Przepięcie elektryczne to nagły skok napięcia powyżej wartości normalnej, docierający do laptopa przez gniazdko zasilające lub sieć LAN. Błyskawice, usterki w sieci energetycznej i wadliwe urządzenia w instalacji elektrycznej to najczęstsze przyczyny przepięć niszczących delikatne układy na płycie głównej laptopa.
Źródła przepięć elektrycznych
Przepięcia docierające do laptopa mają kilka źródeł: uderzenie piorunu w lub w pobliżu budynku (przez sieć energetyczną, telefoniczne lub LAN), włączenie lub wyłączenie dużych urządzeń elektrycznych (silniki, sprężarki, klimatyzatory) powodujące chwilowe skoki napięcia, przepięcia przez sieć LAN przy burzy (kabel LAN to antena dla ładunków indukcyjnych z pobliskich uderzeń piorunów), wadliwy zasilacz UPS lub listwa zasilająca o niewystarczającej ochronie, zwarcia lub wahania napięcia w sieci elektroenergetycznej.
Typowe uszkodzenia po przepięciu elektrycznym
Po przepięciu przez zasilacz: przepalone diody TVS i MOSFET wejściowe, uszkodzony kontroler PMIC, przepalone linie zasilające CPU lub GPU przy silnym przepięciu. Po przepięciu przez LAN: przepalony transformator separujący LAN lub jego izolacja galwaniczna, uszkodzony kontroler PHY Ethernet, przepalone diody ESD na portach RJ-45. Po przepięciu przez USB: przepalone polyfuzy USB, uszkodzony kontroler USB Hub, w skrajnych przypadkach uszkodzony PCH. Zakres uszkodzeń rośnie z energią przepięcia.
Diagnostyka po przepięciu
Diagnostyka po przepięciu zaczyna się od pomiaru rezystancji linii zasilania do masy (identyfikacja zwarć), następnie pomiarów ciągłości elementów ochronnych (diody TVS, polyfuzy), inspekcji wizualnej pod mikroskopem pod kątem spalenizny i uszkodzeń mechanicznych komponentów. Zasilacz laboratoryjny z ograniczeniem prądowym przy próbie zasilania płyty ujawnia zwarcia (prąd przekracza limit przy bardzo niskim napięciu). Termokamera wskazuje gorące punkty przy składnikach pobierających za duży prąd z powodu uszkodzenia wewnętrznego.
Wymiana elementów ochronnych
Pierwsza linia obrony przed przepięciem to elementy ochronne: diody TVS (transient voltage suppressor) wymieniamy po przepaleniu na identyczne lub o wyższej tolerancji prądowej, polyfuzy (resetowalne bezpieczniki) wymieniamy na nowe identyczne, MOSFET ochrony polaryzacji lub przepięcia wymieniamy na zamiennik o takich samych parametrach. Po wymianie wszystkich elementów ochronnych testuje się napięcia przy uruchomieniu – sprawne elementy ochronne powinny teraz chronić płytę przed kolejnym przepięciem. Wymiana uszkodzonych elementów ochronnych przed zwróceniem klientowi jest obowiązkiem serwisu.
Ochrona przed przyszłymi przepięciami
Po naprawie zaleca się klientowi zakup dobrej listwy zasilającej z ochroną przeciwprzepięciową (certyfikat CE, znany producent, klasa ochrony co najmniej 1 kV) lub UPS-a z aktywną stabilizacją napięcia. Odłączanie kabla sieciowego LAN i zasilacza przy burzach to najprostsza i najtańsza forma ochrony. Nie należy podłączać laptopa bezpośrednio do gniazdka ściennego bez żadnej ochrony – szczególnie w obszarach z częstymi burzami lub wahaniami napięcia sieci.
