания.

Источник

Приборы для ремонта электронных узлов, блоков питания

Выберите страну

Выберите регион

Выберите город

После выявления отказавшего узла ремонт оборудования можно осуществить путем простой замены компонента. Возникает вопрос: что делать с неисправными узлами? Некоторые из них не подлежат восстановлению по причине высокой сложности ремонта (точнее говоря, из-за отсутствия нужных приборов и инструментов), невозможности приобретения комплектующих или экономической нецелесообразности. Но другие — вполне ремонтопригодны, и стоимость ремонта будет ниже стоимости нового аналогичного узла. Обычно чем ниже степень интеграции устройства, тем выше его ремонтопригодность. Дискретные компоненты проще приобрести, и стоят они недорого. Кроме того, их монтаж и демонтаж не составляет особой сложности. Все, что требуется, — найти конкретную неисправную деталь и заменить ее. К числу устройств с большим количеством дискретных компонентов прежде всего относятся блоки питания, видеомониторы, модули памяти, модули с большим количеством логических ИМС малой степени интеграции. Ниже мы рассмотрим основные разновидности приборов, применяемые для отыскания неисправностей в таких устройствах.

НАБОР ДЛЯ ОТЛАДКИ ЛОГИЧЕСКИХ СХЕМ

Поиск неисправностей в цифровых устройствах на базе логических ИМС малой и средней степени интеграции — работа сколь часто встречающаяся, столь и непростая. Выполнить ее можно, например, с помощью осциллографа. Однако проще всего воспользоваться предназначенным для этого вида работ набором средств.

Входящие в этот набор приборы могут использоваться сами по себе, но в комплекте их возможности существенно возрастают. Состав набора достаточно постоянен: логический монитор, пробник, генератор и щуп. Логический монитор представляет собой клипсу. Клипса фиксируется на 8, 14 или 16 выводных корпусах и обеспечивает индикацию логических уровней сигналов ТТЛ и КМОП микросхем. Пробник позволяет определять логический уровень сигнала или наличие цепочек импульсов, а также фиксировать одиночные короткие (до 5 нс) импульсы.

Генератор предназначен для формирования уровней импульсов ТТЛ или КМОП либо их цепочек. За счет специального построения выходных цепей сигнал может подаваться в нужную точку схемы без ее отключения и в то же время без риска выхода из строя генератора или схемы в месте подключения. При наличии импульса на выходе генератора он отображается на его индикаторе. Таким образом, подключение генератора ко входу, а пробника — к выходу исследуемого фрагмента схемы позволяет легко проверить его работоспособность.

Щуп предназначен для выявления коротких замыканий и пробитых компонентов, подключенных к исследуемой цепи. Он может быть реализован в виде особо чувствительного омметра или датчика полярности тока. В первом случае он отображает величину сопротивления (чаще всего посредством частоты тонального сигнала) в различных точках цепи; компонент, подключенный к цепи в точке с минимальным сопротивлением, определяется как вышедший из строя. Во втором — к какому-либо участку исследуемой цепи подключается генератор, и цепь трассируется до дефектного компонента по направлению тока.

ПИТАНИЕ ОТЛАЖИВАЕМЫХ УСТРОЙСТВ

Во время ремонта и отладки различных устройств или узлов с питанием от постоянного источника тока, по целому ряду причин их питание приходится осуществлять от внешнего источника. Среди наиболее важных причин — необходимость защиты штатного источника от выхода из строя (кто знает, как поведет себя узел при первом подключении) и потребность проверки работоспособности устройств во всем диапазоне питающих напряжений (например, в сети питания постоянного тока 48 В при ее нормальной работе напряжение может колебаться от 36 до 72 В). Кроме того, гальваническая развязка от сети питания будет не лишней в целях свободного использования заземленных измерительных приборов во время работ. Поэтому применяемые с данной целью лабораторные источники питания должны предусматривать возможность установки нужного напряжения и регулятор потребляемого тока. А многоканальные источники должны иметь триггерную защиту с одновременным отключением всех каналов. Что касается гальванической развязки, то ее обеспечивают все подобные приборы. При выполнении большого объема тестовых работ наиболее удобны блоки питания с программным управлением.

