Tout en prévenant les risques, démystifier le tournevis et l'électronique pour construire ensemble nos aptitudes à réparer. Ces éléments sont classés par ordre d'importance, la réparation effective est la cerise sur le gâteau, et non l'objectif premier !
Difficulté
Technique
Durée
3 heure(s)
Disciplines scientifiques
Arduino, Informatique, Electricité, Mathématique, Mécanique, Physique
Sommaire
- 1 Introduction
- 2 Étape 1 -
- 3 Comment ça marche ?
- 4 Éléments pédagogiques
- 5 Réparation électronique
- 6 Ressources importantes
- 7 Comment réparer de l'électronique
- 7.1 Audit
- 7.2 Définitions
- 7.3 Les dangers
- 7.4 Tests hors-tension
- 7.5 Commentaires
Introduction
Tout est décrit plus bas, il nous faut un cadre calme et sécurisé/sant, et des
Outils :
- Plein de tournevis ou mieux un/des porte-embouts avec plein d'embouts
- Fer à souder, étain au plomb
- Alcool Isopropylique
- Mulitmètre, si possible avec mode condensateur (ex : modèle avec le logo : -
Étape 1 -
Comment ça marche ?
Observations : que voit-on ?
Sur un atelier de réparation, café bricol' par exemple.
Explications
Démystifier le tournevis, l'électronique, et construire ensemble nos aptitudes à réparer.
Plus d'explications
Veiller au cadre et à la sécurité (voir plus haut).
Applications : dans la vie de tous les jours
Sur un café bricol' ou lors de tout autre atelier de réparation
Vous aimerez aussi
https://www.repaircafe.org/fr/
Éléments pédagogiques
Objectifs pédagogiques
Démystifier le tournevis, l'électronique, et construire ensemble nos aptitudes à réparer.
Pistes pour animer l'expérience
Veiller au cadre et à la sécurité (voir plus haut).
Faire émerger les solutions et informations des un·es et des autres.
Éviter de faire et réfléchir à la place des participant·es.
Encourager les personnes à faire et chercher elles-mêmes.
Sources et ressources
Réparation électronique
Intro
Ressources importantes
Guides et tutos
High-tech : iFixit (+ pièces)
Électroménager : Spareka (+ pièces)
Traduire du texte dans plein de langues
Libretranslate
Deepl
Auto-diag des machines à laver
https://murfy.fr/product-selection
Test de piles et batteries
https://fr.wikihow.com/tester-les-piles-et-les-batteries
Forums d'entraide
Un peu tout en français
https://www.futura-sciences.com
Spécial répa électro - anglo
Nids d'experts - Stackexchange - anglo
https://electronics.stackexchange.com par exemple... Sur l'informatique stackoverflow, thinkdifferent, serverfault, ...
Lectures anglophones
Wiki pour toutes réparations - Notamment ordis
Guide approfondi par Louis Rossman ordis portables
S'applique à quasi toute l'électronique !
https://docs.google.com/presentation/d/1PkeO_lC5WTPScSV3ZzEEjVuDWeQtL2eHK6jEcf7axA0
Guides vidéo en anglais
https://youtube.com/playlist?list=PLzu1Rjgls4pTJFOT21Yn41KHNRv-Ax29b&si=ZqcSe9EsgoAUHjSg
Réparer circuits imprimés - Pro
https://www.circuitrework.com/guides/guides.html
Réparer une alim à découpage
https://www.repairfaq.org/sam/smpsfaq.htm
Livre référence, écrit par des ingénieurs qui aiment s'amuser et boire un verre ou deux
Comment réparer de l'électronique
Audit
(Se) Poser les bonnes questions, pour mieux cerner la/les panne/s.
- Que s'est-il passé avant la panne ?
- Quelle est l'histoire de la machine ?
- La machine a-t-elle...
- Voyagé / subi un choc ?
Peuvent avoir cassé : des soudures de connecteurs, boutons, potentiomètres, câbles, ou même le circuit imprimé qui peut bien cacher une micro-fissure, parfois plus fine qu'un cheveu !
- Hiberné longtemps ?
