如何排除和修理電子電路

我們將故障排除定義為隔離和糾正設(shè)備中不能正常工作的故障的過(guò)程，以便將其恢復(fù)到預(yù)期的性能水平。

有兩種完全不同的故障排除方法：找出你所做的東西為什么不起作用，以及修復(fù)那些曾經(jīng)有用但現(xiàn)在有問(wèn)題的東西。

我曾經(jīng)和一位聰明的老技師教我在拿出任何工具之前，先用我的感官：看，聞，摸。

看：只要仔細(xì)檢查一下問(wèn)題，大約80%的問(wèn)題都可以找到。這些可能包括松動(dòng)或丟失或錯(cuò)位的部件、燒壞的部件、外部連接的焊料飛濺和松動(dòng)的導(dǎo)線、短路和斷裂的軌道。

氣味：燃燒過(guò)的部件有一種難聞的特殊氣味，通常會(huì)變色或完全碳化。此外，組件下方的PCB可能會(huì)變色。

感覺(jué)：用手指觸摸任何過(guò)熱部件，但請(qǐng)注意，不要燙傷手指！如果有什么東西燙到你身上，那可能是個(gè)問(wèn)題。

工具：毫無(wú)疑問(wèn)，最好的工具是合適的連續(xù)性測(cè)試儀，我不是指萬(wàn)用表。當(dāng)然，萬(wàn)用表可以測(cè)量連續(xù)性，但它們通常過(guò)于寬容。對(duì)于萬(wàn)用表測(cè)量來(lái)說(shuō)，1Ω的電阻可能是正常的，比如說(shuō)一根電源電纜，但是1Ω15A通過(guò)它會(huì)導(dǎo)致15V的電壓降并變得非常熱！

這是一個(gè)非常有用的電路，一個(gè)合適的連續(xù)性測(cè)試儀，包括一個(gè)蓄電池節(jié)電器切斷電路，將給您提供非常好的服務(wù)。

R9設(shè)置蜂鳴音的音調(diào)，R7允許檢測(cè)閾值排除0.3Ω以上的電阻。LS4是壓電式高阻抗型。C3應(yīng)為鉭型。這個(gè)想法是你按下瞬間的按鈕，C3被充電，保持Q1大約5分鐘，同時(shí)它慢慢地流過(guò)R11。你可以擺弄這兩個(gè)來(lái)獲得更長(zhǎng)的保持時(shí)間。它工作得很好，我多年來(lái)一直用同樣的電池。IC不是關(guān)鍵的，等價(jià)物也可以。

合適的連續(xù)性測(cè)試儀

探頭應(yīng)首先連接到0.22至1Ω之間的電阻。調(diào)節(jié)控制裝置，直到蜂鳴器發(fā)出探針之間的電阻。然后移除電阻器并使探針短路，蜂鳴器應(yīng)停止。由于低電阻檢測(cè)值極低，探頭必須保持清潔和鋒利。這個(gè)設(shè)計(jì)非常古老，可能來(lái)自無(wú)線世界或Elektor。

當(dāng)然，需要萬(wàn)用表來(lái)測(cè)量電壓、電阻，有時(shí)還需要電流。我喜歡使用數(shù)字萬(wàn)用表和老式模擬萬(wàn)用表。

一個(gè)像樣的吸盤(pán)和一個(gè)好的焊接站幾乎是不可缺少的。刀片鋒利的手術(shù)刀也很有用(本網(wǎng)站上有一篇關(guān)于設(shè)置工作臺(tái)和工具的單獨(dú)文章。）

一般來(lái)說(shuō)，您可以在電源部分發(fā)現(xiàn)許多問(wèn)題，所以在繼續(xù)之前請(qǐng)先檢查一下。如果在預(yù)熱一段時(shí)間后開(kāi)始出現(xiàn)故障，應(yīng)懷疑任何電解電容器可能已經(jīng)部分干燥。間歇性故障通常由不良連接、接線或干接頭引起。

有些事情可能看起來(lái)很明顯，但在我50年的經(jīng)驗(yàn)中，我仍然會(huì)犯一些這樣的錯(cuò)誤！PCB或測(cè)試板是否與電路圖匹配？電路是否通電，電壓和極性是否正確？用電表測(cè)試所有IC電源引腳和晶體管集電極上的電壓。所有的集成電路和晶體管是否都是正確的類(lèi)型和正確的插入方式？

我常犯的一個(gè)錯(cuò)誤是晶體管掉進(jìn)了錯(cuò)誤的抽屜里，我沒(méi)有檢查型號(hào)就把它們焊進(jìn)去了。如果你是一個(gè)初學(xué)者焊接，你可能是問(wèn)題的一部分！檢查所有接頭，確保它們正確焊接，并且沒(méi)有橋或干接頭。如果它是一塊PCB，把它放在一個(gè)強(qiáng)烈的背光下，尋找斷裂和橋接的軌跡。

以上這些都是純視覺(jué)的，你經(jīng)常會(huì)立刻發(fā)現(xiàn)問(wèn)題所在。但如果電路仍然不工作，是時(shí)候使用你的主要工具邏輯和理由。

任何新電路的一個(gè)好的出發(fā)點(diǎn)不是把它連接到電池，而是一個(gè)帶有電流限制控制的臺(tái)式PSU。將電壓設(shè)置為正確的值，并將電流限制設(shè)置為100毫安，然后將其通電。如果電流上升到100而電壓變?yōu)榱?，你就短路了。沿著電源線或電線，目測(cè)。檢查是否有任何電解蓋以錯(cuò)誤的方式繞過(guò)，這些將顯示為短路。感覺(jué)所有的半導(dǎo)體和集成電路的熱量。

如果電路仍然不工作，是時(shí)候重新檢查一下，你是否了解它的工作原理，并對(duì)電路周?chē)碾妷河袀€(gè)好的了解(從互聯(lián)網(wǎng)上剪切和粘貼電路很容易，卻不知道它是如何工作的）。

從晶體管開(kāi)始。測(cè)量****極和基極之間的電壓。它們應(yīng)該接近0.6V，并且在集電極上應(yīng)該有一些合理的東西，比如晶體管關(guān)斷時(shí)在半電壓和全電壓之間，如果晶體管開(kāi)著，則接近于零。如果沒(méi)有，這里可能會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤的類(lèi)型或顛倒甚至死亡的問(wèn)題。使用IC引腳上的兩個(gè)探針測(cè)量電源電壓。你可能離開(kāi)了地面，如果你用-ve探測(cè)器測(cè)量到共同點(diǎn)，你就不會(huì)發(fā)現(xiàn)它。所以把你的示波器放在交流和5mV/div上，看看電源軌有沒(méi)有嗡嗡聲尖峰或小故障？如果所有的靜態(tài)直流電壓都是正確的，那么是時(shí)候在輸入端輸入一個(gè)信號(hào)，然后用示波器沿著路徑尋找它（假設(shè)是音頻類(lèi)型的電路）。一定要有收獲。如果電路是數(shù)字電路，則檢查邏輯電平是否適合所使用的邏輯系列，如果是CMOS，則確保沒(méi)有未連接的輸入。對(duì)于模擬和數(shù)字電路，請(qǐng)確保高頻和低頻（0.1和100uf電容）都有足夠的去耦。

如果你已經(jīng)努力完成了以上所有的工作，仍然不工作，那就把它收拾好，明天再來(lái)。值得注意的是，這通常會(huì)讓你的大腦有機(jī)會(huì)思考問(wèn)題，并跳出框框思考解決方案。

當(dāng)然，上面的很多內(nèi)容在這里也適用，但是還有一些其他的考慮因素發(fā)生了什么？觀察到了什么？有煙、火花等嗎？

所有的電氣和電子元件都是在制造過(guò)程中加入一點(diǎn)“魔法煙霧”的，如果讓這些煙霧逸出，設(shè)備就再也不能工作了！別緊張，這只是個(gè)玩笑(了解更多信息在這里 .)

懷疑電線進(jìn)入外殼或電源插頭、旋鈕、開(kāi)關(guān)、旋轉(zhuǎn)選擇器、電位器、按鈕、皮帶或滑輪以及連接器焊接到PCB上的任何東西。所有這些都會(huì)變得疲勞。電機(jī)有電刷和換向器磨損。尋找并測(cè)試任何保險(xiǎn)絲或熱斷路器有些保險(xiǎn)絲看起來(lái)不錯(cuò)，但千萬(wàn)不要相信。請(qǐng)取下它們并測(cè)試其連續(xù)性。尋找閃電或靜電造成的燒毀痕跡。如果這個(gè)裝置的使用年限超過(guò)30年，并且有電解電容器，通常情況下，它們已經(jīng)干涸并部分短路。用等效值替換它們。存活了幾年的半導(dǎo)體、集成電路等不太可能出現(xiàn)故障，除非受到雷擊或過(guò)熱的壓力。

一般的技術(shù)是凌亂的：沿著路徑切割和修復(fù)PCB軌跡，直到它清除干凈，那么短路就在你最近一次切割之前。但是如果路徑?jīng)]有太多循環(huán)，還有一種更高級(jí)的方法。假設(shè)短路在12伏線路上。將PSU的電流限制設(shè)置為大約1A。將萬(wàn)用表的一側(cè)連接到PSU電源處的12V電壓，將儀表設(shè)置為最小的直流電壓，然后用另一個(gè)探針沿12V線路開(kāi)始移動(dòng)，并在您朝短路方向移動(dòng)時(shí)仔細(xì)觀察電壓（如果您有一個(gè)好的儀表，它將為您提供mV或uV）。由于PCB軌道電阻和大電流的流動(dòng)，電壓將升高。如果它停止上升，當(dāng)你移動(dòng)，你剛剛通過(guò)短或叉12飼料進(jìn)入另一個(gè)循環(huán)。

找到開(kāi)路的一般方法是沿著路徑開(kāi)始應(yīng)用短路，直到你從源頭“看到”它，然后開(kāi)路就在你的當(dāng)前短路和之前的短路之間。關(guān)閉電源后，將連續(xù)性測(cè)試儀的一側(cè)連接到電源，另一側(cè)的探針沿著測(cè)線開(kāi)始移動(dòng)，直到不再聽(tīng)到蜂鳴音。

這里每個(gè)人都有自己的想法，但是經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的經(jīng)驗(yàn)，我只使用了一種非常精細(xì)的漆包銅線，這種銅線是可焊接的（通常是粉紅色或綠色，不是線圈繞組中使用的漆包銅線），繞過(guò)損壞或提升的軌道(請(qǐng)參見(jiàn)下圖右下角）。任何細(xì)線都可以。如果墊子被提起，你可以試著用導(dǎo)線的末端做一個(gè)小的回路，或者如果你要放一個(gè)新的元件，把導(dǎo)線放長(zhǎng)，彎曲它，然后用它做一個(gè)軌跡（見(jiàn)下面的左上角）。

一些PCB維修

有些文章建議把銅粘到電路板上，但我發(fā)現(xiàn)這太過(guò)分了。如果你想讀更多關(guān)于它的信息，請(qǐng)查看在這里 .

讓一個(gè)新的項(xiàng)目開(kāi)始工作通常需要耐心和毅力。幾乎總是，問(wèn)題是你做了一些愚蠢的事情，然后你會(huì)想踢自己。維修以前工作的設(shè)備比較困難，特別是如果設(shè)備有復(fù)雜的電子設(shè)備，而且無(wú)法得到電路圖。但是記住這兩條規(guī)則：首先懷疑電源，然后看，聞，摸。