(c) Казаков Я. А., 25.10.2002

На что следует обратить внимание перед тем, как ремонтировать в сервисном центре вашу материнскую плату или ПК

Обзор-памятка, представленный вашему вниманию, вероятно, поможет пользователям, впервые столкнувшимся с неисправностью ПК, которая выражается достаточно заурядно — «компьютер перестал включаться». Что интересно, — разные пользователи могут интерпретировать термин «включение компьютера» по-разному, и зависит это даже не столько от набора профильных знаний, а, как нам показалось, больше от мировоззрения :) Кто-то может сказать: «Мой компьютер не включается», — и только из-за того, что пропали иконки с рабочего стола или появилось какое-либо сообщение об ошибке в процессе загрузки Windows. А кто-то, увидев, как после нажатия кнопки Power на системном блоке загорелся светодиод и раздался лёгкий гул процессорного вентилятора, — вполне может посетовать, что «компьютер включился» (и не важно, что на экране не появляются даже привычные сообщения начального самотестирования и отсутствует короткий звуковой сигнал). Мы полагаем, что правильным определением вышеупомянутого термина (вариации «в народе» встречаются разные, например «не стартует», «не запускается») будет являться корректный старт материнской платы до этапа начальной загрузки, т. е. полное прохождение POST (Power On Self Test). Если это не наблюдается, то большинство пользователей склонно считать причиной тому неисправность именно материнской платы. И не без оснований — статистика говорит, что в большинстве случаев это действительно так. Но, тем не менее, перед обращением в сервис будет полезно дифференцировать аппаратные проблемы в плате и ряд других факторов, с которыми пользователь вполне может «расправиться» самостоятельно — об этом и пойдёт речь в предлагаемом обзоре.

Предупредим, на всякий случай, что мы будем говорить о персональных компьютерах «классического типа» — существующих в виде системного блока. Невключающийся ноутбук требует совсем другого подхода, а также гораздо более высокий уровень квалификации и опыт. Соответственно, выходит за рамки данного изложения и любая информация, касающася ремонта материнских плат на профессиональном уровне. Если вам необходимы именно такие сведения, и вы уверены в своей технической подготовке, то стоит посетить профильный сайт, посвящённый данной тематике, ссылку на который вы найдёте у нас в соответствующем разделе. Учитывайте и другой нюанс — мы обсуждаем хоть и абстрактный компьютер, но точно исправно функционирующий до поломки, то есть все комплектующие гарантированно совместимы. Если вы пытаетесь проверить или отремонтировать плату, которая «досталась по случаю», то на совместимость, как минимум, процессора стоит обратить пристальное внимание — в некоторых случаях плата не будет запускаться просто из-за того, что версия BIOS недостаточно «свежая».

Первое визуальное проявление отказа материнской платы в вашем компьютере — отсутствие картинки на экране монитора или звукового сигнала из «спикера» при старте ПК. То есть как мы упомянули выше — компьютер не стартует. Под «спикером» понимается специальный малогабаритный динамик, который либо подключается извне и встроен в корпус ПК, либо распаян прямо на плате — выглядит в виде чёрного пластикового цилиндра диаметром около 10 мм с небольшим отверстием в центре. При нормальном старте должен раздаться один короткий звуковой сигнал. Однако отсутствие старта ещё не означает на 100 процентов, что неисправна именно плата, и для дальнейших действий необходима хотя бы минимальная диагностика.

В первую очередь необходимо проверить блок питания. Для контроля выходных напряжений вполне сгодится обычный мультиметр, но только, желательно, не самый-самый дешёвый. В любом случае, это упрощенный вариант диагностики, т. к. наиболее полную картину может дать только осциллограф и соответствующая нагрузка, но для большинства случаев его достаточно. Итак, если блок питания формата АТ (что в настоящее время уже не встречается), то в первую очередь нужно убедиться в наличии +12 В и +5 В. Это основные каналы, где, по статистике, бывают проблемы, так как они являются наиболее нагруженными. Причём проверку желательно сделать как без подключения какой-либо нагрузки, так и подключив материнскую плату. Если без нагрузки напряжения на выходе блока отсутствуют — блок, скорее всего, неисправен и его нужно ремонтировать. Правда, оговоримся, что возможен такой вариант, что даже исправный блок питания при отсутствии какой-либо нагрузки может не включиться (это считается правилом при разработке импульсных источников), однако подобная практика именно в компьютерных блоках не используется, там применяются модифицированные схемные решения (небольшая встроенная нагрузка в виде резистора, оптимальные схемы обратной связи и управления и др.), и нам ещё не попался ни один такой блок — запускались без нагрузки все. Хотя, мы слышали о незапускающемся блоке, но он был из какого-то старого и серьёзного сервера. Если напряжения без нагрузки есть, а при подключении к плате — нет (в смысле, совсем нет — БП не запускается, вентилятор БП не вращается, либо подёргивается, иногда могут быть слышны тихие щелчки или потрескивания), то блок питания ни при чём, неисправна материнская плата (имеется в виду ситуация, когда БП не выдаёт напряжения вследствие сработавшей защиты из-за перегрузки или КЗ в питающих цепях).

Если блок питания — ATX, то тут всё несколько сложнее, но ненамного. В первую очередь проверяем наличие +5 В на канале +5VSB (фиолетовый провод) — напряжение должно присутствовать даже на выключенном БП (вентилятор самого БП не вращается, но в сеть 220 В он, разумеется, должен быть включен). Можно включить блок даже без подключения к материнской плате, замкнув контакт зелёного провода на землю (чёрный провод либо корпус). При этом замыкание нужно удерживать. Если при этом БП выдаёт правильные напряжения (стартует) — он, чаще всего, исправен. Если же при всём этом он не включается после нажатия на Power Switch материнской платы — плата однозначно неисправна.

Заметим, что возможна такая ситуация, когда блок питания без какой-либо нагрузки может выдавать правильные напряжения, однако подключив его к заведомо исправной нагрузке, например, той же плате — напряжения могут упасть ниже нормы вследствие неисправности БП (неверная работа схемы ШИМ, вздувшиеся конденсаторы внутри БП и др.). Однако подобные неисправности в импульсных БП встречаются не так часто. В любом случае, проверить запуск материнской платы с заведомо исправным и подходящим по мощности блоком питания никогда не будет лишним, так как подобные отклонения мультиметром можно и не заметить — шумы или импульсные пилообразные «провалы» на питающей линии видны только осциллографом (причём, правильно настроенным), либо специальной аппаратурой.

Для полной диагностики необходимо проверить еще и +3.3 В (оранжевый провод), а также сигнал PowerGood (если у него будет низкий логический уровень, т. е. менее 4.5 В, то материнская плата не запустится даже при исправности всех питающих каналов, так как на большинстве плат сигнал PG запускает формирователь сигнала Reset на плате, это же относится и к AT БП). Ещё раз подчёркиваем — сигнал PowerGood (по стандарту, имеющий серый цвет провода в разъёме) — формируется не платой, а самим БП!

Если блок питания исправен, вращается процессорный вентилятор, а звукового сигнала нет и на экране отсутствует картинка — можно считать, что старт материнской платы произошёл с ошибкой или не произошёл вообще из-за неисправности как самой платы, так и периферии. Обязательно проверьте контакт всех устройств, воткнутых в слоты расширения, особенно это касается AGP или PCI-E видеоадаптера, так как конструкция этих разъёмов требует очень тщательной установки устройства до упора, и «вылет» одного из концов карты на 2–3 мм иногда имеет место и служит причиной незапуска компьютера из-за замыкания шины в слоте (а иногда и выходу из строя материнской платы). На всякий случай, все платы расширения, включая видеоадаптер («видеокарту») на время дальнейших проверок рекомендуется извлечь из слотов.

