Несправності системної плати, їхні ознаки, причини виникнення й способи усунення

 

Основна й сама складна плата ПК називається материнської (mainboard), генеральною, системною платою (СП), оскільки вона містить "серце" ПК - мікропроцесор. На ній також розміщено кілька надвеликих інтегральних схем (НВІС), ОЗП, ПЗП й ряд інших мікросхем, перемикачі - перемички режимів роботи ПК, рознімання розширення для

підключення плат адаптерів і контролерів.

Діагностика несправностей і ремонт СП - це складна трудомістка, але, проте, цілком посильна й дуже цікава справа.

Несправності СП також можна підрозділити на три основних види:.

- Апаратні.

- Програмні.

- Програмно-апаратні.

До першого виду ставиться, наприклад, порушення контакту в багатошаровій печатній платі або в одному з рознімань розширення СП. Порушення контакту в друкованій платі становить 50% всіх несправностей СП. (Необхідно пам'ятати, що монтаж шин живлення звичайно виконаний у внутрішніх шарах плати.)

Прикладом "несправностей" другого виду може служити переповнення ОЗП скількома-небудь програмами, підключення програмного драйвера, несумісного з підключеним периферійним пристроєм.

Програмно-апаратні несправності - це вихід з ладу ПЗП BIOS, втрата або перекручування інформації про конфігурацію, збереженої в енергонезалежному ОЗП (CMOS) на СП.

Діагностика несправностей здійснюється двома способами:

- Програмно;

- за допомогою приладів (осцилографа, логічного пробника й аналізатора).

 

 

Програмний спосіб реалізується за допомогою вбудованої програми POST, спеціальних діагностичних програм (Checkit, Norton Disk Doctor), а також з використанням діагностичних плат і ПАК MB.

Несправність СП може бути виявлена при первісному запуску ПК (самотестуванні, завантаженні операційної системи), при прогоні програм і в процесі роботи (через 20...30 хв. посля включення).

Насамперед, варто скористатися візуальною й звуковою сигналізацією, що передбачена в ПК.

По тривалості, кількості й чергуванню звукових сигналів (Таблиця 1), формованих комп'ютером у результаті самодіагностики, можна визначити ті її підсистеми, які вносять збої в роботу. Звичайно, невеликі тести POST не здатні

провести повну перевірку працездатності комп'ютера, однак це - перший бар'єр на шляху несправностей машини.

Таблиця

Звуковий сигнал	Помилка
1 короткий	Збій при відновленні DRAM
2 коротких	Збій у схемі контролю по парності
3 коротких	Збій у базовій області RAM 64 кб
4 коротких	Збій системного таймера
5 коротких	Збій процесора
6 коротких	Помилка контролера клавіатури
7 коротких	Помилка віртуального режиму
8 коротких	Збій тесту пам'яті
9 коротких	Збій контрольних сум ROM BIOS
10 коротких	Помилка CMOS
11 коротких	Помилка Кеш-пам'яті
1 довгий 3 коротких	Збій основної або розширеної пам'яті
1 довгий 8 коротких	не пройшов відеотест

Якщо у вас працює відеокарта й монітор, то ПК, як правило, додатково виводить на екран цифровий код помилки. Таких кодів сотні, для різних типів BIOS вони різні, але по першій цифрі коду, (як правило - тризначного), можна визначити в якому пристрої відбувся збій.

Коди 100 і вище означають збої в роботі системної плати; 200 - помилки RAM; 300 - помилки клавіатури; 400-500 - збої в роботі дисплея або принтера; 600 - помилки НГМД; 700 - помилки в роботі математичного співпроцесора; 900 - помилки тестування паралельного порта принтера; 1700 - помилки в колі жорсткого диска.

Для полегшення роботи на першому кроці діагностики існує такий чудовий засіб, як POST-Карта. Основною функцією даних діагностичних карт є фіксація й відображення POST-Кодів, автоматично формованих процедурою POST у процесі перевірки стану всіх підсистем комп'ютера при включенні живлення або натисканні кнопки RESET. Застосування діагностичної плати істотно підвищує ймовірність вірної локалізації несправності. Більшість "зашитих" у плати діагностичних програм написані розраховуючи на те, що мікропроцесор працює правильно. Такий підхід цілком виправданий, оскільки мікропроцесор виходить із ладу дуже рідко. Необхідно відзначити, що наявність лістингу з вихідним текстом BIOS на асемблері набагато збільшує шанси самостійно розібратися зі своїми проблемами. При виході з ладу ПЗП BIOS виконання тестової програми POST стає проблематичним, і помилки на дисплеї не висвітлюються.

Для діагностики другим способом потрібні певні знання в області електроніки й обчислювальної техніки й навички роботи з тестовим устаткуванням.

Методика пошуку несправностей за допомогою приладів складається в послідовній перевірці:

- правильності установки всіх перемикачів режимів роботи системної плати і інтерфейсних рознімань;

- напруг живлення системної плати +5 В и +12 В;

- напруг живлень вторичних джерел живлення ВИП МВ;

- всіх кварцових генераторів, тактових генераторів і ліній затримки;

- роботи мікропроцесора (наявність штатних сигналів на виводах);

- функціонування шин адрес, даних і керування;

- сигналів на контактах мікросхем ПЗП й ОЗП;

- сигналів на контактах рознімань розширення системної плати;

- тимчасової діаграми роботи набору НВІС і схем малого ступеня інтеграції.

 

Статистика несправностей надвеликих інтегральних мікросхем.

 

Найчастіше причинами несправності СП є неякісне розведення плати, низький рівень технології виробництва й погане складання. Якщо в 1989-1990 роках виходили з ладу в основному буферні мікросхеми й периферійні ВІС, те зараз найбільш слабке ланка - мікросхеми з набору НВІС. Темпи розробки й впровадження нових наборів НВІС для СП зросли настільки, що у виробництво іноді йдуть вироби, які характеризуються низькою надійністю.

Локальні перегріви СП стали сьогодні досить частим явищем, хоча якість складання кращає.

 

 

3.1.5. Несправності Схем живлення ЦП, їхні ознаки й способи усунення

 

Як характерна несправність схеми електроживлення плати 5STX можна відзначити вихід з ладу мікросхеми ШІМ-Контролера U11 - HIP6008CB. Плата при цьому не запускається, при більше детальному розгляді визначається відсутність напруги живлення ядра. Переконатися в несправності мікросхеми можна спостерігаючи осцилографом відсутність ШІМ-Сигналу на виводі 12.

Малюнок 34 - Типові схеми однофазних джерел живлення ЦП

 

 

Як приклад несправності схеми електроживлення системної плати можна відзначити вихід з ладу, у буквальному значенні "вигоряння", паралельно з'єднаних транзисторів Q2 і Q3 CEB603AL. Працездатність плати з подібним дефектом може бути відновлена відновлена шляхом заміни несправних транзисторів на справні RFP50N06 (повна назва - RFP50N06LE) фірми 'HARRIS" з наступними параметрами: Uсі=60 В; Iс=50 А; rсі=0,022 Ом; вбудований

діод між стоком і істоком; корпус TO-220AB.

Малюнок 35 - Типова схема багатофазного джерела живлення ЦП

Малюнок 36 - Структурна схема системи живлення ЦП

 

ІМС ADP3180 видає також спеціальний сигнал Power Good (вивід 10), високий рівень якого говорить про те, що рівень вихідної напруги лежить у межах від -250 мВ до +150 мВ щодо номінального. При перевищенні цих меж спрацьовує

відповідний компаратор, сигнал з якого подається на вхід логічної схеми, формуючий сигнал Power Good. При перевищенні значення номінальної напруги на 150 мВ видається внутрішній сигнал CROWBAR, по якому логіка керування каналами відкриває нижні ключі напівмостів, що, в остаточному підсумку, приводить до зменшення напруги на виході. Таким чином, здійснюється захист від перенапруги. Типовою несправністю є вихід з ладу транзистора верхнього плеча одного з напівмостів, причому цей транзистор може виявитися пробитим. У цьому випадку при включенні живлення комп'ютера напруга 12 В подається прямо на процесор. Струм споживання різко зростає, у блоці живлення комп'ютера спрацьовує захист по струму. Це відбувається майже миттєво: лопати вентилятора лише мало-мало встигають поворухнутися. В цьому випадку в жодному разі не можна намагатися включити живлення кілька разів, а тим більше включати материнську плату без процесора - все це чревате вигорянням у буквальному значенні слова з усіма супутніми ефектами (дим, полум'я) деяких елементів на материнської платі. Зазначений транзистор 60ТОЗН виробництва тайваньскої фірми Advanced Power Electronics Corp (Uсі = 30 В, Ic = 60 A, Rсі = 12 м0м) можна замінити досить розповсюдженим IRF3205 (Uсі = 55 В, Iс = 110 A, Rсі = 8 м0м) виробництва компанії International Rectifier. Однак якщо живлення на материнську плату подається коректно, але на процесорі напруги ні, те варто приступати до пошуку несправності. Насамперед, варто перевірити рівень напруги на вході EN (вивід 11) ШІМ-контролера. Він повинен бути високим. Цілком може бути, що ШІМ-Контролер просто не включається через те, що схема материнської плати блокує включення джерела живлення процесора.. Справа в тім, що поки не виставиться значення коду VID, ДЖП не повинно включатися. Для живлення схеми процесора, що видає цифровий код VID, використовується спеціальне лінійне джерело живлення з напругою на виході 1,2 В. Подальший пошук несправності й ремонт здійснюється за допомогою принципової схеми (Малюнок 2). Більшість ДЖП сучасних материнських плат, навіть для процесорів Pentium 4 в 775-вивідному корпусі, майже нічим особливо не відрізняються від розглянутого.