Тестер блока питания компьютера своими руками

Обновлено: 20.05.2024

Стабильная работа компьютера зависит от качества и возможностей его блока питания. Правильное функционирование необходимо проконтролировать как у новых блоков питания в начале работы, так и у бывших в эксплуатации [1, 2]. Особенно это касается блоков неизвестных производителей или дешёвых блоков именитых брендов. Необходимо учитывать, что порой поломка блока питания влечёт за собой выход из строя многих установленных компонентов компьютера. Поэтому любую диагностику неисправностей следует начинать именно с проверки работоспособности блока питания.

Среди множества подконтрольных параметров в блоке питания можно выделить несколько основных, соответствие которых нормативу будет определяющим. К этим величинам относятся выходные напряжения питания, которые должны поддерживаться в определённом диапазоне токов нагрузки. Допускается разброс изменений этих
параметров в пределах ±5 % от номинала.

Существуют устройства для определения состояния блоков питания за счёт измерения их выходных напряжений. Примером таких устройств являются Power supply tester LCD [3] и Kingwin KPST-02 [4]. Если первый прибор измеряет выходные напряжения с выводом их значений на экран дисплея, то второй прибор сообщает лишь об их наличии свечением светодиодов. Общим для этих устройств является проведение измерений в режиме практически отсутствующей нагрузки. Поэтому протестировать фактическую мощность блока невозможно. Такая проверка очень важна, так как в ряде случаев блок на "холостом ходу" обеспечивает нормальные значения напряжений, однако при увеличении нагрузки они начинают "проседать", вызывая нестабильность работы компьютера.

Для проведения более достоверной диагностики блока питания необходимо
подключить к его выходам нагрузки, близкие к предельным значениям, указанным на характеристиках блока с учётом не превышения их суммарных групповых нагрузок. Затем необходимо провести прогон блока в течение некоторого времени с контролем выходных напряжений и температуры воздуха, выдуваемого вентилятором. Если после проведения такой проверки выяснится, что величины напряжений укладываются в допустимый диапазон, а температура выходящего воздуха не превышает 40 о С, можно быть уверенным, что блок питания надёжен.

Рис. 1. Схема стенда

Схема стенда показана на рис. 1. В современных компьютерных блоках питания основная нагрузка в большинстве случаев приходится на линию +12 В. Обеспечение значительного энергопотребления по этой линии через один разъём проблематично. Поэтому в стенде, кроме разъёмаXS1, установлены дополнительные разъёмы XS2 и XS3, к которым подключают кабели для питания процессора и видеокарты. В стенде не установлен разъём Molex, через который происходит незначительное потребление мощности. Но этот разъём есть на кабеле блока питания. Это позволяет при проведении испытаний блока оценить потери в проводниках кабеля разъёма, возникающие из-за недостаточного сечения проводников, путём замера напряжений +5 В и +12 В на контактах разъёма Molex, который подключён к блоку питания до нагруженных линий кабеля.

При отсутствии потерь эти напряжения должны быть примерно равны значениям, измеренным на выходе стенда.

После подключения всех необходимых кабелей блока к разъёмам стенда выключателем SA1 включают контролируемый блок питания. Вентиляторами M1, M2 осуществляется обдув нагрузочных резисторов для их охлаждения (рис. 2). Для увеличения эффективности охлаждения резисторов один вентилятор работает на вдув окружающего воздуха, а другой - на выдув из блока. Вольтметром, подключённым к выходным клеммам XS4, XS5 "OUT", можно осуществлять контроль за выходными напряжениями с помощью переключателя SA3. Появляется возможность контролировать напряжения +3,3 В, +5 В, +12 В, -5 В, -12 В и +5 В (SB). Напряжение -5 В имеется только на старых блоках с 20-контактным разъёмом, а на блоках с 24-контактным разъёмом оно, как правило, отсутствует. В стенде предусмотрены два варианта суммарной мощности нагрузки - 320 Вт и 4б0 Вт. Эти значения и определили сопротивления нагрузочных резисторов R1-R6. Выбор режимов осуществляется с помощью выключателя SA2, который подаёт питающее напряжение на реле К1, подключающее дополнительные нагрузочные резисторы к основным.

