Ремонт блока питания асика своими руками пошаговая инструкция

Блок питания для ASIC – это сложное электронное устройство, обеспечивающее потребителей (хеш платы и контрольная плата) стабильной электрической энергией с заданными параметрами. От выдаваемого источником питания качественного напряжения, зависит работоспособность подключенных устройств. Понимать принцип работы, научиться качественно ремонтировать БП майнеров и других электронных устройств можно пройдя обучение ремонту ИБП.

Виды блоков питания асика

Потребляемый ток в процессе работы электронного устройства может значительно колебаться. Это сказывается отрицательно на работе его различных узлов. Поэтому ИБП выбирают на пиковую потребляемую мощность. Наибольшую мощность потребляемую майнером можно рассчитать по формуле: P = U * I

где:

U – выходное напряжение составляет 12 Вольт

I – max ток потребителя (подключаемой нагрузки), измеряется в Амперах. При выборе БП для асиков, необходимо изучить заводскую документацию на майнер

P – мощность источника измеряется в Ваттах.

Существует два основных типа PSU:

с высоким выходным напряжением и малыми токами 1-10 Ампер
с небольшими выходными напряжениями и высокими выходными токами (сварочный инвертор)

Мощные узлы электроники зависят от качества поступающего напряжения. А это как правило качественная работа слаботочных узлов ИБП.

Для подключения асиков используется большое разнообразие источников питания которые выдают необходимую мощность в нагрузку, для стабильной работы хешплат. Самые распространенные источники питания для майнеров являются: APW3, APW7, APW8, APW9, APW12, Муравей, Avalon.

Изучение основ электроники

Назначение блоков питания

Выход из строя ИБП происходит гораздо чаще остальных узлов электроники. Это в первую очередь зависит от качества электрической энергии, правильности подключения нагрузки к источнику питания по мощности, качества соединений в коннекторах (разъемах).

Блок питания асика – это высоковольтный узел по первичным цепям, состоит из радиокомпонентов, работает от частоты переменного тока 50 Гц.

Практически все источники питания имеют схожую работу. PSMPU выполняют следующие функции:

выпрямление напряжения
стабилизация, преобразование напряжения
изменение напряжения
защита от перегрузок и токов короткого замыкания.

Схема преобразователя

Преимущества и недостатки ИБП

Изготовление блоков выполняется различными схемными построениями. Для изменения напряжения применяются трансформаторы, реже используются конденсаторы. Для стабилизации напряжения и защиты от перегрузок асика применяется PSU.

Преимущества использования ИБП:

малые размеры
высокий КПД, достигающий 90%
широкий диапазон входного напряжения от 100 до 250В
относительно низкая стоимость изготовления
нечувствительность к качеству электропитания
возможность дистанционного управления

Недостатки использования ИБП:

большой уровень помех
сложная схемотехника
высокий тепловой режим
Невысокая надежность
Нет возможности самостоятельного ремонта без знаний электроники

Инструменты для ремонта PSU

Для ремонта маломощных источников питания асика, можно использовать паяльную станцию, например Quick 861DE. Для более мощных необходим паяльник с постоянной температурой пайки 300-350 градусов Цельсия и мощностью выше 80 Вт для выпаивания силовых элементов (диодные сборки и транзисторные ключи применяемые в блоках питания майнеров). Чтобы избежать поломку печатной платы необходимо прогревать её феном с температурой выхода 260 градусов Цельсия при среднем потоке воздуха.

Для проверки состояния электрических цепей необходимо использовать мультиметр. Для выпаивания мелких деталей использовать пинцет. Демонтаж силовых ключей проводить при помощи оловоотсоса. Также для проверки работы ШИМ-контроллеров необходим осциллограф.

Как научиться ремонтировать блоки питания асиков

Мастеру по ремонту асиков необходимо:

обладать определенными знаниями в области электроники
разбираться в принципах работы всех электронных элементов
знать законы электроники (закон Ома, Кирхгофа)
понимать происходящие процессы в блоке
уметь читать электронные схемы
владеть технологией пайки SMD компонентов и BGA микросхем

Схема БП асика

Последовательность диагностики и ремонта ИБП:

Произвести визуальный осмотр устройства на предмет механических повреждений (трещины, сколы, подгоревшие детали, потемнение печатной платы из-за большой нагрузки или неправильной работы).
Обратить внимание на состояние проводов и разъемов
Разрядить конденсатор сетевого фильтра. Для разрядки рекомендуется использовать мощный резистор, а при его отсутствии, обычную лампу накаливания 220 В мощностью не менее 60 Вт. Затем измерить на конденсаторе сетевого фильтра напряжение которое не должно быть более 5 В.
Выполнить очистку от загрязнений (осевшей пыли, следов насекомых).
При ремонте необходимо обращать внимание на деформацию печатной платы, потемнение мощных резисторов, разрывных предохранителей, короткого замыкания на плате.
При “выгорании” предохранителя, сначала необходимо найти причину выхода из строя FL. Нельзя бездумно менять предохранителя, важно найти причину сработки защитного элемента.
После замены неисправных компонентов не должно быть отклонений от нормативов согласно принципиальной схемы устройства. Иначе установленные элементы выйдут из строя.

Ремонт блока питания асика APW8

Количество ASIC увеличивается на территории РФ. Инвесторы заходят в майнинг крипты повышая хеш-индекс страны по майнингу BTC, приобретая не всегда новое оборудование, которое часто ломается. Периодически в наш СЦ поступают вышедшие из строя мощные источники питания APW7, APW8, APW9, а также их модификации.

Рассмотрим структуру и принцип работы данных PSMPU. Поскольку принцип работы их схож, за рассматриваемый пример возьмем APW8.

Блок питания APW8 состоит из:

двух вентиляторов
печатной платы
двух корпусов (верхнего и нижнего)
сетевой вход 220 В
два выходных напряжения по 12 В

Выход основного напряжения управляется PIC-портом, а постоянное U различных моделей варьируется от 8 до 20.04 В. Выход тока основного блока регулируется до 110 А, фиксированный выход тока вспомогательной платы до 5 А.

