USB充電器-恐怖滋滋聲-開刀房現場直擊-維修DIY

朋友拿了一台小米的4 port USB充電器 給我看,他說使用時有很恐怖的滋滋聲,害他用得心驚膽跳,希望我幫他看看,於是我就把它拆了,就來跟大家分享到底是甚麼原因,以及要怎麼處理。

USB充電器 拆解

萬事起頭難,拆電源一樣難,無論是筆電、相機或是數位機上盒的電源,全部都是外接變壓器當作直流電源,這些電源為了安全考量,不再使用螺絲封裝,而是改用超音波熔接的方式封裝,它利用超音波震動讓塑膠加熱溶化接合,又快又方便。所以拆的時候就很痛苦,我得用刀片沿著四周凹槽,硬是割出一條路來。

用刀片切開 USB充電器
用刀片切開 USB充電器

為了衝破超音波封鎖線,我用了如下圖的工具,像是拆手機的撬片、一字螺絲起子以及美工刀,彼此互相接力才把外殼給撬開來,而且過程中我還弄壞了三個刀片。

拆外殼的工具
拆 USB充電器 外殼的工具

拆開了之後如下圖,請看黃色箭頭處,我發現插頭的110V電源,和電路板其實是用簧片接觸的方式做連接,但這樣久了之後接觸面容易因為氧化或是彈性疲乏造成接觸不良,因此會產生滋滋聲。除了簧片接觸點之外,它後方的白色方塊內部,也可能有問題,我們接著繼續往內拆。

電源線和電路板是靠著簧片接觸做連接
電源線和電路板是靠著簧片接觸做連接

拆了之後發現白色方塊內部是插頭的活動關節,由於是活動的,所以它也只能做成簧片接觸的形式,這就注定了它接觸不良的潛在機會。下圖箭頭的地方,就是關節轉動時因為接觸不良產生火花造成的碳化物,這如果再持續下去,真的很危險。

關節簧片接觸不良產生火花碳化物
關節簧片接觸不良產生火花碳化物

清理簧片汙垢

所以我就拿當兵用的銅油來擦,想說這樣比較不會搓掉表面處理的東西,否則用砂紙這種東西應該很快就把表面處理層給磨壞,將來可能更容易生鏽。施工的結果如下圖,看來還不錯。

用銅油把 USB充電器 的簧片汙垢擦掉
用銅油把 USB充電器 的簧片汙垢擦掉

清理完畢就直接裝回去了嗎? 當然不是,它今天會接觸不良就表示有鬆脫的現象,所以我想要給它施加一些壓力,看能否讓簧片接觸更密合。於是我在簧片上加了三層細細的”電火布”膠帶如下圖 ,期望它蓋子蓋上之後會真的接觸變好 。

利用膠帶的厚度增加接觸壓力
利用膠帶的厚度增加接觸壓力

焊死電路板與簧片

插頭與簧片施壓且裝回去之後,接著要處理簧片與電路板間的接觸不良,最簡單的方式就是把他們焊起來,一勞永逸如下圖。

焊死簧片 USB充電器 就沒有接觸不良的問題
焊死簧片 USB充電器 就沒有接觸不良的問題

USB充電器 復活測試

以上都是我自己幻想會變好的解決方案,到底是不是真的會讓滋滋聲消除,要實際插電才知道。所以就先把蓋子螺絲一個個鎖回去,插電就見真章了,我前面嘴砲一堆都沒用,看結果最實在。

我拿了一個USB充電的裝置來測試,插上小米 USB充電器 ,接著把充電器插上110V,雖然沒有滋滋聲,但裝置沒亮燈,於是我用手不斷地搖晃充電器,才突然亮了一陣子,很明顯地充電不穩定,表示接觸不良的問題還是存在,只不過問題還沒有大到出現滋滋聲,畢竟我剛剛清理過了嘛!

插電測試發現供電不穩定
插電測試發現供電不穩定

我們來思考一下問題在哪裡,USB裝置的充電燈會亮,表示充電器的電路板沒問題,雖然電路板也可能出現不穩定,但那個比例太低;電路板與簧片之間的接觸點已經焊死,這裡也不會是問題。所以有問題的地方,應該就是剛剛我自認為貼三層膠帶就可以治療接觸不良的地方,這下很冏,電路板可是已經焊死了呢。

測試失敗 改實體接線

測試失敗沒關係,既然頭都洗了,就要把它洗完,電路板雖然焊死了,但解焊就是了,所以我又花了一些時間解焊,拆開電源的活動關節,把白扁線割開取出裡面的黑白電線,焊在插頭上面如下圖。

電線直接焊線在 USB充電器 插頭上
電線直接焊線在插頭上

接著就要想辦法把電線焊在電路板上,意思就是要捨棄簧片接觸,改以接線Hard Wire的方式通電。為了讓電線伸出來,我必須要破壞部分塑膠結構。

剪去塑膠結構讓電線繞出來
剪去塑膠結構讓電線繞出來

弄了好一會之後,成品就像下圖一樣,電線從底部的插頭延伸出來,然後直接焊在電路板上,不透過簧片接觸,完全沒有接觸不良的問題。

電源線直接焊在電路板上
電源線直接焊在電路板上

那這樣的接線方式能否維持插頭轉動的構造呢? 答案是不行,因為這線太硬了,焊上去基本上轉動範圍就很小,我其實試了好幾種方式,都無法讓它順利轉動,於是我索性就讓它不會轉動,使用上不會有問題,只是無法收起來而已,希望當事人會買單,世事就是這樣,有一好沒兩好。

最終回測試

終於來到最後測試階段了,要是全部焊死仍有問題,那我就要直接把它丟垃圾桶了。插上USB裝置以及110V,沒有聽到滋滋聲,而且USB裝置的燈亮起,不會忽亮忽暗,這表示維修成功,真的是太好了。只是插頭再也沒辦法縮回去了,希望我那位好朋友可以接受這個事實。

最終回測試成功
最終回測試成功

USB充電器 畢竟是個電源供應器,也許各位看我修得很愉快,但是它的輸入端是110V,維修過程一定有觸電風險,所以過程中一定要處處留心,因此若不是很有電學概念的人,我並不鼓勵去嘗試修理電源供應器,整個過程我有拍成影片放在下面,希望大家有學到東西。

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