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本帖最后由 flippy 于 2019-9-3 09:09 编辑
【2019.09.03更新】时隔一年，现在陆续有K2p的电容出现问题了，例如论坛里其它网友发的贴子，以及某网友给我发的图片：
很明显，两个25V 220uf的电容已经坏了，故障现象就是经常红灯死机。所以说，k2p的电容，迟早要坏的，现在不出问题的只是时间不到而己，晚换不如早换。
而我自己的3台改过电容的k2p，现在都在用，状态也和去年时一样，没有任何问题。
说明：
这个改造主要针对有些不太稳定的路由，如果你的路由已经很稳定，或是自己觉得没必要折腾的，那就不用往下看了。
另外，硬件改造需要热风枪，至少也要有电烙铁，还有焊锡丝，焊锡膏这些玩意，如果没有条件的网友，也可以打个酱油，绝对没有怂恿各位硬改的意思
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不稳定指的是：
原厂的供电方面，由于成本控制，不可能用太好的元件，因此整体性能是够用就好，但由于元件本身具有离散性，特别是电解电容的离散性很大，而且电解电容的寿命不长，温度特性也不好，导致整机处于稳定与不稳定的边缘，可能大部分情况稳定，但小部分情况不稳定（比如网口不定期掉线，无缘无故死机重启，无线丢包率高之类的，或是夏天稳定，冬天不稳定之类的）
举例说明：
3.3V部分，主要是供网口使用，也供闪存使用，并进一步降压到1.5V供内存使用，如果这一路不稳定，就会出现网口掉线或死机等情况
补充：根据最近找到的资料，MT7615、MT7621用到了5V(PCIE总线)、3.3V, 1.6V, 1.1V等多组电压，后两组也可能是从3.3V这一路分出来的。另外，K2P 的 A1版本有4个电感，也就是有4路主供电，但只有3路用了电解电容，怀疑其中有2路是3.3v的，而A2版本只有3路主供电。如果手上有A1且有万用表的朋友，不妨实测一下看看。
1.15V部分，主要供CPU使用，如果不稳定，就导致死机或卡顿等情况
5V部分是耗电量（变化范围）最大的，据估计,空载时大约1W(来自坛内网友提供的资料），而满载可能达8W(计算得到的，具体见下面), 5V这一路主要供无线PA使用，如果不稳定，就导致无线断流或降速等情况，或是导致弱信号不稳定。
5V功耗计算依据：我查过K2P所用的功放芯片资料，２.4G的PA最大电流约480ｍA,两个加起来就是960mA，5G PA的最大电流330mA ,两个加起来就660mA，2.4G + 5G ，共4个PA，最大电流约1.6A，这还没算LNA以及其它用到5V的耗电, 就以1.6A来计算，5V * 1.6A = 8W。说明这一路的功耗还是比较大的，原厂A1版在这一路上特别加了两个钽电容，B1上也有, 但A2版把这两个钽电容缩掉了,焊盘仍然保留着。当然，８W是理论上的最大耗电，指的是2.4G和5G全部满速，且功率开到最大的情况下，大部分时间是不可能达到极限值的。
A1版到A2版在供电方面的变化，主要就在5V这一路，另外两路是没变的。A1用了FF7芯片，频率是500Khz，有钽电容, A2版换成了另一种6脚芯片，资料查不到，去掉了钽电容, 另外电感从A1的6.8uH变成了A2的2.2uH，原因不明。因此我个人猜测：新的芯片可能降低了工作频率，以使得电解电容的滤波效果提升，但另一方面，开关频率下降，MLCC电容的滤波效果也会下降了；当然也有另一种可能：频率增加了，进一步提高MLCC电容的滤波效果；第三种可能，频率没变，仅仅是物料方面有变化。具体属于哪一种不得而知。总体上而言，缩水这个事实是没变的（纯属猜测）。
[2018-07-25更新], 5V供电所用的芯片已查到：丝印AXUH，型号为MP1653HGTF-Z，开关频率是800Khz，比A1版的500Khz更高了。输出最大电流3A， TB上有卖的，这样万一坏了也不怕了。
另外，不同的固件也有影响，有些人反映这个固件稳定，那个固件不稳定，但另一些人又说都稳定，或都不稳定，我怀疑是因为不同固件使用的硬件资源不一样，有些耗电量小，有些耗电量大，而耗电量大的固件就可能不稳定。
综上所述，对电源供电方面进行合理的硬件改造可以提高供电的稳定性，从而解决一些莫名其妙的问题。而改造用的方法，其实也就是老掉牙的换电容方法，这个方法在主板、PC电源、充电器等方面是屡试不爽的，今天也拿来路由器上试试看。
另外，K2P虽说发热不太大，但改一下也是有好处的，原厂用的硅胶片，导热系数太低，可能只有２－３，而导热陶瓷片的导热系数有２０－３０，可以更快的把芯片热量传导到屏蔽罩上面。
正文：
测试环境说明：
