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.
Конденсатор – это устройство накопления заряда, одна из самых распространённых деталей в современных электронных устройствах. Их другое название – ёмкости. Преимущественно на материнской плате эти радиодетали используются в схемах фильтров питающего напряжения различных узлов компьютера. Ёмкости являются одними из важнейших компонентов схем электропитания, поскольку стабильность питающих напряжений – залог долгой и безотказной работы всего ПК в целом.
Внимание! Выход из строя конденсаторов несет большую опасность для всего электронного прибора в целом, неважно, будет это компьютер или простой утюг. Любая поломка схемы электропитания чревата поломкой практически всей электронной «начинки» того или иного устройства.
У конденсатора есть две основные характеристики – ёмкость, измеряемая в фарадах и напряжение, измеряемое в вольтах.
Причина вздутия (деформации) оболочки конденсатора одна – перегрев. А вот уже причин перегрева может быть несколько. Причём, они могут быть как внутренними (качество изготовления самого элемента, качество выпрямленного напряжения, величина нагрузки и т.д.), так и внешними, например, высокая температура в пространстве вокруг элемента.
Рассмотрим основные причины, почему вздуваются конденсаторы на материнской плате:
- различные виды внешнего перегрева;
- старение самого элемента;
- превышение номинальных значений тока и напряжения (основная причина);
- смена полярности напряжения;
- механические повреждения;
- брак производства.
Ещё каких-нибудь 30 лет назад ёмкости от вышеуказанных причин не вздувались, а вообще, взрывались. Но, современные конструкции позволяют избежать этого неприятного явления, благодаря особой конструкции крышки, способной немного деформироваться и создавая внешний эффект «вздутия». Именно вид такой крышки и говорит о том, что работоспособность элемента нарушена, и он требует замены.
Прямые признаки неисправности – уменьшение его ёмкости и изменение импеданса – могут быть обнаружены только при измерении его параметров, что в большинстве случаев обычному пользователю сделать невозможно. С уверенностью можно сказать, что вышеуказанные эксплуатационные характеристики вздутого конденсатора существенно отличаются от тех, которые должны быть.
Однако, чтобы визуально проверить работоспособность всех конденсаторов, не следует постоянно открывать крышку системного блока и заглядывать внутрь. Существует множество косвенных причин, по которым можно понять, случились ли с элементами что-то плохое.
Основным косвенными признаками наличия неработоспособных элементов является полная неработоспособность ПК, либо нестабильность его работы. Обычно, это появляется в критических режимах, когда в каком-то одном узле ПК (или в нескольких) наблюдается существенное увеличение производительности, а вследствие, и увеличение потребляемой мощности. При этом компьютер «зависает», «тормозит», а в некоторых случаях и перезагружается.
Как заменить вздутый конденсатор
Рассмотрим, что нужно делать, если вздулся конденсатор на материнской плате. Собственно, путей решения проблемы всего два: отнести ПК в сервисный центр или попытаться исправить неисправность самостоятельно.
Важно! Решать проблему придётся в любом случае. Даже если система работает стабильно, вздутие – это только начало. Очень скоро конденсатор может выйти из строя окончательно. И, если он задействован в цепи электропитания важного устройства (например, микропроцессора), то это может привести к выходу из строя последнего.
Если принято решение сделать замену самостоятельно, то для этой цели потребуются следующие инструменты:
- паяльник малой мощности (до 30 Вт);
- вакуумный отсос припоя;
- кусачки;
- припой (желательно не содержащий свинца);
- любой паяльный флюс (в виде пасты, геля, спиртового раствора канифоли и т.д.);
- вата и спирт для удаления остатков флюса.
Естественно, понадобятся и новые детали для замены.
Внимание! Номинал элементов по ёмкости должен полностью соответствовать тому значению, которое написано на заменяемых деталях! Допускается использовать элементы с большим напряжением, но ёмкость должна быть точно такой же.
Последовательность действий при этом следующая:
- ножки элемента мажутся флюсом и поочередно прогреваются паяльником;
- как только припой на материнке на обеих ножках расплавится, следует аккуратно вынуть деталь из неё;
- отверстия следует прочистить при помощи отсоса припоя;
- далее необходимо, соблюдая полярность, вставить в материнку новый элемент, и кусачками отрезать ножки, чтобы они выступали не более, чем на 1-2 мм;
- покрыть ножки и посадочные площадки флюсом и осуществить запайку нового элемента;
- вымыть пространство вокруг места пайки при помощи ваты и спирта.
Как избежать вздутия конденсаторов
Главное – не допускать перегрева этих элементов. Для чего следует придерживаться простых, но эффективных правил:
- Вентиляция корпуса, в котором расположен ПК, должна быть достаточной. Не рекомендуется превышение температуры внутри корпуса выше +45°С.
- Блок питания должен иметь запас по мощности не менее 10-15% от той, которую потребляет ПК в пике своей производительности. Это поможет избежать больших токовых нагрузок и существенно уменьшить нагрев всех элементов в цепях питания.
- При сборке ПК и подключении его узлов друг к другу следует внимательно следить за правильностью подключения и полярностью тех или иных элементов.
- Не допускать механических повреждений конденсаторов.
- Не эксплуатировать ПК в режиме 24/7. Для этой цели существую совсем другие устройства – серверы. Комплектующие для серверов имеют гораздо лучшие эксплуатационные характеристики и рассчитаны на круглосуточную работу.
Так же вы можете посмотреть статьи на темы и .
Замена конденсаторов на материнской плате – это часто встречающийся вид ремонтных работ. Если дома есть паяльник с припоем, то восстановление работоспособности матплаты можно выполнить самостоятельно. И при этом не придется лишний раз тратить время на поездку до сервисного центра и ожидания выполнения ими работ. К тому же из финансовых затрат будет только покупка нового конденсатора, идентичного заменяемому.
Зачастую люди связывают перебои в функционировании своей компьютерной техники с различными программными ошибками, вирусами или выходами из строя комплектующих. Да, это так – причина может быть абсолютно любой. Но в последнем случае обычно принимается решение о замене сбойного компонента, что не всегда обоснованно. Яркий тому пример – материнская плата.
Она — основа компьютера, обрабатывающая миллионы сигналов, посланных от различных устройств. На плате находятся тысячи элементов, однако преждевременному выходу из строя подвержены только несколько. Наиболее частой поломкой является неисправность конденсаторов. Эти элементы крайне важны для надежной работы системы – они накапливают электрический заряд и отдают его при необходимости. И в этом случае самостоятельная замена конденсаторов на материнской плате является наиболее оптимальным решением. И вот почему:
- Поиск платы. Конденсаторы редко выходят из строя на новых изделиях. Исключением является брак. Т.е. техника перед появлением такой неисправности должна хорошенько поработать в течении продолжительного времени. А значит, велика вероятность, что придется искать материнскую плату прошлых поколений, что может стать большой проблемой.
- Замена конденсаторов на материнской плате своими руками или даже обращение в сервис – это финансово менее затратное дело, чем покупка новой платы.
Определить неисправный конденсатор не трудно. Как правило, на вершине будет присутствовать небольшая вздутость, иногда с коричневатыми подтеками. В редких случаях вздутие происходит вниз, что также отчетливо определяется при визуальном осмотре. Еще можно измерить емкость с помощью специального тестера, но обычно достаточно простого осмотра для выявления неработоспособного компонента. Итак, определив неисправный конденсатор, следует подготовиться к перепайке. Для этого потребуется точечный паяльник, канифоль, олово, щипцы и сам конденсатор. Он должен быть такой же емкости и напряжения, как и поломанный.
Тщательно разогрев паяльник, следует поочередно выпаять усики крепления конденсатора к материнской плате. Это совсем не сложно и не требует особых навыков и знаний.
Далее нужно выпрямить ножки нового конденсатора, вставить его посадочные отверстия и запаять оловом.
Если неисправных компонентов несколько, то все их необходимо заменить по такой же схеме. На этом замена конденсаторов на материнской плате завершена. Припаянные электронные компоненты должны прочно держаться. Проверить работоспособность новых конденсаторов можно как прибором, так и при обычном старте платы.
При неработающих конденсаторах материнская плата не будет стабильно работать, чаще всего следует перезагрузка либо вообще отсутствует старт. Практически невозможно неправильно установить конденсатор. Следует лишь соблюдать полярность, указанную и на материнской плате и на конденсаторе.
Замена конденсаторов на материнской плате своими руками – довольно простая работа. Эти элементы весьма дешевые, но игнорирование выхода из строя хотя бы одного может привести к весьма печальным последствиям.
Неисправность одного из элементов системного блока приводит к недостаткам в работе всего компьютера. Вычислительная техника не функционирует либо работает медленно. Одной из причин нарушений в работе ЭВМ может послужить вздутие конденсаторов на материнской плате.
Материнская плата и ее функции
Это деталь компьютера, к которой подключаются иные устройства системного блока. Представляет собой многослойную плату, на которой расположены микросхемы и радиотехнические детали, разъемы и многое другое.
На плате располагаются основные конденсаторы. Их назначение - обеспечить подачу ровного электрического напряжения. Уровень потребляемой компьютером электроэнергии может резко изменяться. В основном это происходит при его включении и выключении.
На материнской плате не функционируют. Резкая смена напряжения может повредить отдельные элементы системного блока. Конденсаторы сглаживают скачки, благодаря чему повышается стабильность работы техники и продлевается срок службы отдельных элементов.
Симптомы неисправности
От вздутия конденсаторов на материнской плате компьютер зависает, а также могут проявиться следующие нарушения в работе:
- системный блок не включается;
- при включении компьютер пытается запуститься, но сразу же выключается;
- системный блок включается, но экран монитора остается темным.
В такой ситуации обычно обращаются в специализированный сервис для ремонта. Но если в поломке виноваты вздувшиеся конденсаторы на материнской плате, можно попробовать отремонтировать самостоятельно.
Находим неисправные элементы
Как правило, относятся к электролитическому типу. Они выглядят как цилиндры, состоят из скрученной в несколько слоев тонкой алюминиевой фольги - анода, помещенной в жидкий электролит - катод. В роли диэлектрика выступает тонкий слой окисной пленки.
На верхней плоскости цилиндра производитель наносит крестообразные насечки. Они позволяют визуально определить неисправность. При вздутии конденсатора на материнской плате возле процессора он раскрывается, как цветок, либо разбухает по линии насечек.
При нарушении герметичности можно заметить потеки электролита. Зачастую появляется коррозия внешнего покрытия детали.
Причины неисправности
Причин вздутия конденсаторов на материнской плате несколько:
- некачественная сборка на заводе;
- неправильная установка;
- неверный выбор рабочего напряжения.
- выкипание либо испарение электролита.
Неправильное определение полярности при установке - относительно редкое явление. При отсутствии навыков необходимо доверять ремонт платы квалифицированным специалистам.
При выборе конденсатора необходимо руководствоваться правилом - максимальное напряжение детали может быть больше, но не меньше фактического в месте ее установки.
Причиной испарения электролита может служить повышение температуры как снаружи детали, так и во внутренней среде. Если в корпусе системного блока высокая температура, необходимо проверить работу охлаждающей системы или почистить компьютер. В перегреве изнутри может быть виновен блок питания, а также некачественная сборка, неверное определение полярности. Нагрев может происходить из-за нарушений правил эксплуатации ЭВМ.
Способы устранения неисправности
После установления причины поломки, можно поступить двумя способами:
- сдать компьютер в сервис, где поменяют сгоревшие детали;
- попытаться самому устранить поломку.
Второй способ сложнее, но экономичнее. Средняя стоимость одного конденсатора - от 60 до 100 рублей.
Цена ремонта в специализированных сервисах зависит от региона и прайса. При сдаче компьютера в сервис в Москве в среднем придется заплатить:
- около 300 рублей за диагностику;
- за детали и материалы - от 120 до 200 рублей;
- за работу мастера - от 1500 до 1800 рублей.
Кроме того, нечестные работники сервисов зачастую завышают стоимость работ, предлагая дополнительные ненужные услуги.
Самостоятельная замена
Найдя неисправность, можно самостоятельно починить компьютер. Для этого необходимо выпаять сгоревшие детали и заменить их. Когда непригодные конденсаторы будут извлечены, их нужно взять с собой в магазин. Так будет проще найти аналогичную замену.
Основные характеристики детали - емкость и напряжение. При замене допускается с большими характеристиками, чем номинальные, но не наоборот. Кроме того, необходимо соблюдать габаритные размеры, поскольку микросхемы на плате монтируются плотно.
После этого необходимо очистить материнскую плату от вытекшего электролита. Если этого не сделать, высока вероятность повреждения других элементов платы.
Процесс пайки не отличается сложностью и под силу новичку. Для ремонта необходимы следующие инструменты и материалы:
- паяльник с тонким жалом и небольшой мощностью (не более 40 кВт);
- паяльная кислота, а в случае ее отсутствия - канифоль;
- олово;
- спиртосодержащая жидкость (очищенный бензин).
К работе необходимо подготовиться. Желательно заземлить паяльник и плату, поскольку она чувствительна к электростатическому напряжению. Рекомендуется работать в специальных антистатических перчатках и одежде.
При выпаивании конденсатора необходимо быть предельно осторожным. Монтаж микросхем на плате многослойный, есть риск повредить соединения. Последовательность работ следующая:
- Ножки конденсатора необходимо прогревать паяльником, после чего аккуратно извлекать их из платы. Не будет лишним сделать фото вздувшихся конденсаторов на материнской плате с фиксацией полярности.
- Отверстия в месте крепления нужно очистить от остатков припоя.
- Соблюдая полярность, необходимо установить ножки исправных конденсаторов в отверстия, после чего припаять их с оборотной стороны. Не следует использовать много олова, чтобы оно не растеклось.
- По окончании работы необходимо удалить остатки припоя спиртосодержащей жидкостью (очищенным бензином).
Рекомендуется при замене одного конденсатора также менять соседние, поскольку нарушения в работе одной из деталей приводят к неисправности других. Выбирая конденсаторы, необходимо отдавать предпочтение надежному производителю. Риск приобретения некачественного продукта у неизвестной фирмы значительно возрастает.
Для создания еще одного рабочего места потребовался восстановительный ремонт материнской платы компьютера с поврежденными электролитическими конденсаторами питания процессора. В принципе плата рабочая, но при внутреннем и внешнем перегреве стабильно зависала с характерным слабым химическим запахом электролита конденсаторов. Подтеки электролита хорошо просматривались на треснувших колпачках конденсаторов. Хоть я и дружу с паяльником приступал к ремонту не с полной уверенностью успеха, так как был опыт неудачного восстановления своими руками системной платы с процессором PIII. Неудача возникла прямо на старте — не удалось извлечь электролитические конденсаторы. Мне показалось, что они были просто запрессованы ножками в плату, даже при помощи стоваттного паяльника уже обломанные ножки не извлекались. Но глаза боятся, а руки делают — требовалось заменить 5 конденсаторов номиналом 3300 мкФ на 6,3В. В радиомагазине купил единственные предложенные компьютерные электролиты такого же номинала. Если есть выбор НЕ ПОКУПАЙТЕ конденсаторы с маркировкой GSC, это самые ненадежные конденсаторы. И конечно конденсаторы должны иметь еще маркировку по теплостойкости, например LOW ESR и/или указана рабочая температура 105°С. Размер купленных конденсаторов был несколько крупнее, но габариты платы позволяли их установить. Итак последовательность моих действий.
Как отремонтировать материнскую плату своими руками
1. Если есть возможность снимите с платы все мешающие элементы — память, радиатор процессора. Пользуясь случаем прочистите все закоулки от пыли при помощи кисточки и пылесоса. Перед началом работ желательно одеть одежду из натуральных тканей во избежание образования статики и повреждения платы уже статическим электричеством.
2. Для извлечения конденсаторов потребуется паяльник мощностью 50-60 Вт. Жало паяльника должно быть тонким на конце и хорошо залуженным для быстрого передачи тепла в зону касания.
3. Порядок извлечения конденсаторов следующий. Хорошо разогретым паяльником снизу платы касаемся места припайки ножки конденсатора, расплавляем припой и второй рукой небольшими усилиями пытаемся наклонить конденсатор в сторону второй ножки, в какой-no момент разогрева конденсатор должен поддаться и наклониться с извлечением выпаянной ножки. На всю операцию отводится не больше 5-7 секунд. Далее извлекаем так же вторую ножку. Если это делается впервые, то лучше потренироваться на сломанной плате или компьютерном блоке питания. Здесь опасности две: первая — это при чрезмерном усилии ножка оборвется и вторая — при перегреве может быть повреждена печатная плата, а при ее многослойной конструкции ремонт будет практически не возможен. Трудности обусловлены как мне кажется отводом тепла из зоны пайки многочисленными медными дорожками многослойной конструкции платы. Всегда при работе с компьютерными платами лучше перед самой пайкой временно отключить паяльник от сети, также в целях защиты от статики.
4. Так последовательно извлекаем все поврежденные конденсаторы. Но припаивать сразу новые пока рано.
Новые конденсаторы
Извлечение наклоном
5. Для облегчения установки новых конденсаторов сделаем приспособление из швейной иголки и ручки от зубной щетки. Подбираем швейную иглу диаметром чуть больше диаметра ножки нового конденсатора. При помощи зажигалки прогреваем иглу в 20-30мм от острого кончика до красна и остужаем на воздухе. Это позволит нам откусить кусачками кончик иглы без повреждения кусачек. Еще раз прогреваем иглу в месте среза и быстро загоняем нагретый конец в пластмассовую ручку. Игла должна прочно держаться в ручке.
6. Паяльником разогреваем крепежное отверстие, вставляем иглу и вращательно поступательными движениями расширяем отверстие до нужного диаметра. Так обрабатываем все отверстия. Качество работы еще раз проверяем на просвет.
7. Теперь требуется подготовить ножки конденсаторов к монтажу. Я рекомендую это сделать так: последовательно по кругу слегка прикусывать кусачками ножку до образования правильного круглого и аккуратного среза. Такая подготовка только облегчит последующий монтаж.
