Pannes électroniques courantes et|ou intermittentes
Pannes électroniques courantes et|ou intermittentes
1 L'exemple du 
jour
2 Les dangers
3 Dépanner en regardant
3.1 Aspect général
3.2 À la loupe
3.3 Aux chocs
3.4 Dans l'obscurité
4 Sentir et écouter
5 Les pannes CI
5.1 Soudure sèche
5.2 Soudure cassée
5.3 Circuit arraché avec la soudure
5.4 Circuit tombé dans l'eau
6 Les éléments de puissance
7 Les éléments Haute tension et THT
8 Les éléments lourds
9 Évaluer le cas d'emploi
10 Recherche électronique simple
11 Conclusions
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Avant propos
J'avais commencé cet article par un peu de technique sur les circuits imprimés (CI), et j'ai vu que le sujet était un peu trop technique, et qu'il n'intéresserait pas la majorité des lecteurs, alors j'ai préféré traiter ce sujet plus généraliste du dépannage qui intéressera plus "Monsieur Toutlemonde".
Le dépannage est pourtant souvent étroitement lié au CI, mais le but premier de cet article est de vous permettre de vous dépanner sur un problème sans avoir à trop chercher le pourquoi de la technologie.
Il faut cependant la comprendre un minimum pour rechercher efficacement les pannes.
Je pense que 85% des pannes qui surviennent dans les applications courantes sont VISIBLES. Il n'est donc nul besoin d'être un véritable spécialiste, mais d'avoir simplement une démarche de RECHERCHE, de curiosité et d'analyse associée de préférence à une petite culture technique générale (dont l'électricité) et un grain de bon sens. Vous devrez aussi savoir "quelque peu" souder à l'étain.
L'ancienne carte mère de la photo de tête d'article n'est pas vraiment l'exemple type de ce qu'il est possible de faire, encore que...on ne sait jamais. Ce CI est complexe et de plus en multicouches (4 couches dont 2 en sandwich), donc c'est réellement du domaine des professionnels et pourtant, certains y laissent parfois quelques cheveux....
1 L'exemple du
jour
J'ai pas mal d'applications sur mes vieux ordinateurs, et certaines me sont essentielles pour faire des choses que les nouveaux ordis ne font pas sans nouveaux matériels ou autre (coder des PROMS avec mon codeur, faire des tracés sur table traçante à plat en émulation HPGL, logiciels anciens de DAO sous DOS, attaque directe des ports // LPT et RS232, testeur de circuits intégrés... etc).
Il faut aussi comprendre que faire la construction et l'émulation de l'USB par exemple n'est plus du domaine d'un amateur "lambda"... Alors mes vieux matériels me rendent le service et lorsque c'est la fin, je m'en sépare toujours à regrets (TEKTRO 535). La technique c'est bien !
Être pieds et poings liés ne l'est pas, et je regrette toujours l'arrêt brutal des choses SIMPLES comme la RS232 ou les ports LPT !
On m'avait fait cadeau d'un écran (moniteur ACERView 55L) à tube cathodique standard VGA il y a quelques années, et celui-ci est tombé en panne intermittente. Un beau jour il s'est arrêté très doucement, puis il repartait si on le secouait un peu.
Le problème s'est ensuite aggravé, car il n'est plus du tout reparti et il n'était plus alors certain que ce soit un problème de contact mais peut-être d'un composant qui aurait lâché définitivement ? Naturellement aucun schéma sur Internet…
Après des premières recherches, je n'avais rien trouvé.
Et puis cela m'a embêté car j'avais les unités centrales en état, mais avec un écran pour 2 ce qui n'est pas très pratique d'autant que le dernier écran était un peu "pâlot".
Alors, pugnacité oblige, j'ai ouvert de nouveau ce premier écran, et je me suis aperçu qu'en tordant un peu le grand circuit imprimé vers le haut, il fonctionnait de nouveau. Cela représentait certainement l'avancée la plus importante, car cette découverte prouvait que ce n'était pas un composant mais bien un problème de contacts.
Durant la panne le chauffage du tube cathodique s'éteignait et il fallait un certain temps avant que cela ne redémarre. (Cela n'était pas une réelle indication, car sur certains m
oniteurs, l'absence de synchro lignes fait passer en mode d'économie d'énergie.
J'ai pensé d'abord au câble VGA qui était le premier à pleinement bouger dans cette "maltraitance" mais ce n'était pas lui. (Contrôle simple à l'ohmmètre possible, mais contrôlé réellement au scope en dynamique).
De guerre lasse, j'avais préalablement passé le circuit à la brosse de fer (sans résultats). J'ai cherché dans le noir (l'obscurité) côté soudures et côté composants sans succès.
Je me suis aperçu aussi qu'en absence de signaux, le filament du tube cathodique s'allumait, donc le problème n'était pas sur les signaux de synchro H.
Ce point était important, mais je ne l'ai pas saisi sur l'instant dans toute sa dimension...
Je m'apprêtais à abandonner définitivement lorsque j'ai suivi par acquit de conscience les fils de synchro H qui m'ont mené tout à fait par hasard vers une zone du CI où il y avait un assez lourd transformateur de l'alimentation à découpage. Cela m'a mis la puce à l'oreille, car je me suis rappelé que ce n'était pas la première fois qu'un élément lourd causait des problèmes. A ce moment j'ai pris conscience que cette panne était une panne d'alimentation à cause du manque de chauffage du tube cathodique.
Conforté par cette idée, j'ai pris de nouveau la loupe et examiné la zone, et particulièrement les broches soudées du transformateur.
J'ai remarqué que la section des fils était noire et qu'en général ce n'est pas bon signe. Puis la loupe a enfin révélé une superbe soudure mécaniquement cassée par le poids du transformateur.
Ainsi ces éléments lourds devraient toujours être mécaniquement fixés au CI (ce qui n'était pas le cas), car les soudures à l'étain plomb (hors RoHS) n'ont pas de réelle solidité mécanique et ne peuvent pas résister aux efforts importants. Ceci est vrai pour les transformateurs, mais aussi pour les gros condensateurs chimiques qui doivent être "ficelés" par un collier et non pas tenir par leurs seules soudures.
Je n'ai pas résisté au plaisir de faire une superbe photo de cette soudure, car vu l'élément en cause, j'étais à peu près certain d'avoir trouvé ma panne. J'ai donc photographié avant de réparer !
Voilà comment cet écran qui m'avait jusque là rendu de bons services, a pu en reprendre à nouveau pour ma plus grande satisfaction.
Cette anecdote va pouvoir illustrer quelques principes généraux qui suivent et qui s'appliquent à beaucoup d'appareils en panne.
2 Les dangers
Je ne peux pas commencer cet article sans attirer l'attention des débutants sur les dangers du courant électrique. Tout ce qui suit suppose que vous en 
êtes parfaitement conscient et que vous saurez débrancher le secteur quand il le faut, tout autant que vous protéger par un disjoncteur différentiel 30 mA.
Vous devez aussi savoir évaluer les risques de condensateurs chargés à une tension élevée, voire en THT, et qui peuvent se décharger en vous "attaquant par surprise" alors que tout est débranché (cas des alims à découpage par exemple ou des condensateurs de compensation du cosinus phi)
(Il y a souvent des résistances de décharge mais il faut "un certain temps" pour atteindre des niveaux de tension non dangereux)
Vous devrez aussi savoir ce qu'est une THT dans une télévision ancien modèle, un moniteur ou un photocopieur et ne pas y mettre vos doigts, pas plus que sur le transistor de commande.
(Dans le cadre de la photo ci-contre, le poids élevé indique qu'il s'agit d'un transformateur (100/6200 Volts). Cet appareil a suffisamment de puissance pour tuer l'inconscient et l'étiquette rouge est significative).
Si vous "sortez" un tube cathodique d'un moniteur ou d'une télé, sachez aussi que le revêtement de couleur noire sur l'enveloppe extérieure en verre est du graphite (conducteur) et que cela représente l'armature à la masse d'un condensateur dont l'autre armature est la "ventouse", et si vous mettez votre doigt sur celle-ci… vous risquez de vous en rappeler surtout sur une télé couleur (à 25000 Volts environ) !
Enfin dans les différents générateurs, onduleurs en particulier, les batteries de faible tension peuvent donner naissance à des tensions dangereuses de 220 V alternatifs !
Les batteries et piles sont aussi des éléments dangereux qui peuvent exploser en cas de surcharge (court-circuit).
Il y a donc un minimum de connaissances pour ne pas rester "collé" au mur, ou ne pas avoir d'accident quand on attaque des produits d'alimentations, des variateurs secteur, ou de la haute tension en particulier.
Il y a également des risques d'explosions si on inverse des polarités sur des condensateurs ou des batteries ou piles. Bref, il faut être très prudent.
Enfin rappelez vous également que ce n'est pas nécessairement la tension qui tue, mais le courant (C18 510)!
