Сетевые платы, причины отказов сетевых плат

Наиболее распространенные отказы сетевых плат связаны с:

• превышением допустимого напряжения питания;

• воздействием статических разрядов;

• повреждением последовательных и параллельных пор­тов.

Отказы плат расширения в большинстве случаев являют­ся следствием:

• воздействия статических разрядов;

• превышения напряжения на входах;

• перегрузки выходов по току;

• неправильной эксплуатации устройств на основе КМПО, связанной с нарушением последовательности подачи питающих напряжений;

• особого внимания требует к сетевым платам проверка «разводки» кабелей. Ошибка в разводке кабеля может привести к выходу из строя как платы, так и дорогос­тоящего компьютера;

• Одновременный отказ нескольких компонентов. Веро­ятность случайного отказа даже одного компонента является очень небольшой. Поэтому одновременный выход из строя нескольких компонентов на плате дол­жен быть однозначным сигналом пользователю тща­тельным образом искать собственные ошибки;

• Проверка «мертвых» плат. Для проверки полностью вышедших из строя плат существует простой, но чрез­вычайно эффективный тест, выявляющий причины, связанные с перегрузкой по напряжению питания, ошибкой в его полярности или другой «силовой» ситуацией. Для начала нужно полностью отсоединить проверяемую плату системного блока. Далее, исполь­зуя обычный цифровой измеритель сопротивления на пределе 2000 Ом, нужно измерить сопротивление меж­ду шинами «питание» и «земля». Запишите получен­ное значение. Поменяв местами щупы прибора, из­мерьте обратное сопротивление. Если соотношение со­противлений 21 и больше, весьма вероятно, что имела место перегрузка по питанию. Наиболее распростра­ненная причина — ошибка в полярности питания при подключении;

Другие признаки перегрузки по напряжению. При пре­вышении номинального значения напряжения ИС обычно выходят из строя в следующем порядке: про­граммируемые логические матрицы, ПЗУ и микросхе­мы СБИС. При этом температура корпуса вышедшей из строя ИС значительно увеличена. Обычно в этом случае перегревается только одна ИС; Последовательность подачи напряжения питания. Ос­новная причина выхода из строя ИС ввода-вывода за­ключается в подаче сигналов на вход ПК при отключен­ном напряжении питания. Подключение сигнала +5 В на вход обычной ТТЛ микросхемы, если питание на нее не подано, не вызывает никаких нежелательных послед­ствий. Иначе обстоит дело с ИМС КМОП; В такой ситуации из¹за конструктивных особенностей входных элементов КМОП логики происходит проте­кание тока через этот вход на общую шину питания всей платы. Поскольку большинство входов рассчитано на ток до 25 мА, в этом случае часто происходит по­вреждение входной ИС;

Отказы при подаче напряжения питания. Даже в опи­санной ситуации не происходит разрушения входа (входной ток мог быть ограничен), ИС может быть раз­рушена при последующей подаче питания. Это проис­ходит вследствие того, что входной ток смещает эле­менты ИС таким образом, что они начинают действо­вать как прямо смещенные диоды при подаче напряжения питания. Эта причина является типичной при отказах ИС последовательных интерфейсов;

Отказы последовательных и параллельных интерфейсов. Иногда пользователи подключают устройства к после­довательным или параллельным портам включенного ПК. Это может вызвать отказ, упомянутый в разделе «Отказы при подаче напряжения питания». Однако даже при подключении вышеупомянутых устройств к ПК с выключенным питанием возможен другой меха­низм отказа. Некоторые устройства, подключенные через последовательный интерфейс, и принтеры не имеют соединения с единой цепью силового заземле­ния. Ток утечки может привести к появлению на пос­ледовательном или параллельном портах сигналов на 20—40 В выше уровня «земли» ПК, что станет при­чиной их выхода из строя. Если контакт заземления соединится первым, это не вызовет осложнений, но и не явится гарантией от проблем. Отсюда следует одно из главных правил эксплуатации: никогда не следует производить каких-либо подключений не полностью обесточенной аппаратуры к ПК; «Горячее» подключение.

Установка сетевых плат в системный блок при подклю­чении питания обычно не приводит к выходу платы из строя. Тем не менее ни в коем случае не делайте это­го! Плата может быть повреждена, если во время ус­тановки контакты соединяются в неправильной после­довательности. При этом обычно повреждаются ИС шинных буферов и они пробиваются при подаче напря­жения. Это является одним из наиболее распростра­ненных отказов плат расширения; Чрезмерно длинные сигнальные провода. Еще одним источником отказа, который был выявлен недавно, являются чрезмерно длинные провода на цифровых входах. Длинные провода работают как ан­тенны, которые принимают помехи. В них также мо­гут проявляться эффекты, аналогичные несогласован­ной линии связи. При подключении к ним сигналов 5 В появляются переходные импульсы. Иногда наблю­даются субмикросекундные импульсы амплитудой 8 В и больше. В таких случаях рекомендуется подключить конденсатор, например емкостью 0,1 мкФ, параллель-

но входным контактам. Это также устранит радиопо­мехи и другие высокочастотные наводки.

Ремонт блоков питания ПК

Какова вероятность отказа блока питания ПК при частом включении и выключении ПК? Блоки питания ПК чаще все­го выходят из стоя при включении ПК из-за резонансных яв­лений, вызывающих перегрузку выходных и входных цепей блока питания. Поэтому частое включение и выключение ПК неблагоприятно сказывается на его надежности в работе.

На надежность работы компьютера влияют также помехи в цепях электропитания. Для нормальной работы ПК необ­ходимо, чтобы напряжение сети питания было достаточно стабильным, а уровень помех в сети не должен превышать определенной величины. При выборе места и способа под­ключения ПК к электросети необходимо учитывать следую­щие требования:

• По возможности включайте ПК к отдельным линиям электропитания со своими защитными автоматами.

• Проверьте сопротивление шины заземления (оно дол­жно быть доли Ома).

• Убедитесь в отсутствии помех, бросков и провалов напряжения питания.

• Уровень помех в электросети возрастает при увеличе­нии внутреннего сопротивления линии электропита­ния. Не пользуйтесь без крайней необходимости уд­линителями.

• Не подключайте к одной розетке ПК и другую быто­вую технику (холодильник, телевизор, СВЧ-печь, пылесос, кондиционер и т. д.).

Блок питания (БП) обычно рассчитан на работу в сети переменного тока 115-127 В и 220-240 В и имеет мощность 150-400 Вт. Он размещается внутри системного блока справа от системной платы в большом металлическом корпусе и подключается к ней с помощью многожильного кабеля.

Для подачи питания +5 и +12 В на НЖМД и НГМД в нем предусмотрен набор четырехжильных кабелей.

Следует помнить, что распайка разъема БП, подключае­мого к системной плате, не во всех ПК одинакова. На заднейпанели БП имеется переключатель напряжения электропи­тания.

Пользователи ПК! Перед тем как включать компьютер первый раз, не забудьте проверить положение этого переклю­чателя!

Кабель сетевого питания ПК подсоединяется к разъему на задней стенке БП, на которой, как правило, также имеет­ся гнездо для подключения кабеля питания дисплея.

Лучше не ремонтировать?..

Если при эксплуатации компьютера в летнее время про­исходит перегрев БП и его отключение из-за перегрузки, обеспечьте дополнительное охлаждение ПК. Во избежание нарушений оптимальной циркуляции воздуха внутри систем­ного блока проверьте наличие всех заглушек на задней па­нели ПК.

Износ БП определяется временем его непрерывной рабо­ты. В зависимости от конструкции, мощности, схемотех­нических решений и эффективности вентиляции срок служ­бы БП составляет 3—7 лет. При выходе БП из строя ПК ста­новится полностью неработоспосособным. Чтобы продлить время безотказной работы БП и самого ПК, необходимо использовать сетевые фильтры, стабилизаторы напряжения или источники бесперебойного питания.

Большинство блоков питания для ПК являются импуль­сными. По сравнению с линейными источниками питания они имеют меньшие габариты и вес, большие КПД и коэф­фициенты стабилизации по току и напряжению. Стандарт­ный импульсный БП включает в себя сетевой фильтр, вып­рямитель, мощные ключевые транзисторы (МКТ), схему управления МКТ, работающую по принципу широтно-им-пульсного (ШИМ) генератора, схему обратной связи, со­единенную с датчиками во вторичных цепях источника, вы­ходные стабилизаторы напряжения +5 и +12 В.

Допустим, блок питания вашего ПК вышел из строя. Что делать?

Постарайтесь заменить его целиком. Подберите источник в том же конструктиве, той же мощности (указана на кор­пусе) и с той же распайкой разъемов.

Приступаем к ремонту блока питания!

При отсутствии резервного БП приступайте к ремонту. Соблюдайте осторожность — на БП подается напряжение электросети. Прежде чем включить вынутый из ПК блок питания, к выводам +5 и + 12 В обязательно подключите балластные резисторы (в целях предотвращения выхода его из строя).

Все неисправности БП в зависимости от причины их воз­никновения можно подразделить на два класса:

• вызванные внешними помехами в сети электропитания и нагрузками, параллельными ПК;

• вызванные внутренними нагрузками, замыканиями или естественным износом БП.

Типовые неисправности блоков питания ПК приведены в табл. 17.

В блоке питания имеется несколько подстроечных рези­сторов, имеющих следующие назначение:

• регулятор ШИМ (амплитуда выходых напряжений блока);

• уровень срабатывания защиты;

• регуляторы напряжения линейных стабилизаторов.