РЕМОНТ БЛОКОВ ПИТАНИЯ

При ремонте и тестировании блоков питания, работающих от сети переменного тока 220 В, приходится решать аналогичные задачи с небольшими вариациями. Для предотвращения серьезных повреждений при некорректной работе исследуемых блоков питания предпочтительнее иметь не просто защиту по току, а возможность плавного пуска (наращивания напряжения от нуля до номинала с постоянным контролем потребляемого тока). Не меньшее значение имеет возможность проверки работы блоков питания во всем диапазоне напряжений питающей сети (220 В + 5%/—10%). А вот гальваническая развязка требуется не только для работы с заземленными приборами, но и для защиты персонала от поражения электрическим током. Реализовать эти требования, конечно, проще всего с помощью лабораторных источников питания переменного тока, но они и встречаются редко, и стоят дорого. В большинстве случаев можно обойтись самостоятельно собранным испытательным стендом, куда входят вольтметр, амперметр, блок предохранителей, трансформатор для гальванической развязки от сети и лабораторный автотрансформатор для регулировки и плавного пуска напряжения.

Тестирование выходных цепей блоков питания во всем диапазоне потребляемой мощности осуществляется с помощью блоков нагрузок. В зависимости от объема выполняемых работ и имеющихся средств это может быть или электронный блок нагрузок, или набор мощных резисторов.

ТЕСТЕРЫ АККУМУЛЯТОРНЫХ БАТАРЕЙ

К сожалению, эти приборы почти неизвестны отечественным специалистам. Аккумуляторные батареи составляют основу любого источника бесперебойного питания. В процессе их эксплуатации отдельные элементы батареи могут выходить из строя. Чаще всего это приводит лишь к снижению общей емкости батареи и остается незамеченным для обслуживающего персонала. Расплата за беспечность наступает тогда, когда во время аварии питающей сети источник бесперебойного питания оказывается не в состоянии выдавать требуемое напряжение в течение расчетного времени.

Поэтому, чтобы быть уверенным, что в критический момент источник бесперебойного питания не подведет, его нужно периодически подвергать проверке. Это можно сделать путем определения времени разряда батарей при отключении питания или посредством тестирования элементов его батареи с помощью специального прибора. Метод тестирования весьма прост и заключается в измерении проводимости — более высокая проводимость означает большую емкость батареи. Такие измерения могут выполняться как на отключенных, так и на работающих батареях. Если однотипные батареи эксплуатировались в одном режиме, то результаты измерений проводимости их элементов должны быть идентичными. При обнаружении существенной разницы (более 20—40%), элемент или всю батарею требуется заменить. Кроме собственно измерения проводимости развитые приборы выполняют математическую обработку результатов в целях устранения влияния на итоговый результат уровня заряда батареи и температуры во время измерения, а также сохранение данных для вывода отчета на печать.

ПРИБОРЫ ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ВЫСОКОЧАСТОТНЫХ СИГНАЛОВ

Работы по отладке и диагностике радиочастотных цепей (например, радиомодемов, систем кабельного телевидения), а также по проверке электромагнитной совместимости оборудования стоят несколько особняком. Тем не менее об используемых для этого приборах стоит сказать несколько слов.

Анализаторы спектра отображают спектр исследуемого сигнала (зависимость амплитуд гармонических составляющих от частоты), позволяют определить значение и вклад каждой из гармоник, осуществляют демодуляцию AM- и FM-сигналов. Без этих достаточно сложных приборов невозможно качественно настроить ни одно радиопередающее или радиоприемное устройство. Основными характеристиками таких приборов являются: рабочий диапазон частот, чувствительность, разрешающая способность (минимальное расстояние по частоте между двумя соседними составляющими в спектре сигнала, при котором они наблюдаются на экране раздельно), время анализа.

