Доработка тестера ATX блоков питания
(Рис. 2)
Вопреки ожиданиям
многих, кто купил этот прибор, в нем отсутствуют как полноценный имитатор нагрузки,
так и полноценный имитатор включения силовой части блока питания (фото платы
см. рис. 3 и рис. 4).
(Рис. 3)
(Рис. 4)
Замеры выходных напряжений происходят на "холостом ходу" и поэтому не могут однозначно указывать на исправность тестируемого блока питания, даже если он включается и его выходные напряжения соответствуют норме. Зато данное устройство в ряде случаев позволяет определить, что тестируемый блок питания точно неисправен и без ремонта подключать его к материнской плате нельзя. Также оно может кое-что сообщить о характере неисправности, заменяя собой ту самую "канцелярскую скрепку", с помощью которой ATX блоки питания обычно включают и вольтметр с помощью которого затем измеряют значения выходных напряжений.
Тем не менее, использование данного устройства при диагностике и ремонте ATX блоков питания возможно, и на мой взгляд, даже имеет несколько достоинств, вполне оправдывающих его невысокую цену. Оно экономит время на включение блока питания и на проведение замеров сразу как минимум 5-ти выходных напряжений, что особенно актуально при большом количестве испытуемых блоков питания и оно также сообщает такой важный параметр, как задержка сигнала "PG" (power good) в момент включения. Этот параметр у исправного блока питания должен находиться в пределах 200-500мс, как правило, это значение в норме должно быть близким к 300мс.
Есть и недостатки, без них никуда. Несмотря на то, что дежурное напряжение +5VSB среди прочих данных отображается на дисплее, узнать его величину можно только, если блок питания полноценно включился. Если включение не происходит или оно кратковременное, то оценить величину дежурного питания не представляется возможным. Связано это с тем, что питание самого "тестера" осуществляется по линии +12V, которое формируется только после запуска силовой части блока питания. Второй недостаток, мне видится в том, что сигнал включения блока питания "PS-ON" в "тестере" наглухо соединен с массой "GND", в полной мере имитируя ту самую "канцелярскую скрепку". Это создает при ремонте блока питания одно неудобство и порождает одну неопределенность при его диагностике. Неудобство в том, что если характер неисправности проявляется в кратковременном включении блока питания при запуске его силовой части, то в процессе ремонта приходится многократно перетыкать 24-х контактный ATX разъем для проведения замеров в момент пуска. Неопределенность кроется в последовательности запуска материнских плат, которые требуют от ATX блока питания формирования сигнала "PG", подтверждающего, что все напряжения "в норме". В противном случае, материнская плата сигнал "PS-ON" снимает и блок питания выключается. Таким образом, постоянно соединенный в "тестере" с массой сигнал "PS-ON", абсолютно не связан с наличием или отсутствием сигнала "PG" в блоке питания. Проявляется данная неопределенность как правило в том, что с "тестером" блок питания нормально включается, а с реальной материнской платой этого не происходит.
Анализируя недостатки, первой мыслью было переделать питание прибора с +12V на +5VSB, но от этой идеи пришлось отказаться по двум причинам. Во-первых, пришлось бы переделывать 5V стабилизатор, от которого питается сам тестер. Стабилизатор выполнен на одном из аналогов широко известной м.с. 7805, которая корректно работает с входным напряжением 12V, однако при входном напряжении 5V (аналогичным напряжению дежурного питания +5VSB) ее выходное напряжение падает до 3,7V при котором в "тестере" пропадает индикация дисплея. В то же время, совсем отказаться от стабилизатора тоже нельзя, ведь у неисправного ATX блока питания напряжение «дежурки» может оказаться завышенным и вывести из строя уже сам "тестер". Второй аргумент более весомый и заключается в том, что перевод на 5-ти вольтовое питание от "дежурки" при подключении разъема к блоку питания, сразу бы запускал в работу "тестер", а значит и производился бы замер времени задержки сигнала "PG", лишая нас возможности измерить его позже при включении силовой части, когда это действительно нужно.
Решено было сделать несложную доработку, частично устраняющую названные недостатки и несколько расширяющую функционал "ATX тестера". Для первичной диагностики неисправности, еще до разборки блока питания и проведения замеров на плате с помощью приборов, важно понять есть ли хоть какое-то дежурное напряжение или оно отсутствует. С этой задачей прекрасно справляется обычный светодиод с токоограничивающим резистором, подключаемый к линии +5VSB, которые и решено было включить в состав "тестера" (см. рис. 5).
