Технология диа гностики и ремонта материнской платы ноут бука (пк 230106. 402. 03. 14 00 пз)
 Скачать 0.92 Mb.
|
|
Неисправности питания. Нередки случаи выгорания материнской пла- ты из-за некачественного питания. Если материнская плата вышла из строя по этой причине, скорее всего, пострадали узлы, отвечающие за питание от- дельных устройств, установленных на материнской плате. В таком случае нужно проверить наличие и соответствие норме напряжений на процессоре, оперативной памяти и шине PCI. Но перед этой трудоемкой процедурой сто- ит провести предварительный анализ ситуации с помощью индикатора POST кодов - он укажет на явно неисправные узлы. Протестировав плату и опреде- лив по указанному коду неисправный участок, можно приступать к более де- тальной диагностике и ремонту. Предположим, что индикатор указал на проблему с процессором. Про- верка выявила, что на CPU не поступает питающее напряжение (подобная ситуация может сложиться и с другими устройствами, имеющими отдельную подачу энергии). Таким образом, логично сделать вывод, что неисправна си- стема питания процессора. Изм. Лист № докум. Подпись Дата Лист 30 ПК.230106.402.03.14.00 ПЗ Питание CPU и многих других устройств основано на так называемых ШИМ контроллерах (ШИМ - широтно-импульсная модуляция). ШИМ пред- ставляет собой управляемый стабилизатор напряжения, с помощью которого можно получить различные его значения. Помимо ШИМ в таком «узле» пи- тания содержатся дополнительные стабилизаторы, конденсаторы, транзи- сторные ключи и прочие элементы, но чаще всего выходит из строя именно сам ШИМ. Стоит упомянуть, что при скачке напряжения, вызванном сгора- нием блока питания, также может произойти пробой (с закипанием и, иногда, вздутием) электролитических конденсаторов, установленных в цепи питания. Для точной диагностики работы ШИМ лучше иметь осциллограф или, в крайнем случае, мультиметр. В первую очередь нужно попытаться найти информацию об уязвимых местах схемы питания данной модели платы. Если ничего выяснить не уда- лось, следует проверить цепь питания на предмет короткого замыкания. Если оно присутствует, значит, причину следует искать в одном из стабилизаторов питания, либо в каком-то конденсаторе. Устранив короткое замыкание, нуж- но «прозвонить» цепь и проследить путь от процессора до ШИМ, то есть найти и проверить поочередно (при включенной плате) все элементы, стоя- щие в цепи питания. Таким образом, можно отыскать точку, в которой про- падает напряжение, и возможного виновника неисправности. После извлече- ния из платы сгоревшего компонента необходимо найти описание основных элементов схемы питания и проверить ее на наличие коротких замыканий и несоответствующих документации напряжений. Затем можно устанавливать новый элемент, не опасаясь его испортить. Неисправности в цепи питания материнской платы могут возникать также по вине производителя. Чаще всего это выражается в стремительно высыхающих электролитических конденсаторах (причины могут быть очень разные: от низкого качества конденсаторов до перегрева), которые при этом теряют свою емкость и могут вызвать короткое замыкание. Чаще всего в ре- Изм. Лист № докум. Подпись Дата Лист 31 ПК.230106.402.03.14.00 ПЗ зультате этого внешний вид элементов схемы не меняется, но плата не рабо- тает. Проблемы с охлаждением. Иногда, через довольно продолжительное время после покупки, у материнской платы могут неожиданно возникать ошибки, причем бессистемно. В этом случае стоит снять радиатор с северно- го моста и проверить качество термического интерфейса. Если производи- тель сэкономил и вместо хорошей термопасты поставил дешевый тер- москотч, то мост начинает перегреваться, термоскотч – высыхать. Иногда не бывает никакого термоинтерфейса, а сам радиатор имеет неровную подошву. Чтобы устранить проблему, необходимо удалить остатки старого термоин- терфейса, выровнять и отполировать подошву радиатора и нанести слой ка- чественной термопасты. При покупке недорогихматеринских плат стоит про- извести эту процедуру сразу, не дожидаясь возникновения проблем. Неисправности BIOS. Неисправности, связанные с BIOS, а точнее, с его разнообразными ошибками, встречаются очень часто. Виновниками та- ких ничем не инициированных неисправностей чаще всего являются про- граммисты, написавшие прошивку, и вирусы. Впрочем, нередки случаи, ко- гда сам пользователь «убивает» BIOS. Несмотря на то, что причин «слета» прошивки довольно много, результат всегда один - система не запускается. Рассмотрим типичные причины повреждений микропрограммы: - разгон процессора иногда вызывает сбой работы BIOS, и хотя микропрограмма цела, система не запускается. В большей части случаев про- блема устраняется сбрасыванием настроек CMOS с помощью соответствую- щего драйвера. - действие вируса типа WINCIH. При этом содержимое BIOS пере- записывается мусором. Некоторые современные материнские платы от такой опасности защищены. - повреждение микросхемы с прошивкой, либо повреждение мик- ропрограммы, например, из-за скачка напряжения. Изм. Лист № докум. Подпись Дата Лист 32 ПК.230106.402.03.14.00 ПЗ - действия неопытного пользователя. Как правило, это выражается в том, что BIOS прошивается не точно. Существует несколько вариантов восстановления испорченной про- шивки: - некоторые модели материнских плат поддерживают Recovery Mode. Этот режим либо запускается автоматически при порче микропро- граммы, либо устанавливается специально на плате. В загрузочном блоке «bootblock» BIOS есть специальная программа для восстановления прошив- ки. Если при сбое этот блок остался цел, то восстановить BIOS несложно. Для этого надо сделать загрузочную дискету в DOS и поместить на нее про- грамму-прошивальщик и файл с прошивкой. При включении система автома- тически начнет загружаться с дискеты и даст возможность перезаписать мик- ропрограмму. Но если версия программы AGP-видеокарту она не увидит, и придется все делать вслепую, либо заранее писать соответствующий скрипт. - если материнская плата не поддерживает режим восстановления, не обязательно искать программатор – в этой роли может выступить другой рабочий компьютер. Единственным условием тут является совместимость типов микросхем, то есть материнская плата другого компьютера должна поддерживать микросхемы того же объема, что и восстанавливаемая, так как BIOS бывают разного размера. Наиболее часто встречаются микропрограм- мы размером 1 Мб, 2 Мб и 4 Мб. 2.2 Алгоритм поиска неисправностей материнской платы ноутбука Материнская плата - очень сложный элемент ноутбука с высокой сте- пенью интеграции компонентов. Поэтому определенного алгоритма ремонта материнской платы ноутбука нет. Можно наметить только общие этапы этого процесса. Все начинается с диагностики. В ходе нее определяется, какой элемент или какие элементы материнской платы ноутбука вышли из строя, и Изм. Лист № докум. Подпись Дата Лист 33 ПК.230106.402.03.14.00 ПЗ насколько сильны повреждения. После этого выбирается способ восстановления работоспособности но- утбука и осуществляется ремонт материнской платы ноутбука. В некоторых случаях достаточно исправить паяные соединения, заменить сгоревшие кон- денсаторы и т.п. При более серьезных повреждениях может потребоваться замена определенных блоков, например, южного моста, видеочипа или всей видеокарты. Ну и в самых тяжелых случаях возникает необходимость полной смены материнской платы. Происходит это достаточно редко. Во-первых, материнская плата - один из самых дорогостоящих компо- нентов ноутбука. Поэтому почти всегда дешевле восстановить поврежден- ную. Во-вторых, найти новую материнскую плату, подходящую для данного ноутбука, очень сложно. Рассмотрим алгоритм поиска неисправности питания. Неисправности в цепи питания материнской платы могут возникать по вине производителя. Чаще всего это выражается в стремительно высыхаю- щих электролитических конденсаторах (причины могут быть очень разные: от низкого качества конденсаторов до перегрева), которые при этом теряют свою емкость и могут вызвать короткое замыкание. Чаще всего в результате этого внешний вид элементов схемы не меняется, но плата не работает. Чтобы исправить данную неисправность, нужно заменить электролити- ческие конденсаторы. Материнская плата вышла из строя по причине выгорания материнской платы из-за некачественного питания.