Как работает блок питания ноутбука

Не работает блок питания ноутбука. Как починить?

Рядовой блок питания ноутбука представляет собой весьма компактный и довольно мощный импульсный блок питания.

В случае его неисправности многие просто его выбрасывают, а на замену покупают универсальный БП для ноутбуков, стоимость которого начинается от 1000 руб. Но в большинстве случаев починить такой блок можно своими руками.

Речь пойдёт о ремонте блока питания от ноутбука ASUS. Он же AC/DC адаптер питания. Модель ADP-90CD. Выходное напряжение 19V, максимальный ток нагрузки 4,74А.

Сам блок питания работал, что было понятно по наличию индикации зелёного светодиода. Напряжение на выходном штекере соответствовало тому, что указано на этикетке – 19V.

Обрыва в соединительных проводах или поломки штекера не было. Но вот при подключении блока питания к ноутбуку зарядка батареи не начиналась, а зелёный индикатор на его корпусе потухал и светился в половину первоначальной яркости.

Также было слышно, что блок пищит. Стало ясно, что импульсный блок питания пытается запуститься, но по какой-то причине возникает то ли перегруз, то ли срабатывает защита от короткого замыкания.

Пару слов о том, как можно вскрыть корпус такого блока питания. Не секрет, что его делают герметичным, а сама конструкция не предполагает разборку. Для этого нам понадобится несколько инструментов.

Берём ручной лобзик или полотно от него. Полотно лучше взять по металлу с мелким зубом. Сам же блок питания лучше всего зажать в тисках. Если их нет, то можно изловчиться и обойтись без них.

Далее ручным лобзиком делаем пропил вглубь корпуса на 2-3 мм. посередине корпуса вдоль соединительного шва. Пропил нужно делать аккуратно. Если перестараться, то можно повредить печатную плату или электронную начинку.

Затем берём плоскую отвёртку с широким краем, вставляем в пропил и расщёлкиваем половинки корпуса. Торопиться не надо. При разделении половинок корпуса должен произойти характерный щелчок.

После того, как корпус блока питания вскрыт, убираем пластиковую пыль щёткой или кисточкой, достаём электронную начинку.

Чтобы осмотреть элементы на печатной плате потребуется снять алюминиевую планку-радиатор. В моём случае планка крепилась за другие части радиатора на защёлках, а также была приклеена к трансформатору чем-то вроде силиконового герметика. Отделить планку от трансформатора мне удалось острым лезвием перочинного ножа.

На фото показана электронная начинка нашего блока.

Саму неисправность искать долго не пришлось. Ещё до вскрытия корпуса я делал пробные включения. После пары подключений к сети 220V внутри блока что-то затрещало и зелёный индикатор, сигнализирующий о работе, полностью потух.

При осмотре корпуса был обнаружен жидкий электролит, который просочился в зазор между сетевым разъёмом и элементами корпуса. Стало ясно, что блок питания перестал штатно функционировать из-за того, что электролитический конденсатор 120 мкФ * 420V "хлопнул" из-за превышения рабочего напряжения в электросети 220V. Довольно рядовая и широко распространённая неисправность.

При демонтаже конденсатора его внешняя оболочка рассыпалась. Видимо потеряла свои свойства из-за длительного нагрева.

Защитный клапан в верхней части корпуса "вспучен", — это верный признак неисправного конденсатора.

Вот ещё пример с неисправным конденсатором. Это уже другой адаптер питания от ноутбука. Обратите внимание на защитную насечку в верхней части корпуса конденсатора. Она вскрылась от давления закипевшего электролита.

В большинстве случаев вернуть блок питания к жизни удаётся довольно легко. Для начала нужно заменить главного виновника поломки.

На тот момент у меня под рукой оказалось два подходящих конденсатора. Конденсатор SAMWHA на 82 мкФ * 450V я решил не устанавливать, хотя он идеально подходил по размерам.

Дело в том, что его максимальная рабочая температура +85 0 С. Она указана на его корпусе. А если учесть, что корпус блока питания компактный и не вентилируется, то температура внутри него может быть весьма высокой.

Длительный нагрев очень плохо сказывается на надёжности электролитических конденсаторов. Поэтому я установил конденсатор фирмы Jamicon ёмкостью 68 мкФ *450V, который рассчитан на рабочую температуру до 105 0 С.

Стоит учесть, что ёмкость родного конденсатора 120 мкФ, а рабочее напряжение 420V. Но мне пришлось поставить конденсатор с меньшей ёмкостью.

В процессе ремонта блоков питания от ноутбуков я столкнулся с тем, что очень трудно найти замену конденсатору. И дело вовсе не в ёмкости или рабочем напряжении, а его габаритах.

Найти подходящий конденсатор, который бы убрался в тесный корпус, оказалось непростой задачей. Поэтому было принято решение установить изделие, подходящие по размерам, пусть и меньшей ёмкости. Главное, чтобы сам конденсатор был новый, качественный и с рабочим напряжением не менее 420

450V. Как оказалось, даже с такими конденсаторами блоки питания работают исправно.

При запайке нового электролитического конденсатора необходимо строго соблюдать полярность подключения выводов! Как правило, на печатной плате рядом с отверстием указан знак " +" или "". Кроме этого минус может помечаться чёрной жирной линией или меткой в виде пятна.

На корпусе конденсатора со стороны отрицательного вывода имеется пометка в виде полосы со знаком минуса "".

При первом включении после ремонта держитесь на расстоянии от блока питания, так как если перепутали полярность подключения, то конденсатор снова "хлопнет". При этом электролит может попасть в глаза. Это крайне опасно! При возможности стоит одеть защитные очки.

А теперь расскажу о "граблях", на которые лучше не наступать.

Перед тем, как что-то менять, нужно тщательно очистить плату и элементы схемы от жидкого электролита. Занятие это не из приятных.

Дело в том, что когда электролитический конденсатор хлопает, то электролит внутри его вырывается наружу под большим давлением в виде брызг и пара. Он же в свою очередь моментально конденсируется на расположенных рядом деталях, а также на элементах алюминиевого радиатора.

Читайте также:  Как приготовить вкусные пышные оладушки

Поскольку монтаж элементов очень плотный, а сам корпус маленький, то электролит попадает в самые труднодоступные места.

Конечно, можно схалтурить, и не вычищать весь электролит, но это чревато проблемами. Фишка в том, что электролит хорошо проводит электрический ток. В этом я убедился на собственном опыте. И хотя блок питания я вычистил очень тщательно, но вот выпаивать дроссель и чистить поверхность под ним не стал, поторопился.

В результате после того, как блок питания был собран и подключен к электросети, он заработал исправно. Но спустя минуту-две внутри корпуса что-то затрещало, и индикатор питания потух.

После вскрытия оказалось, что остатки электролита под дросселем замкнули цепь. Из-за этого перегорел плавкий предохранитель Т3.15А 250V по входной цепи 220V. Кроме этого в месте замыкания всё было покрыто копотью, а у дросселя отгорел провод, который соединял его экран и общий провод на печатной плате.

Тот самый дроссель. Перегоревший провод восстановил.

Копоть от замыкания на печатной плате прямо под дросселем.

Как видим, шарахнуло прилично.

В первый раз предохранитель я заменил новым из аналогичного блока питания. Но, когда он сгорел второй раз, я решил его восстановить. Вот так выглядит плавкий предохранитель на плате.

А вот что у него внутри. Сам он легко разбирается, нужно лишь отжать защёлки в нижней части корпуса и снять крышку.

Чтобы его восстановить, нужно убрать остатки выгоревшей проволоки и остатки изоляционной трубки. Взять тонкий провод и припаять его на место родного. Затем собрать предохранитель.

Кто-то скажет, что это "жучок". Но я не соглашусь. При коротком замыкании выгорает самый тонкий провод в цепи. Иногда выгорают даже медные дорожки на печатной плате. Так что в случае чего наш самопальный предохранитель сделает своё дело. Конечно, можно обойтись и перемычкой из тонкого провода напаяв её на контактные пятаки на плате.

В некоторых случаях, чтобы вычистить весь электролит может потребоваться демонтаж охлаждающих радиаторов, а вместе с ними и активных элементов вроде MOSFET-транзисторов и сдвоенных диодов.

Как видим, под моточными изделиями, вроде дросселей, также может остаться жидкий электролит. Даже если он высохнет, то в дальнейшем из-за него может начаться коррозия выводов. Наглядный пример перед вами. Из-за остатков электролита полностью корродировал и отвалился один из выводов конденсатора во входном фильтре. Это один из адаптеров питания от ноута, что побывал у меня в ремонте.

Вернёмся к нашему блоку питания. После чистки от остатков электролита и замены конденсатора необходимо проверить его не подключая к ноутбуку. Замерить выходное напряжение на выходном штекере. Если всё в порядке, то производим сборку адаптера питания.

Надо сказать, что дело это весьма трудоёмкое. Сперва.

Охлаждающий радиатор блока питания состоит из нескольких алюминиевых пластин. Между собой они крепятся защёлками, а также склеены чем-то напоминающим силиконовый герметик. Его можно убрать перочинным ножом.

Верхняя крышка радиатора крепится к основной части на защёлки.

Нижняя пластина радиатора фиксируется к печатной плате пайкой, как правило, в одном или двух местах. Между ней и печатной платой помещается изоляционная пластина из пластика.

Пару слов о том, как скрепить две половинки корпуса, которые в самом начале мы распиливали лобзиком.

В самом простейшем случае можно просто собрать блок питания и обмотать половинки корпуса изолентой. Но это не самый лучший вариант.

Для склейки двух пластиковых половинок я использовал термоклей. Так как термопистолета у меня нет, то ножом срезал кусочки термоклея с трубки и укладывал в пазы. После этого брал термовоздушную паяльную станцию, выставлял градусов около 200

250 0 C. Затем прогревал феном кусочки термоклея до тех пор, пока они не расплавились. Излишки клея убирал зубочисткой и ещё раз обдувал феном паяльной станции.

Желательно не перегревать пластик и вообще избегать чрезмерного нагрева посторонних деталей. У меня, например, пластик корпуса начинал светлеть при сильном прогреве.

Несмотря на это получилось весьма добротно.

Теперь скажу пару слов и о других неисправностях.

Кроме таких простых поломок, как хлопнувший конденсатор или обрыв в соединительных проводах, встречаются и такие, как обрыв вывода дросселя в цепи сетевого фильтра. Вот фото.

Казалось бы, дело плёвое, отмотал виток и запаял на место. Но вот на поиск такой неисправности уходит море времени. Обнаружить её удаётся не сразу.

Наверняка уже заметили, что крупногабаритные элементы, вроде того же электролитического конденсатора, дросселей фильтра и некоторых других деталей замазаны чем-то вроде герметика белого цвета. Казалось бы, зачем он нужен? А теперь понятно, что с его помощью фиксируются крупные детали, которые от тряски и вибраций могут отвалиться, как этот самый дроссель, что показан на фото.

Кстати, первоначально он не был надёжно закреплён. Поболтался — поболтался, и отвалился, унеся жизнь ещё одного блока питания от ноутбука.

Подозреваю, что от таких вот банальных поломок на свалку отправляются тысячи компактных и довольно мощных блоков питания!

Для радиолюбителя такой импульсный блок питания с выходным напряжением 19 — 20 вольт и током нагрузки 3-4 ампера просто находка! Мало того, что он очень компактный, так ещё и довольно мощный. Как правило, мощность адаптеров питания составляет 40

К большому сожалению, при более серьёзных неисправностях, таких как, выход из строя электронных компонентов на печатной плате, ремонт осложняет то, что найти замену той же микросхеме ШИМ-контроллера довольно трудно.

Даже найти даташит на конкретную микросхему не удаётся. Кроме всего прочего ремонт осложняет обилие SMD-компонентов, маркировку которых либо трудно считать или невозможно приобрести замену элементу.

Стоит отметить, что подавляющее большинство адаптеров питания ноутбуков выполнены весьма качественно. Это видно хотя бы по наличию моточных деталей и дросселей, которые установлены в цепи сетевого фильтра. Он подавляет электромагнитные помехи. В некоторых низкокачественных блоках питания от стационарных ПК такие элементы вообще могут отсутствовать.

Читайте также:  Как выровнять металлическую поверхность

Блок питания — это устройство, служащее для преобразования (понижение или повышение) переменного сетевого напряжения в заданное постоянное напряжение. Блоки питания делятся на: трансформаторные и импульсные. Первоначально создавались только трансформаторные конструкции блоков питания. Они состояли из силового трансформатора, питающегося от бытовой сети 220В, 50Гц и выпрямителя с фильтром, стабилизатором напряжения. Благодаря трансформатору происходит понижение напряжения сети до необходимых величин, с последующим выпрямлением напряжения выпрямителем, состоящим из диодов, включенных по мостовой схеме. После выпрямления постоянное пульсирующее напряжение сглаживается параллельно подключенным конденсатором. При необходимости точной стабилизации уровня напряжения применяются стабилизаторы напряжения на транзисторах.

Основной недостаток трансформаторного блока питания — это трансформатор. Почему так? Все из-за веса и габаритов, так как они ограничивают компактность блока питания, при этом их цена достаточно высока. Но эти блоки питания просты в конструкции и это их достоинство. Но все-же в большинстве современных устройств применение трансформаторных блоков питания, стало не актуальным. Им на смену пришли импульсные блоки питания.

В состав импульсных блоков питания входят:

1) сетевой фильтр, (входной дроссель, электромеханический фильтр, обеспечивающего отстройку от помех, сетевой предохранитель);

2) выпрямитель и сглаживающий фильтр (диодный мост, накопительный конденсатор);

3) инвертор (силовой транзистор);

4) силовой трансформатор;

5) выходной выпрямитель (выпрямительные диоды включенные по полумостовой схеме);

6) выходной фильтр (фильтрующие конденсаторы, силовые дроссели);

7) блок управления инвертором (ШИМ контроллер с обвязкой)

Импульсный блок питания обеспечивает стабилизированное напряжение за счет использования обратной связи. Работает он следующим образом. Напряжение сети поступает на выпрямитель и сглаживающий фильтр, где напряжение сети выпрямляется, а пульсации сглаживается за счет использования конденсаторов. При этом выдерживается амплитуда порядка 300 вольт. На следующем этапе подключается инвертор. Его задача — формирование прямоугольных высокочастотных сигналов для трансформатора. Обратная связь с инвертором осуществляется через блок управления. С выхода трансформатора высокочастотные импульсы поступают на выходной выпрямитель. Из-за того, что частота импульсов порядка 100 кГц, то необходимо применение быстродействующих полупроводниковых диодов Шотке. На завершавшей фазе производится сглаживание напряжения на фильтрующем конденсаторе и дросселе. И только после этого напряжение заданной величины подается в нагрузку. Все, хватит теории, перейдем к практике и начнем делать блок питания.

Корпус блока питания

Каждый радиолюбитель, который занимается радиоэлектроникой, желая оформить свои устройства часто сталкивается с проблемой, где взять корпус. Эта проблема постигла и меня, что в свою очередь натолкнуло на мысль, а почему бы не сделать корпус своими руками. И тут начались мои поиски. Поиск готового решения как сделать корпус не привел ни к чему. Но я не отчаивался. Подумав некоторое время, у меня возникла мысль, а почему не сделать корпус из пластикового короба для укладки проводов. По габаритам он мне подходил, и я начал резать и клеить. Смотрим рисунки ниже.

Размеры короба были выбраны исходя из размера платы блока питания. Смотрим рисунок ниже.

Также в корпусе должны поместиться еще индикатор, провода, регулятор и сетевой разъем. Смотрим рисунок ниже.

Для установки выше перечисленных элементов в корпусе были прорезаны необходимые отверстия. Смотрим рисунки выше. Ну и наконец, для придания корпусу блока питания эстетичности, он был окрашен в черный цвет. Смотрим рисунки ниже.

Измерительный прибор

Скажу сразу, что искать измерительный прибор долго не пришлось, выбор сразу пал на совмещенный цифровой вольтамперметр TK1382. Смотрим рисунки ниже.

Диапазоны измерений прибора составляют для напряжения 0-100 В и ток до 10 А. На приборе также установлены два калибровочных резистора для подстройки напряжения и тока. Смотрим рисунок ниже.

Что касается схемы подключения, то у нее есть нюансы. Смотрим рисунки ниже.

Схема блока питания

Для измерения тока и напряжения воспользуемся схемой — 2, смотри рисунок выше. И так по порядку. На имеющийся у меня блок питания от ноутбука сначала найдем схему электрическую принципиальную. Поиск необходимо проводить по ШИМ контроллеру. В данном блоке питания это CR6842S. Схему смотрим ниже.

Теперь коснемся переделки. Так как будет делаться регулируемый блок питания, то схему придется переделать. Для этого внесем изменения в схему, эти участки обведены оранжевым цветом. Смотрим рисунок ниже.

Участок схемы 1,2 обеспечивает питание ШИМ контроллера. И из себя представляет параметрический стабилизатор. Напряжение стабилизатора 17,1 В выбрано в связи с особенностями работы ШИМ контроллера. При этом для питания ШИМ контроллера задаемся током через стабилизатор порядка 6 мА. "Особенность данного контроллера в том, что для его включения необходимо напряжение питания больше 16,4 В, ток потребления 4 мА" выдержка из datasheet. При такой переделке блока питания необходимо отказаться от обмотки самозапитки, так как ее применение не целесообразно при низких напряжениях на выходе. На рисунке ниже можете увидеть данный узел после переделки.

Участок схемы 3 обеспечивает регулирование напряжения, при данных номиналах элементов регулирование осуществляется в пределах 4,5-24,5 В. Для такой переделки необходимо выпаять резисторы, отмеченные на рисунке ниже оранжевым цветом, и на их место запаять переменный резистор для регулировки напряжения.

На этом переделка окончена. И можно производить пробный запуск. ВАЖНО. В связи с тем, что блок питания запитывается от сети 220 В то необходимо быть внимательным, во избежания попадания под действие напряжения сети! Это ОПАСНО ДЛЯ ЖИЗНИ. Перед первым запуском блока питания необходимо проверить правильность монтажа всех элементов, а затем производить включение в сеть 220 В, через лампочку накаливания 220 В, 40 Вт во избежания выхода из строя силовых элементов блока питания. Первый запуск можете увидеть на рисунке ниже.

Также после первого запуска проверим верхний и нижний пределы регулирования напряжения. И как задумывалось, они лежат в заданных пределах 4,5-24,5 В. Смотрим рисунки ниже.

Ну и напоследок, при испытаниях с нагрузкой на 2,5 А корпус начал хорошо греться, что меня не устроило и я решил сделать перфорацию в корпусе для охлаждения. Место для перфорации выбирал исходя из места наибольшего нагрева. Для перфорации корпуса сделал 9 отверстий диаметром 3 мм. Смотрим рисунок ниже.

Читайте также:  Как переделать двухскатную крышу на четырехскатную крышу

Для предотвращения случайного попадания внутрь корпуса токопроводящих элементов, с обратной стороны крышки на небольшом расстоянии приклеена предохранительная заслонка. Смотрим рисунок ниже.

Вот и все, в результате сделан регулируемый блок питания из зарядного от ноутбука. Ниже можно посмотреть дополнительные фото.

Основные причины поломок

Сетевой адаптер, а именно так по-другому называют всем известный блок питания — важнейший узел любого ноутбука. Кстати, именно в этом названии кроется важная информация об основном назначении этого узла — адаптация параметров электрических сетей на входе в ноутбук с одновременной защитой остальной электронной начинки устройства.

Блок питания первым встречает угрозу в виде скачков напряжения, принимая на себя все последствия нестабильности в общих, бытовых электросетях. Это, как известно, довольно типичная проблема современной отечественной действительности. По статистике, именно перепады или скачки напряжения бытовых электросетей, являются основной причиной неисправностей блоков питания.

На втором месте — проблемы сетевых адаптеров, вызванные неисправным аккумулятором ноутбука, неисправность которого ведет к изменению лимитированных нагрузок на цепи блока питания и в последующем к его поломке.

Наконец, тот факт, что блок питания ноутбука — это внешнее устройство, приводит к тому, что его часто выводят из строя чисто физическим воздействием. Несоблюдение температурного режима среды вокруг блока, небрежное отношение к процессам включения/выключения, заломы или перекручивания проводов, механические повреждения различного рода — не только выводит адаптер из строя, но и попросту небезопасно для здоровья, а в некоторых случаях и жизни!

Ремонт блока питания ноутбука, цена которого невелика, стоит производить не откладывая!

Симптомы неисправности блока питания

О том, что с вашим ноутбуком что-то не так и причина этого, скорее всего, в сетевом адаптере, могут говорить следующие признаки:

  • Без видимых причин ваш ноутбук перестает включаться.
  • Самопроизвольное выключение ноутбука через непродолжительный период.
  • Увеличение времени зарядки аккумуляторов либо ее полное отсутствие.
  • Необычно высокий нагрев как самого блока питания, так и любого из соединений в цепи подключения к общей сети.
  • Работа блока питания меняется в зависимости от расположения проводов или самого корпуса адаптера.

Важно помнить, что неисправность блока питания может привести к гораздо более серьезным проблемам, на устранение последствий которых вам придется достаточно серьезно раскошелиться!

Поэтому при любых подозрениях на неполадки в работе сетевого адаптера или периферийного оборудования, следует не откладывая произвести тщательную диагностику и последующий его ремонт.

Диагностика, ремонт или замена

Решение о том, будете ли вы делать ремонт блока питания ноутбука своими руками или обратитесь за помощью к специалистам сервисного центра, можно принять уже после первичного осмотра устройства в домашних условиях.

Допустим, если причина неисправности определяется визуально как механическое повреждение проводов, то ее, в принципе, можно устранить, имея минимальные навыки работы с паяльником и электропроводкой.

В случае же неочевидной неисправности, разумно, на наш взгляд, будет обратиться к специалистам. Полноценная диагностика повреждений внутренних элементов и цепей требует специального оборудования, которое есть в сервисном центре, но вряд ли имеется у обычного пользователя.

Еще один аргумент, и достаточно серьезный, в пользу обращения к мастерам сервиса — это идентичность замены оригинального блока, в случае, если его невозможно отремонтировать.

Во-первых, вы вряд ли найдете точную копию вышедшего из строя блока питания. Подобрать же модель, максимально приближенную по параметрам к оригиналу, часто непростая задача — слишком много нюансов следует учитывать:

  • Разъемы блоков питания все производители делают под себя. Как исключение, можно назвать «ноуты» Acer и Asus. Однако и здесь вас может ждать сюрприз, конструктивно разъемы могут быть одинаковы, а вот их полярность – обратной! Отсюда совет, покупайте новый блок питания, имея при себе ноутбук. Так вы избежите напрасной траты денег!
  • Необходимо обращать внимание на такие характеристики блока, как: входное и выходное напряжение или input/output. Если с входным напряжением у нас в государстве все более-менее стабильно — 220 вольт, реже 150, но для большинства адаптеров это не предел рабочего диапазона и справляются они с ним отлично, то с выходным сложнее.
  • Подбирая модель с близкими к оригиналу характеристиками, следует четко придерживаться указанных производителем ноутбука характеристик. Выходное напряжение может отличаться в большую или меньшую сторону в пределах 1–2 единиц. Как пример: блок питания в 19,5 вольт, будет справляться с задачей и при необходимости в 18–21 вольт.
  • Сила тока! При необходимости в замене, следует брать блок с силой тока идентичной оригиналу или большей. В противном случае вам придется регулярно покупать новый адаптер вместо сгоревшего, да и ноутбуку это «здоровья» не добавит. Блок питания с большим номиналом будет стоить, конечно, дороже, но такая покупка может рассматриваться как одноразовое вложение средств, надолго решающее проблемы стабильного питания вашего ноутбука.
  • Наконец, внутренний блок питания ноутбука, ремонт или диагностика которого — задача более сложная, чем внешний осмотр или пайка внешнего устройства. Тут однозначно приоритет у сервисного центра!

Во-вторых, обращаясь в сервис, вы лишаете себя удовольствия беготни по магазинам, выслушивания зачастую абсолютно не компетентных продавцов-консультантов и риска переплаты за нужный вам блок питания.
Сервисные центры, безусловно, делают наценку на предлагаемые к замене новые детали, но она не столь существенна, как в магазинах. В дополнение, вы получаете качественную диагностику и максимально точное совпадение рабочих характеристик нового блока.

Звоните (812) 363-17-10, и наш менеджер с радостью проконсультирует Вас!

Не забудьте сказать автору "Спасибо", "лайкнуть" или сделать перепост:

Оставьте первый комментарий

Оставить комментарий

Ваш электронный адрес не будет опубликован.


*