완전히 작동하지 않는 ASUS H81M-A 마더보드, 수리 의뢰
이번에 수리 작업실로 들어온 제품은 ASUS H81M-A(Rev. 1.03) 4세대 인텔 마더보드입니다. 이 보드는 전원 자체가 들어오지 않는 '완전 사망' 상태였습니다.
1단계: 보드뷰 분석 및 대기 전원 확인
수리는 해당 마더보드의 보드뷰(boardview)를 열어 회로를 파악하는 것부터 시작했습니다. SMPS(스위칭 전원 공급 장치)를 연결해 전원을 인가한 결과, +5VSB(스탠바이 전원)가 정상적으로 출력되고 있었습니다. 회로도상 이 +5VSB는 SMPS에서 공급되는 전압입니다.
다음 단계는 +3VSB 확인이었습니다. 이 전압은 LDO 레귤레이터 AZ2085D(회로도상 PU601)에서 생성됩니다.
2단계: 부팅 시도 중 발견된 반복 재시작 현상
+3VSB 전압 역시 정상적으로 존재했습니다. 여기까지는 문제가 없어 보였지만, F_Panel 커넥터의 6번과 8번 핀을 점퍼로 연결해 보드를 켜자 시스템이 계속 꺼졌다 켜지는 '루프(loop)' 현상을 보였습니다. 물론 좋지 않은 신호입니다.
3단계: 각 전원 라인 출력 전압 순차 점검
이제 각 전원 공급부의 출력 전압(V-out)을 순서대로 테스트했습니다. 첫 번째는 RAM 전원으로, 1.5V가 정상적으로 측정되었습니다. 다음 점검 대상은 N-MOSFET PH7730DL(P701)이었는데, 바로 여기서 이상한 동작이 발견되었습니다. 아래 사진을 함께 살펴보겠습니다.
4단계: MOSFET 게이트 바이어스 문제 추적
PQ701의 드레인에는 PU502 리니어 레귤레이터 RT9045GSP가 공급하는 +1.5VDUAL 전압이 정상적으로 걸려 있었습니다. 그러나 이 MOSFET의 소스 핀(1, 2, 3번)에는 출력 전압이 전혀 없었습니다. 회로를 분석한 결과 치명적인 결함을 찾아냈습니다. 바로 게이트에 바이어스 전압이 인가되지 않는 것이었습니다.
이 전압은 OP 앰프 GS358ASF(PU701)가 공급해야 합니다. 실제로 이 IC의 3번 핀에는 1.04V가 측정되었지만, 2번 핀에는 전압이 전혀 없었습니다.
5단계: 비교기(OP AMP) 교체 후 새로운 증상 등장
이 IC는 비교기(comparator)로 동작해야 하는데, 제 기능을 하지 못하고 있었습니다. 새 부품으로 교체한 결과 마더보드가 정상 부팅되었고 PCH에 1.05V가 공급되었습니다. 하지만 이번에는 루프 없이 시스템이 곧바로 꺼져 버리는 새로운 증상이 나타났습니다. 이제 PWM 컨트롤러 ASP1258QGJ-A(PU101)를 점검할 차례였습니다.
6단계: PWM 컨트롤러 활성화 회로 진단
이 IC의 2번 핀(P_VCORE_VCC5_20)에는 +5V가 정상적으로 인가되어 있었지만, 1번 핀(P_VCORE_EN_10)에는 전압이 없었습니다. 회로를 분석한 결과, 상태가 불량한 트랜지스터 하나가 잘못된 타이밍에 스위칭되면서 인에이블(enable)용 +3.3V를 GND로 끌어내리고 있는 것을 발견했습니다.
7단계: 불량 트랜지스터 교체 및 최종 검증
문제의 트랜지스터는 회로도상 PQ802, NPN형 METR3904-G였습니다. 이 부품을 교체하자 모든 것이 정상으로 돌아왔습니다.
CPU에 서멀 구리스를 재도포하고 마더보드 예방 정비까지 마친 뒤, 3일 연속 테스트를 진행했지만 어떠한 오작동도 발생하지 않았습니다.
의뢰인과 저 모두에게 두 배의 만족을 안겨준 수리였습니다. 임무 완수!
마무리하며
이 글은 쿠바의 '마스터 저자' 중 한 명인 움베르토 로드리게스(Humberto Rodriguez)가 집필했습니다.
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