Индикатор указал на проблему с про- цессором. Проверка выявила, что на CPU не поступает питающее напряже- ние (подобная ситуация может сложиться и с другими устройствами, имею- щими отдельную подачу энергии). Таким образом, логично сделать вывод, что неисправна система питания процессора. Питание CPU и многих других устройств основано на так называемых ШИМ-контроллерах. Помимо ШИМ в таком «узле» питания содержатся до- Изм. Лист № докум. Подпись Дата Лист 34 ПК.230106.402.03.14.00 ПЗ полнительные стабилизаторы, конденсаторы, транзисторные ключи и прочие элементы, но чаще всего выходит из строя именно сам ШИМ. Для точной диагностики работы ШИМ лучше иметь осциллограф или, в крайнем случае, мультиметр. В первую очередь нужно попытаться найти информацию об уязвимых местах схемы питания данной модели платы. Если ничего выяснить не удалось, следует проверить цепь питания на предмет короткого замыкания. Если оно присутствует, значит, причину сле- дует искать в одном из стабилизаторов питания, либо в каком-то конденсато- ре. Устранив короткое замыкание, нужно «прозвонить» цепь и проследить путь от процессора до ШИМ, то есть найти и проверить поочередно (при включенной плате) все элементы, стоящие в цепи питания. Таким образом, можно отыскать точку, в которой пропадает напряжение, и возможного ви- новника неисправности. После извлечения из платы сгоревшего компонента необходимо найти описание основных элементов схемы питания и проверить ее на наличие коротких замыканий и несоответствующих документации напряжений. Затем можно устанавливать новый элемент, не опасаясь его ис- портить. Проверка микросхемы ШИМ-контроллера TL494. Cначала необходимо измерить напряжение питания микросхемы (выв.12), которое должно составлять 10 -15В (по ТУ допускается 7-40В). Ес- ли этого напряжения нет или оно сильно снижено, следует перерезать до- рожку печатной платы, идущую к выводу 12, и вновь провести измерение. Если напряжение появится, значит, микросхема неисправна и подлежит за- мене. Если же напряжение не появилось, следует проследить эту цепь даль- ше. В некоторых моделях это напряжение получается из маленького транс- форматора, подключенного к высоковольтному выпрямителю; к его вторич- ной обмотке со средней точкой подключен двухполупериодный выпрямитель и фильтрующий конденсатор. Изм. Лист № докум. Подпись Дата Лист 35 ПК.230106.402.03.14.00 ПЗ Далее проверить выход опорного напряжения (выв. 14), которое долж- но быть +5В. это напряжение используется для подачи через резистивные де- лители на входы компараторов. Если оно превышает номинальное более чем на 10% или равно напряжению питания, микросхема подлежит замене. Если опорное напряжение меньше номинального или равно нулю, следует обре- зать дорожку на печатной плате, ведущую к выв. 14. Если после этого оно повысилось до номинального, неисправность находится вне микросхемы, ес- ли не изменилось – микросхема подлежит замене. Подключить щуп осциллографа к выводу 5 микросхемы. На нем долж- но быть пилообразное напряжение амплитудой около 3В и частотой несколь- ко десятков килогерц (микросхема TL494 может работать в диапазоне 1 - 300кГц, типовое значение 50кГц). "Пила" не должна иметь искажений. Если имеются искажения или слишком мала (велика) частота, следует проверить навесные элементы генератора: конденсатор, подключенный к выводу 5 мик- росхемы, и резистор, подключенный к выводу 6. Если эти элементы исправ- ны, микросхему придется заменить. Проверить сигналы на выходах микросхемы. Выходные транзисторы микросхемы включены по схеме с ОК или ОЭ и обеспечивают ток до 250мА. Схему включения можно определить визуально: если выводы 9 и 10 соеди- нены с общим проводом, получаем схему с ОЭ, и, значит, выходные сигналы нужно наблюдать на выводах 8 и 11 микросхемы. Если выводы 8 и 11 соеди- нены с выводом напряжения питания, получаем схему с ОК, и выходные сигналы можно наблюдать на выводах 9 и 10 микросхемы. На выходах долж- ны быть импульсы с четкими фронтами амплитудой 2 - 3В и скважностью, зависящей от тока нагрузки. Эти импульсы непосредственно или через раз- делительные трансформаторы поступают на базы транзисторов высоковоль- тного ключа. Если амплитуда импульсов резко снижена, следует перерезать проводники, отходящие от выходов микросхемы, и посмотреть сигналы непосредственно на выводах. Если амплитуда нормальная, то, скорее всего, Изм. Лист № докум. Подпись Дата Лист 36 ПК.230106.402.03.14.00 ПЗ пробиты база-эмиттерные переходы транзисторов высоковольтного ключа, и транзисторы подлежат замене. 