РЕМОНТ МАТЕРИНСКОЙ ПЛАТЫ: ПИТАНИЕ ПРОЦЕССОРА
В последнее время подрабатывал на дому выполнением ремонтов электроники. Ремонтируя как технику знакомых, так и выкупленную на местном форуме (Авито и Юле), с целью реализации. Занимался всем на что хватало опыта и знаний: от бытовой аудио-видео, до компьютерной техники.
Недавно решил перебрать материнские платы, которых скопилось приличное количество, ремонт которых не был выполнен сходу и которые были отложены до лучших времен. Насчитал из них четыре штуки и все с аналогичными поломками – мосфетами с коротким замыканием или иначе говоря, пробитыми транзисторами в цепях питания процессора. Это те самые всем известные квадратики, полевые транзисторы в планарном исполнении SMD, находящиеся обычно на плате слева от процессора.
Мосфеты цепи питания процессора
В связи с тем, что процессор потребляет довольно большое количество энергии, которую рассеивает в виде тепла в окружающее пространство, тем самым нагревая материнскую плату и установленные на ней детали, ему требуется хорошее охлаждение. Для процессоров 2 ядра тепловой пакет обычно составляет 65-89 ватт, для 4 ядерных – 95 ватт и выше.
Дросселя питания процессора
Для того чтобы электролитические конденсаторы установленные по цепям питания процессора и находящиеся рядом с радиатором процессора (кулером) не вздулись от перегрева, необходимо эффективно отводить выделяемое при работе процессора тепло, иначе говоря требуется эффективная система охлаждения. Но вернемся к сути ремонта.
Мосфет транзистор фото
Если система охлаждения не справляется, то помимо конденсаторов греются еще и установленные на плате мосфеты, транзисторы многофазной системы питания процессора. Количество фаз питания составляет от трех на бюджетных материнских платах, до 4-5 и более в более дорогих, топовых игровых материнках.
Что происходит, когда один из этих квадратиков, полевых транзисторов мосфетов, оказывается пробит? Многие пользователи ПК встречались наверное с подобной поломкой: нажимаешь кнопку включения на корпусе системного блока, кулера дергаются, пытаются начать вращаться и останавливаются, а при повторной попытке включить все повторяется снова.
Провод 4 пин питания процессора
Что это означает? Что в цепях питания процессора где-то короткое замыкание, а скорее всего пробит один из этих самых мосфетов. Как самым простым способом попробовать определить один из вариантов, ваш ли это случай, доступным даже школьнику практически не умеющему обращаться с мультиметром?
Распиновка разъема 4 пин
Если при установленном процессоре отключить на материнской плате разъем дополнительного питания процессора 4 pin и посмотрев по цветам где у нас находится желтый провод +12 вольт, и черный, земля, или GND, и установив на мультиметре режим звуковой прозвонки прозвонить на данном разъеме материнской платы между желтым и черным проводами у нас зазвучит звуковой сигнал, это означает что пробит один или несколько мосфетов.
Монтаж транзистора на материнке
Но как определить какой из мосфетов, какой фазы питания у нас пробит, ведь мосфеты всех фаз питания процессора будут звониться как будто они все находятся в коротком замыкании – посмотрите схему, ведь они стоят параллельно и будут звониться при пробитии через низкоомные дроссели питания? В данном случае, проще всего выпаять одну ножку дросселя или если дроссель в корпусе, да и мне лично было бы так намного удобнее, дроссель целиком.
Процессор, проводя измерения с помощью мультиметра на мосфетах нужно вынимать, так как он имеет низкое сопротивление, которое может ввести в заблуждение при измерениях. Так вот, выпаяв из схемы дроссель мы исключаем то самое влияющее всегда на правильность результатов измерений сопротивление всех, параллельно включенных радиодеталей. Сопротивление, как известно, всегда считается при параллельном соединении, по правилу “меньше меньшего”.
Схема питания процессора
Иначе говоря, общее сопротивление всех подключенных параллельно радиодеталей будет меньше, чем сопротивление детали имеющей самое меньшее сопротивление, стоящей в нашей цепи при параллельном соединении.
Полевой транзистор – изображение на схеме
Так вот, как мы видим по схеме, если у нас один из мосфетов пробит – он будет своим низкоомным сопротивлением, шунтировать и все остальные фазы питания. А выпаяв все дросселя мы тем самым разъединяем все параллельные цепочки на отдельные цепи, при которых остальные фазы перестают влиять на результаты измерений в проверяемой цепи.
Итак, виновник КЗ (короткого замыкания) цепи питания найден, теперь нужно его устранить. Как это сделать, ведь паяльный фен есть в домашней мастерской не у всех начинающих радиолюбителей? Для начала нам потребуется демонтировать, выпаять с платы установленные обычно вплотную электролитические конденсаторы которые будут мешаться нам при демонтаже и к тому очень не любят перегрева.
Паяльник ЭПСН 40 ватт фото
После чего у них обычно резко сокращается срок службы. Сам демонтаж конденсаторов, если учитывать некоторые нюансы, легко выполняется при помощи любого паяльника мощностью 40-65 ватт. Желательно имеющего обработанное, заточенное в конус жало. Сам я имею паяльную станцию Lukey и паяльный фен, но пользуюсь для демонтажа конденсаторов обычным паяльником 40 ватт ЭПСН с жалом заточенным в острый конус.
Паяльный фен фото
Правда тут есть один нюанс – для удобства работы применяю покупной диммер на шнуре, который выпускается для ламп накаливания но отлично подходит и для регулирования мощности паяльника. Осталось лишь подцепить к нему розетку для удлинителя, идущую с креплением на шнур и походный диммер готов.
Диммер на шнур 220В
Стоимость данного диммера была довольно скромной, всего порядка 130 рублей, также подобные диммеры видел и на Али экспресс – это для тех, кто не имеет доступа к радиомагазинам с хорошим выбором радиотоваров. Но вернемся к демонтажу сначала конденсаторов, а затем и мосфетов.
ПОС 61 припой с канифолью
Если с конденсаторами эта процедура не имеет никаких сложностей, за исключением одной фишки применяемой для того, чтобы снизить общую температура плавления бессвинцового припоя, имеющего, как известно, более высокую температуру плавления чем припой применяющийся для пайки электроники ПОС-61.
Так вот, мы берем трубчатый припой с флюсом ПОС-61, желательно диаметром не более 1-2 миллиметров, подносим его к контакту конденсатора с обратной стороны платы и прогревая, расплавив его, осаждаем припой на каждом из двух контактов конденсатора. С какой целью, мы производим эти действия?
- Цель первая: путем диффузии сплавов смешения бессвинцового припоя и ПОС-61, мы понижаем общую темперауру плавления образовавшегося сплава.
- Цель вторая: чтобы максимально эффективно передать тепло от жала паяльника к контакту, мы условно говоря, греем контакт небольшой капелькой припоя, передавая тепло при этом намного эффективнее.
- И наконец, цель третья: когда нам требуется очистить после демонтажа конденсатора отверстие в материнской плате для последующего монтажа, не важно при замене конденсатора или монтаже обратно, как в этом случае этого же конденсатора, мы облегчаем этот процесс проткнув отверстие в расплавленном припое предварительно снизив общую температуру сплава внутри нашего контакта.
Здесь нужно сделать еще одно отступление: для этой цели многие радиолюбители применяют различные подручные средства, кто-то деревянную зубочистку, кто-то заостренную спичку, кто-то иные предметы.
Алюминиевый конический пруток
Мне в этом отношении повезло больше – остался с советских времен от одной из монтажниц конический алюминиевый пруток, который значительно облегчает выполнение данной работы.
С его помощью нам достаточно прогревая контакт вставить пруток поглубже в отверстие контакта. Причем данное действие следует проводить без фанатизма, всегда помня о том, что материнская плата это многослойная плата, а контакты внутри имеют металлизацию, иначе говоря металлическую фольгу, сорвав которую если вы недостаточно прогрели контакт или резко вставили предмет которым прочищали отверстие в контакте, вы можете привести материнскую плату или любое другое устройство имеющее подобную сложную конструкцию печатной платы в устройство, уже не подлежащее ремонту.
Итак, все трудности преодолены, конденсаторы успешно демонтированы, переходим наконец к замене наших мосфетов, то есть цели нашей статьи. Собственно любая процедура замены детали подразумевает собой три этапа: сначала демонтаж, затем подготовка платы к последующему монтажу, и наконец сам монтаж новой детали или ранее демонтированной с донорской платы этим или другим способом.
Если у вас есть паяльный фен – здесь все просто, устанавливаем температуру, рекомендуемую в Даташите для демонтажа нашей детали, которую она легко перенесет и не придет при этом в негодность, наносим флюс и выпаиваем деталь. Монтаж при наличии фена возможен также с его помощью нанеся предварительно флюс. Также возможен монтаж и с помощью паяльника, либо от паяльной станции, либо при отсутствии ее при помощи паяльника 25 ватт ЭПСН с остро заточенным жалом, я пользуюсь обычно паяльником для монтажа.
Ни в коем случае нельзя использовать паяльники с мощностью 40-65 ватт, особенно дедушкины в виде топора для монтажа мосфетов на плату (по крайней мере при отсутствии диммера с помощью которого мы сможем понизить температуру жала паяльника). В начале статьи было упоминание о варианте демонтажа мосфетов для начинающих не имеющих в мастерской паяльного фена, сейчас разберем этот вариант подробнее.
Сплав Вуда фото
Есть такое замечательное изобретение – сплавы Розе и Вуда, особенно это касается сплава Вуда имеющего более низкую температуру плавления, чем сплав Розе. Эти сплавы имеют очень низкую температуру плавления, порядка 100 градусов, плюс – минус уточнять не буду, не суть так важно. Так вот, откусив бокорезами небольшую капельку любого из этих сплавов и разумеется нанеся флюс, мы кладем данную капельку на контакты нашего мосфета и прогревая жалом паяльника осаждаем его на контактах.
Причем со стороны Стока, среднего контакта имеющего большую площадь соприкосновения с платой, мы наносим значительно больше данного сплава. Цель данной операции? Также как и в случае с нанесением сплава ПОС-61, мы снижаем, причем на этот раз значительно существеннее, общую температуру плавления припоя, облегчая тем самым условия демонтажа.
Демонтаж микросхем без фена
Данная операция требует аккуратности от исполнителя для того чтобы при демонтаже не оторвать пятаки контактов с платы, поэтому если чувствуем что прогрели недостаточно, а греть требуется попеременно быстро меняя жало паяльника у этих трех контактов, немного покачивая пинцетом деталь, разумеется без фанатизма. Произведя данную операцию 3-5 раз уже будешь машинально чувствовать когда контакты детали достаточно прогреты, а когда еще нет.
Демонтаж с помощью оплетки
У данного способа демонтажа есть один минус, но при наличии опыта это не становится проблемой: перегрев при демонтаже мосфетов с плат доноров. В случае если же вы приобрели новый мосфет в радиомагазине и уверены в том, что демонтируете пробитый мосфет, перегрев становится не очень критичен. После демонтажа следует обязательно убедиться в том, пропало ли замыкание на контактах мосфета на плате, редко но к сожалению иногда случается и так, что наш якобы пробитый мосфет был ни при чем, а влияли драйвер или ШИМ контроллер на результаты измерений, которые и пришли в негодность. В данном случае без помощи паяльного фена будет не обойтись.
Корпус SO-8 микросхема
Лично демонтировал много раз данным способом микросхемы в корпусе SO-8, применяя на контактах с полигонами иногда паяльник мощностью 65 ватт и немного убавив его мощность диммером. Результат при аккуратности исполнителя практически 100% успешный. Для микросхем в SMD исполнении, имеющим большее количество ног, данный способ к сожалению бесполезен, потому что прогреть большее количество ножек без специальных насадок проблематично и очень высока вероятность оторвать пятаки контактов на плате.
Имел такую возможность, один раз был срочный ремонт ЖК телевизора в небольшой мастерской не имеющей паяльного оборудования, микросхема в корпусе SO-14 была демонтирована, но к сожалению вместе с двумя пятаками контактов. Проблемой это не стало – недостающие связи были брошены проводом МГТФ от ближайших контактов имеющих соединение дорожками с оторванными контактами. Телевизор был возвращен к жизни, жалоб от клиента не было.
При подобном способе демонтажа на плате всегда остаются “сопли” – бугорки припоя, которые легко убираются с платы сначала с помощью оловоотсоса, затем следует пройтись демонтажной оплеткой по контактам, смоченной во флюсе. Я всегда использую при монтаже и демонтаже самостоятельно приготовленный насыщенный спирто-канифольный флюс, получаемый путем растворения в 97 % аптечном спирте-денатурате Асептолин, мелко растолченной в порошок канифоли.
