В данной статье, друзья, мы попытаемся ответить на вопрос о том, как заменить конденсаторы на компьютера и в каких случаях нужно это делать?
В целом, перепайка конденсаторов на плате не является сложным процессом. Нужно только обязательно иметь минимальный набор для обеспечения качественной пайки и последующей очистки печатной платы от ее следов. Об этом мы тоже обязательно поговорим!
Недавно я установил свой личный рекорд по замене большого числа конденсаторов на плате за один раз. Перепаял сразу 10 (десять) и материнская плата сейчас стабильно работает в одном из отделов нашей организации.
Вот она (красным выделены те конденсаторы, которые были заменены на исправные). Фото ниже - кликабельно:
Жаль, что я не сделал фотографию этой материнской платы ДО замены мной конденсаторов на ней. Честно говоря, я вообще не собирался сначала писать статью на данную тему, но потом мне на почту пришло подряд несколько писем от наших читателей с предложением раскрыть эту тему более подробно.
К тому моменту я уже выпаял все конденсаторы из платы и она лежала у меня в столе в ожидании подходящего количества необходимых для замены элементов.
Примечание : о том, как правильно подбирать конденсаторы на замену неисправным (вздувшимся и потекшим) мы говорили в одной из нашего сайта.
Итак, после замены десяти конденсаторов разного номинала и емкости наша материнская плата с успехом прошла тестирование (многократное включение и выключение и последующая стабильная работа в течение всего рабочего дня):
Как видите, на фото выше я также использую для тестирования, которая показывает все этапы прохождения начального самотестирования системы после ее включения.
Примечание : при определенном опыте (и развитой интуиции) :) по кодам, выдаваемым платой, можно.сориентироваться относительно того, удачно ли прошла перепайка конденсаторов и качественно ли было все проделано?
Что я имею в виду? Поясню на примере одной из первых плат, на которой я заменял вздувшиеся электролитические конденсаторы. Тогда у меня не было необходимых принадлежностей для пайки и я решил так: запаяю без всего того, что полагается, но - аккуратно! Если получится - здорово, если нет - не велика потеря:)
На тот момент у меня был только паяльник с тонким жалом на 40 Ватт и катушка толстого припоя. Под руками не было даже канифоли!
Вот таким вот паяльником я тогда работал:
Примечание : для того, чтобы заменить конденсаторы на плате выбирайте паяльник мощностью от 40-ка до 80-ти ватт. Больше не нужно, иначе есть риск перегреть (оплавить) и повредить расположенные близко к месту пайки элементы на системной плате. Также, чем тоньше будет жало инструмента, тем легче с ним будет Вам работать.
Продолжим, перед процедурой я поместил в один из свободных PCI разъемов компьютера свою POST карту (PC Analyzer), включил материнскую плату, замкнув на ней соответствующие контакты, и зафиксировал номер кода, после которого загрузка системы прекращалась. Т.е. вентиляторы вращаются, но больше ничего не происходит и . НО - мы запомнили код ошибки, в который "упирается" загрузка, а это - очень важно!
После этого, я освобождаю плату от всего "лишнего" (что будет мешать мне при пайке), извлекаю ее из и заменяю конденсаторы (более подробно сам процесс разберем чуть ниже). Перепаял я, значится, несколько конденсаторов возле , положил плату на деревянную поверхность, поставил в нее , подвел к VGA кабель от монитора, подсоединил , вернул POST карту и запустил.
После этого я стал смотреть на коды загрузки в ожидании того самого, на котором загрузка компьютера останавливалась. Вот он появился на семи сегментном табло, немного задержался и... исчез, сменившись следующим (я мысленно тут же поздравил себя с первой успешной заменой конденсаторов), НО!...Неожиданно новый код сменился на уже виденный мной ранее (сбойный) и материнская плата начала выдавать звуковые сигналы об ошибке. Повторные перезагрузки только закрепили данный алгоритм: сбойный код задерживается на табло чуть дольше обычного, сменяется следующим и тут же возвращается обратно.
В связи с этими наблюдениями я сделал первый вывод: замена конденсаторов на плате должна производиться не только аккуратно, но и при наличии всех необходимых инструментов. Что я сделал? Пошел в ближайший магазин радиотехники, купил там все необходимое и еще раз хорошенько пропаял (прогрел) все контактные площадки (ножки) впаянных мной конденсаторов, после чего тщательно очистил места пайки специальной жидкостью. В результате проделанных манипуляций, системная плата успешно "завелась" и, надеюсь, работает и по сей день:)
Сейчас я пользуюсь усовершенствованной версией паяльника с ручным регулятором температуры нагрева жала (фото - кликабельно):
На коробке написано что это - без термофена (фен, который с помощью горячего воздуха может выпаивать целые микросхемы из печатных плат).
Стоит такое "удовольствие" недорого, а работать с ним - гораздо удобнее, чем с обычным паяльником. Выставил нужную температуру с помощью регулятора и паяльник постоянно ее держит (не выгорая и не перегревая дорожки и прочие элементы на печатной плате). К тому же, жало покрыто специальным защитным материалом, который существенно продлевает срок его службы в условиях нагрева. Также в ассортименте - съемный держатель для паяльника - очень удобно:)
Теперь - перейдем к сопутствующим аксессуарам для пайки конденсаторов (да и не только их) и рассмотрим их более подробно. Все те "прибамбасы", которыми сам пользуюсь я поместил на фото ниже:
Рассмотрим каждый элемент в отдельности:
- оплетка для удаления лишнего припоя с места пайки (бывает разной толщины, обращайте на это внимание при выборе!)
- трубчатый припой с жидким флюсом внутри
- мягкий припой в катушке
- жидкость-очиститель для промывки мест спайки от остатков загрязнения и флюса
- обычная канифоль
Если не планируете заниматься монтажом компонентов раз в месяц, то Вам весьма пригодится такая вещь, как подставка для паяльника. Выглядит она следующим образом:
Совет : обращайте внимание на то, чтобы основание подставки было массивным (тяжелым). В противном случае есть вероятность, что под весом паяльника и электрического кабеля она просто опрокинется!
Для удаления лишнего припоя я иногда использую ручной оловоотсос:
Хорошей альтернативой данному отсосу может стать его улучшенная версия, оснащенная нагревателем.
Примечание : Называться он может в народе по разному: термоотсос, паяльник с оловоотсосом, поршневой оловоотсос с нагревателем и т.д. Поэтому при покупке имейте это в виду (можете на ровном месте продавца озадачить) :)
Иногда - незаменимая вещь, когда нужно выпаять микросхему с большим количеством выводов, расположенных с тыльной стороны платы или спаять с нее какой-то разъем. При некоторой практике, весьма удобный инструмент, расширяющий наши возможности и облегчающий работу "паяльщику".
Пожалуй, основной нюанс в работе состоит в том, что наконечник инструмента может быть толще, чем необходимо для некоторых видов работ: те же выводы конденсаторов или другая "мелочевка" на плате. Поскольку нам нужно обеспечить плотный контакт жала оловоотсоса с обрабатываемой поверхностью, логичным будет наклонить его под углом (для хорошего соприкосновения с припоем), как показано на фото ниже:
Когда почувствуем (увидим) что олово "поплыло", нажимаем на кнопку, поршень распрямится и втянет в себя расплавленный припой.
Периодически инструмент нужно чистить от скопившегося внутри сплава. Как правило, термоотсос имеет съемный наконечник (жало), которое можно отвинтить и разборную ручку (сразу над нагревательным элементом). Она также скручивается против часовой стрелки.
Извлеките все остатки припоя, проверьте рабочий ствол инструмента на просвет. Если есть какие-то замечания, прочистите его тонкой спицей или проволокой соответствующего диаметра. В разобранном состоянии это выглядит следующим образом::
Сразу скажу, что самым дорогим из всего перечисленного выше является оловоотсос с нагревателем - 6 долларов, остальное стоит еще меньше. Естественно, сам паяльник стоит 7-8 долларов, а паяльная станция, показанная в данной статье, - 20. Как видите, подобный набор для пайки доступен каждому!
Итак, давайте, как обычно, рассмотрим каждый из перечисленных выше пунктов по отдельности.
Оплетка для удаления припоя отлично впитывает разогретое олово, действуя по принципу губки. Просто прижимаем ее к месту пайки разогретым паяльником и когда припой впитается, - уберите, а использованный ее конец - отрежьте ножницами.
Продается оплетка в небольшой катушке по 1,5 метра, стоит - копейки, а пользы от нее - "цельный вагон!" :)
Трубчатый припой для замены конденсаторов я люблю использовать (по сравнению с обычной канифолью) по той причине, что в нем внутри уже содержится флюс, который при нагреве сразу растекается по месту пайки.
Примечание : под термином "флюс" подразумевают субстанцию, предназначенную для удаления окисления и нагара с поверхности под пайку. С ним спаиваемые поверхности лучше "схватываются" между собой. Также его использование способствует улучшению растекания расплавленного припоя и последующей защиты его от действия окружающей среды. Есть много разновидностей флюсов: в виде жидкости, геля, пасты или порошка, опять же - знакомая всем канифоль. Бывают еще паяльные пасты, которые содержат в себе мелкие частицы припоя вместе с флюсом. Также есть безотмывочные (не требуют последующей очистки и смывки) и обычные.