Измерители мощности радиочастотного сигнала определяют мощность передаваемого сигнала в прямом и обратном (отраженном) направлении. Из-за неоднозначности определения традиционных физических величин (напряжения, тока) при малых длинах волны измерение мощности в диапазоне дециметровых, сантиметровых и миллиметровых волн является практически единственным способом численной оценки интенсивности излучения.

Измеритель КСВ (коэффициента стоячей волны) предназначен для оценки качества согласования выходных цепей передатчика с антенно-фидерным устройством.

Измерители напряженности поля в простейшем варианте могут представлять собой широкополосный приемник с прибором для измерения энергии сигнала в условных единицах. При надлежащей калибровке такой прибор способен обнаружить наличие и оценить напряженность электромагнитного поля. Более сложные приборы, кроме того, реализуют функции сканера и частотомера, что позволяет определять наличие и вклад сигналов с конкретной частотой.

Как проверить характеристики источника питания переменного/постоянного тока

Разработчики, определяющие источники питания переменного/постоянного тока, заботятся о поддержании производительности в диапазоне входных параметров и условий нагрузки, а также о соблюдении строгих международных норм в отношении эффективности, мощности в режиме ожидания, гармоник, коэффициента мощности, безопасности и электромагнитная совместимость.

Определение соответствующих стандартов и связанных с ними требований к тестированию является важной частью этого процесса. В этом FAQ будут рассмотрены некоторые общие стандарты для источников питания переменного/постоянного тока и соответствующие тесты. В следующем разделе часто задаваемых вопросов будет рассмотрена проверка целостности распределения питания во встроенных системах питания.

Эффективность и мощность в режиме ожидания

Эффективность источника питания — это отношение выходной мощности к входной мощности, обычно выражаемое в процентах. Поскольку источники питания переменного/постоянного тока имеют нелинейные кривые зависимости КПД от нагрузки, тесты эффективности обычно выполняются при нескольких различных уровнях нагрузки. При рассмотрении требований Energy Star наиболее часто используемые уровни нагрузки — 100 %, 75 %, 50 % и 25 %. Европейский стандарт CoC Ver 5 Tier 2 также требует тестирования при 10% номинальной нагрузки. Типичный тест начинается с запуска источника питания в течение 30 минут при полной нагрузке, после чего следует 5-минутный период мониторинга входной мощности переменного тока, чтобы убедиться, что она стабилизировалась и имеет дрейф не более 1%.

Результаты проверки эффективности включают как эффективность источника питания при каждом уровне нагрузки (выраженную в процентах от нагрузки к активной входной мощности переменного тока), так и разницу между активной входной мощностью переменного тока и мощностью нагрузки.

Анализаторы мощности чаще всего используются для проверки эффективности источников питания. IEC-62310 определяет требования к анализаторам мощности, используемым для измерения эффективности. Стандарт также определяет требования к использованию активной или пассивной нагрузки для установки выходного уровня источника питания. Наконец, для соответствия нормативным требованиям требуются активные источники питания переменного тока. Использование простой настенной розетки переменного тока в качестве источника питания недостаточно, поскольку мощность сети может сильно варьироваться в зависимости от различных внешних факторов.

Существует два способа подключения вольтметра и амперметра при измерении мощности. Токовый шунт должен быть размещен на стороне нагрузки для измерения мощности в режиме ожидания, как показано справа. Это гарантирует, что токовый шунт измеряет только ток, протекающий через нагрузку, а падением напряжения можно пренебречь. Это обеспечит минимальные ошибки при измерениях малой мощности. (Изображение: Tektronix)

Некоторые стандарты эффективности также требуют, чтобы энергопотребление без нагрузки соответствовало определенным уровням. Мощность в режиме ожидания можно измерить с помощью ваттметра или анализатора мощности, но при измерении необходимо учитывать несколько проблем:

• Измерительное устройство должно иметь достаточный диапазон для получения значимых результатов при измерениях очень малых мощностей и токов.
• Работа в импульсном режиме приводит к неравномерному отбору мощности с высоким коэффициентом амплитуды и значительными искажениями. Измерительное устройство должно работать с сильно искаженными формами сигналов, возникающими в результате токов нагрузки с высоким коэффициентом амплитуды.
• В условиях холостого хода коэффициент мощности часто падает до низкого уровня, что может привести к искажению измерений.