(Рис. 5)
Отсутствие индикации указывало бы на неисправность в импульсном преобразователе дежурного питания или во входных цепях ~220V и наоборот наличие такой индикации исключало бы входные цепи ~220V из числа подозреваемых, а после проверки под нагрузкой линии +5VSB и сам импульсный преобразователь дежурного питания. Проверка под нагрузкой, как уже было сказано выше, силами одного только " ATX тестера" не возможна, но определить направление дальнейшей диагностики с такой доработкой он становится способен.
Еще было решено отключить контакт "PS-ON" ATX разъема от массы и при помощи кнопок включения и выключения, а также при помощи инвертора на биполярном транзисторе сделать схему имитирующую "последовательность запуска" блока питания от материнской платы с участием сигнала "PG" представленную так же на рис. 5. Нажатие кнопки "ВКЛ." вызывает запуск силовой части ATX блока питания и как следствие, формирование им сигнала "PG" положительной полярности, который открывает транзистор КТ315А и вызывает самоблокировку сигнала "PS-ON". При нажатии на кнопку "ВЫКЛ." имитируется пропадание сигнала "PG" и происходит разблокировка сигнала "PS-ON", отключающая силовую часть блока питания.
Данная доработка упрощает работу с неисправностями типа "кратковременное включение" или «не включение силовой части по сигналу PS-ON», ведь в этом случае отпадает необходимость многократно перетыкать ATX разъем или "канцелярскую скрепку", все манипуляции осуществляются исключительно кнопками. Также удобней становится проводить первичную диагностику и получать сведения о возможной неисправности блока питания силами "ATX тестера" не имея под рукой более серьезных приборов. В конце концов у тех, кто купил данный прибор и у кого он лежит без дела, появляется повод его доработать и начать использовать более активно по назначению.
Несколько слов об элементной базе, она не случайно выбрана советская, т.к. эти детали все еще в огромном количестве есть у многих и их параметры хорошо известны, а значит к ним легко, при желании, можно подобрать импортные аналоги. В качестве светодиода подойдет любой с током свечения 20-30мА. Транзистор можно заменить на любой маломощный кремниевый транзистор обратной проводимости у которого допустимое напряжение КЭ выше 15В.
Если в процессе эксплуатации выяснится, что на некоторых тестируемых БП сигнал "PG" отображается некорректно или "через раз", то можно кратно увеличить номиналы резисторов базового делителя. Например вместо 4,7к и 1,5к применить соответственно 47к и 15к. Это позволит снизить влияние резистивного делителя на цепи формирования сигнала "PG" блока питания, но при этом, может потребоваться и подбор транзистора с большим коэффициентом передачи из-за снижения отпирающего тока базы.
Монтаж проще всего выполнить навесным способом, пример такого монтажа и точки подключения к плате "тестера" приведены на рис. 6.
(Рис. 6)
Отключение контакта "PS-ON" от массы с обеих сторон платы показано на рис. 7 и рис. 8.
(Рис. 7)
(Рис. 8)
Хочу также предостеречь от использования паяльного фена при монтаже компонентов на корпусе. Пытаясь разогреть феном термоклей, которым фиксировались кнопки и светодиод, я спровоцировал деформацию пластиковой крышки. Не повторяйте мою ошибку, используемый в корпусе "тестера" пластик коробит даже от небольших температур, что хорошо видно на рис. 9.
(Рис. 9)
В заключении привожу ссылки на описанный выше "ATX тестер" и мою партнерку от EPN. Все, кто уже приобрел данный прибор и использует его, могут оставлять свои замечания, отзывы о работе прибора и идеи ваших доработок в комментариях к этой статье.
http://alii.pub/6a2e7p - тестер ATX блоков питания
а как к этому тестеру "прикрутить" нагрузку, чтобы полноценно тестировать БП
ОтветитьУдалитьЭтот "тестер", по функционалу не тестер, а скорее многоканальный вольтметр и собственной нагрузки в нем почти нет. Для полноценного тестирования блоков питания нужно либо дополнительно использовать активную нагрузку, либо собирать в гирлянду галогенные лампы, имитирующие нужную вам по мощности нагрузку.
УдалитьУ меня почему то время PG ,тестер показывает через раз.И если кнопку включения самодельную нажать быстро то БП включаяется и тут же выключается.Проверенно на трех БП.
ОтветитьУдалитьВремя PG (Power Good) - это время с момента включения БП до момента когда все выходные напряжения ATX БП придут в норму и м.с. супервайзера выдаст сигнал PG на материнскую плату, говорящий о том, что можно активировать все импульсные системы питания платы. Без этого сигнала, обычно материнские платы не стартуют. Сам интервал времени PG по стандарту ATX должен лежать в пределах от примерно 200 мс до примерно 500 мс. Вот это время ваш тестер и показывает, давая вам возможность оценить в норме PG блока питания или нет. Когда вы коротко нажимаете на кнопку, сигнал PG не успевает сформироваться и поэтому БП отключается. Таким образом, при коротком нажатии кнопки, ваши блоки питания ведут себя правильно. Чтобы БП гарантировано включился нужно удерживать кнопку дольше 0,5с. При включении материнской платы, так делать не требуется, кнопку можно нажимать кратковременно, а нужную длительность "нажатия" сделает мультиконтроллер за вас.
УдалитьСпасибо за ответ.У меня сам тестер почему то время PG показывает не всегда при нормальном запуске БП.На счет кнопки я понял и держу чуть дольше.Из трех блоков только на одном показывает иногда 280мс.На других двух(исправны точно) ноль и ес-но пикает на этот факт.Я не знаю связано ли это как то с доработкой, скорее всего нет, и к стати плата прибора у меня не такая как у Вас.Спасибо за предоставленную схему доработки, расстраивает только отсутствие время PG.
УдалитьВам тоже спасибо за внимание к статье и комментарий! Время PG=280мс - это хороший показатель, а вот ноль говорит о том, что м.с. супервайзер в БП выдает сигнал готовности без проверки выходных напряжений. БП в этом случае будет работать, но есть опасность для материнской платы пострадать от завышенных напряжений, если таковые будут. Блоки питания с нулевым PG я все-таки бракую, хоть они и ведут себя как рабочие. В вашем случае нужно точно понять, нулевой PG - это глюк прибора или все-таки неисправность БП. Проверить можно либо еще одним, заведомо исправным прибором или двухканальным осциллографом. Сигнал PG должен появляться с запаздыванием на 200-500мс относительно сигнала PS-ON, таково требование ATX стандарта.
УдалитьВремя PG стабильно показывает на одном БП и так же стабильно НЕ показывает на двух дешевеньких по 350ватт, и трех дорогих 550ватт,750ватт,1300ватт.Все они были с разными неисправностями.По этому я и удивился так как ранее не придавал времени задержки PG какого либо значения,удостоверившись что есть запуск и ладно.В этих блоках проверенна вся силовая часть в том числе и осциллографом.Возможное отсутствие задержки это следствия неисправности микросхемы супервизора?Или могут быть еще причины?Проверю наличия задержки PG осциллографом конечно.Но хочется знать Ваше мнение исходя из опыта.
УдалитьЯ ответил ниже, но чуть-чуть дополню. Микросхема супервизора (практически любая) имеет так называемую последовательность включения, которая в свою очередь описана в даташитах. Так вот там всегда есть жеско заданные условия появления сигнала PG и задержки этого сигнала. Неправильно такой сигнал может формироваться только если вывод PG супервизора пробит. Вы ниже написали что делали замеры осциллографом и необходимую задержку сигнала наблюдали. Выходит дело или в самом ATX тестере или в переделке.
УдалитьПроверил осциллографом на тех БП где прибор не показывает время задержки все нормально, от 250 до 300мс.Почему тестер кажет ноль не могу понять.На одном БП все время показывает без проблем.Замерял относительно 5в, плавно нарастает, потом так же плавно нарастает PG.Осциллограммы одинаковые в общем то, отличается только время задержек.
ОтветитьУдалитьЯ попробую предположить, что дело в вашем приборе, но возможно это не неисправность а кое-что не так с питанием. Насколько я помню питается прибор от +12В, все остальные напряжения, которые ему нужны для работы он формирует сам линейными стабилизаторами. А измерение выполняется от момента появления +12В до момента появления сигнала PG. Если запитать прибор от дежурных +5В то время PG он перестанет измерять, потому что теряется начальная точка отсчета времени. Я не знаю как сделано у вас, но я когда возился с этой переделкой изначально хотел запитывать прибор от +5В дежурки и у меня тоже некорректно работала индикация PG. Только когда питание перевел на +12В все заработало корректно. Я этот факт забыл за пару лет, но ваши вопросы меня заставили это вспомнить. Возможно и вы запитали прибор от дежурки и попались на ту же проблему что и я.
УдалитьУ нас с Вами приборы отличаются, видимо ревизиями плат, у меня распаян чип у Вас капля и элементы в других местах.Но элементы все те же.Я собрал и подключил точно так же как и у Вас на схеме.5в дежурки подключено только к диоду через резистор.Разница лишь в том что транзистор у Вас кт315а а у меня кт315г и кнопки другие.Но повторюсь что все работает и на одном БП показывает время PG исправно и всегда.Поищу причины мож дело как часто бывает в какой то мелочи.
УдалитьВозможно есть отличие в приборах, которое в моей ревизии не влияет на результат, а в вашей оказывается существенным. Я заочно, не зная точной разницы, могу лишь делать предположения, в надежде, что они вам помогут найти причину. Время PG прибор измеряет от момента подачи +12В до момента появления +5В на линии PG. Этот интервал, измеренный в прибор и показывает. Если прибор будет запитан (например от +5В дежурки), то появление силовых +12В он не воспримет за точку отсчета и измерения PG не произойдет. Поэтому важно чтобы до запуска БП от кнопки никакие питающие напряжения прибор не питали (даже фантомно), он должен быть полностью обесточен, кроме светодиода по +5В дежурки, который никак с основной схемой не связан. Появление силовых +12В, после включения, запитает прибор и он измерит интервал времени до появления сигнала PG. Попробуйте без БП смоделировать работу сигнала PG и понаблюдать отрабатывает прибор или нет. Мне кажется это можно сымитировать с помощью ЛБП подавая +12В на соответствующую линию и следом кнопкой подавая +5В в линию PG с разбежкой в полсекунды. В этом случае измерение времени должно происходить без сбоев, стабильно. Если это происходит, то причина не в измерителе времени прибора а в каком-то другом месте.
УдалитьПодал от лаб. питания 12в и на PG 5 вольт,замер времени происходит всегда.Нашел зависимость, ниже чем 3.7вольта замер не происходит.И это подтвердилось на испытуемых БП.На том из них где напряжение PG стабильно 4.3 вольта при включении замер времени есть.Там где в момент включения просадка PG ниже 3.7вольта и даже с послед выравниванием до 4вольт и выше замера нет.При включении испытуемых БП без тестера(т.е замыкание зеленого на землю пинцетом) просадок нет и напряжения PG стабильны около 5 вольт.Т.е предложенная Вами схема доработки на некоторых БП видимо из за особенностей супервизора, привносит некоторую критичную просадку напряжения в процессе замера времени задержки прибором.Замеры делал осциллографом с возможностью стоп кадра для изучения сигнала.Теперь не совсем понятно как это устранить.Может быть заменить сопротивление 4.7к на чуть большее номиналом.Но тогда может не открываться транзистор?Может транзистор сменить на другой?Какое Ваше мнение?
УдалитьДля полного открывания КТ315 на переходе БЭ требуется всего 0,9-1,35В и ток базы порядка 2мА. Думаю вы правы, делитель из резисторов 4,7к и 1,5к вполне может просаживать сигнал PG, особенно если подтяжка к 5В шине в БП сделана резистором более 1к. Попробуйте пропорционально увеличить оба сопротивления делителя и понаблюдать за результатом. Подбирать другой транзистор или такой же, но с большим коэффициентом передачи по току может потребоваться только если новый резистивный делитель не будет уверенно открывать тот транзистор, что есть сейчас. И даже в этом случае можно попытаться повысить сопротивление резистора нижнего плеча делителя, чтобы увеличить напряжение отпирания Uбэ. Вполне возможно в вашем случае придется выполнить такой подбор элементов и все заработает как надо. Буду очень признателен, если вы опишите к какому решению пришли, это будет полезно тем, кто захочет повторить переделку и столкнется с аналогичной проблемой.
УдалитьЭмпирическим путем подобрал сопротивление 9.8К вместо 4.7.На тех блоках где напряжение PG 4 вольта и выше все работает нормально, время задержки показывает тестер всегда.На двух старых ATX 1, где низкое напряжение PG , около 3.8-4 вольт не происходит открытия транзистора и для работы тестера ес-но необходимо держать кнопку включения , время задержки так же не отражается по причине низкого напряжения.В принципе нормально заработало примерно с 8.8к, но я решил поставить максимальное сопротивление на котором открывался бы транзистор на современных БП.Сам же факт не открытия транзистора при проверке БП будет косвенно свидетельствовать о низком напряжении PG как таковом.Пока так оставлю, попробую.
УдалитьЯ просмотрел схемы ATX БП, которые у меня есть и заметил, что в большинстве случаев применен резистор подтяжки 1кОм к линии 5В, а в старых моделях попались номиналы в 2,7кОм и даже в 4,7кОм. Понятно, что совместно с резисторами делителя в схеме доработки, напряжение PG может упасть почти в половину, из-за чего в свою очередь, такой уровень сигнала, может не восприниматься ATX тестером. Напрашивается решение применить в делителе резисторы кратно большие указанных, например 47кОм и 15кОм соответственно. Будет ли при таких номиналах уверенно открываться транзистор КТ315 в схеме доработки? Я заочно не скажу, нужно пробовать. Возможно придется применить транзистор с большим коэффициентом передачи тока, а значит и меньшим током базы, например КТ3102. Очень странно, почему у меня ни разу не попался БП с неизмеряемым сигналом PG? Ведь просадку по напряжению сигнала PG, в моем случае, тоже никто не отменял. Я могу это отнести только к разнице в ревизиях приборов имеющих разный уровень чувствительности входного сигнала PG. В любом случае спасибо вам за всю информацию которую вы привели.
УдалитьВам спасибо за схему доработки.И за то что помогли разобраться в проблеме.Получился полезный инструмент что бы не тыкать скрепки и мультитестер, для первичной диагностики сойдет.Удачи в изысканиях!
УдалитьЗдравствуйте, статья очень хорошая но почему-то не в телефоне, не на ПК не открываются фото 1,3,4,5,8 , то-есть нет самого главного, схемы. В чём причина?
ОтветитьУдалитьЗдравствуйте! Спасибо за позитивный отзыв о статье. Причина некорректного отображения страницы кроется либо в самой платформе "Blogspot.com", либо в мерах по ее "замедлению", т.к. после известных событий, стали периодически пропадать и потом появляться размещенные в статьях фото. Или другой пример, при написании данного ответа, я минут 20 не мог это сделать, т.к. не активировалось текстовое окно. Некоторое время назад я сделал копии всех статей на "Дзене" https://zen.yandex.ru/do1kv и во "Вконтакте" https://vk.com/do1kv На этих площадках вроде все корректно отображается.
УдалитьПонял, спасибо !
ОтветитьУдалитьПривет. Спасибо за идею. Доработал по Вашей схеме, только заменил резисторы 4,7к на 47к, а 1,5к на 15к, вышло 82мкА на базе, ведь для КТ315, кажись, минимум 30мкА нужно- работает на ура, даже со старыми блоками питания.
ОтветитьУдалитьЗдравствуйте! Спасибо вам за комментарий и дополняющую информацию по номиналам резисторов. Раз такая замена на практике решила проблему со "старыми БП", то в ближайшее время дополню статью вариантом схемы, с указанными вами номиналами резисторов.
УдалитьЗдравствуйте. Не могу найти информацию: в каких случаях пишет H.H и дает звуковой сигнал на питание 3.3в. Тестер в режиме min/max и при простом измерении никаких изменений не фиксирует. Частота появления раз в одну-несколько минут. Конденсатор по линии 3.3 проверил и заменил.
ОтветитьУдалитьЗдравствуйте! Я не уверен, что в полной мере и правильно понял вопрос. Постараюсь ответить так, как понял. "H" и "L" появляются при выходе измеряемых напряжений за пределы, установленные стандартом ATX. Допустимые отклонения для всех напряжений 5% в обе стороны, а для -12В допускается отклонение в 10%. Для напряжения +3,3В получается примерно от +3,1В до +3,5В. За пределами этого диапазона, скорее всего, тестер будет писать "L" или "H". Дальше вы, наверное, пишите об измерениях уже обычным мультиметром в режиме фиксации "мин/макс" напряжений и он не регистрирует их выход за диапазон допустимых значений, в то время как ATX-тестер периодически ошибку выдает. Тут бы помог осциллограф, работающий в триггерном режиме. Вполне возможно, что всплески напряжения очень короткие и обычный тестер их пропускает. Такие короткие всплески могут быть, например при плохом контакте в разъемах, ложных пайках или надорванных соединительных проводах. Из опыта, знаю, что "выловить" плавающую неисправность очень сложно, тут нужно обращать внимание на любые мелочи и отрабатывать все возможные версии и даже это не всегда приводит к успеху. В последней части вопроса вы пишите про замененный конденсатор и я так понял, что речь о конденсаторе в БП. Обратите, так же внимание на силовые диодные сборки и ДГС. Очень часто бывают ложные пайки на их выводах. Ложные пайки можно выявить легким постукиванием по плате БП во время работы, надрывы проводов и плохие контакты в разъемах - путем шевеления жгута и "продергиванием" отдельных проводников. Так же обратите внимание на "мелкие электролиты", они могут выходить из строя без явного "вздутия" их следует проверить на допустимый ESR и неисправные заменить. Ну и самое главное, убедитесь, что ваш ATX тестер сам не является источником ложных срабатываний. Для этого его нужно подключить к заведомо исправному БП и понаблюдать за его показаниями, если они в норме, то уже целенаправленно копать БП.
Удалить