Почему взрывается конденсатор в блоке питания
Очень интересно, спасибо. У меня в жизни (в детстве) было 2 бабаха. 1) Лампочку от елочной гирлянды 6В или 12В я подключил в 220. Бабахнуло так мощно, что даже осколков не осталось, одна копоть. 2) Радиоточку 36В опять же в 220В. Динамик вылетел из креплений.
Мораль — учите закон Ома как можно раньше. :-)
Был еще частый ляп — неонку от стартера люминесцентной лампы в розетку =)
Как будто закон Ома вам поможет, чтобы не втыкать лампочку 12В в розетку 220… А формулы для вычисления количества энергии\тепла в зависимости от тока, материала и проч, кажется, в школе не проходят.
У меня бабах был знатный — в общем, была плата АЦП-ЦАП на шину VAXа, кажется. Крутая штука, вся в операционниках и прочих микросхемах от Burr-Brown, и т.п. Работала она, как часть сканирующего калориметра, а так как ейный VAX давно был разобран, она через некий бормотограф была подключена к ПК. Плата эта с косой из проводов лежала на столе рядом с установкой и так работала.
В общем, что-то случилось и пошли на нее 15 вольт туда, где должны быть 5. А там… В общем, она вся была покрыта этими самыми танталовыми конденсаторами. И они все дружно рванули. Собственно, так я узнал, как они умеют гореть.
Я дедовы наушники спалил, сунув в 220V розетку )) Не бахнуло, но дыму было едкого на всю комнату.
Вот оно что, значит оказывается 5-контактный разъем DIN появился в советской аудиотехнике не сразу.
Получается, что в «Ну, погоди!» показали правду:
Ну, банановые штекеры и двойные колодки под них, аккурат соответствующие расстоянию между штырьками сетевой вилки — это очень давний стандарт. Под него же и вилка на наушниках, и, собственно, розетка проводного радио — оттуда же. Вот КИНАПовский усилитель с такими разъемами:
По поводу колодок мне вспоминается мое детство и мой дядя, прививший мне любовь к электронике. У него такая колодка, к которой, разумеется, были подведены 220 В (а контакты там открытые), была встроена в косяк двери, около которой стоял его паяльный стол. Сколько же раз я, проходя через эту дверь, получал удар током, случайно задевая эту колодку левой рукой! И сейчас, живя в похожей квартире, я до сих пор рефлекторно поджимаю эту руку, проходя через соответствующую дверь.
Я электродвигатель с такой вилкой в детстве сунул в 220. Громко щелкнуло и "язычок" исчез. Хорошо, от глаз далеко было.
Тут самый смак что их на своей голове и ушах )))) можно случацно активировать 220 вольтами если физику плохо знал.
Они разные были — два по 50 ом последовательно, два по 1600 ом последовательно и самые чувствительные 2х2.2 кОм; включил в детстве последние (случайно!), громкое ДРРРР! и выдернул сразу.
При замыкании входного выпрямителя к току КЗ сети добавляется ток разряда фильтрующего конденсатора и общий ток в импульсе легко может достигнуть тысяч и десятков тысяч ампер! Такой ток с легкостью испаряет не только печатные проводники, но и выводы радиодеталей.
10000 ампер — какая-то слишком страшная цифра :) При напряжении на конденсаторе 310 вольт и типичном ESR 0.4 ома получается ток короткого замыкания 775 ампер.
У хорошего конденсатора 470 мкФ 400 В типичное ЭПС может быть минимум вдвое меньше, стало быть, ток уже полторы тысячи ампер или еще больше. А если их еще несколько штук в параллель.
Однажды одновременно все танталовые на плате взорвались. Они все были неправильно впаяны. Расплавленная капля вплавилась в очки, которые сохранили мне зрение.
Конденсаторы типа КБГ-МН. Или МБГО/МБГЧ. Пусковые, в общем.
И на 400 были, и на 600. Серые и коричневые.
