Ремонт зарядных устройств (блоков питания) ноутбуков

Не работает блок питания ноутбука. Как починить?

Рядовой блок питания ноутбука представляет собой весьма компактный и довольно мощный импульсный блок питания.

В случае его неисправности многие просто его выбрасывают, а на замену покупают универсальный БП для ноутбуков, стоимость которого начинается от 1000 руб. Но в большинстве случаев починить такой блок можно своими руками.

Речь пойдёт о ремонте блока питания от ноутбука ASUS. Он же AC/DC адаптер питания. Модель ADP-90CD. Выходное напряжение 19V, максимальный ток нагрузки 4,74А.

Сам блок питания работал, что было понятно по наличию индикации зелёного светодиода. Напряжение на выходном штекере соответствовало тому, что указано на этикетке – 19V.

Обрыва в соединительных проводах или поломки штекера не было. Но вот при подключении блока питания к ноутбуку зарядка батареи не начиналась, а зелёный индикатор на его корпусе потухал и светился в половину первоначальной яркости.

Также было слышно, что блок пищит. Стало ясно, что импульсный блок питания пытается запуститься, но по какой-то причине возникает то ли перегруз, то ли срабатывает защита от короткого замыкания.

Пару слов о том, как можно вскрыть корпус такого блока питания. Не секрет, что его делают герметичным, а сама конструкция не предполагает разборку. Для этого нам понадобится несколько инструментов.

Берём ручной лобзик или полотно от него. Полотно лучше взять по металлу с мелким зубом. Сам же блок питания лучше всего зажать в тисках. Если их нет, то можно изловчиться и обойтись без них.

Далее ручным лобзиком делаем пропил вглубь корпуса на 2-3 мм. посередине корпуса вдоль соединительного шва. Пропил нужно делать аккуратно. Если перестараться, то можно повредить печатную плату или электронную начинку.

Затем берём плоскую отвёртку с широким краем, вставляем в пропил и расщёлкиваем половинки корпуса. Торопиться не надо. При разделении половинок корпуса должен произойти характерный щелчок.

После того, как корпус блока питания вскрыт, убираем пластиковую пыль щёткой или кисточкой, достаём электронную начинку.

Чтобы осмотреть элементы на печатной плате потребуется снять алюминиевую планку-радиатор. В моём случае планка крепилась за другие части радиатора на защёлках, а также была приклеена к трансформатору чем-то вроде силиконового герметика. Отделить планку от трансформатора мне удалось острым лезвием перочинного ножа.

На фото показана электронная начинка нашего блока.

Саму неисправность искать долго не пришлось. Ещё до вскрытия корпуса я делал пробные включения. После пары подключений к сети 220V внутри блока что-то затрещало и зелёный индикатор, сигнализирующий о работе, полностью потух.

При осмотре корпуса был обнаружен жидкий электролит, который просочился в зазор между сетевым разъёмом и элементами корпуса. Стало ясно, что блок питания перестал штатно функционировать из-за того, что электролитический конденсатор 120 мкФ * 420V «хлопнул» из-за превышения рабочего напряжения в электросети 220V. Довольно рядовая и широко распространённая неисправность.

При демонтаже конденсатора его внешняя оболочка рассыпалась. Видимо потеряла свои свойства из-за длительного нагрева.

Защитный клапан в верхней части корпуса «вспучен», — это верный признак неисправного конденсатора.

Вот ещё пример с неисправным конденсатором. Это уже другой адаптер питания от ноутбука. Обратите внимание на защитную насечку в верхней части корпуса конденсатора. Она вскрылась от давления закипевшего электролита.

В большинстве случаев вернуть блок питания к жизни удаётся довольно легко. Для начала нужно заменить главного виновника поломки.

На тот момент у меня под рукой оказалось два подходящих конденсатора. Конденсатор SAMWHA на 82 мкФ * 450V я решил не устанавливать, хотя он идеально подходил по размерам.

Стоит учесть, что ёмкость родного конденсатора 120 мкФ, а рабочее напряжение 420V. Но мне пришлось поставить конденсатор с меньшей ёмкостью.

В процессе ремонта блоков питания от ноутбуков я столкнулся с тем, что очень трудно найти замену конденсатору. И дело вовсе не в ёмкости или рабочем напряжении, а его габаритах.

Найти подходящий конденсатор, который бы убрался в тесный корпус, оказалось непростой задачей. Поэтому было принято решение установить изделие, подходящие по размерам, пусть и меньшей ёмкости. Главное, чтобы сам конденсатор был новый, качественный и с рабочим напряжением не менее 420~450V. Как оказалось, даже с такими конденсаторами блоки питания работают исправно.

При запайке нового электролитического конденсатора необходимо строго соблюдать полярность подключения выводов! Как правило, на печатной плате рядом с отверстием указан знак «+» или «—«. Кроме этого минус может помечаться чёрной жирной линией или меткой в виде пятна.

На корпусе конденсатора со стороны отрицательного вывода имеется пометка в виде полосы со знаком минуса «—«.

При первом включении после ремонта держитесь на расстоянии от блока питания, так как если перепутали полярность подключения, то конденсатор снова «хлопнет». При этом электролит может попасть в глаза. Это крайне опасно! При возможности стоит одеть защитные очки.

Советую также ознакомиться со свойствами электролитических конденсаторов.

А теперь расскажу о «граблях», на которые лучше не наступать.

Перед тем, как что-то менять, нужно тщательно очистить плату и элементы схемы от жидкого электролита. Занятие это не из приятных.

Дело в том, что когда электролитический конденсатор хлопает, то электролит внутри его вырывается наружу под большим давлением в виде брызг и пара. Он же в свою очередь моментально конденсируется на расположенных рядом деталях, а также на элементах алюминиевого радиатора.

Поскольку монтаж элементов очень плотный, а сам корпус маленький, то электролит попадает в самые труднодоступные места.

Конечно, можно схалтурить, и не вычищать весь электролит, но это чревато проблемами. Фишка в том, что электролит хорошо проводит электрический ток. В этом я убедился на собственном опыте. И хотя блок питания я вычистил очень тщательно, но вот выпаивать дроссель и чистить поверхность под ним не стал, поторопился.

В результате после того, как блок питания был собран и подключен к электросети, он заработал исправно. Но спустя минуту-две внутри корпуса что-то затрещало, и индикатор питания потух.

После вскрытия оказалось, что остатки электролита под дросселем замкнули цепь. Из-за этого перегорел плавкий предохранитель Т3.15А 250V по входной цепи 220V. Кроме этого в месте замыкания всё было покрыто копотью, а у дросселя отгорел провод, который соединял его экран и общий провод на печатной плате.

Тот самый дроссель. Перегоревший провод восстановил.

Копоть от замыкания на печатной плате прямо под дросселем.

Как видим, шарахнуло прилично.

В первый раз предохранитель я заменил новым из аналогичного блока питания. Но, когда он сгорел второй раз, я решил его восстановить. Вот так выглядит плавкий предохранитель на плате.

А вот что у него внутри. Сам он легко разбирается, нужно лишь отжать защёлки в нижней части корпуса и снять крышку.

Чтобы его восстановить, нужно убрать остатки выгоревшей проволоки и остатки изоляционной трубки. Взять тонкий провод и припаять его на место родного. Затем собрать предохранитель.

Кто-то скажет, что это «жучок». Но я не соглашусь. При коротком замыкании выгорает самый тонкий провод в цепи. Иногда выгорают даже медные дорожки на печатной плате. Так что в случае чего наш самопальный предохранитель сделает своё дело. Конечно, можно обойтись и перемычкой из тонкого провода напаяв её на контактные пятаки на плате.

В некоторых случаях, чтобы вычистить весь электролит может потребоваться демонтаж охлаждающих радиаторов, а вместе с ними и активных элементов вроде MOSFET-транзисторов и сдвоенных диодов.

Как видим, под моточными изделиями, вроде дросселей, также может остаться жидкий электролит. Даже если он высохнет, то в дальнейшем из-за него может начаться коррозия выводов. Наглядный пример перед вами. Из-за остатков электролита полностью корродировал и отвалился один из выводов конденсатора во входном фильтре. Это один из адаптеров питания от ноута, что побывал у меня в ремонте.

Вернёмся к нашему блоку питания. После чистки от остатков электролита и замены конденсатора необходимо проверить его не подключая к ноутбуку. Замерить выходное напряжение на выходном штекере. Если всё в порядке, то производим сборку адаптера питания.

Надо сказать, что дело это весьма трудоёмкое. Сперва.

Охлаждающий радиатор блока питания состоит из нескольких алюминиевых пластин. Между собой они крепятся защёлками, а также склеены чем-то напоминающим силиконовый герметик. Его можно убрать перочинным ножом.

Верхняя крышка радиатора крепится к основной части на защёлки.

Нижняя пластина радиатора фиксируется к печатной плате пайкой, как правило, в одном или двух местах. Между ней и печатной платой помещается изоляционная пластина из пластика.

Пару слов о том, как скрепить две половинки корпуса, которые в самом начале мы распиливали лобзиком.

В самом простейшем случае можно просто собрать блок питания и обмотать половинки корпуса изолентой. Но это не самый лучший вариант.

Для склейки двух пластиковых половинок я использовал термоклей. Так как термопистолета у меня нет, то ножом срезал кусочки термоклея с трубки и укладывал в пазы. После этого брал термовоздушную паяльную станцию, выставлял градусов около 200~250C. Затем прогревал феном кусочки термоклея до тех пор, пока они не расплавились. Излишки клея убирал зубочисткой и ещё раз обдувал феном паяльной станции.

Желательно не перегревать пластик и вообще избегать чрезмерного нагрева посторонних деталей. У меня, например, пластик корпуса начинал светлеть при сильном прогреве.

Несмотря на это получилось весьма добротно.

Теперь скажу пару слов и о других неисправностях.

Кроме таких простых поломок, как хлопнувший конденсатор или обрыв в соединительных проводах, встречаются и такие, как обрыв вывода дросселя в цепи сетевого фильтра. Вот фото.

Казалось бы, дело плёвое, отмотал виток и запаял на место. Но вот на поиск такой неисправности уходит море времени. Обнаружить её удаётся не сразу.

Наверняка уже заметили, что крупногабаритные элементы, вроде того же электролитического конденсатора, дросселей фильтра и некоторых других деталей замазаны чем-то вроде герметика белого цвета. Казалось бы, зачем он нужен? А теперь понятно, что с его помощью фиксируются крупные детали, которые от тряски и вибраций могут отвалиться, как этот самый дроссель, что показан на фото.

Кстати, первоначально он не был надёжно закреплён. Поболтался — поболтался, и отвалился, унеся жизнь ещё одного блока питания от ноутбука.

Подозреваю, что от таких вот банальных поломок на свалку отправляются тысячи компактных и довольно мощных блоков питания!

Для радиолюбителя такой импульсный блок питания с выходным напряжением 19 — 20 вольт и током нагрузки 3-4 ампера просто находка! Мало того, что он очень компактный, так ещё и довольно мощный. Как правило, мощность адаптеров питания составляет 40 ~ 90 Вт.

К большому сожалению, при более серьёзных неисправностях, таких как, выход из строя электронных компонентов на печатной плате, ремонт осложняет то, что найти замену той же микросхеме ШИМ-контроллера довольно трудно.

Даже найти даташит на конкретную микросхему не удаётся. Кроме всего прочего ремонт осложняет обилие SMD-компонентов, маркировку которых либо трудно считать или невозможно приобрести замену элементу.

Стоит отметить, что подавляющее большинство адаптеров питания ноутбуков выполнены весьма качественно. Это видно хотя бы по наличию моточных деталей и дросселей, которые установлены в цепи сетевого фильтра. Он подавляет электромагнитные помехи. В некоторых низкокачественных блоках питания от стационарных ПК такие элементы вообще могут отсутствовать.

Главная &raquo Мастерская &raquo Текущая страница

Также Вам будет интересно узнать:

• Как легко проверить любой пульт ДУ?

• Отличительные свойства микроволновых волн (СВЧ).

• Подключаем автомобильный усилитель дома.

Фактически, узел питания и зарядное устройство ноутбука состоит из двух частей, — узла аккумуляторного питания (в нем же и система контроля зарядки) и внешнего зарядного устройства, которое обычно представляет собой импульсный блок питания с выходным напряжением 19V. Именно о этой, внешней, части и пойдет речь в данной статье. Пример схемы блока питания для ноутбуков фирмы Acer с выходным напряжением 19V при максимальном токе 3.5А показан на рисунке. Следует заметить что блоки питания и для других ноутбуков построены по аналогичной схеме, поэтому материалом изложенным в этой статье можно пользоваться при ремонте блоков питания для самых разных ноутбуков, и вообще импульсных блоков питания. И так, источник питания выполнен по импульсной схеме и базируется на основе микросхемы TOP258EN (U1) фирмы Power Integrations. Данная микросхема обладает встроенным контроллером и силовым MOSFET ключом, которым управляет, путем изменения широты импульсов, поступающих на его затвор, основываясь на сигнале обратной связи.

Сетевое напряжение поступает через предохранитель F1 и экстратоковую защиту на силовом терморезисторе RT1 на входной дроссель L1, подавляющий помехи. Далее следует мостовой выпрямитель на диодах D1-D4. При нормальной работе на конденсаторе С4 выделяется постоянное напряжение около 305V. Этим напряжением питается импульсный генератор на основе микросхемы U1 и импульсного трансформатора Т1.

Резисторы R3 и R4 создают пусковое напряжение питания микросхемы U1, необходимое для первичного запуска её генератора в момент включения питания. Генератор запускается, и дает первые импульсы на затвор ключевого транзистора микросхемы. На выводе D U1 возникают мощные импульсы тока, который протекает через первичную обмотку трансформатора Т1. Это приводит к наведению во вторичных обмотках напряжения. Обмотка Т1 4-5 служит для рабочего питания микросхемы, на которое микросхема переходит после удачного запуска блока. Выпрямитель состоит из диода D6 и конденсатора С10. Если запуск прошел нормально, что стабилитрон VR2 открывается и через него на контроллер U1 поступает питание. Теперь контроллер с режима запуска переходит на рабочий режим.

Для слежения за состоянием схемы у контроллера микросхемы U1 есть два входа — С и X. Вход X служит для контроля за величиной сетевого напряжения. Датчиком величины сетевого напряжения является делитель на резисторах R1, R2 и R9. Величина сетевого напряжения оценивается по величине напряжения на резисторе R9. Вход С служит для слежения за состоянием выхода. Между ним и выпрямителем на диоде D6 включен фототранзистор оптопары U2, а светодиод её подключен к вторичной цепи (к выходу выпрямителя на диодах D7, D8 и конденсаторе С 13 через ИМС U3, контролирующей состояние выхода).

Вот вкратце, описание работы блока питания. Теперь переходим к «типовым» неполадкам.

1. Блок не работает, в сеть включаем, а на выходе напряжения нет, никаких звуков, никакого стрекотания тоже нет. Самая распространенная неисправность. Здесь может быть неисправность как на входе, так и на выходе (о банальном обрыве в сетевом шнуре или выходном шнуре говорить не будем), так и в самом импульсом генераторе.

Итак, если блок питания не работает, а предохранитель F1 цел, то лучше всего начинать поиск неисправностей с проверки напряжения на выходе сетевого выпрямителя.

Это напряжение должно составлять около +305 V (во всяком случае в пределах 280-310V), при питающем напряжении сети переменного тока равном 220 В. Кроме того, проверьте с помощью осциллографа амплитуду пульсаций этого напряжения. Если напряжение существенно ниже вышеуказанного значения или вовсе отсутствует, проверьте выпрямитель сетевого напряжения. Повышенная амплитуда пульсаций при пониженном напряжении указывает на неисправность конденсатора С4 либо на обрыв диодного выпрямителя на диодах D 1-D4.

Полное отсутствие напряжения на С4 говорит о обрыве в цепи от сетевой вилки до С4. Очень возможно сгорел RT1 или диоды моста, дроссель L1. Но если предохранитель все же цел, то неисправность может быть в банальном дефекте пайки (расшатан какой-то вывод в этой цепи, поврежден коррозией), трещине в печатной дорожке. Отключите от сети и найдите неисправность путем прозвонки цепей.

При перегорании предохранителя повторное включение имеет смысл проводить подключая источник питания к сети через лампу накаливания на 220V мощностью не менее 100W. Это позволит обезопасить другие части схемы, которые «спас» предохранитель. Например, при КЗ в С4 при повторном включении в сеть предохранитель может не успеть сработать, что приведет к повреждению диодов выпрямителя, обмоток дросселя и др.

А лампа накаливания ограничит ток К.З.

Перегорание предохранителя (или пробой диодов выпрямителя, резистора RT1) скорее всего связано пробоем (междуобкладочным замыканием) конденсатора С 4. Дополнительным признаком пробоя конденсатора может быть изменение формы его корпуса (выбухание донной части, разрыв её). Реже это связано с пробоем транзистора микросхемы U1.

Следует знать, что пробой мощного переключательного транзистора микросхемы не обязательно бывает самопроизвольным, а часто вызывается неисправностью какого-либо другого элемента. В частности, в рассматриваемой схеме это может быть обрыв одного из элементов демпфирующей цепи D5, R6, С6, VR1, R7, а так же наличие короткозамкнутых витков в первичной обмотке трансформатора Т1.

Поэтому перед заменой микросхемы   в случае пробоя выходного транзистора желательно проанализировать возможные причины его выхода из строя и провести необходимые проверки, иначе для устранения неисправности придется запастись большим количеством дорогостоящих, мощных транзисторов.

Кроме того может быть и междуобкладочное замыкание СЗ. Но при этом перегорает только предохранитель.

Если напряжение +305V есть на С4 это говорит что цепи первичного выпрямителя исправны и неработоспособность блока питания может быть связана с неисправностью в генераторе на ИМС U1 и трансформаторе Т1.

Блок питания может просто не запускаться при включении из-за обрыва в резисторах R3-R4. В этом случае при включении в сеть питание на генератор ИМС U1 не поступает, и он не работает. Другой случай — обрыв в выходном ключе микросхемы.

Наиболее редкий случай — обрыв обмоток трансформатора, в частности первичной обмотки. В этом случае блок питания вообще не работает. Определить это можно измерив постоянное напряжение на выводе D микросхемы U1 Если на нем напряжения 305V нет, а на С4 (конденсаторе фильтра сетевого выпрямителя) есть, то, скорее всего, оборвана первичная обмотка импульсного трансформатора (в данной схеме обмотка 1—3 трансформатора Т1).

Хотя не следует исключать и обрыв в печатных дорожках или некачественных пайках. Перед принятием решения о замене трансформатора необходимо выяснить, не было ли причиной этого обрыва короткое замыкание в цепи первичной обмотки, например, пробой выходного транзистора U1 (не должно звониться в обоих направлениях между выводами D и S U1).

Возможно аварийное состояние блока из-за короткого замыкания во вторичной цепи. Либо ошибочного состояния системы контроля вторичной цепи из-за повреждения U3 или в элементах её «обвязки». Замыкание во вторичной цепи чаще всего возникает из-за пробоя одного из электролитических конденсаторов.

Пульсация источника питания (кратковременный запуск при включении в сеть, без перехода на рабочий режим) может быть вызвана неисправностью в цепи выпрямителя на D 6, С 10, а так же стабилитрона VR2.

Автор: Андреев С.

   Покупая ноутбук или нетбук, точнее расчитывая бюджет на это прибретение, мы не учитываем дальнейших сопутствующих расходов. Сам лэптоп стоит допустим 500$, но ещё сумка 20$, мышь 10$. Аккумулятор при замене (а его гарантийный ресурс всего пару лет) потянет на 100$, и столько же будут стоить блок питания, в случае его сгорания.

   Именно о нём и пойдёт тут разговор. У одного не очень состоятельного знакомого, недавно перестал работать блок питания для ноутбука acer. За новый придётся отдать почти сотню долларов, поэтому вполне логичным будет попробовать починить его своими руками. Сам БП представляет собой традиционную чёрную пластиковую коробочку с электронным импульсным преобразователем внутри, обеспечивающим напряжение 19В при токе 3А. Это стандарт для большинства ноутбуков и единственное отличие между ними — штеккер питания:). Сразу привожу здесь несколько схем блоков питания — кликните для увеличения.

   При включении блока питания в сеть ничего не происходит — светодиод не светится и на выходе вольтметр показывает ноль. Проверка омметром сетевого шнура ничего не дала. Разбираем корпус. Хотя проще сказать, чем сделать: винтов или шурупов тут не предусмотрено, поэтому будем ломать! Для этого потребуется на соединительный шов поставить нож и стукнуть по нему слегка молотком. Смотрите не перестарайтесь, а то разрубите плату!

   После того, как корпус слегка разойдётся, вставляем в образовавшуюся щель плоскую отвертку и с усилием проводим по контуру соединения половинок корпуса, аккуратно разламывая его по шву.

   Разобрав корпус проверяем плату и детали на предмет чего-нибудь чёрного и обугленного.

   Прозвонка входных цепей сетевого напряжения 220В сазу же выявила неисправность — это самовосстанавливающийся предохранитель, который почему-то не захотел восстановиться при перегрузке:)

   Заменяем его на аналогичный, либо на простой плавкий с током 3 ампера и проверяем работу БП. Зелёный светодиод засветился, свидетельствуя о наличии напряжения 19В, но на разъёме по прежнему ничего нет. Точнее иногда что-то проскакивает, как при перегибе провода.

   Придётся ремонтировать и шнур подключения блока питания к ноутбуку. Чаще всего обрыв происходит в месте ввода его в корпус или на разъёме питания.

   Обрезаем сначала у корпуса — не повезло. Теперь возле штекера, что вставляется в ноутбук — снова нет контакта!

   Тяжёлый случай — обрыв где-то посередине. Самый простой вариант, разрезать шнур пополам и оставить рабочую половинку, а нерабочую выкинуть. Так и сделал.

   Припаиваем назад соединители и проводим испытания. Всё заработало — ремонт закончен. 

   Осталось только склеить половинки корпуса клеем «момент» и отдать блок питания заказчику. Весь ремонт БП занял не больше часа.

Используемые источники:

• https://go-radio.ru/remont-bloka-pitaniya-noutbuka.html
• https://meandr.org/archives/27135
• https://el-shema.ru/publ/remont/remont_bloka_pitanija_dlja_noutbuka/6-1-0-78