Ремонт цепей питания видеокарт

РЕМОНТ ЦЕПИ ПИТАНИЯ ВИДЕОКАРТЫ NVIDIA

Всем привет! Сегодня будем ремонтировать видео карту GTX 650 от фирмы Gigabyte. Немного пред истории видеокарты. Нашел я на OLX её в нерабочем состоянии по заявленной неисправности нет картинки вентиляторы крутятся. Узнал у продавца, что она после нескольких сервисов, по фотографиям определил, что у нее паяли цепь питания видео ядра. И решил забрать её, так как большинство видеокарт с проблемами питания восстановимы.

После того как забрал её, сразу проверил дополнительное питание +12 вольт и там оказалось короткое замыкание 30 Ом. Откручиваю радиатор с полевых транзисторов цепи питания видео ядра и вижу, что на терморезине есть небольшой нагар.

Не выпаивая из платы проверяю полевые транзисторы мультиметром на присутствие короткого замыкания и нахожу один пробитый в верхнем плече преобразователя. Снял все полевые транзисторы, так как они все разные и не факт, что их не пробьет потом. Сразу после того как выпаял начал мерить сопротивления на карте.

Первый замер сделал на дополнительном питании +12 вольт, короткого замыкания на этом питании больше нет. Следующий замер сопротивлений сделал ядра и видеопамяти. Сопротивления по ядру 13 Ом по памяти 300 Ом. Судя по сопротивления чип больше жив чем мёртв.

Запаял более мощные полевые транзисторы с донорской карты на 30 В 100 А, старые были 30 В 30 А.

После замены включаю карту на тестовом стенде. Она запустилась, но не успела вывести картинку – блок питания ушел в защиту. Проверяю дополнительное питание +12 вольт и на этом питании короткое замыкание. И снова пробило полевой транзистор верхнего плеча одной из 2 фаз.

Выпаиваю этот полевой транзистор чтобы убедится в том, что видеочип жив, включаю карту на одной фазе. Карта запустилась, вывела картинку и даже установились драйвера.

Решил не мучить карту и найти причину пробоя полевого транзистора верхнего плеча. Начал проверять затворы верхних плеч до ШИМа. А точнее затворные резисторы верхних плеч питания. Проверяю сопротивления резисторов верхнего плеча на мертвой фазе сопротивление резистора бесконечность вместо 2,2 Ом (R595). На рабочей фазе ровно 2,2 Ома (R592).

После замены резистора и запайки на свое место полевого транзистора, ставлю карту на тестовый стенд. После включения карта вывела картинку. Ставлю на место все радиаторы и запускаю стресс-тест Furmark.

Следующий тест будет в 3Dmark06

Карта успешно проходит все стресс-тесты и полностью работает! Обсудить статью можно на форуме. Всем удачных ремонтов, с вами был kondensator.

Источник

О ремонте цепей питания видеокарт

Видеокарты, интенсивно использующиеся для проведения вычислений, а также современных игр, часто выходят из строя. Это связано с тем, что это наиболее интенсивно работающий узел компьютера. При решении проблем с неработающими видеокартами львиную долю работы составляет выявление и устранение неисправностей цепей их питания.

В данной статье рассматриваются некоторые особенности проверки цепей питания видеокарт. В связи с рядом причин тема, затрагиваемая в статье, не предается широкой огласке производителями, поэтому автор не претендует на полноту изложения, а лишь делает попытку собрать часть разрозненной информации из различных источников. Статья написана на основе материала компании ASUS «VGA L3-2 Training Materials Repair Knowledge», информации с YouTube-канала VIK-on и других источников.

Последовательность работы по устранению неисправностей цепей питания видеокарт

Проверку и отладку работы цепей питания неисправных видеоадаптеров нужно делать после проведения следующих этапов:

• визуальный осмотр на предмет нахождения видимых физических повреждений, прогаров, окислов, глубоких царапин, сбитых/сгоревших электронных элементов, загрязненных контактов разъемов. Для этого лучше использовать бинокулярный оптический микроскоп, который обеспечивает высокое качество увеличенного изображения при сохранении визуальной перспективы (объемности);
• проверка/прошивка корректной версии BIOS;
• проверка сопротивлений на разъеме дополнительного питания, по линиям питания разъема PCI-E, а также по фазам питания GPU/VRAM и другим участкам платы (линии PCI-E). Особое внимание следует уделить поиску коротких замыканий и обрывов, вызванных сгоранием электронных элементов и проводящих дорожек. Некоторая информация по этой теме есть в статье «Диагностика типовых поломок видеокарт AMD Radeon RX»;

Карта сопротивлений видеокарт AMD Radeob RX400-500 (источник: канал YouTube-канал VIK-on):

• выявление неисправных транзисторов и других электронных элементов, устранение неисправностей;
• включение видеокарты на проверочном стенде через лабораторный блок питания с ограничением тока и выявление греющихся деталей с помощью тепловизора или другим способом;
• измерение питающих напряжений на видеокарте, проверка работы импульсных фаз питания с помощью осциллографа;
• проверка видеокарты различными тестовыми программами, например, MATS (MODS), с помощью майнинга.

Допустимые пределы напряжений не должны выходить за заданные пределы минимума и максимума (при значительном превышении напряжения будет происходить излишнее потребление энергии, а при слишком низком видеокарта может не работать, уходить в BSOD):

Очень удобно при поиске неисправностей иметь аналогичную рабочую видеокарту, которая может служить эталоном при измерении сопротивлений и напряжений.

Общий алгоритм работы по поиску неисправностей видеокарт от компании ASUS:

Алгоритм проверки и устранения неисправностей в цепях, отвечающих за формирование напряжений на видеокартах:

При измерении напряжений на включенной видеокарте нужно знать последовательность их появления, заложенную производителем в схему. В противном случае можно долго и упорно пытаться «оживить» работу какой-то части видеокарты, которая не запускается только из-за того, что на заводе предусмотрено ее включение только после появления опорного напряжения.

Очередность появления питающих напряжений на видеокартах

Видеокарты Nvidia и AMD работают от внешних источников питания напряжением +12 и +3.3 вольта. Остальные напряжения, необходимые для работы видеокарты, формируются на ней с помощью фаз питания, работающих в импульсном режиме (для обеспечения питания мощных потребителей – GPU и VRAM) и линейных преобразователей, формирующих напряжения для потребителей малой мощности (флеш-BIOS, кварцевый генератор и другие).

Цепи питания, работающие в импульсном режиме, используются для формирования напряжений VDDC/NVVDD (GPU) и MVDD/FBVDDQ (память):

Пример напряжений, формируемых на видеокарте из вольтажей +3.3V и +12V разъема PCI-E:

Стандартная очередность появления питающих напряжений (POWER SEQUENCE) у старых видеокарт производства компании Nvidia:

Последовательность появления питающих напряжений (POWER SEQUENCE) у новых видеокарт производства компании Nvidia (серия GTX1000-RTX3000):

Типовая очередность появления питающих напряжений у старых видеокарт производства компании AMD:

Очередность появления питающих напряжений у видеокарт AMD Radeon RX400-500:

Очередность появления питающих напряжений у видеокарт Radeon RX5500-6800 серий производства компании AMD (взято у блоггера VIK-on):

Различные производители могут по своему реализовать очередность появления питающих напряжений на памяти и GPU. В большинстве случаев последовательность формировании напряжений совпадает с представленной на рисунках.

Проверка напряжений в контрольных точках видеокарты

Проверка напряжений подразумевает знание их номиналов, последовательности появления, контрольных/тестовых точек, а также особенностей работы цепей, формирующих нужные вольтажи.

Пример размещения контрольных точек для проверки питающих напряжений +12V, +5V, +3.3V, FBVDDQ, PLLVDD, PEX 1.2V, NVVDD:

При выявлении отклонений от номинала следует тщательно проанализировать причины поломки и после ее устранения включать видеокарту только на тестовом стенде с ограничением по подающемуся току.

В большинстве случаев причиной неисправности является выход из строя фильтрующих/блокировочных конденсаторов, которые могут образовывать короткое замыкание. Пример устранения такой проблемы описан в статье «Устранение типичной неисправности в цепи питания Sapphire Radeon RX400/500-й серий».

Порядок действий при ремонте цепей питания видеокарты

Компания ASUS рекомендует следующий порядок действий при ремонте импульсных цепей питания видеокарты:

Если фазы питания не работают, хотя неисправные транзисторы заменены, нужно проверить исправность ШИМ-контроллера, наличие сигнала Enable и питающего напряжения на нем:

Если основные напряжения в норме, но некоторые вольтажи не соответствуют номиналу, нужно:

• проверить цепи обратной связи;
• обновить прошивку BIOS;
• проверить работу ШИМ-контроллера;
• проверить кристалл GPU.

Если видеокарта через некоторое время после загрузки выключается, нужно проверить:

• цепи, отвечающие за защиту от перенапряжений, большого тока, перегрева и т.д.;
• прохождение сигнала Vin shutdown.

Алгоритм работы при ремонте цепей запуска (сигнал Enable):

Последовательность проверки цепей Enable:

Проверка цепей защиты видеокарты от перегрева:

Ремонт цепей защиты видеокарты VR-HOT:

Алгоритм работы по ремонту цепей с линейными преобразователями питания:

Последовательность работы по проверке работоспособности цепи линейного преобразования:

Некоторые особенности формирования напряжений у видеокарт Nvidia

Для формирования напряжения NVVDD (питание графического процессора) используется несколько фаз питания на полевых транзисторах, работающих в импульсном режиме под управлением ШИМ-контроллера. Чтобы фазы питания заработали, на ШИМ-контроллер должен прийти разрешающий (включающий) сигнал NVVDD_En. Ток для фаз питания GPU может браться с разъема дополнительного питания, с материнской платы (райзера) через разъем PCI-E, либо с обоих этих источников.

Изображение, иллюстрирующее процесс формирования питающих напряжений у старых видеокарт Nvidia (Power Flow Chart из презентации компании ASUS «VGA L3-2 Training Materials Repair Knowledge»):

Как видно из рисунка, второстепенные напряжения для видеокарт Nvidia берутся с разъема PCI-E. Это постоянное напряжение +12V током до 5.5 ампер (мощность до 66 ватт) и +3.3V током до 3 ампер (мощность до 9.9 ватт). Таким образом, общая мощность, которую может взять видеокарта Nvidia из слота PCI-E, равна 66+9.9=75.9 ваттам.

Шестипиновый разъем дополнительного питания (12V_EXT) обеспечивает мощность до 114 ватт (ток по линии +12 вольт до 9.5 ампер).

Согласно рисунку, три фазы питания сформированы полевыми транзисторами PH9030 (верхнее плечо) и PH5030 (нижнее плечо) под управлением RT8867.

Пример реализации схемы фазы питания видеокарты (производится преобразование входного постоянного напряжения +12 вольт в нужный для питания GPU вольтаж VDDC, в данном случае 1.2 вольта):

Пример схемотехники цепей линейного преобразования напряжения на видеокартах (контроллер UP7706 и AZ7805):

Пример элементной базы, использующейся на видеокартах на примере модели ASUS (передняя часть платы):

Пример элементной базы, использующейся на видеокартах на примере модели ASUS (задняя часть платы):

Размещение контрольных точек для проверки напряжений на видеокарте ASUS Nvidia GeForce 7300 (передняя часть платы):

Размещение контрольных точек для проверки напряжений на видеокарте ASUS Nvidia GeForce 7300 (задняя часть платы):

Дросселя и линейные преобразователи питания, использующиеся на видеокартах:

Источник