Коррекция коэффициента мощности и гармоники

Гармонические токи и коэффициенты мощности меньше единицы возникают из-за методов пикового выпрямления и высокоемких входных каскадов, используемых в источниках питания переменного/постоянного тока. Как обсуждалось в первом разделе часто задаваемых вопросов этой серии «Основы измерения мощности переменного тока», гармонические токи в электросети и низкие коэффициенты мощности могут вызвать проблемы с качеством электроэнергии, что приведет к повышенному нагреву проводников и других компонентов в сети. Стандарт EN61000-3-2 был введен для контроля излучения гармоник для оборудования с входным током ≤16 А на фазу. EN61000-3-2 определяет четыре класса оборудования, каждый из которых имеет свои ограничения на излучение гармоник:

• Класс D — телевизоры, персональные компьютеры и мониторы с энергопотреблением ≤600 Вт
• Класс C — Осветительное оборудование
• Класс B – Портативные инструменты
• Класс А – все остальное

Классы A и B должны соответствовать абсолютным предельным значениям гармоник независимо от уровня входной мощности. Предельные значения гармоник класса C выражаются в процентах от потребляемого тока частотой 50 Гц. Для оборудования класса D пределы гармонического тока пропорциональны входной мощности переменного тока. Чтобы соответствовать требованиям EN61000-3-2, устройства классов C и D обычно требуют использования источника питания с активной коррекцией коэффициента мощности (PFC).

Активная коррекция коэффициента мощности использует повышающий преобразователь для получения тока из линии, которая представляет собой резистивную нагрузку — в фазе с линейным напряжением и с минимальными гармоническими искажениями. (Изображение: Tektronix)

Тестирование обычно требует использования программируемой нагрузки, позволяющей проводить тестирование при различных уровнях нагрузки. Также часто используется анализатор мощности. Также можно измерить коэффициент мощности с помощью осциллографа с соответствующими датчиками тока и напряжения.

Квалификация и тестирование Hi-pot

Проверка безопасности изоляции при высоком потенциале (hi-pot) обычно проводится на двух уровнях 3 кВ переменного тока или 4 кВ переменного тока, в зависимости от применения системы. Для ИТ и промышленного оборудования IEC60950-1 требует, чтобы источники питания переменного/постоянного тока имели изоляцию входа-выхода 3 кВ переменного тока. IEC61010 для контрольно-измерительного оборудования также требует изоляции 3 кВ переменного тока. Медицинское оборудование, подпадающее под действие стандарта IEC60601-1, должно быть испытано при напряжении 4 кВ переменного тока.

Типовые точки испытаний изоляции источника переменного и постоянного тока: R — усиленная изоляция; Б – основная изоляция; О – эксплуатационная изоляция. (Изображение: мощность XP)

Существует два типа тестирования hi-pot; проверочные испытания конструкции и производственные испытания. Испытания 3 кВ переменного тока и 4 кВ переменного тока являются стресс-тестами, предназначенными только для изоляции силового трансформатора. Эти испытания проводятся с трансформатором, испытываемым как компонент, удаленный от источника питания. Производственные высоковольтные испытания не должны превышать 1,5 кВ переменного тока или эквивалент постоянного напряжения 2,1 кВ постоянного тока от входа к выходу и от входа к земле. Испытания 3 кВ переменного тока и 4 кВ переменного тока обеспечивают работу силового трансформатора, а испытание 1,5 кВ переменного тока обеспечивает работу изолирующих барьеров в системе.

Испытание на ток утечки

Испытание на ток утечки предназначено для имитации эффекта прикосновения человека к открытым металлическим частям устройства. Эти тесты определяют, находится ли текущий ток на безопасном уровне. Ток в 1 мА считается порогом, при котором человек может воспринимать протекание тока как удар или даже испытывать неконтролируемые мышечные спазмы. Нормативные ограничения обычно устанавливают токи утечки менее 0,5 мА для обеспечения запаса прочности. Есть исключения, например, некоторые устройства с 3-контактными вилками, когда уровень установлен на 0,75 мА.

