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備中不能正常工作的故障的過(guò)程，以便將其恢復到預期的性能水平。

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，以及修復那些曾經(jīng)有用但現在有問(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)或丟失或錯位的部件、燒壞的部件、外部連接的焊料飛濺和松動(dòng)的導線(xiàn)、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性測試儀，我不是指萬(wàn)用表。當然，萬(wàn)用表可以測量連續性，但它們通常過(guò)于寬容。對于萬(wàn)用表測量來(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)合適的連續性測試儀，包括一個(gè)蓄電池節電器切斷電路，將給您提供非常好的服務(wù)。

R9設置蜂鳴音的音調，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(cháng)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。

合適的連續性測試儀

探頭應首先連接到0.22至1Ω之間的電阻。調節控制裝置，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(gè)設計非常古老，可能來(lái)自無(wú)線(xiàn)世界或Elektor。

當然，需要萬(wàn)用表來(lái)測量電壓、電阻，有時(shí)還需要電流。我喜歡使用數字萬(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)于設置工作臺和工具的單獨文章。）

一般來(lái)說(shuō)，您可以在電源部分發(fā)現許多問(wèn)題，所以在繼續之前請先檢查一下。如果在預熱一段時(shí)間后開(kāi)始出現故障，應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(xiàn)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)驗中，我仍然會(huì )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(lèi)型和正確的插入方式？

我常犯的一個(gè)錯誤是晶體管掉進(jìn)了錯誤的抽屜里，我沒(méi)有檢查型號就把它們焊進(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式PSU。將電壓設置為正確的值，并將電流限制設置為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?zhù)電源線(xiàn)或電線(xiàn)，目測。檢查是否有任何電解蓋以錯誤的方式繞過(guò)，這些將顯示為短路。感覺(jué)所有的半導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。測量****極和基極之間的電壓。它們應該接近0.6V，并且在集電極上應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(zhù)，則接近于零。如果沒(méi)有，這里可能會(huì )出現錯誤的類(lèi)型或顛倒甚至死亡的問(wèn)題。使用IC引腳上的兩個(gè)探針測量電源電壓。你可能離開(kāi)了地面，如果你用-ve探測器測量到共同點(diǎn)，你就不會(huì )發(fā)現它。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，然后用示波器沿著(zhù)路徑尋找它（假設是音頻類(lèi)型的電路）。一定要有收獲。如果電路是數字電路，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。對于模擬和數字電路，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(lái)。值得注意的是，這通常會(huì )讓你的大腦有機會(huì )思考問(wèn)題，并跳出框框思考解決方案。

當然，上面的很多內容在這里也適用，但是還有一些其他的考慮因素發(fā)生了什么？觀(guān)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(xiàn)進(jìn)入外殼或電源插頭、旋鈕、開(kāi)關(guān)、旋轉選擇器、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。電機有電刷和換向器磨損。尋找并測試任何保險絲或熱斷路器有些保險絲看起來(lái)不錯，但千萬(wàn)不要相信。請取下它們并測試其連續性。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。存活了幾年的半導體、集成電路等不太可能出現故障，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(zhù)路徑切割和修復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。假設短路在12伏線(xiàn)路上。將PSU的電流限制設置為大約1A。將萬(wàn)用表的一側連接到PSU電源處的12V電壓，將儀表設置為最小的直流電壓，然后用另一個(gè)探針沿12V線(xiàn)路開(kāi)始移動(dòng)，并在您朝短路方向移動(dòng)時(shí)仔細觀(guān)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(zhù)路徑開(kāi)始應用短路，直到你從源頭“看到”它，然后開(kāi)路就在你的當前短路和之前的短路之間。關(guān)閉電源后，將連續性測試儀的一側連接到電源，另一側的探針沿著(zhù)測線(xiàn)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，我只使用了一種非常精細的漆包銅線(xiàn)，這種銅線(xiàn)是可焊接的（通常是粉紅色或綠色，不是線(xiàn)圈繞組中使用的漆包銅線(xiàn)），繞過(guò)損壞或提升的軌道(請參見(jiàn)下圖右下角）。任何細線(xiàn)都可以。如果墊子被提起，你可以試著(zhù)用導線(xiàn)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，把導線(xiàn)放長(cháng)，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)現這太過(guò)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(gè)新的項目開(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。維修以前工作的設備比較困難，特別是如果設備有復雜的電子設備，而且無(wú)法得到電路圖。但是記住這兩條規則：首先懷疑電源，然后看，聞，摸。