Сага о конденсаторах или «Очередной срыв покровов

Чаще всего причиной вздутия является сам конденсатор, оказавшийся некачественным. Само же вздутие происходит из-за выкипания или испарения электролита.

Выкипание электролита случается при высоких температурах, источником которых бывает как внешняя среда (нагревательные приборы вблизи оборудования, закрывающие вентиляцию в устройстве предметы, несоблюдение эксплуатационных характеристик устройства), так и внутренняя (некачественное питание, поступающие на конденсатор импульсы, пробивание изоляционного слоя конденсатора, несоблюдение его полярности, либо самая частая причина – нехватка электролита).

Для конденсаторов достаточно скачка температуры выше 45 градусов.

Испарение электролита происходит в том случае, если конденсатор имеет плохую герметичность (об этом обычно свидетельствуют следы коррозии от электролита на конденсаторе). Тогда в течение некоторого времени уровень электролита будет постепенно уменьшаться, что неизбежно приведет к изменению изначальных свойств конденсатора и, как следствие, закипанию оставшегося электролита, а затем и вздутию конденсатора. Впрочем, порой некачественный конденсатор может быть настолько плохо загерметизирован, что электролит просто вытекает через его нижнюю часть.

Электролит используется в электролитических конденсаторах в качестве катода (электрод, присоединенный к отрицательному источнику тока).

В любом случае вздутые и даже имеющие следы коррозии или плохой герметизации подлежат замене. Конечно, содержащее их устройство еще может служить своему пользователю какое-то время, однако скоро в его работе неминуемо появятся сбои.

Замена вздутых конденсаторов

При обнаружении вздувшихся необходима их замена, либо установка дополнительных высокочастотных для гашения импульсов. При этом следует учесть, что номинальное рабочее напряжение на новых должно быть не меньше, чем было у вздутых. Емкость новых конденсаторов также не должна быть меньше сменяемых, иначе будут пропускаться пульсации. Помимо того, стоит соблюдать полярность, если она указана на плате и конденсаторе (иначе при включении оборудования вновь установленный конденсатор может тут же разорваться).

Для смены современных конденсаторов, имеющих небольшие размеры, лучше использовать тонкий паяльник, так как более мощный способен быстро разогреть конденсаторы до критической температуры, что приведет к их порче.

Иногда происходит так что компьютер начинает самопроизвольно выключатся или не включается вообще. Это очень распространенный симптом и влиять на такое его поведение может что угодно. Но я расскажу вам как диагностировать самую распространенную болезнь старых (или неправильно собранных, сбалансированных) компьютеров. Это вздувшиеся конденсаторы.

Конденсаторы очень распространены в наших приборах и случается, так что они высыхают от возраста, а иногда при неправильном выборе блока питания бывает, так что блок не в силах дать полной мощности требуемой, например прожорливой видеокарте или нескольким жестким дискам.
Блоки питания часто попадают под раздачу при прыжках напряжения и грозе. Но вместе с собой они очень часто портят и половину компьютера. Так вот конденсатор как раз и предназначен для борьбы с пиками напряжения, которые на смогли, или не успели отработать трансформаторы. Таким образом, конденсатор дает возможность выравнивать напряжение в приборах.

Особенно востребовательны конденсаторы в схемах, например, после выпрямителя, ведь после выпрямителя остаются пульсации тока, а краткие падения напряжения, вызываемые неравномерностью тока можно компенсировать конденсатором, который в состоянии выдать дополнительное напряжение небольшое количество времени. Для схем стабилизации используют конденсаторы с меньшим эквивалентным последовательным сопротивлением (Equivalent Series Resistance, ESR), которые позволяют эффективно справляться с пульсациями.

Внутреннее сопротивление (ESR) зачастую определяется проводимостью электролита. следовательно электролиты, которые используются в конденсаторах с низким внутренним сопротивлением, должны иметь очень хорошую проводимость. Следовательно, чтобы увеличить проводимость электролита (он состоит по большей части из диспергаторов), нужно использовать добавки. Вода как раз и является той самой добавкой. Из-за диссоциации воды образуются свободные ионы и электрическая проводимость увеличивается.

Но бывает так, что недостаточно очищенная вода вызывает коррозию алюминиевого корпуса конденсатора. При этом образуются газы, которые и вздувают конденсатор. Производитель предусмотрел такой исход и сделал на крышке конденсатора канавки, которые, разрываясь, выпускают газ наружу.

Но данные насечки не всегда срабатывают и конденсатор взрывается с довольно громким хлопком, но такое происходит довольно редко и обысловлено это тем что на конденсатор было подано слишком большое напряжение. При этом электролит может вытечь на саму плату и вызвать короткое замыкание, что повлечет более серьезные последствия .

К выходу конденсатора из строя так же приводит и его высыхание, это может случиться как в работающем компьютере, так и в выключенном и спрятанным до лучших времен:)
Также очень положительно как на систему в целом, так и конкретно на конденсаторы влияет охлаждение (должен признать, что я в свое время отказался от водяного охлаждения именно из-за этого), так что при обеспечении хорошего охлаждения вы не только делаете услугу вашему процессору, видеокарте и оперативной памяти, но и продлеваете жизнь конденсаторам.

А теперь перейдем к самой процедуре их замены.
Итак, у нас на сегодня есть видеокарта, которая всячески глючит.
Внимательно изучив видеокарту можно заметить что на ней вздулись четыре конденсатора (помечены стикерами), стикеры так же укажут нам откуда мы выпаяли конденсаторы, потому как мест под конденсаторы бывает больше чес самих конденсаторов.

Выпаивать рекомендую постепенно выпаивая и расшатывая по одной ножке конденсатора, в этом деле нам спешить некуда, сначала разогреваем одну ножку до полного размягчения олова, когда олово стало похоже на ртуть или воду(но не кипит, используйте паяльник примерно до 50Ватт) пытаемся немного вытянуть эту ножку наклоняя конденсатор, и повторяем для другой ножки те же процедуры, не спешите пускай ножки будут выходить по 0,5 мм все равно вы добьетесь своего, так же обязательно нужно дождаться полного разогрева олова, чтобы не оторвать дорожки(контакты с дырочками) к которым припаяны конденсаторы.

Когда все конденсаторы будут выпаяны, то их места нам будут указывать стикеры.

Теперь нужно определить их номинал, как пример 35"вольт" 4700"микрофарад" и купить, или выпаять (не желательно) такой же, или немного большего вольтажа. Ничего страшного не произойдет, если немного повысить напряжение.

Итак, когда вы уже нашли подходящие вам конденсаторы их нужно впаять. Тут очень важно соблюдать полярность, ведь если неправильно их расположить он взорвется или сожжет остальную часть схемы. Полярность помечена на плате белой риской или полукругом, а на конденсаторе белой полоской (иногда на белой полоске рисуют минус) это и есть минус, этой ножкой и нужно припаивать к контакту с белым полукругом.
При впаивании конденсатора (и любого другого компонента в схему) нужно внимательно следить, чтобы олово было разогретым иначе можно опять таки оторвать дорожки. Припаиваем конденсатор, как и выпаивали постепенно, не спеша, прогревая то одну ножку то другую.

После того как впаяете все конденсаторы можно проверить материнку на работоспособность, для этого не вкручивая ее в системный блок подключаем к ней блок питания, процессор, оперативку, видеокарту, а к видеокарте монитор и следим если изображение есть, скорее всего вы все сделали правильно. Важный момент в таком положении не положить материнку на металлическую стружку или откусанную от конденсатора ножку, иначе может произойти замыкание.

Проверили, все заработало! Все, можно ставить в корпус и наслаждаться работой без сбоев.

Если симптомы остались, не расстраивайтесь от новых конденсаторов вашей материнке только лучше, а для дальнейшей диагностики рекомендую разобрать блок питания, скорее всего конденсаторы вздуты и там, но советую его сразу заменить.

Все действия вы выполняете на свой страх и риск, автор статьи ответственности за ваши действия не несет.

Вздутие конденсатора довольно частое явление, которое случается из-за разных причин. Устраняется заменой неисправного конденсатора и диагностика окружающих цепей. В идеальном случае необходимо заменить не только вздутый конденсатор , но и его «соседей», даже в том случае, если они на вид исправны.

Причины вздутия конденсаторов

Причины вздутия могут быть разными, но главной – это низкое качество самой радиодетали. Вздуваются из-за «выкипание » электролита или его испарение при больших температурах. Греются конденсаторы, как через внешнюю среду, так и изнутри. Если перепутать полярности, то конденсатор моментально нагревается и происходит его взрыв. Также конденсатор может нагреться вследствие не соблюдения правил эксплуатации: вольтаж, ёмкость, максимальная температура и т.д. Плюс к этому импульсы поступающих на него, пробой изоляции или уменьшение количества электролита .

Испарение электролита может происходить, если конденсатор имеет плохую герметичность . Со временем, уровень электролита уменьшится, а оставшийся закипает, вызвав вздутие конденсатора.

В низкокачественных конденсаторах, вместо вздутия происходит вытекание электролита через нижнюю часть. В таком случае потекший конденсатор необходимо заменить, и очистить плату от потеков электролита, поскольку она может вызвать коррозию и повреждения элементов расположенных на плате. Поэтому если Вы обнаружили сверху конденсатора следы коррозии — это значит, что часть электролита вытекла через верхнюю часть, т.е. она уже не герметична. “Ржавые конденсаторы ” необходимо как можно скорее заменить на новые.

Хотелось бы заметить, что вздуваются не только электролитические, но и твердотельные конденсаторы .

Твердотельные полимерные конденсаторы тоже вздуваются и раскрываются.

Замена вздутого конденсатора

Замена неисправного конденсатора производиться на аналогичный, с равной емкостью, можно немного больше. Тоже относится и к напряжению, оно должно быть равно или чуть больше.

Как избежать вздутия конденсаторов?

Используйте качественные конденсаторы.
Не позволяйте конденсаторам нагревать до температуры более 45 градусов (следите за температурой окружающей их среды). Разместите их подальше от горячих радиаторов.
Если конденсаторы вздуваются в блоках питания компьютера, пользуйтесь качественные входные сетевые фильтры и стабилизаторы напряжения.
Если конденсаторы вздуваются на материнской плате компьютера, пользуйтесь качественные блоки питания.

Иногда почитываю Хабр, в основном DIY. Иногда - это редко, поскольку работа, знаете-ли… И вот, не так давно, с удивлением наткнулся на хабратопик (не буду тыкать пальцем) с описанием, так сказать, ремонта ЖК-монитора. Бегло проглядев, почувствовал сперва желание поплакать, а затем - посмеяться. Почему?

Мне приходится примерно 8 часов в день работать как раз в одной веселой организации, одним из направлений деятельности которой является ремонт различной техники, включая и ЖК-мониторы. Хотел высказать все, что можно только высказать в комментариях, но не смог. Решил написать хотя бы в Песочницу, ибо сил молчать нет.
Беглое расследование показало, что автор того самого топика, посвященного «ремонту» ЖК-монитора, успел опубликовать еще один, на этот раз про ремонт телевизора. Должен сказать, что данные топики породили не очень длинный тред в закрытом разделе одного широко известного технического форума. Общий настрой этого треда можно охарактеризовать следующей взятой там цитатой:

Ждём от автора новых опусов на тему:
«Как с помощью кривых рук, зеркальца и ножниц удалить геморрой»
«Дрель и снижение внутричерепного давления»

Нередко приходится ремонтировать технику после других мастеров, которые не смогли определить неисправность, либо не имели возможности ее устранить. И очень часто - после любителей, попытавшихся «отремонтировать» аппарат при помощи очередной «инструкции», во множестве щедро разбросанных по интернету. И, честно говоря, был сильно удивлен, обнаружив сразу 2 такие «инструкции» на Хабре.

Итак, начнем с пресловутого «ремонта» телевизора, поскольку это хабратопик появился первым. Для начала хотелось бы указать на наличие такого параметра, как ESR. Любой желающий элементарно загуглит этот термин и получит всю теоретическую базу. Поэтому плотно рассматривать ее не будем. Нас интересует только тот факт, что дефектовка электролитических конденсаторов производится не только по факту раздутия аллюминиевой рубашки, но и по этому самому параметру ESR. На самом деле это довольно важно, поскольку конденсатор вздувается по причине излишнего нагрева, приводящего к увеличению давления внутри его корпуса вследствии испарения электролита. А нагрев конденсатора тем выше, чем выше ESR. Таким образом, подумав пару минут, мы поймем, что в блоке питания вполне может быть довольно большое количество конденсаторов, еще не вздутых, но уже с завышенным ESR. Т.е. по сути уже неисправных, однако простому взгляду еще не видных. Для измерения ESR применяются простейшие приборы, доступные любому ребенку, однако многие мастера пользуются ими довольно редко, поскольку самым простым решением проблемы является замена всех электролитов в т.н. «холодной» части блока питания, так же называемой «вторичкой». Менять только вздутые конденсаторы без проверки остальных, не вздутых, нельзя. Поскольку чревато отнюдь не профитом, а повторным ремонтом через небольшой промежуток времени. Причем учитывая схемотехнику современной цифровой техники - вполне возможно, что ремонтом не только БП.

Еще одной ошибкой автора является техника пайки. Помилуйте, зачем лудить выводы конденсаторов? Которые после монтажа все равно придется обрезать?
А использование в монтажных работах кислоты? Высокоактивные флюсы типа «Паяльной кислоты» вообще не предназначены для электромонтажных работ! Это флюсы для пайки черных металлов. И кислотой называются не спроста. «Паяльная кислота» способна за пару-тройку месяцев сгноить пайку этого самого кондесатора, даже будучи нанесена в незначительных количествах. Именно по этому после применения таких флюсов спаянные поверхности надо обязательно отмывать водой, растворителями, а лучше - специальными жидкостями. И никогда нельзя их применять в радимонтажных работах.

Очень часто в прейскурантах сервисных организаций указано, что применяется повышающий коэфициент к стоимости ремонта аппаратуры со следами не квалифицированного ремонта и это не спроста! Как пример - описанный телевизор вполне уже способен доставить часок-другой веселых развлечений любому сервису через неопределенный промежуток времени. От недели до года.

Второй хабратопик, посвященный «ремонту» монитора тоже весьма веселит. Любой специалист знает, что ремонт начинается с измерений. Автор топика же проводит измерения таких параметров как «горючесть лампочки» - результат измерения «не горит», и «рабочесть монитора» - результат измерения «умер». Методика ремонта - так же бездумно заменить визуально вздутые электролиты на выдранные из «древнего БП», да еще и на меньшее напряжение. Конечно, конструкторы LG дураки ведь - зачем-то поставили конденсаторы на 16 вольт, если и 10-ти вольтовые работают… И очередное чудо - горючесть лампочки поднялась до «горит», срочно постим в Хабр…

Поверьте, все это написано не по причине того, что я боюсь остаться без работы. Напротив - такие «акушеры беременных литов» как раз и обеспечивают нормальных мастеров работой. К сожалению, зачастую, когда после замены конденсатора монитор все равно не работает или работает не удовлетворительно, монитор начинают жестоко «копать», портя дорожки на плате, выпаивая детали и т.д. А ремонт такой копанины - совсем другое дело. Мы, к примеру, применяем для таких аппаратов повышающий коэффициент 1.3 к цене.
Тут проблема в другом. Совсем недавно был вынужден выдать клиенту «копанный» монитор, по причине того скромного факта, что «копатель» «укопал» плату БП-инвертора насмерть, до дыры в текстолите под одной из транзисторных сборок. Ему же было неизвестно, что широкая минусовая дорожка под сборкой проложенна неспроста. И число таких примеров множится, именно по причине широкого распостранения различных «инструкций», написанных различными «специалистами»…

Причины вздутия конденсаторов

Хотелось бы заметить, что вздуваются не только электролитические, но и твердотельные конденсаторы .

Твердотельные полимерные конденсаторы тоже вздуваются и раскрываются.

Замена вздутого конденсатора

Как избежать вздутия конденсаторов?

Используйте качественные конденсаторы.
Не позволяйте конденсаторам нагревать до температуры более 45 градусов (следите за температурой окружающей их среды). Разместите их подальше от горячих радиаторов.
Если конденсаторы вздуваются в блоках питания компьютера, пользуйтесь качественные входные сетевые фильтры и стабилизаторы напряжения.
Если конденсаторы вздуваются на материнской плате компьютера, пользуйтесь качественные блоки питания.