Испытания с высоким напряжением являются более строгими, чем испытания на токи утечки с точки зрения приложенных нагрузок напряжения. В результате испытания в высокой ванне являются обязательными производственными испытаниями, в то время как испытания на утечку часто назначаются в качестве проверочных испытаний конструкции.

Исключение составляют изделия медицинского назначения, где все устройства должны пройти испытания на утечку как при высоком, так и при сетевом напряжении в качестве производственных испытаний.

Испытания на герметичность выполняются при включенном устройстве и во всех рабочих условиях, от режима ожидания до полной нагрузки. Входное напряжение переменного тока подается через изолирующий трансформатор. Входное напряжение переменного тока устанавливается равным 110 % от максимального номинального напряжения и максимальной номинальной частоты питания. Например, для изделия с номинальным входным напряжением 115 В перем. тока/60 Гц и 230 В перем. тока/50 Гц испытание будет проводиться при 253 В перем. тока (110 % от 230 В перем. тока) и частоте сети 60 Гц.

Электромагнитная совместимость

Электромагнитная совместимость (ЭМС) — это широкий термин, относящийся к кондуктивным и излучаемым излучениям, восприимчивости к кондуктивным помехам напряжения и излучаемым полям, а также к устойчивости к электростатическим разрядам (ЭСР). Также часто учитываются искажения переменного тока сети источниками питания переменного/постоянного тока. Стандарты ЭМС в США и Европе в значительной степени согласованы.

Большинство блоков питания переменного/постоянного тока, предназначенных для внутренней установки в системе, проходят испытания на соответствие требованиям ЭМС. Хотя совместимый блок питания является хорошей отправной точкой, он не гарантирует, что система будет соответствовать требованиям. Ограничения по электромагнитной совместимости являются требованиями системного уровня. Кроме того, большинство источников питания разработаны с учетом наименее строгих ограничений по электромагнитной совместимости; поставщик блока питания обычно может помочь разработчикам определить дополнительные фильтры, необходимые для соответствия более строгим ограничениям.

Источники питания — это только один из возможных источников проблем с соблюдением требований ЭМС. Проблемы с электромагнитной совместимостью могут возникать внутри системы за пределами источника питания. Поскольку ЭМС рассматривается на системном уровне, раннее тестирование на системном уровне может быть полезным. Выявление потенциальных проблем на ранней стадии процесса проектирования может сократить количество итераций, необходимых для достижения полного соответствия. И чем раньше выявлены проблемы, тем меньше затраты на исправление.

Тестирование на ранних стадиях может проводиться в компании или в специализированной испытательной лаборатории. Анализатор спектра и сеть стабилизации импеданса линии (LISN) необходимы для тестирования кондуктивных излучений. Для тестирования излучаемых излучений необходим спектр и антенна. Для эффективного тестирования ЭМС требуется электрически тихая зона, а для тестирования излучаемых излучений тестируемое устройство и антенна должны находиться на расстоянии не менее трех метров друг от друга. Наконец, в то время как крупные организации могут позволить себе инвестиции, необходимые для окончательного тестирования на соответствие требованиям ЭМС, небольшие организации часто считают предпочтительным использование сертифицированных сторонних лабораторий.

Проверка производительности блоков питания переменного/постоянного тока — это только начало проектирования систем питания для современных высокопроизводительных встраиваемых систем. В следующем разделе часто задаваемых вопросов этой серии будут рассмотрены важные аспекты проверки целостности электропитания во встроенных распределительных сетях.

Каталожные номера

Проверочные измерения активной коррекции коэффициента мощности с помощью осциллографа, Tektronix
Высоковольтные испытания и соответствующие стандарты, XP Power
Испытание на ток утечки, Chroma Systems Solutions
Питание в режиме ожидания — вводная информация, Tektronix

 

Как проверить блок питания перед его использованием

Учитесь на знаниях сообщества. Эксперты добавляют свои идеи в эту совместную статью на основе ИИ, и вы тоже можете.

Это новый тип статьи, которую мы начали с помощью ИИ, и эксперты продвигают ее вперед, делясь своими мыслями непосредственно в каждом разделе.

Если вы хотите внести свой вклад, запросите приглашение, поставив лайк или ответив на эту статью. Узнать больше

— Команда LinkedIn

Последнее обновление: 1 июля 2023 г.

Блок питания является жизненно важным компонентом любой компьютерной системы, поскольку он преобразует переменный ток (AC) из настенной розетки в постоянный ток (DC), который необходим материнской плате, процессору, графическому процессору и другим устройствам. Однако не все блоки питания одинаковы, и некоторые из них могут быть неисправными, неэффективными или даже поддельными. Поэтому важно проверить производительность и качество блока питания перед его использованием, особенно если вы собираете свой собственный ПК или модернизируете существующий. В этой статье мы покажем вам, как это сделать, используя некоторые простые инструменты и приемы.

Проверьте этикетку

Первое, что вы должны сделать, это проверить этикетку на блоке питания (PSU) на предмет его технических характеристик, таких как мощность, напряжение, ток, эффективность и сертификация. Мощность указывает, какую мощность блок питания может передать системе, и вам следует выбрать тот, который соответствует требованиям вашей системы или превосходит их. Напряжение и ток показывают выход каждой шины, например 3,3 В, 5 В и 12 В, и вы должны убедиться, что они соответствуют стандартам для вашего региона и устройств. Рейтинг эффективности говорит вам, какая часть входной мощности преобразуется в выходную мощность, и вам следует искать блок питания с сертификатом не менее 80 Plus, что означает, что он имеет эффективность не менее 80% при различных нагрузках. Сертификация также указывает на качество и безопасность блока питания, и вам следует избегать блоков питания, не имеющих сертификатов или сомнительных.

Проверка мультиметром

Следующее, что вам нужно сделать, это проверить блок питания с помощью мультиметра, который представляет собой устройство, измеряющее напряжение, ток, сопротивление и другие электрические характеристики. Вам нужно будет подключить блок питания к источнику питания, например к настенной розетке или удлинителю, а затем с помощью скрепки или перемычки закоротить зеленый провод и любой черный провод на 24-контактном разъеме ATX. Это включит блок питания, не подключая его к материнской плате. Затем вы можете использовать щупы мультиметра для измерения напряжения каждой шины, прикоснувшись ими к соответствующим проводам на разъеме. Например, вы можете прикоснуться красным щупом к красному проводу, а черным щупом к любому черному проводу, чтобы измерить шину 5 В. Вы должны сравнить показания со спецификациями на этикетке и убедиться, что они находятся в пределах допуска 5%. Если они слишком высокие или слишком низкие, блок питания может быть неисправен или нестабилен.

Тест под нагрузкой

Последнее, что вам нужно сделать, это протестировать блок питания под нагрузкой, что означает подключение его к материнской плате и другим устройствам и выполнение стресс-тестов. Это смоделирует реальные условия и покажет вам, как блок питания работает при различных нагрузках и температурах. Вам нужно будет подключить блок питания к материнской плате и другим устройствам, как обычно, а затем использовать программный инструмент, такой как Prime95, FurMark или OCCT, чтобы загрузить ЦП, ГП и память. Вы также можете использовать аппаратный монитор, такой как HWiNFO, CPU-Z или GPU-Z, для проверки температуры, напряжения, тока и частоты компонентов. Вы должны следить за системой не менее 15 минут и искать любые признаки нестабильности, такие как сбои, зависания, ошибки, артефакты или шумы. Если система стабильна и показания в норме, скорее всего, блок питания исправен. В противном случае блок питания может быть неисправен или недостаточен.

Вот что еще нужно учитывать

Здесь можно поделиться примерами, историями или идеями, которые не вписываются ни в один из предыдущих разделов. Что бы вы еще хотели добавить?

Оцените эту статью

Мы создали эту статью с помощью ИИ.