Затем нужно дать раствору – флюсу настояться двое-трое суток до растворении канифоли в спирте, периодически многократно взбалтывая, не давая выпасть в осадок. Данный флюс наношу с помощью кисточки от лака для ногтей, соответственно налив получившийся флюс в очищенную от следов лака 646 растворителем бутылочку. Грязи на плате остается при использовании этого флюса в разы меньше, чем от всяких китайских флюсов, типа BAKU или RMA-223.
Делаем спиртоканифольный флюс
Ту же, которая все-таки останется, мы убираем с платы с помощью 646 растворителя и обычной кисточки для уроков труда. Данный способ по сравнению с удалением следов флюса даже с помощью 97% спирта имеет ряд преимуществ: быстро сохнет, лучше растворяет и оставляет меньше грязи. Рекомендую всем как отличное бюджетное решение.
646 растворитель фото
Единственное замечу: будьте аккуратнее с пластмассовыми деталями, не наносите на графитовые контакты, типа как встречаются на платах пультов и потенциметров, и никогда не торопитесь, дайте хорошенько просохнуть плате, особенно если есть риск затекания растворителя под стоящие рядом SMD и тем более BGA микросхемы.
Графитовые контакты платы пульта
Таким образом процесс монтажа-демонтажа мосфетов на материнских платах не является чем-то сверх трудным, при наличии более-менее прямых рук и доступен для выполнения любому радиолюбителю, имеющему небольшой опыт ремонтов. Всем удачных ремонтов – AKV.
Принципы диагностики
Диагностика неисправности ноутбука это сложная тема и у каждого имеется свой подход к решению данной проблемы. В этой статье мы хотим поделиться своим опытом выявления неисправности материнских плат. Конечно же, полностью разобрать все нюансы и проблемы, возникающие при тестировании плат в одной статье не получится. Поэтому изложим материал в сжатой форме, что бы был понятен принцип диагностики.
Причин неработоспособности ноутбука существует множество. Поэтому рассмотрим самые сложные случаи, при которых стандартные операции, такие как блочная замена комплектующих не помогает и все упирается в неработоспособность материнской платы.
Проблема, из-за которой материнская плата не работает, может скрываться на этапе до или после выполнения инструкций BIOS .
В этой статье мы будем рассматривать проблемы, возникающие до выполнения BIOS .
В качестве примера возьмем ноутбук A 6 F .
Для того что бы выяснить почему плата не подает признаков жизни, нужно для начала разобраться в схеме распределения питания и последовательности запуска( Power On Sequence ).
Последовательность запуска — схематическое отображение процесса запуска платы от момента подачи напряжений на плату до готовности процессора к выполнению задач BIOS .
Весь процесс запуска разбит на 14 этапов, на каждом из которых можно увидеть, что происходит с платой и если плата не стартует, то выполняя проверку шаг за шагом 1-14, можно определить на каком этапе возникла проблема и устранить ее.
Так выглядит последовательность запуска ноутбука A 6 F .
В качестве вспомогательной схемы используется более детальная схема распределения напряжений, к ней можно обращаться если на каком-то из этапов последовательности возникли проблемы с питанием.
Разберем шаг за шагом последовательность запуска и рассмотрим типичные проблемы на каждом из этапов запуска.
Как видим, весь процесс разбит на 14 этапов, но до выполнения 1го этапа существует еще один не менее важный для диагностики. Он отвечает за подачу входных напряжений на плату. Условно обозначим этот этап «0-1».
0-1 Входные напряжения (напряжения источников питания AD_DOCK_IN и AC_BAT_SYS)
Отсутствие входных напряжений является распространённой проблемой. Происходит это из-за некачественных источников питания или из-за перегрузки, вызванной высоким потреблением любого из компонентов использующих внешнее питание.
Напряжения входа(19 В ) проходят дистанцию с чекпоинтами и далеко не всегда доходят до финиша. Эту дистанцию можно отобразить в упрощенной блок схеме:
Более подробно участок схемы ( Разъем – Pmosfet ) выглядит следующим образом:
Если нет напряжения на участке ( Разъем – Pmosfet ) , то необходимо разорвать связь между сигналами AD _ DOCK _ IN и AC _ BAT _ SYS и если напряжение со стороны AD _ DOCK _ IN появилось, то причина неисправности скрывается дальше и надо разбираться с участком ( Pmosfet — Нагрузка):
Необходимо исключить вариант короткого замыкания (КЗ) по AC _ BAT _ SYS (19В) . Чаще всего КЗ заканчивается не дальше чем на силовых транзисторах в цепях требующих высокой мощности (п итане проце с сора, видео-карты) или на керамических конденсаторах. В ином случае необходимо проверять все к чему прикасается AC _ BAT _ SYS .
Если КЗ отсутствует, то обращаем внимание на контроллер заряда и P — MOS транзисторы, которые являются своеобразным «разводным мостом» между блоком питания и аккумулятором. Контроллер заряда выполняет функцию переключателя входных напряжений. Для понимания процесса работы, обратимся к datasheet , в котором нас интересует минимальные условия работы контроллера заряда:
Как видно по схеме, контроллер MAX 8725 управляет транзисторами P 3 и P 2. Тем самым переключает источники питания БП и Аккумулятор.
P 3 отвечает за блок питания, P 2 – за ак к умулятор. Необходимо проверить работоспособность этих транзисторов.
Разберем принцип работы контроллера:
При отсутствии основного питания, контроллер автоматически закрывает транзистор P 3 (управляющий сигнал PDS ) тем самым перекрывает доступ блока питания к материнской плате и открывает транзистор P 2 (управляющий сигнал PDL ). В таком случае плата может работать только от аккумулятора. Если мы подключим блок питания, контроллер должен перекрыть питание от аккумулятора закрывая P 2 и открывая P 3, обеспечив питание от внешнего блока питания и зарядку аккумулятора.
При диагностике входного напряжения от сети мы не используем аккумулятор и проверяем только сигнал PDS . В нормальном режиме он должен подтягиваться к земле, тем самым открывая P — MOS и пропуская 19В на плату. Если контроллер не правильно управляет транзистором P 3, то необходимо проверить запитан ли сам контроллер.
Затем проверяем основные сигналы DCIN , ACIN , ACOK , PDS . Если сигналы отсутствуют, то меняем контроллер и на всякий случай P — mos транзисторы.
Если в процессе диагностики проблем с входными напряжениями небыли обнаружены, или были устранены, но плата все равно не работает, то переходим к следующему этапу.
1-2 Питание embedded контроллера. (EC)
Embedded Contoller – это сложное, комплексное, высокоинтегрированное устройство, предназначеное для управления мобильной платформой (материнской платой ноутбука). Этот контроллер полостью взаимодействует с системой по шине LPC обеспечивая целый ряд функций, такие как контроллер ACPI, контроллер клавиатуры (KBC), внешний flash интерфейс для системного BIOS и EC программы, ШИМ, аналого-цифровой преобразователь, управление оборотами куллеров, PS/2 интерфейс для подключение внешних устройств, RTC и system wake up функции для управления питанием, а так же целый ряд функций, которые сложно сразу перечислить. Посмотрите на блок диаграмму этого устройства.
Эту микросхему часто еще называют SMC (System Management Controller) или MIO(Multi Input Output)
Микросхема уникальна тем, что имеет большое количество General Purpose Input/Output (GPIO) контактов, которые запрограммированы специально для конкретной платформы. Программа управления этим контроллером чаще всего хранится вместе с BIOS или на отдельной FLASH микросхеме.
Возвращаясь к диагностике, смотрим на последовательность запуска, пункт 1. На данном этапе нас интересует напряжение +3 VA _ EC . Оно и является основным питание EC контроллера и микросхемы BIOS .
Судя по схеме распределения питания, это напряжение формирует линейный стабилизатор MIC 5236 YM :
Благодаря присутствию сигнала AC _ BAT _ SYS , с которым мы разобрались ранее, микросхема должна выдать напряжение +3 VAO которое с помощью диагностических джамперов преобразуется в +3 VA и +3 VA _ EC .
+3 VA и +3 VA _ EC питают Embedded контроллер и BIOS , при этом запускается основная логика платы, которая отрабатывается внутри EC контроллера. Если нет этих напряжений, то разбираемся почему.
Причины отсутствия +3 VA и +3 VA _ EC :
1) Короткое замыкание внутри компонентов (ЕС, BIOS и т.д.), которые запитаны от этих напряжений.
2) Повреждение линейного стабилизатора или его обвязки.
Разобравшись с +3 VA и +3 VA _ EC , переходим к следующему этапу.
3 Дежурные напряжения (+3 VSUS , +5 VSUS , +12 VSUS ).
После того как был запитан EC и он считал свою прошивку, контроллер выдает разрешающий сигнал VSUS _ ON для подачи дежурных напряжений (см. пункт 3 последовательности запуска). Этот сигнал поступает на импульсную систему питания во главе которой стоит микросхема TPS 51020:
Как видно на схеме, нас интересуют напряжения, отмеченные на схеме зеленым цветом +5 VO , +5 VSUS , +3 VO , +3 VSUS .
Для того, что бы эти напряжения появились на плате необходимо что бы микросхема была запитана 19В ( AC _ BAT _ SYS ) и на входы 9, 10 приходили разрешающие сигналы ENBL 1, и ENBL 2.
Разрешающие сигналы на платформе A 6 F формируются из сигналов FORCE _ OFF # и VSUS _ ON .
В первую очередь нужно обратить внимание на VSUS _ ON который выдается EC контроллером, а сигнал FORCE _ OFF # рассмотрим позже.
Отсутствие сигнала VSUS _ ON говорит о том, что либо повреждена прошивка (хранящаяся в BIOS ), либо сам EC контроллер.
Если же напряжение ENBL присутствует на плате и TPS 51020 запитан, то значит TPS 51020 должен формировать +5 VO , +5 VSUS , +3 VO , +3 VSUS . Проверяем их мильтиметром на соответствующих контрольных точках.
Если напряжения +5 VO , +3 VO не формируются, проверяем эти линии на КЗ или заниженное сопротивление.
Если обнаружено КЗ, разрываем цепь и выясняем, каким компонентом оно вызвано.
При отсутствии или после устранения КЗ, снова проверяем напряжения и если их нет, то меняем сам контроллер вместе с транзисторами которыми он управляет.
4 Сигнал VSUS _ GD #
На этом этапе контроллер дежурных напряжений сообщает EC контроллеру о том, что дежурные питания в норме.
Проблем быть не должно, разве что промежуточный транзистор между EC и TPS 51020 , вышел из строя.
5 Сигнал RSMRST#
RSMRST # — A resume and reset signal output . На этом этапе EC контроллер выдает сигнал готовности системы к включению. Этот сигнал непосредственно проходит между EC и южным мостом. Если он отсутствует, то причиной тому может быть как сам контроллер, южный мост, так и прошивка EC .
Проще всего сначала прошить BIOS , где хранится прошивка EC .
Если результата нет, отпаиваем и поднимаем соответствующую сигналу RSMRST # 105 ножку EC , и проверяем выход сигнала на EC контроллера. Если сигнал все равно не выходит, то меняем контроллер.
Если сигнал выходит, но до южного моста не доходит, то проверяем южный мост и часовой кварц, в худшем случае надо будет менять сам южный мост.
6 Кнопка включения (сигнал PWRSW #_ EC )
На этом этапе необходимо проверить прохождение сигнала от кнопки включения до EC контроллера. Для этого меряем напряжение на кнопке и проверяем ее функциональность, если после нажатия напряжение не падает, то проблема в кнопке. Так же можно закоротить этот сигнал с землей и проверить включение.
7 Сигнал включения (сигнал PM _ PWRBTN #)
После того как сигнал от кнопки включения попадает на EC , EC в свою очередь передает этот сигнал в виде PM_PWRBTN# на южный мост.
Если южный мост его успешно принял, то следующим этапом является выдача ответа в виде двух сигналов PM _ SUSC #, PM _ SUSB #, которые в свою очередь являются разрешением южного моста EC контроллеру включать основные напряжения платы.
Если южный мост никак не реагирует на сигнал PM_PWRBTN#, то проблема скрывается в нем.
8-9 Основные напряжения
Как уже было сказано ранее, EC контроллер обрабатывает ACPI-события.
Но каким образом? В предыдущем пункте было сказано, что южный мост отправляет на EC два сигнала PM _ SUSC #, PM _ SUSB #. Эти сигналы еще называют SLP _ S 3# и SLP _ S 4#, это отмечено красным блоком на след схеме:
Рассмотрим более подробно ACPI состояния:
A . C . P . I .
– S1—POS(Power on Suspend)
– S3—STR(Suspend to RAM), Memory Working
– S4—STD(Suspend to Disk), H.D.D. Working
Так вот, состояние этих сигналов отвечает за ACPI состояние питания на материнской плате:
Мы будем рассматривать случай, когда оба сигнала SLP _ S 3# и SLP _ S 4# , соответственно сигналы SUSC _ EC #, SUSB _ EC # в состоянии HI . То есть, материнская плата находится в режиме S 0 (полностью работает, все напряжения присутствуют).
Как видно из последовательности запуска, при появлении сигналов SUSC _ EC #, SUSB _ EC #, на плате должны появиться следующие напряжения:
SUSC _ EC #, отвечает за напряжения: +1.8V , +1.5V , +2.5V , +3V , +5V , +1V ;
SUSB _ EC #, отвечает за напряжения: +0.9VS , +1.5VS , +2.5VS , +3VS , +5VS , +12VS
Если хоть одного из этих напряжений не будет, плата не запустится, по этому, проверяем каждую систему питания, начиная от +1.8V, заканчивая +12VS.
Сигналы SUSC _ EC #, SUSB _ EC #, поступают как на ENABLE отдельных импульсных систем питания (например 1.8 V DUAL — питание памяти), так и на целые каскады напряжений преобразовывая уже существующие ранее дежурные напряжения в основные:
10 Питание процессора
Проверяем разрешающий сигнал VRON , который с определенной задержкой поступает на контроллер питания CPU сразу после выдачи сигналов SUSC _ EC #, SUSB _ EC #. Далее на CPU должно появится напряжение, если такого не произошло, разбираемся с контроллером питания и его обвязкой. Причин неработоспособности системы питания CPU достаточно много. Основная из них — это выход из строя самого контроллера. Необходимо проверить минимальные условия работы, для этого не помешает даташит контроллера и сама схема.
11 Включение тактового генератора
После того, как на плате появилось напряжение CPU , контроллер должен выдать 2 сигнала, это IMVPOK # ( Intel Mobile Voltage Positioning — OK ) и CLK _ EN #. Сигнал IMVPOK # уведомляет EC о том, что питание процессора в норме, а сигнал CLK _ EN # включает тактовую генерацию основных логических узлов. Что бы проверить работоспособность клокера ICS954310 необходимо измерить частоту хотя бы на одном из выводов на котором тактовая частота наименьшая, или такая, которую словит ваш осциллограф. Выберем для этого 12 ножку ICS954310, которая отвечает за выдачу FSLA/USB_48MHz. Если нет генерации, то проверяем минимальные условия для работы ICS954310. Это кварц 14 Mhz и питание 3 VS и 3 VS _ CLK .
12 Завершающий сигнал готовности питания ( PWROK ).
Если этот сигнал присутствует, и логика EC исправна, то это значит, что все напряжения на плате должны быть включены.
13 PLT_RST#, H_PWRGD
PLT_RST# — сигнал reset для северного моста, H_PWRGD сообщает процессору о том, что питание северного моста в норме.
Если возникли проблемы с этими сигналами, то проверяем работоспособность северного и южного моста.
Проверка мостов это тема, заслуживающая отдельной статьи. Но в вкратце можно сказать, что необходимо проверять сопротивления по всем линиям питания этих мостов, и при отклонении от нормы мосты нужно менять. Так же обычная диодная прозвонка сигнальных линий может определить неисправный мост, но из-за того что эти сложные микросхемы припаяны по технологии BGA , добраться до выводов практически невозможно. Эти выводы не всегда приходят на элементы, которые легко достать щупом тестера. Поэтому, существует более удобный способ добраться до выводов, это вспомогательные диагностические платы, которые вставляются в разъемы, идущие прямо к выводам мостов. Например, диагностическая плата для проверки северного моста и каналов памяти:
Или плата для проверки связи процессора с северным мостом:
14 Завершающий этап последовательности запуска
H _ CPURST # — сигнал reset , выдаваемый северным мостом CPU .
После завершения последовательности начинается выполнение инструкций BIOS .
Неравномерный/чрезмерный нагрев цепи питания процессора.
Сломался ноутбук? Найди сервисный центр по ремонту » — от 690 ₽
Здравствуйте, Уважаемые форумчане!
В наличии Мат.плата MSI K9N6PGM2-V2 (for EUP). Имелось КЗ в первой фазе питания процессора. Заменой полевика верхнего плеча фазы КЗ было устранено. Мать запустилась, НО что с процессором (пока это Sempron, 1800 МГц) что без него, после 2-4 минут работы полевики и дроссели (а с ними и кондеры) 1-ой и 3-ей фаз раскаляются до 70*С (особенно 3 фаза). Красным отмечены самые горячие элементы.
Термопара дает след.показания на ключах питания:
NB фаза — не греется вообще.
2 фаза — 40-42*С (максимум)
1 фаза — 50-60*С
3 фаза — от 60-65*С и выше. после 70*С выключал комп.
Причем дроссели греются еще сильнее.
Контроллер ISL6323A (1и 2 фаза). Третья фаза управляется через ISL6612. Верхние ключи P0903BDG, нижние P0603BD.
Напряжения питания 3.3, 5 и 12 вольт в норме. Керамику по 4.7-5мкф на кондеры подпаивал. Полностью выпаивал кондеры фаз. Подключал через 2 других БП. Результат тот же.
Напряжения на ключах с установленным процессором и ОЗУ относительно земли:
Напряжения на ключах без процессора и ОЗУ:
Вопрос в следующем:
1) Что можно предпринять для уменьшения нагрева цепей питания процессора?
2) Каким образом можно диагностировать правильно ли работает контроллер и драйвер 3-ей фазы?
3) Непонятна ситуация с фазой северного моста. Работает ли она?
4) Если проблема в дросселях, то как их проверить, чем заменить или как изготовить самостоятельно с теми же номиналами?
Intel Power Gadget – бесплатная утилита для проверки питания процессора
Когда мы смотрим на материнскую плату, то в первую очередь обращаем внимание на фазы питания процессора. Этот параметр не часто указывается в спецификациях материнской платы, но всегда фигурирует в обзорах той или иной модели, да и на многочисленных форумах и обсуждениях системных плат или чипсетов о питании CPU всегда упоминается. Однако, для чего же нужно знать о питании процессора и как его проверить абсолютно бесплатно?
Для того, чтобы разобраться с питанием процессора, стоит, в первую очередь, обратить внимание на область материнской платы вокруг процессорного разъема, а точнее на элементы: дросселя и конденсаторы. Именно они хранят в себе определенный заряд энергии. Этой энергии достаточно для нормальной работы CPU. Однако, когда пользователь хочет разогнать процессор или запустить на нем более мощные игры и приложения, питание процессора возрастает.
Современные блоки питания выдают напряжения в ±12 В, ±5 В и ± 3.3 В. Однако процессорам необходимо гораздо меньше, приблизительно до одного вольта (плюс/минус в зависимости от нагрузки). При этом, если посмотреть на спецификации графического ускорителя, то мы найдем такой параметр, как «Расчетная мощность» или TDP (тепловой пакет). В данном случае это величина, которая относится к системе охлаждения и должна справляться с тепловой мощностью. Данное значение не эквивалентно энергопотреблению процессора, тем более оно меняется в зависимости от нагрузки и нагрева устройства.
Так, если обратиться к спецификации процессора Intel Core i5-3210M, то можно установить, что его расчетная мощность составляет 35 Вт. В нашем случае не столь важно, сколько точно потребляет этот процессор. Просто предположим, что его энергопотребление составляет 35 Вт. Значит, система питания процессора должна обеспечить подвод тепла такой мощности, какая необходима. Это важно при разгоне процессора, во время которого питание CPU увеличивается.
Увеличивается такое питание за счет автоматической регуляции: PWM-контроллер получает требуемое напряжение, считывая специальный 8-битный сигнал VID, который может задавать до 256 уровней напряжения. Зная требуемое значение, остается его сравнить с тем, которое подается в нагрузку. Для этого существует цепь обратной связи. Сравнение референсного напряжения и того, которое считано с нагрузки, позволяет определить, требуется ли изменить его уровень. Делается это изменением скважности PWM-импульсов. Таким образом, поддерживается оптимальное напряжение питания процессора.
Это сложные расчеты, которые могут понять не все пользователи ПК. Поэтому определение начального напряжение и сравнение его с необходимым при разгоне можно выполнить с помощью специальной утилиты Intel Power Gadget.
Скачать утилиту Intel Power Gadget для определения напряжения процессора можно по ссылке. />
Если новая версия не работает, пролистав страницу вниз, можно найти архив приложения.
Установка приложения стандартная. Достаем из архива установочный файл и запускаем на своем ПК. />
Запустится Мастер-установщик. Следуем подсказкам.
Выбираем тип установки.
Принимаем условия лицензионного соглашения.
Приложение появится в виде гаджета рабочего стола, состоящего из набора блоков. В каждом блоке будут отображены изменения в напряжении, тактовая и градиентная частота процессора, температурные показатели, загрузка в процентном соотношении.
В настройках программы можно изменить путь к папке логов, увеличить размер окна, задать частоту обновления считывания данных.
Такая утилита распространяется на бесплатной основе и позволяет узнать о питании процессора.