Как проверить мультиконтроллер на материнской плате
Как известно компьютер стал неотъемлемой частью нашей работы и даже в некоторых случаях нашей жизни. Практически каждый день нам приходиться пользоваться компьютером, выполнять на нём какую либо работу, что - либо искать и даже просто развлекаться при помощи него, играя в игры, бороздя просторы интернета и прочих нужд. Но к сожалению не все пользователи знают элементарные правила правильного использования компьютера с целью того чтобы продлить срок его жизни. И случаются такие моменты, что компьютер выходит из строя. Чаще всего это происходит из-за небрежного обращения с ним, а именно частая эксплуатация по 8 часов в день при максимально разрешённых 5 часах, не в том месте стоит (что приводит к накоплению пыли, воздействию высокой температуры) и даже «побои» системного блока и монитора при эмоциональных всплесках, что категорически запрещено. Когда системный блок или монитор вышел из строя люди чаще всего или не знают и вообще бояться ремонтировать его самостоятельно и несут в сервисные центры. Сервисный центр конечно выход и в данное время не всегда требует особых затрат. Но разве не интересно разобраться самому и не интересно самому отремонтировать компьютер и научиться ценному навыку, который в наше время пригодится всегда?
Итак, сам по себе ПК состоит из системного блока, монитора, клавиатуры и «мышки». Сам системный блок состоит из, материнской платы, видеокарты, оперативной памяти (ОЗУ) блока питания, процессора и звуковой карты. И сегодня мы рассмотрим неисправности материнской платы и обсудим способы их ремонта. Также мы вкратце рассмотрим структурную составляющую материнской платы, то есть её состав и принципы действия.
Для начала рассмотрим, что чаще всего выходит из строя на материнской плате:
1) Конденсаторы литические
Это является самой распространенной неисправностью. Конденсаторы надуваются, из них начинает вытекать электролит, и конденсатор выходит из строя. Такая проблема может возникать из-за некачественных конденсаторов или просто конденсаторы уже отслужили свой срок и их пора заменить. Когда конденсаторы неисправны, то могут появиться такие проблемы как «торможение» в работе компьютера, самопроизвольное отключение системного блока или компьютер вовсе может, не включится.
2) Транзисторы и шинконтролеры
В принципе шинкнтролеры выходят из строя довольно и в большей части из строя выходят транзисторы, а именно сгорают в цепях питания. Системная плата устроена таким образом, что содержит несколько цепей питания(или как ещё говорят «Плечей») отвечающих за разные функции, а именно: питание процессора, питание ОЗУ, питание видеокарты и т.д. И при выходе одного из транзисторов компьютер либо вообще не включается, либо происходит короткое замыкание на питание.
3) Микросхема BIOS
Сбой BIOS может происходить из-за неудачной прошивки, воздействия статического электричества и даже просто от «вспышек на Солнце и Плутоне». Чаще всего сложно определить, почему произошёл сбой BIOS, но, как правило, и чаще всего это воздействие статического электричества. Устраняется эта неисправность путём новой прошивки микросхемы BIOS либо замены неисправной микросхемы, но опять, же с прошивкой. Но для устранения неисправности и прошивки требуется специальное программное обеспечение.
Расположен данный контроллер внизу материнской платы радом с разъёмами PCI. Этот мультиконтролер отвечает за множество операций материнской платы. Но случается, что и он тоже сгорает и его нужно менять. После его замены материнская плата продолжит свою работу.
5) Чипы карт материнской платы.
Также случается и такое, что выходят из строя чипы сетевых и звуковых карт. Бывает такое, что у этих чипов случаются короткие замыкания. Чип можно удалить и поставить звуковую карту отдельно либо просто заменить, если есть на то желание.
6) Просадка 3-вольтовой батарейки.
Со временем бывает такое, что батарейка материнской платы садиться. Первые симптомы просадки батарейки это если у вас на мониторе не показывает время или внезапно слетает BIOS. Батарейки с мощностью напряжения от 1,50 и ниже уже подлежат замене. Но батарейка, как правило, садиться не быстро и редко выходит из строя.
Все выше перечисленные неисправности материнской плате вполне решаемы и целесообразны с экономической точки зрения. Также ещё целесообразно менять на материнской плате разъёмы USB, звуковые и другие разъёмы.
Но бывают такие неисправности, которые ремонтировать нецелесообразно. Например, если в плате есть «южный мост» чип находящийся снизу, и он сгорел или что-либо в нём случилось, то его замена будет равна стоимости новой материнской платы. Поэтому менять «южный мост» нецелесообразно. Тоже самое касается и «северного моста».
Но хочется также сказать, что в материнской плате можно отремонтировать всё без исключения. Единственный вопрос, который может встать это «Стоит ли это делать или лучше купить и поставить новую материнскую плату»?
Теперь немного поговорим о строении материнской платы.
Не секрет что сердцем любой материнской платы является «северный и южный мост». Они находятся в разных местах материнской платы, и каждый из них отвечает за разные функции. Северный мост отвечает за взаимодействие процессора с оперативной памятью (ОЗУ) и видео картой. Также северный мост отвечает и за взаимодействия южного моста с процессором. Южный мост отвечает за связь материнской платы с портами, внешней периферией, с разъёмами SATA, контролерами и с USB разъёмами. Поэтому не редкими являются случаи выхода из строя южного моста. Это может также происходить, например, из-за выхода из строя USB порта. Если USB вышел из строя, то это может привести к выходу из строя и самого южного моста.
Мультиконтролер, который упоминался выше отвечает за включение материнской платы и измерение температур процессора и других комплектующих.
Рядом с южным мостом стоит кварцевый резонатор или как говорят в простонародье «кварц». Он отвечает за работу тактового генератора, который в свою очередь отвечает за включение материнской платы. Сам тактовый генератор вшит в южный мост и на палате его не видно.
Также в материнской плате присутствуют различные цепи питания, которые формируются при помощи транзисторов. Если вы увидите на своей материнской плате так сказать свертку с медной проволоки, то это и есть цепь питания. Эти цепи подают питание на процессор, на видеокарту, ОЗУ и другие платы, которые присутствуют на материнской плате. Формируются данные цепи питания при помощи различных шинконтроллеров, то есть шинконтролерры управляют транзисторами, которые в свою очередь управляют цепями питаний. И при выходе из строя транзисторов и конденсаторов естественно питание не подаётся, так как было сказано выше транзисторы и цепи питания взаимосвязаны. В цепях питания присутствуют дросселя, так как есть шинконтролерры и бывает такое, что происходит обрыв этих дросселей. Но эта неисправность бывает крайне редко, но она стоит того чтоб о ней упомянуть.
Нередко возникает вопрос: Что делать, когда ломается материнская плата? С чего начать?
Первое с чего нужно начинать ремонт материнской платы, да и вообще всякий ремонт плат системного блока это диагностика и выявление неисправности в материнской плате и т.д.
Первое, что следует проверять, подаётся ли питание на материнскую плату. Для этого необходимо снять с материнской платы оперативную память, видеокарту и другие платы которые есть. Можно оставить лишь куллер. Стоит заметить, что на материнских платах фирмы ASUS стоит небольшой светодиод, который показывает, что на плату подаётся дежурное питания 3,3 вольт. Это питание подаётся всегда, пока блок питания подключен к сети. Н зависимо работает он, крутится на нём вентилятор или нет. Поэтому на ASUS ставить куллер не обязательно. И если дежурное питание и напряжение вообще не подаётся на материнскую плату, это означает, что необходимо проверить цепь дежурного питания и чтоб проверить так ли это, нужно проверить транзисторы цепи дежурного питания, либо проверить мультиконтроллер. Чтоб проверить исправность мультиконтроллера, для этого необходимо взять мультитестер и поставить в режим измерения напряжения, чёрный щуп поставить на общий контакт ( к любой металлической поверхности) а красным щупом измерить напряжение на кнопке «включения» материнской платы. Если показывает 2,5 вольт, то значит мультиконтроллер в порядке, транзисторы тоже в порядке и питание подаётся. Если напряжение гораздо ниже 2,5 вольт, то это означает, что мультиконтроллер не исправен.
Ещё наличие дежурного питания можно проверить при помощи специальной платы, которая называется «Посткодер». На ней есть электронный показатель, а также светодиод, отвечающий за наличие питания. Эту плату нужно вставить в разъём PCI и если загорелся светодиод, то это значит, что питание присутствует.
Если нет ни кодера, ни светодиода отвечающего за дежурное питание, то нужно снова измерить напряжение мультиметром. Для этого чёрный щуп нужно прислонить к корпусу и далее на разъёме PCI с левой стороны разъёма отсчитать 14-ый пин и плюсовой щуп вставить в этот самый 14-ый пин. Напряжение должно показать 3,3 вольта. Если такого напряжения нет, то значит, что дежурное напряжение опять-таки отсутствует или оно не достаточное для запуска материнской платы. Далее, что нужно сделать, это визуально осмотреть материнскую плату на наличие мест прогара, оплавления, нагрева и детали, которые находятся рядом с этим местом в первую очередь проверить на наличие короткого замыкания. Если короткое замыкание имеется, то нужно заменить ту или иную деталь. Этими деталями могут оказаться опять же транзисторы, конденсаторы и другие. Проверить транзисторы на наличие короткого замыкания можно при помощи мультиметра. Конденсаторы также необходимо просмотреть на наличие «дутости» и вытекание электролита. Если таковые конденсаторы имеются их нужно заменить.
Также есть ещё одно очень неприятное повреждение материнской платы: например если случайно у пользователя из рук выпала отвёртка, попала в материнскую плату и в материнской плате образовалась дыра. Это повреждение уже не ремонтируется и плата подлежит замене. Бывает также и наоборот: слегка поцарапалась дорожка, и материнская плата не работает из-за этого. В этом случае дорожка легко паяется, и материнская плата продолжает работать. Сложность этого повреждения состоит в том, что его очень сложно обнаружить. И бывает такое, что приходится с лупой пересматривать каждый сантиметр материнской платы.
Бывают также повреждения USB разъёмов. При таких повреждениях может выгореть половина платы или даже вся. В таком случае целесообразно заменить материнскую плату.
Также могут возникнуть и повреждения в разъёмах питания вентиляторов. Для устранения данной неисправности достаточно поменять маленькие транзисторы рядом с разъёмом питания куллеров(вентиляторов).
На этом всё.
Надеюсь, статья будет всем интересна и полезна.
Удачных ремонтов.
В этой статье пойдет речь о микросхеме, которая управляет работой всего ноутбука, в том числе, его включением. Её неисправности приводят к значительным последствиям для пользователя и чаще всего требуют ремонта материнской платы в сервисе.
Задачи мультиконтроллера
Мультиконтроллером, или, по-английски Super I/O (SIO) или Multi I/O (MIO), на сленге «мультик» (еще в документации встречается EC-контроллер), называется микросхема, обеспечивающая мониторинг напряжений и температур, работу с периферийными устройствами. Такими устройствами могут быть клавиатура, мышь, кнопка включения, датчик закрытия крышки и тп. Основным его предназначением является управление клавиатурой (даже в схемах он обозначается как KBC-контроллер), однако со временем производители начали нагружать его множеством дополнительных функций, таких, например, как индикация работы жесткого диска (светодиод на передней панели ноутбука) или управление частотой работы кулера. Именно на эту микросхему «приходят» все контактные дорожки шлейфа клавиатуры ноутбука. На самом деле на ножки мультиконтроллера приходят сигналы практически со всех устройств и микросхем ноутбука. Уровень сигнала может быть постоянный 3.3V (высокий логический уровень), либо изменяющийся в случае обмена данными (измеряется осциллографом).
В запуске ноутбука он вообще играет первостепенную роль, так как именно на него приходит сигнал с кнопки включения, и именно он запускает все источники напряжений и затем отдает сигнал южному мосту для начала инициализации.
Мультиконтроллер управляет включением ШИМ-контроллеров, вырабатывающих необходимые для работы узлов ноутбука напряжения, ключами, коммутирующими эти напряжения. Через мультиконтроллер по протоколу Firmware HUB или SPI подключена микросхема Flash c программным обеспечением (которую иногда приходятся прошивать). В состав мультиконтроллера могут входить контроллеры часов реального времени, жестких дисков, USB, интегрированный аудиоинтерфейс, интерфейс LPC.
Разновидности мультиконтроллеров
Мультиконтроллеры выпускают следующие фирмы: ENE; Winbond; Nuvoton; SMCS; ITE; Ricoh.
Сильно отличаются только последние, хотя бы методом пайки, они BGA.
На современных мультиконтроллерах имеется по 128 ножек, но их назначение сильно отличатся в зависимости от модели мультиконтроллера и даже от его ревизии. К примеру, KB926QF-D2 и KB926QF-C0. — два совершенно разных мультиконтроллера.
Неисправности мультиконтроллеров и их симптомы
Мультиконтроллер часто выходит из строя при залитии ноутбука жидкостью или вследствие выгорания ключей, формирующих 3.3В. Второе случается при скачках питания в сети.
К основным симптомам неисправности мультиконтроллера можно отнести некорректную работу клавиатуры и тачпада и отсутствие запуска как такого. Также, следствием неправильной работы «мультика» являются и глюки периферии — неправильная работа датчиков, кулера. Также по вине SIO может не определяться жесткий диск и другие накопители (работа USB при этом завязана на южный мост).
В диагностике и ремонте ноутбуков мультиконтроллер имеет ключевое значение, поскольку отсутствие на мультиконтроллере важных сигналов, приходящих с микросхем ноутбука, позволяет выявить неисправные микросхемы и произвести их замену. На мультиконтроллер приходит LPC шина, по который идет обмен с южным мостом, и с которой можно считать всем известные POST-коды. Для этого, кстати, в ремонте часто подпаиваются на прямую к ножкам мультиконтроллера тоненькими проводками и выводят коды на индикаторы.
Также иногда во время самостоятельной замены матрицы ноутбука забывают отключить аккумулятор. Это тоже может привести к выгоранию мультиконтроллера. Но, к счастью, микросхемы эти не очень дорогие и ремонт такой неисправности обходится дешевле, чем, например, замена южного моста или видео. Многие микросхемы взаимозаменяемы, а перепайка их — 15 минут (если не потребуется прошивать флэш память).
Диагностика запуска (или отсутствия старта) ноутбука
Для правильной диагностики старта ноутбука необходимо понимать его последовательность и участие в нем мультиконтроллера.
Последовательность включения ноутбука
При включении ноутбука дежурное напряжение через кнопку подается на мультиконтроллер, который запускает все ШИМ-контроллеры, вырабатывающие все напряжения (их много), и, при нормальном исходе, вырабатывают сигнал PowerGood. По этому сигналу снимается сигнал RESET с процессора и он начинает выполнять программный код, записанный в BIOS с адресом FFFF 0000.
Затем BIOS запускает POST (Power-On Self Test), который выполняет обнаружение и самотестирование системы. Во время самотестирования обнаруживается и инициализируется видеочип, включается подсветка, определяется тип процессора. Из данных BIOS определяется его тактовая частота, множитель, настройки. Затем определяется тип памяти, ее объем, проводится ее тестирование. После этого происходит обнаружение, инициализация и проверка подключенных накопителей – привода, жесткого диска, карт-ридера, флоппи дисковода и др., а после проверка и тестирование дополнительных устройств.
После завершения POST управление передается загрузчику операционной системы на жестком диске, который и загружает ее ядро.
Из описания выше видно, что мультиконтроллер вступает в работу на самой ранней стадии, и без его нормального запуска не сформируются управляющие напряжения. Вот условия, необходимые для того, чтобы мультиконтроллер дал команду на старт:
Для инициализации мультиконтроллера необходима микропрограмма, которая хранится либо в той же микросхеме флеш-памяти, что и прошивка BIOS (UEFI), либо в отдельной микросхеме меньшего объема, либо внутри самого мультиконтроллера. В первых двух случаях восстановить прошивку не представляется сложным. А вот прошить непосредственно мультиконтроллер пока могут не любые программаторы. Да и подключиться к нужным его выводам не всегда просто. Прошиваемые мультиконтроллеры — NPCE288N/388N, KB9010/9012/9016/9022, IT8585/8586/8587/8985/8987.
Лучше всего найти документацию и описание сигналов по мультикам IT, которые используются во многих бюджетных ноутбуках, в том числе ASUS и Dell. Благодаря схемам можно понять и отследить, где находятся выше указанные сигналы. Например, в случае IT8752 и аналогичных (используется, например, в семействе ASUS K40 и K50) для диагностики вас должны интересовать, помимо выше указанных, следующие сигналы на мультике:
Питание на IT85xx мульты поступает следующее: +3VA_EC, +3VPLL, +3VACC, без них микросхема не запустится.
Последовательность диагностики мультиконтроллера
Рассмотрим схему последовательности включения ноутбука:
Процедура включения материнской платы
Для диагностики в целом, вам нужно рассмотреть две ситуации:
1. Питание не появляется, светодиод питания не горит.
Ищем неисправность в схеме управления питанием. Проверяем 19 V со входа , приходящие на микросхему зарядки (charger), например, MAX. Проверяем наличие дежурных напряжений +3VSUS и т.п. Через форфмирователи +3 V питание поступает на мультик — проверяем это питание на входе. Проверяем выходные сигналы мультика. В некоторых случаях слетает прошивка микроконтроллера. В этом случае, при наличии входных напряжений, нужные управляющие сигналы с микросхемы контроллера не формируются при нажатии кнопки питания.
2. Питание есть, светодиод питания горит, но ноутбук не включается, экран темный. Индикатор жесткого диска сначала включается и гаснет, затем не горит.
Очевидно, мультик работает, управляющие сигналы формируются, однако, дальнейший запуска не происходит или он обрывается. Чаще всего виноваты в этом микросхемы чипсета, сам процессор или тактирующие генераторы, которые срывают генерацию сигналов. Для быстрой диагностики прогреваем микросхемы чипсета по-очереди. После каждого прогрева пробуем на включение. Если ноутбук включается, то виноват конкретный чип. Очень важна предыстория поломки — например, если до поломки перестали работать USB порты, то скорее всего вышел из строя южный мост. Если были артефакты на встроенном видео, то виноват северный мост.
Если же мы видим, что питающие напряжения присутствие, а сигналы с мультика нет (например, не снимается сигналы RESET), то изучаем все сигналы более подробно.
Вот обобщенный порядок следования сигналов при запуске EC:
<- входящий сигнал
-> исходящий сигнал
Вот алгоритм проверки популярного мульта KB3926, его можно применить и к аналогам:
- Проверить питание мульта 3,3v (9 нога)
- Проверить генерацию кварца (123 нога)
- Проверить сигнал с кн.вкл. ON/OFF 3,3v/0,5v (32 нога)
- Проверить АCCOF 0V (27 нога)
- Проверить ACIN 3.1V (127 нога)
- Проверить PBTN_OUT 0v/3,3v (117 нога)
- Проверить сигнал 0v/3,3v (14 нога)
- Проверить RSMRST 0v/3,3v (100 нога)
- Проверить PWROK 0v/3,3v (104 нога)
- Проверить SYSON 0v/3,3v (95 нога)
- Проверить VRON 0v/3,3v (121 нога)
- Проверить обмен мульта с югом 3,3v (77,78 нога)
- Проверить обмен мульта с югом 0v/3,3v (79,80 нога)
- Проверить генерацию PCICLK (12 нога)
- Проверить сигнал 0v/3,3v (1,2,3 нога)
- Проверить TP_CLK 0v/0,1v (87 нога)
- Проверить TP_DATA 0v/5v (88 нога)
- Проверить SUSP 0v/3,3v (116 нога)
- Проверить VGA_ON 0v/3,3v (108 нога)
Вот дополнительные контрольные значения напряжения:
Программатор от Сергея Вертьянова
Читайте также: