Петр Ташков
Сбои и ошибки ПК. Лечим компьютер сами. Начали!
Введение
Для многих людей компьютер является незаменимым устройством, а его популярность в настоящее время достигла огромных масштабов.
Когда-то компьютер применяли сугубо для математических расчетов сложных процессов, облегчая тем самым жизнь множества людей, которые до этого вынуждены были заниматься рутинными вычислениями. Со временем, благодаря дружественному графическому интерфейсу и развлекательным способностям, компьютеры стали быстро популяризироваться. На сегодняшний день распространение компьютеров похоже на снежную лавину, на огромной скорости летящую с горы. Компьютеры заполонили все возможные ниши в жизни человека, упростив ему жизнь, казалось бы, мелкими, но очень приятными возможностями.
Компьютеры выполняют все, что от них хочет человек и чему он может их научить. В свою очередь, они требуют от человека регулярного ухода и профилактики неисправностей. Достаточно часто бывает так, что компьютеры ломаются, и в этом нет ничего странного, поскольку «ничто не вечно под луной», особенно искусственно созданные механизмы.
Из данной книги вы почерпнете много полезной информации, которая поможет справиться с внезапно возникшей поломкой или сбоем и вернуть компьютеру «жизнь». Конечно, все поломки и методы их исправления невозможно описать в одной книге. Однако, поняв принцип работы компьютера и научившись устранять хотя бы некоторые неисправности, в дальнейшем вы сможете не только легко справляться с возникающими проблемами, но и предотвращать их появление.
От издательства
Ваши замечания, предложения и вопросы отправляйте по адресу электронной почты dgurski@minsk.piter.com (издательство «Питер», компьютерная редакция).
Мы будем рады узнать ваше мнение!
На сайте издательства http://www.piter.com вы найдете подробную информацию о наших книгах.
Глава 1
Наиболее распространенные аппаратные неисправности
Всем известен факт, что количество поломок всегда зависит от сложности механизма, будь то автомобиль или компьютер. Чем больше составных частей, тем больше вероятность того, что рано или поздно система откажет в работе.
С каждым днем количество электронных компонентов, из которых состоит компьютер, растет, причем растет очень быстро. Чтобы компьютер получил новые возможности, практически всегда требуется аппаратная модернизация его составляющих. Однако самое неприятное в этом то, что любой компонент, насколько бы независимой ни была его работа, всегда связан с большим количеством других компонентов и зачастую выход из строя одной составляющей влечет за собой выход из строя целого ряда других.
Работа компьютера зависит от многих факторов, и результатом такого положения являются частые сбои и появление неисправностей. Если с программными сбоями бороться достаточно просто, то с аппаратными все гораздо сложнее.
Как ни печально, исправление аппаратных поломок требует не только достаточного уровня знаний, но и чаще всего денежных вложений. А все, что связано с деньгами, то есть с их тратой, всегда воспринимается болезненно. Поэтому неудивительно то, что многие пользователи пытаются устранять неисправности в домашних условиях. Правда, ремонту поддаются только более или менее простые по конструкции устройства. Все остальные – работа для специалистов сервисного центра.
Внимание!
Не забывайте, что любые ремонтные работы, связанные с электрическим током, необходимо производить при отключенном проводе питания (за исключением случаев, когда наличие питания необходимо).
Итак, какими «болезнями» страдает компьютер и насколько это чревато для обычного пользователя? Таких «болезней» достаточно много, как минимум столько, сколько комплектующих в компьютере. Порой определить причину неисправности компьютера бывает достаточно сложно, даже имея какой-либо опыт ремонта. Однако компьютер сам поможет вам, предложив собственное средство тестирования – часть системы BIOS, которая называется POST.
Используя результаты работы POST, вы практически со стопроцентной уверенностью определите модуль, являющийся причиной неисправности компьютера. После этого вы сможете без труда выбрать нужный подход к ремонту и более детально разобраться с «виновником торжества».
