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如何排除和修理電子電路

發(fā)布人:電子資料庫 時間:2023-01-02 來源:工程師 發(fā)布文章
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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)在有問題的東西。

一般故障排除

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。

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

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

感覺:用手指觸摸任何過熱部件,但請注意,不要燙傷手指!如果有什么東西燙到你身上,那可能是個問題。

工具:毫無疑問,最好的工具是合適的連續(xù)性測試儀,我不是指萬用表。當(dāng)然,萬用表可以測量連續(xù)性,但它們通常過于寬容。對于萬用表測量來說,1Ω的電阻可能是正常的,比如說一根電源電纜,但是1Ω15A通過它會導(dǎo)致15V的電壓降并變得非常熱!

這是一個非常有用的電路,一個合適的連續(xù)性測試儀,包括一個蓄電池節(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,同時它慢慢地流過R11。你可以擺弄這兩個來獲得更長的保持時間。它工作得很好,我多年來一直用同樣的電池。IC不是關(guān)鍵的,等價(jià)物也可以。

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合適的連續(xù)性測試儀

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。由于低電阻檢測值極低,探頭必須保持清潔和鋒利。這個設(shè)計(jì)非常古老,可能來自無線世界或Elektor。

當(dāng)然,需要萬用表來測量電壓、電阻,有時還需要電流。我喜歡使用數(shù)字萬用表和老式模擬萬用表。

一個像樣的吸盤和一個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)置工作臺和工具的單獨(dú)文章。)

一般來說,您可以在電源部分發(fā)現(xiàn)許多問題,所以在繼續(xù)之前請先檢查一下。如果在預(yù)熱一段時間后開始出現(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。

如果你做的東西不起作用

有些事情可能看起來很明顯,但在我50年的經(jīng)驗(yàn)中,我仍然會犯一些這樣的錯誤!PCB或測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型和正確的插入方式?

我常犯的一個錯誤是晶體管掉進(jìn)了錯誤的抽屜里,我沒有檢查型號就把它們焊進(jìn)去了。如果你是一個初學(xué)者焊接,你可能是問題的一部分!檢查所有接頭,確保它們正確焊接,并且沒有橋或干接頭。如果它是一塊PCB,把它放在一個強(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的,你經(jīng)常會立刻發(fā)現(xiàn)問題所在。但如果電路仍然不工作,是時候使用你的主要工具邏輯和理由。

任何新電路的一個好的出發(fā)點(diǎn)不是把它連接到電池,而是一個帶有電流限制控制的臺式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。檢查是否有任何電解蓋以錯誤的方式繞過,這些將顯示為短路。感覺所有的半導(dǎo)體和集成電路的熱量。

如果電路仍然不工作,是時候重新檢查一下,你是否了解它的工作原理,并對電路周圍的電壓有個好的了解(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)。

從晶體管開始。測量****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)斷時在半電壓和全電壓之間,如果晶體管開著,則接近于零。如果沒有,這里可能會出現(xiàn)錯誤的類型或顛倒甚至死亡的問題。使用IC引腳上的兩個探針測量電源電壓。你可能離開了地面,如果你用-ve探測器測量到共同點(diǎn),你就不會發(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,那么是時候在輸入端輸入一個信號,然后用示波器沿著路徑尋找它(假設(shè)是音頻類型的電路)。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,則確保沒有未連接的輸入。對于模擬和數(shù)字電路,請確保高頻和低頻(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。值得注意的是,這通常會讓你的大腦有機(jī)會思考問題,并跳出框框思考解決方案。

有些東西曾經(jīng)有用,但現(xiàn)在有問題了

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。所有這些都會變得疲勞。電機(jī)有電刷和換向器磨損。尋找并測試任何保險(xiǎn)絲或熱斷路器有些保險(xiǎn)絲看起來不錯,但千萬不要相信。請取下它們并測試其連續(xù)性。尋找閃電或靜電造成的燒毀痕跡。如果這個裝置的使用年限超過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,除非受到雷擊或過熱的壓力。

判斷短路

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,然后用另一個探針沿12V線路開始移動,并在您朝短路方向移動時仔細(xì)觀察電壓(如果您有一個好的儀表,它將為您提供mV或uV)。由于PCB軌道電阻和大電流的流動,電壓將升高。如果它停止上升,當(dāng)你移動,你剛剛通過短或叉12飼料進(jìn)入另一個循環(huán)。

判斷開路

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

判斷焊盤和走線

這里每個人都有自己的想法,但是經(jīng)過一段時間的經(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),繞過損壞或提升的軌道(請參見下圖右下角)。任何細(xì)線都可以。如果墊子被提起,你可以試著用導(dǎo)線的末端做一個小的回路,或者如果你要放一個新的元件,把導(dǎo)線放長,彎曲它,然后用它做一個軌跡(見下面的左上角)。

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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)這太過分了。如果你想讀更多關(guān)于它的信息,請查看在這里 .

讓一個新的項(xiàng)目開始工作通常需要耐心和毅力。幾乎總是,問題是你做了一些愚蠢的事情,然后你會想踢自己。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。


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