Pour vous prémunir d'éventuelles explosions, les lunettes de sécurité sont indiquées pour les flashs et les projections éventuelles de gouttelettes de métal en fusion, (ceci étant principalement le cas en électrotechnique et un peu moins en électronique pure, du fait des courants beaucoup plus faibles !).
Évitez également de porter des bijoux aux doigts, car en présence de fort courants cela peut causer une cloque annulaire et la fonte du métal avec des brûlures atroces (Cas des chantiers de batteries en Basse Tension par exemple). Ils peuvent aussi tout simplement créer des courts-circuits non dangereux et créer d'autres pannes.
Enfin ces bijoux sont aussi la surface de contact privilégiée d'une électrocution en cas de tension élevée.
Cela est également vrai pour les gourmettes et les colliers...
3 Dépanner en regardant
Dans tous les cas, regarder est toujours primordial, et représente un des points clef de ce genre de dépannage. Les yeux sont irremplaçables, car bien des éléments endommagés sont visibles.
De même des pannes de mauvais contact peuvent se manifester. L'important alors est de rendre la panne la plus systématique possible. C'est la façon la plus simple de s'en sortir.
En effet le plus difficile reste la panne intermittente qui se produit 1 fois par semaine ou par mois….!
Si l'on a rien à perdre, les "mauvais traitements" permettent souvent de rendre une panne plus franche.
Dans ces cas présentés, il n'y a en général aucun schéma disponible. Même Internet ne peut vous rendre ce service tant attendu.
3.1 Aspect génér
al
Dans l'aspect général, il faut regarder la poussière, les résidus de sandwichs ou de café, les trombones ou les agrafes tombées sur des pistes de circuit ou des soudures.
Il faut donc en tout premier lieu débuter par le nettoyage de l'appareil pour y voir plus clair.
Il y a pour commencer par le "commencement", et en tout premier lieu, les FUSIBLES (qui sont parfois cachés dans un bloc secteur antiparasite (avec 1 ou 2 fusibles) ou sous une gaine ou prendre l'aspect d'une "drôle" de résistance).
Il faut ensuite examiner tous les composants, le circuit imprimé, les pistes qui peuvent avoir fond
u.
Regarder également les "pâtons" de soudures ou les pattes de composants coupées trop longues et qui peuvent se replier sur des pistes ou des soudures adjacentes.
Ces observations peuvent être appuyées par une démarche technique éliminant certaines zones ne pouvant pas théoriquement produire le type de panne. Mais il faut souvent rester prudent et ne pas négliger de tout regarder, car en l'absence de schéma cela reste l'aventure !
3.2 À la loupe
Ah la loupe ! Quel outil précieux pour le dépannage. Cela permet de voir ce que l'œil a du mal de discerner. Il faut parfois chercher la "petite bête", et c'est pour cela
que j'ai pu découvrir le problème du premier paragraphe : Une soudure forcée mécaniquement par le poids de l'élément et les vibrations, mais dont l'étamage des fils ne devait pas non plus être très correctement réalisé initialement (fil émaillé de transformateur mal décapé).
En effet sous le chapeau d'étain décollé avec le picot, il ne devait pas y avoir suffisamment de "mouillage" en dessous.
(Ouvrez cette photo dans une nouvelle fenêtre pour mieux apprécier)
Aussi c'est comme en soudure des tuyaux cuivre, si le mouillage n'est pas suffisant, ça tient 2 ou 3 ans puis après c'est une fuite…!
Même principe ici l'étain plomb a lâché et touche par intermittence.
Ce genre de panne ne se voit réellement qu'à la loupe ou à moins d'avoir une vue perçante, ce qui n'est plus mon cas !
De très nombreuses pannes se voient à l'œil nu parf
ois sans loupe. Exemple d'une LBC (lampe basse consommation) regardez les transistors de puissance avec une face plane gonflée et/ou prête à éclater.
Regardez ce condensateur de démarrage de moteur monophasé…pas besoin d'être devin pour comprendre que le problème est là. De plus quand ça se produit, j'anticipe déjà sur un paragraphe suivant (l'odeur)
Certaines pannes ne peuvent s'observer qu'en lumière rasante, (différence de niveau) pour générer des ombres. Il faut donc parfois fortement éclairer dans toutes les directions pour voir quelque chose de suspect.
3.3 Aux chocs
La sensibilité aux chocs est aussi une affaire à "regarder à la loupe". En effet ce sont souvent des problèmes qui se rencontrent sur des soudures. Ce sont aussi parfois des cosses serties sur l'isolant et qui touchent seulement de temps à autre.
En général les soudures manuelles "chinoises" produisent ce genre de soucis, car les soudures sont réalisées avec de la mauvaise soudure (40% de Sn ?) n'ayant que peu de flux décapant intégré (ou du mauvais) et ces soudures ont toutes la forme de "poires collées". Les contacts sont donc mauvais.
Les soudures réalisées "à la vague" sont en général "suffisantes" pour que le produit fonctionne, mais ce sont tous les raccordements avec fils (piles, haut-parleur, capteurs divers) qui sont en cause.
3.4 Dans l'obscurité
La nuit est propice à la rêverie et à regarder les étoiles, mais aussi à l'examen des pannes qui produisent des "étoiles" électriques. Dans cette panoplie lumineuse, les pannes de forts courants et de haute tension sont facilement décelables. (Regardez vos bougies de voiture (et câbles THT associés), la nuit, vous serez peut être surpris (ne mettez pas vos doigts !)
Des effluves ou arcs peuvent être tirées entre deux conducteurs mal connectés. Ces arcs ou effluves violacés témoignent de contacts défectueux ou de proximités anormales (voir guirlande de sapin). Les arcs peuvent éventuellement mettre le feu.
Cette façon d'observer est perceptible à partir de courants 
supérieurs à 50 à 100 mA ou des tensions élevées. Il est alors possible de voir de "minis- arcs électriques".
Dans l'électronique de grand papa, il y avait les tubes à vide (les fameuses "lampes")…Au moins c'était clair, un tube qui ne chauffait pas était réputé mort ! Mais attention le snobisme des nouveaux/Anciens amplificateurs à EL84 ou EL34 n'a pas fini de nous étonner ! Franchement, j'ai débuté là-dessus avec triode, pentode heptode, tétrode et autres "odes"…il ne faut pas rêver….C'EST FINI, et il ne faut surtout pas recréer de tels monstres de consommation.
Au fait, l'obscurité et le 300 Volts des Anodes ça se voit, de même que les électrons qui s'écrasent sur les anodes les font parfois rougir. Et le bleu des redresseurs double alternance à cathode commune GZ32 ou EZ81 ?
L'obscurité favorise la localisation des contacts douteux et des fuites d'électrons mais l'exemple du §1 prouve que ce n'est pas toujours le cas !
4 Sentir et écouter
Un paragraphe un peu humoristique mais tout à fait réel.
Certaines pannes produisent des senteurs particulières de vernis brûlé ou de presspahn doré à feu doux. En général promener son nez au dessus d'un appareil dont le transfo a "cramé", d'un moteur qui a grillé son condensateur de démarrage et qui peut avoir lui-même grillé par réaction en chaîne ne trompe pas.
(Inutile de dire que ces produits qui "sentent fort" sont des molécules volatiles toxiques et qu'il vaut mieux s'abstenir de "sniffer" à moins d'être accroc à vie au doux parfum des électrons épris de liberté et de feu de la Saint Jean).
Il est pourtant des "senteurs plus subtiles" que l'on a beaucoup plus reniflé dans les années précédentes, et qui ont été oubliées avec les progrès de la technique (écrans LCD et plasma). Je veux parler des différents amorçages et effluves des THT de nos vieilles télés (et surtout les télés noir et blanc).
L'humidité des foyers en 1967 avec les télés qui recevaient tout juste la deuxième chaîne était le déclencheur des ces effluves oxygénées (Ozone O3) Cette odeur un peu piquante et désagréable était irritante pour les bronches, mais peu de gens le savaient à l'époque. (C'est ce même ozone que l'on retrouve les jours de fort ensoleillement)
SENTIR permet la détection de composants qui rendent l'âme, comme des résistances qui se trouvent accidentellement suralimentées. Ce n'est en général pas très bon signe, car c'est souvent l'arrêt de mort d'un appareil.
Sentir fait surtout référence aux transformateurs qui grillent et dont les fils deviennent d'un beau brun foncé au lieu d'un "blond doré légèrement cuivré". En général ce genre de barbecue cesse faute de combattants, et les fils sont assez fins pour fondre comme des fusibles, sans faire sauter les "plombs" de la maison.
Pour ces pannes de transformateurs, certaines sont franchement irréparables (transfo oscilloscope Tektronix 535 par exemple avec une quinzaine de secondaires) Pour d'autres transformateurs simples les remplacements sont possibles mais souvent mécaniquement difficiles à réimplanter.
Les condensateurs sont quant à eux souvent facilement remplaçables pour la 
valeur, souvent pour la tension et plus rarement pour le volume ou l'empattement. Certains se comportent comme des fusées de feux d'artifice, tels que les condensateurs de compensation des ballasts fluorescents (dans des carrés de 4 tubes de 60 cm. La fixation par l'arrière avec écrou n'est pas toujours possible. Mais cela n'est pas vraiment électronique mais surtout électrotechnique.
Attention cependant aux matériels soumis à l'altitude ou à des conditions extrêmes de température, car s'ils sont simplement remplacés par un équivalent, ils peuvent lâcher de nouveau (condensateurs de démarrage des moteurs de volets roulants par exemple).
Notez au passage d'un orage, à la fois des éléments tout noirs et une odeur de "roussi", et dans ce cas précis, il est préférable d'évaluer la casse et de ne pas tr
op chercher car la fiabilité générale sera généralement sérieusement affectée.
Un dernier élément concernant "SENTIR" implique aussi de mesurer le plus souvent avec le doigt (hélas) la température d'éléments qui semblent anormalement chauds. (Dans cette approche il faut être expert et savoir les niveaux de tensions en jeu pour ne pas se retrouver à l'hôpital).
Une température élevée indique souvent des courants anormaux. Cependant si l'on regarde le circuit ci-contre, on comprendra qu'il est normal qu'une température élevée se rencontre sur ce CI.
En effet tous les éléments prouvent par leur taille que la chaleur dégagée peut être importante : Résistances stéatite écartées du CI, CI brunissant, résistances 1W et 2W collées contre le CI (couleur bleue). On voit que la bakélite de ce circuit a bruni sous l'effet de la chaleur dégagée.
L'écoute se conjugue souvent avec la vision, car lors d'un arc électrique, il y a toujours un bruit associé. Lors de l'écoute et si il y a des problèmes de contacts, il est souvent utile de placer son poste à transistors à côté de l'appareil en panne. Très souvent les mauvais contacts arrivent à perturber la réception en AM (vieux principe de la TSF !).
Mieux vaut choisir les GO ou PO par opposition à la FM beaucoup moins sensible par définition aux parasites d'amplitude.
Ce sont des grésillements qui avaient attiré mon attention sur le problème de la guirlande qui amorçait et allait prendre feu (§3).
Sur ce point il est essentiel de comprendre qu'un arc électrique en courant continu et difficile à éteindre, contrairement à un arc en courant alternatif (passage au point zéro de tension à chaque alternance)
5 Les pannes CI
Ces pannes sont les plus courantes de l'électronique. Cela va de la télécommande qui s'est fracassées par terre, au portable qui est tombé dans la baignoire. Toutes ces pannes dues aux accidents ou aux chocs sont en général assez visibles.
Il n'en sera pas de même des pannes nées avec le produit, telles que des queues de composants repliées ou des soudures sèches ou le CI levé et cassé avec une soudure.
5.1 Soudure sèche
La soudure sèche est une soudure d'aspect granuleu
x ayant un aspect mat. On peut parfois y distinguer de très petites facettes. C'est une soudure cristallisée. Ce genre de soudure est souvent le fait d'un refroidissement trop rapide ou d'alliage d'étain de mauvaise qualité (il ne faut jamais souffler sur une soudure encore liquide). Ces types de soudures apparaissent aussi lorsque l'on bouge les fils destinés à être assemblés.
En exemple une soudure cristallisée réalisée sur un culot de lampe LBC (refroidissement rapide).
(Attention cependant à partir de 2006, les directives RoHS concernant les éléments dangereux pour la santé, introduisent des nouvelles soudures contenant moins ou pas du tout de plomb. Ces soudures sont plus mates, et il ne faut pas imputer de pannes à ce niveau).
Une soudure peut être terne mais pas sèche. Je m'explique, le "terne" correspond à une oxydation obtenue par le temps ou un alliage de mauvaise qualité (ou un nouvel alliage). Les soudures avec beaucoup d'étain sont toujours plus "brillantes", et de meilleure tenue mécanique.
La soudure sèche se comporte comme une résistance élevée au passage du courant. Ce fait peut passer inaperçu si les courants en jeu sont faibles, mais peut empêcher un fonctionnement normal en cas de courants plus importants.
5.2 Soudure cassée
C'est le cas de l'exemple du paragraphe 1 (photo du § 3.2). Ce type de mauvaise soudure se produit lorsque les composants à souder ont été stockés longtemps sans servir, et les queues sont recouvertes d'oxydes dont le flux de la soudure ne peut venir à bout tant il est conséquent.
Lors de la soudure, seule une petite partie du composants adhère à l'étain-plomb. Le reste du composant est donc isolé. Il suffit alors d'un effort mécanique réduit pour arracher un morceau d'étain avec le composant.
C'est le cas typique des transformateurs pour lesquels le vernis des fils émaillés n'a pas été correctement enlevé.
C'est aussi le cas des composants anciens oxydés.
Ce cas se produit aussi lorsque la chaleur véhiculée par la patte d'un composant est telle que la soudure devient pâteuse, voire molle. (Difficile de souder une plaque de cuivre ou un plan de masse. (C'est pour cela que l'on crée des ruptures de pont thermique par des "épargnes")
5.3 Circuit arraché avec la so
udure
Ce cas concerne les composants souvent assez lourds, ou que l'on aura forcé pour démontage.
L'appui du composant au travers du circuit isolant force le cuivre du circuit imprimé à se décoller et la liaison électrique de cuivre finit par casser. Là aussi il faut bien regarder ce trait perpendiculaire à la piste, qui va faire une ombre suivant l'éclairage que l'on adoptera.
Il ne faut jamais pousser un composant vers le côté cuivre !
Sur la photo de cet ancien circuit, le point 1 est un simple décollé du cuivre sans rupture, alors que pour le point 2, la piste est cassé.
5.4 Circuit tombé dans l'eau
Là c'est tout bête ! Il faut RETIRER TOUTES LES SOURCES D'ÉNERGIE (prise de courant secteur, piles, batteries…) et sécher l'ensemble au sèche cheveux, sans trop chauffer.
Une fois cette opération terminée, ne PAS remettre en service en pensant que le mal est réparé ! Ce n'est pas suffisant, car l'humidité a pris cœur dans le circuit lui-même, dans les composants et sous les composants. Cette humidité est d'autant plus néfaste que les composants actuels (type CMOS) consomment très peu de courant et donc ces traces d'humidité sont suffisantes pour les faire mal fonctionner en créant des liaisons électriques artificielles non souhaitées.
Il faut donc maintenant "laisser le temps au temps" de faire son action. Il faut laisser sécher ces circuits sur le radiateur du chauffage central, à faible température durant plusieurs jours.
Seulement après il sera possible de remettre la pile ou le secteur et de vérifier qu'ils fonctionnent de nouveau.
Ce ne sera pas gagné à chaque fois cependant car certaines liaisons crées artificiellement auront pu être fatales à certains composants. Aussi si le circuit ne repart pas, c'est qu'il y a destruction probable de composants (et le plus souvent de semi-conducteurs : circuits intégrés ou transistors)
(Sur 5 ou 6 écrans ayant reçu accidentellement un pluie d'orage, plus de la moitié ont pu repartir après traitement ad'hoc).
6 Les éléments de puissance
Ces éléments de puissance représentés par des semi-conducteurs (transistors, ponts redresseurs, triacs et thyristors), des résistances, des transformateurs et bobinages, ou des condensateurs sont soumis à des (sur)charges (électriques) qui peuvent parfois les détruire.
Par charges il faut comprendre des courants intenses tels qu'ils ne peuvent plus fonctionner normalement.
La température est le plus souvent la cause première de la mort de ces composants. En effet faire passer un courant de 15 Ampères dans un circuit prévu pour 10 A, va nécessairement créer une élévation de température et endommager les circuits et composants.
Cette température peut aussi être le fait des conditions climatiques qui déclassent les composants. Ainsi le matériel militaire doit résister aux conditions les plus sévères, car les théâtres d'opérations sont dans toutes les régions du globe.
L'altitude déclassera également tous les composants (vers le bas des performances)
Les échauffements anormaux peuvent parfois fondre les soudures. Ceci peut aussi être accentué par les courants haute fréquence qui caractérisent souvent ces éléments. Ces courants se propageant plus en surface peuvent créer des effets de points chauds avec fusion localisée et création de soudures sèches. Ces échauffements haute fréquence favorisent toujours des oxydations locales que l'on retrouve sur les pointes des queues de composants (noircissement de l'exemple du §1, dus aux forces électrostatiques)
Pour toutes les soudures, il est nécessaire d'inclure la section de la queue de composant coupée dans la "bulle de soudure"
On notera que dans les circuits de qualité on coupe en premier lieu les queues de composants et on passe ensuite à la vague.
Dans les circuits chinois on soude tout de suite et on coupe après la vague ! Cela évite une opération de blocage des composants avant passage à la "machine à couper les queues".
7 Les éléments Haute tension et THT
Ces circuits sont de moins en moins présents dans les applications grand public pour la partie THT (Très Haute Tension). C'était essentiellement le cas des postes de télévision à tube cathodique et des anciens moniteurs d'ordinateurs. Dans ces pannes, les amorçages ou effluves se voient dans l'obscurité et se sentent par l'ozone dégagé.
Les remèdes ne sont pas très nombreux et ne sont représentés que par le séchage et le nettoyage des composants. (Prendre garde à l'énergie résiduelle du tube cathodique et toujours décharger les condensateurs avec fixation solide de la masse en premier lieu)
L'opération se réalise par un dépoussiérage suivi d'un nettoyage avec un chiffon imbibé d'eau savonneuse suivi d'un rinçage à l'eau pure. Tout sera ensuite soigneusement séché et suivi d'un temps de repos complémentaire de séchage en atmosphère ambiante de quelques heures.
8 Les éléments lourds
Ceci concerne les transformateurs, condensateurs, selfs...etc dont 
les dimensions et le poids sont conséquents. Il faut surveiller les soudures de ces éléments surtout s'ils sont libres mécaniquement. Ce sont souvent des causes de pannes.
Dans ce paragraphe j'ajouterai les différents supports de processeurs de cartes mères d'ordinateurs. Certains supports créent des efforts conséquents sur les soudures et au vu de la finesse des pistes, il peut y avoir des problèmes.
Dans les cas normaux, on adapte la rigidité du circuit imprimé aux composants fixés. Il y a des circuits industriels de plusieurs millimètres d'épaisseur, et les composants lourds sont boulonnés.
Dans le domaine grand public cela ne se rencontre que rarement.
Sur la photo ci dessus, on peut voir un condensateur de même taille installé de deux façons différentes, l'une avec serre-câble et l'autre sans ! (Bien qu'il y ait eu un trou de prévu !)
Il y a cependant un corollaire à la lourdeur, qui est la dimension d'un circuit. En
effet de grands circuits imprimés peuvent se rencontrer. Ils sont alors trop souples et peuvent créer des tensions mécaniques similaires à des éléments lourds, s'ils ne sont pas correctement fixés. (Tension mécanique sur des pattes de composants par bombage du support, avec créations de soudures "mécaniquement travaillées" pouvant être de type "arrachées" ultérieurement.
Dans ce cas on implante comme dans la photo ci-contre des bus de tensions d'alimentation, pour deux raisons principales : rigidifier le CI par des barres verticales et permettre les liaisons logiques plus faciles sans bloquer des passages (CI Double face seulement et non multicouche).
9 Évaluer le cas d'emploi
Lorsqu'un appareil est en panne, il faut commencer par évaluer si c'est une cause accidentelle (la foudre peut faire partie des "accidents") ou naturelle.
Si la cause est accidentelle, la panne aura plus de chance d'être "visible".
Ainsi un portable ou une télécommande tombé par terre n'aura vraisemblablement pas de panne électronique pure mais des pannes dues à ruptures mécaniques d'éléments.
C'est le même principe que dans les accidents de voiture et de la ceinture de sécurité...Sans ceinture (fixation mécanique solide), les éléments les plus lourds sont projetés, arrachés.
Si la panne n'a pas d'origine connue ou à mettre en relation avec un quelconque accident, la panne peut être interne à l'électronique et dans ce cas plus difficile à localiser. Il faut alors quelques connaissances complémentaires pour repérer les éléments en cause.
C'est le cas typique de la télé qui s'arrête sans prévenir ou du portail bloqué.
En effet si la panne est essentiellement électronique, le profane "absolu" aura plus de mal à s'en sortir. Ce ne sera pas le cas d'une personne ayant des notions électriques et qui sera en mesure de repérer les différents composants et d'effectuer quelques mesures avec un contrôleur.
10 Recherche électronique simple
Qu'est-ce qui lâche en électronique pure ? Dans 80% des cas de ce type, ce sont des semi-conducteurs (circuits intégrés, transistors). Sans vérification réelle, j'évalue ce pourcentage de pannes de ce type à 15% environ du total des pannes.
Par contre, les pannes les plus courantes sont sur la partie électrotechnique (désolé collègues) avec les relais électromagnétiques et les différents capteurs. Ces pannes représentant donc 85% des pannes (selon mes dires).
Les appareils ayant subit des chocs électriques (lors d'un orage par exemple) auront le plus souvent des composants semi-conducteurs touchés et si ce n'est pas le cas, leur durée de vie sera certainement affectée à la baisse.
Dans les recherches de base il faut commencer par éliminer les fusibles et vérifier les tensions, c'est le B à BA.
Les appareils comme les portails télécommandés ayant des relais de sortie seront majoritairement touchés sur ces composants.
Les performances (fonctionnelles et dimensionnelles) demandées à ce jour créent des composants faibles, et ceci est aussi renforcé par l'appât du gain commercial en après-vente.
Les petits relais en sont l'exemple parfait, car ils sont appelés à commuter de forts courants et sont gros comme des têtes d'épingles….Il n'y a pas de mystère ! Ça se paye nécessairement par une moins value à un instant donné !
Les relais en matériel grand public sont une cause première de panne (voir article Portail CONFORMATIQUE) Le contrôle de la bobine de l'électroaimant est une opération simple (Toujours essayer une polarité ou l'autre de l'ohmmètre à cause des diodes anti-surtension parfois intégrées. En général l'électronique de commande ne souffre pas de cette petite inversion dans la mesure où on choisit un calibre d'ohmmètre assez élevé).
Les transistors de puissance sont souvent des causes de panne (surtout en haute tension). Ils ne sont pas faciles à démonter, car parfois fixés sur leur radiateur avec un rivet POP ! La honte ! ATTENTION aux micas qui isolent le transistor du radiateur, y compris avec la graisse thermique qu'il ne faut surtout pas essuyer.
Le test des transistors standard consiste à contrôler les jonctions base/collecteur et base/émetteur. Un côté doit être passant et l'autre bloquant.
Mais cela ne suffit pas toujours car il faut vérifier que collecteur/émetteur ne sont pas en court circuit.
Quand la puissance a été contrôlée, il s'agit rarement d'un problème de faibles signaux (genre amplificateurs opérationnels).
Il faut maintenant évaluer les entrées ayant pu prendre des impulsions de haute énergie, et là je n'ai pas de remède miracle simple à proposer.
Pour le pendant des entrées, il y a les commandes des relais par des transistors de petite puissance qui peuvent "ramasser" une impulsion destructrice si les diodes anti-surtension lâchent. Il est possible de prendre une résistance de 47K et de forcer la base au + pour commander le transistor et exciter le relais.
D'une façon générale, en logique, on utilise de préférence des transistors NPN Darlington ou non, car ils sont intrinsèquement plus rapides que les PNP et se prêtent mieux à une logique dont le pôle moins de l'alimentation est le plus souvent la masse. (Il peut y avoir des exceptions !?!)
On remarquera que les composants de type microcontrôleurs ou processeurs sont rarement en cause, et qu'il faut d'emblée les éliminer pour seulement y revenir en fin de recherche sans résultat.
De même j'ai très rarement rencontré de pannes intermittentes de composants.
Les résistances sont devenues au fil des années des éléments très fiables et précis. Je n'en dirai pas autant des condensateurs qui sont plus sujets à problèmes, mais qui ont fait de gros progrès dans les faibles tensions. (Ce n'est pas le cas des fortes tensions).
11 Conclusions
Cette petite panoplie des problèmes les plus courants n'est pas exhaustive bien évidemment, mais représente un bon nombre de cas rencontrés.
Il est souvent possible de réparer des appareils. Ma devise est de dire "si on a rien à perdre, il faut y aller !"
En effet pour faire un parallèle lorsqu'il y a le "mauvais temps et la pluie", que risquez vous ? La pluie ou le soleil ?
Le soleil bien entendu !
Alors pour les appareils en panne, vous risquez seulement d'ajouter d'autres pannes et de les laisser définitivement en panne, mais vous pouvez aussi les remettre en parfait fonctionnement !
Faire réparer est aussi une solution, mais regardez bien le coût et demandez surtout un devis avant réparation. A ce moment, et en possession d'un devis, je crois que vous ne risquez pas grand'chose de chercher vous-même à réparer.
Cela est toujours très bon pour la planète car ça économise des matières premières et de l'énergie et réduit le CO². Certes ça ne favorise pas le travail, mais le sujet est ailleurs et d'autres articles traitent de ce problème d'interaction entre finances, planète et travail.
Enfin, le fait de faire et de réparer vous-même vous donnera confiance en vous et c'est un apprentissage très riche que vous ne pourrez jamais apprendre autrement. C'est la pratique, et c'est aussi la vision des imbécillités que peuvent créer quelques ingénieurs diplômés des plus grandes écoles et qui n'ont jamais touché un fer à souder et un tournevis, mais qui pensent seuls détenir le savoir et l'intelligence...
Sur une île déserte, le savoir est important, mais la pratique l'est encore plus.
Alors quand commencez vous ?
NON, NON, pas de soudure au chalumeau oxyacétylénique…!
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