Приветствую всех своих читателей! Сегодня вы узнаете как проверить материнскую плату на работоспособность. Возможно, вы столкнулись с ситуацией, когда ваше устройство (ноутбук, компьютер) начало часто неожиданно прерывать работу (запуская синий экран), выдавать какие-то ошибки, плохо загружаться, либо и вовсе перестало реагировать на попытки запуска. Если это ваш случай, то не спешите расстраиваться и думать о том, что теперь придется искать сервисный центр и тратить деньги и время на ремонт.
В предлагаемой статье я попытаюсь помочь вам самостоятельно решить данную проблему. Для этого понадобится провести диагностику такого важного элемента компьютера как материнская плата, потому что именно в ней может заключаться решение проблемы. Не волнуйтесь насчет того, что у вас недостаточно знаний или опыта в решении подобной задачи.
Я постараюсь доступным языком объяснить, что и как следует делать. Также для диагностики могут понадобится: рабочий блок питания, мультиметр и спикер. А начнем мы с определения основного технического понятия.
Что такое материнская плата?
Материнская плата – это основной элемент системного блока компьютера, к которому подсоединяются и с которым связываются все остальные элементы. Таким образом, она является связующим звеном всей системы, осуществляющим взаимодействие входящих в эту систему элементов. Схематично это выглядит так:
А вот визуальный пример:
С чего начинается диагностика?
Первым и необходимым этапом диагностики является визуальный осмотр состояния материнской платы. Нам предстоит выявить наличие видимых повреждений на ее поверхности. Для этого снимем крышку системного блока и посмотрим непосредственно на материнскую плату. Первое, на что нужно обратить внимание – не вздуты ли электролитические конденсаторы (как это показано на рисунке).
Если да, то придется менять всю плату (заменой отдельных конденсаторов дело не обойдется). Если вздутий не обнаружилось, переходим к дальнейшему осмотру.
Внимательно осмотрите другие электрические элементы на предмет наличия потемнения на их поверхности и стертых надписей (показано на рисунке).
Способы прозвонки деталей платы мультиметром
Часто возникает ситуация, когда из-за вышедшей из строя маленькой незначительной детали перестает работать бытовой прибор. Поэтому, ответ на вопрос, как прозванивать плату мультиметром, хотели бы знать многие начинающие радиолюбители. Главное в этом деле быстро обнаружить причину поломки.
Перед выполнением инструментальной проверки, необходимо осмотреть плату на наличие поломок. Электрическая схема платы должна быть без повреждений мостиков, детали не должны быть распухшими и черными. Приведем правила проверки некоторых элементов, в том числе и материнской платы.
Проверка отдельных деталей
Разберем несколько деталей, при поломке которых выходит из строя схема, а вместе с этим и все оборудование.
Резистор
На различных платах данную деталь применяют довольно часто. И так же часто при их поломке происходит сбой в работе прибора. Резисторы несложно проверить на работоспособность мультиметром.
Для этого необходимо провести измерение сопротивления. При значении, стремящемся к бесконечности, деталь следует заменить. Неисправность детали можно определить визуально. Как правило, они чернеют из-за перегрева.
При изменении номинала более 5%, резистор требует замены.
Диод
Проверка диода на неисправность не займет много времени. Включаем мультиметр на замер сопротивления.
Красный щуп на анод детали, черный на катод – показание на шкале должно быть от 10 до 100 Ом.
Переставляем щупы мультиметра, теперь минус (черный щуп) на аноде – показание, стремящееся к бесконечности. Эти величины говорят об исправности диода.
Катушка индуктивности
Плата редко выходит из строя по вине этой детали. Как правило, поломка случается по двум причинам:
- витковое короткое замыкание;
- обрыв цепи.
Проверив значение сопротивления катушки мультиметром, при значении менее бесконечности – цепь не оборвана. Чаще всего, сопротивление индуктивности имеет значение в несколько десятков омов.