（没有改前的记录，只有改后的记录，如果坛友能帮忙用类似的环境补一个改前记录更好。）
共有3个路由，电脑接到第三级路由，每一级到上一级都是路由模式，下面测试从第三级路由ping到第一级路由的情况，即：
笔记本 LAN -> K2p(Padavan) LAN -> K2p(Padavan) 5G -> AC15 5G -> AC15 WAN -> K2p(Openwrt cc 1.7.2) LAN -> K2p(Openwrt cc 1.7.2) WAN PPPOE -> 电信
ping到主路由的LAN口：
ping到局端网关的情况：
开启多拨及adbyby后测速：
一级路由： K2P A2, 硬改情况：
硬改32+512，未改USB，
硬改芯片到屏蔽罩的散热（用了TO-220的导热陶瓷片+道康宁5668硅脂, 1mm厚度)，
加２个钽电容(AVS 100uF 16V 6032),
换３个固态电容（
3.3V位置，原厂用的220uf/10V，换成220uf/6.3V 直径6*高度６，
1.15V位置，原厂用的220uv/6.3V, 换成390uf/2.5V 直径6*高度６,
5V位置，原厂用的220uf/10V，换成100uf/16v, 直径6*高度６，（后来又改成220uf/6.3v + 470uf/6.3v并联，就是这一点引起了个别网友的争议）
因为强迫症所以用了3种不同的电容，实际上220uF/6.3V就可以同时用在3个地方
)
固件：刷open cc 1.7.2， 开S-S R，开多拨， 开adbyby， 关samba， 识别内存为512MB，超频无效(后来从hackpascal那里得知，超频还是有效的，只是open cc把频率写死了)
二级路由：腾达AC15，原装未改，以有线方式连接一级路由
三级路由：K2P A2, 硬改情况同一级路由
固件：刷无灯的padavan ， 5G无线桥接至二级路由（隔一道承重墙），仅开了kp，识别内存为440MB，超频至１200M有效
另外： 原厂的电解电容已查到资料，属于垃圾级的，连LoｗESR都不是，开关电源芯片的工作频率为500Khz（见我在故障维修版发的 FF7电源芯片资料），在这个环境下，原厂用的电解电容几乎成了摆设（电解电容的最佳工作频率在100Khz以下），基本没什么滤波效果了，当然，原厂另外加了好几个MLCC小电容，我认为那些小电容才是滤波的主力。因此，随便换一个固态电容上去，滤波效果都会比原来好很多。
电容品牌：柯森 系列：UT 220uf/6.3V最大涟波电流：69mA（注意：是120Hz下的,而不是100Khz下的）
（这款电容似乎在K2到K3的所有型号中都能见到）
点评：这个系列的电容根本不是用在开关电源上的，从官方的表格上就能看到，性能极差，下面给一个日系某LowESR电解电容同规格的参数：
该220uf/6.3V电容的ESR为0.36Ω，即360mΩ（UT系列没给出这个参数）,100Khz下的涟波电流为240mA,比UT系列大3倍多，所以说，即使不采用固态电容，至少也应该是LowESR这一级别的电解电容，才适合开关电源的场景吧，但K2P的原厂电容实在是让人没话说了。
ESR为什么这么重要？这要从滤波电容的基本功能说起：电容的作用就是通交流，隔直流，把电源中的波动尽可能的过滤掉，留下较为稳定的直流电供给下级负载使用，中学物理都讲过的，即使是学渣也应该多多少少记得一些吧。
如果是低频电源，则容抗更为重要，也就是电容量越大，滤掉的交流成分越多，而在高频开关电源上面，ESR(等效串联电阻)比容抗更为重要，这个值越小，则能够滤掉的交流成分就越多。因为在高频(５0Khz以上），无论你是10000uf的电容，还是10uf的电容，其容抗都可以忽略不计了，剩下的能够影响滤波效果的主要因素，就是ESR。
上面反复讲ESR，就是说明这个参数的重要性。
原厂所用的UT系列电解电容，厂家没有给出ESR,但可以推测出基本在１欧姆附近，或者更高，新换的固态电解电容，其ESR一般是１０毫欧至３０毫欧这个范围，两者相差５０倍左右。
用简单的公式描述： 纹波电压＝纹波电流＊ESR (实际的公式比这个复杂一些，但不太方便理解）
纹波电流是由电感及负载等因素决定的，而ESR是由电容决定的。可见，在纹波电流不变的情况下，ESR与纹波电压是成正比的，所以换了固态电容后，对纹波的改善程度是显而易见的。
这是等效阻抗与开关频率的关系图，其中粗红线就是本贴的主角：固态电解电容，而绿虚线和黄虚线就是普通电解电容（两种不同的容量），蓝虚线则是普通钽电容
以黄虚线为例，其阻抗在１００Khz附近达到最低点，之后就折头向上了，而固态电容的最低点则在接近1Mhz的位置。
再比如在黄虚线与粗红线的相交位置，大约200Khz的位置，可以认为1000uf的普通电解与56uf的固态电容是等价的，这两者是多么大的差距啊！
上面反复强调开关电源的频率，其原因在这里可以得到说明。
还有一点：温度特性
普通电解电容，由于是液态电解质，在低温下流动性减少，从而性能下降，高温下流动性增加，性能提升（但是寿命减少），而固态电解不存在此问题。有些电子设备，在冬天的时候就爱出故障，夏天却正常了，里面有一大部分原因与此有关。
既然固态电解相对于普通电解有这么多优点，是不是该考虑开始干了？看到这里的网友估计也有点动心了吧。下面就讲讲固态电容选型的问题。
首先，测量路由器上原电容的尺寸，以及确定电压值，经测量，三路供电从上到下（上方是电源接口那方）分别是3.3v, 1.15v, 5v，３个电容都是6.3直径，５.4高度的，再观察电容与外壳的间距，最后得出结论，电容体积不能超过6.3x6（5V位置），另外的3.3和1.15可以适当加高，但也不宜超过８mm高度。（还有25v 220uf那两个电容，改造的意义不太大，先不考虑）
接下来，找到一家电容厂商的官网查资料，我找的是
http://www.chemi-con.co.jp/c/catalog/aluminum.html
再列举几个：
https://industrial.panasonic.cn/ ... r-capacitors/os-con
http://cn-nichicon.com/products/solid/solid_daia_f.htm
http://www.rubycon.co.jp/cn/catalog/capacitors.html
都是小日本的，没办法，固态电解这个东西人家就是做得好，台湾的也有几个牌子，比如立隆lenon，智宝teapo等，就不一一列举了。
下载 http://www.chemi-con.co.jp/c/cat ... ctlistcp-c-2018.pdf 这个文件并打开
初选耐压、体积合适的，然后再细选，过程就不讲了，厂家选型的原则是成本优先，而个人diy的选型原则就是性能优先。
最后得到这几个：
3.3v的位置，允许使用耐压4V以上的电容，选了图上这两个型号：
pxf和pxe，然后到淘宝上找卖家，先问pxf，人家要整盘出（１０００个），买不起，pass，另一个pxe 220uf/6.3v 买到了
插曲：其实中间还选过pxk 220uf/6.3v,但收到货以后发现实物与照片不相符，所以后来没敢用这款电容，剪开看过，确实是固态电容，不是电解假冒的。
1.15v的，允许使用耐压高于2.5v的电容 ，选了这个：
pxf 390uf/2.5v，淘宝顺利找到卖家，搞定
5v的，允许采用耐压6.3v以上的电容，第一次是选的lenon 100uf/16v，第二次选了pxe 220uf/6.3v(这个耐压引起网友争议，不过我有充分的自信来使用它）
根据２５４楼的网友提供的信息，原来有专门的电子元件商城可以零买各种元器件的，我一直不知道，准备买元件的网友可以试试，我下次也准备试试
嗯，选型搞定，下面就可以开始实际操作了，具体过程没拍照，就pass掉了
新换的固态电容及钽电容及陶瓷导热片一览
补充小知识：固态电容、电解电容、钽电容的对比图：
上表是从三洋固态电容的相关文档中截取，大致意思是：
以测试电路中达到同样的纹波电压水平来对比，三类电容都找同一容量的做测试
常温下，1个固态=7.15个电解=1.46个钽电容
零下20度，1个固态=16.7个电解=1.46个钽电容
零上70度，1个固态=4.77个电解=1.46个钽电容
所以说，固态电容不但远远强于普通电解，也稍强于钽电容
第一版修改方案：
第二版修改方案：
第三版修改方案（只需要电烙铁，不需要热风枪）：
总结：
改散热和电容还是对稳定性有帮助的，喜欢折腾的朋友可以试下哈。
另外，贴片的电容拆下和装上都有点难度，主要是铜箔面积过大，温度上不来，拆的时候建议用斜口钳暴力拆除，焊的时候先吹到锡化，再用镊子迅速把电容放上，保险点的话还是建议找引脚式的电容更容易焊些，不过尺寸一定要注意，特别是5V那个位置，高度不能超过6mm,否则装不上外壳。
换滤波电容，容量并不重要，主要看尺寸是否合适，ESR是否足够低。
改造注意事项：
1.换好固态电容要慎用洗板水！慎用洗板水！慎用洗板水！会掉字，我的两个路由，有一个把电容上的字全洗掉了，虽然不影响使用，但是难看，旁边的电感也不耐洗，同样会掉字。
2.小心旁边的电感，磁芯很脆，一碰就碎，我的就碎了一小块，虽然不影响使用，但是难看（下一步准备把电感也换掉）。
想看换电感有什么效果的，请移步这个贴子： 硬改后很稳很满意之二
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