Техническое обслуживание и ремонт персонального компьютера

Блоки питания

Одними из наиболее ненадежных устройств в компьютерах являются блоки питания. Каковы их функции и возможности, какие с ними могут возникнуть проблемы и как их решать — этим вопросам посвящена настоящая глава.

Предназначение и принципы работы блоков питания.

Главное предназначение блока питания  состоит в том, чтобы преобразовать электрическую энергию, поступающую из сети переменного тока, в форму, пригодную для восприятия различными узлами компьютера. Блок питания обычного настольного компьютера преобразует сетевое переменное напряжение  120 В, 60 Гц (или 220 В, 50 Гц) в постоянные напряжения +5 В и +12 В. Как правило, для питания цифровых схем (системной платы, плат адаптеров и логических плат дисковых  накопителей) используется напряжение +5 В, а для двигателей (дисководов и различных  вентиляторов) — +12 В. Компьютер работает надежно только в том случае, если оба эти напряжения достаточно стабильны.

Если вы заглянете в паспорт типичного блока питания, то увидите, что он вырабатывает не только положительные напряжения +5 и +12 В, но и отрицательные — -5 и -12 В. Если все узлы в компьютере (цифровые схемы и двигатели) питаются от первых двух источников, то для чего же нужны еще два? Оказывается, в большинстве современных компьютеров они и не используются.

Хотя напряжения -5 и -12 В подаются на системную плату через разъемы питания, для ее работы нужны только источники питания +5 и +12 В. Сигнал -5 В поступает на контакт В5 шины ISA, а на самой системной плате он не используется. Это напряжение предназначалось для питания аналоговых схем в старых контроллерах накопителей на гибких дисках. Поскольку в современных контроллерах напряжение -5 В не используется, оно стало ненужным, но, тем не менее, сохраняется как часть стандарта шины ISA. Заметим, что в шине МСА это напряжение питания вообще не предусмотрено, так как с ней можно использовать только новые контроллеры гибких дисков.

Столь радикальный способ защиты был предусмотрен фирмой IBM по тем соображениям, что при перегруженном или перегретом блоке питания его выходные напряжения могут выйти за пределы допустимых значений, и работать на таком компьютере нельзя.

В компьютере AT используется более мощный блок питания новой конструкции, отличающейся от предыдущих.

Существует еще одна конструкция, так наживаемая Baby-AT, представляющая из себя "укороченный" компьютер AT.

В табл. 8.1 приведены назначения выводов разъемов блоков питания компьютеров, совместимых с AT и PC/XT.

Допустимый  диапазон сигнала Power_Good.

Типы разъемов. Стандарт разъемов блоков питания сначала был разработан фирмой IBM для компьютеров РС/ХТ/АТ. Нагрузка блока питания.

В персональных компьютерах используются импульсные, а не линейные блоки питания.

Напряжения +12 и -12 В также не используются на системной плате, а только подаются соответственно на контакты ВЭ и В 7 шины ISA. От них могут питаться схемы на любых платах адаптеров, но чаще всего они бывают нужны для драйверов и приемников последовательных портов. Если последовательные порты смонтированы на самой системной плате, то напряжения -12 и +12 В могут быть использованы для их питания. Заметим, что нагрузка для источников питания, которую представляют из себя схемы последовательных  портов, весьма незначительна: например, работающий одновременно на два порта сдвоенный асинхронный адаптер компьютеров PS/2 потребляет всего по 35 мА от каждого из источников (+12 В и -12 В).

В большинстве схем современных последовательных портов указанные напряжения уже не используются, а для них достаточно напряжения +5 В (или даже +3,3 В). Если в компьютере установлены именно такие порты, то сигнал -12 В от блока питания нигде в системе не применяется.

Напряжение +12 В предназначено, в основном, для питания двигателей дисковых накопителей. Этот источник питания должен обеспечивать большой выходной ток, особенно в компьютерах с большим количеством отсеков (установочных мест) для дисководов, например, в корпусах типа Tower. Помимо двигателей дисковых накопителей, напряжение +12 В подается на вентиляторы, которые, естественно, работают постоянно. Обычно двигатель вентилятора потребляет ток от 100 до 250 мА, но в новых компьютерах они более экономичные (ток потребления менее 100 мА). В большинстве компьютеров вентиляторы работают от источника +12 В, но в портативных моделях для этих целей используется напряжение +5 В (или даже +3,3 В).

Блок питания не только вырабатывает необходимые для работы узлов компьютера напряжения, но и приостанавливает работу системы до тех пор, пока питающие напряжения не будут иметь величину, достаточную для ее нормального функционирования. Иными словами, блок питания не позволит компьютеру работать при "нештатных" уровнях напряжений. В каждом блоке питания, прежде, чем дать разрешение на запуск системы, производятся внутренние проверки выходных напряжений. После этого на системную плату посылается специальный сигнал Power Good (Питание в норме). Если этого сигнала нет, компьютер не заработает. Сетевое напряжение может оказаться чрезмерным или недостаточным для нормальной работы блока питания, он может перегреться. В этом случае сигнал Power Good исчезает, что приводит к сбросу или полному отключению компьютера. Если ваш компьютер не подает признаков жизни при включении, но вентиляторы и двигатели накопителей работают, то это очень похоже на отсутствие сигнала Power Good.

На главную