Les condensateurs électrolytiques peuvent avoir vu leur électrolyte sécher, et être devenus inopérants / dysfonctionnels. On vérifiera en priorité les plus gros, dans l'alimentation.
- Une coupure de courant / un réseau électrique pas terrible / une sur-tension lors d'un orage ?
Des semi-conducteurs d'alimentation ont pu mourir en court-circuit. Souvent il y en a plusieurs, par exemple un transistor ou une diode l'alimentation est morte en court-circuit, un pont de diodes meurt à son tour, aussi en court-circuit, et il a entraîné le fusible à son tour.
Inutile de rebrancher la machine si on ne les a pas tous remplacé. Des composants de protection comme les suppresseurs de tension peuvent aussi servir de fusible pour protéger des puces dans ce cas.
Définitions
Électricité
Fait d'utiliser l'énergie des électrons, en les déplaçant.
En général en grande quantité et à haute tension ( + de 50V ).
Électronique
Utilisation fine de l'électricité, pour lui faire faire des tâches plus complexes, en général à basse tension - de 50V.
Électronique de puissance
À l'interface entre électronique et électricité, elle vise à permettre de convertir de l'énergie avec le minimum de pertes.
Court-circuit
Quand 2 points d'un circuit sont connectés (on mesure 0.0Ω entre eux), alors qu'ils ne devraient pas l'être.
Ça peut venir d'un composant cramé en court-circuit, d'un bout de métal qui touche, ou du fait de tremper dans l'eau.
Et c'est différent du...
Faux contact
Branchement présentant un contact peu fiable, sujet aux débranchements intempestifs.
Par exemple : soudure cassée sur le circuit, prise mal branchée, corrosion sur les contacts de la prise, piste du circuit fendue, ...
- Les contacts des interrupteurs sont connus pour se corroder / charbonner, et sont souvent démontables. En les grattant avec du papier de verre, une lime, ou simplement le bout d'un tournevis plat, on refait apparaître le métal, et en remettant tout en place en le remontant, il peut remarcher.
Pour les prises et les interrupteurs, on utilisera éventuellement de la bombe contact.
Une fois le produit appliqué, on actionnera l'interr. au moins une dizaine d'allers-retours, pour que le produit fasse bien effet.
Mais tout produit sera utilisé hors-tension, en laissant sécher quelques minutes l'appareil avant de le rebrancher.
- Les potentiomètres peuvent aussi faire des faux contacts. En général ils sont dus à de la poussière, et si c'est sur une machine audio (un ampli par exemple) on entendra un souffle en passant sur certaines positions du potar.
Dans ce cas on utilisera une bombe spécial potentiomètres qui lubrifie en plus, elle est donc parfois nommée Contact Cleaner Lubricant.
On peut l'appliquer à la base de l'axe mais le plus efficace est d'accéder à l'arrière, et d'en injecter directement un peu à l'intérieur, grâce au petit tube placé sur la bombe et à travers un petit trou au dos du potar.
Une fois le produit appliqué, on actionnera le potar au moins une dizaine d'allers-retours, pour que le produit fasse bien effet.
Alimentation
Pompe à électrons, fait déplacer des électrons, ce qui, quand le circuit les contrôle comme prévu, permet d'en faire ce qu'on veut.
Tension
"Pression" d'électrons, se mesure en Volts (V), différence de potentiels entre un + et un -, sonde rouge (+) sonde noire (-), en général à la masse
Intensité du/ou courant
"Débit" d'électrons, se mesure en Ampères (A), quantité d'électrons passant par un fil / un composant
Résistance
"Serrage du tuyau", frein à laisser passer les électrons, se mesure en Ohms (R, Ω), si R est haut/augmente, le débit est faible/diminue, et inversement
Terre
Elle sert à sauver nos vies !
Pour cela, les parties métalliques des machines branchées au 220V (four, machine à laver, machines de cuisson, etc.) y sont connectées. Si elles viennent à être électrifiées (fil qui touche, eau, etc.), le disjoncteur détecte le courant qui part à la terre et coupe le disjoncteur général.
Des 3 fils de nos prises de courant, c'est le jaune et vert.
Dans nos machines il est souvent directement vissé/soudé à du métal.
Masse
La masse est le niveau de référence, 0V, qui nous sert à faire nos mesures, un peu comme avec les altitudes et le niveau de la mer.
On y place donc la sonde noire de notre multi.
On peut l'identifier visuellement en inspectant les pistes du circuit imprimé.
Elles se trouvent souvent sous la forme de grandes pistes larges (plans de masse), et les parties métalliques des connecteurs y sont souvent branchées.
Il est important que la masse soit bien connectée partout, pour que les électrons puissent bien circuler.
Composants
Fil, résistance, fusible, condensateur, bobine, transformateur, diode, transistor, potentiomètre, encodeur...
Pour chacun de ces composants il existe des unités de mesure caractéristiques, et des centaines de modèles différents.
Il convient de remplacer chaque composant mort par un modèle équivalent si non identique.
Dans le doute on utilisera le même modèle.
Les reconnaître
- Résistance, fusibles, condensateurs, bobines, transformateurs, diodes, transistors, potentiomètres, etc.) : https://fr.wikipedia.org/wiki/Composant_%C3%A9lectronique
- Roues codeuses (encodeurs) : https://www.globalspec.com/learnmore/sensors_transducers_detectors/encoders_resolvers/rotary_encoders
Condensateur
Condensateur = petit accumulateur temporaire d'énergie, peut lisser les flux l'alimentation en amortissant les variations (les Volts désirés sont le moins variable donc) dans ce cas.
https://www.digikey.fr/fr/articles/fundamentals-understand-the-characteristics-of-capacitor-types
Condensateurs électrolytiques
Les plus appropriés dans cette application, mais ils vieillissent mal, et sont parfois de mauvaise qualité.. (l'électrolyte est parfois mal composé, et sèche toujours si la machine est inutilisée).
Un peu comme une pile qui se recharge et décharge (mais bien plus vite).
Comme ils ont un sens d'utilisation (comme les piles, + et - ), on les reconnaît par leur barre sur un côté, ou parfois des petits +, et ils sont cylindriques.
Condensateurs tantales
Ils sont polarisés, et ont en général la barre côté +.
Si montés en surface, ils seront le pmus souvent jaunes ou noirs.
// Translate me !
Only dipped tantalum capacitors on power rails had issues, and only there where they were used close to rated voltage. A 35V capacitor on a 5V rail almost never fails, but a 16V device on a 15V rail has a fair chance of popping, Replace with a regular 105C electrolytic, 20% tolerance is fine, and for a power rail you can go to the next higher capacitance and a higher voltage with very little issue, provided it will fit there. In any case a 100uF 63V 105C capacitor will replace any 10,22,47uF tantalum capacitor on a power rail with no problems, it will fit, and will have similar low ESR and a long life.
Condensateurs céramiques
Lorsqu'ils sont traversants (avec des papatttes) ils ne meurent que très rarement.
Par contre, lorsqu'ils sont montés en surface (donc multicouches), ils subissent mal la flexion et meurent en court-circuit. Il en existe donc des "flex", qui meurent en circuit ouvert, en plus de leur avantage de mieux résister à la flexion.
Multimètre
C'est nos yeux, il sert à mesurer à peu près tout, mais attention, il est dangereux d'utiliser le mode courant (A /mA) sans savoir ce qu'on fait, le multi rentre dans le circuit et peut exploser..
La marque Uni-T fait de bons multimètres pas chers. Les UT136B+ et UT120B (petit) mesurent aussi les condensateurs.
Brochage (pinout)
Pin = patte = pinouille = broche, d'un composant.
Le pinout est un petit schéma avec la puce et les noms/rôles de chaque pin.
On le trouve souvent dans la ...
Datasheet
Fiche expliquant le fonctionnement d'un composant ou d'une série de composants.
On y trouvera les caractéistiques principales, les dimensions, les absolute maximum ratings (valeurs à ne surtout pas dépasser, ça meurt avant en général), le pinout donc des courbes caractéristisues, et parfois un schéma type utilisant le composant.
On essaiera de trouver la datasheet sur le site du fabricant, ailleurs on risque de trouver des informations fausses ou dépassées.
Préfixes multiplieurs
- Pico (p) = 0,000.000.000.001 = 10(-¹²) = millionième de millionième ( billionième ? )
- Nano (n) = 0,000.000.001 = 10(-⁹) = milliardième
- Micro (μ) = 0,000.001 = 10(-⁶) = millionième
- Mili (m) = 0,001 = 10(-³) = millième
-- rien, unité, ... (1)
- Kilo (k) = 1.000 = 10³ = mille
- Méga (M) = 1.000.000 = 10⁶ = million
- Giga (G) = 1.000.000.000 = 10⁹ = milliard
- Tera (T) = 1.000.000.000.000 = 10¹² = billion
Les dangers
Où on met les doigts !
La haute tension ☠️
Peut blesser ou tuer. Les prises de courant sur lesquelles on branche notre matériel sont en 220V, de la haute tension.
Chauffe/tourne/éclaire ?
Ces machines ont souvent du 220V directement sur les résistances chauffantes et/ou moteurs et/ou ampoules !
Les alimentations
Convertissant cette haute tension en général en basse tension (moins de 50V), elles contiennent encore de la haute tension.
Elles peuvent prendre la forme de bloc d'alimentation, de chargeurs, ou d'une (partie d'une) carte électronique dans l'appareil.
Les condensateurs
Lorsque marqués + de 60V, on les trouve en général dans les alimentations, pas loin des gros transfos, peuvent rester chargés longtemps après avoir été débranchés !
Le multimètre !
Les modes A (Ampère, courant, intensité) du multimètre le placent dans le circuit, si celui-ci peut délivrer trop d'énergie, il arrive que le multimètre se casse, ou explose !
Produits chimiques ☠️
Au moindre doute, on commencera par lire la notice. Penser à aérer et se laver les mains.
Le flux de soudure est très toxique si on l'ingère, ou le met à la bouche. On pensera donc toujours à se laver les mains après toute utilisation. De nombreux produits chimiques sont toxiques, par exemplr l'epoxy, la glue, etc.
Les fumées !
On évitera de rester au dessus du fer à souder lorsqu'on soude pour éviter le contact avec les fumées soudure.
On évitera de laisser le fer trop longtemps sur une carte, car la chaleur finit par bruler la carte qui est en Epoxy.
Casser en démontant
Pour éviter ça, on repère la marque, et le modèle qui doit être écrit sur une étiquette cachée quelque part : sous la machine, le long d'une porte, derrière la batterie, etc.
Avec ces 2 infos, on peut chercher une vidéo youtube, ou un tuto sur ifixit par exemple.
Astuce : en anglais, démontage se dit disassembly, ou taking apart.
Globalement on essaye de ne jamais forcer, on casse souvent comme ça et c'est rare que ce soit nécessaire.
Si une vis commence à forcer, on dévisse en appuyant légèrement sur le tournevid, j'usqu'à sentir/entendre un clac. À ce moment là on peut revisser, la vis vient de se caler dans les filetages.
Il est souvent nécessaire de faire avancer les vis "en même temps" pour éviter que les pièces ne se décalent et nous empêchent de mettre d'autres vis
(ça se devine assez facilement).
On les visse chacune un peu a la fois en alternant, et, si besoin de précision, en faisant un schéma en étoile.
Tests hors-tension
On utilisera généralement le mode diode (flèche-barre), "bip" (logo wifi penché), ou résistance (Ω), et, lorsqu'il est dispo, le mode condensateur de son multimètre. Et sur du matériel ancien un mesureur de résistance série équivalente (ESR-meter) pour voir lquels condensatzurs électeolytiques ont besoin d'être remplacés. Luxe ? : une caméra thermique, même basique, permet de détecter rapidement certains composants morts, car ils chauffent souvent à plus de 50°C.
Mode rapide
Chercher visuellement
Des marques de brûlures, composants cramés, cratères irréguliers dans des semi-conducteurs.
Au pif, multimètre en mode diode
(Logo de flèche collée a une barre, style ->
Dernière modification 21/09/2024 par user:Reg.
Draft