Отдельно остановимся на проблеме неисправных электролитических конденсаторов. Они применяются практически во всех цифровых электронных устройствах и обычно включены параллельно источникам питания. В маломощных схемах они работают без каких-либо деградаций достаточно долго. Но, в схемах с достаточно мощными потребителями (и мощными импульсными источниками) и/или наличием компонентов с повышенным тепловыделением, такие конденсаторы постепенно деградируют и теряют свой функционал — в них высыхает электролит, при этом образуется кристаллический солевой осадок. Визуально это выглядит как вздутие верхнего алюминиевого торца («донышка») конденсатора. Даже небольшая выпуклость уже должна вызывать недоверие, потому что у полностью исправного элемента эта поверхность абсолютно плоская. Иногда бывает вздутие не корпуса, а резиновой заглушки со стороны выводов — коварность здесь заключается в том, что это практически не заметно визуально. Электрически это проявляется как уменьшение ёмкости и увеличение эквивалентного последовательного сопротивления (ESR), что приводит к нестабильной работе источника питания и резким перепадам его выходной мощности, которые сопровождаются падением выходного напряжения и шумами с ВЧ-составляющей. Узлы материнской платы к этому крайне чувствительны, поэтому наблюдаются различные сбои, зависания и спонтанные перезагрузки. Ну и в особо тяжёлых случаях плата может вообще не запускаться. Решение проблемы — замена конденсаторов на новые, причём не только явно проблематичных, но и «соседних», если они стоят в той же цепи (группе параллельно включенных конденсаторов), даже если эти «соседние» выглядят абсолютно нормально. В качестве экспресс-диагностики мы рекомендуем всегда тщательно проверять целостность и форму корпуса всех конденсаторов на плате (собственно, как и образование на них кристаллов или какого-либо налёта), так как диагностировать плату с деградировавшими конденсаторами не имеет смысла почти никогда. Если визуальное инспектирование показывает полный порядок, то, с большой вероятностью, конденсаторы исправны, хотя полноценно проверить их можно только специальным оборудованием — в редких случаях можно увидеть проблемы даже у внешне идеального компонента. Ну и напоследок отметим, что некоторые бренды, зная об этой проблеме, начинают оснащать современные устройства (в т. ч. материнские платы и видеокарты) специальными твердотельными конденсаторами вместо обычных электролитических. Твердотельные аналоги (другое название — полимерные, ну а ещё правильнее — с полимерным диэлектриком) вышеперечисленным деградациям практически не подвержены, по крайней мере, в том масштабе, как их старые классические собратья. Но и такие конденсаторы иногда попадаются в деградированном виде, а визуальное проявление — даже не совсем вздутие, а, скорее, смещение алюминиевого корпуса-бочонка вверх на незначительное расстояние (при этом происходит рассоединение с донышком, пластиковой опорной основой элемента).

Далее, необходимо проверить два ключевых внешних компонента — это процессор и модули памяти. Полноценная их проверка возможна только методом подмены на заведомо исправные узлы, либо установкой узла в заведомо исправную материнскую плату с аналогичной архитектурой. Память, по статистике, выходит из строя редко; к тому же, при неисправности только памяти практически все платы при включении будут издавать длинные периодичные звуковые сигналы (хотя бывают неисправности памяти, когда исправная плата не будет выдавать сигналов вообще ввиду зависания кода микропрограммы, но эти неисправности крайне редки, более подробно это освещено в нашем обзоре про BIOS). В любом случае, при отстутствии любых звуковых сигналов необходимо проверить старт платы без модулей памяти. И если плата не издаёт никаких звуков из динамика даже без модулей (и если при этом процессор точно исправен, а дополнительное питание +12 В в виде четырёх- или восьмиконтактного разъёма вы не забыли подключить, это частая проблема), то проблема однозначно в плате (можно попробовать сбросить настройки CMOS, см. ниже). А если без модулей сигнал есть, а с модулями — нет, тут возможны варианты. Если модулей несколько, то надо обязательно попробовать запустить плату только с каким-то одним из них (и перебрать все, соответственно). Если эти модули раньше не работали с этой платой, и вы проверяете в такой конфигурации их впервые, то возможен вариант, что они просто несовместимы с конкретной моделью платы, иногда эта проблема решается прошивкой более свежей версии BIOS, которую можно взять на сайте производителя платы. Второй вариант — неверные настройки в CMOS, попробуйте сбросить в Default. Ну и последнее — опять же, проблемы в плате. На сей раз они могут быть такие: выход из строя источника питания памяти (это отдельный узел на плате), нарушение BGA-пайки процессорного сокета или чипсета (эта микросхема — самая большая на плате, находится под радиатором), ну и неисправность собственно чипсета. Ремонт у специалиста рентабелен только в первом случае, а в остальных двух — нет. Исключение составляет ремонт платы, работающей в производственном оборудовании, различных станках и других «не домашних» устройствах, ибо в этих случаях затраты на поиск и заказ новой платы и/или убытки от простоя обходятся гораздо дороже любого, даже самого сложного ремонта.

Процессор выходит из строя несколько чаще, — особенно если это не PPGA процессор (чёрный корпус). Эти процессоры (в корпусе PPGA до 533 MHz) выходят из строя чрезвычайно редко. Чаще выходят из строя FC-PGA процессоры (зелёный корпус, "CopperMine", 600–1000 MHz). Особенно часто это происходит при плохом контакте радиатора, остановке «кулера» (процессорного вентилятора), или при высыхании теплопроводящей пасты, так как эти процессоры греются достаточно сильно. Ну а лидирует по выходу из строя конечно же, Athlon/Duron первого поколения. Тепловыделение от них превышает все мыслимые границы, к тому же, их потребляемая мощность гораздо больше, чем у Intel процессоров. Неисправный процессор из семейства Socket-478 (Pentium-4 или Celeron) мы видели только один раз.

Хотим предупредить, что проверка работоспособности процессора, если вы заранее не уверены в его исправности — потенциально опасная операция. Если процессор неисправен — он может вывести из строя исправную плату, на которой он будет проверяться. Так же и наоборот — если источник питания процессора неисправен, плата может вывести из строя исправный процессор, причём проверка функционирования источника без процессора затруднительна (хотя и возможна технически), т. к. во многих платах применяются схемы защиты, блокирующие запуск источника, если процессор не вставлен в разъём. По статистике, подобные выходы из строя бывают редко, но определённая вероятность всё равно есть, поэтому будьте осторожны!

Финальный шаг перед принятием решения об аппаратной работоспособности (или наоборот, неисправности) материнской платы — исключение проблем с настройками BIOS, которые хранятся в энергозависимой (!) памяти чипсета платы (как правило, в микросхеме Южного Моста), хотя часть настроек может храниться и в различных EEPROM. Энергозависимой эта память называется потому, что для хранения информации используется блок SRAM (Static-RAM), который питается энергией небольшой круглой батареи CR2032, похожей на «таблетку». Рабочее напряжение — 3 Вольта. Вопреки устоявшимся слухам, это именно батарея, а не аккумулятор (то есть в процессе работы ПК никакого заряда не происходит), и её энергии хватает на несколько лет, после чего батарея нуждается в замене. Критерий нестабильной работы — падение напряжения ниже 2.7 В. Кроме настроек, эта батарея также питает часовой таймер, когда ваш ПК выключен или даже совсем отключен от питающей сети. Мы рекомендуем обязательно проверять рабочее напряжение батареи с помощью цифрового мультиметра, так как существует небольшое число моделей материнских плат, аппаратная схемотехническая конструкция которых, равно как и реализация на уровне микропрограммы BIOS, — не позволяет произвести даже старт платы при полной исправности последней. Надо сказать, что данный факт расценивается нами исключительно как ошибка разработчиков, и впервые это было замечено на старых платах на чипсетах i810–i815 и иногда встречалось и на более новых сериях. Вернёмся, опять же, к настройкам BIOS, называемым обычно CMOS Settings. Иногда старт платы может не произойти из-за неверных настроек различных параметров, либо из-за искажений этих настроек ввиду различных сбоев, разряда батареи и т. д. Несмотря на то, что вероятность вины настроек небольшая, — её, тем не менее, всё равно стоит исключить. Для этого обязательно обнуляйте установки с помощью соответствующей перемычки на плате. Обычно она подписана "Clear CMOS", либо похожим термином, и расположена, как правило, внизу платы, в районе Южного Моста (South Bridge), хотя иногда мост бывает всего один. Перемычка обычно тройная — то есть её надо на время (обычно хватает около пяти секунд) переключить в другое положение (например, из 1-2 в 2-3), при этом материнская плата обязательно должна быть отключена от блока питания. Вместо отключения выходных шнуров блока допускается отключение самого БП от питающей сети 220 В, но, в таком случае, необходимо подождать около 1–2 минут, чтобы гарантированно разрядились конденсаторы (и в питающих цепях не было никакого остаточного напряжения, которое, теоретически, может сказаться на неполном обнулении параметров). На практике же, схемотехника этого узла на плате достаточно выверена и надёжна, поэтому меры с полным обесточиванием обычно не требуются — достаточно просто штатно выключенного БП, пусть и находящегося в дежурном режиме (при этом на плате может гореть светодиод). Но, для исключения любых нештатных ситуаций, мы рекомендуем, всё же, обесточивать, — как указано выше.

На некоторых платах присутствует достаточно большое число перемычек, а подписаны далеко не все (а, бывает, что и вообще ни одна). В таком случае, можно воспользоваться правилом-подсказкой, практически на 100 % гарантирующим выявление перемычки, отвечающей за обнуление настроек CMOS. В отличие от других, на её контакте будет присутствовать напряжение порядка трёх Вольт при полностью обесточенной плате (при условии наличия исправной батареи CR2032).

Итак, резюмируем: если блок питания заведомо исправен, рабочее напряжение батареи не ниже 2.7 В, процессор и ОЗУ не только заведомо исправны, но и гарантированно совместимы с тестируемой материнской платой, а настройки BIOS сброшены в Default-значения — плата обязана нормально стартовать, о чём будет свидетельствовать один короткий звуковой сигнал из «спикера», а также вывод на экран стартовых сообщений процедур самотестирования. Если же этого не происходит и плата не подаёт признаков жизни даже без видеокарты — плату необходимо ремонтировать. Специалисты нашего сервисного центра, с определённого времени, вообще не занимаются ремонтом и сосредоточены только на исследовании накопителей данных, но в городе достаточно организаций, где могут оказать подобного рода услуги. Хотя, к сожалению, нельзя не заметить, что на данный момент (2016 г. — Прим. авт.) подобные ремонты происходят на грани рентабельности как для сервисного инженера, так и для клиента — с этим ничего не поделать.

Обращаем ваше внимание на тот факт, что некоторые материнские платы НЕ РАБОТАЮТ и НЕ ПОДДЕРЖИВАЮТ процессоры в чёрных корпусах (PGA-370), если на на них заявлена поддержка "Tualatin ready!". Надпись на сокете на такой плате ("PGA-370") — говорит только об особенностях механической конструкции разъёма, (например, форма, расположение и число контактов) и совершенно не говорит об особенностях схемотехнических, например, поддержки нужной частоты, разводки сигналов и питающих напряжений. Встречаются даже такие платы, на которых частота 66 МГц и поддержка PGA-370 процессоров заявлена в спецификациях, но это отнюдь не говорит о том, что процессор ниже 533 МГц там должен работать. Поэтому проверяйте платы с поддержкой Tualatin хотя бы с FC-PGA процессором. Это исключит лишние временные затраты у специалистов. Также обращаем ваше внимание и на противоположный факт — далеко не все платы, на которых работает «чёрный» процессор, работают с «зелёными» (в некоторых платах эту проблему можно решить обновлением прошивки BIOS, а в некоторых — плюс к прошивке ещё и аппаратной доработкой, однако практика показывает, что последнее, опять же, нерентабельно).

Также рассмотрим популярную ситуацию, когда плата полностью корректно работает в DOS, но некорректно работает в Windows или сбоит, выдавая ошибки как при работе самой Windows, так и при её инсталляции. По статистике, в подобных случаях плата виновата не всегда, а виноваты могут быть внешние устройства, чаще всего это дефектная память или блок питания. Бывает также банальная несовместимость чипсета платы с драйверами от видео- или звуковых карт и прочих внешних контроллеров. Также стоит обратить внимание на режим работы жёсткого диска и корректность всех программных настроек, на правильность работы CD или DVD-привода и на целостность дистрибутива ОС. Если же всё, кроме платы, заведомо исправно, то чаще всего ремонту такая плата не поддаётся из-за невозможности точной диагностики и спонтанного проявления неисправности. Однако на некоторых платформах Athlon или Р4 (и старше) подобные неисправности действительно могут возникать из-за материнской платы, и во многих случаях это вполне диагностируемо — нам удалось уже вернуть к нормальной и стабильной работе десятки подобных ПК.

Часто встречаются симптомы неисправности типа «работает, но при просмотре фильма зависает через 20 минут». В этом случае, по статистике, чаще всего виновата не плата, а видеокарта. Но могут быть и другие причины — плохой тепловой контакт с радиатором (процессор, видео, чипсет мат. платы), деградирующие компоненты в блоке питания и прочее.

Обращаем внимание, что во многих случаях инженеры при ремонте полностью сбрасывают установки BIOS (CMOS Setup) к дефолтным значениям. Это означает, что, например, Windows XP, которая до поломки работала на этой плате превосходно — после ремонта и подключения может не загрузиться из-за того, что обнулён т. н. «реестр PnP устройств». Поэтому, в некоторых случаях ОС необходимо переустановить в ту же папку заново в режиме восстановления — при этом прежние настройки профиля пользователя, чаще всего, сохраняются. Хотя, случаи фатального нефункционирования ОС после ремонта редки, да и упомянутый реестр хранится, обычно, в специальной области Flash-ROM в микросхеме BIOS.

Ситуация с так называемым «слетевшим BIOS» более подробно разъяснена в нашем отдельном обзоре.