Определить витковое замыкание немного труднее. Для этого прибор переводим в сектор измерения напряжения цепи. Необходимо определить величину напряжения самоиндукции. На обмотку подаем небольшой по напряжению ток (чаще всего используют крону), замыкаем ее с лампочкой. Лампочка моргнула – замыкания нет.
Шлейф
В этом случае следует прозванивать контакты входа на плату и на самом шлейфе. Заводим щуп мультиметра в один из контактов и начинаем прозвон.
Если идет звуковой сигнал, значит, эти контакты исправны. При неисправности одно из отверстий не найдет себе «пару».
Если же один из контактов прозвонится сразу с несколькими – значит, пришло время менять шлейф, поскольку на старом короткое замыкание.
Микросхема
Выпускается большое разнообразие этих деталей. Замерить и определить неисправность микросхемы с помощью мультиметра достаточно тяжело, наиболее часто используют тестеры pci.
Мультиметр не позволяет провести замер, потому что в одной маленькой детали находится несколько десятков транзисторов и других радиоэлементов.
А в некоторых новейших разработках сконцентрированы миллиарды компонент.
Определить проблему можно только при визуальном осмотре (повреждения корпуса, изменение цвета, отломанные выводы, сильный нагрев).
Если деталь повреждена, ее необходимо заменить.
Нередко при поломке микросхемы, компьютер и другие приборы перестают работать, поэтому поиск поломки следует начинать именно с обследования микросхемы.
Тестер материнских плат – это оптимальный вариант определения поломки отдельной детали и узла. Подключив POST карту к материнке и запустив режим тестирования, получаем на экране прибора сведения об узле поломки. Выполнить обследование тестером pci сможет даже новичок, не имеющий особых навыков.
Четвертый шаг
Проделаем более подробный тест, отключив от материнской платы все подключенные к ней компоненты, и попытаемся выяснить, нет ли проблемы в каком-то из них. Для этого отсоединим все разъемы (оперативной памяти, видеокарту), кроме центрального процессора и питания. После этого включим блок питания и спикер в сеть и нажмем кнопку включения компьютера.
Минутку внимания, возможно вам будет интересно узнать где находится буфер обмена в телефоне или почему биос не видит жесткий диск.
Если материнская плата исправна, вы должны услышать один короткий и один длинный сигнал спикера, который указывает на неисправность оперативной памяти и косвенно указывает на то, что с платой все в порядке. Если спикер молчит, значит неисправна материнская плата. В этом случае ее придется заменить.
Далее подключаем модули оперативной памяти и снова слушаем спикер. Если оперативная память исправна, вы услышите один длинный и два коротких сигнала. Это указывает на то, что неисправность возможна в видеокарте.
Повторяем процедуру, только на этот раз, подключив видеокарту и монитор. Если все хорошо, то вы услышите один сигнал в спикере и увидите на мониторе заставку BIOS. Если нет – проблема в видеокарте. Однако, сигнал может отсутствовать, и при этом видеокарта также будет исправна. Такое может случиться в том случае, если центральный процессор имеет встроенное графическое ядро (определить его наличие можно в инструкции по эксплуатации, либо на сайте производителя).
Питания не поднимаются либо поднимаются, но не все.
Для начала нам нужно убедиться что на плату поступает 19В. Если оно отсутствует, проверяем в следующей последовательности разъём питания -> мосфет -> нагрузка. Убеждаемся что на разъёме есть 19В, далее проверяем мосфет (на стоке и истоке должны быть 19В). Если на стоке напряжение есть, а на истоке отсутствует, то проверяем его на целостность и что управляет его затвором.
Проверяем VIN
на микросхеме чаржера и наличие
DCIN
,
ACIN
,
ACOK
. Если сигналы отсутствуют, следует заменить чаржер.
Так же, рекомендую прошить биос, потому как именно в биосе прописаны основные алгоритмы (логика) платы, в том числе и алгоритм запуска. Многие попросту ленятся шить BIOS (его ведь ещё надо найти и/или порезать) и начинают ковырять усердно плату, убивая на это время и саму плату тоже, а оказывается, что нужно было всего-навсего прошить биос. В моём случае оказалось достаточным просто сбросить настройки биоса, чтобы плата запустилась.
Итак, вы прошили биос и изменений не последовало. Идём дальше. Во многих схемах есть страничка с «Power on sequence» (последовательность питания), открываем и смотрим какие напряжения и сигналы должны появляться в какой момент времени. Для примера приведу блок-схему от Asus k42jv mb2.0:
Power on sequence (последовательность питания) ноутбука asus k42jv:
Первым делом нам нужно убедится, что на плату поступает +3VA_EC и наш мультиконтролер запитан, сразу смотрим запитана ли флешка биоса. Следует отметить, что на разным платформах это питание формируется по разному (не обязательно его должен формировать шим дежурки). Это на заметку тем, кто спрашивает откуда запитан «мульт», если дежурка не работает. Смотрите вашу схему товарищи!
Затем смотрим EC_RST#
(обращаю ваше внимание на то что # в конце означает что сигнал является инверсным) и проверяем уходит ли с мульта
VSUS_ON
— разрешающий сигнал на включение силовых +3VSUS, +5VSUS и +12VSUS (дежурных питаний). Заодно проверяем есть ли эти питания. На разных платформах дежурка может появляется по разному, допустим +3VSUS есть до нажатия, а +5VSUS поднимается уже после нажатия кнопки включения!
На рисунке показано как формируется сигнал включения шима дежурки (ENBL
). Как видно, для его формирования, сигнал
FORCE_OFF#
должен быть не активен (это значит что он должен быть 3.3в)!
Сигнал FORCE_OFF#
— это защитный сигнал, он становится активным (переходит в логический 0) при перегреве или выходе из строя какого нибудь шима. Другими словами, если будет происходить что-то нехорошее. Кстати, этот же сигнал формирует
EC_RST#
!
Далее проверяем передает ли хаб мульту ME_SusPwrDnAck
и затем смотрим приходит ли на мульт
SUS_PWRGD
. Этот сигнал сообщает мультиконтроллеру, что системные питания +3VSUS, +5VSUS и +12VSUS присутствуют на плате. Далее мульт снимает сигнал снятия ресета с юга
PM_RSMRST#
(должен в логической 1). Так же мульт выдает
ME_AC_PRESENT
. Это всё что должно быть на плате
ДО включения!
Теперь смотрим PWR_SW#
. На данной платформе он составляет 3В (на других платформах может быть и 19В на кнопке) и сбрасывается при нажатии на кнопку. Не забываем проверять сигнал с датчика холла
LID_SW#
(должен быть 3В) и сигнал
PM_PWRBTN#
, идущий на юг (должен кратковременно сбросится).
Смотрим осциллографом жизнь на флешке биоса, генерацию кварцев на мульте и юге, проверяем RTC батарейку. После того как PM_PWRBTN#
сбросится, ЮГ должен дать добро на включение остальных питаний и перехода в другой режим в виде сигналов
PM_SUSC#
и
PM_SUSB#
, идущих на мульт. В свою очередь мульт выдаст сигналы
SUSC_EC#
и
SUSB_EC#
, разрешающие сигналы на запуск шимок следующих групп питаний:
Затем если эти шимконтролеры исправны и питания поднимаются они отдают в цепь детектора Power Good-ы. Вот так выглядит цепь POWER GOOD DETECTER:
Далее формируется сигнал SYSTEM_PWRGD
он же является
EN
(сигналом включения) для шима который формирует
+VTT_CPU
— напряжение питания терминаторов процессора (дополнительное напряжение питания процессора). Этот шим так же выдает
+VTT_CPU_PWRGD
в цепь второго детектора, а детектор, в свою очередь, посылает на процессор сигнал
H_VTTPWRGD
, сообщая что сие питание в норме:
В это же время процессор дает комаду на включение питаний видео ядра GFX_VR_ON
на шим, который формирует это питание. Далее проц выставляет
GFX_VID
для видео ядра и появляется
+VGFX_CORE
. После чего, на тот же детектор приходит
GFX_PWRGD
, говоря о том, что питание в норме и с детектора, по итогу, выходит общий «повергуд»
ALL_SYSTEM_PWRGD
и идёт на мульт.
Далее мульт выдаёт сигнал включения основных питаний процессора CPU_VRON
, после чего должно подняться питание
+VCORE
. Затем, с шима питания проца на мульт уходит сигнал
VRM_PWRGD
, говорящий о том, что питание проца в норме. Так же, с этого шима идет сигнал
CLK_EN#
— разрешающий сигнал на включение клокера (генератора тактовых частот). Это устройство формируюет основные тактовые частоты, используемые на материнской плате и в процессоре.
Затем мульт отправляет сигнал PM_PWROK
хабу, сообщая о том, что питания в норме. Хаб, в свою очередь, отправляет на проц сигналы
H_DRAM_PWRGD
и
H_CPUPWRGD
сообщая процессору, что эти питания в норме. Параллельно проходит сигнал
BUF_PLT_RST#
, который снимает ресет с процессора и начинается операция «пост»!
Мы рассмотрели последовательность включения питаний на отдельном ноутбуке, но хочу заметить что на разных платформах эти последовательности очень похожи. Теперь, для полного счастья, рассмотрим принцип работы шимконтроллеров, дабы иметь представление что делать, если вдруг какие то питания не поднимаются. Для примера возьмём RT8202APQW:
Начнём с определения, что же такое «ШИМ». Это сокращение от понятия широтно-импульсная модуляция (на англиском это pulse-width modulation то есть PWM). ШИМ управляет средним значением напряжения на нагрузке, путём изменения скважности импульсов, управляющих ключами.
Я не буду расписывать подробно как работают все узлы «шимки», такие как генератор импульсов, компаратор, усилитель ошибки и т.д., ибо это очень длинная история…
Рассмотрим на простом примере, как же работает ШИМ. Представьте, что вы едете на электромобиле и у вас есть всего две педали «газ» и тормоз, только с условием, что педаль газа можно нажимать только на максимум и никак иначе. При этом вам необходимо держать скорость в пределах скажем 50 километров в час.
Мы знаем, что мгновенно развить такую скорость не получится — после нажатия на педаль газа и до того момента, как вы достигните скорости 55 километров в час должно пройти какое-то время. Далее вы отпускаете педаль и начинает действовать сила инерции и противодействующая ей сила трения. Ваша скорость постепенно снижается до 45 км в час и вы снова кратковременно нажимаете на педаль газа. Таким образом ваша средняя скорость передвижения будет составлять 50 км/ч. Умнее ничего не придумал.
ШИМ работает по тому же принципу, только вместо педали газа у него затворы транзисторов (ключей). В результате, до дросселя у нам формируется такое «прыгающее» напряжение (если посмотреть осциллографом то можно увидеть пилообразный сигнал). Далее, благодаря дросселю и конденсатору (низкочастотный LC фильтр) напряжение стабилизируется и на осциллографе мы увидим «прямую».
Давайте разберёмся что за контакты на нашей шимке и зачем они нужны:
– это сенсор напруги, которая поступает на верхий ключ, собственно он и измеряет напругу, которая будет проходить при открытии ключа
– это питание драйверов для управления затворами ключей
– основное питание шим контроллера
– сигнал говорящий о том что шим работает и питание в порядке
– это сигнал включения шима, переход в режим работы так сказать
– земля
– вольтодобавка, он входит в состав драйвера управляющего верхним ключом
– это управляющая затвором верхнего ключа
– общая фаза
– управляющая затвором нижнего ключа
– настройка тока (ограничение)
– канал обратной связи
– проверка выходного напряжения.
Для того чтобы ШИМ работал, требуется не так уж и много. Прежде всего следует убедиться, что вся мелочёвка в обвязке целая и соответствует номиналам. Затем проверяем запитан ли ШИМ (VDD и VDDP), убеждаемся в наличии EN (сигнала включения) и что приходить высокое на TON. На ASUS-ах по линии TON не редко отгнивает резистор, в результате нет питания выдаваемого этим шимом.
Если все обозначенные условия соблюдены, но ШИМ не выдаёт положенного питания, либо «повер гуда», то следует заменить ШИМ.
В данном случае я привёл пример работы одноканального ШИМа, но для полноты картины предлагаю рассмотреть ШИМ, который имеет несколько синхронно работающих каналов (шим питания процессора). Тут следует пояснить зачем процессору нужно несколько каналов и почему одного ему бывает недостаточно.
В принципе, на старых платформах не было потребности в том чтобы делать многофазные шимы для питания процессора. Однако, прогресс не стоит на месте и с появлением новых архитектур появилась новая проблема.
Дело в том, что процессоры нового поколения при напряжении 1B и энергопотреблении свыше 100 Вт, могут потреблять ток до 100А и выше, а если вы откроете даташит к любому мосфету, то обнаружите что у них ограничение по току до 30А. То есть, если использовать однофазный регулятор напряжения питания, то его элементы просто «сгорят». Поэтому было принято решение сделать многоканальный шим-контроллер, чтобы, так сказать, разделить «труд».
Кроме того, для уменьшения пульсации выходного напряжения в многофазных шимах, все фазы работают синхронно с временным сдвигом друг относительно друга.
Как видно из рисунка, фазы на выходе после LC-фильтров соединяются между собой («дублируются»). О чём это говорит? Допустим, что какой-либо канал перестанет работать. На дросселе этого канала всё равно будет присутствовать питание и вполне вероятно, что при этом ноут инициализируется, однако при малейшей загрузке на процессор (даже при загрузке Windows) он попросту «глюканёт», так как процу будет недостаточно того питания, которое на него приходит.
В этом случае смотрим осциллографом присутствие пульсаций перед LC-фильтром КАЖДОГО канала!!! Конечно, бывают случаи, когда с «питальником» всё нормально, попросту надо изменить VID-ы. Такое бывает когда вы прошили «немного» не тот биос, либо подкинули более мощный процессор.
Для тех кто не понял о чём идет речь, VID
(Voltage Identification) — идентификация материнской платой рабочего напряжения процессора. Полагаю, что этого вполне достаточно и пришло время рассмотреть следующий вариант развития событий.
Как проверить материнскую плату на работоспособность — видео
Итак, мы разобрали все необходимые шаги по самостоятельной диагностике вашей материнской платы и о том как проверить материнскую плату на работоспособность. Если выявить наличие проблем так и не удалось, вам остается только один шаг – обратиться в сервис центр. Однако, я надеюсь, что моя статья все же окажется полезной и доступной, а изложенные рекомендации помогут вам обойтись без обращения к специалистам. Желаю вам удачи!
Предыдущая запись Где находится буфер обмена в телефоне и что это такое?
Следующая запись Какой браузер самый лучший и быстрый?
Исключение неполадок других элементов и LED индикатор
Перед началом работ по тестированию нужно снять с себя любое статическое электричество. Схемы на материнке чувствительны к любым формам электрических зарядов, в том числе к статическому электричеству человеческого тела.
Прежде чем приступать к тестированию работоспособности материнской платы следует исключить неисправность источника питания
и
процессора
. Нужно убедиться в стабильности работы процессора, а блок питания на время проверки рекомендуется подключить новый. После подключения системной платы к блоку питания и ее запуска должен зажечься цветной LED индикатор, который оповещает о ее рабочем состоянии. Если этого не произошло, следует разбираться в причинах, нарушающих ее работу.