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[TUTO]Comment réparer une alimentation à découpage?

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Dernière réponse : dans Photo et vidéo
2 Octobre 2012 14:27:07


Bonjours à toutes et à tous.


Que de moniteurs PC, TV LCD, Plasma, graveurs de salon et d’autres équipements électroniques finissent à la déchetterie du coin, pour une panne d’alimentation et souvent en fin de garantie !

Ces pannes dans la majorité des cas, sont simples à réparer du moment que la partie affectée ne touche que la partie secondaire de l’alimentation.

Je vous propose ce tutoriel afin de vous expliquer, pas à pas, comment identifier ce genre de panne, connaitre les composants fragiles et réparer vous-même votre alimentation avec un minimum de matériel :

-Fer à souder, soudure avec plomb (le sans plomb est plus difficile à maitriser)
-Un multimètre (testeur) serait conseillé pour des pannes légèrement plus complexes
-Un capacimètre serait le top pour éviter de changer des condensateurs en bon état
Un immense merci à Chrisnvdia pour son soutien, son aide et sa disponibilité



Je vais vous expliquer dans des termes simples, sans formules mathématiques, les principes de base d’une réparation électronique
Je zappe totalement la partie mécanique du démontage du cache, qui permettra d’accéder à la platine d’alimentation de l’appareil.





La méthode décrite, pour être compréhensible par la majorité, ne s’appliquera que pour une alimentation dont le fusible est en bon état (le contraire signifierait que la partie primaire de l’alimentation serait affectée et que sa réparation demanderait des connaissances plus pointues en électronique).

-Sont donc concernés les appareils fonctionnant mal ou peu de temps, restant en veille ou clignotant
-Sont exclues les alimentations de PC, pour la difficulté d’approvisionnement des composants et la rentabilité (prix du neuf)
Je signifierais à plusieurs reprises, le danger potentiel de certains composants continuant à posséder des tensions dangereuses, même hors secteur (choc électrique possible)




QU'EST CE QU'UNE ALIMENTATION A DECOUPAGE ?








-Après avoir été « redressé », par un pont de 4 diodes, ou intégrées dans un même boitier, le courant alternatif est devenu « continu » et est filtré par un condensateur haute tension, afin de rendre la tension comparable à une grosse batterie de 320 Volts environ (d’où le danger !)



-Ce même condensateur affine cette tension continue et constitue un réservoir d’énergie
-Un ensemble transistor-condensateur céramique de petite valeur-bobine (transformateur) " fabrique" une fréquence pour lequel ils sont accordés, ou plus souvent, cet ensemble est remplacé par un circuit intégré assurant cette même fonction (génération d’une fréquence)




-Cette fréquence très stable (plusieurs dizaine de milliers d’hertz) permet au transformateur de générer à son secondaire, les tensions nécessaires au fonctionnement de l’appareil (nos gros transformateurs fonctionnaient à 50Hertz)
-Un circuit intégré de protection "regarde" ce qu’il se passe au secondaire et permet ou non à l’alimentation de fonctionner





QUELLE EST L'UTILITE D'UNE ALIMENTATION A DECOUPAGE ?


-Son encombrement
-Son poids
-Son prix de revient pour les constructeurs
-Son rendement
-Sa fiabilité





LE PRIMAIRE D'UNE ALIMENTATION A DECOUPAGE:


Cette partie est très dangereuse compte tenu des tensions élevées, et doit être manipulée avec précautions même hors secteur ! (le condensateur de filtrage garde un certain temps une tension élevée, même si une résistance de décharge est prévue à cette effet (valeur élevée pour ne pas perturber le montage électronique, et lâche au fur du temps, si mal étudiée)
Attention aux chocs électriques très désagréables, surtout si on ne s’y attend pas !

-Condensateur haute tension du primaire à décharger à travers une résistance de 1000 Ohms 1 Watt






LE SECONDAIRE D'UNE ALIMENTATION:




Cette partie nous intéressera tout particulièrement :
-Après avoir été "redressée" par une simple diode (composant laissent passer le courant que dans un seul sens), la tension est affinée par un condensateur qui servira de réservoir d’énergie, pour alimenter l’appareil
-Plusieurs tensions seront nécessaires, donc plusieurs diodes et plusieurs condensateurs
Il suffit qu’une seule tension soit trop basse ou absente pour qu’un appareil ne fonctionne plus, ou mal





LES COMPOSANTS QUI LACHENT LE PLUS SOUVENT:


- Les condensateurs de filtrage, calculés au plus juste par le constructeur et mal, ou volontairement mal places (près d’une source de chaleur)
-Ces paramètres font qu’au bout d’un certain temps, généralement en fin de garantie, ils tombent en panne !
-Moins fréquent : les diodes de redressement en amont des condensateurs de filtrage
Mais ceci peut arriver également si la fréquence du primaire n’est plus stable, ou si court-circuit dans le secondaire (condensateurs de filtrage le plus souvent)





POURQUOI LES CONDENSATEURS LACHENT ILS ?


-La plupart du temps, ils sont calculés trop juste au niveau tension ( par exemple 16Volts pour gérer du 12 Volts) et mal positionnés
-Tout composant électronique a une température de fonctionnement maxi, et si celle-ci est atteinte, le composant réagit plus ou moins mal (se coupe ou court-circuit)
-En cas de court-circuit, la diode en amont lâchera probablement et la sécurité se mettra en service si bien conçue ! (veille du matériel)
-Problème de la fréquence du primaire : si la fréquence augmente dans le primaire, les tensions du secondaire également, et arrivée à une certaine limite, les condensateurs atteignent leurs voltage maxi de fonctionnement, et soit se mette en court-circuit, soit se coupent





LE CONDENSATEUR CHIMIQUE:


Pour éveiller votre curiosité, j’en ai décortiqué un !



Un condensateur chimique est constitué de deux feuilles conductrices, séparées par un film isolant très mince et imprégné d’un produit chimique.


Ce système ressemble aux actuelles piles lithium-ion de nos portables
En cas de court-circuit, les deux feuilles sont mises en contact, soit par un arc électrique, ou le "séchage" du produit chimique





MARQUAGE DES CONDENSATEURS CHIMIQUES:


-Le marquage est en clair, l’unité est le Farad (F)



Un Farad étant une unité très élevée, la plupart des condensateurs chimiques sont marqués en microfarads (µF) , qui équivaut pour l’exemple précèdent à :
1000µF= 0,001F donc il en faudrait mille de ces condensateurs pour atteindre le Farad !
Ils sont polarisés (un plus et un moins) et ces polarités doivent être respectées impérativement sous peine de destruction du composant ou plus grave : explosion, notamment celui HT de la partie primaire !





AUTRES CONDENSATEURS:


Là ça se corse! :

D’autres condensateurs peuvent être amenés à être changés ou vérifiés sur la platine alimentation, dans la partie primaire (condensateur "accordé" pour la fréquence de fonctionnement
Le marquage est en clair, mais un peu plus compliqué, l’unité est le picofarad (pF) qui équivaut à 0,000000000001F




Dans cet exemple : 223K=22000pF=22nFUn autre exemple : 27pF /3Kv



Dans ce cas le "J" signifie sans multiplicateur, dont le résultat est 27pF
Respecter le Voltage en cas de changement
Encore un exemple : 100pF/1Kv :




Là on voit 101K--> 1K signifiant X10 ou "0" (1 zéro)
Autre exemple car le marquage est varié :




Là on voit 103 et 223 soit 10000 et 22000pF soit 10 et 22nF


RESUME:


-Le marquage est en clair, et variable sur les condensateurs céramiques, leur valeur est exprimée en pF
-Les deux premiers chiffres sont la valeur à retenir suivie d’un multiplicateur (ou nombre de zéros)
-"J" : pas de multiplicateur, les chiffres précédents le "J" sont la valeur du condensateur en pF
-1 ou 1K signifie X10 ou 1 zéro après les 2 chiffres précédents, la valeur est en pF
-2, 3, 4,5 avec ou sans "K" signifie X100, X1000, X10000, X100000 ou les 2 premiers chiffres suivis de 2, 3, 4,5 zéros, la valeur sera en pF
-1picoFarad (pF)=0,000000000001F = 0,000000001milliFard (non utilisé)= 0,000001 microfarad (µF) = 0,001nanofarad (nF)


Respecter la tension si indiquée
attention aux condensateurs en sortie du transformateur de rétroéclairage :






LES RESISTANCES:


Pour une réparation digne de ce nom, et si vous possédez un multimètre, vérifier toutes les résistances une par une, dans le primaire, en dessoudant une seule patte pour le test
La bible : le code des couleurs




Un exemple :



Un autre exemple :



Le code des couleurs est très bien détaillé, avec l’habitude on le connait par cœur, et à l’œil on différentie la puissance des résistances : 1/16 Watt, 1/4 Watt, 1/2 Watt, 1Watt, etc…




ET SI ON PASSAIT A LA PRATIQUE?:


J’ai un lecteur DVD en rade sous la main, symptômes : l’alim clignote
Apres ouverture du capot, on repère facilement la partie alim grâce à son transformateur




-Première chose à faire : décharger le condensateur HT dans le primaire de l’alim. A l’aide d’une résistance de 1K Ohms 1Watt pendant quelques secondes
-Après un visuel rapide, je m’aperçois qu’un condensateur de filtrage au secondaire est bombé




Le fait qu’il n’y ai qu’un seul condensateur bombé me laisse à penser qu’une diode de redressement est HS, je les teste toutes



Celle-ci est bonne, le chiffre affiché correspond au "voltage retenu" par cette diode en "sens passant"



Tiens, celle-là est en court-circuit et va justement sur le condensateur bombé
Je la change et m’occupe de vérifier tous les condensateurs, j’arrive sur celui bombé et sa mesure me donne :




Les capacimètres détestent les tensions continues présentes sur les condensateurs, les décharger franchement par court-circuit avant de les tester
Je récupère un nouveau condensateur, avec une tension légèrement supérieure à celui d’origine, et le teste :



Vu qu’il est bon, le voici en gros plan :



Avant de le remettre, je repère les polarités sur la platine alim



Je le remets en place



Après vérification des éléments du primaire (condensateurs, résistances)
N.B. : j’ai un multimètre, donc je peux m’offrir ce luxe ! (qui peut être nécessaire)




Une dernière vérification au niveau soudures :



Voilà : cout de la réparation du lecteur : zéro euro (composants récupérés sur un châssis TV en déchetterie)
Eléments défectueux trouvés : 1 condensateur et une diode
Cout de la réparation si je n’avais pas eu de multimètre : le prix des condensateurs changés, mais la panne serait toujours présente : je n’aurais pas vu la diode HS
Ça pourrait être intéressant d’investir dans un tel appareil très accessible (30 euros voir moins !)


Pour les écrans plasma, lorsqu’on ouvre le capot, ça peut faire peur !
Le principe de réparation reste le même, mis à part que ces platines possèdent plusieurs alimentations à découpage sur la même platine

Décharger chaque condensateur haute tension, y compris ceux du secondaire qui ont des tensions assez élevées
Attention y’a du monde là-dessus et la patiente sera de mise !


Si ce tuto a permis à une seule personne de réparer son alim, mon but sera atteint : le partage de mes connaissances
Merci d’être arrivé au bout !...

Autres pages sur : tuto reparer alimentation decoupage

2 Octobre 2012 22:03:15

Salut Papynaze ,

Merci , et chapeau ! pour ce tuto fort intéressant .
2 Octobre 2012 23:21:21

Tom Nivore a dit :
Salut Papynaze ,

Merci , et chapeau ! pour ce tuto fort intéressant .


et bien merci du compliment Tom, il y a longtemps que je voulais le pondre!
bye
1 Avril 2013 18:58:00

Il ne faut pas oublier de mentionner que les condos de remplacement doivent etre des ''105''°C non pas pour une histoire de température mais cela implique qu'il ont une resistance faible (Low ESR).
Quand au chapitre ''POURQUOI LES CONDENSATEURS LÂCHENT ILS ?'' ce n'est pas vraiment ça. Je peux t'assurer qu'un condensateur de qualité de 16V max,tiendra des années a 15V. Pour faire court : il faut remplacer les condos par des marques comme Panasonic, Rubycon, Nichicon. Le prix vous fera comprendre pourquoi le fabricant d'alim n'en mets pas.

Sinon très bon tuto ;-)
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