Рис. 2. Обдув нагрузочных резисторов

Все элементы стенда размещены в корпусе от блока питания компьютера. Стенд рассчитан на контроль за работоспособностью блоков питания мощностью до 500 Вт. При необходимости проверки более мощных блоков необходимо применить более совершенную систему охлаждения. Несмотря на интенсивное выделение тепла, нормальная работоспособность стенда возможна в течение до 5 мин. За это время вполне можно понять и определить потенциальные возможности испытуемого блока питания.

Нагрузочные резисторы стенда изготовлены самостоятельно с применением нихромового провода диаметром 0,5 мм и 1 мм. Примерную длину отрезков нихромового провода для намотки резисторов можно узнать, воспользовавшись рекомендацией, изложенной в [5]. В ней приведены следующие значения сопротивления 1 м нихромового провода. Для диаметра 0,5 мм оно равно 5,6 Ом, а для диаметра 1 мм - 1,4 Ом. В качестве каркаса для намотки использованы мощные проволочные резисторы ПЭВ с сопротивлением более 10 Ом. Концы наматываемого провода жёстко закреплены на выводах этих резисторов с последующей тщательной пропайкой. Резисторы R1 -R3 намотаны проводом диаметром 1 мм. Причём намотка резистора R5 производилась в два провода. Остальные резисторы намотаны проводом диаметром 0,5 мм, причём намотка резистора R4 также выполнена двумя проводами. Все соединительные провода должны быть рассчитаны на соответствующий ток. Реле может быть любого типа с номинальным напряжением обмотки 12 В и с тремя группами контактов на замыкание или переключение реле, каждая группа должна быть рассчитана на коммутацию тока 10 А. Выключатели SA1 и SA2 могут быть любые, рассчитанные на ток до 100 мА, например МТ1. Переключатель SA3 - галетный любого типа, например П2Г3. В качестве входных разъёмов стенда можно использо-вать разъёмы на старых материнских платах, аккуратно вырезая их по контуру вместе с частью платы. Демонтаж разъёмов методом выпаивания не рекомендуется из-за возможных их деформаций. Внешний вид стенда со стороны органов управления и входных разъёмов показан на рис. 3 и рис. 4.

Рис. 3. Внешний вид стенда со стороны органов управления

Рис. 4. Внешний вид стенда со стороны входных разъёмов

Автор: В. Платоненко, г. Набережные Челны, Татарстан

Мнения читателей

В качестве нагрузки кошернее было бы использовать полевики, глядишь и пропеллеры не потребовались бы.

Вы можете оставить свой комментарий, мнение или вопрос по приведенному выше материалу:


57.JPG" />

Расчлененка прольет свет на дешевый тестер БП:



А там внутри то и нет ничего.
Резистор нагружает линию 5 Вольт, что на мой взгляд было актуально для ранних спецификаций АТХ. Светодиоды выполняют функцию индикации хоть какого напряжения на определенном канале. То есть на канале +5 Вольт может быть и +3 и +6 — светодиод будет радостно сообщать нам своим светом что все гуд!
Более продвинутые тестеры могут иметь экран LCD с функцией вольтметра, что уже ближе к реальности, но работоспособность блока питания без нагрузки, в том числе и динамической толком проверить не получится.
Знающие люди скажут — есть дешевая альтернатива и будут правы! Скрепка выручала тысячи людей замыкая сигнал Power ON на землю (зеленый или серый провод на черный) и заставляла в случае удачи вертеться вентилятор блока питания. Для опытных ремонтников тестер лишь занимает место на столе и больше ничего, быстрее руками с мультиметром пройтись по контактам.

Пока писал сей текст пришла мысль о дальнейшей судьбе тестера — будет разобран на составляющие, разъемы пойдут на имитатор нагрузки БП. Хоть какая то польза.

Данный тестер предназначен для проверки работоспособности, и замера параметров компьютерных блоковпитания, и представляет собой резистивную нагрузку, с индикацией наличия напряжений, и выводами, для подключения измерительных приборов. Нагрузка, для каждого напряжения составляет примерно 10% от максимальной (брались показатели для недорогих блоков, обычно используемых в "массовых" компьютерах). Кроме того предусмотрена возможность подключения дополнительной нагрузки по цепи +12В, с частотой около90 Гц, имитирующей работу HDD, и других динамических узлов компьютера. Узел можно включать постоянно(J2), кратковременно (SA3), или отключать совсем (J1). Включение/выключение блоков формата ATXосуществляется соответственно кнопками (SA1, SA2). Для удержания БП во включённом состояниииспользуется сигнал Power Good. Типичное построение каскада формирования сигнала PG, таково, что свечениесоответствующего светодиода тестера (VD7) будет еле заметным. Яркое свечение данного светодиода будетсвидетельствовать, либо о нестандартном построении каскада, либо о его неисправности. Также на платепредусмотрено место для подключения вентилятора охлаждения, с напряжением 12В (в авторском варианте не установлен).


