Неисправности материнских плат, вызванные проблемами питания

Как мы выяснили в предыдущей статье, самыми ненадежными элементами компьютера являются блоки питания, винчестеры и материнские платы с кулерами. Все эти элементы содержат как силовые транзисторы питания, так и движущиеся части — вентиляторы, двигатели.

Наиболее частыми причинами фатальной поломки становятся:

1. Неисправности блоков питания (26%)
2. Производственный брак (23%)
3. Некорректная сборка пользователем (15%)
4. Система охлаждения (13%)
5. Поражение молнией или разрядом статического электричества (10%)
6. Отказ материнских плат в момент подключения USB-устройств (6%)
   
   

Статистика согласно PCstats Newsletter.

Рассмотрим деструктивные факторы по питанию, которые могут «убить» материнскую плату.

Блоки питания

Для многих очевидно, что потенциально блок питания чрезвычайно опасен как источник повреждений всего компьютера. Именно он конвертирует сетевое напряжение 220 В в постоянное напряжение номиналом 12, 5 и 3.3 В, от которых питаются электронные компоненты компьютера.

Чаще всего блоки питания выходят из строя при импульсных скачках напряжения в питающей сети или ВЧ-помехах питания. При этом чаще всего выгорают входные цепи блока питания: фильтр, инвертор. Иногда, при некорректном проектировании блока питания, входной скачок почти моментально оказывается на выходе блока питания и «выбивает» силовые преобразователи на полевых транзисторах MOSFET на входе питания материнской платы, инверторы питания каналов памяти и схему питания винчестеров по каналу постоянного напряжения +12 В.

При отказе блока питания, как правило, импульсы проходят сквозь все узлы материнской платы и входные цепи питания всех узлов. Как следствие, часть из них выходит из строя навсегда. В этом случае ремонт материнских плат будет нецелесообразен в связи с высокой стоимостью.

Сами по себе блоки питания часто не содержат достаточного количества электрических фильтров, которые должны присутствовать в их электрической схеме. Часто они просто заменяются перемычками в плате блока питания, что удешевляет производство блока питания.

Рекомендуем для снижения риска отказа блока питания, не держать системный блок на полу и тем более в запыленных местах. Ведь скопление пыли внутри блока питания увеличивает вероятность его отказа и, что самое неприятное, вероятность возгорания в момент поломки. По сути, единственно реально действующей мерой по борьбе с блоками питания-«киллерами» является использования блоков питания Brand Name («брэнды»). Рекомендовать можно блоки питания AcBel, Chieftec, Inwin, FSP, Hiper, CoolerMaster, Delta. Конечно, блоки питания Brand Name стоят дороже No Name, но разница в цене — это, по сути, и есть плата за безопасность.

Удар молнии

Случаи поражения молнией системных блоков составляют 10% среди всех причин, приводящих к выходу из их строя. Попадание молнии вызывает серьезные перепады напряжения в телефонных линиях, локальных сетях и линиях электропередач. Если ваш модем или сетевая карта встроены или вставлены в слот материнской платы, то они выгорают, как правило, унося вместе с собой и «маму». Лучший выход борьбы с ударами молнии — заземление, только не на батарею, на которую могут заземлиться также ваши соседи, а на физически заземленные стояки здания. Лучше купите качественный источник бесперебойного питания (UPS), который помимо всего прочего обладает фильтром скачков напряжения в сетевых и телефонных линиях. Рекомендуем продукцию APC. Это позволит Вам существенно снизить риск выхода Вашей системы из строя вследствие попадания молнии в телефонную линию или линию электропередач.

Короткое замыкание в USB-портах

Так любимые многими пользователями USB-порты очень уязвимы. Они оперируют более высокими токами — до 500 мА, нежели большинство других интерфейсов ввода-вывода. Характерное явление для USB — короткое замыкание сигнальных цепей D+ и D-, что часто выводит из строя материнскую плату, системы, если на ней отсутствуют предохранители. Как правило, хост-контроллер USB подключен напрямую или встроен в южный мост чипсета, что грозит при коротком замыкании USB выходом из строя чипсета материнской платы. Особенно этим славились материнские платы на чипсете i865, такие как ASUS P4P800. Так как USB-устройства гораздо чаще, чем другие устройства подвергаются процедуре подключения/отключения, это увеличивает вероятность износа контактов и, соответственно, риск отказа в момент очередного подключения. Согласно статистике, наибольшим процентом отказа обладают устройства, подключаемые к USB разъемам на передней панели корпуса, — флэшки, плееры — которые никогда не бывают заземлены, достаточно плохо монтируются в пластмассу корпуса, очень быстро разбалтываются в посадочном месте. Если необходимость в подключении/отключении USB устройств возникает достаточно часто, можно рекомендовать приобрести USB-хаб или, по крайней мере, использовать качественный экранированный удлинительный кабель.

Короткое замыкание компонентов

«Короткое замыкание — разрыв электрической цепи в результате контакта двух электрических цепей под напряжением или цепи под напряжением и земли. При коротком замыкании внешнее сопротивление цепи близко к нулю, и в цепи протекает максимальный ток» — из Энциклопедии.

В большинстве случаев короткое замыкание происходит в результате некорректной установки одного из компонентов. При этом электрический потенциал с контакта цепи питания компонента подается на сигнальную цепь или цепь заземления на материнской плате. Конечно, это приводит к выгоранию соответствующих цепей. Встречаются случаи, когда короткое замыкание вызывают оставленные во время сборки винты и случайно попавшие в корпус мелкие металлические предметы. Чтобы этого избежать, каждый раз после кого, как вы работали с внутренностями системного блока, удостоверьтесь, что все закреплено тщательно, в корпусе на слух не двигаются детали и винты, все компоненты стоят ровно и плотно.

Разряд статического электричества

Статическое электричество — это возникновение свободного электрического заряда на поверхности диэлектриков.

«Заряды статического электричества (СЭ) образуются при самых разнообразных условиях, но чаще всего — при трении одного диэлектрика о другой или диэлектриков о металлы. На трущихся поверхностях могут накапливаться электрические заряды, легко стекающие в землю, если физическое тело является проводником электричества и заземлено. На диэлектриках электрические заряды удерживаются продолжительное время, вследствие чего они и получили название СЭ» — из Энциклопедии.

В частности, заряды СЭ могут образовываться при движении пыли по воздуховодам. Статический разряд может не причинить вреда устройству, на поверхности которого он рождается, но может вывести из строя другие незаземленные компоненты системы, с которыми диэлектрик взаимодействует.

Прежде чем приступить к работе, прикоснитесь к заземляющему источнику, чтобы избавиться от заряда статистического электричества, который Вы могли накопить. Если вы регулярно работаете с компонентами системного блока, рекомендуем пользоваться при этом антистатическими браслетами. Во время работы с ПК не одевайте шерстяные вещи, которые накапливают большой электростатический потенциал. Шерсть животных, особенно кошек, — источник постоянной статики. Берегите компьютер от животных!

Сервис-инженер, Александр Дудкин