Чисто по фану паяю из китайских комплектующих (mp3-декодеры с FM, платки слабых усилителей D-класса) и всяких мусорных динамиков простенькие FM-приёмники-колоночки, друзьям-знакомым в подарок в гаражи и на кухни. Питание от 5 вольт, обычно вывожу как USB. Подарил такую одному деду-коллеге с работы в гараж, а так как он пользуется чем-то вроде нокии 3110 и у него нет лишней зарядки «220 -> 5В» с USB-портом — дал свою. Через недельку он приносит мне эту колоночку с вырванным динамиком и копотью внутри — говорит, вот это она у тебя взорвалась! Смотрю — а там отрезан мой USB-коннектор, нарощен провод подлиннее и стоит вилка на 220 вольт. Ну понятно, он решил, что USB-зарядка — это просто вилка и решил сделать провод подлиннее.
Объяснил, сделал ему другую, сразу с проводом подлиннее, он доволен)) А в старой поменял динамик, усилитель и декодер — и она снова поёт)
Эпичный «бабах» в моём опыте был лишь однажды — ковырял плату в одном девайсе, отключил его от розетки, поворачиваю логическую плату (максимум 5v), касаюсь металлической крышкой одного из компонентов металлического корпуса девайса… бах! Выгорело 2 дороги, взорвался один из элементов (вроде бы, кстати, тантал). С запозданием в полсекунды громко и нецензурно выражаюсь.
Оказывается, китайцы на силовой плате поставили очень жирный конденсатор, который не успел разрядиться за период отключения, а замыкание вилки на металлическую пластину (уже давно машинальное действие) разрядки не дало по причине изолирующих диодов. А корпус… корпус у них был очень даже не «логической землёй», а с потенциалом к ней вольт этак в 200.
А так — непосвящённые коллеги иногда подключают UART-переходники к работающим от розетки устройствам. Иногда «прокатывает», иногда жгут хабы, один раз был monster kill — устройство, хаб, переходник, ноут и (внезапно) блок питания монитора. Те, кто попадался, уже не включают ничего без DC-DC развязки, но новички часто не слушают советов — до первого замыкания, естественно.
Когда-то во всех книгах для начинающего пользователя ПК упоминалось, что разъемы нужно подключать и отключать при отключенном от сети оборудовании.
И даже тогда мало кто их читал, и палили в основном видеокарты. А сейчас вообще все умными стали.
Ну тут дело не столько в "отключенном от сети", сколько в том, как китайцы делают понижающий блок питания (особенно на дешёвых устройствах, где экономят буквально каждый цент). Что-то вроде вот такого. И получается, что "логической землёй" может стать (с вероятностью 50/50, как вилку вставят) либо 0, либо фаза. В первом случае "прокатывает". Во втором — бабах почти гарантирован даже при включении питания после всей коммутации.
То же самое встречал в модуле дежурного питания современного телевизора «Philips» — бестрансформаторный блок питания во всей красе, от которого весь телевизор, включая процессор, получает дежурные 3,3 В (а при пробитии конденсатора и все 300). Был слегка озадачен.
Это же классическое запланированное устаревание. Главное чтобы до окончания гарантии отработал.
Ну так Philips и есть Китай сейчас :)
Кстати, удивительно, но ни одного программатора в списке жертв не оказалось. Видимо, это как-то связано с тем, что программаторы подключаются только на время прошивки, а дальше обновляются по OTA (так зачастую быстрее и удобнее). А вот логи читать надо часто.
Я в это не верю. Можно подробнее? Если об этом даже на Хабре говорят, значит не байка
Тут не во что верить или не верить. Я в этой ветке (чуть выше) показывал, как китайцы делают блоки питания. Возьмите два таких, соедините им "земли", и подключите оба в розетку. С вероятностью в 50% вы замкнёте фазу с нулём. А дальше — вопрос, что "жахнет" первым.
Если вы считаете, что шанс получить два таких блока достаточно низкий — спешу обрадовать, это одна из самых популярных схем. Так что подключив телефон к китайскому заряднику, и выведя звук на китайские колонки — можно что-то из этого взорвать.
Это ж конденсаторный источник питания. Такие ставят только в маломощные устройства и полностью изолированные, потому что нет гальванической развязки в принципе. Зарядники телефонов так не делают, надо быть совсем отбитым. Ну и сертифицировать не получится, конечно.
Я же не знаю как там дежурка была реализована. В принципе её вполне можно реализовать на конденсаторном питании полностью безопасно.
Напоминаю, что существует категория "дешевле $1" на AliExpress. Там можно найти и не такое.
И там на конденсаторном питании работают компоненты к которым приходится подключаться по UART?
А, в прочем, за доллар или нет, но такие устройства, конечно, бывают. Только UART у них где-то внутри, так что это нормально. Если пользователь туда залез, подразумевается, что он знает что творит.
У меня аккумулятор д-0.25 взорвался, когда я попробовал зарядить его блоком питания от железной дороги. Меня к счастью рядом в этот момент не было, но оконное стекло он вынес.
Серебряно-цинковую батарейку для часов успешно заряжал в детстве. Практически срок службы был продлен вдвое: до снижения контраста она проработала два года, а потом два года я ее успешно заряжал до тех пор, пока она не выстрелила, наконец. Правда, время, в течение которого она работала после зарядки, уменьшалось от почти года с первой зарядки до пары месяцев под конец.
Тоже до потолка достала, оставив на нем черный след, а контактную группу от реле, в которую я ее вставлял, разогнула.
Ну да, клапаны на конденсаторах иногда не раскрываются и корпус бодро стартует. В моем случае в глаз, даже моргнуть не успел. Переполюсовка, бывает
Подтверждаю, как человек взорвавший NE555. Хотя казалось бы чему там взрываться.
Запускали схему ШИМ от 5В, без нагрузки. И видимо что-то неправильно развели на монтажке. Питание бралось от лабораторного БП на котором предыдущий пользователь снял ограничение по току, а я забыл проверить. Только ножки торчать из платы остались.
«человек взорвавший NE555. Хотя казалось бы чему там взрываться»
Ну он же счётчик. Тикал вот, тикал и дотикался.
В детстве светодиодом на несколько метров выстрелил — светодиод был в металлическом корпусе со стеклянной линзой. Хорошо пошла. Подключал в разъём ПДС на ламповом телевизоре (приставка двухъязыкового сопровождения).
Одно время (еще в детстве) за неимением лабораторного блока питания я пользовался батареей из 20 штук аккумуляторов типа КНГК-11 от какой-то геофизической аппаратуры (мама с работы мне приволокла) — удобно было, можно было задавать любое напряжение с шагом 1,25 В. Дури в ней было много и при ошибках в схеме детали в пластмассовых корпусах отстреливались, как пиропатроны.
Подождите, вы серьезно хотите сказать, что равнотолщинный колпачок электролита, неоживальной формы, может в алюминиевом профиле (неизвестной толщины) сделать вмятину 5 мм после пролета 7 метров?
Я просто слышал историю про то, как струя раскаленных газов из вскрывшегося электролита 18В/36к пробила деревянную дверь на манер кумулятивного заряда… Но авторов той истории я хорошо знал, и потому только лишь посмеялся.
Хотя не, у таких обычно при взрыве заливка остается, колпачок летит пустой и легкий. Хотя у меня как-то именно заливка улетела, поскольку корпус был зафиксирован (коненсатор был большой и смонтирован не на плате а скобой на шасси, и подключался проводом). И эта довольно увесистая «пробка» закономерно оставила хорошую выбоину на штукатурке стены.
Так какой провод перекусывать, красный или чёрный? Тема до конца не раскрыта.
Думаю что любой. Если проводов всего два, то при обрыве любого — ток не потечёт.
«Как бороться? Ставьте конденсаторы хороших фирм и с запасом, не забывая учитывать и реактивную мощность.»
Ещё неплохо шунтировать керамикой — электролиты могут ощутимо греться от ВЧ пульсаций, которую керамика хорошо подчищает.
Электролитические конденсаторы может и не такие нежные, как танталовые, но не умея фильтровать ВЧ, долго терпеть не будут, даже установленные с запасом по постоянному напряжению, а корпус прибора, заполненный алюминиевым серпантином и комната едкими парами электролита — это не то, что хочет часто видеть радиогулюбитель.
«Как бороться? Культурно обращаться с атомной энергией, как сказала Фаина Раневская.»
Если Вы о фильме «Весна», то там укрощали солнечную, в противовес кстати заморской атомной. Но аккуратного обращения, конечно, требует любая энергия, особенно плотно упакованная. Литий, кстати, использовался и в самых мощных из испытанных бомб.
«Литий-ионные аккумуляторы требуют тщательного соблюдения всех надлежащих мер безопасности, описание которых тянет как минимум на следующую статью.»
Дело нужное.
Частый вопрос — почему взрываются электролитические конденсаторы на материнской плате, видеокарте, блоке питания? Какие причины взрывов и пути решения проблемы, чтобы это не повторялось. Этому посвящена статья.
Почему возникает взрыв конденсатора
Дело в том, что эти конденсаторы стоят в цепи импульсной схемы питания и служат для сглаживания пульсаций частотой в десятки килогерц. В принципе, уже из-за пульсаций через конденсаторы течет переменный ток, который немного нагревает внутреннее сопротивление. На малой частоте этот нагрев мал и конденсатор холодный. Закипание возникает тогда, когда выделяемая мощность больше мощности рассеивания. Так почему же происходит нагрев из-за которого электролит закипает и происходит взрыв и какую роль в нагревании играет индуктивность?
В импульсных схемах, если посмотреть осциллографом, то можно увидеть, что в момент переключения транзисторов возникает затухающий колебательный процесс, причем амплитуда перерегулирования очень значительная, а частота колебательного процесса высокая. Высокочастотная составляющая хорошо пропускается емкостью, она же и является основной причиной нагрева конденсатора. Причем же здесь индуктивность? А индуктивность и является причиной колебаний, т.к. она является частью колебательного контура LC. Поэтому, чем больше паразитная индуктивность конденсатора, тем больше энергия высокочастотной колебательной составляющей выделяется внутри конденсатора. Во избежание взрыва на корпусе конденсатора наносятся насечки, позволяющие выпустить пар кипящего электролита.
Теория
Очень часто при ремонте компьютеров и компьютерной техники — в блоках питания, материнской плате компьютера, видеокарте, мониторах, принтерах и других устройствах — можно обнаружить испорченные вздутые конденсаторы, в которых вытек электролит, а их корпус разрушен.
Конденсаторы — это рулоны (или стопки) фольги, разделенные диэлектриком. В электролитических конденсаторах одним электродом (анодом) является фольга, а другим (катодом)- электролит. В качестве диэлектрика выступает тонкая оксидная пленка, нанесенная на анод. Чтобы разобраться с причиной, по которой конденсаторы выходят из строя, составим примерную эквивалентную схему конденсатора.
Таким образом, у конденсатора есть и активное сопротивление r (эквивалентное последовательное сопротивление или по-научному ESR), и сопротивление утечки R, и индуктивность L из-за свернутого спиралью сэндвича. Условность схемы в том, что на самом деле схема представляет собой «длинную линию», расчет которой чрезвычайно сложен.
Объявления
сдохнуть от голода после растрат от таких "рацух" куда страшнее, чем моментальная смерть . Зачем все умышленно путают то, что делается для рядового потребителя и на века от банальной оснастки радиолюбителя или ремонтника? Я в эпоху службы в ВУЗ-е МЧС услышал от матери, которая работала инженером в СКТБ , связанным с электрооборудованием вопрос: "Кто у вас там таких дегенератов готовит"? А все опосля того, как пришел долПоЖОБ - выпускник-лейтенант и увидев ЛАБОРАТОРНЫЙ СТЕНД с порога заявил - "У Вас открытая проводка"!
А нужны ли шунтирующие диоды для светодиодов? Мне представляется, что обратный ток через верхние диоды слишком мал, чтобы нанести какой-либо вред светодиодам. Хотел собрать схему, но не обнаружил ни свободного шнура с вилкой, ни патрона для лампы. Диоды и светодиоды под рукой, а вилки и патроны где-то на балконе. Пожалуй, в 3 часа ночи я туда не полезу. Так что эксперимент откладывается.
Еще в Радио 1977 года простая схема на светодиодах для постоянного напряжения. (если между H4 и R1 добавить диод для надежности то будет и на переменном перемигиваться)
Они хоть и не приемлют закон Ома (на всё воля Аллаха), но таки всё чаще они монтируют исключительно правильно и аккуратно (особенно если объяснишь как оно должно быть, и что желто зелёный провод - исключительно для заземления. )!. На пищащий тестер в режиме прозвона уже не смотрят как на шайтан машину, которая если засвистит - значит денег не будет. С уважением, Сергей
Как выбирать конденсаторы для замены
Что же делать? Чем заменить неисправный?
1. Нужно брать качественные изделия с малым ESR и индуктивностью. Они дороже, но греются меньше и взрываются значительно реже. К тому же, есть понятие «реактивная мощность конденсатора» — мощность, которую конденсатор способен выдержать, пропустив через себя, и которая зависит тангенса потерь диэлектрика и размеров конденсатора. Т.е., чем больше размер конденсатора, тем больше рассеивание и выше реактивная мощность.
2. Можно параллельно электролитическим конденсаторам поставить керамические небольшой емкости.
3. Если выбросы напряжения заходят в отрицательную область, то поможет обратный диод, который не даст обратному току «спалить» полярный конденсатор при приложении обратного напряжения.
Срок жизни электролитических конденсаторов ограничен из-за химических изменений в диэлектрике и зависит от того, как близко выбрано рабочее напряжение к максимальному. Другими словами, чем выше мы выберем максимальное напряжение конденсатора, тем дольше он будет служить.
Перепайка конденсаторов на материнской плате в нашем компьютерном центре обычно стоит 1000 руб вместе с работой по разборке и сборке компьютера.
Правда о конденсаторах
Однако самой правдоподобной версией массового выхода из строя электролитических конденсаторов является другая — технологическая. В пользу этой версии говорит тот факт, что взрываются в основном конденсаторы, произведенные конкретными китайскими фирмами.
История вопроса. Некоторые китайские фирмы не захотели покупать патенты на производство электролитических конденсаторов и разработали свою технологию, в частности, формулу электролита. Однако, формула оказалась нестабильной. Через несколько лет их электролит под воздействием рабочих факторов (одни из важнейших — повышенная рабочая температура и напряжение) изменяет свои электрические параметры, в частности, сопротивление. В результате через несколько лет конденсаторы вспучивались из-за вскипания электролита.
Поэтому самое главное при замене конденсаторов — это заменять их на качественные конденсаторы, произведенные надежной фирмой.
Когда я был школьником, мама порой с ужасом смотрела на мои запасы радиохлама, служившего источником радиодеталей. Ужас этот оформлялся в вопрос: а у тебя там точно ничего не взорвется? И надо сказать, вопрос был не беспочвенный: в наших золотоносных краях, богатых не только драгоценным металлом, но и разнообразной взрывчаткой, неоднократно были случаи, когда дети притаскивали домой электродетонаторы и прочие опасные вещи. Но я хорошо знал не только как выглядит детонатор, но и как с ним обращаться, и мне бы в голову не пришло хранить его дома. Так что мои сокровища были безобидными. Примерно такими, как на КДПВ (если кто не понял, это обычные часы в экстравагантном оформлении).
Впрочем, не всегда так. Иногда электроника взрывается. И об этом моя статья.
Есть такое явление - электровзрыв
Если пропустить через тонкую проволочку достаточно большой ток, она раскалится и перегорит. Характер этого явления сильно зависит от силы тока: если при невысоких ее значениях она просто перегорит, и процесс этот будет длиться секунды или десятые доли секунды, то при больших плотностях тока (10 4 -10 6 А/мм 2 ) выделившееся тепло за считанные доли микросекунды или единицы микросекунд превратит проволочку в пар. Причем пар чудовищно сильно сжатый (с плотностью, как у твердой меди!) и находящийся под крайне большим давлением. Температура его тоже немалая. Тут же он начинает расширяться со сверхзвуковой скоростью, порождая ударную волну, в энергию которой переходит около четверти всей подведенной к проволочке энергии. Другой вариант электровзрыва реализуется при пробое жидкого или твердого диэлектрика, который превращается в пар в канале разряда.
Электровзрыв – явление интересное и имеющее множество полезных применений: с его помощью генерируют ударные волны и создают сверхвысокие давления и температуры, получают наночастицы и напыляют тонкие пленки, проводят химические реакции, требующие экстремальных условий. Электровзрыв применяют для атомизации проб в эмиссионном спектральном анализе, с его помощью генерируют сейсмические волны для зондирования морского дна и даже дробят горные породы. В электронике же электровзрыв – явление безусловно вредное. Развивается он, разумеется, при аварийной ситуации, и впоследствии может очень сильно осложнить ремонт. Речь тут уже идет не только о выгоревших проводниках, но и о той меди, которая осела на все вокруг в виде проводящей пленки. Об ударных волнах, которые способны, например, оторвать разварочную проволоку от кристалла микросхемы, находящейся в другом конце платы и на первый взгляд никак не пострадавшей. Наконец, давлением взрыва может вырвать из платы крупногабаритные детали или даже деформировать плату и разорвать корпус. И самое неприятное последствие – это то, что ионизированные пары меди создают условия для перебрасывания дуги, образовавшейся после взрыва, на низковольтные цепи – тут уже возникает и опасность поражения током, и вероятность пожара, и материальный ущерб из-за внезапного подключения последнего iPhone прямо к сети 220 В. Типичное место возникновения такой аварии – импульсные блоки питания с сетевой стороны. При замыкании входного выпрямителя к току КЗ сети добавляется ток разряда фильтрующего конденсатора и общий ток в импульсе легко может достигнуть тысяч и десятков тысяч ампер! Такой ток с легкостью испаряет не только печатные проводники, но и выводы радиодеталей.
Профилактикой от таких ужасов является ограничение тока короткого замыкания. Обычно на входе импульсных блоков питания ставят предохранитель и терморезистор (NTC). К сожалению, последний выполняет в основном функцию ограничения зарядного тока при включении, но и его остаточное сопротивление – порядка десятых долей ома – может снизить ток КЗ в несколько раз. У блоков питания невысокой мощности (до 10-15 Вт) имеет смысл установить резистор сопротивлением в несколько ом уже после выпрямителя – на нем будет рассеиваться несколько сот милливатт мощности, зато при любой аварии ток не превысит десятков ампер. Хорошей практикой является использование в таких цепях разрывных резисторов, выполняющих одновременно роль предохранителя. Также не следует пренебрегать мерами против переброса дуги в виде перегородок между высоковольтной и низковольтной частями схемы.
В низковольтных цепях, даже сильноточных (а в современной компьютерной технике такие не редкость) электровзрыв обычно развивается только внутри корпусов транзисторов и микросхем, порой взрывая их изнутри, но не производя дополнительных разрушений.
Бабах из конденсатора
Вам знакома забава советских детей – "электролит" покрупнее в розетку и бежать? Иногда так случается и в аппаратуре, когда конденсатор выходит из строя по той или иной причине. Результат часто бывает печален: по всему корпусу разбросаны обрывки фольги, замкнувшей все и вся, так что ремонтировать просто нечего – все напрочь сгорело. Природа взрыва проста и незатейлива: закипевший электролит своим давлением пара разрывает герметичный корпус и выбрасывает свое содержимое. Так "взлететь" может не только оксидный конденсатор – бумажные и пленочные на это также способны при наличии сколько-нибудь прочного корпуса. Аналогично взрываются и аккумуляторы при неправильной зарядке (с литий-ионными "немножко" другая физика и химия, об этом ниже).
Кстати, такие взрывы могут представлять серьезную опасность, особенно когда идет речь о старых советских конденсаторах крупных размеров без предохранительного клапана и насечек на корпусе. Вынесу из комментариев описание инцидента:
в ходе опытов было устанослено, что 10000мКф, 25В(?) конденсатор с цельным корпусом способен с 7 метров оставить вмятину в алюминивом профиле глубиной в 5мм. (@OvO)
(цитату не редактировал, чтобы сохранить атмосферу после взрыва и трясущиеся руки).
Как бороться? Ставьте конденсаторы хороших фирм и с запасом, не забывая учитывать и реактивную мощность. Между более дешевым конденсатором без предохранительного клапана и более дорогим с клапаном выбирайте последний, особенно если конденсатор крупный.
Обычно все взрывы в электронике ограничиваются ровно той энергией, которую туда подвели непосредственно перед взрывом извне. Но иногда источник энергии находится внутри.
Настоящая взрывчатка inside
Так тоже бывает.
Знаете, как устроен танталовый конденсатор? Микроскопически – точно так же, как обычный электролитический: на поверхности тантала имеется оксидная пленка, служащая изолятором. Только вместо электролита (он же вторая обкладка) – диоксид марганца, смешанный для лучшей электропроводности с сажей. Основное отличие состоит в том, что вместо рулончика фольги здесь – кирпичик из спрессованного порошка тантала, поры которого заполнены двуокисью марганца. Вам это ничего не напоминает? Это же термит! Смесь порошка более активного металла и оксида менее активного, в которой после поджигания идет бурная реакция, сопровождающаяся выделением большого количества тепла, разбрасыванием искр и образованием продукта в виде расплавленного металла.
Отсюда не удивительно, что танталовый конденсатор, пробиваясь, отправляется в царство Ямараджа не тихо-спокойно, а с фейерверком. Причем произойти это может даже в слаботочных цепях, от которых вовсе не ожидаешь пиротехнических эффектов при включении – накопленной конденсатором энергии достаточно, чтобы разогреть точку пробоя до начала реакции. Фейерверк этот может продолжаться несколько секунд, независимо от подачи тока, и может прожечь плату насквозь, до дыры. Данному эффекту не подвержены полимерные танталовые конденсаторы, в которых отсутствует двуокись марганца.
Я выше упомянул литий-ионные аккумуляторы, мол, там немного по другому. Так вот, с ними та же история. Если из заряженного литий-ионного аккумулятора убрать сепаратор, то это та же самая взрывчатая смесь. Ведь катод здесь, после зарядки – это почти что двуокись кобальта, сильный окислитель. А анод – мало того, что горючий графит, так еще и набитый еще более горючим литием под завязку. И все это – в тесном соседстве и плотном соприкосновении. Стоит лишь образоваться маленькой дырочке в сепараторе – от механического повреждения, перегрева, заводского дефекта или дендрита металлического лития, образовавшегося из-за неправильной зарядки – как разогрев током короткого замыкания эту смесь тут же подожжет.
Как бороться? Культурно обращаться с атомной энергией, как сказала Фаина Раневская. Литий-ионные аккумуляторы требуют тщательного соблюдения всех надлежащих мер безопасности, описание которых тянет как минимум на следующую статью. А с танталовыми конденсаторами -- в общем-то все то же, что с обычными, только пробиться со взрывом они могут и от микросекундных иголок. Ну и проверять все (особенно полярность!) перед первым включением и не наклоняться над платой в этот момент.
А иногда бывает.
Так задумано
Электродетонаторы, электровоспламенители и пиропатроны – это, в сущности, тоже электронные компоненты. Взрываться – их функция. Главное, чтобы они взрывались только по команде. А значит, нужно тщательно продумывать схему включения таким образом, чтобы случайное инициирование исключалось, в том числе при любых мыслимых неисправностях. Сфера эта специфическая, многое тут покрыто секретностью, а то, что несекретно, обсуждать на открытой площадке тоже не стоит по понятным причинам.
В свое время ходили байки про пиропатроны, встроенные в японские магнитофоны, призванные взорвать аппарат при попытке заглянуть внутрь. В реальности, конечно, было как в песне у Иващенко с Васильевым:
. А потом они решили
посмотреть, что там внутри:
нежно крышку приоткрыли –
динамиту не нашли.
Так что в гражданской сфере основное применение компонентов такого рода – это автомобильные подушки безопасности.
А вам желаю никогда не подрываться на собственных конструкциях. И не пренебрегать защитными очками.
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»…
Вы публикуете как гость. Если у вас есть аккаунт, авторизуйтесь, чтобы опубликовать от имени своего аккаунта.
Примечание: Ваш пост будет проверен модератором, прежде чем станет видимым.
Последние посетители 0 пользователей онлайн
Читайте также: