Site Loader

Содержание

Не включается монитор? Замена конденсаторов!

   Многие пользователи ЖК мониторов LG и Samsung, а также иногда и других производителей, в какой-либо момент сталкиваются с проблемой: монитор перестаёт включаться. Сначала он может включаться через несколько секунд после нажатия кнопки питания, потом через минуту… Лампочка на мониторе загорается и сразу гаснет, а на экране ничего нет… А со временем и вообще монитор перестаёт подавать признаки жизни… Всё это — основные симптомы самой популярной проблемы в блоках питания этих мониторов: вздувшиеся/вытекшие/взорвавшиеся конденсаторы. Конечно, дело может быть и не в конденсаторах, но в подавляющем большинстве случаев дело именно в них, и сегодня я подробно расскажу и покажу, как самому быстро и легко поменять их на примере монитора LG Flatron L1952S, который вы видите на фото ниже. Как всегда всё будет подробно и с кучей фотографий, чтобы вы могли легко и просто его отремонтировать! Не переключайтесь!

    Итак, начнем мы с самого сложного, противного, но и очевидного: с разборки. Для начала перевернём моник экраном вниз и открутим винты:

   На этих ЛыЖах достаточно открутить четыре винта, даже подставку с ножкой снимать не нужно, но на других мониках это может может быть обязательно, и, к тому же, вам будет проще делать следующий шаг, коим является снятие передней рамки. Для этого аккуратно переворачиваем моник обратно, экраном вверх, пододвигаем к краю стола и вставляем под углом в щель между рамкой и корпусом ненужную пластиковую карту. Тут могут быть вариации, во-первых с положением монитора: я, например, производя эту операцию, держу моник не на столе, а на коленях, слегка зажав его нижнюю часть между ног. Вместо пластиковой карты также можно использовать что-то похожее, тонкое и достаточно жёсткое, но не жёстче, чем сам материал корпуса, иначе останутся следы вскрытия! И конечно же ни в коем случае нельзя использовать для этого металлические предметы! Для меня карточки — идеальное решение, благо после оплаты интернета их остается великое множество (ещё, кстати, их классно использовать как валюту при игре в покер). Вот так будет выглядеть правильно вставленная карточка:

   Если карточка не будет так легко вставляться — ее надо сдвинуть, ведь, возможно, она упёрлась в защёлку. Вообще говоря, я обычно завожу карточку на позицию, и, давя на нее и соблюдая наклон, провожу ей по шву. В какой-то момент она сама найдёт слабое место, залезет туда и, тем самым, подцепит рамку. И так, постепенно, делаем с каждой стороны:

   Углами проще (по крайней мере, для меня) заняться в самом конце, когда по обе стороны от каждого угла рамка будет уже приподнята. В итоге все будет выглядеть так:

   Но не стоит сразу резко дёргать рамку с места, ведь на некоторых мониках на рамке стоит блок кнопок и светодиод. В таком случае нужно аккуратно приподнять ее и посмотреть, в каком месте к ней подключается шлейф и отсоединить его. Также может оказаться, что со стороны рамки шлейф намертво приделан или очень неудобно отключается — но это не беда, можно будет его отсоединить с другого конца, но в таком случае нужно будет обращаться со всем этим делом более аккуратно, чтобы его не повредить. В моём же случае кнопки и светодиод были установлены в задней крышке и рамка ничем не подсоединялась к остальному монитору, ее можно было снять и отложить в сторону, что я и сделал.

   Теперь нужно в очередной раз перевернуть монитор экраном вниз и так он у нас и будет лежать до завершения ремонта. Осторожно! На этом шаге экран может вывалиться из корпуса, ведь вы же выкрутили все винты в первом шаге, да? А это значит, что теперь внутренности монитора никак не соединены с крышкой и ее, после успешного переворачивания монитора, нужно снять. И вот как раз на этом этапе я столкнулся со шлейфом, с которым часть из вас столкнулась на предыдущем шаге:

   Как видим на фото, левый шлейф идёт к диоду (и, вроде, к кнопке включения, да? А то я уже отдал монитор счастливому клиенту и не могу проверить). Так что этот шлейф мне не мешал и его я трогать не стал. А вот правый шлейф я отсоединил в месте, где он подключается к плате (а где ж ещё-то?), для этого нужно было нажать на фиксатор на штекере (на фото он снизу штекера) и потянуть штекер на себя: все просто, как я и обещал! Когда крышка, наконец, будет снята, перед вами предстанет приблизительно такая картина:

   В коробке посередине смонтирован блок питания и блок управления. В неё-то нам и нужно попасть, но не нужно торопиться: для начала надо снять блестящую крышку, расположенную слева, и под ней вы увидите провода питания ламп:

   Обычно они различаются по цвету, например, красные снаружи и синие внутри, но тут, как видим, они одинаковые, и, чтобы не запутаться и подключить потом всё как было, внешние я пометил чёрным маркером. После этого можно спокойно достать их из насиженных гнёзд. На некоторых мониках эти штекера идут с защёлками, на которые, соответственно, нужно нажать в определённом месте. Тут же никаких защёлок нет и штекеры просто вытягиваются наружу:

   Теперь надо аккуратно перевернуть вышеупомянутую коробку вверх ногами, попутно отсоединив шлейф LVDS (на фото ниже он сверху, бело-красный, уже отсоединён):

   А что это там такое дырявое??? Хммм… Делаем глазной зум, для чего немного опускаем голову к объекту:

   Ну да, вот и он, вздувшийся и лопнувший конденсатор! У меня он один, но у вас могут быть и два и три. И даже если его не разорвало, а просто слегка вздулся — всё равно под замену! Отлично, значит мы не зря разбирали моник! Конечно, есть небольшая вероятность, что такое несчастье произошло с ним из-за какой-то другой неисправности в цепи, но в подавляющем большинстве случаев виной тому его старость, ведь у них есть норма по часам наработки. Также он мог быть бракованным и высохнуть: всё зависит от его качества. Ещё возможен его выход из строя из-за скачка напряжения и, в некоторых случаях, из-за Луны в Сатурне. В любом случае, мы тут не Докторы Хаусы в области электроники и проводить полномасштабную диагностику всех компонентов блока питания этого монитора мы сейчас не будем — для начала просто поменяем кондёр. Для этого нужно посмотреть на его номинал. (если сразу не видно — посмОтрите, когда выпаяете его) На этом написано 16v, 1500 μF, что в переводе на русский означает «16 вольт и 1500 микрофарад», а это значит, что нам нужно найти на замену конденсатор как минимум с такими параметрами, то есть напряжение не меньше шестнадцати вольт и ёмкость не менее тысячи пятисот микрофарад. Можно больше, но никак не меньше, а то получите по жопке от разгневанного и обделённого нормальным кондёром моника. И желательно, чтобы новый коденсатор подходил по размеру в нужное место и расстояние между ножками было одинаковое, иначе придется тянуть провода, в итоге нужно будет придумывать, как бы его закрепить там, чтобы он не болтался, как заизолировать, чтобы не коротнул ни на что, короче — геморрой. Поняли, да? Вот вам тогда ещё одна фотка этого покойничка:

   Насмотрелись на ужасы? Теперь идём дальше и главная проблема, которую нужно решить теперь — где ж взять кондёр на замену? Ну ладно, колитесь, у вас же есть старые дохлые материнки? Может старые блоки питания? Не? Ну может у знакомых есть, поспрашивайте! У кого-то ж, наверное, найдёте. Аккуратно выпаивайте мощным паяльником и пользуйтесь! Ну а если у вас с дохлыми материнками и блоками питания напряжёнка и вообще больше ничего дохлого нету, где можно было бы посмотреть — идите на радиорынок или в магазин радиодеталей — там он полюбому будет и будет стоить копейки. Желательно даже брать на бОльшую напругу и бОльшей ёмкости — разница в цене будет минимальной, если будет вообще, а прослужит всё это в теории намного дольше! Конечно, не везде можно менять конденсаторы на более мощные. Но тут можно. Верьте мне smile

  Теперь расскажу о редких случаях:

  1.    Вы нашли шикарный конденсатор, всё в ажуре и вы хотите поставить именно его, но он, сволочь, слишком жЫрный и не встаёт на своё место. Ничего, как я уже писал выше, припаиваем к нему 2 хороших провода и уже эти провода припаиваем на бывшее место этого кондёра. Получится конденсатор на двух проводках. В этом случае нужно во-первых тщательно заизолировать оголённые места пайки и шляпку на нём, чтобы он ни на что не закоротил и придумать, как бы его надёжно закрепить в корпусе БП, чтобы он там не болтался, в зависимости от внутренней компоновки. Закрепить можно с помощью клея, например. Это абсолютно нормальная ситуация и от лишних пяти сантиметров провода ничего не изменится, если, конечно, вы для этого не использовали провода типа «конский волос» 😉
  2.    У вас есть несколько конденсаторов, подходящих по напряжению, но не подходящих по ёмкости, например 20 вольт и тыща микрофарад каждый. Ничего страшного — соединяем их параллельно, то есть плюс к плюсу, минус к минусу и подключаем как в первом случае: при таком подключении ёмкости суммируются и всё ништяк.
  3.    Самое хреновое, это когда у вас есть коденсаторы, подходящие по ёмкости, но не подходящие по напряжению, например 6.3 вольта и 3300 микрофарад. Тут всё несколько сложнее: вам надо будет соединить их последовательно, то есть плюс к минусу, плюс к минусу и т.д., при этом общее максимальное напряжение будет равно сумме максимальных напряжений всех соединённых так конденсаторов, но ёмкость будет считаться так: 1/с=1/с1+1/с2+1/с3+…, то есть единица, делённая на общую ёмкость равняется единице, делённой на ёмкость первого конденсатора плюс единице, делённой на ёмкость второго и т.д, вот такое уравненьице. Приведу рассчет для вышеназванного номинала, так он является очень популярным в материнках. Чтобы пройти номинал по напряжению, нужно взять как минимум 3 таких конденсатора, то есть 6.3*3=18.9 вольт. Тогда ёмкость будет равна 1/(3/3300)=3300/3=1100 (микрофарад): фигушки, мало! А если добавить 4й, то станет еще меньше! Так что с такими кондёрами единственный выход — это параллельно соединить две таких последовательных цепочки, итого 6 кондёров вместо одного, лол. Что вы, будете таким заниматься? Да хрен там! Есть вариант с кондёрами 10 на 2200, тогда получится 4 штуки, но опять же, это жесть. Короче, как я и сказал — хреновый это случай, ищите лучше подходящие кондёры, а не занимайтесь такой ерундой!

   Всё, включаем на разогрев паяльник. Пока он греется — откручиваем и достаём плату блока питания из корпуса, предварительно отсоединив от нее шлейф, идущий к плате управления, и ищем с обратной стороны платы ножки заменяемого кондёра. На всякий случай запомните, где у него минус, а то еще на плате подписано не будет, кто их знает, этих китайцев smile Чтобы найти минус у кондёра, достаточно на него взглянуть: у него со стороны одной из ножек по всей высоте корпуса будет идти белая полоска с повторяющимся символом минуса — вот да, вот со стороны какой ножки идёт эта полоска — та ножка, как вы поняли, и минус. Ну бывает экзотика, бывает помечен не минус, а плюс — значит минусом будет противоположный, а этот плюс, вы же поняли, да? 😉 Так, минус нашли, ножки с обратной стороны нашли — значит вперёд к выпаиванию!

smile

   Хоть плата и имеет защитное покрытие — всё равно будьте аккуратны и не замкните там ничего. Олово не должно сильно выходить за пределы монтажного отверстия. Старайтесь делать всё красиво! Грейте по очереди то одну, то другую ножку и вытаскивайте потихоньку с каждой стороны, не торопитесь и не нервничайте. После выпаивания снимите паяльником лишний припой из отверстий, например, удобно это сделать, прислонив жало паяльника к ним не сверху, а снизу, чтобы раскалённый припой как-бы стёк на паяльник. В итоге всё будет выглядеть как-то так:

smile

   И фото с лицевой стороны, с лежащим рядом новым конденсатором:

smile

   Теперь дело за малым! Вставляем новый конденсатор, строго соблюдая полярность, и запаиваем его:

smile

   Вот так вот должно получиться в итоге:

smile

   И с обратной стороны:

smile

   Ну всё, теперь переходим к сборке, делая всё по устоявшейся сборочной традиции — в обратном порядке. Вставляем плату обратно в корпус, прикручиваем ее и подключаем шлейфы:

smile

   И далее собираем до момента одевания рамки. И вот, когда почти собранный моник уже лежит на столе экраном вверх, самое время включить его и удостовериться, что он работает, ведь пока не поздно залезть обратно и посмотреть в случае чего, что же не так. Не надо подключать его к компу: достаточно просто подключить сетевой кабель и, в некоторых случаях, тиснуть на кнопку питания. Красота, всё заработало? Поздравляю, вы починили свой монитор собственными силами. Ура, товарищи! Я в вас верил! smile

P.S. Если у вас нет нужных конденсаторов — вы всегда можете купить их по дешёвке на Aliexpress!

Понравился материал?

Похожие записи:

Ремонт инвертора монитора. Часть I. Конденсаторы.


Классический блок питания LCD монитора.

Диагностика любого LCD монитора начинается с простейшей операции, замены всех электролитических конденсаторов. Казалось бы такой банальный совет, описан на многих интернет ресурсах, и сложностей по его выполнению не должно быть. Но последнее время все чаще стали сталкиваться с мониторами, которые приносят в ремонт с диагнозом – ремонту не подлежит, а на самом деле при замене конденсаторов были пропущены 1-2 конденсатора не замена которых и оказалась фатальной. Мы попробуем подать материал с ракурса –минимум теории, максимум практики и с минимальным набором специализированных инструментов

 Теория.

 Импульсный блок питания.

Мы будем рассматривать прописные истины, но о которых по какой-то непонятной причине забывают ремонтники впервые взявшиеся за ремонт монитора. Данный пункт рассчитан на тех специалистов, кто уверенно понимает, чем напряжение отличается от тока, но в меру определенных обстоятельств спал на лекциях по импульсным блокам питания.  Большинство современных блоков питания до 100 ватт выполнены по обратноходовой схеме, в том числе блок питания монитора.

 
Классический импульсный блок питания LCD монитора.

Большинство мониторов имеют именно такую комплектацию конденсаторов, в качественных мониторах конденсаторов чуть больше, в дешёвых чуть меньше, но логика распределения конденсаторов именно такая:

  • 80мкФ*450В — 1 шт.
  • 1000мкФ*25В — 3 шт.
  • 470мкФ*35В — 3 шт.
  • 47мкФ*63В — 1 шт.

Жирным шрифтом выделены конденсаторы которые всегда меняются при ремонте/диагностике. Так как импульсный блок питания работает на высокой частоте, значит при грамотном ремонте следует ставить конденсаторы с малым ESR, то есть серебристые или золотистые.

 

 Практика.

 Конденсаторы

Если при разовом ремонте стоимость конденсаторов практически не влияет на себестоимость, то при потоке использование конденсаторов с низким ESR довольно накладно и мало оправдано. Классический конденсатор на 105С проверенного производителя также хорошо справляется со своей задачей и имеет срок службы от 2 до 5 лет. К тому же золотистая и серебристая полоска на конденсаторе обозначает, что конденсатор МОЖЕТ БЫТЬ имеет низкое ESR, связано с большим количеством подделок на рынке. Вскрывать монитор без наличия комплекта основных конденсаторов (1000мкФ*25В — 3 шт. 470мкФ*35В — 3 шт. 47мкФ*63В — 1 шт.) вообще не имеет никакого смысла

 

 Пусковой конденсатор


Пусковой конденсатор

Именно этот конденсатор служит причиной всех «неподдающихся» ремонтов для новичков. Причина простая, конденсатор никогда не вздувается, а значит визуально выглядит исправным. С другой стороны емкость этого конденсатора определяет суммарную емкость выходных конденсаторов при емкости пускового конденсатора 47мкф суммарная емкость выходных конденсаторов не должна превышать 2500мкФ.  Это практическая и очень приблизительная формула, использование дросселей во вторичных цепях могут значительно изменить суммарную емкость выходных конденсаторов.


Блок питания с двумя пусковыми конденсаторами

Следует отметить определенную категорию ШИМ у которых применяется два пусковых конденсатора, в связи с этим меняются оба конденсатора.

 

 

 Цепь +12В


Цепь +12В

Первый конденсатор после выпрямительного диода должен быть с низким ESR, при невозможности установки Low ESR устанавливается конденсатор с повышенным рабочим напряжением. Какой бы конденсатор не стоял, здесь устанавливается конденсатор 1000 мкФ*25В (1000 мкФ*35В) после него обычно устанавливается дроссель и снова конденсатор, но уже на 470мкФ*35В.  После выпрямителя +12В обычно устанавливается предохранитель или перемычка, которую используют для диагностики блока питания+12В. За блоком питания в непосредственной близости от ключей инвертора устанавливаются два конденсатора 470мкф*35В, формально эти конденсаторы установлены в инверторе. Тут важное замечание, если первый конденсатор 1000мкФ, то остальные конденсаторы установлены 470 мкФ, это не экономия — большей фильтрации здесь не добиться, со стороны ВЧ трансформатора через выпрямитель лезет ВЧ помеха, но и со стороны инвертора так же идет ВЧ помеха, так что эти конденсаторы оказываются между двух огней, так что эти конденсаторы оказываются между двух огней, поэтому здесь так важна не емкость, а рабочее напряжение. Если установить все конденсаторы 1000мкФ, то есть шанс что пусковой конденсатор не сможет запустить блок питания так как его емкости не хватит что бы зарядить выходные конденсаторы. Учитывая, что дальше напряжение идет в раскачку ВЧ трансформаторов инвертора, к напряжению +12В не предъявляются жесткие требования, и в этой цепи легко можно напряжение до +15,6В вместо требуемых +12В

 

 Цепь +5В


Цепь +5В

Первый конденсатор после выпрямительного диода должен быть с низким ESR, при невозможности установки Low ESR устанавливается конденсатор с повышенным рабочим напряжением. Какой бы конденсатор не стоял, здесь устанавливается конденсатор 1000 мкФ*25В. После него всегда устанавливается дроссель и конденсатор обычно на 47мкф*10В, вместо которого всегда устанавливаем конденсатор 1000мкФ*16В (1000 мкФ*25В). Цепь обратной связи заводится именно от цепей +5В. Сами +5В в цепи блока питания не заходят, а напрямую уходят на скаляр.

 

 Цепь выпрямителя.


Цепь выпрямителя

Самый дорогой конденсатор блока питания и по этой причине очень редко меняется. В большинстве случаев неисправность определяется визуальным осмотром, при потере емкости блок питания не выдает полную мощность, так как именно этим конденсатором определяется выходная мощность обратноходового блока питания. Универсальная замена 100 мкФ*450В (80 мкФ*450В).

 

 Замена конденсаторов.

Несложная по своей сути процедура, иногда заканчивается печально для новичков, насмотревшись роликов в ютубе меняют неисправные на заведомо исправные и… монитор не запускается. Всему виной использование активного флюса, новички могут легко использовать его для замены конденсаторов.


Пример платы после пайки активным флюсом, плата не запустилась, но последствия даже кратковременного запуска впечатляют.

На фото:

  1. Текстолит вокруг ножки ВЧ трансформатора прогорел и стал токопроводным. Эта ножка не паялась, капля флюса туда попала по неосторожности.
  2. Под воздействиями поверхностных токов ВЧ конденсатор обуглился.
  3. Флюс конечно испарился, но сопротивление светлых участков текстолита стало 4-6 Мом вместо требуемого больше 100Мом.

Пример платы после пайки активным флюсом, плата не запустилась, под конденсатором высоковольтного выпрямителя прогорел текстолит.

Не включается монитор — замена конденсаторов

Очень приятно, когда наши постоянные читатели делятся с нами опытом самостоятельного ремонта. Мы всегда рады публиковать такого рода статьи и добавлять подобные материалы. Иногда самая мелкая неисправность может привести к тому, что не включается монитор. Сегодня на примере LG FLATRON L1719S будет показано, как можно произвести его простой ремонт самостоятельно.

Не включается монитор — замена конденсаторов

Симптомы: Монитор перестал включаться. Индикатор не горит. Иногда монитор можно запустить, работает при этом он нормально.

Замена конденсаторов в мониторе

Первым делом необходимо произвести разборку монитора. С помощью пластиковой карточки снимаем переднюю рамку.

Сзади монитора выкручиваем винты.

После чего уже можно освободить заднюю крышку и отсоединить шлейф, идущий к кнопкам управления.

Вот так выглядит монитор в практически разобранном состоянии. К матрице на металлическом шасси привинчена плата блока питания и скалера.

Снимаем фольгированный скотч и отсоединяем провода подсветки матрицы.

Отвинчиваем винты, удерживающие шасси на матрице.

Отсоединяем шлейф матрицы.

Если рассмотреть более детально блок питания, можно на нем увидеть парочку немного беременных конденсаторов.

Вздутые конденсаторы необходимо заменить. Желательно также заменить и рядом стоящие конденсаторы, т.к. они все работали примерно в одинаковых условиях и, возможно, в ближайшем будущем начнут выходить из строя.




Меняем все пять конденсаторов.

Для справки. Вздутые конденсаторы: 1000 мкФ 16 В – оставшаяся емкость составила 480 мкФ. Конденсатор на 680 мкФ 25 Вемкость измерить не удалось ни одним прибором. Целые конденсаторы: 1000 мкФ 16 В – оставшаяся емкость составила 880 мкФ. 1000 мкФ 25 В – оставшаяся емкость составила 920 мкФ. 470 мкФ – остаток 320 мкФ. Как видим, за 10 лет работы их время немного потрепало. Цена пяти конденсаторов для ремонта монитора составила всего 1 у.е.

После замены конденсаторов собираем монитор в обратном порядке и тестируем его работу.
Как видим, после такого ремонта монитор работает без проблем. Если нет уверенности в собственных силах и нет необходимых навыков, то лучше ремонт монитора доверить сервисному центру.

Если не включается монитор и он относительно новый, то не стоит рассчитывать на то, что подобные манипуляции с конденсаторами помогут. Зачастую они выходят из строя на довольно устаревших мониторах, которые проработали значительное время изо дня в день.

Вконтакте

Facebook

Twitter

Одноклассники

comments powered by HyperComments

Замена конденсатора высоковольтного выпрямителя в мониторе.

© 2010-2020 — ZIPSTORE.RU Запчасти и компоненты для торгового оборудования

Наш адрес: г. Москва, ул. Полярная, д. 31, стр. 1. Телефон: +7 495 649 16 77 (Skype, ICQ). Режим работы: понедельник — пятница с 9:00 до 18:00; суббота и воскресенье — выходной. Доставка по России, Белоруссии, Украине, Казахстану: Москва, Подольск, Сергиев Посад, Истра, Рязань, Курск, Липецк, Тула, Иваново, Воронеж, Ярославль, Тверь, Смоленск, Калуга, Белгород, Орел, Тамбов, Кострома, Брянск, Красноярск, Норильск, Кемерово, Новокузнецк, Новосибирск, Омск, Барнаул, Иркутск, Братск, Бийск, Улан-Удэ, Томск, Абакан, Чита, Горно-Алтайск, Кызыл, Санкт-Петербург, СПб, Выборг, Вологда, Череповец, Мурманск, Сыктывкар, Ухта, Архангельск, Северодвинск, Великий Новгород, Петрозаводск, Гомель, Гродно, Витебск, Могилев, Брест, Минск, Алма-Ата, Астана, Ереван, Киев, Днепропетровск, Львов, Ташкент, Могилев, Псков, Калининград, Нарьян-Мар, Уфа, Стерлитамак, Самара, Тольятти, Сызрань, Нижний Новгород, Арзамас, Саратов, Энгельс, Пермь, Ижевск, Казань, Набережные Челны, Бугульма, Пенза, Оренбург, Орск, Чебоксары, Новочебоксарск, Ульяновск, Киров, Йошкар-Ола, Саранск, Екатеринбург, Верхняя Пышма, Серов, Челябинск, Магнитогорск, Снежинск, Тюмень, Курган, Нижневартовск, Сургут, Надым, Ростов-на-Дону, Волгодонск, Таганрог, Волгоград, Волжский, Краснодар, Армавир, Астрахань, Майкоп, Владивосток, Уссурийск, Хабаровск, Комсомольск-на-Амуре, Советская Гавань, Южно-Сахалинск, Благовещенск, Петропавловск-Камчатский, Мирный, Ставрополь, Минеральные Воды, Махачкала, Нальчик, Алушта, Армянск, Джанкой, Евпатория, Керчь, Севастополь, Симферополь, Судак, Крым, Феодосия, Ялта. Сайт отвечает на вопросы: Как отремонтировать, настроить, установить оборудование? Где скачать документацию (инструкцию, мануал)? Где посмотреть партномер? Где купить запчасти (запасные части, зип), комплектующие, аксессуары и термоэтикетка, чековая лента для весов, термопринтеров штрих-кода, чековых принтеров? Обслуживание весов, кассовых аппаратов, термопринтеров, терминалов сбора данных, сканеров штрих-кода: каким образом возможно своими силами? Вас интересует наличие, цена, купить запчасти за наличный и безналичный расчет? — сделайте запрос нашим менеджерам. Официальный сайт компании Zipstore.ru.

Разборка и ремонт монитора Samsung SyncMaster 961BF(замена конденсаторов)

Таблица 1. Описание контактов контроллера FAN7314

1

OLP

Вход защиты от обрыва ламп (Open Lamp Protection). Микросхема блокируется, если напряжение на этом контакте достигает значения 2.5В.

2

OLR

Вход регулировки при обрыве ламп (Open Lamp Regulation). Функция регулировки представляет собой промежуточное состояние перед тем, как сработает защита от обрыва ламп. Если напряжение на этом контакте становится выше 2.0 В, микросхема начинает осуществлять регулировку напряжения на лампах с целью его ограничения. А в это время, конденсатор подключенный к контакту OLP начинает заряжаться внутренним источником тока 1.4 мкА. Когда напряжение на этом конденсаторе достигнет 2.5В, микросхема заблокируется.

3

ENA

Вход разрешения работы микросхемы. Подача на этот контакт напряжения более 2 В приводит к запуску микросхемы. Если же напряжение контакта становится мене 0.7 В, то микросхема выключается, и работа инвертора прекращается.

4

SS

Мягкий старт (Soft Start). Этот контакт должен быть подключен к «земле» через конденсатор. Емкость этого конденсатора определяет длительность периода мягкого старта, в течение которого длительность выходных импульсов микросхемы плавно нарастает (что позволяет обеспечить плавное нарастание и напряжения на лампах). Внешний конденсатор мягкого старта заряжается внутренним источником тока 6 мкА Мягкий старт длится до тех пор. пока напряжение на данном контакте не достигнет величины 2.65 В.

5

GND

Общий («земля»).

6

REF

Выход опорного напряжения. Контакт является выходом внутреннего прецизионного источника опорного напряжения. На контакте после запуска микросхемы устанавливается напряжение 2.5 В.

7

ADIM

Вход аналоговой регулировки яркости ламп. На этот контакт должно подаваться напряжение постоянного тока, величина которого определяет яркость ламп.

8

BDIM

Вход импульсной регулировки яркости Burst Dimming. На это контакт подается аналоговое напряжение, которое будет изменять длительность прерывающихся «пачек» высокочастотных импульсов на выходах микросхемы, что, в итоге, будет определять яркость ламп.

9

ЕА IN

Вход сигнала обратной связи. На этот контакт подается напряжение, снимаемое с резистора обратной связи, который измеряет величину тока ламп. Изменение напряжения на этом входе приводит к обратно-пропорциональному изменению длительности выходных импульсов микросхемы, а, соответственно, н к обратно-пропорциональному изменению яркости ламп. Контакт является входом внутреннего усилителя ошибки.

10

ЕА OUT

Выход внутреннего усилителя ошибки. На этом контакте формируется напряжение, пропорциональное входному сигналу обратной связи на контакте ЕА_ГМ. Однако этот вывод редко используется в практических схемах. Вывод чаще всего используется для задания частотной характеристики обратной связи (между выводом и «землей» включается конденсатор). Контакт, в принципе, может быть использован н для других различных целей (блокировок, дополнительных регулировок яркости, и т.п.).

11

BCT

Контакт к которому подключается частотозадающий конденсатор блока импульсной регулировки яркости Burst Dimming. Емкость конденсатора определяет длительность периода импульсной регулировки яркости- т.е. задает период следования «пачек высокочастотных импульсов» на выходах микросхемы. На контакте BCT формируется пилообразное напряжение низкой частоты (несколько сотен Гц). Для устранения видимых мерцаний задней подсветки на данном контакте необходимо задавать частоту не ниже 120 Гц. Заряд конденсатора, подключенного к контакту ВСТ, осуществляется внутренним источником тока, который программируется резистором, подключенным к контакту RT. Таким образом, частота импульсов Burst Dimming настраивается подбором емкости на контакте ВСТ и подбором резистора на контакте RT

12

RT

Контакт для подключения частотозадающего резистора внутреннего генератора. Резистор, подключенный к этому контакту, определяет частоту сразу двух генераторов: основного генератора и генератора Burst Dimming.

13

СТ

Контакт для подключения частотозадающего конденсатора основного генератора. На данном контакте формируется пилообразное напряжение частотой несколько десятков кГц.

14

OUTD

Выходы, на которых формируются высокочастотные импульсы, управляющие внешними полевыми транзисторами. OUTC и OUTD образуют пару, предназначенную для управления одним полумостом. Внутренний выходной каскад микросхем построен таким образом, что выходы OUTA, OUTB, OUTC и OUTD никогда не включаются одновременно.

15

OUTC

Выходы, на которых формируются высокочастотные импульсы, управляющие внешними полевыми транзисторами. OUTC и OUTD образуют пару, предназначенную для управления одним полумостом. Внутренний выходной каскад микросхем построентаким образом, что выходы OUTA, OUTB, OUTC и OUTD никогда не включаются одновременно.

16

PGND

Силовая «земля» (общий для цепи питания).

17

VIN

Вход питающего напряжения. Микросхема включается, если напряжение на этом контакте достигает величины 5В.

18

OUTA

Выходы, на которых формируются высокочастотные импульсы, управляющие внешними полевыми транзисторами. OUTA и OUTB образуют пару, предназначенную для управления вторым полумостом. Внутренний выходной каскад микросхем построен таким образом, что выходы OUTA, OUTB. OUTC и OUTD никогда не включаются одновременно.

19

OUTB

Выходы, на которых формируются высокочастотные импульсы, управляющиевнешними полевыми транзисторами.OUTAиOUTBобразуют пару, предназначеннуюдля управления вторым полумостом. Внутренний выходной каскад микросхемпостроен таким образом, что выходы OUTA, OUTB, OUTC и OUTD никогда не включаются одновременно.

20

RT1

Контакт для подключения внешнего резистора, задающего частоту генерации ламп во время «поджига». Резистор, подключенный к этому контакту включается параллельно резистору на контакте RT только лишь на время поджига. Это приводит к снижению эквивалентного сопротивления, и, к следствие, к увеличению частоты на лампах. Через некоторое время после запуска микросхемы, внутренний транзистор закрывается, и изолирует резистор RT1 от «земли», в результате чего, далее частоту ламп определяет только лишь резистор RT. Таким образом, эквивалентное сопротивление увеличивается, что приводит к снижению частоты на лампах.

Не включается монитор — замена конденсаторов

Очень приятно, когда наши постоянные читатели делятся с нами опытом самостоятельного ремонта. Мы всегда рады публиковать такого рода статьи и добавлять подобные материалы. Иногда самая мелкая неисправность может привести к тому, что не включается монитор. Сегодня на примере LG FLATRON L1719S будет показано, как можно произвести его простой ремонт самостоятельно.

Не включается монитор – замена конденсаторов

Симптомы: Монитор перестал включаться. Индикатор не горит. Иногда монитор можно запустить, работает при этом он нормально.

Замена конденсаторов в мониторе

Первым делом необходимо произвести разборку монитора. С помощью пластиковой карточки снимаем переднюю рамку.

Сзади монитора выкручиваем винты.

После чего уже можно освободить заднюю крышку и отсоединить шлейф, идущий к кнопкам управления.

Вот так выглядит монитор в практически разобранном состоянии. К матрице на металлическом шасси привинчена плата блока питания и скалера.

Снимаем фольгированный скотч и отсоединяем провода подсветки матрицы.

Отвинчиваем винты, удерживающие шасси на матрице.

Отсоединяем шлейф матрицы.

Если рассмотреть более детально блок питания, можно на нем увидеть парочку немного беременных конденсаторов.

Вздутые конденсаторы необходимо заменить. Желательно также заменить и рядом стоящие конденсаторы, т.к. они все работали примерно в одинаковых условиях и, возможно, в ближайшем будущем начнут выходить из строя.




Меняем все пять конденсаторов.

Для справки. Вздутые конденсаторы: 1000 мкФ 16 В – оставшаяся емкость составила 480 мкФ. Конденсатор на 680 мкФ 25 Вемкость измерить не удалось ни одним прибором. Целые конденсаторы: 1000 мкФ 16 В – оставшаяся емкость составила 880 мкФ. 1000 мкФ 25 В – оставшаяся емкость составила 920 мкФ. 470 мкФ – остаток 320 мкФ. Как видим, за 10 лет работы их время немного потрепало. Цена пяти конденсаторов для ремонта монитора составила всего 1 у.е.

После замены конденсаторов собираем монитор в обратном порядке и тестируем его работу.
Как видим, после такого ремонта монитор работает без проблем. Если нет уверенности в собственных силах и нет необходимых навыков, то лучше ремонт монитора доверить сервисному центру.

Если не включается монитор и он относительно новый, то не стоит рассчитывать на то, что подобные манипуляции с конденсаторами помогут. Зачастую они выходят из строя на довольно устаревших мониторах, которые проработали значительное время изо дня в день.

VK

Facebook

Twitter

Odnoklassniki

comments powered by HyperComments

Второй шанс или как я нестандартно чинил монитор / Хабр

Недавно один мой знакомый попросил меня глянуть что с его старым монитором. Монитор к тому времени уже год как стоял под столом мертвым грузом. Диагноз — монитор не работает. Мы подключили его для теста к системнику и он сразу проявил свои симптомы: моритор тускло показывает изображение и через 5 секунд гаснет.

Было несколько предположений и одно из них что глючит инвертор высокого напряжения из-за пересыхания электролитических конденсаторов. Немного погуглив про данный монитор (LG FLATRON L1752S), я нашел информацию про подобные случаи и похожие проблемы. Однако, как оказалось, там еще могут глючить выходные транзисторы.

Взяв монитор домой, я дал обещание посмотреть что с ним, и по возможности починить. Разборка монитора не оказалась сложной (сори, не сфоткал процесс). Пару пластиковых защелок (по периметру корпуса), несколько открученых винтов и перед моим взором предстали внутренности:

Сразу же поясню что и где на фото. Сверху слева, на картонной коробке, лежит сама матрица монитора, под которую я заботливо подложил экструдированный пенопласт для безопасности. Сверху справа лежит задняя часть от корпуса, на котором лежит плата с кнопками. Снизу слева лежит модуль подсветки монитора. В нем, как потом оказалось, лампы подсветки, отражатель из оргсекла и 3 шт матовых рассеювающих пленки. Снизу справа железное шасси на котором лежит железная рамка монитора с верней частью корпуса и две платы.

