Howto: Ventilator in de voeding vervangen

Door Flake op dinsdag 21 januari 2014 19:51 - Reacties (22)
Categorie: Elektronica, Views: 8.908

Een kleine inleiding: Mijn Delletje uit 2009 heeft nog nooit storing gegeven, voldoet nog steeds en deed z'n werk altijd fluisterstil. Daar kwam laatst verandering in toen ik een Latex-document aan het schrijven was en tijdens het compileren kon je de koeling ineens flink horen blazen. Da's natuurlijk niet goed. Nou kan ik meteen verklappen waardoor dat komt: stof. Mijn PC en randapparatuur zitten uit het zicht weggewerkt in een bureaukast die ik slechts incidenteel schoon maak, maar de laatste keer was ruim 3 jaar geleden. Misschien is incidenteel niet eens het juiste woord.

http://i.imgur.com/edTCTiz.jpg

Deze foto had ik destijds over WhatsApp naar mijn vriendin gestuurd. Leuk dat deze Dell een aparte intake heeft in de wand boven de videokaart, dat zie je niet vaak, maar als die vol zit met stof zal dat niet veel helpen. Dit gold voor de hele pc: alle kieren zaten verstopt met stof en aan de binnenkant was het net zo erg. Compressor en stofzuiger erbij gehaald, alle stof verwijderd en alle heatsinks schoon gespoten. Toen kwam er een ander euvel aan het licht: 1 fan is uit balans geraakt, hij vibreert en maakt geluid. Helaas bleek dit de fan van de voeding te zijn. Of dit door het schoonspuiten komt kan ik niet met zekerheid zeggen. Veel mensen zullen zo'n klacht laten voor wat het is, want hij draait nog wel en er komt lucht uit, maar het geluid hiervan komt bij mij over als een baby zeehond die wordt doodgeknuppeld. Zo ga je niet met elektronica om: dit moet gerepareerd worden.

Een normale opvatting van de gemiddelde IT'er is dat je de fan van een voeding niet kunt vervangen: dat wordt een nieuwe voeding. Mooi niet dus hè, die voeding werkt nog perfect en die fan kun je prima vervangen, alleen is dat niet zo simpel als een stekkertje insteken. Hiervoor moet je solderen. Als je, net zoals ik, enigszins ervaren bent met solderen, dan draai je je hand daar niet voor om, dus in dat opzicht is deze blogpost niet het spannendste wat je kunt bedenken. Ik heb toch besloten om er verslag van te leggen voor de tweaker die ook een kapotte fan in zijn voeding heeft, maar geen idee heeft hoe je dit moet oplossen. Hopelijk heb je er dus iets aan.

De benodigdheden om dit uit te voeren:
  • Een nieuwe fan
  • Schroevendraaiers
  • Strip- en kniptang
  • Een scherp (hobby)mesje
  • Soldeerbout met tin
  • Krimpkous (tip: koop een kitje met verschillende maten)
  • ESD-kitje
Wat het ESD-kitje betreft, ik heb in mijn vorige blogspot genoeg gezegd over antistatisch werken, en dat geldt ook voor deze voeding! Computervoedingen zijn flyback converters en daar zitten mosfets in. Laten mosfets nou net zeer gevoelig zijn voor statische elektriciteit. Omdat deze ook nog eens bijzonder heet worden gaat de degradatie met deze dingen net iets harder. Mocht je zo'n kit niet hebben en niet willen kopen, doe dan je best om geen componenten aan te raken, ook geen heatsinks. Bij een voeding is dat nog wel te doen.

Je zult ook iets nodig hebben om de krimpkous te laten krimpen, dat doe je met hitte. Aanstekers ben ik geen fan van, omdat je de kous vaak midden in de vlam moet houden om een beetje warmte over te kunnen dragen waarbij de temperatuur vaak te hoog wordt en het spul gaat schroeien. Ik gebruik een klein gasbrandertje: die kun je makkelijk vanuit iedere hoek richten en als je afstand houdt en veel beweegt voorkom je dat de temperatuur te hoog wordt. Een verfstripper is ook zeer geschikt, mits je 'm niet te heet zet.

http://i.imgur.com/O6apA7v.jpg?1

De voeding in kwestie (van Lite-On) met een nieuwe fan. Ik wou 'm stil hebben, net zo stil als voorheen. Dit was de enige stille fan die de retail in mijn directe omgeving kon bieden, van Fractal Design. Nu gaan we de voeding openmaken.

http://i.imgur.com/BZ7XIyM.jpg?1

Zo ziet de voeding eruit zodra hij is geopend. Zoals je ziet zit de transformator hier aan de bovenkap. Ik heb eerst de behuizing geopend zodat ik deze transformator kan opvangen tijdens demontage, zodat hij niet op de printplaat knalt. Na het losschroeven leg je hem gewoon aan de kant. De kap is dan verwijderd en dan heb je genoeg ruimte om te werken. Volgende stap is om de ventilator los te schroeven.

http://i.imgur.com/la6PxNB.jpg?1

De gewraakte ventilator. Quality and performance staat erop, ik merk het ja :/.De draadjes kunnen eraf worden geknipt, maar hou genoeg speling over om aan te kunnen solderen. Inkorten kan later altijd nog. Deze fabrikant had de gehele kabel van krimpkous voorzien. Met een hobbymesje kun je dit wegsnijden door in het begin van de kabel je mes tussen de twee aders te zetten en omlaag te strijken. Probeer wel tussen de twee aders te blijven met het mes, anders snij je in de isolatie van de kabel waarmee je kortsluiting kunt veroorzaken. Mocht dit gebeuren, dan kun je nog een nieuw stukje krimpkous om die isolatie schuiven om dit te repareren.

Na het verwijderen van de fan kun je de nieuwe plaatsen en de kabels op maat knippen. Laat een stukje over aan het uiteinde om te kunnen strippen. Bij het strippen van de kabel uit de voeding, let er op dat je geen kracht uitoefent op de printplaat! De gele kleur verraadt dat dit een pertinax printplaat is. Lekker goedkoop, prima hitte eigenschappen, maar mechanisch bijzonder zwak. Ze kunnen niet tegen trillingen (vandaar die gigantische hoeveelheid lijm die je overal ziet) en als je tijdens het strippen aan de kabel gaat trekken, dan heb je grote kans dat je de koperverbindingen aan de onderzijde kapot trekt. Hou de kabel dus vast met een tang als je tijdens het strippen aan de kabel gaat trekken. Na het strippen kun je het uiteinde twisten en vertinnen. Dan komt het er als volgt uit te zien.

http://i.imgur.com/I3BiaE6.jpg?1

Draadjes zijn ingekort, gestript, vertind, met krimpkous op z'n plek. De gele draad is voor feedback om de rotatie uit te lezen. Aansluitingen op je moederbord ondersteunen dit altijd wel, maar deze voeding doet daar niks mee. Die kun je rustig eraan laten zitten zonder ergens aan te sluiten, dit heeft geen gevolgen. De krimpkous zit per ader en zoals je op de foto ziet zit er nog een extra dikke krimpkous aan de onderzijde. Dit is mijn manier van meeraarderige kabels repareren: Zodra alles vast zit schuif ik er een extra kous omheen. Dan weet je zeker dat die isolatie nooit meer los schiet en dat alles op z'n plek blijft.

http://i.imgur.com/otnRkg4.jpg?1

De soldeerverbindingen zijn gemaakt, maar ik heb een fout gemaakt. Bij de rode kabel liet ik de krimpkous te dicht bij de verbinding komen, waardoor hij is gekrompen door de hitte van de soldeerbout. Die krijg ik niet meer netjes eraf geschoven over die verbinding waar ik 'm wel hebben. Ik zal vast niet de enige zijn waarbij dit kan gebeuren. Geen probleem: De zwarte kous is in orde, dus die kan gekrompen worden op de verbinding. De rode verbinding solderen we los, de krimpkous vervangen en opnieuw solderen.

http://i.imgur.com/RBli652.jpg?1

Zo hoort dat eruit te zien. Nu kan die grote kous over het hele geheel geschoven worden.

http://i.imgur.com/Mst4ug1.jpg?1

Klaar! Nu kan het kastje dicht :)

http://i.imgur.com/xPAzVIS.jpg?1

Voilà, de voeding zit weer in elkaar en aan de blades kun je zien dat de Fractal Design fan nu is ingebouwd. Volgende stap: testen! Als je een computervoeding op stroom zet gebeurt er niks. Om hem aan te zetten dien je de groene draad uit je ATX-plug kort te sluiten met zwart: dit is wat de computer doet als je de aan-knop indrukt. De voeding vliegt dan aan, alle spanningslijnen worden actief en de fan gaat draaien.