2.3 Технические средства диагностики Диагностика ноутбука направлена на определение неисправности, про- верку совместимости программного обеспечения и комплектующих. Перед началом работ проводится диагностика ноутбука. По результа- там диагностики будут известны объем и стоимость работ. Техническая диагностика – это специальная методика, позволяющая оценить техническое состояние аппарата по определенным оценочным пока- зателям. Диагностика ноутбука начинается с первоначального внешнего осмотра аппарата. Для этого нужно проверить все модули на предмет воз- можных дефектов по внешним признакам. К таким признакам относятся ме- ханические повреждения корпуса, матрицы, клавиатуры, блока питания, а также качество подсветки дисплея, состояние аккумуляторной батареи и дру- гие характерные особенности, свидетельствующие о возможных проблемах в будущем. Но одного внешнего осмотра недостаточно. Для полной качественной диагностики требуется его разборка, особен- но это важно для проверки работоспособности материнской платы и системы охлаждения. После разборки аппарата узлы ноутбука проверяются на специ- альном диагностическом стенде. В ходе диагностики оцениваются все рабо- чие параметры важных деталей и их соответствие установленной норме. Длядиагностики и ремонта материнских плат могут понадобиться сле- дующие инструменты: Мультиметр (тестер) – инструмент, с помощью которого проводится диагностика неисправности материнских плат. Это устройство совмещает в себе омметр, вольтметр и амперметр. С его помощью можно определить ме- сто, где повреждены дорожки на плате, найти неработающее устройство, из- мерить напряжение в нужном участке и многое другое. Изм. Лист № докум. Подпись Дата Лист 37 ПК.230106.402.03.14.00 ПЗ Паяльник или паяльная станция – инструмент, с помощью которого можно заменить элементы материнской платы, для этого подойдет маломощ- ный паяльник с острым жалом. Им удобно работать на печатных платах. Так же есть паяльная станция с феном. Она позволяет регулировать температуру паяльника, а используя фен, можно перепаивать небольшие контакты (напо- добие конденсаторов) и заменять практически все чипы расположенные на плате. Отвертки, щипчики, пинцеты значительно упрощают ремонт материн- ской платы. С их помощью можно что-то поддержать, прижать, подправить или подровнять. Например, при замене порта USB нужно аккуратно пинце- том выставить его в нужном положении и только потом припаивать. Расходные материалы – это флюсы, припои, чистящие средства, термо- паста, термопрокладки и прочее. Для пайки плат лучше всего подходит труб- чатый припой, внутри которого находится флюс. Он удобен, поскольку не надо дополнительно наносить флюс и перегревать плату. Осциллограф – это радиоизмерительный прибор, который используется для определения, наблюдения и фиксации амплитудных и временных пара- метров электрического сигнала. Термовоздушная паяльная станция — это один из видов паяльного оборудования, который оснащен микропроцессорным управлением темпера- турой и воздушным потоком. Применение термовоздушной паяльной стан- ции подразумевает демонтаж или пайку разных радиоэлектронных компо- нентов поверхностным способом, то есть с использованием горячего воздуха. Данные станции состоят из термовоздушного фена, который и обеспечивает нагревание воздуха. Микроскоп – оптический прибор для получения увеличенного изобра- жения мелких объектов и их деталей, невидимых невооружённым глазом. Специальная антистатическая мебель – необходимое условие при про- изводстве качественной электронной продукции.Благодаря специальным ан- тистатическим материалам и заземлению рабочего стола, такая мебель поз- Изм. Лист № докум. Подпись Дата Лист 38 ПК.230106.402.03.14.00 ПЗ воляет создать зону, эффективно защищенную от статического электриче- ства. Время стекания заряда от 5КВ до 0,составляет не более 0,04 сек. 2.4 Ремонт материнской платы ноутбука Ремонт (франц. remonte, от remonter — поправить, пополнить, снова собрать), совокупность технико-экономических и организационных меро- приятий, связанных с поддержанием и частичным или полным восстановле- нием предметов личного пользования. Ремонтом называют также замену не- исправных элементов, устранение изъянов, починку и т.п. Ремонт технических устройств осуществляется с целью восстановления их исправности илиработоспособности. В зависимости от конструктивных особенностей, характера повреждений и степени износа отдельных состав- ных частей устройств, а также по трудоёмкости восстановительных работ различают текущий (малый), средний и капитальный ремонт. Во время текущего ремонта заменой или восстановлением узлов и де- талей устраняются мелкие повреждения, а также выполняются регулировоч- ные работы. Текущий ремонт производится персоналом, обслуживающим устройство, или ремонтными бригадами на месте эксплуатации, часто в ходе профилактического осмотра. При среднем ремонте устройство частично разбирают, проверяют тех- ническое состояние узлов, устраняют обнаруженные дефекты, а иногда про- изводят капитальный ремонт отдельных его частей. Средний ремонтосу- ществляется подвижными или стационарными ремонтными службами. Капи- тальный ремонт — наиболее полный и трудоёмкий вид ремонт, выполняе- мый в стационарных условиях ремонтными предприятиями. При капитальном ремонте осуществляют полную разборку устройства, проверку и устранение повреждений составных частей или замену их, сборку устройства и его комплексную проверку, регулировку и испытания. Изм. Лист № докум. Подпись Дата Лист 39 ПК.230106.402.03.14.00 ПЗ Степень интеграции компонентов в материнской плате очень высока. Сама она является очень сложным элементом. Поэтому ремонт материнских плат не обладает каким-либо определённым алгоритмом. Для этого процесса можно описать только общие этапы. Диагностика ноутбука – первый шаг в этом деле. Именно она позволяет определить, насколько сильными являются повреждения, а также – какие элементы вышли из строя и нуждаются в ремонте. Только после диагностики можно осуществить ремонт материнской платы, предварительно выбрав способ для восстановления её работоспособ- ности. Заменить сгоревшие конденсаторы, исправить паяные соединения – в некоторых случаях этого бывает достаточно. Замена материнской платы в ноутбуке также может понадобиться, либо необходимо будет заменить какие-либо из её элементов. Например, может потребоваться замена процессора в ноутбуке. Материнская плата, по сравнению с другими элементами ноутбука, яв- ляется самой дорогой, поэтому полностью ее заменяют редко. Восстановить повреждённую часть иногда проще. Кроме того, очень сложно бывает найти материнскую плату, которая подходила бы для конкретного ноутбука. Наконец, работоспособность отремонтированного ноутбука нужнопро- верить путём всестороннего тестирования. В ноутбуке одним из самых сложных компонентов является именно материнская плата.Поэтому всего два фактора влияют на то, насколько успешным окажется ремонт материнской платы ноутбука. Прежде всего, это- касается квалификации работника, который выполняет ремонт. Начиная с диагностики и заканчивая тестированием – этот фактор вли- яет на всё. Стоимость работ может увеличиться, если выбран неправильный способ ремонта или неправильно выявлена степень повреждения. Требования к оборудованию также влияют на сложность ремонта и ди- агностики материнской платы ноутбука. Специальная антистатическая ме- бель, микроскопы, термовоздушные станции, цифровые осциллографы, па- Изм. Лист № докум. Подпись Дата Лист 40 ПК.230106.402.03.14.00 ПЗ яльные станции – лишь несколько наименований оборудования, которое тре- буется для осуществления этих процессов. Если повреждения серьезные, невозможно отремонтировать материн- скую плату в домашних условиях, лишь с вольтметром и паяльником. Так можно вызвать только ещё большие затраты и повреждения. После ремонта, материнскую плату следует настроить и отрегулиро- вать. |