APW8

Данный PSMPU имеет следующие основные рабочие узлы:

вход переменного тока
входные помехоподавляющие LC – фильтры
выпрямитель (диодный мост)
PFC схема
конденсатор сетевого фильтра
дополнительный блок питания 12 В
запитка вентиляторов для принудительного охлаждения
схема ШИМ-контроллера
синхронный выпрямитель и схема его управления
схема управления PIC-контроллера
схема регулятора обратной связи
выход основного напряжения постоянного тока

Наладчику блоков питания асика необходимо:

изучить структуру и принцип его работы
иметь принципиальную схему
приобрести соответствующее оборудование
освоить алгоритм правильной диагностики

Во время проведения диагностики ИБП APW8 необходимо:

проверить прохождение переменного сетевого напряжения на вход диодного моста
при отсутствии U во входных цепях, устранить неисправность
убедится в отсутствии короткого замыкания после диодного моста
проверить транзистор PFC и его драйвер
произвести проверку вспомогательной цепи 12 В, при его отсутствии, устранить причину согласно принципиальной схемы
проверить работу основного ШИМ-контроллера, цепей его управления

убедиться в исправности микросхемы PIC-контроллера, синхронного выпрямителя
проверить защиту от перегрузки, синхронный фильтр выпрямителя, выходные цепи постоянного тока

После технического обслуживания и устранения неисправности любой ИБП должен отработать в течении 2 часов при номинальной нагрузке 80%. Если PSU асика отработал стабильно, ремонт можно считать выполненным.

Технические характеристики APW8

Оригинальный БП APW8 выпущен компанией BITMAIN

Габариты – 20 х 15,7 х 4,2 см

Мощность – 1,85 кВт

Вес (в упаковке) – 1,7 кг

Уровень шума – 67 дБ

Постоянное выходное U – 12 В

Номинальный ток вспомогательного источника – до 5 А

Максимальный выходной ток основного источника – до 110 А

Номинальное входное U – 220 В

Выводы

Блок питания асика – сложное техническое устройство. От стабильной работы которого зависит работоспособность подключенной к нему нагрузки: хешплаты, видеокарты, материнские платы ригов.
Освоив ремонт APW8, сервисный центр получает преимущество перед другими сервисами по ремонту майнинг оборудования, так как абсолютное большинство мастеров занимаются ремонтом исключительно хешплат и контрольных плат.
Структурные, а также принципиальные схемы большинства БП асиков схожи между собой. Поэтому научившись ремонтировать PSU APW8, разобраться в восстановлении других ИБП будет легко.

Источник

Руководство по ремонту блока питания Antminer APW8 [EN]

Version date: 2010.7.23

File Category: Maintenance Plan

Content of this Volume: It mainly describes the troubleshooting of various faults of the power supply APW8, and how to use the test tool for accurate positioning.

※ The copyright of this article belongs to Bitmaintech Pte.Ltd. (Bitmain). The article shall solely be reprinted, extracted or used in any other ways with the permission of the copyright owner. Please contact Bitmain official customer service if there is any need of reprinting or quoting.

I. Requirements on the Maintenance Platform

1. The constant temperature soldering iron above 80W (soldering temperature: 300-350°C). The tip soldering iron head is used for soldering chip resistors and capacitors. The blade type soldering iron head is used for soldering and replacement of plug-in components (soldering temperature: 380-420°C)

2. The thermal chimney is used for chip disassembly and soldering, be careful not to heat for a long time to avoid PCB foaming (soldering temperature: 260°C ±2 °C).

3. The AC controllable power supply voltage regulator (output 200-250V, can limit 0-20A current) is used for APW8 power-on inspection. If there is no such condition, a 100W ordinary light bulb can also be strung on the AC fire line with mains. Be careful.

4. For electronic load (power 2KW, meet the voltage 0-50V), if there is no such condition, a resistive load that matches the APW8 can also be made.

5. The fluke 15b+ multimeter, suction gun, tweezers, V9-1.2 test jig and special power test card firmware (if there is condition, an oscilloscope can be configured).

6. Flux, lead-free tin wire, water for cleaning panel with anhydrous alcohol; water for cleaning panel is used to clean flux residue and appearance after maintenance.

7. Thermally conductive silicone grease (2500) is used to repair the thermal conduction between the MOS and the cooling fin, thermal conductive silicone (704 silica gel) is used for fixing and covering the glue damage at the original after the repair of the PCBA components

II. Requirements on Maintenance Operations

1. The maintenance personnel must have certain electronic knowledge, more than one year of maintenance experience, and a certain understanding of the working principle of switching power supply, and well master the soldering technology.

2. Before the product is opened and the PCBA panel is repaired, the large capacitor must be discharged, and the voltage must be measured with a multimeter (less than 5V discharge), and then the soldering operation can be performed! Be sure to confirm to avoid electric shock.

3. Pay attention to the working method when judging the circuit components. After replacing any device, the PCB panel has no obvious deformation, the soldering of bonding pad is reliable, and the replacement parts and the surrounding area have no problem such as insufficient parts, open circuit or short circuit.

4. After replacing the key components, the main circuit shall have no short circuit and other obvious abnormalities before the AC voltage test, otherwise there is a hidden danger of explosion.

5. It needs AC220V voltage to judge the circuit signal; pay attention to operational protection.

The following: Notes, key slogans

● Maintenance personnel qualifications must meet the specified requirements;

● Instruments and equipment used for maintenance must meet the specified requirements;

● The instruments and equipment for maintenance must be effectively grounded, and the maintenance environment must comply with anti-static requirements; Of course, it is better to wear an anti-static wrist strap.

● Materials used for maintenance must meet the specified requirements; in order to guarantee the accuracy and traceability of the materials used for maintenance, the materials used for maintenance must be the production materials for the corresponding models, and the material replacement must be confirmed;

1. In order to prevent possible electric shock hazard, non-professionals should not disassemble the enclosure:

2. The maintenance personnel shall use a special enclosure opener to open the enclosure of power adapter and repair, to avoid damage to the internal components of the product:

3. After the product is opened, it is required to discharge the high voltage capacitor;

4. E-waste waste generated during product maintenance cannot be arbitrarily dropped:

5. Bad products must have a repair process card and indicate the cause of the failure, and placed separately;

6. The repaired products must be well marked to distinguish.

7. The repaired products must be placed in the repaired area and shall be systematically tested before they can be stored.

III. The Principle and Structure of the Power Supply

1. Principle overview

1.1 APW8 consists of 1 large panel, 2 fans and the upper and lower enclosures. The normal input AC220V has two DC output voltages, which are SB 12V respectively. The main voltage output is controlled by the PIC port and the miner communication, and different models’ DC voltage range is (8V-9.2V, 10V-11V, 16.32V-20.04V)

1.2 Performance characteristics and scope of use: S15, T15 with APW8 power supply 16.32V-20.04V as follows:

APW8 power supply is a high-efficiency DC power supply designed and manufactured by our company. It has single-phase AC input and two DC outputs:

1>. 16.32V-20.04V voltage adjustable output, the maximum current can reach 95A;

2>. 12V voltage fixed output, the current can reach 5A.

The adjustable output part of voltage can meet the common DC load use within 95A current of the adjustable voltage range, especially suitable for circumstances with strict requirements for power supply of servers and miners; the 12V voltage’s fixed output part can meet the use of control panel and cooling fin.

1.21 The are following characteristics:

●200-240V voltage input

●There is protection for undervoltage, short circuit, overload, over temperature, with

automatic recovery after fault removal

●The use of high-quality devices ensures stable and reliable products through reasonable

design, and can work at full load for a long time in a high temperature environment at 60°C or lower.

●Small size, high power density

1.3 Appearance of APW8 Power Supply

Note: If you need to turn on the default voltage 16.32V test, you can use the adapter cable to short connect the voltage Pin EN to GND.

● Distribution on the front panel of the power supply: one triangle-shape AC input interface two size-4028 high speed fans

●Distribution on the left side of the power supply: four PCB-33 copper soldering terminals with adjustable voltage output one 4Pin signal terminal one 12V fixed voltage output PCIE terminal

● Distribution on the rear panel of the power supply: 1 set of air outlets, forming the air outlet of the high-speed fan.

● The model of the AC input terminal on the power supply front panel is C14, and the AC input cable of the C13 interface is

required.

● The 4Pin signal terminal is the interface between the external control panel and the power supply. The SDA/SCL is the I2Cprotocol, and can adjust the output voltage of the power supply through I2C. EN is the enable signal of the power supply, and the control panel can enable the power supply through EN, which is effective in low level.

● The output part of the adjustable voltage adopts four PCB-33 copper soldering terminals, 90-degree side foot binding posts, M4 high current horizontal fixed seat; the 2 terminals close to the air outlet are output positive poles, and 2 near signal terminals are output negative poles, the output line or output copper bar can be fixed on terminal by M4 screw, which is convenient and flexible to use.

● The output part of the 12V fixed voltage uses the PCIE output terminal. The PCIE output terminal diagram is as follows:

The PCIE output line consists of two color lines, the 12V positive line is yellow, and the negatives line is black.

Definition of 6PIN PCIE terminal positive and negative poles:

Positive pole: yellow 1, yellow 2, yellow 3

Negative pole: black 4, black 5, black 6

1.4 Parameters of APW8 Power Supply:

2. Maintenance ideas and cases of common faults

2.1 Block diagram for power basic principle

基本原理工作流程图: Basic principle work flow chart

AC 输入 200V- 240V: AC input of 200V-240V

EMI/LC 电路: EMI/LC circuit

整流电路: Rectifier circuit

PFC 电路: PFC circuit

VBUS 滤波大电容: VBUS filter large capacitor

FAN 电路、12V 反馈及 OUTPUT: FAN circuit, 12V feedback and OUTPUT

12V/VCC 电路: 12V/VCC circuit

主开关 MOS: Main switch MOS

LLC—DC 转换电路: LLC—DC switching circuit

VCC- PWM 电路: VCC-PWM circuit

隔离驱动: Isolation drive

DC 驱动电路: DC drive circuit

同步整流滤波: Synchronous rectification filter

PIC 控制电路: PIC control circuit

反馈稳压电路: Feedback regulator circuit

DC 主电压 OUTPUT 电路: DC main voltage OUTPUT circuit

2.2 Power PCBA board layout

DC 同步整流主输出电路: Main output circuit of DC synchronous rectification

12V 及 VC 电路: 12V and VC circuits

主开关 MOS: Main switch MOS

PWM 主控电路: PWM main control circuit

PIC 调控: PIC regulation

PFC 电路: PFC circuit

大电容高压滤波储能: Large-capacity high-voltage filter energy storage

AC 输入 EMI 电路: AC input to EMI circuit

Physical picture, there will be small differences in product versions, but the principle is similar.

2.21 AC inputs EMI to PFC circuit schematic, focus on measuring whether F1 insurance, U2 rectifier bridge, Q4, D7, D5, D6 are damaged.

整流桥: Rectifier bridge

AC 输入EMI: AC input to EMI

开关防浪涌电阻: Switch anti-surge resistor

继电器: Relay

PFC 开关 MOS: PFC switch MOS

PFC 驱动: PFC driver

2.22 12V auxiliary circuit principle, focus on measuring whether voltage detection starts resistor R33, 47K and connecting with HV to D1, D2, and whether Q5, D8, D9, T1 is damaged.

高电压输入: High voltage input

电压检测启动: Voltage detection starts

12V 主开关 MOS: 12V main switch MOS

驱动 IC: Driver IC

VCC 12V 供电: VCC 12V power supply

风扇供电: Fan power supply

12V 变压器及整流输出: 12V transformer and rectifier output

12V 稳压反馈电路: 12V regulated feedback circuit

12V 正常时，PFC 大电容 370-380V 电压正常，自动开 VCC12V 主控制供电: When 12V is normal, the PFC large capacitor 370-380V voltage is normal, and the VCC12V main control power supply is automatically turned on.

2.23 The main control PWM drive circuit, PIC control voltage regulation schematic diagram, focus on the main IC VCC power supply and drive transformer.

稳压反馈: Voltage regulation feedback

PWM 主驱动电路: PWM main drive circuit

PIC 芯片及控制电路: PIC chip and control circuit

PIC 烧录及通讯端口: PIC burning and communication port

输出端同步整流驱动: Synchronous rectification drive at output end

驱动信号隔离: Drive signal isolation

2.24 Main switch MOS and transformer conversion buck synchronous rectification DC filter output circuit, focus on the main switch MOS Q14, Q15, Q6, Q16, the output rectifier side positive and negative have no short circuit.

OLP 过载保护: OLP overload protection

主控全桥开关 MOS 电路: Master control full bridge switching MOS circuit

注：如只有 2 个 MOS 为半桥电路: Note: If there is only 2 MOS, it is a half-bridge circuit

主变压器转换同步 MOS 整流滤波: Main transformer conversion synchronous MOS rectification filter

DC 输出电路: DC output circuit

2.25 Location of A side of SMD patch and B side of plug-in

Figure 1 SMD patch side location

Figure 2 Plug-in side location

2.3 Maintenance steps

2.31. Check whether the appearance of the power supply is seriously damaged or deformed, and whether the DC fan and the AC socket are damaged.

2.32. Power on AC220V, check whether the fan is rotating normally, and use the multimeter to measure whether the output J6 terminal’s voltage is 12V (12.1V-12.50) to eliminate measuring error

2.33. Open the enclosure to check whether the components and solder surface have sparking phenomenon (focus on whether the R33 resistor is damaged), use a multimeter to detect whether the AC input terminal’s F1 fuse has open circuit, whether the U2 rectifier bridge; PFC MOS Q1, D7, D5, D6 have short circuit, whether the PWM circuit’s main switches MOS Q6, Q14, Q15, Q16 and output patches MOS Q17, Q18, Q19, Q20 have short circuit; if there is a short circuit, the component position should be checked and replaced, pay attention to the circuit resistance around bad bit MOS tube; the transistor may be damaged and needs to be replaced.

2.34. Detect whether the auxiliary 12V circuits U5, T1, Q5, D11 have short circuit or open circuit, and whether the surrounding components are burned, etc., replace if necessary.

2.35. If there is no abnormality in the above locations, the F1 fuse path is normal. After the AC is powered on, the DC fan rotates (if there is no rotation, check whether the fan socket has voltage of 12V, if the voltage is normal, replace the fan); the output terminal J6 has 12V voltage, measure whether there is DC370V-380V at both ends of PFC large capacitor C16 or C17, otherwise check whether U1, pin 7V VCC power supply has 12V or judge material damage and replace, if there is no abnormality, it needs to detect PWM circuit U9, U10, U11, whether supply VCC has 12V voltage or judge material damage and replace, and whether the T4 drive transformer is damaged.

2.36. other bad needs to be further analyzed and judged according to the skills of maintenance personnel, After the above check, the single power supply test main circuit DC output needs to be short connected to the J15 PIN 4-5, as EN-GND pin shown in the figure. Note that short connection errors may damage the chip. After the defective device is replaced and the soldering is correct, the AC220V test can be performed.

2.4 Diagram for electrical function test connection, PCBA main voltage measurement point.

（一）测试设备: 功率计、万用表、电子负载、或者其他同类型自动测试仪器。(DC输出正常时，如没有负载也可以用带矿机测试)。

(1) Test equipment: power meter, multimeter, electronic load, or other similar automatic test equipment. (When the DC output is normal, it can be tested with a miner if there is no load).

（二）测试连接图如下:

(2) The test connection diagram is as follows:

S15 矿机控制板: S15 miner control panel

外供 12V 1A: External supply 12V 1A.

AC200-240V 输入: AC200-240V input

16A 开关: 16A switch

被测电源: Power supply under test

电子负载 1: Electronic load 1

电子负载 2: Electronic load 2

输入端 AC 源需接保护装置，以免未完全修好的开关电源二次上电炸机。

The AC source at the input end needs to be connected to a protection device to avoid the secondary power-on explosion when it is not fully repaired.

TEST7 与 TEST2 负极万用表量测 VBUS: TEST7 and TEST2 negative multimeters measure VBUS

电压 375-385V DC: Voltage 375-385V DC

TEST11 与 TEST7 负极万用表量测 VCC 12-13V: TEST11 and TEST7 negative multimeters measure VCC 12-13V

2.41 Diagram for S15 control panel V1.2 and APW8 power PIC port connection test, label 1 is the dedicated card test firmware, 2 is the DC voltage debugging high-low conversion button, 3 is the PIC communication port, 4 is the control panel socket, 5 is 12V power supply; note that yellow indicates positive and black indicates negative. Note: After the general power supply defective products are repaired, the power supply only needs to be short connected with the PIC communication J15 port EN-GND pin, and if there is voltage output 16V, it is normal, and the following single test for the control panel is not requried (when the PIC single chip is damaged, or when the firmware is abnormal, it needs to test a small panel before re-burning), and the corresponding miner test can be directly installed.

2.5 Simple judgment and maintenance of common faults of mine power supply

2.6 After the power supply maintenance test is normal, it is required to operate normally for 2 hours with the rated load of 80% (80A) or more before it can be used by the client.

Источник

У меня таких блоков в ремонте было штук 8. Первые несколько, может 1, починил просто заменой всего сгоревшего. Потом на двух была такая же проблема, выходили их строя от 15 минут до суток, каждый по два раза. После замены транзисторов драйвера мосфета Q6 и Q9, которые звонились как исправные, блоки из строя выходить перестали. Q6-2SC4672(марк. DKQN), Q9-2SA1797(марк. AGQN). С того времени меняю их и диод D5-1N4148W (T4) автоматом.
Сейчас столкнулся с другой проблемой с этим блоком, может кто подскажет? Изначально все как обычно, мосфет и диод корректора. Заменил, блок на столе работает, нагрузку держит. Aixin A1 этот блок не запускает. От другого блока работает прекрасно. Судя по всему, проблема в шине I2C. Как она здесь работает, какие данные через нее идут? В сети прочитал про инносиликоны — там по I2C определяется модель БП, его прошивка, проходит тест (исправен блок или нет), Потом читаются параметры потребляемой мощности, температуры блока, напряжение сети вроде как тоже. Но там за это микроконтроллер отвечает, а здесь ничего такого и близко нет. Кто нибудь сталкивался? где/куда/как копать?

Источник

Импульсные блоки питания: ремонт своими руками за 7 шагов

Все современные электрические приборы, использующие цифровые технологии, питаются от встроенных блоков, работающих в импульсном режиме.

Они снабжаются защитами, имеют качественный монтаж, но из-за скачков напряжения в сети или ошибок человека все же выходят из строя: тогда дорогой бытовой помощник перестает работать.

Чтобы вы могли с минимальными потерями выйти из этой ситуации, я подробно объясняю все про импульсные блоки питания, ремонт своими руками их неисправностей.

Вначале предлагаю немного отойти от темы, чтобы вспомнить подсобный справочный материал. Если он вам не нужен, то сразу переходите к вопросам ремонта.

Импульсные блоки питания — как работают: краткий обзор схем

Структурная схема импульсного блока питания поясняется мнемоническими символами формы напряжения над каждым его составным блоком, а связи взаимодействия обозначены стрелками.

Принципиальную схему удобно представлять таким видом.

Монтажная плата одного из устройств с расположением деталей показана на фотографии ниже с моими комментариями.

Естественно, что это только частный случай, который, скорее всего не совпадет с вашим ИБП. Здесь я преследую простую цель — напомнить принципы взаимодействия составных частей блока.

Если вам необходимо более подробно ознакомиться с этими вопросами, то читайте специально написанную статью.

Правила безопасности с электрическим током: как исключить риски и защититься от удара током при ремонте ИБП

На всех существующих схемах импульсных блоков питания рядом с первичными цепями 220 вольт расположены вторичные — выходного напряжения. Их все необходимо измерить и оценить.

Я же заострю ваше внимание только на трех вопросах:

Работайте под напряжением только одной рукой: вторую засуньте в карман и не доставайте — сразу снизите риск попадания под действие электрического тока.
Накопительные конденсаторы длительно хранят запасенную энергию даже при отключенном напряжении, требуют осторожного обращения.
Подключайте импульсный блок питания для проверок только через разделительный трансформатор.

Электрическое сопротивление человеческого тела очень низкое: наш организм состоит из жидкостей. Если работать под напряжением двумя руками, то существует большая вероятность создать путь для прохождения тока короткого замыкания через свое тело.

А ведь несколько десятков миллиампер уже могут вызвать фибрилляцию сердца.

Мгновенный разряд конденсатора тоже способен причинить большой вред организму. Не советую испытывать судьбу: проверять на себе работу электрошокера.

Накопленный емкостной заряд следует предварительно снимать. Причем делать это не простой закороткой его выводов пинцетом или перемычкой, а резистивным сопротивлением в десятки килоом. Иначе могут возникнуть большие токи, которые элементарно повредят исправный конденсатор.

Разделительный трансформатор отделяет подключенный к нему потребитель от цепей питающей подстанции. Его применение исключает стекание тока через тело человека по контуру земли.

Величина тока короткого замыкания во вторичной цепи 220 разделительного трансформатора ограничивается мощностью, которую может передавать его магнитопровод.

Эта схема подключения допускает касание одной рукой (не двумя) любого места вторичной обмотки трансформатора или подключенного к ней источника бесперебойного питания.

Подключать ИБП к вторичной цепи разделительного трансформатора рекомендую через лампу накаливания.

Ее же с мощностью 60-100 ватт допустимо использовать в качестве токоограничивающей нагрузки при ремонте блока без разделительного трансформатора. Она уменьшит аварийный ток, может спасти транзистор от выгорания.

Как отремонтировать импульсный блок питания своими руками: важные советы для начинающих

Профессиональный электрик всегда начинает работу с подготовки рабочего места, инструмента и оценки рисков, которые необходимо предотвратить.

Следует хорошо представлять, что ремонтировать импульсный блок питания своими руками — значит работать под напряжением в действующих цепях.

Подготовительные работы: где найти схему импульсного блока питания и какие нужны измерительные приборы

Сейчас производители электротехнического оборудования хранят в тайне свои профессиональные секреты: схемы ИБП в свободном доступе нет. Мы же собрались делать ремонт своими руками, а не в специализированном сервисе.

Поступаем следующим образом:

Вскрываем корпус и осматриваем электронную плату.
Находим мощный транзистор (выходной ключ) и микросхему (ШИМ-контроллер). Иногда они могут быть объединены общим корпусом.
Записываем маркировку и по ней ищем в справочниках или через интернет полное описание (data sheet).
Изучаем по найденной документации выводы микросхемы, способы ее подключения и сравниваем полученные сведения с реальной конструкцией.

Технологию поверхностного монтажа печатных плат и способы маркировки деталей хорошо объясняет в своем видеоролике Влад ЩЧ. Рекомендую посмотреть.

Без измерительного электрического инструмента отремонтировать ИБП вряд ли получится. Можно обойтись старыми стрелочными приборами — тестерами, как мой Ц4324.

Они позволяют измерять большинство электрических параметров с достаточным для ремонта классом точности, но требуют повышенного внимания и выполнения дополнительных вычислений.

Сейчас намного удобнее использовать для замеров цифровой мультиметр.

Все правила обращения с ним для новичков я очень подробно объяснил в специально опубликованной статье. Надеюсь, что она будет вам полезна.

Большую помощь в поиске неисправностей окажет осциллограф. Он позволяет просмотреть осциллограммы напряжений практически каждого узла ИБП.

По их виду и величинам довольно просто оценивать работоспособность каждого электронного элемента в составе схемы. Для снятия замеров подойдет любая модель: старая аналоговая или современная цифровая.

Но, если осциллографа нет, то отчаиваться не стоит. В подавляющем большинстве случаев можно обойтись цифровым мультиметром или стрелочным тестером.

Алгоритм ремонта импульсного блока питания: полная инструкция из 7 последовательных шагов

Неисправности внутри ИБП можно разделить на две категории:

Явное выгорание с обугливанием деталей, дорожек, взрывы конденсаторов.
Тихая потеря работоспособности без проявления внешних повреждений.

Алгоритм ремонта импульсного блока питания состоит из двух последовательных этапов: вначале проводят первичные проверки без подачи напряжения, а затем — замеряют величины электрических характеристик.

Шаг №1: внешний и внутренний осмотр

Первоначально вам придется вскрыть корпус и внимательно осмотреть его содержимое. Все, что вызывает сомнения, необходимо тщательно проверить.

Первый тип повреждения таит в себе ту опасность, что определить маркировку сгоревших деталей бывает сложно, а то и невозможно. На этом этапе ремонт может остановиться.

Шаг №2: проверка входного напряжения

Во втором случае поиск места дефекта начинают с проверки наличия цепей питания 220 вольт. Часто возникает повреждение сетевого шнура или перегорание предохранителя.

Плавкая вставка предохранителя обычно перегорает от пробоя полупроводникового перехода диодов выпрямительного моста, транзисторных ключей или дефектов блока, управляющего дежурным режимом.

Все это надо проверить мультиметром: его переводят в режим омметра и замеряют состояние электрического сопротивления указанных цепочек, ищут обрыв, который необходимо устранить.

Сразу скажу, что не стоит успокаиваться, если обнаружили сгоревший предохранитель: он так просто не выходит из строя. Явно в цепи ИБП возникло короткое замыкание или перегруз: придется искать дополнительно поврежденные детали.

Если повреждений нет, то импульсный блок питания размещают на диэлектрическом основании стола и подают на него 220 вольт.

Входное напряжение надо проверить мультиметром в режиме вольтметра, провести измерения на входе сетевого фильтра и после плавкой вставки предохранителя.

Шаг №3: проверка состояния сетевого фильтра и выпрямителя

Работоспособность этой схемы следует определять вольтметром в режиме измерения переменного напряжения. Обращайте внимание на величину его сигнала на входе и выходе. У исправного прибора амплитуда гармоник практически не должна отличаться.

Качество фильтрации посторонних помех хорошо показывает осциллограф, но если он отсутствует, то это не так уж и страшно. Его замеры могут понадобиться в исключительных случаях, их допустимо пропустить.

Также проверяется работа выпрямителя: вольтметр для замера выходного напряжения переключают в режим цепей постоянного тока. Его концы устанавливают на ножки электролитического конденсатора или их дорожки.

Когда напряжение на выходе из фильтра или выпрямителя не укладывается в норму, то придется проверять исправность всех деталей, которые входят в его схему.

В первую очередь обращайте внимание на электролитические конденсаторы, которые при излишнем нагреве усыхают, теряя емкость, а то и взрываются. Сразу оцените правильность их геометрической формы.

Любое малейшее искажение, особенно вздутый конденсатор — признак внутреннего повреждения. Если геометрия не нарушена, то приступают к электрическим замерам.

Стрелочным тестером это можно сделать двумя способами:

Конденсатор разряжают. Прибор переводят в режим омметра и его внутренним источником заряжают емкость: просто щупы ставят на ножки и выдерживают небольшое время.

Затем цешку переводят в режим вольтметра и наблюдают за разрядом емкости. Способ приблизительный, оценочный, но довольно быстрый.

Более точно, но сложнее оценить конденсатор можно измерением его емкостного сопротивления. Через него пропускают синусоидальный ток, оценивают замерами его величину и падение напряжения. По закону Ома вычисляют емкостное сопротивление Хс. По нему рассчитывают емкость конденсатора C.

Цифровой мультиметр позволяет просто определить величину емкости обычным замером. Внутри него уже есть встроенный генератор, а процессы измерения тока с напряжением, как и вычисления, автоматизированы.

Во вторую очередь анализируйте исправность диодов. Все они, включая силовые, должны проводить ток только в одну сторону. Их работоспособность оценивают мультиметром в режиме омметра или прозвонки.

Шаг №4: проверка работы инвертора

Учитываем, что схема построения каждого высокочастотного генератора собирается не только из различных деталей, но и с большим разнообразием конструкторских решений.

Часто генератор объединен в составе электронной платы с высокочастотным трансформатором, а также выходным выпрямителем и фильтром. Мы будем исходить из того, что точной схемы построения ИБП у нас нет: проверяем ее по внешним, косвенным признакам.

Работаем мультиметром в режиме вольтметра: последовательно оцениваем амплитуды напряжений на разных точках инверторной схемы. Учитываем, что прибор показывает действующие величины, а не максимальные, амплитудные.

Осциллограф с делителем напряжений здесь более уместен: он покажет еще и форму каждого сигнала, что может значительно облегчить поиск неисправности.

Шаг №5: проверка выходных напряжений

Обращаю внимание, что многие ИБП, особенно компьютерные, на выходе имеют несколько цепей, отличающихся по величине напряжения, например, 12, 5 и 3,3 вольта. Причем они могут собираться на разные нагрузки.

Их все надо проверить электрическими замерами. Чтобы запустить компьютерный блок в работу необходимо закоротить управляющий сигнал запуска БП PS_On на нулевой провод черного цвета.

Для проверки под напряжением рекомендуется собрать простую схему из обычных резисторов. Желательно их выбирать большой мощности и ставить на радиаторы или делать принудительный обдув на время проверки.

Если в качестве нагрузки использовать рабочие блоки компьютера, например CD привод, HDD или материнскую плату, как иногда рекомендуют отдельные мастера, то велика вероятность того, что не устраненная еще неисправность блока питания повредит и их.

Шаг №6: проверка работы защиты от перегрузок

Операция проводится после проверки качества выходных напряжений на всех участках схемы.

Импульсные блоки питания для сложных электронных устройств (мониторы, цифровые телевизоры и подобная техника) имеют в своем составе токовую защиту. Она снимает питание с подключенной цепи при возникновении в ней опасных токов, превышающих номинальную величину.

Эта защита работает от встроенного датчика тока, сигнал с которого о перегрузке подается на управляющую микросхему. Она, в свою очередь, отключает питание выходным силовым контактом с создавшегося аварийного режима.

Тема эта очень большая, обширная. Принципы построения токовой защиты в импульсных блоках питания доступно объясняет владелец видеоролика Ростислав Михайлов.

Шаг №7: проверка схемы стабилизации выходных напряжений

На этом заключительном этапе оценивается работа блока управления инвертором при меняющемся входном напряжении питания по действию схемы обратной связи.

Алгоритм проверки состоит из следующих этапов:

ИБП отключают от цепей входного напряжения 220 вольт.
К выходу оптопары подключают стрелочный тестер, переключенный в режим омметра, хотя можно использовать и цифровой мультиметр.
На выход блока питания +/-12 V подают постоянное напряжение от регулируемого источника, меняют его величину и контролируют срабатывание оптопары по показаниям омметра.

При пониженном напряжении оптопара будет иметь высокое электрическое сопротивление, а при достижении на схеме уровня 12 вольт ее выход откроется, и стрелка омметра резко снизит свои показания.

Такое срабатывание свидетельствует о совместной исправности стабилитрона, оптопары и схемы стабилизации.

Не помешает также отдельно проверить целостность силового транзистора. Но предварительно его необходимо выпаять из платы.

Если позволяют габариты блока, то его можно доработать заменой:

выпрямительных диодов повышенной мощности;
накопительных конденсаторов большей емкости и напряжения.

Такие простые действия продлят ресурс работы, на который рассчитан импульсный блок питания, а его ремонт своими руками принесет несомненную пользу владельцу. Если у вас возникнут вопросы по этой теме, то воспользуйтесь разделом комментариев. Я отвечу.

Источник

Блок питания для ASIC – сложное электронное устройство, обеспечивающее потребителей (хешплаты и контрольная плата) стабильной электрической энергией с заданными параметрами. От выдаваемого ИБП качественного напряжения, зависит работоспособность подключенных устройств. Понимать принцип работы, научиться качественно ремонтировать БП майнеров и других электронных устройств можно пройдя обучение ремонту ИБП.

Виды блоков питания асика

Потребляемый ток в процессе работы электронного устройства может значительно колебаться. Это сказывается отрицательно на работе его различных узлов. Поэтому ИБП необходимо выбирать на пиковую потребляемую мощность. Наибольшую мощность потребляемую майнером можно рассчитать по формуле: P = U * I

где:

U – выходное напряжение составляет 12 Вольт

P – мощность источника измеряется в Ваттах.

Существует два основных типа PSU:

с высоким выходным напряжением и малыми токами 1-10 Ампер,
с небольшими выходными напряжениями и высокими выходными токами (сварочный инвертор, асик майнеры).

Изучение основ электроники

Назначение блоков питания

Практически все источники питания имеют схожую работу. PSMPU выполняют следующие функции:

выпрямление напряжения
стабилизация, преобразование напряжения
изменение напряжения
защита от перегрузок и токов короткого замыкания.

Схема преобразователя

Преимущества и недостатки ИБП

Преимущества использования ИБП:

малые размеры
высокий КПД, достигающий 90%
широкий диапазон входного напряжения от 100 до 250В
относительно низкая стоимость изготовления
нечувствительность к качеству электропитания
возможность дистанционного управления

Недостатки использования ИБП:

большой уровень помех
сложная схемотехника
высокий тепловой режим
Невысокая надежность
Нет возможности самостоятельного ремонта без знаний электроники

Инструменты для ремонта PSU

Как научиться ремонтировать блоки питания асиков

Мастеру по ремонту асиков необходимо:

обладать определенными знаниями в области электроники
разбираться в принципах работы всех электронных элементов
знать законы электроники (закон Ома, Кирхгофа)
понимать происходящие процессы в блоке
уметь читать электронные схемы
владеть технологией пайки SMD компонентов и BGA микросхем

Схема БП асика

Последовательность диагностики и ремонта ИБП:

Произвести визуальный осмотр устройства на предмет механических повреждений (трещины, сколы, подгоревшие детали, потемнение печатной платы из-за большой нагрузки или неправильной работы).
Обратить внимание на состояние проводов и разъемов
Разрядить конденсатор сетевого фильтра. Для разрядки рекомендуется использовать мощный резистор, а при его отсутствии, обычную лампу накаливания 220 В мощностью не менее 60 Вт. Затем измерить на конденсаторе сетевого фильтра напряжение которое не должно быть более 5 В.
Выполнить очистку от загрязнений (осевшей пыли, следов насекомых).
При ремонте необходимо обращать внимание на деформацию печатной платы, потемнение мощных резисторов, разрывных предохранителей, короткого замыкания на плате.
При “выгорании” предохранителя, сначала необходимо найти причину выхода из строя FL. Нельзя бездумно менять предохранителя, важно найти причину сработки защитного элемента.
После замены неисправных компонентов не должно быть отклонений от нормативов согласно принципиальной схемы устройства. Иначе установленные элементы выйдут из строя.

Ремонт блока питания асика APW8

Блок питания APW8 состоит из:

двух вентиляторов
печатной платы
двух корпусов (верхнего и нижнего)
сетевой вход 220 В
два выходных напряжения по 12 В

APW8

Данный PSMPU имеет следующие основные рабочие узлы:

вход переменного тока
входные помехоподавляющие LC – фильтры
выпрямитель (диодный мост)
PFC схема
конденсатор сетевого фильтра
дополнительный блок питания 12 В
запитка вентиляторов для принудительного охлаждения
схема ШИМ-контроллера
синхронный выпрямитель и схема его управления
схема управления PIC-контроллера
схема регулятора обратной связи
выход основного напряжения постоянного тока

Наладчику блоков питания асика необходимо:

изучить структуру и принцип его работы
иметь принципиальную схему
приобрести соответствующее оборудование
освоить алгоритм правильной диагностики

Во время проведения диагностики ИБП APW8 необходимо:

проверить прохождение переменного сетевого напряжения на вход диодного моста
при отсутствии U во входных цепях, устранить неисправность
убедится в отсутствии короткого замыкания после диодного моста
проверить транзистор PFC и его драйвер
произвести проверку вспомогательной цепи 12 В, при его отсутствии, устранить причину согласно принципиальной схемы
проверить работу основного ШИМ-контроллера, цепей его управления

убедиться в исправности микросхемы PIC-контроллера, синхронного выпрямителя
проверить защиту от перегрузки, синхронный фильтр выпрямителя, выходные цепи постоянного тока

Технические характеристики APW8

Оригинальный БП APW8 выпущен компанией BITMAIN

Габариты – 20 х 15,7 х 4,2 см

Мощность – 1,85 кВт

Вес (в упаковке) – 1,7 кг

Уровень шума – 67 дБ

Постоянное выходное U – 12 В

Номинальный ток вспомогательного источника – до 5 А

Максимальный выходной ток основного источника – до 110 А

Номинальное входное U – 220 В

Выводы

Блок питания асика – сложное техническое устройство. От стабильной работы которого зависит работоспособность подключенной к нему нагрузки: хешплаты, видеокарты, материнские платы ригов.
Освоив ремонт APW8, сервисный центр получает преимущество перед другими сервисами по ремонту майнинг оборудования, так как абсолютное большинство мастеров занимаются ремонтом исключительно хешплат и контрольных плат.
Структурные, а также принципиальные схемы большинства БП асиков схожи между собой. Поэтому научившись ремонтировать PSU APW8, разобраться в восстановлении других ИБП будет легко.

Качественные блоки питания для асиков можно купить у нас.

Возникшая неисправность: при подаче питания на асик, индикатор работы не загорается.

Этапы выявления неисправности асика:

1. Выключаем блок питания из розетки и внимательно осматриваем кабели питания, начиная с сетевого кабеля 220 вольт.

2. Если кабель 220 В цел и нет внешних повреждений, то плотно вставляем кабель в блок питания. Другой конец кабеля вставляем в розетку 220В. В момент подключения питания должен заработать вентилятор блока питания. Если вентилятор не крутится, то проверьте напряжение в розетке.

3. На мультиметре ставим режим переменного тока (стрелка А) и проверяем розетку на наличие напряжения. Пределы напряжения варьируются от 200-240В (отметим, что в каждой стране напряжение разное, например, в США это 110 В). При отсутствии напряжения, самостоятельно проверить включен ли автомат на эту линию, либо вызвать электрика, если опыта в данном вопросе нет.

4. При наличии напряжения в розетке, проверяем питание выходного постоянного напряжения на кабеле 6pin. Для этого на мультметре выставляем постоянное напряжение (стрелка B) и проверяем напряжение на кабеле 6pin (желтый провод кабеля – положительный полюс, черный – отрицательный). Показатель напряжения должен находиться в пределах 11-13В как в простое, так и в нагрузке (при работе машины). При отсутствии напряжения или пониженного напряжения, заменяем блок питания.

5. Допустим, в простое устройство работает, а при подключении питания к асику блок питания выключается, значит уходит в защиту. Это говорит о коротком замыкании. Соответственно вышел из строя один из элементов: контрольная плата или хэш плата.

Чтобы проверить какой элемент вышел из строя выполните действия:

Отключите питание устройства
Вставьте разъем 6pin в контрольную плату
Подключите 6pin разъемы к первой хэш плате
Повторите действия для каждой хэш платы по отдельности

6. Если неисправную деталь выявили: заменяете деталь или отправляете устройство по гарантии. Если неисправную деталь не выявили: отправляете устройство по гарантии или, при отсутствии гарантии, отдаете устройство в специализированный центр.

Методы устранения неисправностей

для блоков питания APW3, APW3+, APW3++, APW5, APW7.

Неисправность №1. Вентилятор блока питания не вращается, ток по линии 12 В не подается.

Причина: электропитание 220В работает нестабильно, либо отсутствует.

Этапы решения неисправности:

Проверить сетевой провод на целостность;
Проверить сеть 220В на наличие напряжения и стабильность его подачи.

Неисправность №2. Вентилятор вращается, но ток по линии 12В не подается.

Причины:

Напряжение сети менее 205В;
Блок питания ушёл в защиту.

Этапы решения неисправности:

Измерьте напряжение в линии 220В с помощью мультиметра. Если напряжение больше 205В, включите оборудование;
Проверьте источник электропитания на предмет перегрузок и короткого замыкания. Так блок питания уходит в защиту.

Неисправность №3. Блок питания отключился на несколько минут, затем снова запустился, и так раз за разом.

Причина: срабатывает защита блока питания из-за высокой температуры.

Этапы решения неисправности:

Осмотрите вентилятор, не затрудняет ли что-то его вращению;
Проверьте не забита ли решетка выдува тепла. Если забита, разберите блок и прочистите;
Проверьте блок питания на наличие пыли. Регулярно разбирайте и очищайте блок от пыли;
Измерьте мощность источника питания и температуру окружающей среды. Убедитесь, что они не превышают максимальные показатели мощности источника питания и температуру эксплуатации.

Неисправность №4. Постоянный ток 12В подается, но вентилятор не вращается.

Причина: неисправность вентилятора.

Этапы решения неисправности:

Осмотрите вентилятор на наличие пыли и мусора;
При необходимости, вентилятор очистите.

Неисправность №5. Работающий блок питания перестал подавать постоянное напряжение 12В.

Причина: блок питания ушел в защиту от перегрузки.

Метод решения:

Проверьте напряжение сети 220В для определения причины ухода блока питания в защиту. Блок питания обладает защитой от перегрузок, чтобы при перегрузке на блок питания майнер не вышел из строя и не возникло пожара.
Поменяйте блок питания на новый. Если новый блок исправно работает, то старый блок питания отдайте в ремонт. Если новый блок питания не устранил неисправность, то нужно ремонтировать майнер.

Особые указания использования источника электропитания серии APW.

Перед использованием блока питания:

А. Проверьте входное напряжение (показатель варьируется от 210В до 240В)

Б. Убедитесь, что выходное напряжение и мощность блока питания соответствует потребляемой мощности майнера.

2. Проверьте блок питания для майнинга на повреждения. Если блок в процессе перевозки был поврежден, то его использовать нельзя.

3. Обязательно используйте заземление на корпус для безопасности и для снятия статического электричества с блока питания.

4. Помещение под майнинг должно быть оборудовано хорошей вентиляцией для охлаждения майнера и блоков питания. Нельзя эксплуатировать оборудование в закрытых помещениях. Так же необходимо свести к минимуму наличие пыли и влажности.

5. При соединении источника электропитания с оборудованием, убедитесь, что соединение положительного полюса и отрицательного полюса выходного порта 12В было произведено правильно, а само соединение надёжно.

6. При подключении блока питания к майнеру, запрещено включать блок в сеть 220В,так как пока подключение не завершено.

7. Во избежание поломки электроники и поражения человека электрическим током, запрещается при подключенном напряжении вставлять и вынимать провода.

8. Нельзя превышать работу блока питания выше 80% от его максимальной мощности, если хотите чтобы блок проработал долго.

9. Обязательно поставьте защиту от молний.

Метод проверки утечки тока майнера

При плохом заземлении или его отсутствие, в майнере будет скапливаться статическое электричество. Это может привести к поломке хэш плат или контрольной платы. Если показатель напряжения выше 1В, то возможна поломка майнера.

Совет! Пригласите электрика для организации качественного заземления.

Методы проверки:

Метод №1

Для использования метода нужно, чтобы корпус майнера не касался металлической полки.

На мультиметре выставляем переменное напряжение 220В. Во время работы майнера произведите замеры разности потенциала между металлической полкой, на которой стоит майнер, и корпусом майнера;
Если напряжения нет, то заземление майнера хорошее, а если напряжение есть, то заземлении майнера плохое (эту проблему нужно сразу же решить).

Метод №2

На мультиметре выставляем напряжение 220В. Во время работы майнера, берем щупы и замеряем напряжение между блоком питания и корпусом майнера.
Если напряжение есть, значит заземление плохое и эту проблему нужно устранить. Если напряжения нет, то все good!