Признаки неисправности материнской платы

С чего начать ремонт материнской платы? С диагностики и визуального осмотра в первую очередь!

Самый явный признак неисправности материнской платы — когда компьютер не стартует (т.е. блок питания подает все напряжения, а инициализации железа с соответствующими надписями на экране монитора нет). Еще довольно распространенное явление — старт-стоп, когда после включения блок питания «уходит в защиту» по причине КЗ по линиям питания процессора (если же вынуть 4-х пиновый коннектор из материнской платы, блок питания запустится, но старта системы конечно же не будет).
Начинать диагностику материнской платы следует с визуального осмотра последней.

Выявление выгоревших компонентов на материнской плате позволяют облегчить ее диагностику

Выстреливший мосфет в цепи питания материнской платы

Вздутые конденсаторы в цепи питания процессора

Прогар (в следствии пробоя) в микросхеме контроллера

Случается, что при визуальном осмотре неисправной материнской платы почти сразу находится элемент содержащий следы трещин, прогара или вздутия. Диагностика материнки на этом считается законченной и дальнейший ремонт состоит в замене неисправных компонентов новыми.

Принцип диагностики материнской платы на примере Biostar A785-GE

Ниже представлена диагностика материнской платы Biostar A785-GE при помощи мультиметра. Заявленная неисправность: при наличии модуля ОЗУ в любом из слотов — отсутствие старта материнской платы, при отсутствии ОЗУ — повторяющиеся короткие сигналы POST BIOS.

Принцип диагностики материнской платы гласит: после визуального осмотра обязательная проверка питающих напряжений ремонтируемого устройства и его узлов.

То, что материнская плата пытается стартовать при отсутствующей планке оперативной памяти и даже проходит какие-то этапы самотестирования означает, что на процессор приходят все питающие напряжения, клокер работает и сигнал Reset снят, а отсутствие старта при вставленном в слот модуле ОЗУ свидетельствует о проблемах с питающими напряжениями оперативной памяти.

Давайте попробуем разобраться какие напряжения необходимы для работы оперативной памяти DDR-II

Список необходимых напряжений для модулей памяти

Распиновка слота ОЗУ DDR-II

Основные напряжения питания ОЗУ на материнской плате следующие:

  • VDD — Напряжение питания модулей ОЗУ (для DDR-II — 1.8В).
  • VDDSPD — Напряжение питания микросхемы SPD (маленькая восьминожечная, в ней зашиты параметры модуля).
  • VREF — Опорное напряжение (1/2 от питающего).
  • VTT — напряжение терминации (половина питающего, т.е. 1/2 VDD). Для модулей DDR-I и DDR-II оно подводится из-вне, с резисторных сборок распаянных на материнке. Для DDR-III цепи терминации VTT распаяны уже на самой плате модуля ОЗУ.
Диагностика неисправной материнской платы с помощью мультиметра показала наличие всех питающих напряжений кроме терминирующих (VTT). Напряжение терминации призвано устранить т.н. «звон» — ненужные отражения полезного сигнала.Напряжение терминации подается на модуль ОЗУ через резисторные сборки распаянные непосредственно на материнской плате и соответственно замерять его удобно именно на этих сборках.
За напряжения терминации отвечает микросхема-регулятор (LDO) — FP6137C. Она состоит из операционного усилителя и пары n-канальных полевых транзисторов включенных по двухтактной схеме. Для правильной работы FP6137C ей требуются:

  • Напряжение питания транзисторов — VIN и VCNTL — питание операционного усилителя.
  • REFEN — разрешающее напряжение «включающее» микросхему (пачки импульсов).
  • VOUT — выход регулятора, имеет форму прямоугольных импульсов частотой 1KHz. На этом выводе и формируется напряжение VTT 0.9/1.25В По сути выходное напряжение = 1/2 питающего напряжения оконечного транзисторного каскада VIN.

Согласно даташиту на микросхеме LDO FP6137C присутствовали все необходимые для ее работы напряжения, однако на выходе оставался по прежнему низкий уровень. Данная микросхема была признана неисправной и заменена аналогичной RT9199 от Richtek.

Замена неисправной микросхемы-регулятора напряжения терминации

После ее замены материнская плата Biostar A785-GE успешно стартовала.

Общий принцип схемы питания процессора на материнской плате

Перед началом ремонта питающих узлов материнской платы, неплохо было бы разобраться в общем принципе функционирования преобразователей напряжения. Современные процессоры могут потреблять пиковый ток до 100А (Откуда такой ток? Напряжение питания процессоров около 1В при мощности до 100Вт, преобразовав формулу w=u*i => i=w/u получаем 100А). Величина такой, казалось бы, огромной силы тока, обусловлена применением в микросхемах ЭВМ МДП транзисторов. Такие транзисторы, ввиду их конструкции при переключении потребляют потребляют весьма высокие токи. А учитывая их количество в процессоре помноженное на частоту переключений, образуется весьма большой общий потребляемый ток процессора. Кстати, чем меньше размер МДП транзистора, тем меньше его потребляемый ток. Вот почему производители микросхем стремятся переводить производство на более тонкие тех-процессы.

