ラズパイ4が過電圧で画面が映らなくなったので修理する（前編）

　どうも、こんにちは。T・K生です。今回は残念なお知らせを一つ。

　今まで愛用してきたラズベリーパイ４を自分の手違いで壊してしまいました。

　原因はDC2.1ｍｍジャックにＤＣ１２Ｖを加えてしまい、過電圧で保護用のＴＶＳダイオードを破損してしまいました。

　ＤＣ－ＤＣ降圧型コンバーターの調子が悪かったのでいじっていたらＤＣ１２Ｖをラズパイに加えてしまい大失敗

　ラズパイ４を壊した理由なのですが、実験していたＤＣ－ＤＣ降圧型コンバーターの電圧が思わしくないので今まで使っていたＤＣ５Ｖのスイッチング電源に切り替えようと思いました。

　DC5Vの電源を差したと思ったら間違ってってDC-DC降圧型コンバーターに接続していたDC12VのACアダプターに接続してしまいました。

　DC12Vの過電圧を加えた瞬間、ラズパイ４についているTVSダイオードという電圧を一定にするダイオードが焦げ臭くなり、ラズパイの画面は真っ黒に・・・

　貴重なラズパイ4を壊してしまったのか・・・と絶望しました。

　過電圧で破損したラズパイの修理法を見つけるまでともかく情報を集める

　今、コロナウィルスが原因になって半導体需要が落ち込み、ラズパイ関連の入手が軒並み難しくなっています。

　せっかく購入したラズパイ４も在庫がない状態なので、過電圧で壊れてしまったものを何とか直したいと考えました。

　ラズパイの修理方法に関する記事を検索して丸一日かかったら、修理法で成功した記事を発見しました。

　　ラズパイの電源関係の修理記事：『天国に逝ったラズパイ』 の クチコミ掲示板

　どうやらラズパイについているTVSダイオードという定電圧ダイオードを交換すればラズパイの過電圧で再び動き出す可能性があるとのこと。

　もちろんTVSダイオードを交換したらラズパイが完全に動くわけではなく、場合によっては動かない可能性もあるので確実ではないのですが、黒いチップ部品のダイオードを交換して再実装すれば何とかなるようでもあります。

　自分もラズパイ４をいじっていて過電圧を加えた際、煙が上がったダイオードの位置は知っていたので、もしかしたらこの部品がダイオードではないか？ということで大体の目星はついていました。

　とはいうものの、日本国内だけでなく、海外の英語サイトまで調査してTVSダイオードを交換すると場合によっては動作するという情報を突き止めましたが、情報を突き止めるまでにほぼ2日ほどかかり、精神的にもヘトヘトになりました。

　TVSダイオードに関する知識を深めて過電圧保護とサージ吸収の役割を知る

　ラズパイ4に使われているTVSダイオードを交換すれば再び過電圧で壊れたラズパイ4が修理できるかもしれないと淡い期待を抱いたのですが、交換部品のTVSダイオードがチップ部品ということで自分は知識がありませんでした。

　TVSダイオードですが定電圧ツェナーダイオードの一種で回路に逆接続で接続して過電圧で破損します。

　一種のヒューズのようにラズパイ全体を過電圧から守る役割をしています。

　TVSダイオードですが過電圧からラズパイを保護するだけでなく、スイッチング電源に含まれるサージノイズも吸収する役割もあります。