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电脑显示器坏了,又是电容惹的祸?

2019-12-05 Martin Rowe 阅读:
电脑显示器坏了,又是电容惹的祸?
几星期前,我太太的电脑显示器开始间歇性地出毛病。屏幕上图像右移,拖不到滑动条了。然后有一天,显示器彻底坏了。LED指示灯不停闪烁,显示屏黑了,适配器的LED灯也在闪......

铝电解电容出了故障——这就是问题所在。这是一个坏消息。但好消息是,当铝电解电容发生故障时,很容易发现。电脑显示器使用的AC主电源适配器出现问题就是这种情况。m7Wednc

几个星期前,我太太的电脑显示器开始间歇性地出现状况。屏幕图像向右移动,拖不到滑动条了。我最初的解决方法是通过一系列按键操作来重新调节显示器,所以我制作了一个图表来记录操作顺序,我太太按照这个指示自己就可以修复。m7Wednc

然后有一天,显示器彻底坏了。LED指示灯本来应该保持长亮的,现在却不停地闪烁,显示屏也黑了。幸运的是,AC主电源装在外面。这时我看到适配器的LED灯也在闪烁。m7Wednc

市场上有许多12V、4A AC适配器的替代品,价格从7美元到35美元不等,但要找到合适的适配器却没有那么容易。为什么?因为一些DC连接器的内管直径为2.5毫米,另一些则为2.1毫米。这里是哪一个?由于没有卡尺,我只能将不同尺寸的艾伦扳手插入孔中,发现最合适的那个尺寸为2.1毫米。然而我还需要一个直角DC插头,因为不知道是谁设计的显示器,将DC电源插座直接置于显示器支架的后面。事实证明找到输出功率、内管直径和连接器角度的正确组合没什么用。自己动手修好电源适配器显然是更好的办法,而且会更有趣。m7Wednc

打开电源适配器,露出两个1,000 µF的电解电容(图1),两个电容的顶部都向外鼓起来了。这是一个线索。但只要我将电源适配器从外壳中取出来了,就得看一看。m7Wednc

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图1:两个1,000µF、16V的电容器,顶部鼓起来说明它们已经用了很长时间了。m7Wednc

我真的没想到在开关电源周围会看到这么多屏蔽。也许这并不只是又一个超级便宜的AC电源适配器,毕竟它已经用了12年之久,制造商是Linearity 1 Electronics。m7Wednc

图2显示了电源适配器的底部,注意与屏蔽层相连的主板上方还有第二块板子。电源适配器的屏蔽程度超出了我的预期。屏蔽层通过一根电线连接到主板的电路地。我沿着两个箭头之间的线切开屏蔽层,将屏蔽层与底板分开。m7Wednc

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图2:主电路板下面的板子通过电线连接到电路地,同时连接到环绕屏蔽层。m7Wednc

图3显示板子顶部及一些器件,板子底部也有一些有源器件。变压器将AC侧与DC侧隔开了。m7Wednc

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图3:AC电源适配器布局整洁,AC输入和DC输出在相反的两端。m7Wednc

我移开电线,将下面的板子拉起,就可以看到主板的底面了(图4)。 注意板子底面的有源器件和无源器件。因为主板和副板之间有导热膏,看来副板是用来进行EMI屏蔽和散热的。m7Wednc

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图4:主板底面的有源器件和无源器件。m7Wednc

接下来就该换下鼓起的电容了。这很容易。图5显示了主板的底部,其上的电容已被拿走(黄线圈注之处)。我的确该换一个电烙铁了,我那个带软木手柄的旧韦勒烙铁已经不能提供足够的热量。我们当地的电子产品商店可以买到1,000 µF、16V、105°C的替代电容,每个价格为1.07美元。我在网上找到了一些电容价格才0.32美元,但我不想等了,何况在网上买的话还要付运费。我还得再花1.35美元买导热膏,涂在新电容周围及两块板子之间。m7Wednc

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图5:黄色的圈表示坏掉的电容在板子上的安装位置。m7Wednc

本文为EDN电子技术设计 原创文章,禁止转载。请尊重知识产权,违者本司保留追究责任的权利。
Martin Rowe
"EE Times/EDN资深测试与量测技术编辑。Martin Rowe在《测试和测量世界》担任技术编辑和高级技术编辑达20年,其中包括担任EDN Design Ideas编辑三年。在此期间,Martin的报道涵盖了大部分的技术和公司,包括台式仪器,如示波器、仪表、信号​​源及其应用。他最喜欢这些仪器的应用包括高速信号测量、基本测量(电压/电流/功率)、校准和EMC/EMI/RFI。所有这些都直接适用于连接器和连接性能。从2004年到2012年,为了了解工程师是如何进行测试的,Martin访问了多家公司,包括Bose,DeWalt和Tyco Electronics(现为TE Con​​nectivity)。 让Martin出名的还有他的音乐——他写了六首描述工程师生活的歌曲。这一切始于2006年的“测量蓝调(Measurement Blue)”,证明了任何事情都能用蓝调写出来,连接器都成了Martin的歌。 “Below a GigaHertz”这首歌向那些还工作在1GHz以下信号的工程师致敬,他们是古老历史的见证者。 Martin曾在IEEE EMC Symposia上现场演出了“The Measurement Blues”和“The Lab in the corner”。 Martin拥有伍斯特理工学院的电子工程学士学位和宾利学院的MBA学位。"
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