Схема питания материнской платы организована в виде Шим-контроллера, микросхем-драйверов и MOSFET (МДП/МОП транзисторов). ШИМ-контроллер, через микросхемы-драйверы управляет транзисторами (мосфетами).

Мосфет, он же МОП/МДП транзистор.

Схематическое представление мосфетов.

Чтобы снизить нагрузку по току, цепи питания материнской платы распаралеливают делая их многофазными. Ниже приведена трехфазная схема питания процессора Intel (478 Socket) выполненная на ШИМ-контроллере ADP3180, пар мосфетов включенных полумостом и управляемых драйверами-микросхемами ADP3418. Работая поочередно, транзисторы преобразуют входное напряжение +12В от БП в пониженное импульсное подключая цепочку LC поочередно к +12В и к земле. В зависимости от тока нагрузки микросхема может изменять скважность импульсов тем самым стабилизируя Uвых. Выходное напряжение дополнительно сглаживается выпрямительными конденсаторами стоящими далее по цепи питания материнской платы.

Схема конвертера питания материнской платы.

На рисунке выше представлена схема питания материнской платы, точнее один ее канал (фаза питания).

Обычно, таких каналов питания процессора на материнской плате используется три. Причем, работают они синхронно со сдвигом относительно друг друга (т.н. смещение фаз), что обеспечивает более сглаженное выходное напряжение.

Некоторыми производителями (MSI) используется схема питания материнской платы основанная на дискретных регуляторах напряжениях DrMOS. Дискретный регулятор напряжения исполнен на одной микросхеме, в которую интегрированы основные узлы преобразователя: MOSFET-транзисторы, драйверы управления MOSFET и ШИМ-контроллер.

Схема питания материнской платы на DrMOS

Регулятор напряжения питания материнской платы на микросхеме DrMOS

Пример реализации схемы питания материнской платы на базе логики i865. ШИМ-контроллер исполнен на микросхеме ADP3180, драйверы управления MOSFET включенных полумостом исполнены на микросхемах ADP3418. Контроль тока каналов осуществляется через резисторы R589, R591, R592 соединяющие выход каждого полумоста и вход SW ШИМ-контроллера материнской платы.

Схема питания CPU материнской платы на чипсете i865

Напряжения питания процессоров Intel согласно оф. спецификации

Как и любой микросхеме процессору необходимо напряжение питания и не одно, а целый набор. Все напряжения питания процессора формируются на материнской плате при помощи преобразователей и подаются на соответствующие ножки процессорного сокета. В процессе диагностики материнской платы необходимо убедиться в наличии основных напряжений на процессоре. Их перечень согласно спецификациям компании Intel приведен ниже.

Типы питающих напряжений процессоров Intel 6-gen

Vcc — напряжения ядра процессора

Vcc GT — напряжение на встроенном графическом ядре

Vcc SA — напряжение питания интегрированного северного моста System Agent (System Agent, включает в себя контроллер памяти DDR3, модуль управления питанием (Power Control Unit, PCU), контроллеры PCI-Express 2.0, DMI)

Vcc PLL — напряжение на интегрированный генератор тактовой частоты

Vcc IO — аналог QPI/VTT на платформе s1366, или VTT (FSB termination voltage) на платформе s775, питающее напряжение для внешних сигнальных шин процессора (ОЗУ)

VDDQ — напряжение контроллера памяти

Super Socket 7 в наше время

Всем привет!

Всех, конечно же, с наступившим.

Но сначала немного о грустном. Первоначально я готовил статью про Pentium 4 s478 на 945-ом чипсете с DDR2 и SATA-винтом, но случилось так, что старушка GF8800 GTS 640 Mb дала клина и перестала запускаться. Да, именно что перестала в один не очень прекрасный день. Было решено взять ей замену Radeon HD4870, за чем я смотался к родственникам, изначально всё работало, но потом, ВНЕЗАПНО, вторая видеокарта тоже дала клина. На встроенном видео Intel GMA 950 много не наработаешь, а тесты на компьютерных играх пошли прахом. Сегодня выяснилось, что материнка не проходит POST, и это было не очень. Обе мёртвых видеокарты были проданы на авито за 500 рублей, а с материнкой мы потом ещё разберёмся.

