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LCD显示器坏了,动手换个元器件,满血“复活”!

数星期前,我太太的电脑显示器开始间歇性地出毛病。屏幕上图像右移,拖不到滑动条了。然后有一天,显示器彻底坏了。LED指示灯不停闪烁,显示屏黑了,适配器的LED灯也在闪。造成显示器故障的原因,居然只是因为电容器故障......

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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图4:主板底面的有源器件和无源器件LTpesmc

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

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图5:黄色的圈表示坏掉的电容在板子上的安装位置。LTpesmc

图6所示为其中一个坏掉的电容,图7为一个还没有拆开包装的新电容。LTpesmc

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图6:从AC电源适配器板上取下两个坏掉的Samxon电容,这是其中一个。LTpesmc

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图7:两个新NTE电容中的一个,这就是我需要的。就算它们只能用几年也好,因为显示器的使用时间已够长了。LTpesmc

装上新电容并涂上一些导热膏后,我在DC连接器打开的情况下,在适配器上施加AC电源,并测量了电压。正如我所期望的,电压接近12 V,并且电源适配器的LED稳定。由图8可见显示器恢复工作了。买零件的总成本:大约3.50美元。剩下的事就是对先前切开的口子进行焊接,重新连接EMI屏蔽层,并将电源适配器装回到外壳中。LTpesmc

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图8:LCD显示器又能用了。LTpesmc

也许我应该趁着打开外壳的机会把其它铝电解电容也换掉。塑料外壳是用胶水固定的,但是很容易打开。为了使外壳合在一起,我用两根电缆线把它绑起来了。皆大欢喜!LTpesmc

网友热评:

@ Duane BensonLTpesmc

我用这种方法修好了三台不同的LCD显示器,使它们免遭扔进垃圾堆的命运。其中一台的电容故障还导致MOSFET损坏,不过这也很容易修好。LTpesmc

@ KKing1LTpesmc

我只能说元件质量差是主要原因。LTpesmc

一年之内坏了好几台22英寸的三星显示器,背光电源中的电解电容胀起来了,电容是我没听说过的一些中国供应商制造的。LTpesmc

换上同类及同样参数的Panasonic产品后,显示器又用了8年还没坏。LTpesmc

@ walter_wpgLTpesmc

本人修好了至少12台LCD显示器,都是一样的问题。这些显示器在用了快10年的时候出了故障,症状是电源LED闪烁,显示器无法开机。 他们的电源都在显示器内部,不是外部的独立电砖。出故障的电容的确比较容易发现,因为其顶部会鼓起来。我通常会尽力找到低ESR、105C的电容来替代。LTpesmc

其中一台用了10年的LCD显示屏还出现了另一个故障,CCFL灯坏了。换CCFL灯管可比换几个膨胀的电解电容复杂多了。LTpesmc

@ Jean-Luc.SuchailLTpesmc
LTpesmc
近年来,电解电容的尺寸越来越小,但是可靠性也降低了。LTpesmc

目前在我遇到的所有问题中,这类问题占了90%。一般在我发现设备中的第一个元件发生故障时,就会用质量更好的元件换下所有这些低成本的中国制造产品。要知道,现在找一个非中国制造的元件,是多么困难!LTpesmc

一个电容的价格不会超过1美元,仅仅为了省几美分,就毁掉一台显示器.....LTpesmc

这个世界疯了.....LTpesmc

(参考原文:Failed Capacitors Down Computer Monitor,由Jenny Liao编译)LTpesmc

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