Blog des Gens Compliqués

Comment réparer des petits appareils électroniques ou HiFi

13/02/2023 21:57:46+01:00|Par DkVZ
Science & Quiche
38 minutes de lecture (désolé)

Table des matières

Intro

Vous aurez sans doute remarqué qu'une certaine conscience écologique s'installe lentement dans le monde.

Et je ne parle pas de la question de l'énergie et les coûts de folie qui vont avec en Europe, juste de la quantité d'appareils que l'on jette et achète à nouveau quand ils cessent de fonctionner.

Sur les petits appareils (et certains gros aussi d'ailleurs), la réparation n'est parfois pas si complexe et peut éviter de devoir le renvoyer pour réparation et payer plus cher que le prix d'un appareil neuf, ce qui est absurbe à vue de nez et aussi à vue de quoi que ce soit mis à part la logique de production de masse du jeu de monopoly qui représente la logique du monde entier ce qui veut dire qu'en fait c'est tout à fait logique et je sais plus de quoi je parle.

Mais relax, les choses changent! Sauf pour les imprimantes et autres appareils vendus à perte pour vous rendre esclaves d'un autre produit plus cher mais je m'égare déjà et on a même pas commencé.

Un bout de circuit imprimé où on voit clairement un tout petit fil qui ponte deux contact, la gaine est à moitié brûlée
C'est un peu moche mais ça marche

Si ça peut aider des gens à conserver leur matériel quelques années de plus, ça vaut le coup d'écrire cet article qui apparaîtra à la page 40 des résultats Google parce que mon SEO est tout pourri et mes titres sont bizarres.

Causes les plus courantes de pannes

Je vous raconte cette fois où on m'a confié un home cinema Philips HTS6520 qui comprend un subwoofer, deux haut-parleurs satellites et un module de commande qui contient aussi le lecteur CD/DVD.

Il a cessé de fonctionner suite à, je cite, une odeur de brulé.

En soi, réparer du matériel audio peut-être relativement simple parce que ces technologies ont peu changé depuis des dizaines d'années.

Par exemple, un haut-parleur passif est extrêmement fiable. Leurs faiblesses sont plutôt mécaniques, par rapport aux matériaux du cône, à la colle, l'araignée (oui c'est une vraie pièce de haut-parleur qu'on utilise depuis 80 ans), etc.

Main qui montre où est l'araignée sur un haut parleur de type woofer
C'est pas mon bras et c'est pas ma photo, mais c'est ça l'araignée

L'électronique d'un haut-parleur est extrêmement simple, c'est juste un vieux filtre passif qui pend parfois juste dans le vide derrière un des cônes.

Je sais même pas pourquoi je vous parle de haut parleur parce que c'est certainement pas par là qu'on va commencer à chercher.

Condensateurs électrolytiques

Même si vous savez pas ce que c'est, vous en avez déjà vu. C'est un des composants électroniques les plus reconnaissables.

Il s'agit d'un petit (ou gros) cylindre qui est littérallement un genre de seau à charge électrique. Les condensateurs se comportent très différemment en courant continu ou variable et il en existe d'autres types que les électrolytiques mais je pense qu'on s'en frite la patate pour cet article.

En gros, c'est un cylindre (souvent noir) à deux pattes.

Condensateur électrolytique - Cylindre avec deux pattes
Je pense qu'on a tous déjà vu ce composant quelque part

Les condensateurs électrolytiques s'appellent comme ça parce qu'ils baignent dans un électrolyte, un genre de machin pseudo liquide peuplé d'ions et capable de porter une charge. C'est comme LA VIE parce que notre corps utilise aussi des différences de potentiels dans différents électrolytes pour signaler toutes sortes de trucs et machins. OK en fait c'est pas du tout comme LA VIE mais spa grave.

Ces condensateurs ont un "sens" en cela qu'ils ne sont pas prévu pour gérer un signal alternatif qui change de signe. Mince, ça devient compliqué.

Il ne sont pas non plus prévus pour être branchés à l'envers, où ils peuvent exploser. Ils peuvent aussi exploser si on leur applique plus de tension que celle qui est écrite dessus et ce même dans le bon sens.

Ces explosions sont créées par l'électrolyte qui se vaporise et crée une surpression de gaz dans le composant, qui finit par éclater.

Etant donné le potentiel explosif du composant, les fabricants leurs pré-découpent une faiblesse sur le dessus du condensateur:

Un condensateur électrolytique vu du dessus, où on peut voir une croix pré-découpée dans le métal
Le dessus du condensateur a été pré-coupé en croix pour qu'il puisse se déformer plus facilement en cas de supression à l'intérieur

Quand l'un de ces condensateurs meurt, il n'explose pas parce qu'il relache rapidement la pression par cette faiblesse structurelle qui perce en premier.

On peut donc normalement facilement trouver un condensateur défectueux en observant lesquels ont le "dessus gonflé/bombé", voire totalement explosé avec un peu de vomi au bord des lèvres.

Groupe de condensateurs dont certains ont débordé d'une pâte brunâtre par le haut
Pas beau à voir (Source)
Condensateurs dont le dessus est légèrement gonflé, comparés au dessus d'un condensateur sain qui est plat
Un peu plus difficile à repérer mais moins gore (Source)

Le vomi de condensateur peut accélérer la corrosion de conducteurs sur les circuits imprimés, ce qui le rattache à un autre problème dont on parlera plus tard.

La plupart des condensateurs qu meurent le font dans le bloc d'alimentation de l'appareil concerné parce que c'est là qu'il y a le plus de stress pour ces composants et peut-être même que ce sera évoqué plus en détail dans cet article (= euphémisme).

Les condensateurs électrolytiques s'usent avec le temps selon leurs conditions d'utilisation et leur qualité initiale. Il y a toute une religion autour des condensateurs électrolytiques JAPONAIS qui seraient plus résistants. Je crois. Ouais.

Maintenant vous savez pourquoi les fabriquants de cartes mères d'ordis bardent leur marketing de "CONDENSATEURS QUALITé MILitaire MADE IN JAPAN".

Remplacer un condensateur électrolytique est pratiquement sans risque (s'il est à l'endroit) à condition de bien choisir un remplaçant de caractéristiques similaires (tension max plus grande ou égale, capacité pratiquement identique).

Les condensateurs non-électrolytiques sont plus sensibles à remplacer mais c'est générallement OK aussi. Il existe des cas particuliers où le condensateur doit avoir une caractéristique en plus (résistance série équivalente faible) mais c'est principalement dans des filtres audio/AV où les condensateurs ont tendance à survivre extrêmement longtemps.

Fusibles

Les fusibles sont des cylindres générallement transparents avec un petit filament à l'intérieur qui fond si le courant électrique dépasse une certaine valeur seuil.

Ils servent à protéger le reste des composants en cas de court-circuit ou en tous cas limiter la casse. C'est toujours intéressant de savoir "si mon circuit part en ribotte, ce truc devrait fondre en premier". En vrai c'est pas si simple que ça mais bon, on va accorder un petit peu de confiance aux professionnels qui ont créé le circuit.

Un fusible, petit cylindre transparent, deux extrémités conductrices, un fil fin est visible à l'intérieur du cylindre
FUSIBLE

On peut tester un fusible en plaçant les sondes d'un multimètre de chaque côté en mode conductivité ou mesure de résistance (en OHMs avec ce symbole: ), une résistance très faible (environ 1Ω ou moins) indique que le fusible est toujours OK.

Si le fusible est mort, en fait c'est un peu embêtant parce que:

  1. On ne connait sûrement pas ses caractéristiques, c'est rarement écrit dessus;
  2. Si on rallume l'appareil, y a pas mal de chance que le fusible saute de nouveau, ou pire.

Un fusible peté est parfois le symptome d'un autre problème, par ex. un MOSFET défectueux (j'en parle plus loin, normalement et je les appelle parfois "transistor de puissance").

En soi vous pouvez toujours remplacer un fusible par un autre qui est capable d'absorber plus de courant ou juste souder un fil entre les deux parties du berceau du fusible. Si vous faites ça, faut juste bien se rendre compte qu'il y a beaucoup de risque qu'un truc crame sur le circuit quand il sera branché donc faites gaffe.

Ceci dit, ça peut permettre d'identifier d'où venait le problème, ou juste ruiner tout le circuit. Ou exploser un condensateur ou un transistor de puissance. Mettez des lunettes de sécurité au cas où.

Corrosion

Parfois quand on regarde un circuit imprimé, c'est assez évident qu'il lui est arrivé un truc... Sale.

Il a des parties décolorées avec un genre de rouille ou des conducteurs qui sont visiblement attaqués.

Il y a plusieurs sources possibles de corrosion. Comme mentionné précédemment, certains types de condensateurs répandent une substance corrosive quand ils coulent.

Il semblerait que ces condensateurs soient devenus rares ou juste que les condensateurs modernes soient plus fiables. Ces GROSSES COULURES peuvent parfois être observées sur de vieilles cartes mères.

Certaines batteries ou piles peuvent également couler du truc dégeulasse corrosif bien que, de nouveau, ça soit plutôt quelque chose qui arrive aux vieux circuits.

C'est pas beau à voir, le CocaCola fait encore pire que l'eau

Le produit responsable de la corrosion peut normalement être nettoyé, que ça soit avec de l'eau, de l'alcool isopropylique, de l'alcool à 70%, du détergent, à la brosse à dent ou aux doigts voire encore au lave vaisselle.

L'important étant de bien attendre que tout soit ultra sec avant de brancher quoi que ce soit.

C'est bien joli mais nettoyer ne répare pas les dégats dûs à la corrosion, qui peuvent être des traces détruites sur le circuit imprimé ou des conducteurs / pattes de composants rongés qui ne sont soit pratiquement plus conducteurs, soit carrément sectionnés par la corrosion.

Les conducteurs peuvent être très facilement remplacés par un bout de fil au moins aussi épais que celui qui était là auparavant.

Réparer des traces est plus compliqué (et plus risqué). Il y a des vidéos Youtube qui tentent le procédé si ça vous intéressent. Il faudra prévoir un peu plus de matos de soudage pour ce genre d'opérations.

D'ailleurs, tant que j'y suis, il est très difficile de souder quoi que ce soit sur une piste ou un conducteur en cuivre oxydé.

La soudure pour l'électronique contient un composé mystérieux nommé "flux" en anglais et qui est le truc qui fume quand on soude. Ce produit enlève l'oxydation du cuivre (me demandez pas comment ni où ça part (en CO2 j'imagine)).

Si vous devez souder sur quelque chose d'oxydé, ce qui sera le cas si un truc corrosif a coulé dessus, c'est toujours bien d'acheter du flux (s'appelle parfois "pâte à souder") et d'en tartiner sur la zone avant de passer le fer dessus. Vos soudures accrocheront beaucoup mieux ou en tous cas mieux que pas du tout.

Poussière (ET POILS, bouts de peau, cheveux, feta, ...)

La poussière peut endommager un appareil électronique par plusieurs avenues:

  • Obstruction des ouvertures ou dispositifs de refroidissement créant une surchauffe qui provoque l'arrêt de certains composants;
  • Dégats sur pièces mécaniques:
    • Relais qui ne s'enclenchent plus;
    • Moteurs qui ne mottent plus très bien;
    • Boites de vitesse qui crouttent;
    • Potentiomètres qui font des drôles de trucs.

Les problèmes de surchauffe (et aussi la pâte thermique qui sèche mais c'est un autre histoire) concernent surtout les consoles de jeu et ordinateurs portables qui normalement s'arrêtent avant de mourir de chaud. Il suffit en général de les aspirer (à l'arrêt - je précise) — Pas besoin de faire pêter le lave-vaisselle cette fois-ci.

Les potentiomètres sont des résistances variables qui fatiguent d'elles-mêmes avec le temps mais la poussière peut totalement les flinguer.

C'est une maladie classique des variateurs de vitesse des outils électriques (OUI, JE TE REGARDE PARKSIDE) mais tous les potards (leur nom ROCK&ROLL) sont embêtés par la poussière.

Si vous travaillez avec du matériel audio, vous avez peut-être déjà entendu des boutons de volume qui font TRRCHHHPPFFFT quand on les tourne.

Ces composants peuvent se remplacer à condition d'en trouver un avec les mêmes spécifications.

Deux potentiomètres, un très grand pour guitare et un petit classique
Deux POTARDS — Un petit classique à droite et un pour guitare électrique à gauche

Un composant voisin du potentiomètre est le joystick (dit aussi bâton de joie), le problème connu de joy-con drift qui affecte la Nintendo Switch est générallement attribué à une accumulation de poussière et autres morceaux de trucs et machins qui se logent dedans.

Transistors de puissance

Les transistors de puissance interviennent dans l'alimentation des appareils électronique et se trouvent normalement dans le bloc ou la carte d'alimentation.

Certains cas particuliers embarquent leur propre mécanisme de régulation de tension avec des transistors de puissance: les cartes mères d'ordinateur et les cartes graphiques.

Ce sont des composants fiables et résistants aux hautes températures qui peuvent faillir principalement parce qu'on leur mène la vie dure: tout le courant électrique consommé par l'appareil passe dans ces transistors.

Il s'agit souvent de MOSFET qui sont des transistors capables d'encaisser des courants élevés mais n'aiment pas trop les tensions élevées (les surtensions, par ex.). L'acronyme signifie "Transistor à effet de champ à command isolée par oxyde métallique" et n'a rien à voir avec les services secrets israéliens (??).

MOSFET à trois pins, package avec un bouclier métallique à l'arrière
Une des apparences possibles des MOSFETs (il y en a d'autres et il y a d'autres composants qui peuvent avoir cette apparence du coup c'est moyennement utile comme photo mais bon)

En particulier, une tension transitoire trop élevée sur la GRILLE d'un MOSFET peut le détruire. Les inducteurs ont la facheuse habitude de créer ce type de surtension quand il y a des variations brusques de courant, et les MOSFETs de puissance sont très souvent juste devant un transformateur, qui est un gros inducteur, tout an ayant eux-mêmes comme rôle de couper et remettre le courant un certain nombre de fois par seconde. Vous l'avez compris on a toutes les conditions pour créer des surtensions.

Ceci dit, une diode dite de roue libre sera présente pour protéger le transistor. Sauf si elle est petée (peu de chances mais sait-on jamais). A vérifier donc. Les multimètres ont un mode spécial de test de diode.

De toutes manières, un transistor défaillant est difficile à identifier à moins qu'il ait explosé, auquel cas vous verrez un bon vieux cratère ou une grosse trace de freinage là où il était.

Ce peut-être utile de tester chaque patte par rapport aux autres et vérifier qu'il n'y a aucun court circuit (résistance proche de 0, je rappelle). Mais même si c'est le cas, ça ne veut pas dire que le transistor est fonctionnel et ce sera difficile à vérifier sans oscilloscope, ou sans le désouder et le tester à part.

Problèmes d'alimentation

Je sais pas pourquoi je viens de passer deux heures à décrire tous les bidules qui ont tendance à se crouter dans un appareil électronique.

Tout ce que je sais c'est que ces problèmes surviennent presque toujours au même endroit: dans l'alimentation.

C'est quoi ça "l'alimentation"?

Les appareils audio-visuels (?) et d'informatico-divertissement modernes ont besoin de courant continu pour assurer leurs fonctions, or, le courant disponible depuis la prise de courant n'est pas continu et en plus sa tension moyenne est bien trop élevée pour ce qu'on a à faire.

Le bidule-machin qui va transformer l'énergie du réseau en quelque chose qu'on peut utiliser sans que tout prenne feu ou qu'on s'électrise les membres s'appelle générallement alimentation. Cool hein?

Sur beaucoup d'appreils, depuis l'Atari au MacBook, l'alimentation est externe et ressemble à un plus ou moins à un gros bloc de beurre. Mais c'est pas du tout du beurre dedans. En plus c'est noir aussi, souvent, alors que le beurre est jaune.

Trois blocs d'alimentation Atari bien volumineux et rectangulaires et noirs
Quand c'est un bon gros bloc on préfère qu'il ne soit pas collé à la prise de courant — Ces trucs chauffent, aussi

Si vous avez déjà eu quelques ordinateurs portables, vous avez peut-être déjà été confronté à la panne d'alimentation, auquel cas on remplace toute la pièce par une autre compatible et on se dit que ça arrive à tout le monde pour se rassurer.

Ce qui m'amène à un détail important: je déconseille d'essayer de réparer soi-même un bloc d'alimentation externe.

Premièrement parce qu'ils sont scellés intentionnellement dans un boitier isolant qui n'est pas censé être ouvert, ensuite parce qu'ils transforment des quantités relativement importantes d'énergie dans une enveloppe très compacte (moins compacte dans le cas de la brique de l'Atari 2600). Je parlerai de sécurité et de "mauvaises idées" plus tard.

Les ordinateurs sont aussi un cas assez particulier parce qu'ils ont des circuits de régulatioon de tension (et donc de puissance) dans l'ordinateur et donc en dehors du BLOC, mais ça n'est pas très important et de toutes manières, les tensions disponibles après LE BLOC ne sont plus dangereuses, il n'y a pas de risque à tripoter l'intérieur d'un ordi en fonctionnement (à part de créer des court-circuits, se bruler, baver dedans, se coincer le doigt dans un ventilo, ... Ouais du coup le faites pas).

Certains appareils se passent du BLOC pour intégrer l'alimentation en interne. Ils se branchent alors tranquilou sur le tension du réseau avec une prise de courant normale comme s'ils allaient utiliser du courant alternatif mais c'est une mascarade!

L'alimentation est intégrée à l'appareil pour des raisons de traditions (pour les appareils HiFi par exemple), pour avoir un produit plus compact, ou parce que les types de courants et tensions requis sont inhabituels.

Un appareil HiFi avec sa prise de courant intégrée à l'arrière de l'appreil - Se branche directement sur le secteur
Y a pas de BLOC

En effet, les BLOCs ça revient pas cher si on peut construire 10000000 fois le même et le recycler pour plusieurs dispositifs alors que certains nécessitent une forme d'alimentation plus personalisée.

C'est le cas du home cinéma que je dois réparer, il doit alimenter un ampli analogique qui devra... Amplifier. Le son. Cet ampli a besoin de +30V et -30V. Oui, cherchez pas.

Les télévisions n'utilisent pratiquement jamais de BLOCs, on les branche dans le prise, puis ça fonctionne. Jusqu'à ce que ça fonctionne plus.

Par contre les écrans d'ordinateurs, qui utilisent exactement la même technologie que des télévisions, ont presque toujours un BLOC. Sans doute parce qu'il n'y a pas assez de place dedans? **bruit-de-prout-légèrement-moite**

Enfin bon voilà, vous l'avez compris, les alimentations ça tombe souvent en panne, et rarement au bon moment en plus, un peu comme la Poste qui fait toujours une bonne vieille grève une semaine avant noël.

Le risque plus élevé de défaillance est dû notamment aux courants élevés qui sont gérés par l'alimentation, qui vont de concours avec des températures plus élevées (qui accélèrent l'usure).

Il y a aussi présence de dispositifs de sécurité comme les fusibles qui sont prévus pour s'autodétruire en cas de problème.

De plus, les alimentations sont en première ligne face aux surtensions du réseau voire à la foudre, qui est encore un autre trip.

Avertissement de sécurité

C'est intéressant de vouloir examiner et réparer une alim mais je pense que c'est important de noter dès maintenant que c'est le composant le plus dangereux à tripoter dans un appareil électronique.

Je dois vous avouer un truc, je suis ingénieur avec un bachelier en génie électrique, mais je me sentirais pas à l'aise à tenter de réparer une alim de PC ou un bloc d'alim d'ordi portable voire même une petite alim pour téléphone mobile — celle-là plus parce que c'est trop miniaturisé que parce que les courants sont relativement élevés.

C'est trop facile de compromettre un mécanisme de sécurité et risquer un incendie, sans compter le simple fait que la tension du réseau est présente dans l'alim.

C'est pas mal de savoir un minimum ce qu'on fait.

Ne comptez pas trop non plus sur les fusibles, on ne sait pas pour quel courant ils sont prévus, ils pourraient autoriser un court-circuit suffisant pour être... Problèmatique. J'avoue qu'il faut vraiment pas avoir de bol mais pourquoi prendre des risques inutiles n'est-ce pas?

La plupart des appareils électroniques s'attendent à ce qu'il y ait une isolation totale entre la tension du réseau et les composants électroniques.

Ceci est obtenu au travers de l'usage de transformateurs qui sont des bidules capables de transmettre du courant alternatif d'un bobinage à un autre sans contact entre les conducteurs. Par magie quoi. Magie électromagnétique, de l'univers.

Les transfos d'isolation permettent de diviser l'alim en deux parties:

  • Le primaire = DANGER, ne pas toucher les contacts;
  • Le secondaire = sans danger (sauf si y a un GROS problème...).

Ces deux zones sont souvent clairement identifiables par une grosse séparation sur le circuit imprimé (surtout visible sur le dessous).

Les seules connexions du secondaire vers le primaire se font à l'aide d'un composant appelé opto-coupleur (que Wikipedia appelle PHOTOCOUPLEUR mais prout) qui utilise de la lumière pour transmettre des signaux numériques simples, et donc n'implique aucun contact électrique même si ça en a l'air quand on voit le truc.

C'est un peu comme faire des appels de phare sur l'autoroute pour transmettre une info. Sauf qu'on comprends jamais ce que les gens essayent de dire avec des appels de phares et c'est générallement des insultes. Oui, cette analogie est officiellement pourrie.

Le plus important à retenir, c'est que si l'alim est branchée et montre des contacts du primaire exposés, il s'agit de:

  • NE RIEN TOUCHER AVEC LES DOIGTS, le nez, la bouche, le gros orteil, etc.
  • Essayer de ne pas poser tout ça sur des pièces métalliques et de ne pas tripoter à l'intérieur avec des objets métalliques (style tournevis) pour éviter de créer un court-circuit;
  • Surtout valide avant de tester une réparation: avoir un exctincteur ou un seau d'eau (ou de sable) dans le coin;
  • Attention de ne pas créer de courts-circuits avec les sondes du multimètre, toujours veiller à ne toucher qu'un seul contact à la fois;
  • Si c'est un multimètre bon marché, veillez à bien choisir la bonne échelle et n'essayez pas de mesurer autre chose que des tensions (en VOLTs) si l'appareil est sous tension;
  • Attention aux animaux et enfants, les chats aiment bien se coucher dans les boitiers et renverser un tas de vis dans un appareil en fonctionnement et les enfants sont capables de s'enfiler un fer à souder dans le nez;
  • Certains composants (MOSFETs et condensateurs, particulièrement) peuvent exploser — Mettez des lunettes de sécurité pour tester un circuit y a pas de honte. Enfin moi je vous jugerai pas;
  • Ne jamais laisser un truc à nu sous tension plus longtemps que nécessaire.
Mon chat qui dort dans une boite
CET ANIMAL PEUT RUINER VOTRE TRAVAIL EN 5 SECONDES

Et en pratique, évitez de toucher le secondaire aussi, ou, tout du moins, touchez-le avec des sondes de multimètre d'abord.

En pratique

Je vous passe les réparation de condensateur "gonflé", j'ai oublié de prendre des photos.

Disons que ça se produit presque toujours dans la partie d'alimentation qui est souvent une "carte" sur les appareils HiFi. Laquelle peut être détachée en retirant des fiches qui connectent l'alim au reste de l'appareil.

N'oubliez pas de prendre une petite photo de la carte parce que, personnellement, j'ai totalement oublié comment le bidule était branché trois jours plus tard.

Pour les vis, l'idéal est de tracer un croquis dégeulasse de la carte/bloc d'alim avec un vieux stylo baveux et placer les vis aux endroits où elles sont sur la carte.

Je conseille de tartiner le tout de bande adhésive si ça va trainer longtemps sur un plan de travail, histoire d'avoir un truc bien moche mais prudent, comme un slip marron mais néanmoins sec.

Cas d'étude: Home cinéma Philips HTS6520

C'était censé être le sujet de l'article mais j'avais besoin d'une petite intro.

Le home cinéma en question avait cessé brutalement de fonctionner en concomitance avec une légère "odeur de brulé".

L'électronique qui chauffe ça dégage vite une drôle d'odeur d'ozone ou de poussière qui crâme, mais là c'était plus poivré apparemment.

De fait, l'appareil ne s'allume plus.

Je commence par retirer toute la carte de contrôle du subwoofer, puisque c'est là que se trouve l'alim et l'ampli et il y a pas mal de chances que le problème vienne d'un de ces farceurs.

Le subwoofer avec la carte en moins
Une fois tout l'arrière retiré, c'est juste une boite avec un petit connecteur pour le haut parleur

On peut voir des circuit logiques, un module radio sorti tout droit de temps oubliés et l'amplificateur audio qui planque ses transistors sous l'imposant radiateur en aluminium:

La carte de contrôle
La grande majorité de la puissance que dissipe ce radiateur est probablement juste celle du sub tout seul

Pas d'alim en vue. C'est parce qu'elle est enfichée en dessous. Il s'agit de retirer les 4 vis sur le pourtour de la cage en acier pour la libérer, en n'oubliant pas de débrancher tous les connecteurs et nappes qui vont de l'alim à la carte de contrôle.

Tant que j'y suis, premier test facile et gratuit: vérifier que le ventilo fonctionne. Il y a peu de chances que son contrôleur soit endommagé, mais peut-être que le ventilo ne fonctionne plus et qu'une surchaffe a provoqué l'arrêt de la machine?

En fait c'est peu probable parce que ça ventile surtout le gros radiateur de l'ampli audio et pas trop l'alimentation.

Mais bon, je le branche tout de même sur une alimentation 9V que j'avais dans le coin, et ça tourne:

La plaque arrière de la carte de contrôle et son petit ventilo
S'ils ont mis ce truc c'est que c'était nécessaire? Je suppose?

Respectez bien la polarité pour tester un ventilo, le positif est générallement le fil rouge. Certains ventilos ne bronchent pas lorsque branchés à l'envers (ils ne tournent pas mais sont toujours intacts), d'autres décèdent immédiatement. A bon entendeur.

Jetons maintenant un coup d'oeil à cette magnifique carte d'alim JAUNE:

Carte d'alimentation avec 4 transformateurs et 3 MOSFET mis en évidence
En rose, les transformateurs, en vert, les MOSFETs

Il y a 4 transformateurs, sans doute parce qu'il faut plusieurs tensions différentes. Par contre je comprends pas à quoi sert le tout petit à droite parce qu'il n'a pas l'air d'avoir un MOSFET qui lui corresponde. Il y a parfois des trucs un peu bizarres, c'est pas grave.

En rouge on peut voir un FULL BRIDGE RECTIFIER qui suit l'endroit où arrive le 240V (on le voit pas sur la photo je crois).

Pas très loin de là se trouvent les gros condensateurs de filtrage et lissage initial. Je sais pas si je l'ai déjà dit mais il faut éviter de toucher ces condensateurs, même si pour ce type d'électronique le risque devrait être faible, certains condensateurs de grande taille sont capables de stocker suffisamment d'énergie pour engranger un dangereux choc électrique.

Ceux des vieilles TV à tubes cathodiques, invention d'un lointain passé qui ne vous est peut-être pas familier, sont même potentiellement mortels (haute tension, beaucoup de charges) comme on peut le lire sur le site d'iFixit qui a une page d'avertissement de sécurité qui est bien mieux que le truc que j'ai pondu plus haut:

Copie de l'avertissement de sécurité relatif aux écrans CRT sur le site d'iFixit (voir lien mentionné plus haut)
Les gros condensateurs, vaut mieux pas y toucher ou avoir un moyen de les décharger avant — Attention que leurs contacts dépassent de l'autre côté de la carte aussi

Les condensateurs de fours à micro-onde sont aussi dangereux pour la même raison (haut voltage, grandes capacités = beaucoup d'énergie stockée).

J'ai tracé la limite primaire/secondaire en rose ici, vous pouvez voir quelques opto-coupleurs à droite, et le secondaire en bas d'où partent les connecteurs qui seront utilisés sur la carte de contrôle.

Montre la séparation primaire (haut dessus) et secondaire (en bas), les transformateurs marquant bien la frontière
Le bas (secondaire) est isolé de tout le reste et en basse tension

On voit qu'il manque un transistor dans le secondaire, c'est assez courant de ne pas populatiser... Populer... Populiser (c'est la première fois que je fais cette blague) tous les emplacements du circuit imprimé. Bon là c'est un peu bizarre mais vu que c'est bien propre y a peu de chance qu'un MOSFET ait disparu dans un monde parallèle.

C'est d'ailleurs évident à l'arrière de la carte (et même étiquetté):

L'envers de la carte d'alimentation, avec les soudures et traces
Quelqu'un a sérieusement tartiné sa soudure à certains endroits

Il est parfois plus pratique de mesurer des éléments depuis l'arrière de la carte, qui peut également servir à suivre les traces pour essayer de dépatouiller qu'est-ce qui est connecté ouske.

A vue de nez il n'y a pas de condensateur qui semble gonflé ou endommagé. Pour une fois on va avoir plus de travail.

Tant qu'on y est, testons aussi les condensateurs X du primaire: ce sont ces gros parallélépipèdes jaunes. Attention, ils sont souvent capables d'emmagasiner une charge dangereuse donc éviter de les toucher en direct même avec l'appareil débranché. Et GARDEZ L'APPAREIL DEBRANCHE SvP.

Vous pouvez par contre passer votre multimètre en mode résistance et vérifier qu'il y en a une entre les deux bornes du condensateur mais en pratique si un condensateur X est fumé, le fusible devrait avoir cramé aussi ou bien il est largement surdimensionné.

Un condensateur qui fonctionne va montrer une résistance soit infinie, soit élevée et qui augmente. C'est parce que le mode "résistance" des multimètres délivre une petite tension qui charge le condensateur et fait foirer la mesure.

Passons à la suite.

Le fusible

Il ressemble à un vieux tube avec un petit fil dedans:

Emplacement du fusible en surbrillance sur la carte d'alim
Le fusible est enfiché dans un petit berceau fragile

Le fusible n'est pas obligatoire, il assure que c'est lui qui crame d'abord en cas de problème et pas autre chose.

S'il est fonctionnel, sa résistance devrait être très faible (proche de 0) quand on place les sondes d'un multimètre en mode mesure de résistance entre ses deux extrémités.

Un fusible kaput est embêtant à remplacer parce qu'on ne connait générallement pas le courant max qui était admis. Vous pouvez le calculer en estimant la tension rectifiée et la puissance max annoncée de l'appareil qui est alimenté parce que:

I=P/U

Sinon si vous êtes un peu aventureux vous pouvez le remplacer par un fil, auquel cas je conseille de ne pas laisser l'appareil allumé sans surveillance.

Sauf que de toutes façons ça sert à rien parce que le court circuit qui a crâmé le fusible est probablement toujours présent et la priorité est de le trouver avant d'essayer de réparer le fusible.

Trouver un court circuit n'est pas nécessairement simple, cherchez les endroits qui ont l'air crâmés, testez divers chemins avec le mode "résistance" du multimère et armez-vous de patience.

Cela peut aussi être une soudure qui s'est un peu étalée et contacte deux endroits, comme ça peut être une piste endommagée sous la surface de la carte qui touche une autre piste.

Une méthode de cowboy consiste à remplacer le fusible par un fil, allumer l'appareil et regarder rapidement où ça fume ou devient tout rouge puis vite arrêter. Je vous cache pas que c'est un peu dangereux, je conseille pas, et gardez un seau d'eau ou de sable dans le coin tout le temps. Et dites à personne que vous avez lu ça ici.

De toutes manières, le fusible est intact dans mon cas. C'est toujours une bonne nouvelle, ça.

Tester les MOSFET

J'ai montré les MOSFET de puissance plus haut, ce sont des composants qui ont trois pattes, selon ce schéma:

Affiche un MOSFET sur un circuit imprimé (pas celui qui nous concerne) avec l'ordre des pins de face: gate, drain, source
Si vous arrivez à lire le nom du modèle, vous pouvez même GOOGLER SA DATASHEET (moi j'arrive pas à lire)

Je le rappelle au cas où mais j'espère que je dois pas: ne pas tripoter aux MOSFETs avec la carte sous tension, ils sont du côté primaire et découpent une tension relevée de ~400V.

Il y a plusieurs types de "packages" pour ces transistors, celui-ci avec un "dos" métallique est classique dans les alims et amplificateurs parce qu'il permet de facilement visser ou coller le composant sur un radiateur, comme c'est d'ailleurs le cas ici.

Le test le plus simple est juste de vérifier la résistance entre Drain et Gate (dits aussi drain et GRILLE (oui on dit pas PORTE, dommage)) ou Source et Gate (dépend du type de MOSFET mais on s'en fout).

C'est censé être très élevé, plusieurs MΩ voire même l'INFINI pour la plupart des multimètres. Sinon y a un problème, à condition de ne pas être en train de toucher plusieurs pins avec vos doigts ou les sondes du multimètre, parce que le métal à l'arrière du transistor est connecté à une des pins (qui n'est pas la porte — me remerciez pas pour cette précision).

Multimètre en mode résistance qui affiche 'OL' entre grille et source
J'ai du faire un genre de montage pour pouvoir prendre la photo et ça ressemble un peu à rien, désolé

La résistance entre drain et source pourrait varier selon votre multimètre, l'état du circuit et l'alignement cosmique mais si le MOSFET est "normalement fermé" (pas comme ça qu'on les appelle mais prout) comme c'est normalement le cas pour les transistors de découpage, vous verrez une résistance en dizaines ou centaines de kΩ.

Dans mon cas tous les MOSFET sont OK.

Tester les transformateurs

Je n'ai pas le choix que de tout remettre sous tension afin d'essayer de mesurer ce qui sort de tous ces transfos.

Peut-être que le tout petit suspect est mort et était responsable d'une tension de vieille qui commande la mise en route de l'appareil.

Je renvoie à mes avertissements de sécurité précédents en ce qui concerne une remise sous tension.

Les transfos ne peuvent transmettre que du courant alternatif, il s'agit donc de place votre multimètre en mode tension alternative pour essayer de mesurer la tension moyenne.

Je me souviens plus très bien de ce que j'avais mesuré à l'époque, à part que le petit transfo avait l'air de fonctionner et génère 5V. Le plus gros alimente l'ampli audio avec un voltage autour de 30V, un des deux autres produit du 12V utilisé notamment par le moteur du DVD.

Bon c'est quoi le problème alors?

Ben je sais pas, on dirait que ça va pas être simple.

Je vois des tas de pâté à plusieurs endroits de la carte et particulièrement entre les transfos et leur MOSFET correspondant.

Mise en surbrillance d'une couche de pâte brunâtre appliquée sur les composants qui précèdent le MOSFET de puissance
On dirait un de ces cadeaux que mon chat laisse sur le parquet

J'ai déjà entendu dire que des fabriquants noyaient certains endroits de circuits dans de l'epoxy pour rendre leurs SECRETS INDUSTRIELS moins évidents et protéger ces composants de l'humidité et la lumière.

Sauf que l'epoxy c'est cher et c'est pas assez moche. Là on dirait vraiment du pâté de gorge déshydraté.

D'après ce que je lis, les constructeurs ajoutent du pâté pour protéger de l'humidité et empêcher des courts circuits accidentels.

Je sais pas trop ce qu'ils ont voulu faire parce qu'il y a des coulées de pâte à des endroits improbables sur cette carte.

De plus, il y a clairement des traces de corrosion, si vous zoomez sur les composants on dirait qu'il y a un fil tout noir et celui à côté (celui d'un résistor) a l'air rongé par de l'oxyde de cuivre, on le voit un peu mieux ici mais pas beaucoup mieux parce que mes photos sont nulles:

Zoom sur l'endroit avec la pâte brunâtre qui a l'air un peu brûlée ainsi que de la corrosion sur les conducteurs visibles
Ressemble à des dégats dûs à un liquide sauf que je vois pas comment quelqu'un aurait renversé de l'eau DEDANS le subwoofer

Je sais pas si c'est un effet de l'humidité ambiante mais on dirait que c'est cette pâte supposée être anti-corrosion qui a corrodé les conducteurs. Le coup classique (non).

Si on regarde de l'autre côté de la carte, il y a clairement un truc pas net à cet endroit là:

Montre un des points de soudure décoloré et qui a l'air de ne pas faire contact
Je fais pas les plus belles soudures mais celle-là même moi je la referais

Le point de soudure décoloré visible sur l'image n'est plus vraiment conducteur. J'ignore si c'est de l'oxyde de cuivre ou de la purée qui aurait diffusé au travers mais ça sent mauvais.

Il me semble à présent évident que le problème est une absence de connexion/conductivité quelque part qui pourrait aussi être un composant décédé.

Les MOSFETs placés devant des transfos doivent être protégés des pics de tension dûs à l'inductance du transfo.

En effet, les bobinages réagissent aggressivement aux changements de courant électrique — à plus forte raison au plus le changement est brutal — et un MOSFET est un genre d'interrupteur qui coupe le courant régulièrement pratiquement instantanément (= BRUTALEMENT).

La protection de base est la diode de roue libre.

Et oui je sais que j'ai déjà dit tout ça mais c'est pour vérifier si vous êtes attentifs.

Je pense que je l'ai trouvée dans le tas de purée et elle a l'air OK (je rappelle au cas où: une diode conduit dans un sens et pas dans l'autre (SAUF SI ON LA BOURRINE AVEC PLEIN DE TENSION)), donc le MOSFET a l'air toujours protégé des surtensions. D'ailleur je l'ai testé auparavant et il a l'air normal.

Les quelques résistors apparents sont aussi intacts.

Du coup, soit un composant a disparu en fusionnant avec la purée ou en explosant (improbable, on a pas entendu d'explosion et seuls les transistors et condensateurs électrolytiques explosent), soit un morceau de fil ou une piste de la carte est sectionné.

A partir de là je me souviens plus exactement de ce que j'ai fait à part essayer de comprendre ce qui est branché sur chaque patte du MOSFET, comparer avec les autres de la carte et essayer de déterminer où il manquerait un "fil".

Je pense avoir trouvé mais:

  • J'ai un peu peur que ça re-crame si je soude une jonction de remplacement;
  • Je suis pas 100% sûr que c'est là et que c'était pas un tout petit résistor.

Le SERVICE MANUAL

Reste plus qu'à sortir son Google. Ou Bing.

Par chance j'arrive à trouver un manuel de service super complet sur un de ces sites obscurs de PDF/manuels.

En fait c'eut été bien pratique d'avoir ce document avant de commencer à tout démonter parce qu'ils expliquent comment procéder et où sont les différents éléments.

Il y a même de magnifiques diagrammes de recherche de panne:

Diagramme de recherche de panne qui parle surtout de quelques circuits imprimés et des MOSFETs
Il y a bien entendu une référence pour les pièces mentionnées et où mesurer les voltages évoqués

Ils parlent beaucoup de vérifier des circuits imprimés en tous genre (commencent par la mention IC) ce qui m'étonne un peu parce que c'est typiquement ce que j'aurais considéré de plus fiable et surtout je sais pas comment les tester, lel.

Il y a une grosse part sur les différentes tensions produites par l'alim. Ils précisent pas trop que l'appareil doit absolument être "allumé" (avec le bouton d'allumage qui est sur l'unité DVD) ou bien seule la tension du tout petit transfo (5V "de veille") est présente.

Ils proposent aussi de vérifier chaque MOSFET (leur code commence par Q, ce qui est la convention pour les transistors).

Celui qui est suspect chez moi est Q912 et a l'air principalement responsable du 12V (et aussi du -27V... D'ACCORD).

Plus bas on trouve un schéma complet de l'alim, et, plus intéressant, un schéma de la vue du dessus et du dessous de la carte.

Sur la vue du dessus, il apparaît effectivement qu'il me manque une "jonction" (un FIL quoi):

Schéma de la carte d'alimentation avec la jonction manquante entourée
Désolé pour la qualité de merde j'ai screenshot le PDF

Bon ben c'est parti alors, je me coupe un petit bout de fil et je le soude sur l'envers de la carte pour remplacer cette jonction.

C'est une bonne pratique en général d'utiliser l'arrière pour ce genre de trucs parce que les soudures sont plus accessibles et de toutes façons dans mon cas y a beaucoup trop de purée à l'avant et j'ai pas envie de respirer ce truc brulé.

Mais Dk, pourquoi ils utilisent des fils de jonction et pas une trace conductrice à l'arrière du circuit imprimé comme tout le monde?

Ha ben je suis super content que vous posiez la question parce que c'est la première fois que je vois ça. La carte principale n'a aucune de ces "jonctions".

Peut-être quelqu'un qui a plus d'expérience d'électronique aura une explication. Moi pas.

Même si c'était pour recycler un circuit imprimé existant, il y a un tel nombre de ces jonctions que je me demande si ç'aurait pas juste été moins cher de l'imprimer à nouveau mais qu'en sais-je?

Réparation

Je me retrouve avec un vieux fil mal pas très bien soudé dont la gaine a un peu crâmé mais il y a bien conduction entre les deux points de soudure concernés.

C'est pas très difficile d'apprendre à souder même avec un fer tout cheapos, il y a moultes vidéos sur les internets qui expliquent comment faire bien que la pratique soit probablement le plus important. Comme toujours, quoi.

Je conseille d'acheter de la pâte à soudure (dit aussi flux en anglais) spéciale pour la soudure à l'étain et d'en mettre un peu à l'endroit où on va souder la connexion. C'est pas obligatoire, mais ça réduit les risques de se retrouver avec une soudure foireuse.

Le masque de l'arrière du circuit imprimé est là pour vous aider à contenir l'affaire mais il va de soi qu'il est important de ne pas mettre trop de soudure et dépasser sur d'autres pistes parce que vous risquez de créer un court circuit.

Inspectez votre travail, éventuellement avec le multimètre en mode résistance ou conductivité (le truc qui fait BEEEEEEP quand le courant passe) afin d'être certains qu'il n'y a pas un pont de connectivité en plus qui n'est pas censé être là.

Si c'est râté, vous avez des pompes à soudure ou des tresses à désouder qui peuvent aider à récupérer le travail.

La résistance à l'agression physique du masque de soudure du circuit imprimé n'est pas infinie, ne le grattez pas et ne laissez pas le fer le toucher si possible.

Moi j'aime bien qu'il y ait une gaine sur les fils de jonction, ça évite qu'il se retrouve compressé et touche d'autres contacts par inadvertance.

Vous pouvez aussi utiliser du papier collant spécial pour électricité, du pistolet à colle (à ne pas utiliser avant d'avoir bien testé que tout fonctionne, évidemment... S'il vous plait) voire une gaine thermorétractable comme les vrais pros ils utilisent mais que quand vous l'utilisez ça fait un vieux bourrelet dégeulasse et des traces de freinage autour.

C'est important de pouvoir tout mettre sous tension avant de remettre les pièces à leur endroit initial parce qu'il reste un doute sur la cause de la disparition du fil: est-ce que c'est vraiment de la corrosion + un possible défaut structurel ou est-ce que c'est un courant très élevé à cet endroit qui a fondu le fil?

En soi, la résistance du cuivre augmente avec la température et l'inverse de la section du fil. Ceci joue en notre faveur pour retarder la fonte d'un fil (parce que le courant baisse) et, de plus, le tout petit fil du fusible est toujours intact.

Pourtant, c'est toujours possible qu'il y ait un gag quelque part qui envoie trop de courant dans cette jonction.

Il s'agit dès lors de tester "à ciel ouvert" (= danger, je rappelle).

Je reconnecte donc tout sauf le ventilo (il faudra peut-être le tester après) sur la carte d'alim, y compris l'unité externe avec le lecteur DVD et les contrôles (dont le bouton pour allumer).

L'appareil branché mais hors du chassis du subwoofer, prêt à être testé
Essayons d'avoir un truc plus ou moins propre qui ne risque pas de s'effondrer pendant les tests

Je me prépare à identifier un truc qui crame, serre quelques uns de mes sphincters, et allume l'unité avec mon thermomètre thermique et mon multimètre pas loin.

La bonne nouvelle c'est que tout s'allume, je peux même éjecter un vieux DVD qui était toujours dans le lecteur.

Avec l'appareil sous tension, tout a l'air OK, températures normales au niveau de la jonction.

Reste plus qu'à faire un petit test de charge. Pour drainer un max de courant je pense qu'il faut que le subwoofer fonctionne assez fort puisque c'est lui qui utilise la majorité de la puissance qui vient de l'ampli.

Je fais aussi tourner le DVD dans le vide pour voir si ça a quelconque effet.

Le gros test de basses avec de l'eurodance est toujours une bonne idée mais il semblerait que, au niveau de la température, on se stabilise vers les 40° autour du MOSFET de 12V qui nous concerne, ce qui est plus élevé que le reste de la carte mais tout à fait raisonnable.

Les MOSFETs eux-mêmes résistent à plus de 100°C (voir datasheet) et un BETE FIL est encore plus résistant à la température.

Montre la température juste après allumage de l'appareil: 35°
Température initiale (+ vue sur mon super "travail")
Montre la température juste après allumage de l'appareil: 35°
Température après quelques minutes (se stabilise)

En branchant le ventilateur je découvre qu'il s'allume en mode tout-ou-rien à partir d'un certain volume audio. Il semble donc bien destiné à uniquement refroidir l'amplificateur qui est sur la carte principale et pas l'alimentation.

Je conseille de laisser tout ça tourner sous surveillance en évitant que des chats ou humains ne s'approchent du bidule sous tension et si rien n'a l'air étrange après un moment, c'est que c'est réparé. Youpie.

Conclusion

Y a plus qu'à tout remonter.

C'est à ce moment qu'on découvre que toutes les vis se sont effondrées quelque part où ont été volées par le chat et qu'on remonte secrètement l'affaire avec la moitié des dites vis MAIS BON, tant que ça tient hein.

Pour être vraiment sûrs c'est mieux de toujours utiliser cet appareil réparé sous surveillance. C'est-à-dire de pas laisser le truc allumé quand vous partez jouer au golf.

Je l'ai pas dit mais j'ai vérifié avant ce qu'il se passe en mode "standby" et seul le tout petit transfo fonctionne, le MOSFET lié à la jonction disparue n'est donc pas solicité du tout quand l'appareil est en veille.

L'appareil est utilisé depuis de nombreux mois maintenant sans signes de faiblesse.

Etant donné la corrosion apparente sur certains autres morceaux de fil, ce n'est peut-être pas impossible que le même soucis se produise mais c'était la première fois que je voyais cette affaire de "jonctions" et de purée de châtaigne.

Cependant, le coup du "fil" est courant pour réparer des contacts arrachés.

Commentaires

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#1

A toi de deviner
15/06/2023 22:28:23+02:00
Merci qui ? Merci msieur Tichon!!! The gateway.

#2

DkVZ
20/06/2023 13:33:07+02:00
J'ai complètement oublié comment s'appelle le mec qui nous a "appris" à souder (il a fait de son mieux, hein) et à décoder les codes couleurs de résistance. Parfois j'essaye de le faire et je suis toujours à côté. Et ça prend 2 secondes avec un multimètre. On est vieux maintenant

#3

John
23/06/2023 10:45:45+02:00
(Mes neurones ont réapparu - C'est De Rop ou un truc du genre)

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(enfin, je pense)