... of toch niet? Want tot mijn verrassing vliegt de fan dus niet aan :(. Hij heeft een klein schokje, maar draaien doet hij niet. Dat schokje geeft wel aan dat er iets gebeurt, als ik de fan een zetje geef met een stokje door het vingerrooster doet hij het wél. Zonder te meten weet ik dan al meteen wat het probleem is: De spanning is te laag. Er mag dan wel een 12V fan in zitten, maar deze voeding blijft stil door de fan op een lagere spanning aan te sturen, en die is te laag voor deze Fractal Design. Dat had ik niet verwacht. Nu ik dat weet gaan we geen nieuwe IT-fan gebruiken, maar een industriële van de lokale elektronicaboer.

http://i.imgur.com/o80xvNR.jpg?1

Poging nummer twee, dit keer met een Sunon. Met deze fans ben ik al jaren bekend: kwalitatief uitstekend spul, maar ze hebben één groot probleem: ze produceren ontzettend veel herrie. Om die reden had ik deze fan in eerste instantie geweigerd. Nu ik weet dat deze voeding de fan op een lagere spanning aanstuurt kan ik dat rustig doen. Voor de zekerheid had ik de oude fan meegenomen naar de winkel en de startspanningen vergeleken met hun voeding. Deze fan heeft zelfs een lágere startspanning dan de originele, dus dit kan niet mis gaan. Bovenstaande stappen heb ik nu herhaald, met als uitzondering dat ik mijn oude soldeerverbindingen intact laat: ik verwijder alleen de krimpkous om mijn vorige reparatie ongedaan te maken. Opnieuw geïsoleerd met nieuwe kous, testen en voilà, we have lift-off!. Vergeleken met de vorige fan verplaatst deze aanzienlijk meer lucht en omdat hij op een lage spanning wordt aangestuurd blijft hij fluisterstil. Na een stresstestje in Windows gaat de fan inderdaad harder draaien, maar horen doe ik 'm niet.

Dus ik zeg: Job done! Zelfs al heb ik in eerste instantie een verkeerde fan gekocht heeft dit klusje me toch een paar tientjes bespaard op een nieuwe voeding, plus klussen is natuurlijk altijd leuk. Die Fractal Design gaat in mijn stash van onderdelen: Wie weet komt hij ooit nog een keer van pas. Meteen een les geleerd: bij het vervangen van de fan voortaan de karakteristiek van die fan controleren als hij uit een voeding komt. Die fout maak ik niet nog een keer.

Nou is dit klusje niet echt beduidend spannend, maar ik ben bezig met een ander projectje, ook koeling gerelateerd, wat ongetwijfeld een stuk leuker zal zijn dan deze. Te zijner tijd komt daar ook een post over. Stay tuned ;)

Volgende: Mythbusting: The truth about Playstation 3 cooling 11-'14 Mythbusting: The truth about Playstation 3 cooling
Volgende: Hardware kapot? Waarschijnlijk door ESD! 02-'13 Hardware kapot? Waarschijnlijk door ESD!

Reacties


Door Tweakers user Palmolive, dinsdag 21 januari 2014 20:29

Kleine projectjes zijn ook leuk en leerzaam :)

Door Tweakers user Shepard88, dinsdag 21 januari 2014 20:31

Mooi opgelost :) Volgende keer zal ik zelf ook nog maar een krimpkousje gebruiken.

Vorige voeding heb ik meer lomp geknutseld. Kabels doorgesneden. Nieuwe fan aan de voedingskabels gebonden en weer in elkaar gezet. Werkte overigens prima :+

Door Tweakers user Flake, dinsdag 21 januari 2014 21:25

Zolang het contact en geen sluiting maakt werkt het ook wel ;) Maar ik probeer wel om de kwaliteit te behouden in mijn reparaties. Krimpkous raad ik wat dat betreft alleen maar aan, voor solderen is het prachtig spul.