Платы соединяют шлейфы. Плата, та что поменьше, отвечает преобразования полученого сигнала в понятный модулю матрицы. Плата, та что побольше, блок питания для меньшей платы, а также преобразовывает низкое напряжение в высокое, для питания ламп подсветки. Первое что бросилось в глаза — вздутые электролитические конденсаторы на плате инвертора. По этому они сразу были заменены на хорошие:

На фото новые (фото старых забыл сделать) конденсаторы черного цвета возле темно зеленых. Подключил подсветку монитора к инвертору и подал питание на инвертор…

… и чуда естественно не произошло, симптомы повторились (сорри за качество фото и видео — снимал на электрочайник):

Тогда я вспомнил правило RTFM («если у вас что-то не получается, почитайте это очень увлекательный мануал»). Первым делом я нагуглил схему инвертора данного монитора и начал ее изучать на предмет возможных поломок:

Как оказалось в схеме инвертора есть защита, которая прекращат подачу высокого напряжения если лампы подсветки не в порядке:

И тут я понял что что-то не то с самими лампами (а я то думал раз подсетка загорается — значит они впорядке) а не с инвертором. Попробовал тестером их «прозвонить на обрыв» — оказалось что они не имеют нити накала и вообще никак не звонятся. Акуратно разобрав модуль подсветки я был шокирован — две лампы (верхние) из четырех сгорели. И не просто сгорели, а даже оплавились. При этом они немного «поджарили» отражатель из оргстекла. Лампы были извлечены (забыл сфоткать) и сразу выброшенны в мусорку.

Пришлось думать как обмануть защиту инвертера, чтобы она не выключала подачу высокого напряжения на оставшиеся в живых лампы. Логика подсказывала что нужно как-то нагрузить инвертор вместо сгоревшей лампы. Техническое образование (не зря 5 лет учился) помогло найти решение. Решение было весьма оригинальным и в тоже время очень простым. В качестве нагрузки были использованы резисторы номиналом в 2кОм. Почему именно такое а не другое сопротивление спросите вы? Отвечу — поскольку я прикинул что напряжение врядли превышает 1000 В, то максимальный ток который будет протекать через «обманку» не больше 0,5 А (по закону Ома):

1000 В / 2000 Ом = 0,5 А

Собрав тестовую «обманку», включил ненадолго монитор…

… и подсветка уже не гасла чарез 5 сек. Подождав еще пару секунд, я выключил питание и потрогал на ощупь «обманку» — она была холодной, возможно угадал с максимальным сопротивлением нагрузки. Решил проверить долговременный режим роботы — оказалось что резисторы совсем не грелись:

Собрать матрицу с подсветкой в единое целое не составило большого труда и после включения радости не была предела:

Надпись гласила «CHECK SIGNAL CABLE», ну что же, подключил кабель и снова включил монитор. Появилась другая надпись — «POWER SAVING MODE»…

… и монитор перешел в ждущий режим (подсветка погасла, светодиод вместо синего стал желтым):

Все логично — сигнала нет, и монитор гаснет. Подключаю нетбук и смотрю изображение:

Прокрутка странице не глючит, значит плата управления целая. После этого проверил отображение видео:

Тоже никаких глюков, монитор работает корректно. Собираю монитор (с использованием Синей Изоленты) обратно в корпус, не забыв при этом подклеить «обманку» на стенку корпуса:

Тестовый прогон после сборки:

Монитор гонялся в течении трех часов и при этом он работал отлично. Через пару дней прогона, отремонтированный монитор вернется счасливому хозяину.

P.S. Статья, набиралась ночью, возможны граматические ошибки, напишите где ошибка и я исправлю. Кстати, администраторы (модераторы) или кто может — перенесите плиз этот пост в «DIY или Сделай Сам». Спасибо. Большое спасибо, тому кто дал инвайт, к сожалению не знаю где можно посмотреть имя этого пользователя, что бы тут его упомянуть…

Кстати, в процесе теста обманки было обнаружен интересный глюк. Когда модуль подсетки и платы лежали на полу (ламинат), а не на картонных коробках — подсветка не гасла без подключеной «обманки»:

Думаю что тут влияла паразитная емкостная нагрузка, но как именно это происходило — затрудняюсь ответить…

P.P.S. Уже после ремонта я нагуглил очень похожую поломку:
remont-aud.net/forum/23-19934-1
Если кому интересны другие возможные поломки подсветки мониторов, вот немного информации:
shadowsshot.ho.ua/docs012.htm
Кстати, вот еще один возможный вариант решения проблем сгоревших ламп подсветки:
dung.com.ua/hardware/3376-led-podsvetka-monitora-svoimi-rukami-12-foto.html

Конденсатор

. Применение и применение »Электроника

Особенно важно выбрать правильный конденсатор или любое конкретное приложение — понимание ключевых требований для каждого конкретного применения конденсатора или использования конденсатора гарантирует правильную работу схемы.


Capacitor Tutorial:
Использование конденсатора Типы конденсаторов Электролитический конденсатор Керамический конденсатор Танталовый конденсатор Пленочные конденсаторы Серебряный слюдяной конденсатор Супер конденсатор Конденсатор SMD Технические характеристики и параметры Как купить конденсаторы — подсказки и подсказки Коды и маркировка конденсаторов Таблица преобразования


Конденсаторы

используются практически во всех областях электроники и выполняют множество различных задач.Хотя конденсаторы работают одинаково, независимо от их применения или использования, конденсаторы могут использоваться в схемах по-разному.

Для того, чтобы выбрать правильный тип конденсатора, необходимо иметь представление о конкретном применении конденсатора, чтобы его свойства можно было согласовать с конкретным применением, для которого он будет использоваться.

У каждой формы конденсатора есть свои собственные атрибуты, и это означает, что он будет хорошо работать при использовании или применении конденсатора твердых частиц.

Выбор подходящего конденсатора для конкретного применения — это часть процесса проектирования схемы. Использование неправильного конденсатора может легко означать, что цепь не будет работать.

Selection of leaded & SMD capacitors.

Применение конденсатора и схема

Конденсаторы

могут использоваться в электронных схемах по-разному. Хотя их режим работы остается в точности таким же, различные формы конденсатора могут использоваться для обеспечения множества различных функций схемы.

Для различных схем потребуются конденсаторы с определенными номиналами, а также с другими атрибутами, такими как допустимый ток, диапазон значений, точность значений, температурная стабильность и многие другие аспекты.

Некоторые типы конденсаторов будут доступны в разных номиналах, некоторые конденсаторы могут иметь большой диапазон значений, другие — меньший. Другие конденсаторы могут иметь высокие токи, другие — высокий уровень стабильности, а другие все еще доступны с очень низкими значениями температурного коэффициента.

Понимание различных способов использования конденсаторов помогает выбрать лучший тип конденсатора для конкретного применения.

Выбрав правильный конденсатор для конкретного использования или применения, можно добиться максимальной производительности схемы.

Использование конденсатора связи

В этом конденсаторном приложении компонент позволяет только сигналам переменного тока проходить от одной секции схемы к другой, блокируя любое статическое напряжение постоянного тока. Такая форма применения конденсатора часто требуется при соединении двух каскадов усилителя вместе.

Возможно, что постоянное напряжение постоянного тока будет присутствовать, скажем, на выходе одного каскада, и будет присутствовать только переменный сигнал, звуковая частота, радиочастота или что-то еще, что требуется. Если бы составляющие постоянного тока сигнала на выходе первой ступени присутствовали на входе второй ступени, то смещение и другие рабочие условия второй ступени изменились бы.

Transistor circuit with input and output coupling capacitors Схема транзистора с входными и выходными конденсаторами связи

Даже при использовании операционных усилителей, в которых схема была разработана для обеспечения малых напряжений смещения, часто имеет смысл использовать разделительные конденсаторы из-за наличия высоких уровней усиления постоянного тока.Без разделительного конденсатора высокие уровни усиления по постоянному току могут означать, что операционный усилитель перейдет в режим насыщения.

Для конденсаторов такого типа необходимо обеспечить достаточно низкое полное сопротивление конденсатора. Обычно выходной импеданс предыдущей схемы выше, чем та, которую она возбуждает, за исключением ВЧ-цепи, но об этом позже. Это означает, что значение конденсатора выбирается таким же, как полное сопротивление цепи, обычно входное сопротивление второй цепи.Это дает падение отклика на 3 дБ на этой частоте.

Важные параметры для конденсатора связи
Параметр Указания по использованию конденсатора
Номинальное напряжение конденсатора Должно быть больше пикового напряжения на конденсаторе. Обычно конденсатор может выдерживать напряжение на шине питания с запасом для обеспечения надежности.
Значение емкости Достаточно высокий, чтобы передавать самые низкие частоты с небольшим затуханием или без него.
Допуск Часто можно использовать конденсаторы с широким допуском, поскольку точное значение не имеет значения.
Диэлектрик Некоторые конденсаторы, например электролитические, имеют ограниченную частотную характеристику, часто только до частот максимум около 100 кГц. Это следует учитывать. Также для приложений с высоким импедансом не следует использовать электролитические конденсаторы, поскольку они имеют относительно высокий уровень утечки, который может нарушить работу второй ступени.

Использование развязывающего конденсатора

В этом приложении конденсатор используется для удаления любых сигналов переменного тока, которые могут быть в точке смещения постоянного тока, шине питания или другом узле, который должен быть свободен от конкретного изменяющегося сигнала.

Как указывает название этого конденсатора, он использовался для развязки узла от изменяющегося на нем сигнала.

Transistor circuit with line and collector decoupling capacitors Схема транзистора с разделительными конденсаторами линии и коллектора

В этой схеме есть два способа использования конденсатора для развязки.C3 используется для развязки любого сигнала, который может быть на шине напряжения. Этот тип конденсатора должен выдерживать напряжение питания, а также обеспечивать и поглощать уровни тока, возникающие из-за шума на шине. Также во время выключения, когда питание отключено, этот конденсатор может потреблять большой ток в зависимости от его значения. Танталовые конденсаторы для этой позиции не подходят.

Развязка также обеспечивается комбинацией конденсатора и резистора C4, R5.Это гарантирует, что коллекторный сигнал не просочится на сигнальную шину. Постоянная времени C4 и R5 обычно является доминирующим фактором, и постоянную времени следует выбирать больше, чем ожидаемая самая низкая частота.

Тип развязки, используемый с C5, служит для хорошей изоляции этого конкретного каскада от любого шума на шине, а также предотвращения передачи шума от цепи на шину питания. Во время отключения ток конденсатора ограничивается резистором R5.

Важные параметры развязывающего конденсатора
Параметр Указания по использованию конденсатора
Номинальное напряжение конденсатора Должно быть больше пикового напряжения на конденсаторе. Обычно конденсатор может выдерживать напряжение узла с некоторым запасом прочности для обеспечения надежности.
Значение емкости Достаточно высокий, чтобы передавать самые низкие частоты с небольшим затуханием или без него.Иногда это может привести к тому, что требуются относительно большие значения. Однако необходимо учитывать используемые частоты. Для низких частот обычно требуются большие уровни емкости, и часто используются электролитические конденсаторы. Если это слаботочная цепь, как в случае C4, R5, танталовый конденсатор также может быть подходящим, но обычно изолируется от шины основного напряжения через последовательный резистор, чтобы предотвратить потребление слишком большого тока, как в случае C4. Для более высоких частот также могут подойти керамические конденсаторы.
Допуск Часто можно использовать конденсаторы с широким допуском, поскольку точное значение не имеет значения.
Диэлектрик Некоторые конденсаторы, например, электролитические, имеют относительно низкий верхний предел частоты. Часто, чтобы преодолеть это, конденсатор, такой как керамический конденсатор с меньшим номиналом, может использоваться для обеспечения высокочастотной характеристики, в то время как электролитический конденсатор большего номинала используется для пропускания более низкочастотных компонентов.Керамический или другой конденсатор более низкого номинала по-прежнему имеет низкий импеданс на более высоких частотах, поскольку реактивное сопротивление обратно пропорционально частоте.

Приложения RF связи и развязки

Связь и развязка

ВЧ следуют тем же основным правилам, что и обычные конденсаторы связи и развязки. Часто используются схемы, подобные показанной для стандартной связи и развязки, и они работают в основном одинаково.

Однако при использовании конденсаторов для ВЧ приложений необходимо учитывать их ВЧ характеристики. Это может отличаться от производительности на более низких частотах.

Обычно электролитические конденсаторы не используются — их характеристики падают с увеличением частоты, и они редко используются для приложений с частотой выше 100 кГц. Керамические конденсаторы особенно популярны, поскольку они обладают хорошими ВЧ-характеристиками, особенно конденсаторы MLCC для поверхностного монтажа.

Последовательная индуктивность, присутствующая во всех конденсаторах, в большей или меньшей степени проявляется на некоторых частотах, образуя резонансный контур с емкостью.

В общем, керамические конденсаторы имеют высокую собственную резонансную частоту, особенно конденсаторы для поверхностного монтажа, которые очень малы и не имеют выводов, создающих индуктивность.

Могут использоваться и другие типы конденсаторов, но керамические конденсаторы наиболее широко используются в этом приложении.

Применения сглаживающего конденсатора

По сути, это то же самое, что и развязывающий конденсатор, но этот термин обычно используется в связи с источником питания.

Когда входящий линейный сигнал проходит через трансформатор и выпрямитель, результирующая форма волны не является гладкой.Оно варьируется от нуля до пикового напряжения. При применении к цепи это маловероятно, поскольку обычно требуется напряжение постоянного тока. Чтобы преодолеть это, используется конденсатор для развязки или сглаживания выходного напряжения.

Rectifier circuit with smoothing capacitor Схема выпрямителя со сглаживающим конденсатором

При таком использовании конденсатор заряжается, когда пиковое напряжение превышает выходное напряжение, и обеспечивает заряд, когда напряжение выпрямителя падает ниже напряжения конденсатора.

При таком использовании конденсатора компонент развязывает шину и подает заряд там, где это необходимо.

Обычно требуются относительно большие значения емкости, чтобы обеспечить необходимый уровень тока. В результате наиболее широко используемой формой конденсатора для этого приложения является электролитический конденсатор.

Важные параметры для сглаживающего конденсатора
Параметр Указания по использованию конденсатора
Номинальное напряжение конденсатора Должно быть больше пикового напряжения на конденсаторе.Конденсатор должен выдерживать максимальное пиковое напряжение шины с некоторым запасом для обеспечения надежности.
Значение емкости Зависит от требуемого тока, но обычно может составлять несколько тысяч микрофарад.
Допуск Часто можно использовать конденсаторы с широким допуском, поскольку точное значение не имеет значения.
Диэлектрик Электролитические конденсаторы обычно используются из-за их высокой стоимости.Танталовые конденсаторы, хотя они могут иметь достаточно высокие значения, не подходят из-за низкого уровня тока пульсаций, которые они могут выдерживать. Керамические конденсаторы с требуемой емкостью не выпускаются.
Пульсации тока В дополнение к конденсатору, имеющему достаточную емкость, чтобы удерживать необходимое количество заряда, он также должен быть сконструирован таким образом, чтобы обеспечивать необходимый ток. Если конденсатор становится слишком горячим при подаче тока, он может выйти из строя.Номинальные значения пульсирующего тока особенно важны для конденсаторов, используемых для сглаживания. Обычно используются электролитические конденсаторы, но даже для них необходимо проверить соответствие номинального тока пульсации.

Использование конденсатора в качестве элемента синхронизации

В этом приложении конденсатор может использоваться с резистором или катушкой индуктивности в резонансной или зависимой от времени цепи. В этой функции конденсатор может присутствовать в фильтре, схеме настройки генератора или в элементе синхронизации для такой схемы, как a-stable, время, необходимое для зарядки и разрядки, определяющее работу схемы

. Генераторы и фильтры

LC или RC широко используются во множестве схем, и, очевидно, одним из основных элементов является конденсатор.

В данном конкретном случае использования конденсатора одним из основных требований является точность, и поэтому начальный допуск важен для обеспечения работы схемы на требуемой частоте. Температурная стабильность также важна для обеспечения того, чтобы рабочие характеристики цепи оставались неизменными в требуемом диапазоне температур.

Важные параметры для временного использования конденсатора
Параметр Указания по использованию конденсатора
Номинальное напряжение конденсатора Фактическое пиковое напряжение на конденсаторе будет варьироваться в зависимости от конкретной цепи и напряжения шины.Необходимо оценивать каждый случай по существу, отмечая, что в некоторых случаях оно может быть выше ожидаемого. В большинстве случаев превышение напряжения на шине маловероятно.
Значение емкости Зависит от используемых частот и от катушки индуктивности или резистора, необходимых для получения требуемой рабочей частоты.
Допуск Тесный допуск обычно необходим для обеспечения требуемой рабочей частоты.В этом приложении конденсаторы с хорошим выбором значений в пределах каждой декады могут быть преимуществом.
Диэлектрик Во многих приложениях для синхронизации важны потери в конденсаторе. Высокие потери приравниваются к низкому Q, и значения Q обычно должны быть как можно более высокими. Есть много диэлектриков, обеспечивающих подходящий уровень производительности. Многие керамические диэлектрики конденсаторов в наши дни способны обеспечить высокий уровень стабильности. Конденсаторы с пластиковой пленкой также могут предложить высокий уровень производительности.Серебряные слюдяные конденсаторы также используются, особенно в ВЧ-цепях. Хотя эти серебряные слюдяные конденсаторы довольно дороги, они обладают высокими характеристиками: высокая добротность; высокая стабильность; низкие потери; и высокая терпимость.
Температурная стабильность Температурная стабильность конденсатора должна быть высокой для этих конденсаторных применений, потому что схема должна будет сохранять свою частоту в диапазоне рабочих температур. Если значение изменяется с температурой, даже на небольшую величину, это может заметно повлиять на работу схемы.

Применения удерживающего конденсатора

В этом конкретном применении конденсатора заряд, удерживаемый конденсатором, используется для обеспечения питания цепи на короткое время.

В прошлом могли использоваться небольшие перезаряжаемые батареи, но они часто страдали от проблем с памятью и ограничением срока службы, поэтому конденсаторы могут стать жизнеспособной альтернативой.

В настоящее время суперконденсаторы обладают огромными уровнями емкости, и теперь они достаточно велики, чтобы позволить многим схемам оставаться под напряжением в периоды отсутствия сетевого питания.Они относительно дешевы и предлагают отличный уровень производительности.

Суперконденсаторы
Важные параметры для удерживающего конденсатора
Параметр Указания по использованию конденсатора
Номинальное напряжение конденсатора Должен выдерживать максимальное рабочее напряжение с хорошим запасом надежности.
Значение емкости Может быть до нескольких фарадов.
Допуск , широко используемые для этого конденсатора, имеют большой допуск. К счастью, это не проблема, поскольку это в первую очередь влияет на время, в течение которого может поддерживаться задержка.
Super capacitor or supercap often used for battery hold up applications Суперконденсаторы часто используются для аккумуляторов.

Варианты применения конденсатора

Выбор конденсатора часто важен для работы схемы. Знание того, как будет использоваться конденсатор и как его характеристики и параметры связаны с работой схемы, означает, что некоторые конденсаторы работают лучше, чем другие в различных приложениях.Выбор подходящего конденсатора для любого конкретного применения является важной и очень важной частью проектирования схемы.

Другие электронные компоненты:
Резисторы Конденсаторы Индукторы Кристаллы кварца Диоды Транзистор Фототранзистор Полевой транзистор Типы памяти Тиристор Разъемы Разъемы RF Клапаны / трубки Аккумуляторы Переключатели Реле
Вернуться в меню «Компоненты».. .

.

Определение размера и расположения конденсатора в электрической системе (1)

Содержание

Тип конденсаторной батареи в соответствии с ее применением

1. Конденсаторные батареи фиксированного типа

Реактивная мощность, подаваемая фиксированной конденсаторной батареей, постоянна независимо от любых изменений коэффициента мощности и нагрузки приемников. Эти конденсаторные батареи включаются либо вручную, (автоматический выключатель / выключатель), либо полуавтоматически, с помощью контактора с дистанционным управлением.

Defining size and location of capacitor in electrical system Определение размера и расположения конденсатора в электрической системе

В этой схеме используется один или несколько конденсаторов для обеспечения постоянного уровня компенсации .

Эти конденсаторы применяются на зажимах индуктивных нагрузок (в основном двигателей), на шинах.

Недостатки:
  • Ручное включение / выключение.
  • Не соответствует требуемому квар при переменных нагрузках.
  • Штраф органа электроэнергетики.
  • Коэффициент мощности также меняется в зависимости от требований к нагрузке, поэтому трудно поддерживать постоянный коэффициент мощности с помощью с фиксированной компенсацией i.е. Конденсаторы постоянной емкости .
  • Фиксированный конденсатор может обеспечить опережающий коэффициент мощности в условиях малой нагрузки. Это может привести к перенапряжениям, насыщению трансформаторов, неправильной работе дизель-генераторных установок, штрафам со стороны органов электроснабжения.
Приложение:
  • Когда коэффициент нагрузки достаточно постоянен.
  • Электроустановки с постоянной нагрузкой, работающие 24 часа в сутки
  • Компенсация реактивной мощности трансформаторов.
  • Индивидуальная компенсация моторов.
  • Если номинальная мощность конденсаторов в квар меньше или равна 15% номинальной мощности трансформатора питания, подходит фиксированная величина компенсации.
  • Размер батареи фиксированных конденсаторов Qc Трансформатор 15% кВА

Перейти к содержанию ↑


2. Конденсаторные батареи автоматического типа

Реактивная мощность, подаваемая конденсаторной батареей , может регулироваться в зависимости от изменений коэффициента мощности и нагрузки приемников.

Эти конденсаторные батареи состоят из комбинации ступеней конденсаторов (ступень = конденсатор + контактор) , соединенных параллельно . Включение и выключение всей или части конденсаторной батареи контролируется интегрированным контроллером коэффициента мощности .

Оборудование применяется в точках установки , где изменения активной или реактивной мощности относительно велики , например:

  • На шинах главного распределительного щита,
  • На клеммах сильно нагруженный фидерный кабель.

Если номинальная мощность конденсаторов в квар меньше или равна 15% номинальной мощности питающего трансформатора, подходит фиксированное значение компенсации .

Выше уровня 15% рекомендуется установить батарею конденсаторов с автоматическим управлением.

Управление обычно осуществляется контакторами . Для компенсации сильно колеблющихся нагрузок необходимо быстрое и часто повторяющееся подключение конденсаторов, и необходимо использовать статические переключатели .

Перейти к содержимому ↑


Типы APFC — Автоматическая коррекция коэффициента мощности

Оборудование для автоматической коррекции коэффициента мощности делится на три основные категории:

  1. Стандартное = Конденсатор + Предохранитель + Контактор + Контроллер
  2. Не настроено = Конденсатор + Реактор Де настройки + Предохранитель + Контактор + Контроллер
  3. С фильтром = Конденсатор + Фильтр-Реактор + Предохранитель + Контактор + Контроллер.
Преимущества:
  • Стабильно высокий коэффициент мощности при колебаниях нагрузки.
  • Предотвращение опережающего коэффициента мощности.
  • Устранение потери коэффициента мощности.
  • Снижение энергопотребления за счет снижения потерь.
  • Постоянно определять и контролировать нагрузку.
  • Автоматическое включение / выключение соответствующих ступеней конденсаторов для обеспечения постоянного коэффициента мощности.
  • Обеспечивает легкий пользовательский интерфейс.
  • Автоматическое изменение компенсации без ручного вмешательства в соответствии с требованиями нагрузки.
Применение:
  • Электроустановки с переменной нагрузкой.
  • Компенсация главных распределительных щитов низкого напряжения или основных отходящих линий.
  • Выше уровня 15% рекомендуется установить батарею конденсаторов с автоматическим управлением.
  • Размер автоматической батареи конденсаторов Qc > Трансформатор 15% кВА.

Метод Преимущества Недостатки
Отдельные конденсаторы Наиболее технически эффективные, наиболее гибкие Фиксированный банк 9017 более высокая стоимость установки и обслуживания 9017 9017 Наиболее экономично, меньше установок Менее гибко, требуются переключатели и / или автоматические выключатели
Автоматический блок Лучше всего подходит для переменных нагрузок, предотвращает перенапряжения, низкая стоимость установки Более высокая стоимость оборудования
Комбинация Наиболее практичный для большего количества двигателей Наименее гибкий

Перейти к содержанию ↑


Тип конденсатора согласно конструкции

1.Конденсатор для стандартных режимов работы

Конструкция: Прямоугольная и цилиндрическая (заполненная смолой / смола с покрытием — сухой)

Применение :

  1. Стабильная индуктивная нагрузка.
  2. Нелинейная до 10%.
  3. Для сельского хозяйства.

2. Для тяжелых условий эксплуатации

Конструкция: Прямоугольная и цилиндрическая (заполненная смолой / смола с покрытием — сухая / масло / газ)

Применение:

  1. Подходит для переменной нагрузки.
  2. Нелинейная до 20%.
  3. Подходит для панели APFC.
  4. Фильтрация гармоник

3. Конденсатор LT

Применение:

  • Подходит для колеблющейся нагрузки.
  • Нелинейная до 20%.
  • Подходит для применения в APFC-панели и фильтре гармоник.

Перейти к содержанию ↑


Выбор размера конденсаторной батареи

Размер индуктивной нагрузки достаточно велик, чтобы выбрать минимальный размер конденсаторов, который является практичным.

Для конденсаторов HT минимальные практические номиналы следующие:

9018
Системное напряжение Минимальное значение конденсаторной батареи
3,3 кВ, 6,6 кВ 75 квар
11 кВ 200 кВАр
22 кВ 400 кВАр
33 кВ 600 кВАр

Установки меньшего размера не практичны и экономичны в производстве.

Когда конденсаторы подключаются непосредственно к двигателям , необходимо обеспечить, чтобы номинальный ток конденсаторной батареи не превышал 90% тока холостого хода двигателя, чтобы избежать самовозбуждения двигателя, а также чрезмерной компенсации.

Необходимо принять меры предосторожности, чтобы гарантировать, что токоведущие части оборудования, подлежащего компенсации, не должны прикасаться к ним в течение 10 минут (в случае высокотемпературного оборудования) после отключения питания.

Крановые двигатели или аналогичные модели , в которых двигатели могут вращаться под действием механической нагрузки, а двигатели с электрическими тормозными системами, никогда не должны компенсироваться конденсаторами непосредственно на клеммах двигателя.

Для прямой компенсации через трансформаторы номинал конденсатора не должен превышать 90% от кВА двигателя без нагрузки.

Перейти к содержанию ↑


Выбор конденсатора в соответствии с нагрузкой без лайнера

Для коррекции коэффициента мощности необходимо сначала решить, какой тип конденсатора используется.

Выбор конденсатора зависит от многих факторов, например, срока службы, количества операций, выдерживаемой пиковой пусковой ток.

Для выбора конденсатора мы должны рассчитать общую нагрузку без покрытия, например: ИБП , выпрямитель, дуговая / индукционная печь, приводы переменного / постоянного тока, компьютер, CFL Blubs и станки с ЧПУ.

  • Расчет нелинейной нагрузки, пример: номинальная мощность трансформатора 1 МВА, немерновая нагрузка 100 кВА
  • % от немерновой нагрузки = (немерная нагрузка / емкость трансформатора) x100 = (100/1000) x100 = 10%.
  • В соответствии с выбранным конденсатором с нелинейной нагрузкой согласно следующей таблице.
%
% Нагрузка без футеровки Тип конденсатора
<= 10% Стандартный режим
До 15% Сверхмощный Super Heavy Duty
До 25% Конденсатор + реактор (расстроенный)
Более 30%

Перейти к содержанию ↑ 9000 Power Capacitor


Конфигурация

Конденсаторные батареи для коррекции коэффициента могут быть сконфигурированы следующими способами:

  1. Блок, подключенный по схеме треугольника.
  2. Заземленный звездой банк.
  3. Звезда-Незаземленный банк.

Перейти к содержанию ↑


1. Заземление звездой

  • Первоначальная стоимость банка может быть ниже, поскольку нейтраль не должна быть изолирована от земли.
  • Снижены восстанавливающиеся напряжения конденсаторного переключателя
  • В системе заземления станции могут возникать большие пусковые токи.
  • Схема с заземленной звездой обеспечивает путь короткого замыкания с низким импедансом, что может потребовать пересмотра существующей схемы защиты заземления системы.
  • Обычно не применяется в незаземленных системах. При применении к системам с заземлением через сопротивление возникает проблема координации между предохранителями конденсаторов и реле защиты заземления на входе (рассмотрите возможность согласования предохранителей на 40 А с заземленной системой на 400 А).
  • Применение: Типично для небольших установок (поскольку вспомогательное оборудование не требуется)

Перейти к содержанию ↑


2. Заземление звездой

Промышленные и коммерческие батареи конденсаторов обычно подключаются незаземленные Звезда , с параллельными установками, чтобы составить общую квар.

Рекомендуется применить минимум 4 параллельно включенных модуля , чтобы ограничить перенапряжение на остальных модулях, когда один из них удаляется из цепи.

Если для выработки общего количества квар требуется только один агрегат, агрегаты на других фазах не будут перегружены в случае отказа.

В промышленных или коммерческих энергосистемах конденсаторы не заземлены по разным причинам. Промышленные системы часто имеют сопротивление с заземлением .Заземленное соединение звездой на конденсаторной батарее обеспечит путь для токов нулевой последовательности и возможность ложного срабатывания реле замыкания на землю .

Кроме того, схема защитного реле будет чувствительна к несимметрии напряжения между фазой и землей системы, что также может привести к ложному срабатыванию реле.

Применение: В промышленном и коммерческом.

Перейти к содержанию ↑


3. Банки, подключенные треугольником

Группы, подключенные треугольником, обычно используются только при распределительном напряжении и сконфигурированы с группой конденсаторов Single series , рассчитанных на линейное напряжение .Только с одной последовательной группой блоков на остальных конденсаторных блоках не возникает перенапряжения из-за изоляции неисправного конденсаторного блока.

Следовательно, обнаружение дисбаланса не требуется для защиты, и они не рассматриваются далее в этой статье.

Применение: В системе распределения.

Перейти к содержанию ↑


Влияние последовательного и параллельного подключения конденсатора

Параллельное подключение

Это самый популярный метод подключения. Конденсатор подключен параллельно блоку. Номинальное напряжение конденсатора обычно такое же или немного выше, чем напряжение в системе.

Перейти к содержанию ↑


Series Connection

Этот метод подключения не очень распространен . Несмотря на то, что регулирование напряжения в этом методе намного выше,

I t имеет много недостатков.

Один из них состоит в том, что из-за последовательного соединения в условиях короткого замыкания конденсатор должен выдерживать большой ток.Другой заключается в том, что из-за последовательного соединения из-за индуктивности линии может возникать резонанс при определенном значении емкости.

Это приведет к с очень низким импедансом и может вызвать очень высокие токи , протекающие по линиям.

Перейти к содержанию ↑

.Конденсаторы

: все, что вам нужно знать | ОРЕЛ

Нет, мы не говорим здесь о Grand Theft Auto! Открывать крышку в мире электроники — это плохо, если вам не нравится смотреть, как ваш электролитический конденсатор горит в огне. Конденсаторы играют важную роль в семействе пассивных электронных компонентов, и их можно использовать повсюду.

Помните вспышку в вашей цифровой камере? Конденсаторы делают это возможным. Или возможность переключать канал на телевизоре? Опять конденсаторы.Эти ребята — маленькие батарейки, которые «могут», и вам нужно знать все, что о них известно, прежде чем вы начнете работать над своим первым проектом в области электроники.

Это как сэндвич с мороженым

Для простоты — конденсатор хранит электрический заряд , очень похоже на батарею. Также называемые caps , вы найдете этих парней в приложениях, где требуется накопление энергии, подавление напряжения и даже фильтрация сигналов. А как они выглядят? Ну бутерброд с мороженым!

mrsfields-ice-cream-sandwich

Что бы вы сделали с баром «Клондайк»? Сравните это, конечно, с конденсатором! (Источник изображения)

Подумайте о том восхитительном бутерброде с мороженым, который вам понравился в тот душный летний день.У вас есть восхитительная корочка с двух сторон и кремовая тарелка ванильного мороженого посередине. Эта композиция из двух внешних слоев и одного внутреннего слоя — это то, как выглядит конденсатор. Вот из чего они сделаны:

  • Начиная снаружи. Сверху и снизу конденсатора вы найдете набор металлических пластин, также называемых проводниками. Электрический заряд находит эти металлические пластины очень привлекательными.
  • Сидит посередине. Посреди этих двух металлических пластин вы найдете изолятор или материал, к которому не притягивается электричество. Этот изолятор обычно называют диэлектриком и может быть изготовлен из бумаги, стекла, резины, пластика и т. Д.
  • Соединяем вместе. Две металлические пластины сверху и снизу крышки соединены двумя электрическими клеммами, которые соединяют ее с остальной частью цепи. Один конец конденсатора подключается к источнику питания, а другой — к земле.
parallel-plate-capacitor

Внутренняя структура конденсатора, у нас есть две металлические пластины, внутренний диэлектрик и соединительные клеммы.

Конденсаторы всех форм и размеров

Конденсаторы

бывают разных форм и размеров, каждый из которых определяет, насколько хорошо они могут удерживать заряд. Три наиболее распространенных типа конденсаторов, с которыми вы столкнетесь, включают керамический конденсатор, электролитический конденсатор и суперконденсатор:

Конденсаторы керамические

Это конденсаторы, с которыми вы, вероятно, будете работать в своем первом электронном проекте с использованием макета.В отличие от своих электролитических аналогов, керамические конденсаторы удерживают меньший заряд, но и меньше пропускают ток. Они также оказываются самыми дешевыми конденсаторами из всей группы, так что запасайтесь! Вы можете быстро определить керамический конденсатор со сквозным отверстием, посмотрев на маленькие желтые или красные лампочки с двумя торчащими из них выводами.

ceramic-capacitors

Три типа керамических конденсаторов, которые вы будете использовать на макетных платах. (Источник изображения)

Конденсаторы электролитические

Эти ребята выглядят как маленькие консервные банки, которые вы найдете на печатной плате, и в их крошечном следе могут удерживаться огромные электрические разряды.Они также являются единственным типом конденсаторов, которые поляризованы, а это означает, что они будут работать только при подключении с определенной ориентацией. На этих электролитических конденсаторах есть положительный вывод, называемый анодом, и отрицательный вывод, называемый катодом. Анод всегда нужно подключать к более высокому напряжению. Если вы подключите его наоборот, когда на катоде будет более высокое напряжение, приготовьтесь к взрыву крышки!

electrolytic-capacitor

Электролитический конденсатор, обратите внимание на положительный вывод и более длинный (анод) и более короткий отрицательный вывод (катод).(Источник изображения)

Несмотря на то, что электролитические колпачки способны удерживать большое количество электрического заряда, они также хорошо известны тем, что пропускают ток быстрее, чем керамические колпачки. Из-за этого они не лучший выбор, когда вам нужно хранить энергию.

Суперконденсаторы

Supercaps — супергерои семейства конденсаторных, они могут хранить большое количество энергии! К сожалению, суперкапс плохо справляется с повышенным напряжением, и вы окажетесь без колпачка, если превысите максимальное напряжение, указанное в таблице данных.ПОП!

В отличие от электролитических конденсаторов, вы обнаружите, что суперконденсаторы используются для хранения и разряда энергии, как и батареи. Но в отличие от батареи, суперкапсы высвобождают свой заряд сразу, и вы никогда не получите такой же срок службы, как обычный аккумулятор.

supercapacitor

Посмотрите на этот мощный supercap ! Он имеет огромную емкость 3000F. (Источник изображения)

Обозначения конденсаторов

Идентифицировать конденсатор на первой схеме очень просто, поскольку они бывают только двух типов: стандартные и поляризованные.Обратите внимание на символ стандартного конденсатора ниже. Вы заметите, что это всего лишь две простые линии с пробелом между ними. Это две металлические пластины, которые вы найдете наверху и внизу физического конденсатора.

Поляризованный конденсатор выглядит немного иначе и имеет дугообразную линию в нижней части, а также положительный вывод наверху. Этот положительный вывод очень важен и указывает, как этот поляризованный конденсатор должен быть подключен. Положительная сторона всегда подключается к источнику питания, а сторона дуги подключается к земле.

standard-polarized-capacitors

Два наиболее распространенных типа конденсаторов, которые вы увидите на схеме для США, стандартные и поляризованные.

Кто изобрел эти вещи?

Хотя многие считают английского химика Майкла Фарадея пионером сегодняшнего конденсатора, он не был первым, кто его изобрел. То, что сделал Фарадей, было важно — он продемонстрировал первые практические примеры конденсатора и то, как использовать его для хранения электрического заряда в своих экспериментах. И благодаря Фарадею у нас также есть способ измерить заряд, который может удерживать конденсатор, известный как емкость, который измеряется в Фарадах!

michael-faraday

Гениальный английский химик Майкл Фарадей, пионер конденсаторов, которые мы используем сегодня.(Источник изображения)

До Майкла Фарадея некоторые записи указывают на то, что покойный немецкий ученый Эвальд Георг фон Клейст изобрел первый конденсатор в 1745 году. Несколько месяцев спустя голландский профессор по имени Питер ван Мушенбрук придумал похожий дизайн, теперь известный как Лейденская банка. Странное время, правда? Однако все это было просто совпадением, и оба ученых в равной степени получили признание за их первоначальные изобретения конденсатора.

leyden-jar

Самый ранний образец конденсатора, лейденская банка.(Источник изображения)

Знаменитая модель Benjamin Franklin позже стала усовершенствованной конструкцией лейденской банки, созданной Musschenbroek. Франклин также смог обнаружить, что использование плоского куска стекла было отличной альтернативой целой банке. Так родился первый плоский конденсатор, получивший название площади Франклина.

Крышки в действии — как они работают

Давайте подробно рассмотрим, как работают эти мощные конденсаторы, на практическом примере. Вы ведь раньше пользовались цифровой камерой? Тогда вы знаете, что между нажатием кнопки, чтобы сделать снимок, и моментом срабатывания вспышки есть несколько коротких моментов.

Что здесь происходит? К вспышке прикреплен конденсатор, который заряжается после того, как вы нажмете кнопку, чтобы сделать снимок. Как только этот конденсатор полностью заряжен аккумулятором камеры, вся эта энергия взрывается наружу в ослепительной вспышке света!

flash-capacitor

Обратите внимание, конденсатор, который делает возможной вспышку в этой камере. (Источник изображения)

Так как же все это произошло? Заглянем изнутри в загадочный мир конденсатора:

  1. Начинается с зарядки. Электрический ток от источника питания сначала течет в конденсатор и застревает на первой пластине. Почему застревает? Потому что есть изолятор, который не пропускает отрицательно заряженную электронику.
  2. Накопление сборов. По мере того, как все больше и больше электронов прилипают к этой первой пластине, она становится отрицательно заряженной и в конечном итоге отталкивает все лишние электроны, с которыми не может справиться, к другой пластине. Затем эта вторая пластина становится положительно заряженной.
  3. Заряд сохраняется. По мере того, как две пластины конденсатора продолжают заряжаться, отрицательные и положительные электроны отчаянно пытаются соединиться, но этот надоедливый изолятор посередине не позволяет им, создавая электрическое поле. Вот почему колпачок продолжает удерживать и накапливать заряд, потому что существует бесконечный источник напряжения между отрицательной и положительной сторонами двух пластин, которые не разрешены.
  4. Заряд освобождается. Рано или поздно две пластины в нашем конденсаторе не смогут удерживать заряд, так как они на пределе емкости.Но что происходит сейчас? Если в вашей цепи есть путь для электрического заряда, протекающего в другом месте, то все электроны в вашей крышке будут разрядиться, и , наконец, прекратят свое напряжение, поскольку они будут искать другой путь друг к другу.

Измерение заряда

Как можно измерить, сколько заряда хранится в конденсаторе? Каждый колпачок рассчитан на определенную емкость. Он измеряется в фарадах по английскому химику Майклу Фарадею. Поскольку в одном фараде содержится тонна электрического заряда, вы обычно видите конденсаторы, измеряемые в пикофарадах или микрофарадах.Вот полезная таблица, которая показывает, как разбиваются эти измерения:

Имя Аббревиатура Фарады
Пикофарад пФ 0,000000000001 Факс
нанофарад нФ 0,000000001 Факс
Микрофарад мкФ 0,000001 Ф
Милифарад мФ 0.001 F
Килофарад кФ 1000 F

Теперь, чтобы выяснить, сколько заряда в настоящее время хранит конденсатор, вам понадобится следующее уравнение:

В этом уравнении общий заряд представлен как (Q) , и соотношение этого заряда можно найти, умножив емкость конденсатора ( C ) и приложенное к нему напряжение ( В ). Следует отметить, что емкость конденсатора напрямую зависит от его напряжения.Таким образом, чем больше вы увеличиваете или уменьшаете источник напряжения в цепи, тем больший или меньший заряд будет у вашего конденсатора.

Емкость в параллельных и последовательных цепях

Когда вы размещаете конденсаторы в цепи параллельно, вы можете найти общую емкость, сложив вместе все отдельные емкости.

capacitance-parallel-circuit

Получить общую емкость в параллельной цепи так же просто, как 1 + 1, просто сложите их все вместе! (Источник изображения)

При последовательном размещении конденсаторов общая емкость вашей цепи является обратной величиной всех ваших суммированных емкостей.Вот быстрый пример: если у вас есть два конденсатора по 10 Ф, соединенные последовательно, то общая емкость будет равна 5 Ф.

capacitance-series-circuit

Получение полной емкости в последовательной цепи немного сложнее. Емкость уменьшается вдвое. (Источник изображения)

Начало работы

Теперь, когда у нас есть твердое представление о том, что такое конденсаторы, как они работают и как измеряются, давайте рассмотрим три распространенных применения конденсаторов. Сюда входят такие приложения, как развязывающие конденсаторы, накопители энергии и емкостные сенсорные датчики.

Конденсатор развязки

В наши дни вам будет трудно найти схему, в которой нет интегральной схемы или ИС. В этих типах схем конденсаторы должны выполнять важную работу, удаляя весь высокочастотный шум, обнаруживаемый в сигналах источника питания, питающих ИС.

Почему это необходимая работа для нашего конденсатора? Любые колебания напряжения могут быть фатальными для ИС и даже привести к неожиданному отключению питания микросхемы. Помещая конденсаторы между ИС и источником питания, они успокаивают колебания напряжения, а также действуют как второй источник питания, если первичная мощность падает до уровня, достаточного для выключения ИС.

decoupling-capacitor

Разделительный конденсатор для контроля колебаний напряжения.

Накопитель энергии

Конденсаторы

имеют много общих характеристик с батареями, включая их способность накапливать энергию. Однако, в отличие от батареи, конденсаторы не выдерживают такой большой мощности. Но хотя они и не успевают по количеству, они стараются разрядиться как можно быстрее! Конденсаторы могут поставлять энергию намного быстрее, чем аккумулятор, что делает их идеальными для питания вспышки в камере, настройки радиостанции или переключения каналов на телевизоре.

Емкостные сенсорные датчики

Одно из последних достижений в области применения конденсаторов связано с бурным развитием сенсорных экранов. Стеклянные экраны, из которых состоят эти сенсорные датчики, имеют очень тонкое прозрачное металлическое покрытие. Когда ваш палец касается экрана, это вызывает падение напряжения, определяющее точное местоположение вашего пальца!

capacitive-touch

Емкостные сенсорные датчики в действии с защитной накладкой и печатной платой. (Источник изображения)

Практика — выбор конденсатора

Давайте перейдем к сфере практичности и поговорим о том, на что обращать внимание при выборе следующего конденсатора.Необходимо учитывать пять переменных, в том числе:

  • Размер — сюда входит как физический размер вашего конденсатора, так и его общая емкость. Не удивляйтесь, если выбранный вами конденсатор будет самой большой частью вашей печатной платы, так как чем больше вам потребуется емкости, тем больше они станут.
  • Допуск — Конденсаторы, как и их аналоги с резисторами, имеют переменный допуск. Вы найдете допуск для конденсаторов в пределах от ± 1% до ± 20% от заявленного значения.
  • Максимальное напряжение — Каждый конденсатор имеет максимальное напряжение, с которым он может работать. В противном случае он взорвется! Вы найдете максимальное напряжение от 1,5 до 100 В.
  • Эквивалентное последовательное сопротивление (ESR) — Как и любой другой физический материал, клеммы конденсатора имеют очень маленькое сопротивление. Это может стать проблемой, если вам нужно помнить о потерях тепла и мощности.
  • Ток утечки — В отличие от наших батарей, в конденсаторах происходит утечка накопленного заряда.И пока он истощается медленно, вы должны обратить внимание на то, насколько утечки в вашем конденсаторе, если это основная функция, заключается в хранении энергии.

Все заряжены

Вот и все, что вам нужно знать о конденсаторах, чтобы полностью зарядиться для вашего следующего электронного проекта! Конденсаторы — это очаровательная небольшая группа, способная накапливать электрический заряд для множества применений, и они даже могут выступать в качестве вторичного источника питания для этих чувствительных интегральных схем.При работе с конденсаторами внимательно следите за максимально возможным напряжением. В противном случае вы получите несколько взрывающихся крышек, как вы увидите на видео:

Знаете ли вы, что Autodesk EAGLE бесплатно включает в себя массу библиотек конденсаторов? Начните со своего следующего проекта в области электроники и забудьте о создании собственных деталей! Попробуйте Autodesk EAGLE бесплатно сегодня.

.Конденсатор

Технические характеристики и их значение »Электроника

Понимание соответствующих спецификаций конденсаторов, параметров и характеристик, указанных в технических паспортах, необходимо для выбора правильного конденсатора для любой данной цепи.


Capacitor Tutorial:
Использование конденсатора Типы конденсаторов Электролитический конденсатор Керамический конденсатор Танталовый конденсатор Пленочные конденсаторы Серебряный слюдяной конденсатор Супер конденсатор Конденсатор SMD Технические характеристики и параметры Как купить конденсаторы — подсказки и подсказки Коды и маркировка конденсаторов Таблица преобразования


Технические характеристики и параметры или характеристики конденсатора должны быть известны и поняты до того, как будет сделан выбор в пользу конденсатора в данной цепи.

Электролитический конденсатор, керамический, пленочный, танталовый конденсатор и т. Д. Могут иметь значения емкости, которые можно приравнять, но некоторые из их других свойств могут отличаться, что делает один тип более подходящим для конкретной схемы, чем другой.

Необходимы основные характеристики конденсатора, такие как номинал, допуск и рабочее напряжение, а также другие характеристики, включая самоиндукцию, ESR, диэлектрическое поглощение и другие. Хотя они не всегда могут быть важны в каждой цепи, необходимо знать и понимать, какие именно.

Хорошее понимание всех различных характеристик и параметров конденсаторов позволяет выбрать правильный конденсатор при выборе и покупке конденсаторов для электронных схем.

Capacitor specifications

Основные характеристики конденсатора

Некоторые из основных спецификаций и характеристик конденсаторов, которые необходимо учитывать при выборе и покупке конденсаторов, включают:

  • Значение емкости: Номинальная емкость, вероятно, является наиболее важной характеристикой конденсатора.Базовая единица измерения емкости — Фарад, хотя большинство конденсаторов имеют значения значительно ниже Фарада — наиболее распространенными являются делимые ниже единицы:
    • микрофарад, мкФ, миллионная доля фарада, 10 -6
    • наонофарад, нФ 1000-миллионная фарада, 10 -9
    • пикофарад, пФ миллионная миллионная фарада, 10 -12
    Иногда конденсаторы можно маркировать двумя способами. Например, 100 нФ — это то же самое, что 0.1 мкФ. Это означает, что конденсаторы можно маркировать несколькими способами.

    Стоит отметить, что некоторые суперконденсаторы имеют очень высокие уровни емкости, которые фактически измеряются в фарадах.

    Номинальная емкость также может указываться на определенной частоте, поскольку емкость для некоторых типов конденсаторов, обычно электролитических, будет незначительно изменяться с частотой.

    Очевидно, что величина емкости будет определять импеданс, который она обеспечивает на разных частотах.Чем больше емкость, тем меньше сопротивление.

  • Допуск: Еще одним ключевым параметром конденсатора является допуск на его значение. В зависимости от конденсатора и его свойств он может быть очень точным или может иметь большой допуск на значение.

    Значение допуска — это степень, в которой фактическое значение емкости конденсатора может отличаться от заявленного или номинального значения, и оно часто выражается в процентах., Хотя для значений в несколько пикофарад оно может быть выражено как фактическое значение, т.е. .е. 20 пФ ± 1 пФ и т. Д.

    Обычно допуск конденсатора выражается в виде процентного отклонения, выраженного как ± NN%. Значения ± 5% и ± 10% обычно используются для приложений связи и развязки. Для компонентов, используемых в приложениях, где требуются более высокие допуски, есть многие с допусками ± 1 и ± 2%, а иногда и лучше.

    Керамические конденсаторы, используемые для связи и развязки, обычно рассчитаны на значения ± 5% и ± 10%, хотя некоторые из керамических конденсаторов с более высокими характеристиками, особенно в форматах для поверхностного монтажа, доступны с лучшими керамическими диэлектриками и могут иметь допуски ± 1 и ± 2%.Конденсаторы с пластиковой пленкой традиционно имеют версии с жесткими допусками, хотя обычно они не доступны с корпусами для поверхностного монтажа.

    Электролитические конденсаторы часто имеют допуск от -20% до + 80%, поэтому они обычно не используются там, где важно точное значение.

  • Рабочее напряжение: Характеристика конденсатора рабочего напряжения определяет максимальное продолжительное напряжение, которое может быть приложено к конденсатору. Обычно это напечатано на корпусе и будет упомянуто в техническом описании.Напряжение обычно относится к самому большому напряжению постоянного тока, которое может быть приложено. Также имейте в виду, что когда конденсатор работает в цепи с формой волны переменного тока, наложенной на напряжение постоянного тока, то возникающие напряжения могут быть значительно выше значения постоянного тока в состоянии покоя.

    Для некоторых конденсаторов, используемых в приложениях переменного тока, может быть указано значение переменного тока. Имейте в виду, что это относится к среднеквадратичному напряжению, а не к пиковому значению, которое в √2 или 1,414 раза больше.

    Хотя некоторые конденсаторы могут выдерживать кратковременное пиковое напряжение, это может привести к необратимому выходу из строя других, поэтому стоит быть осторожными.В результате некоторые конденсаторы также могут иметь номинальные характеристики перенапряжения — как правило, это те конденсаторы, которые могут использоваться для источников питания переменного тока, где возникают перенапряжения.

    Всегда рекомендуется использовать конденсаторы в пределах их номинального напряжения. Между фактическим напряжением, при котором работает конденсатор, и его номинальным рабочим напряжением существует связь. Чем больше маржа, тем выше надежность.

    Часто руководящие принципы коммерческого проектирования предусматривают, что конденсаторы не должны работать выше 50% от их номинальных значений, а руководящие принципы проектирования высоконадежного военного оборудования следуют аналогичным рекомендациям.Работа с хорошей маржой обеспечивает высокий уровень надежности.

  • Диэлектрик: Диэлектрик — один из ключевых элементов, определяющих многие характеристики конденсаторов. В результате конденсаторы часто называют их диэлектриками: электролитическими; тантал, керамика; пластиковая пленка; серебряная слюда; и тому подобное. Поскольку характеристики этих конденсаторов и доступные диапазоны емкости различаются, важно выбрать требуемый диэлектрик, внимательно изучив характеристики и общие характеристики конденсатора в таблице данных.

    Диэлектрик имеет тенденцию определять ряд аспектов работы конденсатора, и поэтому конденсаторы с разными типами диэлектрика, как правило, используются для разных приложений.

    • Алюминиевые электролитические конденсаторы: Большая емкость — обычно более 1 мкФ, большой ток пульсаций, возможность работы на низких частотах — обычно не используются при частотах выше 100 кГц или около того, утечка больше, чем у других типов.
    • Танталовые конденсаторы: Высокое значение в очень небольшом объеме — значения обычно выше 1 мкФ, более высокая частота, чем у алюминиевых электролитических, обычно низкое напряжение, очень нетерпимо к перенапряжению и обратному напряжению.
    • Керамические конденсаторы: Значения, как правило, ниже 1 мкФ, нормально работают при высокой частоте, малом токе утечки; Так как существует несколько видов керамического диэлектрика, проверьте свойства.
    Принимая во внимание различные характеристики, необходимо проверить, какой диэлектрик наиболее подходит для схемы и положение в схеме, где он будет использоваться.
  • Рабочая температура: Все конденсаторы имеют ограниченный диапазон рабочих температур, будь то керамические конденсаторы, электролитические конденсаторы, танталовые конденсаторы или другие конденсаторы.В данной спецификации подробно описаны пределы, в которых конденсатор будет работать удовлетворительно и в которых он рассчитан.

    Некоторые аспекты, ограничивающие рабочий диапазон конденсатора: напряжение — оно падает с увеличением температуры; ток пульсации — снова меньше с повышением температуры. Спецификация более низкой температуры может определяться рядом факторов. Один из них — это действие электролита в таких компонентах, как электролитические конденсаторы. Рабочая температура особенно важна для электролитических конденсаторов, поскольку их ожидаемый срок службы быстро падает с повышением температуры.

  • Температурный коэффициент: Конденсаторы, как и все компоненты, зависят от температуры. Степень относительно мала и не имеет значения в схемах, где значение не является критическим, но в других, где схема зависит от точного значения, например генератор LC и т. д., температурный коэффициент может быть очень важным.

    Температурный коэффициент часто выражается как изменение в миллионных долях на градус Цельсия.

  • Сопротивление утечки / ток: Спецификация тока утечки или сопротивления утечки указывает величину тока, протекающего через конденсатор.Ток утечки возникает из-за того, что конденсаторы не являются идеальными изоляторами. Если конденсатор заряжается, а затем отсоединяется, он медленно теряет свой заряд. Также, когда он заряжен и непрерывно питается, через него будет течь ток.

    Как ток утечки, так и сопротивление утечки или изоляции указаны в технических характеристиках. Поскольку они связаны законом Ома, их легко перевести между ними. Обычно сопротивление изоляции используется там, где встречаются очень высокие значения сопротивления, а ток часто используется для больших конденсаторов и там, где есть большая утечка.Например: суперконденсаторы и алюминиевые электролитические конденсаторы обычно имеют указанные значения тока утечки, но для керамических конденсаторов или конденсаторов с пластиковой пленкой, где ток утечки незначителен, обычно указываются значения сопротивления.
    Equivalent circuit of a capacitor showing items that need specifying including ESR and self inductance Где:
    C = ожидаемая емкость конденсатора
    R L = Сопротивление утечки
    R ESR = Эквивалентное последовательное сопротивление
    L ESR = Эквивалентная последовательная индуктивность (самоиндукция)
    R DA = Диэлектрик абсорбция
    C DA = диэлектрическая абсорбция В эквивалентной схеме сопротивление утечки представлено сопротивлением R R L , которое появляется непосредственно на главном конденсаторе C

    Ток утечки и сопротивление могут иметь большое влияние на многие цепи.Например, в цепи высокого напряжения даже небольшой ток утечки может привести к значительному рассеиванию тепла. В других схемах ток утечки может привести к неправильной работе схемы — это может быть особенно заметно в схемах с высоким импедансом.

    Для конденсаторов, таких как алюминиевые электролитические конденсаторы, для которых указан ток утечки, эта спецификация включает напряжение и температуру. Очевидно, что из закона Ома влияет напряжение, но также увеличивается ток утечки с повышением температуры.

    Для других типов, в которых указано сопротивление утечки, оно указывается в МОм или как значение в Ом x 10 X . Capacitor leakage specification comparison chart Сравнение характеристик утечки для разных типов конденсаторов Хотя существует несколько типов материализованных пленочных конденсаторов, полипропиленовый конденсатор из полипропилена имеет лучшие характеристики в диапазоне от 10 5 до 10 7 .

    Примечание: Очень высокое значение сопротивления утечки может означать, что если конденсатор используется в цепи высокого напряжения, то эти напряжения могут оставаться в течение некоторого времени после выключения устройства, если нет внешнего пути утечки.Будьте осторожны при работе с цепями, в которых присутствует высокое напряжение, так как остаточный заряд может присутствовать в течение некоторого времени после отключения.

  • ESR: Эквивалентное последовательное сопротивление или ESR, является важной характеристикой во многих случаях. Это импеданс конденсатора по отношению к переменному току, который особенно важен на высоких частотах. Спецификация ESR включает сопротивление диэлектрического материала, сопротивление постоянному току выводов, сопротивление постоянному току соединений с диэлектриком и сопротивление пластины конденсатора, измеренные на определенной частоте.
  • Собственная индуктивность: Конденсаторы — это не просто чистая емкость — они включают в себя различные другие паразитные элементы, помимо основной емкости. Самая важная особенность высокочастотных / РЧ-цепей — это собственная индуктивность.

    Обычно индуктивность в конденсаторах относительно мала — она ​​может быть в пределах 1–20 нГн, но фактическое значение будет очень зависеть от типа конденсатора и его конструкции. В результате небольшого значения индуктивности эффекты самоиндукции обычно наблюдаются только на высоких частотах.

  • Собственная резонансная частота: Собственная резонансная частота конденсатора возникает из резонансного контура, установленного между эквивалентной последовательной индуктивностью и емкостью конденсатора. Это часто указывается отдельно для конденсаторов, которые используются в ВЧ приложениях — иногда может быть включен график отклика, поскольку может быть несколько резонансных частот.

    Capacitor impedance curve showing self resonance Кривая импеданса конденсатора, показывающая собственный резонанс На резонансной частоте Fr индуктивный и реактивный импедансы компенсируются, оставляя резистивные элементы схемы, т.е.е. СОЭ. Также помните, что выше резонансной частоты конденсатор будет индуктивным. Резонансная частота обычно связана с радиочастотными цепями, и поэтому обычно могут быть указаны керамические конденсаторы.

  • Пульсации тока: Эта спецификация имеет большое значение для цепей, в которых протекают значительные уровни тока. Одно из основных приложений, где это важно, — в цепях питания, особенно в сглаживающих секциях источника питания.Необходимо определить максимальный ток пульсаций в цепи, а затем свериться с таблицей данных, чтобы убедиться, что спецификации тока пульсаций не превышены, и, что еще лучше, имеется хороший запас.
    Leaded aluminium electrolytic capacitor showing the key parameters marked on the case including maximum ripple current. Свинцовый электролитический конденсатор с маркировкой, включающей максимальный ток Причина, по которой это важно, заключается в том, что высокие уровни пульсаций тока приводят к заметному количеству тепла, рассеиваемого в конденсаторе. Если выделяемое тепло слишком велико, конденсатор может выйти из строя или его срок службы и надежность уменьшатся.

    Пульсации тока обычно связаны с электролитическими конденсаторами, поскольку они, как правило, используются в источниках питания, где наблюдаются более высокие уровни тока. Эта спецификация также применима к суперконденсаторам. Танталовые конденсаторы не любят значительного тока и могут взорваться, если от них ожидается слишком много.

Есть много параметров, которые влияют на общую производительность конденсатора. Выбор правильных конденсаторов для конкретной схемы зависит не только от фактического уровня емкости, но и от других факторов.Это будет зависеть от фактического используемого контура. Такие аспекты, как самоиндукция, будут очень важны для ВЧ-цепей, тогда как ток утечки может иметь значение в цепях с высоким импедансом, а ток пульсации в цепях питания.

Знание области применения и ее требований и их соответствие конденсатору с правильными характеристиками — ключ к выбору и покупке правильного конденсатора.

Другие электронные компоненты:
Резисторы Конденсаторы Индукторы Кристаллы кварца Диоды Транзистор Фототранзистор Полевой транзистор Типы памяти Тиристор Разъемы Разъемы RF Клапаны / трубки Аккумуляторы Переключатели Реле
Вернуться в меню «Компоненты».. .

.

alexxlab

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *