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LCD顯示器壞了，動手換個(gè)元器件，滿血“復(fù)活”！
日期: 2019-12-14
鋁電解電容出了故障——這就是問題所在。這是一個(gè)壞消息。但好消息是，當(dāng)鋁電解電容發(fā)生故障時(shí)，很容易發(fā)現(xiàn)。電腦顯示器使用的AC主電源適配器出現(xiàn)問題就是這種情況。
幾個(gè)星期前，我太太的電腦顯示器開始間歇性地出現(xiàn)狀況。屏幕圖像向右移動，拖不到滑動條了。我最初的解決方法是通過一系列按鍵操作來重新調(diào)節(jié)顯示器，所以我制作了一個(gè)圖表來記錄操作順序，我太太按照這個(gè)指示自己就可以修復(fù)。
然后有一天，顯示器徹底壞了。LED指示燈本來應(yīng)該保持長亮的，現(xiàn)在卻不停地閃爍，顯示屏也黑了。幸運(yùn)的是，AC主電源裝在外面。這時(shí)我看到適配器的LED燈也在閃爍。
市場上有許多12V、4A AC適配器的替代品，價(jià)格從7美元到35美元不等，但要找到合適的適配器卻沒有那么容易。為什么？因?yàn)橐恍〥C連接器的內(nèi)管直徑為2.5毫米，另一些則為2.1毫米。這里是哪一個(gè)？由于沒有卡尺，我只能將不同尺寸的艾倫扳手插入孔中，發(fā)現(xiàn)最合適的那個(gè)尺寸為2.1毫米。然而我還需要一個(gè)直角DC插頭，因?yàn)椴恢朗钦l設(shè)計(jì)的顯示器，將DC電源插座直接置于顯示器支架的后面。事實(shí)證明找到輸出功率、內(nèi)管直徑和連接器角度的正確組合沒什么用。自己動手修好電源適配器顯然是更好的辦法，而且會更有趣。
打開電源適配器，露出兩個(gè)1,000 μF的電解電容（圖1），兩個(gè)電容的頂部都向外鼓起來了。這是一個(gè)線索。但只要我將電源適配器從外殼中取出來了，就得看一看。
圖1：兩個(gè)1,000uF、16V的電容器，頂部鼓起來說明它們已經(jīng)用了很長時(shí)間了。
我真的沒想到在開關(guān)電源周圍會看到這么多屏蔽。也許這并不只是又一個(gè)超級便宜的AC電源適配器，畢竟它已經(jīng)用了12年之久，制造商是Linearity 1 Electronics。
圖2顯示了電源適配器的底部，注意與屏蔽層相連的主板上方還有第二塊板子。電源適配器的屏蔽程度超出了我的預(yù)期。屏蔽層通過一根電線連接到主板的電路地。我沿著兩個(gè)箭頭之間的線切開屏蔽層，將屏蔽層與底板分開。
圖2：主電路板下面的板子通過電線連接到電路地，同時(shí)連接到環(huán)繞屏蔽層。
圖3顯示板子頂部及一些器件，板子底部也有一些有源器件。變壓器將AC側(cè)與DC側(cè)隔開了。
圖3：AC電源適配器布局整潔，AC輸入和DC輸出在相反的兩端。
我移開電線，將下面的板子拉起，就可以看到主板的底面了（圖4）。 注意板子底面的有源器件和無源器件。因?yàn)橹靼搴透卑逯g有導(dǎo)熱膏，看來副板是用來進(jìn)行EMI屏蔽和散熱的。
圖4：主板底面的有源器件和無源器件
接下來就該換下鼓起的電容了。這很容易。圖5顯示了主板的底部，其上的電容已被拿走（黃線圈注之處）。我的確該換一個(gè)電烙鐵了，我那個(gè)帶軟木手柄的舊韋勒烙鐵已經(jīng)不能提供足夠的熱量。我們當(dāng)?shù)氐碾娮赢a(chǎn)品商店可以買到1,000 μF、16V、105°C的替代電容，每個(gè)價(jià)格為1.07美元。我在網(wǎng)上找到了一些電容價(jià)格才0.32美元，但我不想等了，何況在網(wǎng)上買的話還要付運(yùn)費(fèi)。我還得再花1.35美元買導(dǎo)熱膏，涂在新電容周圍及兩塊板子之間。
圖5：黃色的圈表示壞掉的電容在板子上的安裝位置。
圖6所示為其中一個(gè)壞掉的電容，圖7為一個(gè)還沒有拆開包裝的新電容。
圖6：從AC電源適配器板上取下兩個(gè)壞掉的Samxon電容，這是其中一個(gè)。
圖7：兩個(gè)新NTE電容中的一個(gè)，這就是我需要的。就算它們只能用幾年也好，因?yàn)轱@示器的使用時(shí)間已夠長了。
裝上新電容并涂上一些導(dǎo)熱膏后，我在DC連接器打開的情況下，在適配器上施加AC電源，并測量了電壓。正如我所期望的，電壓接近12 V，并且電源適配器的LED穩(wěn)定。由圖8可見顯示器恢復(fù)工作了。買零件的總成本：大約3.50美元。剩下的事就是對先前切開的口子進(jìn)行焊接，重新連接EMI屏蔽層，并將電源適配器裝回到外殼中。
圖8：LCD顯示器又能用了。
也許我應(yīng)該趁著打開外殼的機(jī)會把其它鋁電解電容也換掉。塑料外殼是用膠水固定的，但是很容易打開。為了使外殼合在一起，我用兩根電纜線把它綁起來了。皆大歡喜！
網(wǎng)友熱評：
@ Duane Benson
我用這種方法修好了三臺不同的LCD顯示器，使它們免遭扔進(jìn)垃圾堆的命運(yùn)。其中一臺的電容故障還導(dǎo)致MOSFET損壞，不過這也很容易修好。
@ KKing1
我只能說元件質(zhì)量差是主要原因。
一年之內(nèi)壞了好幾臺22英寸的三星顯示器，背光電源中的電解電容脹起來了，電容是我沒聽說過的一些中國供應(yīng)商制造的。
換上同類及同樣參數(shù)的Panasonic產(chǎn)品后，顯示器又用了8年還沒壞。
@ walter_wpg
本人修好了至少12臺LCD顯示器，都是一樣的問題。這些顯示器在用了快10年的時(shí)候出了故障，癥狀是電源LED閃爍，顯示器無法開機(jī)。 他們的電源都在顯示器內(nèi)部，不是外部的獨(dú)立電磚。出故障的電容的確比較容易發(fā)現(xiàn)，因?yàn)槠漤敳繒钠饋?。我通常會盡力找到低ESR、105C的電容來替代。
其中一臺用了10年的LCD顯示屏還出現(xiàn)了另一個(gè)故障，CCFL燈壞了。換CCFL燈管可比換幾個(gè)膨脹的電解電容復(fù)雜多了。
@ Jean-Luc.Suchail
近年來，電解電容的尺寸越來越小，但是可靠性也降低了。
目前在我遇到的所有問題中，這類問題占了90％。一般在我發(fā)現(xiàn)設(shè)備中的第一個(gè)元件發(fā)生故障時(shí)，就會用質(zhì)量更好的元件換下所有這些低成本的中國制造產(chǎn)品。要知道，現(xiàn)在找一個(gè)非中國制造的元件，是多么困難！
一個(gè)電容的價(jià)格不會超過1美元，僅僅為了省幾美分，就毀掉一臺顯示器.....
這個(gè)世界瘋了.....