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怎么维修电子电路板
原始的检测方法大致分为三种:观察法;静态测量法;在线测量法
1 观察法
当我们拿到一块待维修的电路板时, 首先对它的外观进行仔细的观察。如果电路板被烧过, 那么在给电路板通电前, 一定要仔细检查电源电路是否正常, 在确保不会引起二次损伤后再通电。观察法是属于静态检查法的一种,在运用观察法时,一般遵循以下几个步骤。
第一步观察电路板有没有被人为损坏, 这主要从以下几个方面来看:
① 看是否电路板被摔过, 导致了板角发生变形,或是板上芯片被摔变形或摔坏的。
② 观察芯片的插座, 看是否由于没有专用工具,而被强制撬坏的。
③ 观察电路板上的芯片,若是带插座的,首先观察芯片是否被插错, 这主要是防止操作者自己维修电路板时将芯片的位置或方向插错。如果没有及时把错误改正,当给电路板通电时,有可能会烧坏芯片,造成不必要的损失。
④ 如果电路板上带有短接端子的,观察短接端子是否被插错。
电路板的维修需要的是理论上的扎实功底,工作上的仔细认真,通过维修者的仔细观察,有时在这一步就能判断出发生问题的原因。
第二步观察电路板上的元器件有没有被烧坏的。比如电阻、电容、二极管有没有发黑、变糊的情况。正常情况下,电阻即使被烧糊了,它的阻值也不会有变化,性能不会改变,不影响正常使用,这时需要使用万用表辅助测量。但是如果是电容、二极管被烧糊了,他们的性能就会发生改变,在电路中就不能发挥其应有的作用, 将会影响整个电路的正常运行,这时必须更换新的元器件。
第三步观察电路板上的集成电路, 比如74 系列、CPU、协处理器、AD 等等芯片, 有没有鼓包、裂口、烧糊、发黑的情况。如果有这样的情况发生,基本可以确定芯片已经被烧坏,必须更换。
第四步观察电路板上的走线有没有起皮、烧糊断路的情况。沉铜孔有没有脱离焊盘的。
第五步:观察电路板上的保险(包括保险管和热敏电阻),看保险丝是否被熔断。有时由于保险丝太细,看不清楚,可以借助辅助工具-万用表来判断保险管是否损坏。
以上四种情况的发生, 大都是由于电路中电流过大造成的后果。但是具体是什么原因造成的电流过大, 就要具体问题具体分析。但查找问题的总体思路是首先要仔细分析电路板的原理图, 然后根据所烧毁的元器件所在电路,查找它的上级电路,一步一步向上推导,再凭工作中积累的一些经验,分析最容易发生问题的地方,找出故障发生的原因。
2 静态测量法
对大部分的电路板来说,通过前面的观察法,并不能发现问题。只要少部分的电路板会因为一些特殊的原因发生物理变形,轻易的找出故障原因,大部分发生故障的电路板,还是需要借助万用表,对电路板上的一些主要元器件、关键点进行有序的测量,发现问题,解决问题。
在测量之前, 首先要判断电路是以模拟信号为主, 还是以数字信号为主。对于有原理图的电路板来说,通过查看原理图就能判断。但是对于没有原理图的电路板来说,一般通过以下两种方法判断:①观察电路板上的元器件,看电路板上是否有微处理器,不管是早期的80、51 系列,还是现在广泛应用的DSP,只要电路板上出现这样的芯片,就说明板子上有总线结构,数字信号必将占有很大的一部分, 就可以把它当做数字板来处理。②对于没有微处理器的电路板,观察板上元器件,看应用5V 电源的芯片多不多。如果5V 电源芯片很多,也可以把它当做数字电路来进行修理。对于数字电路和模拟电路的维修方式是不同的, 一般来说模拟电路维修起来更简单一些,可以一步一步的向前推导,找出问题。但是对于数字电路来说,由于电路都挂在总线上,没有明确的上下级关系。因此维修起来要更困难一些,下面只着重阐述数字电路的静态测量法,维修主要遵循以下几个步骤来进行。
第一步:使用万用表检查电源与地之间是否短路。
检查的方法是:找一个5V 电源供电的芯片,测量对角线上的两点(比如14 脚的芯片,则测量7 脚与14 脚。
16 脚的芯片,则测量8 脚与16 脚)。如果两点之间没有短路,说明电源工作大致正常。若发生短路现象,则需要通过排查法找到原因。
这些步骤只是电源维修的基本思路, 具体到特别复杂的电路板还需要具体问题具体分析。
电源是电路的基础,只有电源工作正常,才能谈到后续电路的应用。因此电源的测量是非常重要的,同时也是特别容易被维修者忽略的一步。
第二步:使用万用表测量二极管,观察其工作是否正常。正常情况下,用电阻档测正负极,正相测量为几十到几百欧,反相为一千到几千欧。一般来说二极管发生损坏的情况,都是由于电路中的电流过大导致二极管被击穿。
第三步:使用万用表电阻档测量电容,看是否有短路、断路的情况,如果有,则说明这部分电路有问题。下一步就需要确定是元件本身有问题, 还是跟它相连的电路有问题, 方法是将可疑元件的一脚焊下来,看元件是否有断路、断路情况。这样就可以一步确定问题所在。
第四步: 同样使用万用表对电路板上的集成电路、三极管、电阻等进行测量,看其是否符合本身的逻辑性能。如果电路板上包括总线结构的, 一般在总线上,都会有提拉电阻排。电阻排的测量,是非常重要的一步, 通过它的好坏可以初步检验挂在总线上的芯片的好坏。
通过观察法和静态测量法的检查之后, 电路板维修中出现的大部分问题可以被解决, 值得注意的一点是一定要确保电源的正常, 避免在下一步进行后造成对电路板的二次损伤。
3 在线测量法
在线测量法一般应用在批量生产电路板的厂家,生产厂商为了维修方便,一般会搭建一个比较通用的调试维修平台, 它可以方便的提供电路板所需的电源以及一些必要的初始信号。在线测量法主要解决两个方面的问题。一是将上两个步骤中发现的问题细分, 最终锁定到出现问题的元器件。二是通过上面两步的检查,问题并没有得到解决的,需要通过在线测量找出故障原因。在线测量法主要通过以下几个步骤来进行。
第一步: 给电路板通电, 在这步中需要注意的是,有些电路板电源并不是单一的,可能需要5V,还会需要正负12V,24V 等等,不要把该加的电源漏加了。电路板通电后,通过手摸电路板上的元器件,看是否有发烫发热的元件, 重点检查74 系列芯片,如果元件有烫手的情况, 则说明此元件有可能已经损坏。更换元件后,检查电路板故障是否已解决。
第二步:用示波器测量电路板上的门电路,观察其是否符合逻辑关系。若输出不符合逻辑, 需要分两种情况分别对待,一种是输出应该是低电平的,实际测量为高电平,可以直接判断芯片损坏;另一种是输出应该是高电平的,实际测量为低的,并不能就此判定芯片已经损坏, 还需要将芯片与后面的电路断开,再次测量,观察逻辑是否合理,判定芯片的好坏。
第三步:用示波器测量数字电路里的晶振,看其是否有输出。若无输出, 则需要将与晶振相连的芯片尽可能都摘掉后再进行测量。若还无输出, 则初步判定晶振已经损坏;若有输出,需要将摘掉的芯片一片一片装回去,装一片测一片,找出故障所在。
第四步: 带总线结构的数字电路, 一般包括数字、地址、控制总线三路。用示波器测量三路总线,对比原理图,观察信号是否正常,找出问题。
在线测量法主要用于两块好坏电路板的对比,通过对比,发现问题,解决问题。从而完成电路板的维修。
随着现代技术发展越来越成熟,各种新型仪器、设备不断涌现,检测手段也层出不穷,原始的检测设备、方法越来越不被重视。但是对一个从事电子工程的人员来说,依赖简单的检测工具,如万用表、示波器等进行测量、检修,仍然是一个电子工程师必备的技能。
而电路板的维修也要注意几个原则:
原则一:先看后量
对待修的电路板首先应对其进行目测。必要时还要借助于放大镜观察。
主要看:
1.是否有断线和短路处;尤其是电路板上的印制电路板连接线是否存在断裂粘连等现象;
2.有关元器件如电阻电容电感二极管三极管等是否存在断开现象;
3.是否有人修理过?动过哪些元器件?是否存在虚焊漏焊插反插错等问题。
排除上述状况后这时候先用万用表测量电路板电源与地之间的阻值通常电路板的阻值不应小于70Ω。若阻值太小,才几或十几欧姆。说明电路板上有元器件被击穿或部分击穿就必须采取措施将被击穿的元器件找出来。具体办法是给被修板加电(注意!此时一定要搞清该板的工作电压的电压值与正负极性不可接错和加入高于工作电压值。否则将对待修电路板有伤害!老故障没排除又增新毛病!!)用点温计测电路板上各器件的温度,温度升的较快较高的视为重点怀疑对象。
若阻值正常后再用万用表测量板上的阻容器件二、三极管场效应管以及剥段开关等元器件。其目的就是首先要确保被测量过的元器件是正常的。能用一般测试工具(如万用表等)解决的问题就不要把它复杂化。
原则二:先外后内
如果情况允许最好是有一块与待修板一样的好电路板作为参照。然后使用测试仪的双梆VI曲线扫描功能对两块板进行好、坏对比测试。开始的对比测试点可以从电路板的端口开始;然后由表及里尤其是对电容器的对比测试。这可弥补万用表在线难以测出电容是否漏电的缺憾。
原则三:先易后难
为提高测试效果在对电路板进行在线功能测试前应对被修板做一些技术处理以尽量削弱各种干扰对测试过程中带来的影响。具体措施如下:
1.测试前的准备
将晶振短路(注意对四脚的晶振要搞清那两脚为信号输出脚可短路此两脚。记住一般情况下另外两脚为电源脚千万不可短接!!)对于大容量的电解电容器也要焊下一脚使其开路。因为大容量电容的充放电同样也会带来干扰。
2.采用排除法对器件进行测试
对器件进行在线测试或比较测试过程中凡是测试通过(或比较正常)的器件请直接确认测试结果给以记录。对测试未通过(或比较超差)的可再测试一遍。若还是未通过也可先确认测试结果。这样一直测试下去直到将板上的器件测试(或比较)完。然后再来处理那些未通过测试(或比较超差)的器件。
对未通过功能在线测试的器件有些测试仪器还提供了一种不太正规却又比较实用的处理方法:由于该种测试仪器对电路板的供电还可以通过测试夹施加到器件相应的电源与地线脚上若对器件的电源脚实施刃割则这个器件将脱离电路板供电系统。
这时再对该器件进行在线功能测试;由于电路板上的其他器件将不会得电工作消除了干扰作用。此时的实际测试效果将等同于“准离线测试”测准率将获得很大提高。
汽车电路故障常用诊断与检修的一般流程?
第一步,听取客户陈述故障情况。
详细了解发生故障时的情况和环境,主要包括下列信息:车型、时间、气候条件、路况、海拔、交通状况、系统症状、操作条件、维修经历及购车后是否装了其他附件等事。第二步,确认故障症状。
运转系统,必要时进行路试。确认故障参数,查看车主(用户)所反映的情况是否属实,同时注意观察通电运行后的种种现象。在动手拆卸或测试之前,应尽量宿小故障范围。如不能再现故障,可进行故障模拟试验。
第三步,分析相关电路原理。
在电路图上画出有问题的线路,分析电流由电源到负载到搭铁的路径,弄清电路的工作原理,如果对电路原理还不太清楚,应仔细看电路说明及相关资料,直至弄清为止。对有问题线路的相关线路也应加以分析。每个电路图上都给了共用的一个保险、一个搭铁和一个开关的相关线路的名称。对于在第一步程序中漏检的相关线路要试- 下,如果相关线路工作正常,说明共用部分没问题,故障原因仅限于有问题的这一线路中。如果几条线路同时出故障,原因多半出在保险、电源线或搭铁线等共用部分。
第四步,分析故障原因。
汽车电气与电子系统故障检修的快慢及成功与否,关键在于故障诊断与检修的程序是否合理,分析是否正确,判断是否准确,方法是否得当。用穷举法对所有可能故障点进行一一排查,是一种最低效的方法,因此,在维修人员头脑中建立起系统分析的维修方法很有必要。般是按先易后难的次序对有 问题的线路或部件进行逐个排查。
对于故障范围较大、可能原因较多的复杂故障,可以先列出所有可能故障原因,然后根据理论分析和工作经验将故障可能原因进行归类,如表1.5所示,然后按A、B、C、D顺序分别进行诊断与检修,可有效提高维修效率。
表1.5故障归类表
A.概率高易排查
B. 概率低易排查
c.概率高难排查
D.概率低难排查
第五步,进一步具体诊断、修理电路。
综合前面的分析结果,选择合适的诊断与检修方法进行故障点的排查。检查系统有无机械咬合、插接件松动或线缆损坏,确定涉及哪些线路和元件。修理或更换有故障的线路和元件。
第六步,验证电路是否恢复正常。
在对电路进行一次系统检查后,在所有模式下运转系统,确认系统在所有工况下都运转正常,确认没有在诊断或修理过程中造成新的故障。
”以比所达为汽车线路放障诊断与检修的一般流程,对初学着技培养良好的故除价览与检修思路大有神益。对于具备相当的理论 知识和工作经验的维修人员,实际工作中不必过分拘泥于流程步骤,可以视实际情况或凭经验略过一些步要,直达故障点进行检惨,提高
工作效率。另外,现代汽车上微型计算机控制系统越来越多,利用故障诊断仪读取故障码和数据流进行故障诊断非常快捷,能有效地缩小收障范围,甚至能直接完成故障定位。因此,对于微型计算机控制系统故障或相关故障,注意故障诊断仪的优先采用。
调试和维修电路时排除故障的一般程序和方法是怎样的
统中医看病讲究“望、闻、问、切”,其实调试电路也是如此。首先“望”,即观察电路板的焊接如何,成熟的电子产品一般都是焊接出的问题;第二“闻”,呵呵,这个不是说先把电路板闻下,而是说通电后听电路板是否有异常响动,不该叫的叫了,该叫的不叫;第三“问”,如果是自己第一次调试,不是自己设计的要问电源是多少?别人是否调过?有什么问题?第四“切”,元器件有没焊全、芯片焊接是否正确、不易观察的焊点是否焊好?一般调试前做好这几步就可发现不少问题。
根据电子电路的复杂程度,调试可分步进行:
对于较简单系统,调试步骤是:电源调试→单板调试→联调。对于较复杂的系统,调试步骤是:电源调试→单板调试→分机调试→主机调试→联调。
由此可明确三点:
(1) 不论简单系统还是复杂系统,调试都是从电源开始入手的;
(2) 调试方法一般是先局部(单元电路)后整体,先静态后动态;
(3)一般要经过测量→调整→再测量→再调整的反复过程;对于复杂的电子系统,调试也是一个“系统集成”的过程。
在单元电路调试完成的基础上,可进行系统联调。例如数据采集系统和控制系统,一般由模拟电路、数字电路和微处理器电路构成,调试时常把这3部分电路分开调试,分别达到设计指标后,再加进接口电路进行联调。联调是对总电路的性能指标进行测试和调整,若不符合设计要求,应仔细分析原因,找出相应的单元进行调整。不排除要调整多个单元的参数或调整多次,甚至有修正方案的可能。
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