Использование средств BIOS для определения неисправности
Каждое включение или перезагрузка компьютера вызывает автоматический запуск диагностической программы самотестирования – POST (Power On Self-Test), которая записана в микросхеме CMOS-памяти. Эта программа проверяет работоспособность всех важнейших компонентов компьютера: процессора, оперативной памяти, дисковой подсистемы, системной логики (чипсета) и всех устройств, от которых зависит нормальное функционирование компьютера. Информация о результатах диагностики может выдаваться тремя способами.
• Звуковые сигналы. Каждой неисправности соответствует серия звуковых сигналов, которые выдает POST в ходе тестирования устройств. Звуковое оповещение обычно используется в самых критичных случаях, когда компьютер лишен возможности отображения текстовой информации. Звуковые сигналы могут применяться также параллельно с текстовыми сообщениями, и именно на звуковые сигналы в первую очередь необходимо ориентироваться при возникновении неисправности.
• Текстовые сообщения. Этим способом POST пользуется в дополнение к звуковым сигналам, если видеосистема компьютера исправна. При этом на экране появляется сообщение, кратко описывающее неисправность, и код ошибки. По коду неисправность можно изучить более подробно, воспользовавшись документацией к материнской плате или к BIOS. С помощью текстовых сообщений компьютер, как правило, информирует только о незначительных ошибках, например о неполадках с аккумуляторной батареей, неработоспособности контроллера клавиатуры и т. п. Хотя можно увидеть и более «страшные» сообщения: например, о плохом состоянии жесткого диска или сбойной оперативной памяти.
• Шестнадцатеричные коды в конкретный порт по определенному адресу. Независимо от того, выдаются звуковые или текстовые сообщения, система использует и этот способ. Однако, чтобы прочитать шестнадцатеричные коды, необходимо иметь специальное оборудование – POST-карту. К данному способу определения неисправности обращаются специалисты сервисных центров, когда имеются очень серьезные поломки и другие способы оповещения о неисправностях не работают.
Поскольку POST-картой, необходимой для определения неисправности третьим способом, обладают далеко не все пользователи, чаще всего ошибки определяют по звуковым сигналам и текстовым сообщениям POST. Поэтому рассмотрим их более подробно.
Звуковые сигналы POST
Обязательное условие использования этого способа выявления неисправности – рабочий и, что самое главное, подключенный к материнской плате системный динамик. В противном случае вы не услышите звуковых сигналов системы тестирования и не сможете определить тип неисправности. Поэтому, если вы ни разу не слышали, чтобы ваш компьютер при загрузке подавал звуковой сигнал, проверьте подключение динамика к соответствующему контакту на материнской плате.
Если компьютер работает нормально, то есть тестирование POST завершилось успешно, вы услышите один короткий звуковой сигнал, после чего начнется загрузка операционной системы компьютера.
При обнаружении любой критичной неисправности диагностическая программа выдаст серию звуковых сигналов (последовательность коротких и длинных гудков), которая характеризует обнаруженную ошибку. При этом работа компьютера будет приостановлена в ожидании устранения неисправности.
Если вы услышали последовательность коротких и длинных сигналов, обязательно посчитайте их количество и обратите внимание на длительность.[1] Подсчитав количество сигналов, найдите данное сочетание в таблице, соответствующей BIOS вашего компьютера, чтобы определить, что означает данный сигнал. В табл. 1.1–1.3 приведены основные варианты серий звуковых сигналов, характерные для BIOS разных производителей, а также краткие пояснения к ним.
Таблица 1.1. Звуковые сигналы AwardBIOS
Таблица 1.2. Звуковые сигналы AMIBIOS
Таблица 1.3. Звуковые сигналы PhoenixBIOS
Текстовые сообщения POST
Появление текстовых сообщений в процессе тестирования системы – еще один вариант отслеживания возникшей неисправности. Вместе со звуковыми сигналами он позволяет эффективно отслеживать и определять практически все неисправности.
В табл. 1.4–1.6 приведены возможные варианты сообщений BIOS разных производителей.
Таблица 1.4. Текстовые сообщения AwardBIOS
Таблица 1.5. Текстовые сообщения AMIBIOS
Таблица 1.6. Текстовые сообщения PhoenixBIOS
Как видите, текстовые сообщения более информативны, чем звуковые сигналы. Воспользовавшись информацией из сообщения, можно точно определить неисправность и устранить ее.
Неисправности блока питания
Без сомнения, блок питания (рис. 1.1) – самый важный компонент компьютера, поскольку именно он отвечает за снабжение стабильным напряжением всех устройств, установленных в компьютере (в том числе подключенных к USB-портам). В самом простом случае неисправность блока питания приводит к нестабильной работе компьютера, постоянным его зависаниям и т. д.
Рис. 1.1. Блок питания
Блок питания выходит из строя достаточно часто, особенно это касается блоков «со стажем». Самое плохое, что иногда поломка данного устройства влечет за собой выход из строя практически всех установленных компонентов.
Виной всему – нестабильное переменное напряжение и руки неизвестных китайских мастеров, пытающихся сэкономить на «лишних» деталях. Часто причиной неисправности становятся руки «начитанного» пользователя, который вопреки здравому смыслу пытается уменьшить шум вентилятора блока питания с помощью имеющегося регулятора оборотов или самостоятельной подачи на него пониженного напряжения, в то время как температура внутри блока питания находится на критическом уровне. Кроме того, мало кто думает о том, чтобы приобрести источник бесперебойного питания и обезопасить себя от проблем, связанных с резкими скачками напряжения, которые блок питания переносит очень болезненно.
В домашних условиях блок питания можно починить, если вы имеете достаточный опыт в ремонтных делах и знакомы с основами радиоэлектроники. Если вы совсем новичок в этом деле, то максимум, что вы сможете сделать, – проверить предохранитель и внешне осмотреть компоненты блока питания. Чтобы точно определить неисправное звено, следует вооружиться измерительным прибором.
Намного более предпочтительно купить новый блок питания, поскольку ресурс работы блока достаточно малый, а количество подключаемых устройств и потребление мощности возрастает, что приводит к большой нагрузке на него и быстрому сокращению «жизни».
Если вы все-таки решили самостоятельно произвести ремонт этого устройства, помните, что блок питания построен по модульному принципу. При этом каждый модуль выполняет только свою работу. Такой способ построения позволяет выработать подход к поиску и устранению возникающих неисправностей. Однако для этого необходимо знать принцип работы каждого модуля блока питания.
В упрощенном варианте алгоритм работы блока питания выглядит следующим образом. Поступая на вход блока питания, переменное напряжение обрабатывается сетевым фильтром и высоковольтным выпрямителем. Выпрямленное высоковольтным фильтром напряжение поступает на импульсный трансформатор, который понижает его до нужного уровня. Далее пониженное постоянное напряжение поступает на стабилизатор, который контролирует характеристики напряжения и при необходимости преобразует его. В итоге получается набор напряжений, обладающих необходимыми характеристиками: ±5 и ±12 В с нужной силой тока.
Примечание
На практике количество стабилизаторов, фильтров и других компонентов может быть больше одного, что обеспечивает более качественную стабилизацию напряжения.
Таким образом, определив сбойный модуль, достаточно заменить детали исправными. Работа блока питания должна восстановиться, если, конечно, устройство не повреждено настолько серьезно, что это привело к выходу из строя еще нескольких модулей блока питания.
Проявление ошибок в работе блока питания
Приближающуюся «кончину» блока питания можно предвидеть. О неисправностях устройства свидетельствуют следующие признаки:
• периодический или полный отказ компьютера включаться;
• появление неприятного запаха из вентиляционных отверстий блока питания;
• внезапные перезагрузки или зависания компьютера во время обычной работы;
• ошибки в функционировании оперативной памяти как при начальном тестировании, так и при работе в операционной системе;
• прекращение работы сразу всех устройств хранения данных (при пропадании напряжения на выводах блока питания) или каждого по очереди;
• заметное повышение температуры в блоке питания и корпусе компьютера (из-за выхода из строя вентилятора или вентиляторов, установленных в блоке питания, или любых других электронных составляющих);
• появление напряжения на корпусе компьютера, что можно ощутить, если приложить руку к корпусу или разъемам на задней стенке;
• появление странных ошибок в работе операционной системы и программ.
Если компьютер перестал включаться и появился неприятный запах, значит, вы не сумели вовремя предупредить выход блока питания из строя. Следует учесть, что это могло привести и к повреждению других устройств.
Плавкий предохранитель
Большая часть блоков питания, как и большая часть бытовых устройств, снабжена плавким или керамическим предохранителем. Такой предохранитель срабатывает и перегорает при повышенном потреблении тока или резком скачке напряжения (что может произойти по разным причинам). При этом тонкая проволока (или керамический корпус) внутри предохранителя перегорает, и напряжение перестает поступать на другие компоненты блока питания. Это самый простой, но не самый действенный способ предохранить их от поломки.
В этом случае сначала нужно отключить блок питания от напряжения и вытянуть его из корпуса. Далее следует снять с блока питания защитный кожух.
Обычно на крышке блока питания присутствует гарантийная наклейка производителя, которая легко рвется при разборке устройства. Поэтому имейте в виду, что, открыв блок питания, вы тем самым лишитесь гарантийного обслуживания (если таковое, конечно, имеется). Кроме того, очень часто производители блоков питания используют для защиты кожуха специальные винты, а иногда и заклепки, которые непросто выкрутить без специального инструмента.
Сняв кожух, внимательно рассмотрите плату блока питания. Поскольку предохранитель устанавливается непосредственно за кабелем питания, то и искать его нужно там, где этот кабель припаян к печатной плате.
Как правило, предохранитель выглядит как деталь со стеклянным или керамическим корпусом (рис. 1.2). Если корпус стеклянный, вы без труда увидите внутри тонкую проволоку. Ее отсутствие или обрыв – явный свидетель неисправности предохранителя.
Рис. 1.2. Внешний вид керамического предохранителя
Однако он может иметь другую форму и быть припаянным непосредственно к плате. В этом случае вам придется выпаять предохранитель.
Для замены используйте аналогичный по параметрам предохранитель. Предохранители отличаются током срабатывания, что зависит от мощности блока питания. Например, в блоках питания средней мощности (200–300 Вт) установлены предохранители с током сгорания 4 А. Поэтому обязательно обратите внимание на маркировку предохранителя, нанесенную на один из металлических контактов предохранителя или на его стеклянный корпус. Многие пользователи вместо предохранителя используют тонкую проволоку (так называемый «жучок»), припаяв ее к контактам крепления предохранителя. Этот способ имеет свои недостатки: слишком толстая проволока может не перегореть, когда это нужно, что приведет к выходу из строя других модулей блока питания и появлению невосстановимых неисправностей.
Если после замены предохранителя блок питания включится и компьютер заработает в обычном режиме, значит, проблема решена. Если же, независимо от того, перегорает или не перегорает предохранитель, после подачи напряжения блок питания «молчит», то это говорит о неисправности в каком-то другом модуле блока питания.
Высоковольтный выпрямитель
Практически в любой электронной аппаратуре в качестве высоковольтного выпрямителя выступает сборка (или несколько сборок) из четырех высоковольтных диодов, включенных по параллельной схеме, задача которой – превращение переменного напряжения в постоянное. Диоды могут находиться в закрытом пластмассовом корпусе, а могут располагаться рядом друг с другом на печатной плате блока питания (рис. 1.3).
В любом случае нужно проверять каждый диод, поскольку неисправность одного из них автоматически приводит к перегоранию предохранителя. Для проверки выпрямителя следует воспользоваться мультиметром, подключая его контакты к каждому из диодов. При этом сопротивление диода в прямом направлении должно составлять примерно 500–600 Ом, а в обратном – 1,1–1,3 МОм. Если сопротивление диода не соответствует приведенным показателям, то его необходимо заменить, выпаяв его из платы.
Паяльником необходимо пользоваться с осторожностью, поскольку слишком долгий нагрев детали может привести к выходу ее из строя или отслоению печатных проводников на плате.
Рис. 1.3. Высоковольтный выпрямитель (диоды)
Иногда вместе с высоковольтными диодами дополнительно работают высоковольтные транзисторы. Такие транзисторы установлены на радиаторах, поскольку в процессе работы сильно нагреваются. Именно этот факт приводит к тому, что транзисторы выходят из строя. Это случается при использовании неэффективных радиаторов или нарушении температурного режима в блоке питания.
В большинстве случаев для проверки транзистора его не обязательно отпаивать. Обычный транзистор имеет три ножки – базу, коллектор и эмиттер. Транзисторы нужно тестировать и на замыкание, и на внутренний обрыв, поэтому необходимо точно знать, где находится какая ножка. Информацию о конкретном транзисторе можно найти в справочной литературе или в Интернете. Как бы там ни было, рабочий транзистор следует прозванивать от базы к эмиттеру и коллектору, а между эмиттером и коллектором – нет. Поскольку транзистор – родной брат диода, то и сопротивление переходов у них примерно одинаковое. Таким образом, в одну сторону сопротивление должно составлять 100–300 Ом, а в обратную – больше 1 МОм.
Высоковольтный фильтр
Если проверка высоковольтного выпрямителя не дала результатов, следует проверить высоковольтный фильтр. В качестве высоковольтного фильтра выступает набор из нескольких электролитических конденсаторов большой емкости. Именно эти конденсаторы являются причиной выхода из строя блока питания, особенно если их количество слишком мало или электролитические характеристики далеки от нормы (рис. 1.4).
Рис. 1.4. Конденсатор высоковольтного фильтра (обратите внимание: второй конденсатор отсутствует)
Электролитические конденсаторы, как известно, рассчитаны на определенное напряжение и имеют определенную емкость. Емкость конденсатора обеспечивается за счет его специальной конструкции и применения электролита. Таким образом, конденсатор может выйти из строя, если на него подать слишком высокое напряжение или если он теряет емкость при высыхании или вытекании электролита. Такое редко случается с конденсаторами известных производителей, которые устанавливаются в дорогие блоки питания. Если же вы являетесь обладателем дешевого блока питания неизвестного производителя – приготовьтесь к сюрпризам.
Что касается номинального напряжения конденсатора, то многие производители изначально устанавливают конденсаторы с меньшим рабочим напряжением, что приводит к их короткой службе.
Чаще всего конденсатор теряет емкость в условиях повышенной температуры, когда компоненты блока питания не охлаждаются должным образом.
Все конденсаторы нужно проверить, для чего их следует выпаять из платы. Проверить конденсатор очень просто. Для этого необходимо подключить выводы конденсатора к щупам мультиметра и понаблюдать за отображаемой на его экране информацией. Сопротивление исправного конденсатора будет находиться примерно на одном уровне и не будет уменьшаться. Если же сопротивление конденсатора медленно уменьшается, значит, конденсатор неисправен и подлежит замене.
Для замены обязательно используйте конденсаторы с достаточным запасом напряжения, например 250–270 В, и емкости, значение которой нанесено на корпус. Как правило, емкость таких конденсаторов составляет 400–1500 мкФ.
Стабилизатор
Стабилизатор можно считать самым главным модулем блока питания. В этом устройстве применяются интегральные схемы, что говорит о его некоторой интеллектуальности. Стабилизатор состоит из каналов, каждый из которых обрабатывает конкретное напряжение и контролирует его.
Поскольку стабилизатор основан на схеме, работающей по принципу широтно-импульсного (ШИМ) генератора, то в идеале для диагностики микросхемы требуется наличие осциллографа. Кроме того, необходимо иметь дополнительное устройство, способное выдавать необходимое напряжение.
Если осциллографа у вас нет, то можно воспользоваться способом, который безошибочно определяет неисправность микросхемы. Как правило, в роли стабилизатора выступает микросхема TL494 (или ее аналоги), имеющая 14 выводов, каждый из которых представляет нужное напряжение определенной характеристики (рис. 1.5).
Рис. 1.5. Стабилизатор (микросхема)
Суть способа заключается в проверке стабилизатора, который находится внутри микросхемы. Для этого на двенадцатую ножку подайте постоянное напряжение от +9 до +12 В, а на седьмую – от –9 до –12 В (при этом отключите блок питания от сети). Напряжение на четырнадцатой ножке микросхемы должно быть +5 В. Если отклонение от этого значения достаточно сильное (более 0,5 В), то внутренний стабилизатор микросхемы неисправен. В этом случае придется заменить микросхему.
