수리수리공방 모듈 · PC·그래픽카드
기판 위에서 전압을 따라가며 쇼트short circuit를 좁히는 법
L1은 부품을 통째로 갈아 끼우는 데서 끝났습니다. 램을 다른 슬롯에 꽂아 보고, 그래픽카드를 빼서 내장 그래픽으로 켜 봤습니다. L2는 그 안으로 들어갑니다. 12V가 들어와 VRMVRM · voltage regulator module을 거쳐 코어 전압까지 내려오는 길을 따라가고, 그 길의 어디가 끊겼는지 숫자로 좁힙니다.
이 모듈을 다 보면 레일-접지 저항으로 쇼트를 의심하고, 전압강하 추적으로 위치를 좁히고, 기준값 없이는 판정하지 않는 습관을 세웁니다. 이철우 「일산시빅」님이 요청하신 그래픽카드 캐패시터 쇼트가 이 모듈의 중심 사례입니다. 아직 손으로 못 하는 것은 9절에 정직하게 적어 둡니다.
이 분야에서 세 표시가 어떻게 갈리는가
「납땜·측정 L2」 2쪽에서 정한 무통전 · 시범 · 혼자 하지 않기 세 표시를 이 분야에 그대로 씁니다. 이 분야가 다른 점은 「시범」으로 다룰 수 있는 절차가 상대적으로 많다는 것입니다 — 케이스 안은 대부분 12V 이하 직류이기 때문입니다. 다만 참가자가 직접 통전 작업을 하는 절차는 여기에도 없습니다.
| 표시 | 이 모듈에서 해당하는 것 | 쪽 |
|---|---|---|
| 무통전 | 육안 관찰 · 레일-접지 저항 측정 · 캐패시터·MOSFET 판정 · 실습 | 5, 7, 10 |
| 시범 | 전류 제한 저전압 주입과 전압강하 추적 · POST 코드/디버그 LED 읽기 · 갈고 난 뒤 첫 전원 인가 | 4, 6, 9 |
| 혼자 하지 않기 | DrMOS·미세 SMD 재작업 · PSU 내부 개봉(L1부터 이어지는 절대선) | 8 |
PC L1의 원칙 — PSU 케이스는 열지 않는다 — 은 L2에서도 바뀌지 않습니다. 1차측 220V와 벌크 캐패시터bulk capacitor가 있는 곳은 이 모듈이 다루는 저전압 구역과 다른 세계입니다. PSU가 의심되면 여전히 통째로 다른 PSU로 바꿔서 확인합니다.
이 모듈의 심장 ①
PSU가 내보내는 것은 12V·5V·3.3V뿐입니다. CPU와 그래픽카드의 연산 회로가 실제로 쓰는 전압은 1V 안팎입니다. 그 사이를 낮춰 주는 자리가 VRMVRM · voltage regulator module · 전압조정모듈이고, 여기가 이 모듈의 초점입니다.
숫자에서 눈에 띄는 것은 배율입니다. 12V가 1V 안팎으로, 열두 배 가까이 낮아집니다. 그 낮추는 일을 초크choke coil·모스펫·캡 셋이 나눠 맡습니다. 다음 쪽에서 그 셋을 뜯어봅니다.
이 모듈의 심장 ②
모스펫이 12V를 아주 빠르게 껐다 켰다 하고, 초크가 그 단속을 매끄러운 흐름으로 바꾸고, 캡이 남은 파도를 걸러 코어전압을 만듭니다. 여기가 그래픽카드에서 가장 자주 죽는 자리입니다 — 전류가 제일 크고, 스위칭이 제일 빠르고, 열이 제일 많이 몰립니다.
| 부품 | 흔한 죽음 | 겉에서 보이는 것 |
|---|---|---|
| 모스펫 또는 DrMOS | 과전류로 D-S 쇼트 | 해당 위상만 유독 뜨거움 · 검게 그을림 |
| 초크 | 코일 단선(드묾) | 겉으로는 잘 안 보임 — 저항 도통으로 확인 |
| 출력 캡 폴리머solid polymer capacitor·전해 | 쇼트 또는 마름 | 이 모듈 5·6쪽의 사례 — 갈기 가장 쉬운 부품 |
좁혀 들어가는 절차 ① 무통전
이철우 「일산시빅」님이 겪으신 것과 같은 사례입니다. 화면이 안 나오거나, 켜지자마자 팬이 이상하게 튀는 그래픽카드는 전원을 넣어 보기 전에 저항으로 먼저 쇼트 여부를 봅니다. 『해부학 교실』 4장의 순서 — 통전보다 2차측 쇼트 확인이 먼저다 — 를 그대로 씁니다.
좁혀 들어가는 절차 ② 시범
그래픽카드 VRM은 한 레일에 캡이 여러 개 병렬로 붙어 있습니다. 저항 하나만으로는 스무 개 중 몇 번째가 범인인지 못 짚습니다. 여기서부터는 숙련자가 하고 참가자는 봅니다.
기준값 없는 판정 금지
숫자는 『납땜·측정 L2』 8쪽의 것과 같습니다. 여기서는 그 숫자를 그래픽카드·메인보드에 어떻게 적용하는지만 다룹니다.
| 판정할 것 | 정상 | 기준값을 어디서 | 여기서 자주 틀리는 것 |
|---|---|---|---|
| 레일-GND 저항 PCIe·EPS 커넥터 |
0~1Ω = 쇼트 | 절대 크기는 같은 모델 정상 보드 또는 대칭 위상 | 정상값을 외우려 함 — 모델마다 다릅니다. 5쪽 참조 |
| 멀티페이즈 대칭성multiphase | 위상 간 값이 비슷 | 같은 카드의 다른 위상 | 한 위상만 유독 낮으면 그 위상이 의심 — 카드 전체를 버리지 않습니다 |
| 폴리머 캡 ESR·용량 | 『납땜 L2』 8쪽과 동일 | 같은 규격 새 부품 | 절대값 단독 판정 — 단독 판정 금지는 폴리머에도 똑같이 적용 |
| 폴리머 캡 극성 | 띠 = 음극 | 눈 — 몸통의 띠 | 탄탈캡(띠=양극)과 혼동 — 4쪽 참조. 전해캡 규칙이 맞습니다 |
| MOSFET·DrMOS D-S | MΩ ~ OL | 같은 보드의 형제 위상 · 데이터시트 | 게이트-소스 방전 안 함 — DrMOS는 핀이 통합돼 있어 초보는 여기서 멈춥니다(9절) |
인서킷 측정의 일반 원리는 『납땜·측정 L2』 7쪽을 참조하십시오. 그래픽카드 VRM은 한 레일에 위상마다 출력 캡이 여러 개 병렬로 붙어 있습니다. 그래서 카드에 붙은 채로 잰 저항 하나만으로는 어느 위상이 쇼트인지 못 짚습니다 — 전체가 항상 낮게 읽히기만 합니다. 위치를 좁히려면 6쪽의 전압강하 추적이 필요한 이유가 이것입니다.