Я пользуюсь вот такой жидкой его разновидностью - «ЛТИ-120» Это одна из разновидностей спиртоканифольных флюсов (СКФ-флюс - жидкая канифоль + спирт). Имеет кисточку внутри колпачка, поэтому наносить его на место пайки очень удобно:
Короче говоря, флюс для пайки это, как масло для каши: без него ее есть тоже можно, но как-то не хочется:)
А вот более толстый припой в катушке я использую для всего остального, кроме перепайки конденсаторов на материнских платах. При спайке проводов он ложится ровным толстым слоем, что придает месту соединения дополнительную прочность и надежность.
Очиститель (или его аналог) я рекомендую в обязательном порядке использовать для удаления следов работы с платы. Как делаю я? Капаю его на места пайки и тщательно протираю их специально предназначенной для этого дела жесткой зубной щеткой. Елозим щеткой без стеснения, ничего от нее плате и конденсаторам не сделается:) Также можно смочить тряпочку ацетоном или медицинским спиртом и протереть плату (тут уж - дело привычки).
Отдельно же канифолью, если честно, я пользуюсь не так уж и часто. Скорее она нужна мне для очистки горячего жала паяльника, которое может "нахватать" во время работы на себя различных ненужных частиц. Хорошенько макаю его в канифоль, затем - тщательно вытираю о хлопчато-бумажную ткань, сложенную в несколько слоев. Также в обиходе "паяльщиков" встречаются специальные очистители для жала. Это, как правило, латунная или медная стружка, в которую засовывается горячее жало, чтобы снять с него нагар и частички припоя.
В принципе, ничего не мешает нам купить обычную стальную губку для мытья посуды (знаете, такую спиралькой) и, с тем же успехом, использовать для очистки жала ее:)
Теперь остановимся подробнее на том, как правильно пользоваться ручным оловоотсосом во время замены конденсаторов на материнской плате? Принцип его действия простой (как у шприца), только задача последнего - выталкивать жидкость, а оловоотсос втягивает ее в себя. Просто сдавливаем его пружину до фиксации ее в нижнем положении, вплотную подносим к месту пайки и, нажав на кнопку высвобождения пружины, заставляем полу-жидкий припой втянуться в отверстие.
Итак, хорошо разогреваем олово возле одной из "ножек" конденсатора и (пока припой снова не затвердел) накрываем ее сверху отсосом и нажимаем кнопку:
После окончания работ по замене конденсаторов обязательно нужно разобрать инструмент (он раскручивается, как шариковая ручка) и удалить остатки припоя, который засосало внутрь.
Вот как, в моем случае, выглядели места пайки после обработки их с помощью оплетки и оловоотсоса и промывки очистителем:
А вот - пример неаккуратно выполненной пайки на плате:
Вот - крупным планом:
Подобная пайка, может, со временем, привести к короткому замыканию на плате или же - к образованию на ней различных окислов, что также, скорее всего, приведет к ее порче.
Перепайка и замена конденсаторов на плате
Подробно описывать, как перепаять конденсаторы я смысла не вижу (имею в виду сам процесс). Так как тут нужно набраться немного опыта, а сделать это можно только попробовав самому. А вот несколько полезных советов дать, это - с удовольствием! :)
Начните именно с процедуры выпаивания конденсаторов из нерабочей платы. Чем больше Вы и выпаяете, тем лучше. На данном этапе наша задача - прочувствовать работу с паяльником, понять, когда и как плавится припой, как быстро застывает обратно? Набить руку, одним словом.
Во время извлечения конденсатора из платы (когда прогреваете олово возле его ножки) пошатывайте его из стороны в сторону и рано или поздно увидите, что "ножка" через расплавленный припой "проваливается" в отверстие. То же самое проделайте с другой. В случае необходимости, прогрейте плату сверху повторно и полностью извлеките элемент.
После того, как он окажется у Вас в руках, выровняйте его контакты с помощью пинцета (если они погнулись), удалите с них с помощью паяльника остатки припоя (если он там оказался) и с помощью обычного канцелярского ножа хорошо зачистите их (поскоблите), обеспечив тем самым будущий хороший электрический контакт. Все! Конденсатор выпаян и готов к пересадке! :)
Совет : раньше в ходу были платы на свинцовосодержащем припое, сейчас все больше переходят на бессвинцовый. А температура плавления бессвинцового припоя на 20-30 градусов выше (220 градусов Цельсия против 190-та). Таким образом, и нагревать место пайки нужно дольше или сильнее, что чревато дополнительными проблемами. Поэтому есть такой метод: перед пайкой пролуживаем (наносим сверху при помощи разогретого паяльника) на выводы конденсатора легкоплавкий припой (трубчатый с флюсом внутри). Также можно использовать специально разработанные для этого лекгоплавкие сплавы «Вуда» или «Розе». Таким образом мы, как бы, смешиваем оба вида припоя. В результате чего получаем меньшую конечную температуру плавления в месте пайки.
Прежде, чем заменить конденсаторы на материнской плате, которую Вы хотите реанимировать, нам также нужно будет удалить с нее вышедшие из строя (вздувшиеся или потекшие) элементы. Вот тут будьте очень аккуратны (особенно в первый раз) и не повредите горячим паяльником токопроводящие дорожки, которыми густо усеяна поверхность платы. Некоторые из конденсаторов могут располагаться очень близко от них.
Примечание: прежде чем впаивать (особенно б/у конденсаторы) в плату, с помощью мультиметра или ESR тестера. Мало ли что?
После того, как подготовите таким образом плату, я рекомендую Вам сделать еще одну вещь: возьмите иголку от одноразового шприца, перекусите ее пополам с помощью бокорезов (если нужно - уберите напильником образовавшиеся края) и, прогрев сверху место будущей пайки, снизу введите в него острие иглы:
Мы только что очистили посадочное отверстие для беспрепятственного и комфортного размещения в нем "ножки" конденсатора. Проделайте ту же процедуру для второго вывода, проденьте в них с другой стороны ножки конденсатора, крепко прижмите его к плате и начинайте пайку.
Совет : для удаления излишков припоя с "пятаков" лучше и безопаснее для печатной платы пользоваться медной оплеткой подходящей толщины (2-3 мм). Наносим флюс, прижимаем оплетку прогретым паяльником и начинаем аккуратно елозить им по обрабатываемой поверхности. Достаточное количество флюса должно обеспечить это скольжение. Ту же процедуру можно проделать с противоположной стороны платы. После этого монтажные отверстия должны очиститься. Лично мне очень удобно пользоваться китайским флюс-гелем «Amtech RMA-223 ».
Напоминаю, после окончания пайки не забудьте провести очистку платы специальной жидкостью (идеально - изопропиловый спирт). Можно и этиловый медицинский (95-ти процентный), но он оставляет противный белый налет, который визуально портит итоговую картину! На плате могут остаться незаметные глазу капельки брызнувшего припоя, который запросто может замкнуть близко расположенные друг к другу дорожки. А - вещь неприятная! Да и активный флюс (если он использовался) может, со временем, вступить в какую-то сложную реакцию с окружающими компонентами, а оно Вам надо? :) Поэтому смывать - обязательно!
На фото выше показана смывка на основе изопропилового спирта (слева), смешанного с очищенным от масляных примесей бензином «Калоша» (иногда называют "галоша") и обычный этиловый (аптечный). Правда, на банке указано 70%, но лучше найти 95%. Нам ведь нужно позабористее! :)
Под конец хотел показать еще пару аксессуаров, которые облегчают работу по пайке. Они по сути своей похожи, но есть и некоторые отличия. Итак, это, конечно, так называемая "третья рука" паяльщика. Не бойтесь, здесь речь не идет о каких-то природных мутациях, просто это устройство, которое держит плату или трубчатый припой в тот момент, когда мы работаем:)
В "зажимы-крокодилы" мы помещаем небольшую плату (или то, что нам нужно придержать во время спайки), для облегчения работы,- позиционируем все это дело под увеличительным стеклом и спокойно работаем. Конструкция удобна тем, что имеет множество степеней свободы (изгибается во всевозможных направлениях и под любыми углами). Это самый дешевый ее вариант (стоит 4-5 долларов), более "навороченные" могут оснащаться держателем для паяльника, светодиодной подсветкой и двойной увеличивающей линзой.
Также можете воспользоваться такой вещью, как бинокулярная лупа (например MG81007) со светодиодной подсветкой. Шикарная вещь! Руки во время работы полностью свободны, ничего не нужно дополнительно подсвечивать, три увеличительные линзы, которые можно использовать как по отдельности, так и все вместе. Короче говоря, весьма рекомендую:)
Еще одна "приспособа", которая также предназначена для фиксации объектов во время работы - струбцына (монтажный столик или PCB holder). Специальные их модификации (под небольшие печатные платы) выпускают различные фирмы, занимающиеся оборудованием, аксессуарами и расходными материалами для пайки. Например, вот так выглядит струбцына от фирмы «Baku».
Есть направляющая, есть пружина на ней. Просто отодвигаем фиксатор в направлении, указанном стрелкой, он сдавливает пружину, в образовавшийся зазор устанавливаем нашу плату, отпускаем фиксатор и он фиксирует (подпружинивает) ее. Очень удобно!
Есть обычные (слесарные) струбцыны, которые продаются в любом строительном магазине. Можно использовать и их. Крепятся, они, как правило, непосредственно к столу:
Вот, собственно и все, что я хотел рассказать Вам о замене конденсаторов на плате и прочих аксессуарах для процесса пайки. В завершении статьи хотел бы привести еще несколько фотографий, сделанных мной у нас же на работе, и напомнить, что при потерявших емкость конденсаторах любое устройство может начать вести себя "не адекватно". (работают только вентиляторы) или самопроизвольно перезагружается, возможна и нестабильная работа других устройств.
Например, на фото ниже мы видим , на которой тоже расположены электролитические конденсаторы и один из них - вздулся:
Вот фото крупным планом:
Как Вы понимаете, гарантировать стабильную работу устройства в такой ситуации никто не может. С другой стороны, бывают случаи, когда материнская плата и с пятью-шестью вздувшимися конденсаторами работает без сбоев. Вопрос: надолго ли и не выйдет ли из строя из за этого что-то другое?
А вот - разобранный у нас в отделе с той же проблемой:
Вот - крупный план проблемного места:
Как видите, неисправные конденсаторы могут находиться где угодно. Держите этот момент у себя в голове при диагностике любой неисправности. также достаточно часто бывают вызваны этой проблемой и замена конденсаторов здесь происходит по тому же принципу, описанному нами выше.
Статьи мы с вами начали знакомиться с искусством врачевания компьютерных блоков питания. Продолжим же это увлекательно дело и посмотрим внимательно на высоковольтную их часть.
Проверка высоковольтной части блока питания
После осмотра платы и восстановления паек следует проверить мультиметром (в режиме измерения сопротивления) предохранитель.
Надеюсь, вы хорошо уяснили и запомнили правила техники безопасности , изложенные ранее!
Если он перегорел, то это свидетельствует, как правило, о неисправностях в высоковольтной части.
Чаще всего неисправность предохранителя видна (если стеклянный) визуально: он внутри «грязный» («грязь» — это испарившаяся свинцовая нить).
Иногда стеклянная трубка разлетается на куски.
В этом случае надо проверить (тем же тестером) исправность высоковольтных диодов, силовых ключевых транзисторов и силового транзистора источника дежурного напряжения. Силовые транзисторы высоковольтной части находятся, как правило, на общем радиаторе.
При сгоревшем предохранителе нередко выводы коллектор-эмиттер «звонятся» накоротко, и удостовериться в этом можно и не выпаивая транзистор. С полевыми же транзисторами дело обстоит несколько сложнее.
Как проверять полевые и биполярные транзисторы, можно почитать и .
Высоковольтная часть находится в той части платы, где расположены высоковольтные конденсаторы (они больше по объему, чем низковольтные). На этих конденсаторах указывается их емкость (330 – 820 мкФ) и рабочее напряжение (200 – 400 В).
Пусть вас не удивляет, что рабочее напряжение может быть равным 200 В. В большинстве схем эти конденсаторы включены последовательно, так что их общее рабочее напряжение будет равным 400 В. Но существуют и схемы с одним конденсатором на рабочее напряжение 400 В (или даже больше).
Нередко бывает, что вместе с силовыми элементами выходят из строя электролитические конденсаторы – как низковольтные, так и высоковольтные (высоковольтные – реже).
В большинстве случаев это видно явно – конденсаторы вздуваются, верхняя крышка их лопается.
В наиболее тяжелых случаях из них вытекает электролит. Лопается она не просто так, а по местам, где ее толщина меньше.
Это сделано специально, чтобы обойтись «малой кровью». Раньше так не делали, и конденсатор при взрыве разбрасывал свои внутренности далеко вокруг. А монолитной алюминиевой оболочкой можно было и сильно в лоб получить.
Все такие конденсаторы надо заменить аналогичными. Следы электролита на плате следует тщательно удалить.
Электролитические конденсаторы блока питания и ESR
Напоминаем, что в блоках питания используются специальные низковольтные конденсаторы с низким ESR (эквивалентным последовательным сопротивлением, ЭПС).
Подобные устанавливают и на материнских платах компьютеров.
Узнать их можно по маркировке.
Например, конденсатор с низким ESR фирмы «СapXon» имеет маркировку «LZ». У «обычного» конденсатора букв LZ нет. Каждой фирмой выпускается большое количество различных типов конденсаторов. Точное значение ESR конкретного типа конденсатора можно узнать на сайте фирмы-производителя.
Производители блоков питания часто экономят на конденсаторах, ставя обычные, у которых ЭПС выше (и стоят они дешевле). Иногда даже пишут на корпусах конденсаторов «Low ESR» (низкое ЭПС).
Это обман, и такие лучше конденсаторы лучше сразу заменить
.
В наиболее тяжелом режиме работают конденсаторы фильтра по шинам +3,3 В, +5 В, +12 В, так как по ним циркулируют большие токи.
Встречаются еще «подлые» случаи, когда со временем подсыхает конденсаторы небольшой емкости в источнике дежурного напряжения. При этом их емкость падает, а ESR растет.
Или емкость падает незначительно, а ESR растет сильно. При этом никаких внешних изменений формы может и не быть, так как их габариты и емкость невелики.
Это может привести к тому, что изменится величина напряжения дежурного источника. Если оно будет меньше нормы, основной инвертор блока питания вообще не включится.
Если оно будет больше, компьютер будет сбоить и «подвисать», так как часть компонентов материнской платы находится под именно этим напряжением.
Емкость можно измерить .
Впрочем, большинство тестеров может измерять емкости только до 20 мкФ, чего явно недостаточно .
Отметим, что ESR измерить штатным тестером невозможно.
Нужен специальный измеритель ESR!
У конденсаторов большой емкости ESR может иметь величину десятых и сотых долей Ома, у конденсаторов малой емкости – десятых долей или единиц Ом.
Если оно больше – такой конденсатор необходимо заменить.
Если такого измерителя нет, «подозрительный» конденсатор необходимо заменить новым (или заведомо исправным).
Отсюда мораль – не оставлять включенным источник дежурного напряжения в блоке питания. Чем меньшее время он будет работать, тем дольше будут подсыхать конденсаторы в нем.
Необходимо после окончания работы либо снимать напряжение выключателем фильтра, либо вынимать вилку кабеля питания из сетевой розетки.
В заключение скажем еще несколько слов
Об элементах высоковольтной части блока питания
В недорогих небольшой мощности (до 400 Вт) в качестве ключевых часто применяют силовые биполярные транзисторы 13007 или 13009 с токами коллектора соответственно 8 и 12 А и напряжением между эмиттером и коллектором 400 В.
В источнике дежурного напряжения может быть использован силовой полевой транзистор 2N60 с током стока 2А и напряжением сток-исток 600 В.
Впрочем, в качестве ключевых могут быть использованы полевые транзисторы, а в источнике дежурного режима – биполярный.
При отсутствии необходимых транзисторов их можно заменить аналогами.
Аналоги биполярных транзисторов должны иметь рабочее напряжение между эмиттером и коллектором и ток коллектора не ниже, чем у заменяемых.
Аналоги полевых транзисторов должны иметь рабочее напряжение сток-исток и ток стока не ниже, чем у заменяемого, а сопротивление открытого канала «сток-исток» не выше
, чем у заменяемого.
Внимательный читатель может спросить: «А почему это сопротивление канала должно быть не выше? Ведь чем больше значения параметров, тем, как бы, лучше?»
Отвечаю – при одном и том же рабочем токе на канале с бОльшим сопротивлением будет, в соответствии с законом Джоуля-Ленца, рассеиваться бОльшая мощность. И, значит, он (т.е. и весь транзистор) будет сильнее греться.
Лишний нагрев нам ни к чему!
У нас блок питания, а не отопительный радиатор!
На этом, друзья, мы сегодня закончим. Нам осталось еще ознакомиться с лечением низковольтной части, чем мы займемся в следующей статье.
До встречи на блоге!
Материнская плата очень сложное электронное устройство, которое объединяет и согласовывает работу всех комплектующих компьютера. Со временем материнская плата может выйти из строя по различным причинам: перегрев, старение комплектующих и т.п.
Очень часто на старых (материнках) можно обнаружить вздувшиеся электролитические конденсаторы. Выглядят они как бочонки с вздутым верхом или низом. При этом рядом с конденсатором могут быть следы вытекшего электролита. Такая системная плата, в принципе, может успешно работать, но чаще всего компьютер с такой материнской платой не запускается.
Чтобы привести материнскую плату в (чувства) следует заменить вздувшиеся конденсаторы на новые. Такой ремонт можно сделать самостоятельно без помощи сервисного центра. Однако, если вы ни разу не держали в руках паяльник и не имеете малейшего представления о том, как с ним работать, то лучше обратитесь в , дабы избежать усугубления ситуации и окончательно не (убить) системную материнскую плату.
Для замены конденсаторов вам понадобится маломощный паяльник (до 40Вт) с узким жалом или паяльная станция (в идеале), канифоль или паяльная кислота (предпочтительней), оловянный припой, спирт или очищенный бензин.
Перед тем как приступать к выпаиванию конденсатора внимательно осмотрите материнскую плату, найдите все конденсаторы, которые вздулись, или имеют следы вытекшего электролита. Электролитические конденсаторы припаиваются с соблюдением полярности. На их корпусе обычно нанесено обозначение отрицательного (-) вывода. На самой материнской плате, когда вы выпаяет конденсатор, также имеется маркировка полярности. Чтобы не перепутать полярность вы можете сфотографировать расположение конденсаторов.
И еще несколько слов о подготовительной работе. Материнская плата чувствительна к статическому напряжению, поэтому паяльник и материнскую плату желательно было бы заземлить. По этой же причине нельзя работать в синтетической одежде без соблюдения дополнительных мер защиты. Используйте антистатические перчатки и браслеты.
Выпаивание конденсатора требует особой осторожности, так как печатная плата имеет многослойный монтаж. Это означает, что дорожки проходят не только с обеих сторон платы, но и внутри нее! Если вы используете паяльник, то поочередно прогревайте ножки конденсатора и аккуратно извлеките его из печатной платы. После этого отверстия в плате следует очистить от остатка припоя. Можно использовать зубочистку, которую следует вставлять поочередно в каждое отверстие и прогревать плату с другой стороны паяльником. Таким образом, остатки олова будут удалены. Если используется паяльник с олово отсосом, то очистка платы от остатков припоя не потребуется.
Когда конденсаторы выпаяны, необходимо проверить их номинал и рабочее напряжение, чтобы приобрести новые на замену. Емкость конденсатора указывается в микрофарадах (мкФ, uF), а напряжение в вольтах (В, V). Если выпаянный конденсатор, например, имеет маркировку 6,3V 2000uF, то его рабочее напряжение составляет 6,3 В, а емкость 2000мкФ. Приобретая новый конденсатор вы можете не найти точно такого же по емкости и рабочему напряжению. Допускается установка конденсаторов с большим рабочим напряжением (12В вместо 6,3В) и большей емкостью (2200 мкФ вместо 2000мкФ). Использовать конденсаторы на меньшее напряжение крайне не рекомендуется, так как такой конденсатор очень быстро выйдет из строя.
Также при выборе конденсатора следует особое внимание уделять его габариту, так как материнская плата имеет плотный монтаж, и компоненты зачастую установлены практически впритык, то установка большего по диаметру конденсатора может быть невозможна. С конденсаторами больших по высоте проблем с установкой обычно не бывает.
Теперь остается только аккуратно припаять новый конденсатор и проверить работоспособность материнской платы. Установите конденсатор в материнскую плату, обязательно соблюдая полярность, и припаяйте его ножки с обратной стороны печатной платы. Не используйте большое количество припоя, чтобы он не растекся и не замкнул соседние контакты. При пайке следует не допускать излишнего нагрева платы, так как это может привести к отпаиванию соседних элементов. После того как все будет припаяно, удалите остатки паяльной кислоты или канифоли с печатной платы с помощью спирта или очищенного бензина.
Самая распространённая поломка современной электроники - это неисправность электролитических конденсаторов. Если вы после разбора корпуса электронного устройства замечали, что на печатной плате имеются конденсаторы с деформированным, вздутым корпусом, из которого сочится ядовитый электролит, то самое время разобраться, как распознать поломку или дефект в конденсаторе и подобрать адекватную замену. Располагая профессиональным флюсом для пайки, припоем, паяльной станцией, набором новых конденсаторов, вы без особого труда «оживите» любой электронный прибор своими руками.
По сути, конденсатор - радиоэлектронный компонент, основная цель которого - это накопление и отдача электроэнергии с целью фильтрации, сглаживания и генерации переменных электрических колебаний. Любой конденсатор имеет два важнейших электрических параметра: ёмкость и максимальное постоянное напряжение, которое может быть приложено к конденсатору без его пробоя или разрушения. Ёмкость, как правило, определяет, какое количество электрической энергии может вобрать в себя конденсатор, если приложить к его обкладкам постоянное напряжение, не превышающее заданного лимита. Ёмкость измеряется в Фарадах. Наибольшее распространение получили конденсаторы, ёмкость которых исчисляется в микрофарадах (мкФ), пикофарадах (пкФ) и нанофарадах (нФ). Во многих случаях рекомендуется заменять неисправный конденсатор на исправный, имеющий аналогичные ёмкостные характеристики. Однако в ремонтной практике бытует мнение о том, что в схемах блоков питания можно ставить конденсатор, несколько превышающий по ёмкости фабричные параметры. К примеру, если мы хотим заменить разорвавшийся электролит на 100мкФ 12Вольт в блоке питания, который призван сгладить колебания после диодного выпрямительного моста, можно смело устанавливать ёмкость даже на 470мкФ 25В. Во-первых, повышенная ёмкость конденсатора только уменьшит пульсации, что само по себе неплохо для блока питания. Во-вторых, повышенное предельное напряжение только повысит общую надёжность схемы. Главное, чтобы отведённое под установку конденсатора место подходило.
Почему взрываются конденсаторы электролитического типа
Самая частая причина, по которой происходит взрыв электролитического конденсатора - это превышение напряжения межу обкладками конденсатора. Не секрет, что во многих приборах китайского производства параметр максимального напряжения точно соответствует приложенному напряжению. По своей задумке производители конденсаторов не предусматривали, что в штатном включении конденсатора в состав электросхемы на его контакты будет подаваться именно максимальное напряжение. К примеру, если на конденсаторе написано 16В 100мкФ, то не стоит его подключать в схему, где на него будет постоянно подаваться 15 или 16В. Безусловно, он выдержит какое-то время такое издевательство, но запас прочности будет практически равен нолю. Гораздо лучше устанавливать такие конденсаторы в цепь с напряжением 10–12В., чтобы был какой-то запас по напряжению.
Полярность подключения электролитических конденсаторов
Электролитические конденсаторы имеют отрицательный и положительный электроды. Как правило, отрицательный электрод определяется по маркировке на корпусе (белая продольная полоса за значками «-»), а положительная обкладка никак не промаркирована. Исключение – отечественные конденсаторы, где, напротив, положительный терминал промаркирован значком «+». При замене конденсаторов необходимо сопоставить и проверить, соответствует ли полярность подключения конденсатора маркировке на печатной плате (кружок, где имеется заштрихованный сегмент). Сопоставив минусовую полосу с заштрихованным сегментом, вы безошибочно вставите конденсатор. Остаётся лишь обрезать ножки конденсатора, обработать места пайки и качественно припаять. Если случайно перепутать полярность подключения, то даже абсолютно новый и вполне исправный конденсатор просто-напросто разорвётся, измазав попутно все соседние компоненты и печатную плату токопроводящим электролитом.
Немного о безопасности
Не секрет, что замена низковольтных конденсаторов может принести вред здоровью лишь в случае ошибки подключения полярности. При первом включении конденсатор взорвётся. Вторая опасность, которую стоит ожидать от конденсаторов, заключается в напряжении между его обкладками. Если вы когда-нибудь разбирали блоки питания от компьютеров, то вы, вероятно, замечали огромные электролиты на 200В. Именно в этих конденсаторах остаётся опасное высокое напряжение, которое может серьёзно травмировать вас. Перед заменой конденсаторов блоков питания рекомендуем полностью его разрядить либо резистором, либо неоновой лампочкой на 220В.
Полезный совет: такие конденсаторы очень не любят разряжаться через короткое замыкание, поэтому не замыкайте их выводы отвёрткой с целью разряда.
Электролитические конденсаторы - разновидность конденсаторов , в которых диэлектриком между обкладками является пленка оксида металла на границе металла и электролита. Этот окисел получают методом электрохимического анодирования, что обеспечивает высокую равномерность изолирующего слоя.
Со временем электролит высыхает и конденсатор теряет свою емкость, в большинстве случаев выход конденсатора из строя можно оценить по внешнему виду. Конденсатор вздувается вверху, где у него имеется специальная выштамповка.
Также может надуться и нижняя часть, где выходят ножки. А может вытечь и содержимое конденсатора.
Характерными признаками проблемных конденсаторов могут быть самопроизвольные выключения компьютера, монитора, телевизора и другой техники. Вначале это может проявляться только под нагрузкой, например при запуске требовательной к ресурсам компьютера игры.
Для самостоятельно замены конденсаторов в импульсном блоке питания не потребуется особых навыков и инструментов. Кроме паяльника, отвертки и кусачек, в принципе, больше ничего не понадобится.
Покажем замену конденсаторов на примере ремонта импульсного блока питания PC-ATX:
Откручиваем 4-ре винта и снимаем крышку БП:
Смотрим на вздутые конденсаторы и записываем их емкость и напряжение — это основные параметры для покупки новых кондеров:
К примеру, у нас под замену пошли конденсаторы 1000мкФ на 10В и на 16В. Заменить конденсатор с напряжением 10В на 16В можно, наоборот нельзя, т.е. напряжение может быть только выше. Однако на сегодня можно купить любой конденсатор, это до 2000-го года приходилось использовать то, что есть.
Выпаиваем конденсаторы:
Скорее всего, при покупке новых конденсаторов, особенно при замене их в материнской плате, Вам зададут вопрос: — «А Вам простой или для материнских плат?»
Чем же отличаются компьютерные конденсаторы от обычных?
До последнего времени четкое определение конденсатора с низким ESR отсутствовало.
Такие стандарты, как JIS5141 и EIA395, касаются только процедур испытаний конденсаторов.
Отсутствие стандартов заставило отдельных производителей самостоятельно определять, что же значит конденсатор с низким ESR.
В итоге большинство поставщиков установили согласованный критерий, определяющий такие конденсаторы как элементы, у которых:
- срок службы больше, чем у стандартных конденсаторов;
- максимальный импеданс задается на частоте 100 кГц и остается неизменным в диапазоне температур +20…-10°С;
- пульсирующий ток определяется на частоте 100 кГц;
- повышенная температурная стабильность (температурный коэффициент импеданса) .
Стоимость таких конденсаторов порядка 4-6 грн., т.е цена ремонта будет копеечной.
Впаиваем новые конденсаторы соблюдая полярность:
Включаем и проверяем блок питания, все работает.
