Представленная на ремонт системная плата, по словам купившего ее хозяина, имела такие недостатки: после сборки системной платы, установки на нее микропроцессора и др. компонентов, в составе системного блока не заработала нормально, но все остальные компоненты компьютера исправны (проверили установкой такой же материнской платы в системный блок).
Поиск неисправности в системной платепривезенной на ремонт производился по «классической» схеме на стенде, имитирующем оборудование ПК. В результате внешнего осмотра было установлено, что нет видимых повреждений, нет неустановленного оборудования, было видно, что плата эксплуатировалась в нормальных условиях и заметного ее загрязнения нет, осмотр контактов съемных компонентов материнской платы дефектов тоже не обнаружил (рис. 1, 2).
Рис. 1.
Рис. 2
До включения электропитания были проведены измерения, и было обнаружено, что напряжение батареи CMOS-памяти чуть ниже нормы, но генератор часов реального времени (32.768 kHz) функционирует нормально (рис. 3), положение джамперов соответствует требованиям установленного оборудования и нормальным режимам работы.
Рис. 3. Фрагмент принципиальной схемы (схема формирования питания CMOS-памяти и кварцевый резонатор генератора часов реального времени)
О возможном замыкании в цепях питания устройств, размещенных на данной системной плате можно судить, анализируя диагностическую информацию, полученную с разъема ATX (рис. 4) с помощью омметра. Измеряя сопротивление, например, между контактом +5 вольт и "землей" на разъеме электропитания в прямом и обратном измерении (при нормальной «нагрузке» при прямом и обратном измерении видна разница измеренного сопротивления в соотношении примерно 3:2). Данные наших замеров по всем вариантам питания говорили об отсутствии в «нагрузках» короткого замыкания, замеренного через линии питания (но ведь возможны замыкания или обрывы в логических цепях, а это может выясниться только после подаче на плату электропитания).
Рис. 4
Подключили «хороший» блок питания к разъемам ATX системной платы и подали 220 вольт сети переменного тока на блок питания. Проверили наличие «дежурного» питания 5VSB и наличие высокого уровня сигнала PS-ON - они оказались в норме (см. рис. 4, а).
Нажали кнопку включения питания. После включения вторичного электропитания и анализа состояния системной платы было обнаружено, что тепловые эффекты и запахи, вызываемые излишним нагревом, отсутствуют, но не видна активность процессора. Провели проверку основных вторичных напряжений 12В, 5В, -12В, - 5В, 3.3В (рис. 4). Обнаружили, что вторичные напряжения с системного блока питания достигли номинальных значений и колеблются в пределах допуска, при этом блок питания формирует с выхода PW-OK (рис. 4, контакт 8 разъема питания) сигнал «хорошее питание». Сделали вывод, что вся внешняя система электропитания функционирует нормально и не перегружена.
Процессор после окончания «своего» сигнала «начального сброса» должен был приступить к выборке первой исполняемой команды из ПЗУ BIOS, что должно подтверждаться присутствием обращения к этой микросхеме через интерфейс SPI (рис. 5).
Микросхемы SPI-Flash (рис. 6, 7), используют 3 сигнала для приема/передачи данных: SCK (Serial Clock) – вход тактовой частоты; SI (Serial Input) – вход данных (побитно адрес/данные/коды команд; SO (Serial Output) – выход данных (побитно данные/состояние микросхемы). На 1-й ножке микросхемы (вход CE#) постоянно «висит» высокий уровень, а так как обращение к ПЗУ BIOS начинается с выдачи активного низкого уровня сигнала на вход CE# (рис. 6), то напрашивается вывод, что обращение к ПЗУ BIOS отсутствует (т. е . процессор не активен).
Рис. 5
Рис. 6
Рис.7. Протокол интерфейса SPI
Далее приступили к проверке наличия сигналов начального «начального сброса» и обнаружили, что сигналы начального сброса системы (PCIRST# и PLT_RST#) с микросхемы PCH (P55) не формируется (рис. 8), а это может быть из-за неготовности регулируемых источников питания расположенных на системной плате.
Рис. 8. Фрагмент блок-схемы и сигналы PCH (P55)
Далее решили проконтролировать систему питания расположенную на материнской плате в состоянии «зависания». Начали исследование с микропроцессора. Проконтролировали все питание на соответствующих контактах и напряжение питания ядра процессора – отклонений не обнаружили.
В плате ASUS P7P55D реализован 12+2-фазный импульсный регулятор напряжения питания, то есть 12 фаз питания применяются для процессора и две фазы — для памяти. Вокруг процессорного разъема на материнской плате ASUS P7P55D можно насчитать 14 дросселей с ферритовыми сердечниками и по два твердотельных конденсатора на каждый дроссель (по два MOSFET-транзистора на каждый дроссель и по одному MOSFET-драйверу на каждую пару MOSFET-транзисторов). Исключение составляют две последние пары MOSFET-транзисторов, которые образуют две дополнительные фазы питания памяти.
На плате ASUS P7P55D используется традиционная для всех плат ASUS схема управления фазами питания процессора. Она включает микросхему EPU2 ASP0800 и микросхему РЕМ ASP0801 (такая же схема управления фазами питания реализована и на платах с 16 фазами питания). Микросхема EPU2 ASP0800 представляет собой контроллер управления переключениями фаз питания. Он отслеживает текущее состояние загрузки процессора (потребляемый процессором ток) и в зависимости от текущей загрузки переключает PWM-каналы (фазы) регулятора напряжения питания. Для классического регулятора напряжения понятия «фаза питания» и «канал питания» эквивалентны, однако довольно часто регуляторы напряжения питания строятся по схеме, когда на одну фазу PWM-контроллера приходится несколько каналов питания.
При дальнейшем контроле было обнаружено, что на разъемах модулей памяти DIMM (DDR3) нет питания 1,5 В.
На плате ASUS P7P55D, 2-х фазный регулятор напряжения питания памяти (действительно 2-фазный регулятор) использует в качестве управляющего PWM-контроллера 2-фазный контроллер UP6203 компании uPl Semiconductor (рис. 9,10), который поддерживает режим переключения фаз питания.
Рис. 9. Двухфазный контроллер UP6203 для управления двумя фазами питания памяти
Рис. 10. Контроллер UP6203
Проверка ключевых транзисторов, емкостей, дросселей показала их исправность, пришлось выпаять и проверить контроллер UP6203, который и оказался неработоспособным. Его замена (взятая с нерабочей материнской платы) решила проблему – питание модулей памяти восстановилось и успешно прошла загрузка операционной системы.
Версия сайта для слабовидящих