Нужно ли менять вздувшийся конденсатор. Почему вздуваются конденсаторы на материнской плате и в блоке питания компьютера

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.

Одной из частых причин выхода из строя цепи питания компьютера является вздутие электролитических конденсаторов. Выглядят они как вертикально установленные бочонки. В большинстве случаев вздутие конденсаторов происходит именно в цепи питания материнской платы и непосредственно блока питания компьютера.

Электролитический конденсатор состоит из скрученного в рулон тонкого слоя алюминиевой фольги (анод), помещенной в раствор электролита, который является катодом. Между фольгой и электролитом расположена тонкая окисная пленка, которая является диэлектриком.

Электролитические конденсаторы рассчитаны для работы при постоянном напряжении и служат для сглаживания пульсаций выпрямленного напряжения. Пульсации напряжения являются не чем иным, как переменным током, который при прохождении через конденсатор приводит к нагреву последнего. Нагрев конденсатора будет тем выше, чем выше амплитуда пульсаций и чем меньше эквивалентное последовательное сопротивление (ESR). Именно наличие активной составляющей в цепи конденсатора и приводит к нагреву. Значение ESR для конденсаторов одинаковой емкости, но различных производителей отличается. Меньшее значение ESR предпочтительнее, но сравнительная стоимость таких элементов будет заметно выше.

Конденсаторы характеризуются еще одним параметром – реактивной мощностью, то есть мощность, которую конденсатор может пропускать через себя без перегрева. Чем выше реактивная мощность, тем меньше будет греться конденсатор в равных условиях.

Причиной появления вздувшихся конденсаторов обычно часто служит низкое качество их изготовления. Также следует не забывать, что электролитические конденсаторы не вечны. Со временем электролит конденсатора испаряется, и конденсатор начинает более интенсивно нагреваться. При несоблюдении полярности конденсатора он очень быстро выйдет из строя. Также при установке конденсатора с рабочим напряжением, меньшим фактического значения приведет к быстрому вздутию или разрыву конденсатора.

При замене электролитических конденсаторов следует приобретать качественные изделия и только у надежных фирм. Рабочее напряжение должно быть больше фактического напряжения питания в месте установки, чем выше будет это значение, тем дольше будет работать конденсатор. Обязательным условиям является строгое соблюдение полярности конденсатора. Соответствующие маркировки имеются как на печатных платах, так и на самих конденсаторах. Только выполнение всех этих условий позволит при обеспечить надежную и долговечную работу вашего компьютера.

Иногда бывает, что компьютер, который верой и правдой прослужил примерно 5 лет, неожиданно дает сбой. В статье пойдет речь об одной из наиболее частых неполадок и как ее устранить.

Для нейтрализации пиков напряжения в электрических схемах применяют конденсаторы. Конденсатор как аккумулятор заряжается от напряжения и заряд остается после отключения от подачи. Это способствует нормализации напряжения.

Трансформатор сводит напряжение к требуемому пределу. Переменный ток переходит на постоянный при помощи выпрямителей. После того как ток прошел выпрямитель, в нем начинается пульсация (напряжение снижается на очень короткое время). Пульсации, в свою очередь, устраняются конденсатором, он стабилизирует такое напряжение. Для стабилизирующих схем применяют меньшее эквивалентное последовательное сопротивление в конденсаторе. Оно очень хорошо устраняет пульсации.

Внутреннее сопротивление обычно определяют проводимостью электролита. Электролиты, использующиеся в конденсаторах с небольшим сопротивлением, должны являться хорошими проводниками. Для повышения проводимости электролита (состоящий в основном из диспергаторов) используются добавки. В частности – вода, которая при диссоциации освобождает ионы, что повышает проводимость.

Неочищенная вода при взаимодействии с алюминием на конденсаторе, вызывает коррозию, способствующую образованию газов. Газы увеличивают давление внутри и конденсатор от этого вздувается. Вверху конденсатора существуют насечки, которые раскрываются при слишком высоком давлении, позволяя газу выйти наружу.

Бывает так, что насечки не спасают и конденсатор взрывается. То же происходит и при слишком большом напряжении. Из-за этого электролит может вытечь из конденсатора на материнскую плату и может произойти замыкание.

Теперь разберемся на практике. У нас есть материнка, которая глючит.

При поверхностном осмотре видим четыре вздутых конденсатора, которые помечены наклейками. Наклейки также будут полезны при установке конденсаторов на место.

Будем паять самым простым паяльником. Выпаиваем конденсаторы, которые вздулись. Ножки выпаиваются поочередно. Нагрели одну ножку, расшатали, вытянули. Также и вторую. Делается это аккуратно, не спеша, без усилий.

Выпаяли? Впаиваем новые. Номинал на них указан – проблем с поиском замены не будет.

При впаивании новых конденсаторов нужно соблюдать полярность. На конденсаторе есть полоска. Сторона с полоской ставится на закрашенную часть в месте под конденсатор на плате.

После восстановления платы, нужно ее проверить. Не стоит устанавливать материнскую плату в корпус до ее проверки. Соберите на столе стенд и проверьте.

Если что – то пойдет не так, можно будет быстро исправить. Проверка прошла успешно? Все работает? Значит ставим плату в корпус и получаем удовольствие от бесперебойной работы компьютера.

Ну вот и все! Восстановление отнимает около 20 минут. Конечно, если делать эту работу впервые – времени уйдет больше, примерно около 1 часа. Не важно сколько времени на это вы затратите. Когда работа будет завершена – вам приятно будет осознавать, что это сделано вашими руками.

В общем, не нужно ничего бояться. Даже если вы что – то, вдруг, испортите, то скорее всего, это тоже подлежит восстановлению.

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.

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!