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Auteur Fil de discussion: [TUTORIAL] Condensateurs. Tout savoir sur eux : Low ESR, réparation, hardmod,...  (Lu 58505 fois)
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jmax_oc
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XTrem RAM Clocker


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« le: 27 Août 2009 à 15:32:25 »

Je mettrais ce topic en forme au fur et à mesure.



1 - INTRODUCTION

Q : Pourquoi un condensateur est-il important = son utilité ?
R :Un condensateur est une réserve d'énergie électrique qui sert de réservoir 'tampon' quand la tension d'alimentation fluctue. C'est un filtre qui agit sur la tension en délivrant (ou prélevant) un courant variable. Son but unique est de maintenir une tension stable à ses bornes. Rien de plus, rien de moins.

Q : Quels sont les différents types de condos ?
R : Je ne vais pas rentrer dans le détail mais il existe une très grande variété de matériaux et de forme de condos.
  • Les formes : CMS/SMT (montés en surface sans percer le PCB) et radiaux/axiaux (ils percent le PCB)
  • Les matériaux : céramique/tantale (haute fréquence, pas de puissance), plastiques/film (impulsions), électrolytiques (stockage important, ancienne génération, durée de vie de la partie liquide limitée) et solides (stockage important, génération actuelle, low ESR, durée de vie accrue).

Q : Quoi prendre pour nos utilisations
R : Pour le hardware PC, on préfèrera :
  • les condensateurs radiaux solides pour filtrer les étages d'alimentation CPU/GPU à phases analogiques (mosfet classiques)
  • les condensateurs  SMT céramique pour filtrer les étanges d'alimentation à phases numériques (DC/DC type DFI ou GPU récents)
Vous allez comprendre pourquoi dans les explications des caractéristiques de condos.


2 - COMPRENDRE LES CONDENSATEURS

2.1 Caractéristiques générales d'un condo

Principales caractéristiques 'visibles' : Tension, capacité
Principales caractéristiques peu visibles : ESR, Ripple Current
Autres caractéristiques : Température, Durée de vie


2.2 Caractéristiques détaillées d'un condo

Tension : généralement 2,5V 6,3V 10V et 16V dans nos applications PC. Il est obligatoire de prendre un condo capable de supporter une tension strictement supérieure à celle qu'il devra filtrer. De même, préférez toujours une tension légèrement supérieure à une tension largement supérieure car les dimensions du condos sont en conséquence.

Cas pratique 1 : filtrer un étage CPU de Core 2 Duo. Le VCore max sera vers 2.1V donc l'idéal est de prendre des condos 2,5V, plus petits que leurs homologues en 6,3V.
Cas pratique 2 : filtrer un +12V d'alimentation (utile pour les vielles configs/alimentation). Prendre un 16V largement capacitaire plutôt qu'un 25V qui sera probablement trop gros en diamètre ou en longueur.

Capacité : il s'agit de la performance du condensateur à stocker l'énergie. Plus la capac est grande, plus le réservoir d'énergie du condo est grand et donc plus longtemps il peut maintenir un bon niveau de tension. Si vous changez la capa, ne pas prendre en dessous mais toujours égale ou mieux : au dessus. Il est en effet toujours intéressant d'avoir la capacité de filrage la plus forte possible dans tous les cas, dans toutes les configs, quelles que soient les générations d'étages d'alimentation. Ne croyez jamais qu'il faut trouver exactement la même taille : il faut égal ou plus.
Généralement les condos solides/chimiques sont de l'ordre de 1000uF pour un étange complet à 10.000uF.
A la louche, considérez 50uF de filtrage pour un étage MOSFet classique. Si le CPU consomme 300W en charge, le top est d'avoir 15.000uF.


ESR ou SRE : ce paramètre (Résistance Série Equivalente) est crucial pour permettre au condensateur de vider son réservoir d'énergie sans faire chuter la tension. En effet, l'ESR est la résistance électrique que devra parcourant l'énergie contenue dans le condensateur avant d'être efficace sur le circuit. La chute de tension induites par les condensateurs est : ESR x courant consommé par le CPU.
Il faut viser un ESR à 20mOhm maxi pour les condesateurs utilisés. L'ESR global vaut l'ESR de chaque condo / le nombre de condos.
=> Plus on a de condos, moins l'ESR global est fort et donc meilleures seront les pertes en ligne lors de grosses charges.
=> Ceci implique aussi une chose. Admettons qu'on soute ajouter 1000uF, il vaut mieux mettre 2 condos de 500uF 20mOhm (total à 1000uF et 10mohm) qu'un seul condo de 1000uF 20mhom.
A noter que l'ESR varie en fonction de la température. On y reviendra par la suite.

Ripple Current : Courant alternatif max accepté par le condensateur. Il s'agit d'une limitation en durée de vie du condensateur. Plus le ripple current est élevé, plus le condo sera dimensionné pour faire passer des pulses de courant élevé et donc meilleure sera sa durée de vie. Visez 2A par condo.

Température : il existe une température haute et basse. La température basse n'est pas importante (-40°C est largement assez). La température haute (85 ou 105°C) n'est pas importante car on n'est pas censée y aller

Durée de vie : exprimée en milliers d'heures de fonctionnement, la durée de vie est exprimée à T° Max et tension max. Autrement dit, dans des conditions pire cas. Sachant qu'on ne sera jamais à T° max ni tension max, la durée de vie est bien supérieure à celle inscrite. Visez 2000h pour une carte h24. La durée de vie pour du bench temporaire n'est pas importante.



2.3 Paramètres et infos à savoir pour changer / ajouter des condensateurs ?

Pour changer un condo (réparation), il faut :
  • même forme (radiale/axiale/SMT)
  • tension équivalente ou supérieure à celle utilisée
  • capacité la plus forte possible (dans tous les cas équivalente ou supérieure à celle utilisée)


Pour ajouter un condo (hardmod), il faut :
  • le souder en parallèle (gaffe aux polarités)
  • tension strictement supérieure à celle utilisée dans le circuit
  • capacité la plus forte possible
  • Maintenir le hardmod avec un liant : pistolet à colle, collier, mastic, silicone...
  • Un ESR le plus faible possible
  • Une soudure très propre (une mauvaise soudure est une résistance qui diminue le bénéfice d'un condo supplémentaire)

Q : Que faut-il privilégier : l'ESR ou la capacité ?
Tout dépend de l'application.
Sur des applications 'lentes' de type analogique, la capacité est à privilégier.
Sur des applications 'rapides' de type numérique, l'ESR est à privilégié.
En cas de doutes, mélanger les condos : le courant prendra le chemin le plus simple et donc la chute de tension la plus faible (la nature est bien faite ^^)
« Dernière édition: 01 Septembre 2009 à 08:59:09 par jmax_oc » Journalisée

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« Répondre #1 le: 27 Août 2009 à 15:34:30 »

3 - ASTUCES SUR L'UTILISATION DES CONDOS LOW ESR

Astuce N° 1 : gérer leur température.
Généralement, il est bon de rester entre +20 et +40°C. Dans le négatif, l'ESR remonte en flèche, les condos deviennent résistifs et ne joue plus bien leur rôle. L'étage d'alimentation devient moins stable, le CPU perd généralement 100 à 200MHz. Je suis persuadé que ça vous est déjà arrivé : "bordel je comprends pas je benchais le 32M à 6.2GHz et maintenant plus moyen de faire 6.1GHZ". Après démontage/séchage/réchauffage, tout est rentré dans l'ordre. Tout aurait pû être évité en laissant les condos à l'air libre et en les ventilant, non pas pour les refroidir mais pour les réchauffer et les maintenir à une bonne température. Astuce maintes fois confirmée.

Astuce N° 2 : bien souder les condensateurs
A rédiger

Astuce N° 3 : Hardmodder le +12V
A rédiger

Astuce N° 4 : Hardmodder le +5V
A rédiger

Astuce N° 5 : Hardmodder le +3.3V
A rédiger

Astuce N° 6 : Hardmod spécial old school
A rédiger

Astuce N° 7 : Hardmod spécial étages numériques
A rédiger


4 - QUELS GAINS ESPERER D'UN CHANGEMENT DE CONDENSATEURS

Q : Quel gains en changeant de condos du point de vue électrique ?
R : à rédiger

Q : Quel gains en changeant de condos du point de vue overclocking ?
R : à rédiger
« Dernière édition: 28 Août 2009 à 10:28:31 par jmax_oc » Journalisée

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« Répondre #2 le: 27 Août 2009 à 15:34:50 »

5 - PHOTOS DE HARDMODS

N'hésitez pas à me donner des URL de photos !



6 - ADRESSES ET LIENS UTILES POUR VOS RECHERCHES DE CAPAS

Pour info Fujitsu ne vend plus de condensateurs. C'est Nichicon qui le remplace.

Où trouver des condos :
Ebay, Google etc. Le but est de savoir ce que l'on cherche. Quelques exemples :
http://such001.reichelt.de/?SID=27WD6gtKwQARsAACSv1kc31146ef3e0889dc9057879247bb84e89;ACTION=444
http://www.banzaieffects.com/Panasonic-FC-10uF-25V-pr-25055.html
http://shop.ebay.fr/?_from=R40&_trksid=m38.l1313&_nkw=low+esr&_sacat=See-All-Categories&_sacat_sel=See-All-Categories

Mesurer l'ESR des condos :
http://www.mario001.de/elektronik/schaltungen/esrmeter.html

Fiches technique des principaux condos low ESR :
Les séries de condos chez RUBYCON : http://www.rubycon.co.jp/en/catalog/e_pdfs/e_SERIES-CHART.pdf
RUBYCON format SMT série SWZ, idéale pour étages numériques condos SMT : http://www.rubycon.co.jp/en/catalog/e_pdfs/pccon/e_SW_NSX_SWZ.pdf
RUBYCON format SMT série SZE, idéale pour étages numériques condos SMT : http://www.rubycon.co.jp/en/catalog/e_pdfs/pccon/e_SXB_SZE_SLE.pdf
RUBYCON format radiaux séries MBZ (bon) et MCZ (excellent), idéales pour étages analogiques : http://www.rubycon.co.jp/en/catalog/e_pdfs/aluminum/e_MBZ_MCZ.pdf
RUBYCON format SMT série TFV, idéale pour étages analogiques : http://www.rubycon.co.jp/en/catalog/e_pdfs/aluminum/e_TFV.pdf

Les séries de condos chez CHEMICON : http://www.chemi-con.co.jp/e/catalog/aluminum_diagram.html
CHEMICON format SMT série PXF, idéale pour étages analogiques : http://www.chemi-con.co.jp/e/catalog/pdf/al-e/al-sepa-e/002-cp/al-pxf-e-080829.pdf
CHEMICON format SMT série PXE, idéale pour étages analogiques : http://www.chemi-con.co.jp/e/catalog/pdf/al-e/al-sepa-e/002-cp/al-pxe-e-080829.pdf
CHEMICON format radiaux série PSC, idéale pour étages analogiques : http://www.chemi-con.co.jp/e/catalog/pdf/al-e/al-sepa-e/002-cp/al-psc-e-080829.pdf
CHEMICON format radiaux série PSF, idéale pour étages analogiques : http://www.chemi-con.co.jp/e/catalog/pdf/al-e/al-sepa-e/002-cp/al-psf-e-080829.pdf

Les séries de condos chez NICHICON : http://www.nichicon.co.jp/english/index.html et http://products.nichicon.co.jp/en/condition_search/condition_search.cfm?class_code=xja042

SANYO : http://edc.sanyo.com/pdf/e048.pdf et http://edc.sanyo.com/exsearch_e/index.php?m=list&t=list&page=1&LANG=en&type=12&VOLTAGE_S=&VOLTAGE_E=&CAPACITANCE_S=&CAPACITANCE_E=&ESR_S=&ESR_E=&TEMP_MAX=0&LENGTH=&HEIGHT_S=&HEIGHT_E=&APPEARANCE_S=&APPEARANCE_E=&MODEL_NO=&flg=1&order=es&asc=asc
Panasonic série FC : http://hifituning24.de/downloads/panasonicfc.pdf
http://www.niccomp.com/Catalog/nrsk.pdf
http://www.low-esr.com/catalog.asp#SMTALUM
Le futur top du top : condo Kemet 4mOhm !!!
« Dernière édition: 28 Août 2009 à 13:00:01 par jmax_oc » Journalisée

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drazendead
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Overclocker ROM... expulse moi


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« Répondre #3 le: 27 Août 2009 à 17:52:08 »

  je l'attendais avec impatience celui-la
the art of caps mod by grand chef
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en exclu sur JMH ma sig' censurée (par clan OC .... merci l'ouverture ):


Jambo68
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« Répondre #4 le: 27 Août 2009 à 17:57:33 »

Jiji le dernier lien pour le futur du top du top pointe sur rien  
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Je viens te délivrer...


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« Répondre #5 le: 28 Août 2009 à 00:02:45 »

sisi c'est que le lien est coupé à cause du $

Il faut donc prendre l'ensemble du lien jusqu'à l'extension pdf
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« Répondre #6 le: 28 Août 2009 à 10:29:18 »

Grosse mise à jour effectuée  .
Si des trucs ne sont pas clairs ou vont trop vite, n'hésitez pas à me le dire.
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« Répondre #7 le: 28 Août 2009 à 10:38:33 »

j'ai un tas de mobales mortes, il y a surement moyen de récupérer des choses dessus
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« Répondre #8 le: 28 Août 2009 à 10:40:06 »

Ouais, grave . Les condos 16V des étages CPU et les condos 2.5/6.3V des étages CPU/NB/RAM.

je suis en train de mettre à jour les sortes de condos (fabricants, ESR etc etc).
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« Répondre #9 le: 28 Août 2009 à 12:44:04 »

  le topic de roxxor ! Tu gères JMax, de plus sa m'intéresse grandement ce genre de manip' 
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« Répondre #10 le: 28 Août 2009 à 13:00:22 »

Merchi

MAJ des constructeurs de condos.
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« Répondre #11 le: 29 Août 2009 à 14:26:26 »

Bon vous voulez que je poste mon HardMod de Noob    (vous la mettrer dans les mauvais exemple si sa vous chante  )

Les condos de ma carte avais arracher, donc en les reposant j'ais décider d'en doubler deux 

Voila bon j'ais pas de mini soudeuse donc j'ais souder des fils pour allez les mettre dans les troue de condensateur pour ensuite mettre de la colle

La première tentative a quasiment pris feux a cause d'un fils souder a l'envers mais en remettant tout dans l'ordre ça marche.

Et bien voila ma MX 440 







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« Répondre #12 le: 29 Août 2009 à 14:46:15 »

C'est kurde c'est clair . Elle marche mieux qu'avant du point de vue overclocking ?
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« Répondre #13 le: 29 Août 2009 à 15:26:51 »

Ouais mais de pas beaucoup sur 3D mark 2001   
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« Répondre #14 le: 29 Août 2009 à 17:32:48 »


 un de mes plus recents caps mod, j'ai fait propre pour la revendre sur HFR
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en exclu sur JMH ma sig' censurée (par clan OC .... merci l'ouverture ):


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