Замена вздувшихся конденсаторов на материнской плате.

Симптомы при выходе из строя конденсаторов разнообразны. Это и зависания и синие экраны и просто нежелания компьютера включаться. Обычно к выводу о железной проблеме приходят после установки «чистой» системы и установки на нее «родных» драйверов. Если на голой системе и правильными драйверами наблюдаются зависания и BSOD’ы – проверяем железо.

Еще одной причиной зависаний является выход из строя элементов на материнской плате. Пожалуй, чаще всего из строя выходят конденсаторы.

Поломку легко определить по вздувшимся крышечкам конденсаторов. Верхние крышечки конденсаторов изготавливаются с крестообразным «надрезом» именно для того, чтобы было легко идентифицировать нерабочий конденсатор. Конденсаторы могут выходить из строя по нескольким причинам. Самая распространенная – некачественная партия. Попросту говоря – заводской брак. Отслужат такие конденсаторы примерно года два-три и «потекут». Вторая причина – время. От старости электролит в них высыхает, уменьшается емкость. Третья причина – перегрев. Если конденсатор находится вблизи горячего процессора – риск выхода его со строя возрастает.

С чего начнем.

Конечно – с выключения компьютера от сети. Помните – все манипуляции делаем только на выключенном оборудовании. При том желательно отключить от системного блока не только питающий провод, но и все остальные провода и кабели. Питание может идти от монитора по VGA кабелю, сетевая карта также может быть под напряжением от активного сетевого оборудования.

Снимаем крышку с системного блока (левую, если смотреть на блок спереди). Системную (материнскую) плату нужно отвинтить от корпуса. Снимаем все платы расширения, выкручиваем все крепежные винты, которыми прикручена материнка к стенке. Отключаем питающие кабеля от блока питания. Отключаем жгут проводов, идущий к передней панели корпуса. На всякий случай зарисуйте подключение всех проводков на плату. Процессор можно с платы не снимать.

Находим поврежденные конденсаторы. Внимательно смотрим маркировку. Нам нужно знать емкость и рабочее напряжение. Например, 1000mF, 6,3V. Бежим в ближайший магазин электроники и покупаем такие же по номиналам конденсаторы. Обратите внимание, что в компьютерные платы ставятся конденсаторы с максимальной рабочей температурой 105 градусов. Такие конденсаторы называются «низкоимпендансными» или можно в магазине просто сказать «мне компьютерные конденсаторы нужны». Продавцы в курсе. Итак, конденсаторы куплены. Кстати, возьмите штучку-две про запас. Если что-то пойдет не так – будет чем заменить. Или обнаружится еще один неисправный. Или останется на потом.

Выпаиваем старые конденсаторы

Пора включать паяльник. Учтите, что элементы на современных платах припаяны бессвинцовым припоем, который имеет температуру плавления выше, чем знакомый нам припой. Паяльник нужно будет разогреть до 300 градусов (примерно).

Берем плату в руки. Желательно заземлиться самому и иметь паяльник с заземленным жалом. Статика – вещь коварная.

Берем одной рукой конденсатор, паяльником с другой стороны прогреваем точку припоя одной ноги конденсатора на другой стороне платы. Конденсатор можно покачивать из стороны в сторону, чтобы расшевелить ногу. Выпаиваем одну ножку. Прогреваем вторую. Вытащили конденсатор. Повторяем процедуры для осталных поврежденных конденсаторов. Следите за тем, чтобы при нагреве ножек паяльник не соскользнул и не снес с материнки мелкие элементы. Не торопитесь.

Готовим места посадки

После того, как все больные конденсаторы выпаяны необходимо позаботиться о посадочных отверстиях для здоровых. Для таких целей обычно используют специальный отсос для припоя. Но скорее всего его у вас нет, так что берем иголку и аккуратно расширяем отверстия с двух сторон. Припой довольно мягкий и должен поддаваться. Не переусердствуйте, если взять шило – можно и плату поломать. Материнская плата многослойная и небольшая трещина может вывести ее из строя навсегда.

Ставим новые элементы

Вставляем все конденсаторы на свои места.

Соблюдайте полярность. На конденсаторах обычно маркируют минусовую ногу полоской на корпусе. Кроме того, минусовая нога короче, плюсовая – длиннее. На плате также есть обозначение полярности. Минусовая половина обозначена белым полукругом.

ВНИМАНИЕ! На некоторых платах (редко) полярность перепутана и полукруг обозначает "плюс". Перед выпайкой старых элементов посмотрите на полярность и маркировку.

Конденсаторы вставили, переворачиваем плату и разгибаем ножки конденсаторов, чтобы они не выпадали.

Пайка

Подошли к самому ответственному этапу – пайке. Не откусывая ножки ставим жало паяльника прямо к плате возле ножки. Подводим проволочку припоя к ножке конденсатора и чуть касаемся проволочкой паяльника. Припой тут же расплавляется и капелькой стекает по ножке на посадочное место. При должной сноровке получается красиво и быстро. Припаиваем все ножки.

Зачищаем

Берем кусачки и откусываем ножки конденсаторов. Не оставляйте длинные торчащие ноги. Они могут достать стенки корпуса и что-то обязательно сгорит. Берегите глаза! Ножки обычно от кусачек отлетают в произвольном направлении. Могут угодить в глаз. Лучше одной рукой работать кусачками, а другой рукой держать откусываемую ножку.

Сборка

Сборку, как говорится, производить в обратном порядке. Подключаем к материнской плате сначала все проводки от жгута передней панели корпуса. Затем проводи от блока питания, USB-хвосты, питание на корпусные вентиляторы. Прикручиваем плату к стенке. Вставляем платы расширения (видео, сетевые и т.д.). Подключаем питание – включаем.

Работает – закрываем крышку корпуса и наслаждаемся.

Если Ваш компьютер зависает, работет с ошибками, не устанавливается Windows . Если компьютер не запускается вообще, или запустившись, сразу останавливается, не поленитесь открыть крышку системного блока и проблема может быть увидена не вооруженным глазом – это электролитические конденсаторы на материнской плате . Одной из наиболее часто встречающихся причин неисправности материнской платы являются пробой, закорачивание или утечки электролитических конденсаторов. Выходят из строя обычно конденсаторы фильтров стабилизатора напряжения питания процессора, или северного моста.

Обычно неисправные конденсаторы можно обнаружить по вздувшейся задней части корпуса или вытекшему электролиту, но не обязательно. Бывает что конденсатор внешне абсолютно нормальный, но он также не исправен. Грубую проверку электролитического конденсатора , не имеющего внешних повреждений, можно сделать с помощью стрелочного омметра по броску стрелки. Для проверки конденсатора омметр ставят на низший диапазон измерения сопротивления и подключают к выводам конденсатора, в начальный период конденсатор начнет заряжаться и стрелка прибора отклонится, а затем по мере зарядки вернётся на место. Можно повторить проверку, поменяв выводы конденсатора. Чем больше и медленнее отклоняется стрелка, тем больше ёмкость конденсатора. Если омметр показывает ноль, то конденсатор закорочен, а если бесконечность, то вероятен обрыв. Если по мере возврата стрелки в исходное положение она останавливается, на каком либо положении, не возвращясь в исходное, то конденсатор также неисправен.

Чтобы приблизительно определить емкость конденсатора можно сравнить поведение стрелки прибора при подключении заведомо исправного конденсатора такой же ёмкости и проверяемого. Чтобы не повредить прибор необходимо разрядить конденсатор, закоротив его выводы. Иногда состояние конденсатора можно определить омметром не выпаивая его, если он не шунтируется другими элементами схемы, но для качественной проверки все же лучше его отпаять. Отпаивать и припаивать конденсаторы можно любым паяльником не очень большой мощности (до 65 ватт) с применением канифоли или другого паяльного флюса. После отпайки конденсаторов нужно очистить от припоя отверстия. Я делаю это с помощью обычной швейной иглы, прикладывая остриё иглы к отверстию со стороны расположения корпусов конденсаторов и одновременно жало паяльника с другой стороны.

Ёмкость конденсаторов не обязательно подбирать точно, можно с отклонением в любую сторону до 30% и даже более. Если ёмкость имеющихся конденсаторов значительно меньше, то можно добавить еще один, в фильтрах стабилизаторов процессоров они соединены параллельно и есть свободные, резервные места. Номинал напряжения конденсаторов ни в коем случае не стоит выбирать меньше чем прежде. Следует обратить внимание на температурный номинал, он должен быть 105 0 C. Обязательно нужно соблюдать полярность. Если отпаяв конденсаторы, Вы не запомнили, как они стояли, то посмотрите внимательно, как расположены другие и впаяйте также. Подбирая конденсаторы для замены тех, которые расположены около процессора, необходимо учитывать радиатор кулера, чтобы они не помешали установить его на место. Если вы не имеете возможности или желания заменять конденсаторы, то обратитесь к специалистам, которые смогут это сделать качественно и без проблем. Обычно стоимость такого ремонта не превышает 50% стоимости материнской платы. Хотя, гарантию Вам в этом случае, скорее всего никто не даст. Решать Вам, ремонтировать или менять?

Вздутие конденсатора (вздутие электролита, cracked capacitor -eng.) — распространённое явление, возникающее по многим причинам, которое влечёт за собой его замену самого конденсатора и обследование окружающих цепей.

Причины вздутия конденсаторов.

Причины могут быть разнообразными, но основная — не качественный . Нет, это не говорит о том что качественные конденсаторы не вздуваются, совсем нет, ещё как вздуваются. Но давайте разберёмся с основной причиной вздутия.

Основная причина вздутия — выкипание или испарение электролита. Выкипание может происходить при высоких температурах . Стоит заметить, что это может быть как внешняя среда, которая подогревает конденсатор, так и внутренняя среда. Сам конденсатор может греться из-за несоблюдения полярности, некачественного питания, импульсов поступающих на него, пробивания изоляционного слоя, или из-за нехватки электролита (чаще всего). Также он может греться из-за не соблюдения эксплуатационных характеристик (V , ёмкость , макс. температура ).

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

В некачественных конденсаторах, иногда происходит такое явление, что не происходит вздутие конденсатора, а электролит просто вытекает через его нижнюю часть (жидкость коричневого или жёлтого цвета). Такой конденсатор тем более подлежит замене, можно считать что он уже не работает. Если на верхней части конденсатора есть следы коррозии , значит часть электролита просочилась через верхнюю часть, а значит она не герметична. Такие «ржавые конденсаторы » тоже лучше заменить.

Бытует мнение, что вздутие — удел только электролитических конденсаторов, но это не так.

Полимерные конденсаторы тоже вздуваются и раскрываются.

Естественно вздутые конденсаторы подлежат срочной замене. Если устройство со «вздутиками» всё ещё работает, это не значит, что всё в порядке. Могут появиться сбои в работе и «странное» поведение оборудования.

Замена вздутого конденсатора.

Потребуется конденсатор с такой же ёмкостью или больше, но не меньше. То же самое касается напряжения. В любом случае, если конденсатор вздулся, лучше поставить более мощный на его замену.

Паяльником отпаиваем ножки предыдущего конденсатора, лучше взять мощный паяльник. Иголкой или тонким шилом прочищаем дырочки под контакты. Вставляем конденсатор и припаиваем с тыльной стороны. Стоит заметить что нужно соблюдать полярность , если она есть. На самой плате будет обозначение «минус», так вот конденсатор должен быть тоже помечен с одной из сторон минусом (обычно полоска). При несоблюдении полярности можно сымитировать небольшой взрыв . Даём остыть и отрезаем лишнее.

Как избежать вздутия конденсаторов.

Чтобы 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.
  
• Используйте качественные входные, (если конденсаторы вздуваются в блоках питания компьютера).
• Используйте качественные блоки питания (если конденсаторы вздуваются на материнской плате компьютера).

Соблюдение этих простых правил, убережёт вас от преждевременного выхода из строя конденсаторов.

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!

Вот мы с Вами и подобрались к проблемам материнской платы компьютера. ВАЖНО! В отличие от всех остальных поломок комплектующих, в данном случае у нас в арсенале нет ни одной программы, которая могла бы ясно "сказать" что у нас - проблемы материнской платы.

Из инструментов в нашем распоряжении есть: здравый смысл, наблюдательность, умение рассуждать логически и - опыт, приходящий со временем:) Поэтому, прежде чем выбрасывать на свалку вполне рабочее устройство, убедитесь хотя бы в том, что проделали все то, что будет описано в последующих статьях, освещающих проблемы материнской платы.

Итак, приступим:) Очень часто причиной этих проблем являются потерявшие емкость или "вздувшиеся" конденсаторы на .

Симптомы различных "глюков", связанных с вышедшими из строя конденсаторами на плате могут быть различными. В худшем случае компьютер просто не будет включаться. Точнее, кроме вращения всеми имеющимися вентиляторами не будет подавать никаких признаков "жизни". Также ПК может включаться не с первого раза или - после определенного числа попыток (когда конденсаторы достаточно прогреются).

Если проблемы материнской платы достаточно серьезны, - возможна самопроизвольная перезагрузка компьютера (связанная с получением различными узлами заниженного напряжения, в результате потерявших емкость конденсаторов). Возможны всяческие "зависания" операционной системы.

Справедливости ради стоит отметить, что иногда встречаются такие экземпляры материнских плат, на которых присутствует целая череда вздутых элементов и эти платы продолжают стабильно работать. В таком случае, возможно, нужно последовать золотому правилу настоящего администратора: "Работает? - НЕ трогай! " :)

Если же Вы все таки столкнулись с симптомами, описанными выше, тогда - читаем дальше.

Вздутые конденсаторы на материнской плате выглядят следующим образом:

Проблемы материнской платы могут быть именно из за них. Для большей наглядности давайте посмотрим на еще одно фото ниже.

Слева мы видим нормальный конденсатор, а справа - "вздувшийся". Именно такие нестабильные элементы часто являются причиной проблем с материнской платой. Их легко обнаружить, внимательно осмотрев плату. При пальпировании (на ощупь) :) такой конденсатор будет иметь небольшое вздутие сверху, в то время как у рабочего будет прощупываться небольшое углубление в том же месте.

Конденсаторы служат для того, чтобы сглаживать электрическое напряжение в шинах питания компьютера. Заряжаются и,при необходимости, - разряжаются, отдавая часть накопленного заряда. Задача конденсаторов, расположенных в цепях (или среди других элементов фаз) питания - поглощать чрезмерные всплески напряжения и восполнять его во время "просадки" из накопленого ранее заряда.

Заполнены они жидким электролитом. При нестабильной работе элемента электролит может просто "закипать" и вытечь из оболочки конденсатора.

В самых "клинических" случаях защитная оболочка просто "взрывается", выплескивая электролит.

При подобных проблемах с материнской платой надо внимательно производить визуальный осмотр на наличие вздувшихся "потекших" конденсаторов не только сверху, но и в местах контакта непосредственно с платой. Бывают случаи, когда утечка электролита происходит из нижней части элемента, что также может приводить к проблемам в работе материнской платы.

В таких случаях, как правило, производится на заведомо исправные аналогичной (или большей) емкости. Замена подразумевает под собой банальную их перепайку:)

Примечание: емкость конденсаторов измеряется в фарадах. При внимательном осмотре Вы найдете ее числовое обозначение на его корпусе и сокращение - (Мкф) или (Мк).

Что же является причиной всех перечисленных нами выше проблем материнской платы компьютера? Как правило, это часто связано с длительным ее перегревом (организованный неправильно или отсутствующий вообще отток горячего воздуха внутри ).

Среднее время работы "на отказ" традиционного электролитического конденсатора составляет 2000-5000 часов. Причем с повышением температуры окружающей среды это время резко сокращается. Выводы делайте, как говорится, сами:)

Рекомендации: Почаще проводите профилактику и осмотр своего компьютера на предмет удаления накапливающейся пыли внутри системного блока. Следите за тем, исправно ли работают все вентиляторы, установленные внутри корпуса? При необходимости - установите дополнительные

Также причиной подобных проблем материнской платы может быть некачественное электрическое питание. Некачественный может со временем стать причиной описанных выше проблем. Запомните правило: в хорошем компьютере должен стоять хороший блок питания!

Ну и, естественно,если Вы покупаете материнскую плату от неизвестного производителя за 30 долларов, то нет никакой гарантии того, что этот самый китайский производитель не сэкономил на комплектующих (в частности - на конденсаторах) и не впаял туда некачественные и с малой емкостью, которые через несколько месяцев эксплуатации выйдут из строя.

Также не лишним будет знать, как можно проверить конденсаторы с помощью мультиметра.

Сейчас на рынке в большом количестве присутствуют материнские платы, на которых установлены твердотельные конденсаторы.

Они не имеют сверху, характерных для жидкостных, "лепестков". Их корпус состоит из цельного однородного материала.

В них вместо жидкого электролита используется специальный токопроводящий органический полимер. Средний срок их службы составляет порядка 50 000 часов. При этом они позволяют резко снизить коэффициент типичных проблем материнской платы, так как сами по себе гораздо надежнее в работе и устойчивей к условиям окружающей среды.