Для удобства подсоединения измерительных приборов, на плате предусмотрены штыри (для подключения"крокодилов") и полые заклёпки (для щупов). Транзистор VT1 крепится на теплоотводе, представляющим металлическую пластину 30x30 mm.



Посмотреть (скачать)
1600x1200


Посмотреть (скачать)
1600x1200

Внимание! При разводке печатной платы, использована конструктивная особенность кнопки SA1 (наличие"сквозных выводов"). Это надо учитывать, при замене другим конструктивом.
Перечень элементов:

Номиналы токоограничивающих резисторов для светодиодов не приводятся, так как в авторском варианте, с целью получения различных оттенков свечения, светодиоды брались из старых плат, в основном, неизвестного номинала. Поэтому резисторы подбирались для каждого экземпляра отдельно.

* - Статья опубликована в журнале "Радио" 2007-10-29
Нумерация элементов отличается

Дополнения

Прислал Константин Гильзенберг :
"Я внёс некоторые незначительные изменения в схему - исключил J1 за не надобностью и повысил сопротивление резистора R19 до 2,7К. Повышение сопротивления R19 увеличило надёжность загорания и яркость VD7 при большом сопротивлении подтягивающего резистора БП по линии PG. До этого светодиод загорался не всегда.
Цвет светодиодов подобрал по принципу -/+5В и PG красные -/+ 12В жёлтые, 3.3В - оранжевый, дежурка -зелёный. Конечно же это всё дело вкуса, так же как и расположение кнопок и светодиодов. Мне например больше нравится когда всё в куче и выстроено в линию.
От штырьков я сразу отказался так как они увеличивают вероятность КЗ, а это к сожалению не все БП выдерживают.
Моё субъективное впечатление от прибора самое положительное. Он позволяет сэкономить уйму времени и очень удобен в работе.
К сожалению у прибора есть недостатки и главные из них это низкая мощность нагрузки - около 40 Ватт и отсутствие её регулировки. Думаю в этом направлении и следует развивать прибор. Хотя с другой стороны прибор является тестером работает/не работает а не испытателем нагрузочной способности."



Когда я начал пробовать ремонтировать компьютерные блоки питания у меня возникла одна проблемка. Дело в том, что не очень удобно постоянно подключать БП к компьютеру (просто масса неудобств), а также не безопасно (так как неправильно или не до конца отремонтированный блок может вывести из строя материнскую плату или другую периферию).
Немного поискав по интернету схемы, нашел немного схемотехнических решений этой проблемы. Были и на микроконтроллере, на транзисторах-резисторах с печатной платой (что в будущем думаю сделать и себе), и на нихромовых спиралях. Так как ближайший радиомагазин от меня 150км то я решил собирать нагрузку из того что завалялось в гараже и нихромовой спирали, которая продается к электрическим плитам почти в любом електромагазине.

Корпус я выбрал от того же БП, основные соединения паял, а некоторые брал на зажимные колодки, сделал светодиодную индикацию каналов: +12, +5, +3,3, +5VSB, PG. Нет пока нагрузки на каналы -5, -12. Поставил включатель от БП который соединяет PS_ON и GND. Вывел на заднюю панель провода от всех номиналов питания, для проверки напряжения тестером. Разъем выпаян от материнской платы, а также остался вентилятор для обдува спиралей и резисторов. На нагрузку +12В были использованы два резистора от старых телевизоров 5,1Ом.


Несколько слов о том, как измерить спираль. Берем тестер и мерим все сопротивление, дальше мерим длину всей спирали. Зная длину спирали до миллиметра, делим сопротивление в Ом на миллиметры и узнаем, сколько Ом на 1мм. Дальше вычисляем длину отрезка спирали.
Пример.


Смотрим схему (она очень простая и легкая для повторения):

А теперь несколько фото завершенного прибора.


детальки:


1.


2.


3.


4.


Готовый девайс:


В действии:

Читайте также: