2009/10/27(火)ASUS M4A785TD-MのUSBが故障した……

作って1ヶ月のこのマシンが早速故障しました。ある日、突然USBが使えなくなったと思ったら、BIOSでこんな感じです。USBには何も刺してません

USB-fail_BIOS.jpg

電源投入直後なら起動しますが、リセットとかするとこんな状況で15秒後に強制電源オフ。起動させたところでUSB7~12が壊滅で何を刺しても認識しません。

購入1ヶ月程度なので余裕で保証期間内なのですが、修理に2週間ぐらいかかる上、秋葉原の購入店舗まで持っていかなければならない……。一晩悩んだ末、自前修理することにしました。

故障の詳細

USB-fail_001.jpg

USB-fail_002.jpg

USB7~10のUSB+5VとGNDがほぼショートしていました。固体コンデンサっぽいのでショートモードの故障かとも思いましたが2つとこ壊れているとも考えにくい。

慎重にmV単位まで電圧や抵抗値(0.1Ω単位)を測りつつ、原因を追究していくと(0Ωチップ抵抗も0.1~2Ωぐらいの抵抗値を持っているので、慎重に測れば原因が探れる)USBに電源を供給しているICが怪しい。そしてこのIC、触るとやけどしそうなぐらい熱い。

検索するとuP7535というUSB電源制御用(パワースイッチ)と呼ばれるICで、シャットダウン中などは5VSB(サスペンド電源)を、通常は5VCC(ATX-5V電源)を供給するICだと分かりました。*1

VOUT1がUSB7/8、VOUT2がUSB9/10、VOUT3がUSB11/12に対応してたと思います。

*1 : 最初uP7535と読めず、uP7535S8がuP753558に見えたため、1pin以外はテスターで解析しました。解析後データシートがみつかるという(汗)

修理

ICを外しました。このICは3chトータルで3Aまで流せるため裏面に大きなサーマルパッドがあります。仕方がないので40WハンダごてでICごと温めて外しました。ショートの症状は見られなくなったので、ICの故障で間違えなかったようです。

しかしこのままではUSB7~12がつかえなばかりか、BIOS起動時のUSBの電圧監視に引っかかり「USB Device Over Current」でシャットダウンされてしまいます。

  • 5VSBと5VCCからSBD(ショットキーバリアダイオード)で両方から供給する手段を考えましたが、電流容量の大きい小型チップSBDがないので諦める。
  • 代わりのパワースイッチをDigikeyで探したもののちょうどいいものがない。

少なくとも1Aぐらい流したいので(3.5inchリムーバブルHDDとか)、色々考えた結果0Ωのチップ抵抗で5VSBからVOUT1~3に接続しました。過電流シャットダウンがある方が安全でいいのですが、これまた適当なチップ部品がないので。ポリスイッチとかつけてもいいんでしょうけど。