電路板維修當中損壞元件的一般規律(依此可以大大提高維修速度)
電路板元件損壞的概率依次是:電解電容、功率模塊、大功率晶體管、穩壓二極管、小于100Ω的電阻、大于100kΩ的電阻、繼電器、瓷片小電容 。
運算放大器好壞的判別對相當多的電子維修者有一定的難度,不只文化程度的關(guān)系(手下有許多本科生,不教的話(huà)肯定不會(huì ),教了也要好久才領(lǐng)會(huì ),還有個(gè)專(zhuān)門(mén)跟導師學(xué)變頻控制的研究生,居然也是如此?。?,在此與大家共同探討一下,希望對大家有所幫助。
理想運算放大器具有“虛短”和“虛斷”的特性,這兩個(gè)特性對分析線(xiàn)性運用的運放電路十分有用。為了保證線(xiàn)性運用,運放必須在閉環(huán)(負反饋)下工作。如果沒(méi)有負反饋,開(kāi)環(huán)放大下的運放成為一個(gè)比較器。如果要判斷器件的好壞,先應分清楚器件在電路中是做放大器用還是做比較器用。
從圖上我們可以看出,不論是何類(lèi)型的放大器,都有一個(gè)反饋電阻Rf,則我們在維修時(shí)可從電路上檢查這個(gè)反饋電阻,用萬(wàn)用表檢查輸出端和反向輸入端之間的阻值,如果大的離譜,如幾MΩ以上,則我們大概可以肯定器件是做比較器用,如果此阻值較小0Ω至幾十kΩ,則再查查有無(wú)電阻接在輸出端和反向輸入端之間,有的話(huà)定是做放大器用。
根據放大器虛短的原理,就是說(shuō)如果這個(gè)運算放大器工作正常的話(huà),其同向輸入端和反向輸入端電壓必然相等,即使有差別也是mv級的,當然在某些高輸入阻抗電路中,萬(wàn)用表的內阻會(huì )對電壓測試有點(diǎn)影響,但一般也不會(huì )超過(guò)0.2V,如果有0.5V以上的差別,則放大器必壞無(wú)疑?。ㄎ沂怯玫腇LUKE179萬(wàn)用表)
如果器件是做比較器用,則允許同向輸入端和反向輸入端不等,
同向電壓>反向電壓,則輸出電壓接近正的最大值;
同向電壓<反向電壓,則輸出電壓接近0V或負的最大值(視乎雙電源或單電源)。
如果檢測到電壓不符合這個(gè)規則,則器件必壞無(wú)疑!
這樣你不必使用代換法,不必拆下電路板上的芯片就可以判斷運算放大器的好壞了
電容損壞引發(fā)的故障在電子設備中是最高的,其中尤其以電解電容的損壞最為常見(jiàn)。
電容損壞表現為:1.容量變??;2.完全失去容量;3.漏電;4.短路。
電容在電路中所起的作用不同,引起的故障也各有特點(diǎn)。在工控電路板中,數字電路占絕大多數,電容多用做電源濾波,用做信號耦合和振蕩電路的電容較少。用在開(kāi)關(guān)電源中的電解電容如果損壞,則開(kāi)關(guān)電源可能不起振,沒(méi)有電壓輸出;或者輸出電壓濾波不好,電路因電壓不穩而發(fā)生邏輯混亂,表現為機器工作時(shí)好時(shí)壞或開(kāi)不了機,如果電容并在數字電路的電源正負極之間,故障表現同上。這在電腦主板上表現尤其明顯,很多電腦用了幾年就出現有時(shí)開(kāi)不了機,有時(shí)又可以開(kāi)機的現象,打開(kāi)機箱,往往可以看見(jiàn)有電解電容鼓包的現象,如果將電容拆下來(lái)量一下容量,發(fā)現比實(shí)際值要低很多。
電容的壽命與環(huán)境溫度直接有關(guān),環(huán)境溫度越高,電容壽命越短。這個(gè)規律不但適用電解電容,也適用其它電容。所以在尋找故障電容時(shí)應重點(diǎn)檢查和熱源靠得比較近的電容,如散熱片旁及大功率元器件旁的電容,離其越近,損壞的可能性就越大。曾經(jīng)修過(guò)一臺X光探傷儀的電源,用戶(hù)反映有煙從電源里冒出來(lái),拆開(kāi)機箱后發(fā)現有一只1000uF/350V的大電容有油質(zhì)一樣的東西流出來(lái),拆下來(lái)一量容量只有幾十uF,還發(fā)現只有這只電容與整流橋的散熱片離得最近,其它離得遠的完好無(wú)損,容量正常。另外有瓷片電容出現短路的情況,也發(fā)現電容離發(fā)熱部件比較近。所以在檢修查找時(shí)應有所側重。
有些電容漏電比較嚴重,用手指觸摸時(shí)甚至會(huì )燙手,這種電容必須更換。
在檢修時(shí)好時(shí)壞的故障時(shí),排除了接觸不良的可能性以外,一般大部分就是電容損壞引起的故障了。所以在碰到此類(lèi)故障時(shí),可以將電容重點(diǎn)檢查一下,換掉電容后往往令人驚喜(當然也要注意電容的品質(zhì),要選擇好一點(diǎn)的牌子,如紅寶石、黑金剛之類(lèi))。
1.接觸不良
板卡與插槽接觸不良、纜線(xiàn)內部折斷時(shí)通時(shí)不通、線(xiàn)插頭及接線(xiàn)端子接觸不好、元器件虛焊等皆屬此類(lèi);
2.信號受干擾
對數字電路而言,在特定的情況條件下,故障才會(huì )呈現,有可能確實(shí)是干擾太大影響了控制系統使其出錯,也有電路板個(gè)別元件參數或整體表現參數出現了變化,使抗干擾能力趨向臨界點(diǎn),從而出現故障;
3.元器件熱穩定性不好
從大量的維修實(shí)踐來(lái)看,其中首推電解電容的熱穩定性不好,其次是其它電容、三極管、二極管、IC、電阻等;
4.電路板上有濕氣、積塵等。濕氣和積塵會(huì )導電,具有電阻效應,而且在熱脹冷縮的過(guò)程中阻值還會(huì )變化,這個(gè)電阻值會(huì )同其它元件有并聯(lián)效果,這個(gè)效果比較強時(shí)就會(huì )改變電路參數,使故障發(fā)生;
5.軟件也是考慮因素之一
電路中許多參數使用軟件來(lái)調整,某些參數的裕量調得太低,處于臨界范圍,當機器運行工況符合軟件判定故障的理由時(shí),那么故障報警就會(huì )出現。
工控電路板越來(lái)越智能化,不帶CPU(MPU MCU)的電路板可以說(shuō)越來(lái)越少了,工控機、變頻器、PLC、智能儀器儀表等無(wú)不包含了CPU(MPU MCU)芯片,有的一塊板還不止一個(gè),這類(lèi)芯片結構功能復雜,引線(xiàn)較多,同一故障現象但可能是很多不同故障原因,牽一發(fā)而動(dòng)全身,維修起來(lái)具有相當的難度。如何總節這類(lèi)電路板故障的共同規律,從而按部就班有章可循地去尋找故障,這是很多維修人員的愿望。
我的方法是:
1.查電源
檢查電源,不僅要用萬(wàn)用表檢查電壓大小,還要用示波器檢查電壓波形
2.查晶振
檢查晶振有沒(méi)有起振,可以用示波器檢查晶振腳的波形來(lái)查看
3.查復位
檢查復位信號是不是正常,復位脈沖有沒(méi)有正確送到CPU芯片的復位腳。
4.查總線(xiàn)
數據總線(xiàn)、地址總線(xiàn)、控制總線(xiàn)的任何一根開(kāi)路或短路都可引發(fā)故障,可以通過(guò)測試平行總線(xiàn)的對地電阻比較某路有沒(méi)有故障來(lái)判斷,或者觀(guān)察各路總線(xiàn)的波形來(lái)判斷。
5.查接口芯片
接口芯片是壞得最多的一類(lèi)元件,可通過(guò)代換或專(zhuān)用儀器檢測來(lái)判斷是否損壞。
芯片級維修的特點(diǎn)是了解電路原理,掌握典型電路,比如驅動(dòng),顯示,通訊接口,了解每個(gè)芯片(包括功能腳)的功能,資料網(wǎng)上都能找到,了解單片機工作電路,總線(xiàn)電路。最后一條最重要,就是要有耐心,耐心查看,耐心分析,耐心用各種方法測試。 加上一條,焊接工夫要好,因為有的芯片要拆下來(lái)才能測試好壞。如果熟悉芯片的VI曲線(xiàn)更佳,先在電路上在線(xiàn)測試VI曲線(xiàn),曲線(xiàn)有疑問(wèn)的再焊下來(lái)進(jìn)一步確認。功能相同的通道可以相互對比。
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