Su neden düşük voltajlı mikroelektroniklere bu kadar kolay zarar veriyor?

Herkes, elektroniğinin her yerine suyun girdiği ve cep telefonları gibi her şeyin mahvolduğu zaman aldı.

Düşük voltajda (3-5 volt), neden bu kadar kısa vadeli bir zarar olduğunu anlamıyorum (uzun vadeli anlamlı - korozyon, vb.)

Eğer bir LED suya paralel olsaydı , belki biraz daha fazla akım çekilirdi, ancak sistemi kısa devre yapmak için yeterli değildi ve LED hala yanıyordu.

Peki, bazı elektronik aksamlara kalıcı olarak zarar veren nedir ve sebebi nedir?

water

— skyler
kaynak

Bir çıkış olduğunu, sadece 5mA sağlayabilen bazı çıkış pinleri olduğunu hayal edin. Açıldığında suya batırıldığında, bu pim toprağa kısa devre yapacaktır ve Ohm yasası gereği, çoğu zaman hassas iç bileşenlere zarar verecek şekilde bundan daha fazla akım almaya çalışacaktır. Bu sadece bir başarısızlık modu.

— Jonathon Reinhart

@JonathonReinhart - Suyun aşırı iletken olduğu varsayımını yapıyor gibi görünüyorsunuz. Bu genellikle yanlıştır.

— Connor Wolf

@ConnorWolf Mutlaka değil. Ben " "toprağa kısa" dedi ölü toprağa kısa".

— Jonathon Reinhart

@ConnorWolf pratik amaçlar için, son derece iletkendir. Tabii ki süper iletken değil. Ama hava değil. Bu konuda bilgiçlik etmeyelim, bu fizik se değil.

— Yolcu

Çok küçük değişikliklere karşı hassas olan devrelerin bazı kısımları da var - DDR RAM izlerine, kristal osilatörlerine vs. bakın. - küçük akımların, yüksek frekansların veya düşük voltajların olduğu her yerde, küçük bir değişiklik poşeti sıkıştırabilir.

— John U

Yanıtlar:

Saf su aslında elektronikler için fena değil. Saf su yok değil elektriği iletir. Saf PCB'ye batırılmış bütün PCB'leri gördüm ve gayet iyi çalışıyorlar. Sorun, saf suyun uzun süre saf kalmamasıdır. Çevreden gelen çeşitli kirleticileri hızla çözer / emer ve bu kirletici maddeler artık saf suyun elektrik iletmesine neden olmaz.

Bu kirleticiler, hava da dahil olmak üzere çevreden gelir. Böylece toz, kir ve hatta CO2 bile suyun akmasına neden olur. Musluk suyunun içinde de taşıyabilecek çok sayıda mineral ve tuz vardır.

Ancak normal su (saf su değil) devre kapalıyken çoğu elektronik aksama zarar vermez. PCB'leri sık sık lavaboda, hatta normal bir bulaşık makinesinde yıkayarak temizlemek için durularım. Suyun tamamen kuruduğundan ve açmadan önce artık bırakmadığından emin olmalıyım.

Ancak normal suya batmış olan normal devrelerin çalışmamasının nedeni normal suyun iletken olmasıdır. Mükemmel bir iletken değil, ancak bir iletken yeterli. Yeteri kadar amaçlanmayan yerlerden içeriye doğru akan elektrik alırsanız bu kötüdür. Şanslıysanız, devreyi geçici olarak yanlış duruma getirir. Şanslı değilseniz, kalıcı hasar alırsınız.

Bir LED + Direnç + Akü gibi basit devreler, suya batırıldığında büyük olasılıkla iyi çalışacaktır. LED yanmayabilir ve pil tamamen boşalmış olabilir. Ancak kurulayın ve pili değiştirin ve iyi çalışması gerekir. Ancak bazı devreler daha hassastır. Yüzlerce amper / volt değiştiren bir MOSFET düşünün. MOSFET'i çalıştırmak sadece biraz elektrik gerektirir ve su açılmasına neden olacak kadar iletkendir. Ama şimdi, olması gerektiği zaman açılmayan çok büyük bir güce sahipsiniz - bu yüzden bir şeyin zarar görmesi şaşırtıcı değil.

Veya DC / DC dönüştürücünün geri bildirimi üzerindeki direnç gerilimi bölücüsünü düşünün. Çıkış gerilimini ayarlayan budur. Biraz su ekleyin ve çıkış voltajı çok yüksek zorlanabilir. Suyun bu bölücüyü karıştırması çok fazla zaman almaz. Şimdi, 3.3v çıkarmak yerine 9v dağıtıyor. Elbette, 3.3v yerine 9v'den güç alan herhangi bir çip muhtemelen ölmüştür.

Yani saf olmayan su kötüdür. Bir şeyleri öldürür.

— Endolit
kaynak

Ek olarak, iki sondası bir multimetreden bir bardak musluk suyuna yapıştırmayı deneyin ve direnci ölçün. Sondalar arasındaki mesafe ölçümü hafifçe etkileyecektir, ancak sonucun hangi büyüklük derecesinde ortaya çıktığına

— şaşırabilirsiniz

Korozyon başka bir konudur. Su, tam olarak pH 7 değil, daha çok mineral içeriğinize bağlı olarak 6.5 ila 8 aralığında bir yerde olma eğilimindedir. Sudaki çeşitli tuzlar lehim bağlantılarını ve diğer bileşen yüzeylerini oksitlemeye başlar, bu da daha fazla aşınma ve hasara yol açar. Cep telefonu tamirinde bunu çok sık görüyorduk - bir titreşim banyosu ve çözücüler kullanarak çözelti kalıntılarını gidermek için kullanılan düzeltmeler, daha sonra aşınmış eklemlere elle dokunmak.

— Polinom

@AlvinWong Bahsettiğiniz hangi cipslere bağlıdır. En çok 1.8 Volt IC 5 9 Volt ile bile imha edilecektir. 9

— Anindo Ghosh

@AlvinWong Bu CMOS ile ne demek istediğinizi bağlıdır. Teknik olarak, hemen hemen her modern yonga CMOS'dur, Intel i7 2v'den yanlış pinlere kadar ölür. Her ne kadar 4000 serisi bu konuda kesinlikle daha sağlam.

Birkaç AA pilin bile yanlış pinlerde kısa devre yaparsa zararlı ve tehlikeli akımlar verebileceğini unutmayın. 5v'lik bir cihaza 5V beslemeli sürtünme, ters eğilme, parçada kalıcı hasara neden olabilir.

— Danny Staple

Bu olayı hiç duymamış olmama rağmen , ucuz bir SRBP kartı içeren suya batırılmış bir cihaza güç verilmesi yangın riski oluşturabilir.

Pervasız bir genç olarak, ucuz bir şerit üzerinde bir çift bitişik yol boyunca 12V dc kablolamadan zevk alırdım, sonra da izlerin üzerine bir damla musluk suyu koyardım. İlk başta, aldığınız tek şey bir hidrojen ve oksijen yüküdür ancak sonunda ısıtılan su kısmen buharlaşır ve kısmen ucuz SRBP baz malzemesine batırılır. Sonunda, tahta o kadar ısınır ki karbonlaşmaya başlar, sonra izler arasında kıvılcımlar çıkar ve sonuçta tahta yanar!

Bunun gerçekleşmesi için minimum voltajın ne olacağını bilmiyorum (yakın zamanda denemedim!) Ancak birkaç yüz miliamperde 12V, 0.1 "pitch Veroboard ile bunu yapacak.

Kullanılmayan araç içi cep telefonu şarj cihazım var, bu da daha sonra bir deneme için ideal bir aday olacaktır ...

— MikeJ-UK
kaynak

Pervasız? Elektroniğin içine böyle girdim. Bu ve bir madalyonun iki yarısını kaldırıma yapıştırmak, yüksek voltajlı bir jeneratöre bağlandı.

— Rocketmagnet

@Rocketmagnet - Öldürücülerin eski telefon şarj cihazıma lehim direnç katmanı koydukları görülüyor. Utanç, gençliğimi yeniden canlandırmayı dört gözle bekliyordum - ve kendimi ateşe

— atıyordum

Düşük voltajlı mikroelektronik, genellikle daha yüksek akımlara ve voltajlara karşı düşük toleranslara sahiptir. Gelişmiş mikronizasyonun ve enerji verimliliğinin doğasıdır. Su ekleyerek, orada olması gerekmeyen çeşitli parçalar için elektrik yolları ekliyorsunuzdur. İşler kısa devre yapar, koruma parçaları atlanır, parçalar tahammül edebileceğinden daha yüksek voltaj alabilir.

Belirli bir cihaza 3,7 V batarya veya 5 V USB bağlantısı ile güç verilebilir, ancak elektroniğinin belirli alt bölümleri için yükseltici düzenleyiciler olabilir. 18 V'a kadar yükseltilmiş bir cihazınız olabilir. İstenmeyen bir elektrik yolu oluşturmak için su ekleyin ve 18 V alt bölümü sadece 5 V'luk bir kısma kısaldı ve oradaki her yongayı öldürdü.

Bir IC sadece 10 mA'lık batmayı veya kaynaklanmayı destekleyebilir. Su ekleyin ve toprağa kısa devre yapın; V _cc , 10 mA'dan daha fazla çekilmesine neden olur ve tüm çip olmasa bile IC'nin pimini kızartır. Poof, telefonunuzda LCD gider .

Bunun olmasının ana nedeni, bireysel, güç verilmemiş parçalar değil, hepsi elektrik yollarının dikkatlice kontrol edildiği şekilde dikkatlice yerleştirilen çeşitli maksimum voltaj ve akım eşiklerine sahip, muhtemelen bin parçadan oluşan bir panelin tamamıdır.

Karşılaştırma yapmak için, aracınız su girmeden yağmurda oturabilir (eğer iyi tasarlanmış ve korunmuşsa, doğal olarak). Onu bir nehre sürün (veya nehir size gelir) ve su kabinin ve motorun içini tahrip eder. Elektroniği su ile tanıştırırken yaptığınız şey budur.

— Yoldan Geçen
kaynak

Bir kişinin muhtemelen tipik bir pano üzerindeki malzemelerin büyük çoğunluğunu hafif iletken bir sıvıya batırabileceğinden şüpheleniyorum (örneğin, her bağlantı ile ortak bir "veri yolu arasında ~ 1Meg dirençli yollar ekleyerek) - belki de işlemi etkilemeden bile . Bununla birlikte, birçok panel, (sakin akım çekişini en aza indirmek için) yüksek dirençli geri besleme yolları kullanan güç kaynağı devreleri içerir. Toprağa paralel bir 1M direnç eklemek, çıkış 6 yerine 3 volt vermesi gereken bir besleme devresine neden olabilir.

— supercat