Naprawa płyt głównych laptopów i komputerów

Płyta główna matherboard, mainboard – obwód drukowany urządzenia elektronicznego, na którym montuje się najważniejsze elementy, umożliwiając komunikację wszystkim pozostałym komponentom i modułom komputera.

Na płycie głównej Laptopa znajdują się: gniazda procesorów, pamięci operacyjnych, oraz gniazda do urządzeń składujących (dyski twarde, napędy optyczne itp.), złącze klawiatury i pamięci, WiFi/ LTE czy Bluetooth, a także gniazda do innych urządzeń zewnętrznych USB, VGA, HDMI,  Card Reader, IrDa, LAN, Modem

 

Zasada działania i naprawa płyty głównej

 System zasilania laptopa składa się z wielu przetwornic i elementów kooperujących, które służą do zasilania układów płyty i  zewnętrznych urządzeń do niej podłączonych. Przetwornice dostarczają precyzyjnie ustalone napięcia zasilania do konkretnych bloków funkcjonalnych/układów komputera. Tranzystory w przetwornicach nazywane są KLUCZAMI. Przetwornice służą do zasilania układów płyty i urządzeń do niej podłączonych. Niektóre są włączane od razu w momencie podłączenia zasilania do płyty, inne zaś uruchamiają się dopiero po włączeniu płyty przyciskiem zasilania.

 

Tryby Zasilania

 Płyty główne mają wiele trybów pracy zasilania. Wymienimy te najważniejsze:

- Standby lub Soft Off (programowo wyłączony).
Jest to tryb, w którym zasilany jest jedynie kontroler LAN (Local Area Network), kontroler ładowania baterii, KBC (KeyBoard Controller), układy BIOS, generator RTC (Zegar Czasu Rzeczywistego) oraz przetwornica główna 3V/5V, ( w nowszych laptopach również eSATA oraz urządzenia mini PCIe) – po to by można było uruchomić komputer online. (Zasilacz musi być wtedy podłączony)

- tryby "stan uśpienia" (SUSPEND). W tych trybach zasilana jest przede wszystkim, pamięć RAM oraz niektóre bloki mostków. Dodatkowo czasem zasilany jest procesor. W trakcie włączania płyty są to tryby chwilowe, używane przez KBC do kontroli napięć przetwornic (sygnałów Power Good), które są uruchamiane w tych trybach.

- tryb pełnego włączenia (Full Power On). Jest to domyślny tryb pracy płyty głównej, gdzie wszystkie urządzenia są zasilane, łącznie z procesorem. W trybie tym możliwe jest jednakże przejście niektórych urządzeń (lub samego CPU) w tryb niskiego poboru energii.

Po podłączeniu zasilacza (bądź baterii) komputer znajduje się w trybie Standby. Wciśnięcie włącznika powoduje, że kontroler KBC powinien w tym momencie zareagować wyjściem z trybu Standby do kolejnego trybu SUSPEND, a następnie po kontroli przetwornic, do trybu FulllPower i uruchomieniu procedury POST układu Bios.

Więcej na temat System bios w innych artykułach

 

 

Kontrolery - Most Północny i Południowy

W obecnie znajdujących się konfiguracjach, na każdej płycie głównej komputera, elementy i podzespoły zgrupowane są w dwóch układach scalonych zwanych mostkami. Północny - bliższy procesorowi odpowiadający  za obsługę procesora  (przez magistralę FSB), pamięci RAM (wbudowany kontroler pamięci) oraz - w niektórych rozwiązaniach - chipsetu grafiki (magistrala AGP lub PCIe). Drugi most współpracujący głownie z procesorem to most południowy (bywa zintegrowany w układzie MCP)- Obsługuje on magistralę PCIe, do której podłączone mogą być: LAN, WLAN, czytnik kart pamięci SD, kontroler Express Card, Fire-Wire i wiele innych. Jest tu również podłączana magistrala USB oraz system dźwięku HD , a także LPC (do komunikacji z KBC), DMI (do komunikacji z mostem północnym) oraz SPI  do obsługi system BIOS. Bardzo ważną funkcją tego mostu jest obsługa interfejsu PATA czy SATA do obsługi dysków i napędów optycznych. Jednak najważniejszą funkcję, jaką posiada ten most, jest zegar czasu rzeczywistego (RTC).

Mostki występują też w formie Conroller Hub – wywczas oba mosty są zintegrowane w jednej obudowie i kontroler pełni funkcje obu tych mostków. Od komunikacji z procesorem, poprzez komunikację z dyskiem po wyświetlanie obrazu.

 

Keyboard Controller

Mikrokontroler płyty głównej, który odpowiada za zasilanie płyty, ładowanie baterii, regulację podświetlenia matrycy, temperaturę procesora, kontrolę startu płyty, aż do uruchomienia systemu operacyjnego. Po starcie systemu, natomiast kontroluje temperaturę procesora (sterowanie układem chłodzenia), działanie układów zasilania i baterii, odpowiada za obsługę urządzeń wskazujących i wbudowanej klawiatury. Jest on głównym układem zarządzającym płyty, choć  wykonuje on głównie procedury zapisane w systemie BIOS.

 

Bios - SYSTEM BIOS

 - zwany potocznie BIOS (Basic Input-Output System) Podstawowy kontroler wejścia-wyjścia – który, tak naprawdę jest układem typu flash z dedykowaną do każdego komputera zawartością programową. Układ ten podłączony jest najczęściej do KBC

System BIOS zawiera w sobie zaprogramowane informacje do obsługi priorytetowych urządzeń płyty głównej - sterownik dysku twardego, napędu optycznego, karty sieciowej, magistrali USB, karty grafiki, urządzeń wejścia-wyjścia (klawiatury, urządzenia wskazujące). System ten ma również zaprogramowaną procedurę autotestu (Power On Self Test - POST). Testuje on wtedy magistrale oraz urządzenia z nimi współpracujące, a wyniki możliwe są do odczytania za pomocą specjalnych urządzeń diagnostycznych.

Po załączeniu system bios i wystawieniu sygnału RESET na wszystkie układy, kolejno testowane są (pod kątem transmisji danych) magistrale: LPC, DMI, HOST – wysłane dane powinny powrócić do kontrolera KBC.

Następnie BIOS testuje obecność pamięci RAM i dokonuje tam zapisu danych, kolejno  załączane i testowane są magistrale: PCI, USB, PCIe itd., inicjowany jest kontroler grafiki. Na koniec BIOS wyszukuje i sprawdza urządzenia do bootowania i następuje uruchomienie systemu operacyjnego. Wtedy kontrolę nad urządzeniami przejmuje sam system.

Problemy z System Bios mogą objawiać się:

- brakiem reakcji na włącznik – z reguły może to uszkodzenie wsadu podczas aktualizacji (zanik lub niestabilne zasilanie) – lub też uszkodzenie samej kości flash

- nie wszystkie funkcje laptopa działają poprawnie- nieautoryzowane próby modyfikacji.

- zapisane i zapomniane hasło

Takie usterki można wyeliminować tylko w specjalistycznym serwisie. Nie warto podejmować prób naprawy na własną rękę bez specjalnego programatora.

 

Kontroler Grafiki

GPU (Graphics Processing Unit), jest to specjalizowana jednostka obliczeniowa, odpowiadająca za wyświetlanie obrazu na ekranie – stanu komputera. GPU może być zintegrowany z mostem północnym lub procesorem, wówczas wykorzystuje do działania pamięć systemową RAM, zaś w przypadku zewnętrznego procesora graficznego - przeważnie jest on wyposażony we własną, dedykowaną pamięć VRAM (Video RAM) .Bardziej wyrafinowane konstrukcje mogą korzystać  zarówno z VRAM jak i pamięci RAM komputera, rozszerzając tym samym wielkość dostępnej pamięci VRAM. Obecnie często stosuje się generacje kart graficznych wbudowanych w procesory (np. Intel Core seria i3/i5/i7, AMD APU seria A4/A6/A8).

 

W powyższym artykule staraliśmy się pokrótce i zwięźle przytoczyć Ci zasady działania i budowę płyty głównej. Teraz już wiesz, jak skomplikowany to element komputera. W tej całej skomplikowanej konstrukcji zdarzają się niestety częste usterki, które trzeba umieć wyeliminować. Nasza firma od 1997 roku zajmuje się naprawami elektroniki komputerowej. Dzięki długoletniemu doświadczeniu jesteśmy w stanie naprawiać płyty główne doi najdrobniejszego elementu. Mam do tego niezbędny sprzęt, części zamienne, schematy i doświadczenie. Każdy element płyty głównej jesteśmy w stanie wylutować i wymienić. Nic nie stanowi dla nas tajemnicy i nie jest w stanie nas zaskoczyć

Każde z wymienionych w artykule komponentów jest bardzo skomplikowanym urządzeniem płyty głównej i jego naprawa wymaga rozwagi, umiejętności , doświadczenia i odpowiednich urządzeń. Pamiętaj o tym jeżeli zastanawiasz się nad ich naprawą