voglio condividere la mia esperienza di riparazione, andata a buon fine, di un SMPS per PC della DELL largamente utilizzato nella serie Optiplex come il 7010 e similari in small factory form (SFF) quelli con case compatto per intenderci. Si tratta di una tipologia di PC aziendale, classico e dove lavoro ne possediamo qualche centinaio.
Il modello di SMPS in questione, utilizzato da DELL può essere anche marchiato Hipro ed il modello è H240AS-00 (P/N D240A002L) da 240W.
Preciso che nella nostra situazione aziendale, queste macchine lavorano praticamente 365 giorni all’anno 24/24 H e raramente vengono spente, spesso per pigrizia degli operatori.
Questi PC sono impiegati all’interno di laboratori e camere bianche, pulitissime e praticamente senza polvere. Gli SMPS non sono quindi sottoposti a condizioni particolarmente estreme ma, come per ogni particolare elettronico, anche loro possiedono una vita media dettata da molti fattori, in primis la famosa “Obsolescenza Programmata” in cui credo fermamente nella sua esistenza.
Lavoro nel reparto manutenzione e regolarmente veniamo chiamati per la sostituzione di un alimentatore perché il PC non dà più segni di vita.
Me ne ritrovo uno scatolone pieno, tutti guasti e praticamente con lo stesso difetto e più o meno con gli stessi componenti bruciati, anche se vi posso essere piccole differenze in base alla differenza di modello e P/N.
Di norma prima di dare tensione all’alimentatore e prima d’iniziare qualsiasi prova e misura inserisco in serie, ad una delle due fasi di alimentazione a 230V, una lampada a filamento da 60-100 watt a seconda del carico in questione. La lampada serve per limitare drasticamente le correnti in gioco, per evitare esplosioni e per verificare immediatamente la presenza di un corto circuito, pericoloso per orecchie ed occhi !!! Fornendo tensione graduale per mezzo del Variac, se la lampada si accende e rimane fissa, siamo in presenza di un corto. Se si accende per un breve istante e poi si spegne, non ci dobbiamo preoccupare perché si tratta della corrente necessaria alla carica del condensatore di livellamento sul primario. Se rimane spenta, ma l’alimentatore non parte benchè funzionante, è perché la potenza della lampada non è sufficiente per fare passare la corrente richiesta al funzionamento dell’alimentatore.
Il trucco della lampada a filamento è utilizzato da molti riparatori elettronici.
Il tutto viene poi alimentato per mezzo di un trasformatore d’isolamento seguito da un Variac per fornire tensione graduale e per effettuare misure in sicurezza specialmente con oscilloscopio alimentato a tensione di rete.
VENIAMO a NOI ed al paziente..
Il sintomo principale è:
alimentatore spento, nessuna tensione secondaria in uscita. Il led posteriore di stato colore verde ( sistema BIST della DELL ”built in self test” che serve a verificare il buon funzionamento del PSU e delle periferiche) rimane spento anche premendo il pulsante di verifica. Ventola interna al PSU, ferma.
All’apertura del PSU i componenti visibilmente arrostiti e guasti sono:
Sezione primario (Vedere Foto):
• Fusibile da c.s. da 6,3 A ritardato su ingresso 230V
• (Q51) Mosfet trasformatore principale STW12NK90Z
• (R25) resistore fusibile sul source del mosfet da 0,27 Ohm 2 watt
• (C52) ceramico di snubber 680pF 1Kv
Sulla parte bottom del c.s. principale vi erano visibilmente danneggiati (Vedere Foto):
• (D53) 1N4148 SMD sul gate del Mosfet principale
• (R56 da 10K) ed (R55 da 22ohm) risultavano OK
Sezione PMW Controller e Active PFC (Vedere Foto):
La scheda di questa sezione è montata, su di una piccola daughter board, in verticale dietro al dissipatore del (Q51) Mosfet principale ( SECONDO IL MIO PARERE IL LUOGO PEGGIORE VISTE LE ALTE TEMPERATURE PRESENTI. PRIMO INDIZIO DI CHIARA OBSOLESCENZA PROGRAMMATA) e monta come integrato PWM un CP012A (IC301) in SOP8 e un UCC28019A (IC302) per la parte APFC.
Verificato visivamente i vari componenti e non sono stati riscontrati danni ad occhio nudovii, al multimetro i vari diodi, resistori e condensatori in SMD erano tutti OK. Sul lato opposto dello schedino vi sono due transistor in TO92 un BT2222 NPN (Q304) ed un MPS751 PNP (Q305), due condensatori elettrolitici che testati risultano entrambi con valore di ESR fuori tolleranza. Il terzo componente ad aver patito (difatti al controllo visivo sotto il microscopio presentava un bel forellino in corrispondenza del pin 6) è stato il CP012A PWM controller. Purtroppo il suo datasheet è difficile da trovare come del resto il ricambio originale. Ho cercato in rete ed acquistato, per prova, una piccola serie in Cina ma essendo probabilmente cloni, non hanno risolto il problema. A sostituzione avvenuta, purtroppo non vi era il pilotaggio del Mosfet principale, non vi era presente tensione sul Power Good. In questa condizione l’unica tensione presente era il +5VSB (5V) erogata dal piccolo trasformatore di standby. Le tensioni di secondario ovviamente totalmente assenti.
Il controllo delle correnti e delle tensioni del secondario è affidato ad una seconda daughter board, montata anch’essa in verticale, a fianco del trasformatore di flyback principale e che contiene un (IC402) WT7505 che ha il compito di verificare Over/Under voltage e Over current e la qualità delle tensioni di secondario.
Per la parte PWM, cercando in rete sono riuscito a trovare un valido sostituto di questo PWM controller cioè l’NCP1252 che ho acquistato direttamente in RS Components.
Sul lato bottom del c.s. principale vi sono 4 optoisolatori. Due dei quali:
• (IC51) un LTV357T della Liteon incaricato dell’accensione del mosfet principale Q51 risultato essere guasto sulla giunzione
• (IC52) un LTV357T per la gestione del feedback, sostituito comunque per scrupolo
Ho verificato tutti i condensatori elettrolitici sul secondario e sostituito (C36) da 1000uF visibilmente gonfio e con alto valore di ESR.
Ho ritestato il funzionamento del PSU con alcuni carichi in uscita sulla linea 12V (una semplice lampadina da automobile a filamento) ed un vecchio hard disk. La lampada a filamento di sicurezza, in ingresso 230V da 60W, dopo il rush iniziale di carica del condensatore principale, ha iniziato a lampeggiare. Un comportamento simile è da attribuire non alla presenza di un corto ma ad una richiesta di corrente superiore alla capacità della lampada. Difatti alimentando lo switching direttamente ed in maniera graduale con la tensione di rete 230 finalmente si è messo a funzionare. La lampada di carico e l’HDD si sono accesi regolarmente, il led di stato del circuito BIST si è regolarmente acceso a segnalare la corretta presenza delle tensioni e correnti. Il Power Good è presente, la ventola gira al numero di giri impostato dal circuito tachimetrico e le tensioni 12-5-3,3 regolarmente presenti e stabili. Allego qualche foto, utile alla riparazione.
Missione compiuta, un bel pollice all’insù!
Spero possa essere d’aiuto, per tentare di ridurre qualche kilo di Electronic waste e per risparmiare qualche soldino.
- Etichetta alimentatore.jpg (53.55 KiB) Visto 4853 volte
- SplitCerCap.JPG (64.37 KiB) Visto 4853 volte
- Mosfet Q51.jpg (81.43 KiB) Visto 4853 volte