Door Tweakers user masauri, dinsdag 21 januari 2014 21:59

"maar het geluid hiervan komt bij mij over als een baby zeehond die wordt doodgeknuppeld. Zo ga je niet met elektronica om: dit moet gerepareerd worden."
Daar lag ik strike! heerlijk!

Door Tweakers user Meaglin, dinsdag 21 januari 2014 22:45

Soms willen voeding nog wel eens connectoren hebben en dat helpt de pinnetjes omwisselen nog wel eens, dat heeft bij mijn voeding gewerkt.

Als je helemaal geluk hebt dan zit er gewoon een fan 3 pin header op.

Jammer dat er geen foto's zijn van je pc / voeding voor het schoonmaken :P

Door Tweakers user Mattie112, dinsdag 21 januari 2014 23:25

Leuke blog, gelukkig was het bij mijn CM voeding gewoon een connector heb er nu alweer een paar jaar plezier van!

Door Tweakers user Nutral, woensdag 22 januari 2014 08:52

Kijk eens bij andere fans naar wat voor spanning ze werken, noctuas word aangegeven tussen de 4v en 13v. vroeger konden papst fans ook wel 5v hebben, maar ik weet niet of dat nog steeds zo is.

Door Tweakers user Cig, woensdag 22 januari 2014 09:01

Leuk om te doen. Zelf vroeger ook gedaan. Let wel op dat je de blaasrichting van de fan controleert voordat je deze inbouwt.

Wat betreft schokken die je kan krijgen van voedingen. Is dit een fabel of waarheid ? Ik hoor namelijk wel eens dat je moet oppassen voor de condensatoren.

Door Tweakers user Flake, woensdag 22 januari 2014 09:53

masauri schreef op dinsdag 21 januari 2014 @ 21:59:
"maar het geluid hiervan komt bij mij over als een baby zeehond die wordt doodgeknuppeld. Zo ga je niet met elektronica om: dit moet gerepareerd worden."
Daar lag ik strike! heerlijk!
Haha, vind ik leuk ;)
Meaglin schreef op dinsdag 21 januari 2014 @ 22:45:
Jammer dat er geen foto's zijn van je pc / voeding voor het schoonmaken :P
Had ik eigenlijk moeten doen ja, dirty pc blog zou ook leuk zijn geweest.
Mattie112 schreef op dinsdag 21 januari 2014 @ 23:25:
Leuke blog, gelukkig was het bij mijn CM voeding gewoon een connector heb er nu alweer een paar jaar plezier van!
Moet je die kabel dan niet alsnog inkorten?
Cig schreef op woensdag 22 januari 2014 @ 09:01:
Leuk om te doen. Zelf vroeger ook gedaan. Let wel op dat je de blaasrichting van de fan controleert voordat je deze inbouwt.

Wat betreft schokken die je kan krijgen van voedingen. Is dit een fabel of waarheid ? Ik hoor namelijk wel eens dat je moet oppassen voor de condensatoren.
Iedere fan blaast in de richting van het label, de eerste die dat niet doet moet ik nog tegenkomen. Die schokken zit een kern van waarheid in, maar die lading dissipeert redelijk rap. Als je de voedingskabel verwijdert en de pc aanzet is de meeste lading al weg. Nou heeft deze voeding ook een led aan de buitenkant en daar kun je wel aan zien wanneer hij echt leeg is. Als je de voeding open hebt, de stekker eruit trekt en meteen je hand erin steekt, dan loop je wel kans op een opdonder ja.

[Reactie gewijzigd op woensdag 22 januari 2014 09:56]


Door Tweakers user fordrwd4ever, woensdag 22 januari 2014 13:36

Ik had die Fractal Design fan gewoon laten zitten.
Als de voeding belast wordt (en dus warmer) gaat de fan vanzelf draaien..

Heb ik ook gedaan met de voeding van m`n thuisserver.
Ding trekt idle net 40 Watt, dus die fan hoeft niet veel te doen.
(Zodra hij het druk krijgt, gaat de fan vanzelf steeds harder draaien)

Nu is de voeding dus echt fluisterstil, je hoort alleen de schijven seeken..

Door Tweakers user Flake, woensdag 22 januari 2014 14:10

Heb ik overwogen, maar deze pc is mijn werkpaard / gamestation die behoorlijk kan stoken, de GPU in het bijzonder. De voeding zit aan de bovenkant en warme lucht stijgt op,ondanks de extra 92mm outtake, en hij zit zoals gezegd in een bureaukast, niet in de open lucht. In zo'n opstelling heb ik liever dat hij eerder in actie komt.

Door Tweakers user Mattie112, woensdag 22 januari 2014 22:37

Flake schreef op woensdag 22 januari 2014 @ 09:53:
[...]


Moet je die kabel dan niet alsnog inkorten?


[...]
In mijn geval was dat niet nodig :-) of anders even netjes met een kabel binder dan kom je een heel eind !

Door Tweakers user auto660, donderdag 23 januari 2014 07:53

Cig schreef op woensdag 22 januari 2014 @ 09:01:
Wat betreft schokken die je kan krijgen van voedingen. Is dit een fabel of waarheid ? Ik hoor namelijk wel eens dat je moet oppassen voor de condensatoren.
Je hebt in een voeding een primaire en een secundaire fase. Op de primaire kant zit gewoon 220v en op de secundaire kant hooguit 30v ofzo. Die primaire en secundaire fase hebben elk een eigen heatsink, een aan de kant van de 1/2 grote condensatoren en een aan de kant waar de kabels uit komen. Die bij de grote condensatoren is van de primaire fase en die bij de kabels is van de secundaire kabels.

Als je een voeding uit het stopcontact haalt (je hoeft geen condensator niks te ontladen..) dan heb je weinig kans op een schok, zolang je maar niet aan de onderkant van de pcb van de voeding gaat zitten wroeten.

Als je de voeding in het stopcontact hebt en hij aan staat zal er in ieder geval 220v op de primaire heatsink gaan staan, de secundaire blijft ongevaarlijk.

(dit alles heb ik met mijn handjes getest met een seasonic voeding... pijnlijk)

Dus het is een beetje een 50/50 fabeltje. UIT=ongevaarlijk AAN=gevaarlijk zoals alles zo'n beetje waar 220v in gaat.

Door Tweakers user Flake, donderdag 23 januari 2014 09:17

Jij spreekt over ouderwetse 50Hz trafo's, maar dit soort voedingen (evenals praktisch iedere voeding die je tegenwoordig tegenkomt) zijn flyback converters. Die schakelen op veel hogere snelheden om schakelverliezen tegen te gaan (die zijn op de lage 50Hz namelijk een beetje hoog) en de spanning over de trafo kan daarmee enigszins hoger zijn omdat ze gebruik maken van het inductie effect wat een trafo heeft. Op de foto's kun je zien dat die trafo geen enkele heatsink heeft, maar de mosfets (schakelelementen) wel. Die staan op de 220V-kant. Ook de regelaar van de mosfets staan op de 220V zijde en daar is ook het nodige aan capaciteit aanwezig. Overigens kan een trafo prima dischargen van secundair naar primair, dus als je aan de secundaire winding capaciteit hebt zitten wordt dat omhoog getransformeerd. Dus jouw opvatting, dat je niks hoeft te ontladen als hij uit het stopcontact is, zal ik echt moeten tegenspreken.

Door Tweakers user Ramon 73, zondag 26 januari 2014 08:25

Kleine aanvulling op het soldeerwerk, hier zijn de draadjes tegen elkaar aan gelegd, soldeerbout er tegen, tin erbij en klaar. Daardoor zitten de draden alleen met tin aan elkaar geplakt en de volledige stevigheid komt dus uit het tin.
Beter draai je de draden om elkaar heen en dan solderen, zoals hier.

Door Tweakers user Ramon 73, zondag 26 januari 2014 08:28

Kleine aanvulling op het soldeerwerk, hier zijn de draadjes tegen elkaar aan gelegd, soldeerbout er tegen, tin erbij en klaar. Daardoor zitten de draden alleen met tin aan elkaar geplakt en de volledige stevigheid komt dus uit het tin.
Beter draai je de draden om elkaar heen en dan solderen, zoals hier.
NOOIT de pigtail splice gebruiken voor doorlopende draden. Je knikt dan 1 draad 180 graden en die breekt op termijn af.

Door Tweakers user Nutral, maandag 27 januari 2014 14:44

Hier een mooie lijst met fans en op welke spanning ze starten
http://www.silentpcreview.com/article63-page2.html

Door Gerwy, woensdag 19 maart 2014 23:18

Leuk stukje! Komt net van pas aangezien mijn fan van de voeding niet meer werkt.
Geen idee hoelang dit al zo is, maar sinds kort hoor ik een kort geluid dat leek op een overslaande vonk bij het inschakele. Nergens iets te zien of ruiken, tot ik vandaag eens voelde aan de voeding; lekker warm! Toen zag ik dat de fan niet bewoog. Hopelijk is er geen al te hoge schade aan de voeding en is het op te lossen door een nieuwe fan.
Bij het uitschakelen van de voedingsknop (= stekker uittrekken) hoor ik ook altijd een vreemd geluid. Toch werkt hij nog, morgen eens kijken hoe hij er vanbinnen uitziet!!

Door Gerwy, donderdag 20 maart 2014 12:09

Update: voedingsfan vervangen door een andere uit de kast, monitordraadje toont hoe snel de voedingsfan nu draait, dus koeling is een feit. Ik heb echter gemerkt dat mijn originele fan nog prima werkt... fout ligt dus bij de voeding.
Heb de nieuwe wel niet aan de voeding, maar een extern regelaartje gehangen. Ik was immers bang voor een te hoge stroom door de draadjes van de nieuwe fan. De vorige werkte immers op 0.37A -->4.4W ipv 0.13A van de nieuwe. De draadjes waren dan ook wat kleiner in doorsnede.
Het 'vonk-overslaan-geluid' is er nog steeds... Hopelijk is dit niets iets schadelijks/gevaarlijk.
En hopelijk blijft mijn "krimp/isoleerkous" heel, die ik heb gemaakt uit de vingertoppen van een latex handschoen en plakband... Had helaas niets anders liggen op mijn kot.

Door Tweakers user Flake, donderdag 20 maart 2014 12:19

Als beide fans 12V rated zijn, dan hoef je je niet bang te maken over te grote stroom. Dat is de stroom die gaat lopen op die spanning en daar hoef jij niks voor te doen (Wet v Ohm).

Het geluid van overslaande vonken is wel zorgwekkend. Als jij hebt geconstateerd dat je fan mogelijk al enige tijd stillag, dat het geluid niet uit de fan komt en dat de fan na demontage nog gewoon werkt, dan lijkt het er toch sterk op dat jouw klacht flink verschilt van de mijne in deze blog. In dat geval zou ik voor een nieuwe voeding hebben gekozen.

Door Gerwy, zondag 23 maart 2014 10:57

@flake
Jup, duidelijk niet een akkefietje. Vandaag sprong de zekering toen'k pc wilde starten. Een kortsluiting teveel dus. Hopelijk is het dan enkel de voeding die stuk is. Ga straks een vervanging zoeken voor de Corsair TX650w.
Het vreemde is dat die dingen stuk gaan zonder dat je er iets aan merkt. Geen bewegende delen of doorgebrande plekken...

Door Geluid verhuur Amsterdam, maandag 14 april 2014 11:29

Mijn advies voor rare geluiden in je elektronica: check altijd de binnenkant, en laat voor zover mogelijk de apparatuur lopen zonder cover of beschermende laag zodat je kan zien wat er gebeurd binnenin de apparatuur. Mocht dit niet lukken maar je het geluid niet vertrouwen haal er dan altijd een expert bij. Geluid is altijd een indicator voor of het goed of fout zit, en het geluid van vonkjes die overslaan is nooit ene goed teken. Voor je het weet staat de boel in de hens. Beter even met een specialist bekijken.

Reageren is niet meer mogelijk