Материал этой статьи был заготовлен ранее. Сегодня мы поговорим о том, как ведёт себя Super Socket 7 в наши дни. Туда можно вставить аж целых 500 МГц! Была у меня материнка, до которой только недавно дошли руки, jamicon 566a-at

Эх, старые-добрые времена, всё вручную делалось, частоту проца, частоту шины, напряжение туда-сюда, вот это счастье! Я сразу подготовился и достал много памяти, ведь старые материнки более капризны и едят не всё подряд. Думал поставить охлаждение от Р3, но оно вставало очень впритык к конденсаторам и немного отгибало их. Пришлось ставить какое-то старющее, найденное далеко в закромах охлаждение от первого пня. И то оказалось излишним, потому что процессор греется никак, и этого маленького радиатора с таким же маленьким вентилятором хватило на все мои нужды. Я даже термопасту использовал, но на такую кафельную плиту разориться можно, оно и посуху нормально работает.

Первоначально с процессором AMD K6-2 и набором в 512 Мб ОЗУ он стартанул так:

Для вставки относительно современного шлейфа приходится прибегать к напильнику прокалыванию

Потом я немного пошаманил и сделал так, чтобы оно работало, и максимум смог выжать 448 Мб памяти и 500 честных МГц процессора, сколько и должно быть. Система уже была установлена на винте, XP SP2, поэтому время я себе сэкономил. Винт старый-добрый, IBM DJNA 9 Гб. Признавайтесь, когда последний раз видели IDE HDD AUTODETECTION?

Видео тоже знакомое давно, единственная у меня видеокарта под любой тип AGP

Драйверы на чипсет ALi M1542 я взял с driver.ru

Что же, система готова, драйверы, директХ и прочее уже стоят, давайте попробуем выйти в интернет.

Каждый современный браузер отвечает отказом.

Только IE8 пошёл более-менее нормально. Но я взял ещё и 12-ю оперу, которая пока худо-бедно, но ещё работает с современными плюшками. Пытался установить XP SP3 и думал, что это может спасти положение хотя бы с частью браузеров, но не помогло. К тому же, обновление хрен скачаешь, если сидишь на ведре с гайками. Просто страница загрузки обновления, просто 100% загрузки процессора.

Окей, давайте наконец-то зайдём на OLD-HARD.RU

WUT?

Драйвера-дровишки от XP на видеокарту чего-то не пошли. Может, в этом всё дело? Я уже привык к комфорту, что Шин 8.1 устанавливает нормально работающую версию драйверов, по крайней мере, у меня так раз пять было. После переустановки всё стало в порядке.

Немножко перекосило, но работает исправно. При прокрутке страниц в браузере процессор пытается всё это дело обработать и молотит на все сто, но мотает без тормозов. При запуске видео оно стартует, долго-долго думает, выдаёт окошко ютуба, начинает воспроизводить и показывает по 1-2 кадра раз в 5-10 секунд, потом крашится и перестаёт отвечать.

Интересно, сколько очков процессор выдаст в уже проверенном ранее PCMark 05?

Всего 307 очков. Например, Duron 800 MHz выдал 936 очков. Разница 300 МГц, кажется, чего-то не хватает, правда? Например, SSE у K6-2.

Я помню, что мною любимый minecraft, который стартует везде, но работает не везде, запускался на 366-ом селероне и выдавал кадр в 10 секунд. Тут мы не наблюдаем кадров вообще.

Да и вообще всё работает очень медленно и совершенно не пригодно для использования на ХР. В ворде 2003-м, может, только документы печатать. А раз уж нам нечего, давайте-ка погоняем Socket 7 вниз!

Почему-то при установке другого процессора перестала видеться одна планка памяти. ну да ладно, нам всё равно систему запустить и браузер включить.

Разница в работе между 333 и 500 МГц почти не заметна, ну. как бы сказать, заметна, но тут уже без разницы, работает оно на секунду дольше или нет. О просмотре видео просто сказать нечего — компьютер задумался так, что я не дождался, пока один кадр сменится другим. Прокрутка веб-страниц ещё не тормозит! Давайте угорим ещё сильнее.

Теперь мы можем наблюдать работу ХР на первом пентиуме! По ощущениям очень странно, скорость не шибко отличается от AMD K6-2 333, но страницы с картинками всё ещё можно крутить почти без тормозов. Если не пытаться смотреть видео и отключить его в браузере, то листать картинки можно. Я не говорю, что это будет комфортно, но оно работает, и с этим можно выживать. Если вы хотите познать глубину своего безумия и научиться невозмутимости уровня тибетских монахов — всегда пожалуйста.

Что будет, если сделать ситуацию ЕЩЁ ХУЖЕ?

На материнской плате не было множителя 1, только 1,5. Поэтому пришлось поставить частоту 60, самую минимальную из возможных.

Материнка стартанула на 90 МГц, а вот система — уже нет. Видимо, ХР не стерпела такой наглости и отказалась загружаться на совсем древнем процессоре.

Какие выводы из этого можно сделать? Только один — Socket 7 сейчас никуда не годится. Осталось только найти материнку под Slot 1 или Socket 370, чтобы и их попробовать в таких же условиях.

Рубрики: IT

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *