خازن قطعه ای حیاتی در تعمیرات موبایل

خازن یکی از مهمترین قطعات گوشی در دنیای الکترونیک است و تقریباً به طور ثابت در مدار الکترونیکی و برد موبایل به کار می‌رود. بنابراین شناخت خازن و انواع آنها برای تشخیص مشکل و عیب یابی و تعمیر گوشی های موبایل ضروری می‌باشد. در ادامه با گوشیباز همراه باشید تا به مباحث تعریف خازن، انواع خازن، کاربرد آنها در موبایل، نحوه تست سلامت شان و…  بپردازیم.

تعریف ساده خازن

خازن قطعه‌‌ای است که برق را ذخیره می‌کند و سپس در موقع لزوم (بیشتر زمانی که ولتاژ روی پایه های خازن افت میکند)، آن را به مدار پس می‌دهد. نام دیگر خازن، انباره می‌باشد که در گذشته از این نام استفاده می‌شد.

پیشنهاد می کنیم تخفیف های خرید ابزارآلات تعمیرات موبایل را از دست ندهید.

 

تفاوت خازن و باتری

عملکرد باتری و خازن‌ یکسان نیست،  تفاوت آنها در این است که برق در باتری، در اثر یک واکنش شیمیایی تولید می‌شود ولی در خازن، برق به صورت بارهای الکتریکی، ذخیره و نگهداری می‌شود. از سوی دیگر، باتری می‌تواند نسبت به خازن، انرژی بیشتری را و نیز  برای مدت طولانی تری، نگهداری کند.

ساختار داخلی خازن

ساختمان خازن از دو صفحه ی رسانا (هادی) که بین آن ها را ماده‌‌ای نارسانا (عایق) پر کرده است، تشکیل شده است. به صفحات هادی، جوشن نیز گفته می‌شود.

انواع خازن

خازن ها را بر اساس نوع ماده عایق درون آنها نام گذاری می‌کنند. (خازن ها دارای 2 نوع متغیر و ثابت هستند. ولی نوع متغیرآن در موبایل کاربرد ندارد، به همین دلیل در این مقاله به آن ها نپرداختیم.)

پیشنهاد می کنیم تخفیف های خرید منبع تغذیه موبایل را از دست ندهید.

 

خازن سرامیکی

خازنی که ماده عایق آن از جنس سرامیک است. این خازن پلاریته (قطبیت یا مثبت و منفی) ندارد. پس می‌توان آن را برعکس هم قرار داد. این قطعه در مدارات موبایل به شکل مکعب مستطیل و به رنگ های کرم، قهوه‌‌ای و طوسی استفاده می‌‌شوند. خازن های سرامیکی به دما حساس هستند و در صورت افزایش دما ظرفیت خازن تغییر می‌‌کند که همین امر باعث تغییر در عملکرد موبایل می‌‌شود. بیشترین کاربرد این خازن‌ها در موبایل به عنوان نویزگیر است. نماد (شما) فنی خازن سرامیکی به شکل رو به رو است.

خازن شیمیایی

عایق درون این خازن ها از مواد شیمیایی نظیر اکسید تانتالیوم و اکسید آلومینیوم است.

این نوع خازن ها دارای قطبیت هستند و موقع برداشتن باید به جهت آن دقت نمود.

این خازن ها شکلی مکعبی دارند و به رنگ های زیر در بورد موبایل یافت می‌شوند:

• زرد با یک نوار قهوه‌‌ای که معرف قطب مثبت است.
• قرمز یا نارنجی که پایه مثبت آن به وسیله یک زائده مشخص شده است.
• رنگ سفید-مشکی که طرف سفید، پایه مثبت را مشخص می‌کند.
• مشکی با یک خط، که خط پایه منفی را نشان می‌دهد.

پیشنهاد می کنیم تخفیف های خرید تجهیزات تعویض گلس را از دست ندهید.

 

تفاوت خازن تانتالیومی با آلومینیومی

مزایا تانتالیوم نسبت به آلومینیوم:

• ابعاد کوچک‌تر
• جریان نشتی کمتر
• عمر کارکرد طولانی

معایب تانتالیوم نسبت به آلومینیوم:

• قیمت گران‌تر
• دارای محدودیت ظرفیت ( حداکثر تا 330 میکرو فاراد ساخته می‌شود)
• نسبت به معکوس شدن پلاریته ( مثبت و منفی را برعکس بزنی) حساس‌تر اند.
• قابلیت تحمل جریان های شارژ و دشارژ زیاد را ندارند.
• نسبت به افزایش ولتاژ اعمال شده در مقابل ولتاژ مجاز آن حساس ترند.

نحوه خواندن ظرفیت خازن

ظرفیت خازن بر حسب فاراد است. ولی چون فاراد واحد بزرگی است معمولا از ضرایب کوچک کننده استفاده می‌شود. پر کاربرد ترین ضرایب در موبایل:

• میکرو( ^6-10) که با u نمایش داده می شود. ( اصل این نماد حرف یونانیm (میو) است ولی در نقشه های موبایل، با حرف انگلیسی u نمایش داده می‌شود.) بنابراین، یک میکرو فاراد، برابر با یک میلیونم فاراد ((  است.
• نانو( ^9-10) که با n نمایش داده می شود و برابر با یک میلیاردم (( است.
• پیکو( ^12-10) که با p نمایش داده می شود و برابر با یک تریلیونم (( است.

لازم به ذکر است که ظرفیت خازن هیچ ارتباطی به اندازه آن ندارد. همچنین در بردهای موبایل، غالبا به علت ریز بودن خازن، روی بدنه آن، عددی نوشته نمی‌شود و ظرفیت آن در نقشه یافت می‌شود.

ظرفیت خازن ها به چهار شکل می‌توان ظرفیت خازن را پیدا کرد:

• مقدار ظرفیت مستقیما درج می‌شود.
• عدد درج شده 2 رقم باشد. دراین صورت ظرفیت همان است برحسب پیکو فاراد.
• اگر عدد نوشته شده 3 رقمی‌بود، باید 2 اول رقم را بنویسید و به ازای مقدار عدد سوم صفر جلوی عدد قرار دهید. در این حالت نیز ظرفیت بر حسب پیکو فاراد است
• چنانچه عدد نوشته شده، کوچک تر از یک باشد، ظرفیت همان است بر حسب میکرو فاراد.

پیشنهاد می کنیم تخفیف های خرید برد شارژر و تستر موبایل را از دست ندهید.

 

اتصال چند خازن به یکدیگر

اگر چند خازن را به هم متصل کنیم ظرفیت کل چگونه به دست می‌آید؟

اگر خازن ها به صورت موازی متصل شوند ظرفیت خازن ها با هم جمع می‌شود.

اگر خازن ها سری متصل شوند. ابتدا تمام ظرفیت ها را بر عکس می‌کنیم، سپس عملیات جمع را انجام می دهیم، در آخر حاصل را نیز برعکس می‌کنیم. به عبارت دیگر:

 

بسته شدن به صورت سری

بسته شدن به صورت موازی

 

وظایف خازن در موبایل

1)‌ ذخیره کننده و جند برابر کننده ولتاژ

در مدار هایی مثل فلشِ دوربین و بک لایتِ صفحه نمایش ( که اصطلاحا به آن لایت می‌گویند)، مدار نیاز به ولتاژی، بیشتر از ولتاژ باتری دارد (گاهی تا 35 ولت). در بعضی موبایل ها این افزایش به عهده خازن است.

2) صافی ولتاژ

در مدار هایی مثل مدار شارژ، خازن ها نقش صافی دارند. یعنی نوسانات ولتاژ را صاف می‌کنند. به این ترتیب که در لحظه‌ای که ولتاژ زیاد است، جریان را ذخیره می‌کند و وقتی ولتاژ کم است آن را به مدار باز می‌گرداند و در نتیجه، ولتاژ خروجی، صاف و یکنواخت می شود.

3) محافظ

خازن در ولتاژ AC مانند یک کلید وصل عمل می‌کند. در مدارات موبایل از این خاصیت برای محافظت از مدار استفاده می‌شود. یک پایه این خازن ها به زمین و پایه دیگر به مدار متصل می‌شوند و در صورتی که ولتاژ های متناوبِ ناخواسته‌ای وارد مدار شود، مانند کلید وصل عمل کرده و برق را تخلیه می‌کنند و مانع ورود آن به مدار می‌شوند.

پیشنهاد می کنیم تخفیف های خرید گیره برد موبایل را از دست ندهید.

 

4) فیلتر ها و پارازیت گیر ها

همان طور که می‌دانید امواج موبایل ها ، رادیو ها و بیسیم ها و … همه جزو امواج الکترومغناطیسی هستند. جدا کردن امواج موبایل از سایر امواج و فرستادن آن به بخش مربوطه، توسط فیلتر انجام می‌شود. یکی از عناصر سازنده فیلتر خازن است.

سوختن خازن

علائم سوختن خازن

خازن سوخته معمولا به چند روش قابل تشخیص است. یا خازن داغ می‌کند یا ترک می‌خورد یا رنگ آن عوض می‌شود. در برخی مواقع هم هیچ اتفاق ظاهری برای خازن نمی‌افتد ولی باعث اختلال می‌شود.

لازم به ذکر است که بیش از 95 درصد خازن های موبایل، موازی‌اند. و این خازن ها، وقتی می سوزند، مثبت و منفی مدار به هم متصل شده و اصطلاحا مدار، اتصال می شود.

روش تست خازن، خارج از برد

روش دقیق تست خازن اینگونه است که باید به وسیله فارادمتر ظرفیت خازن را اندازه گیری کرده و با ظرفیت اسمی آن در نقشه مقایسه کرد. اما از روش دیگری نیز می توان برای تست خازن، استفاده کرد که اگرچه چندان دقیق نیست اما تا حدود زیادی نتیجه بخش است. به این ترتیب که مولتی متر را در حالت بازر گذاشته، و پراپها را به دو سر خازن می زنند، اگر خازن سوخته باشد، مولتی متر، بوق می زند زیرا غالبا سوختن خازن به این شکل است که دو سر آن به هم وصل می شود.

اما با توجه به اینکه تعمیرکار، گاهی برای پیدا کردن خازن معیوب، لازم است ده ها خازن را تست کند، برداشتن تک تک آنها از روی برد، و تست آنها در خارج از برد، بسیار وقت‌گیر است. لذا باید دنبال روشی بود که بتوان خازن را روی برد، تست نمود.

روش تست خازن، روی برد

برای تست خازن روی برد، به این ترتیب می توان عمل کرد که مولتی متر را روی حالت بوق گذاشته، سپس یک پراپ را روی بدنه و پراپ دیگر را یکی یکی روی پایه های خازنِ مشکوک می‌گذارند. که در این صورت، سه حالت متصور است؛

۱- مولتی‌متر با یکی از پایه ها بوق زده و با دیگری بوق نزند؛ که در این صورت، مطمئنا خازن سالم است.

2- مولتی متر، با هیچکدام از پایه ها بوق نزند؛ که این حالت، فقط در خازن های سری، پیش می آید اما لزوما به معنای سلامت، خازن نیست لذا در این حالت، برای اطمینان از سالم بودنِ خازن،  باید آن را از روی برد برداشته و خارج از برد، تست کرد.

3- مولتی متر، با هر دو پایه بوق بزند؛ که این حالت، غالبا در خازن های موازی پیش می آید. در این صورت، باید خازن های مجاور را نیز ، تست کرد زیرا سوختن یکی از خازنها، باعث می شود همه خازن های موازیِ با آن، دو سر اتصال شوند. بعد از اینکه همه خازنهای دو سر اتصال شده را شناسایی کردیم ، در مرحله بعد برای پیدا کردن خازن معیوب، به دو روش می توان عمل کرد؛ روش اول اینکه یکی یکی خازن های مشکوک را از روی برد برداشته و خارج از برد، تست کنیم. روش دوم اینکه بعد از برداشتن هر خازن، به جای تست کردن خود خازن، پایه های روی برد (که خازن روی آن قرار می گیرد)، را تست کنیم تا ببینیم آیا همچنان به هم متصل هستند و یا اینکه اتصال، قطع شده است، اگر با برداشتن یک خازن، اتصال دو سر روی برد، قطع شد، معلوم می شود، همان خازن، سوخته بوده است اما اگر همچنان دو پایه برد، به هم متصل بودند، معلوم می شود، ایراد از یک خازن دیگر بوده است و باید به همین ترتیب، تست را ادامه داد تا خازن معیوب پیدا شود.

پیشنهاد می کنیم برای تعمیر تخصصی موبایل در قم با متخصصان گوشی باز تماس بگیرید.

 

با خازن سوخته چه کنیم؟

اگر یک خازن در مدار بسوزد، مسلما بهترین کار، جایگرین کردن آن با یک خازن سالم است. اما آیا این کار ضرورت دارد؟ واقعیت این است که در بسیاری از موارد، صرفا با حذف خازن سوخته، بدون اینکه خازن دیگری جایگرین کنیم، مدار به عملکرد طبیعی خود بر می گردد. به تعبیر دیگر، در بسیاری از موارد، حذف یک خازن، تاثیر محسوسی در عملکرد گوشی ندارد و لذا تعمیرکار می تواند به راحتی آنرا حذف کند.

اما سوال اصلی این است که کدام خازن ها قابل حذف هستند و کدام خازن ها را حتما باید جایگرین کرد؟ پاسخ این است که امکان حذف یا عدم امکان حذف یک خازن، بستگی دارد به عملکرد و مداری که آن خازن، در آن قرار دارد؛

1-مدار آنتن

مدار آنتن، مدار حساسی است و با کمترین اشتباه، آنتن دستگاه مشکل پیدا می‌کند. لذا باید تمام قطعات و فیلترها ظرفیت دقیق داشته باشند. لذا اگر خازنی در مدار آنتن، سوخته باشد، حتما باید بعد از برداشتن خازن سوخته، یک خازن دیگر با همان مشخصات را جایگزین کنیم.

2- مدار شارژ

بخش صافی ولتاژ که در مدار شارژ قرار دارد، بخش حساسی نیست. اگر خازنی در این بخش بسوزد، شما می‌توانید آن را حذف کنید بدون اینکه چیزی جایگزین آن نمایید. زیرا خازن های زیاد دیگری وجود دارند که همان وظیفه صافی را انجام می دهند و لذا حذف یکی از آنها، تاثیری در عملکرد مدارد ندارد.

3-خازن های محافظ

که در همه مدارهای موبایل یافت می شوند، این خازن ها نیز قابلیت حذف شدن دارند. زیرا معمولا تعداد زیادی خازن محافظ با هم موازی بسته شده‌اند و با حذف یکی از آنها ، بقیه ی خازن ها وظیفه‌اش را انجام می‌دهند.

4-خازن های افزایش دهنده ولتاژ

در مداراتی مثل مدار لایت و یا فلش دوربین، امکان حذف خازن وجود ندارد زیرا ممکن است با حذف یک خازن، بخش مربوطه به درستی کار نکند مثلا لایت یا فلش دوربین، نورش کم و زیاد شود ( اصطلاحا پرپر کند ).

پیشنهاد می کنیم تخفیف های خرید اتو یا سپراتور موبایل را از دست ندهید.

 

چگونه خازن جایگزین را پیدا کنیم؟

در مواردی که حذف یک خازن ممکن نباشد، باید یک خازن با همان مشخصات فنی، جایگزین کنیم. اما مشکل اینجاست که معمولا در قطعه فروشی ها، قطعات ریزی مثل خازن ها، یافت نمی شوند و تعمیرکاران نیز ضرورتی برای خرید آن نمی بینند زیرا این قطعات به وفور روی بردهای اوراقی یافت می شوند و تعمیرکاران، قطعه مورد نظر را از روی بردهای  اوراقی پیدا می کنند.

برای این کار، راحت ترین روش این است که، یک برد ارواقی، مشابه همان بردی که می خواهیم تعمیر کنیم، را پیدا کنیم (مثلا اگر در حال تعمیر هواوی G610 هستیم، یک برد اوراقی G610 پیدا کنیم) و خازنی که می خواهیم را دقیقا از همان جای برد اوراقی برداریم و روی برد خودمان بگذاریم.

اما این روش همیشه، قابل اجرا نیست زیرا در بسیاری موارد، برد مشابه در دسترس نیست.

روش دومی که وجود دارد کمی تخصصی تر است. در این روش، نیازی به برد مشابه نیست و خازن مورد نظر را می توان از روی هر بردی، پیدا کرد. و البته تنها کسانی می توانند از این روش استفاده کنند که توانایی نقشه خوانی را داشته باشند.

در این روش، ابتدا باید ظرفیت خازن سوخته را از روی نقشه، پیدا کنیم، مثلا 47 پیکو فاراد، سپس ظرفیت را در نقشه بوردِ اوراق، جستجو کرده و خازن هم ظرفیت را پیدا کنیم. ممکن است دو خازن ظرفیت برابر داشته باشند ولی اندازه شان متفاوت باشد. سایز خازن اصلا مهم نیست.