Какие неисправности встречаются чаще всего
Наиболее распространенная проблема, возникающая при эксплуатации бука, это, конечно, разъем питания. Если мы придерживаем провод рукой, прыгая с кровати за стол и обратно, то обычно все в порядке. Но многие ли так делают? Взял машину и пошел, а блок питания ноутбука волочится сзади, создавая немалую нагрузку на разъем.
В этой ситуации чаще всего страдает не вилка БП, а гнездо ноутбука. Но замена гнезда не является темой статьи, а потому рассматривать мы ее не будем.
Не менее редко у блока питания переламывается провод. Обычно выходной, поскольку сетевой толщиной с карандаш и жесткий, как проволока, переломить сложно. Выходной же может переломиться как возле штекера, так и возле самого блока питания.
Сами же БП выходят из строя гораздо реже, но и это случается. Перенапряжение, перегрузка, удары, банальный брак – все случается. Бывает даже так: выключил вечером вполне исправный ноутбук, а утром он запускается от аккумуляторов, поскольку блок питания почему-то не работает.
Выходной выпрямитель: самое популярное устройство
Правило №6: сигнал, поступающий с выхода ИБП, выпрямляется и сглаживается.
Простейшая схема выпрямителя, состоящая из диода и накапливающего конденсатора, показана картинкой ниже.
Она может дорабатываться подключением дополнительных конденсаторов, дросселей, элементов фильтров.
Как заменить штекер или устранить повреждение провода
Начнем с самого простого – ремонта переломившегося кабеля питания ноутбука. Перекусываем провод в месте повреждения и зачищаем оба его конца.
Полезно! Если провод переломился под самый штекер (или блок питания), то придется немножко доработать сам штекер или втулку БП. Берем монтажный нож или простое лезвие безопасной бритвы и срезаем часть штекера (втулки).
Надеваем на провод две термоусадочных трубки разного диаметра. Это удобнее, надежнее и эстетичнее, чем изолента.
Теперь вооружаемся паяльником, тщательно облуживаем зачищенные места и спаиваем центральные провода. Надвигаем на место пайки тонкую термоусадку.
Греем трубку спичками, чтобы она «села». Спаиваем экраны, стараясь не пережечь изоляцию центральной жилы. Для этого в месте пайки на центральную жилу можно положить кусочек электрокартона.
Натягиваем вторую трубку, усаживаем ее газовой горелкой или зажигалкой, и дело сделано.
Если нет термоусадочных трубок нужного диаметра, то вполне подойдет и обычная изоляционная лента. Это будет не так эстетично, но вполне надежно.
Теперь кратко по ремонту и замене штекера. Такая операция может понадобиться при плохой заводской пайке, если провод переломился очень глубоко в оболочке разъема или мы желаем эстетики.
Отрезаем провод в месте перелома или выше. При помощи монтажного ножа разрезаем оболочку по всей длине. Выворачиваем ее, вытряхиваем внутренности, отпаиваем от штекера провода (если они уже не отвалились из-за плохой пайки) и получаем следующее:
«Разобранный» неразборный разъем
Зачищаем отрезанный провод, облуживаем, припаиваем центральную жилу, тщательно ее изолируем. Припаиваем экран.
Пайка окончена, осталась сборка
Берем разрезанную оболочку, подрезаем ее изнутри так, чтобы ее можно было установить на место и концы в месте разреза сошлись. Надеваем на оболочку термоусадку диаметром 10 мм, усаживаем ее прогревом над горелкой газовой плиты. Для передней части разъема берем термоусадочную трубку диаметром 13 мм. Надеваем, усаживаем и готово.
Что касается полной замены, то тут все очевидно. Все новые штекеры разборные. Отрезаем старый, припаиваем новый, не забыв перед пайкой надеть на провод оболочку. Припаяли, зажали кабель специальным обжимным лепестком (на фото ниже помечен стрелкой), надвинули на место пайки оболочку и все.
Новые штекеры всегда разборные
С проводами и разъемами вроде разобрались. Теперь перейдем непосредственно к ремонту блоков питания ноутбуков. Хотелось бы сразу предупредить, что для проведения ремонта необходимо обладать хотя бы минимальными знаниями радиотехники, уметь держать в руках паяльник и пользоваться измерительными приборами. Если все это в наличии, то можно начать.
Как вскрыть корпус БП
Прежде чем начать ремонт зарядного устройства для ноутбука, его нужно разобрать, поскольку практически все БП для буков неразборные. Тем не менее разобрать БП можно и без особых сложностей. Рассмотрим два варианта.
Вариант разборки 1
Вооружаемся обычным медицинским шприцом, заполняем его бензином. Тщательно проливаем шов БП по всему периметру. Ждем 5-10 минут и повторяем операцию.
Теперь берем отвертку с плоским жалом и свободно разъединяем части корпуса. Если не получается, повторяем процедуру.
Вариант разборки 2
К сожалению, бензин не всегда помогает – все будет зависеть от материала корпуса и метода его соединения. Если, к примеру, он сварен, то бензин не поможет. В этом случае вооружаемся ножом и молотком. Наставляем на шов нож и, слегка постукивая по нему молотком, проходим по периметру.
Тем же ножом разъединяем части корпуса.
Мнение эксперта
Алексей Бартош
Специалист по ремонту, обслуживанию электрооборудования и промышленной электроники.
Задать вопрос
Важно! Стучим молотком аккуратно, контролируя силу, чтобы не прорубить корпус насквозь и не повредить сам блок питания. Не стоит стараться сделать все быстро и с первого раза. Если после одного прохода разъединить половинки корпуса не получается, лучше пройтись ножом с молотком еще раз.
Схема преобразования напряжений
Теперь рассмотрим как на платформе Wistron Janus происходит преобразование напряжений питания. Как мы уже выяснили, большинство управляющих напряжений для преобразователей формируются из сигнала DCBATOUT. Они поступают на различные DC/DC-преобразователи для получения более низких напряжений.
Схема преобразования напряжений в платформе Wistron
Итак, чарджер BQ24717 (маркировка HPA02224RGRR) формирует напряжение DCBATOUT, которое поступает на другие преобразователи. Главный из них — TPS51125, который формирует дежурные питания режима S5 — 3.3 и 5 V (5V_S5 и 3D3V_S5), а также 15V_S5, 3D3V_AUX_S5 и 5V_AUX_S5. Также, для возможности Wake-on-LAN запитывается Ethernet-контроллер через преобразователь AO3403, формирующий сигнал +3,3V 3D3V_LAN_S5.
Конвертор TPS51216 участвует в формировании напряжения 1D35V_S3 в режиме S3. Все остальные импульсные преобразователи (отмечены штриховой линией) формируют напряжения для режима S0: 2 микросхемы TPS22966 и SIRA06DP для видеокарты, ШИМ-контроллер ISL95813 и RT8237 — для процессора, AP3211 — для питания ядра видеокарты.
Питание периферийных устройств и контроллеров в режиме S0 формируют микросхемы AP2182SG, AP2301M8G (5V для USB); TPS22966 и SY6288 (5V для накопителей). Матрица экрана питается от напряжения 3,3 V (LCDVDD), приходящего по цепочке из дежурного напряжения в режиме S0 через микросхему RT9724.
Отдельно хочу сказать о линейном регуляторе (LDO) питания TLV70215, который формирует 1,5 V из 3,3 V для процессора.
Типовые схемы блоков питания ноутбуков
Прежде чем заняться ремонтом, разберемся в принципе работы БП буков. Для этого рассмотрим пару типовых схем БП для ноутбуков. Начнем с более простого.
На схеме цифрами обозначены узлы:
- 1 – блок входных фильтров и выпрямитель;
- 2 – генератор с ШИМ и силовым ключом;
- 3 – импульсный трансформатор;
- 4 – низковольтный выпрямитель;
- 5 – схема стабилизации выходного напряжения.
Сетевое напряжение, пройдя через сетевой фильтр, выпрямляется диодным мостом, сглаживается и поступает на импульсный трансформатор. Управляет протеканием тока через трансформатор задающий генератор, оснащенный мощным ключом на полевом транзисторе. Пониженное трансформатором напряжение выпрямляется низковольтным выпрямителем и через индуктивный фильтр подается на нагрузку.
Стабилизация выходного напряжения осуществляется при помощи обратной связи – напряжение с дополнительной обмотки поступает на оптрон узла стабилизации, а тот, в свою очередь, управляет работой узла ШИМ задающего генератора, изменяя скважность импульсов управления трансформатором.
Следующая схема более сложная, обладает лучшими, чем предыдущая, характеристиками, но принцип работы практически тот же:
На схеме цифрами обозначены узлы:
- 1 – блок входных фильтров и выпрямитель;
- 2 – генератор с ШИМ;
- 3 – температурная защита;
- 4 – импульсный трансформатор;
- 5 – силовой ключ на полевом транзисторе;
- 6 – низковольтный выпрямитель;
- 7 – схема стабилизации выходного напряжения.
Сетевое напряжение фильтруется и выпрямляется, затем поступает на импульсный трансформатор, который управляется ШИМ-генератором при помощи внешнего силового ключа. Пониженное трансформатором импульсное напряжение выпрямляется и подается в нагрузку. Узел стабилизации через оптопару представляет собой обратную связь для стабилизации выходного напряжения. Узел температурной защиты отключит БП, если температура его узлов (в частности, силового ключа) станет слишком высокой.
На этом, думается, можно остановиться, поскольку все БП для ноутбуков имеют такую же структурную схему и работают по одному и тому же принципу импульсного преобразования. Различия заключаются лишь в схемотехнике. Сложный узел имеет лучшие характеристики, простой – худшие. Но все они выполняют одни и те же функции. Так что, поняв, как работают блоки питания, схемы которых мы рассмотрели, несложно разобраться в любом другом.
Важно! Разобраться полностью, конечно, сложно, но выявить те узлы, что мы разобрали, можно будет без труда. А это главное, поскольку именно эти узлы чаще всего выходят из строя.
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. 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
Вход ACSET — чарджер детектирует напряжение питания 19в, которое делитель на PR280 и PR282 понижает в 14 раз. Для этого напряжение на ACSET должно превысить 1.26в, что соответствует 18.0в на входе. Обнаружив нормальное питание, чарджер опускает в низкий уровень ACPRN — подаёт сигнал мультиконтроллеру.
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.
Выводы CSIN CSIP подключены к датчику тока источника питания — резистору PR61, а выводы CSON CSOP — источнику тока заряда. При превышении тока чарджер выключает зарядку аккумулятора.
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.
