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维修干货—电路板故障维修的几个实用小技巧!

发布日期:07-20 15:17 分类:配件信息 阅读次数:9

摘要对于维修师傅们来说,电路板故障往往是令人最头疼的维修工作了。一方面是因为电路板上的元器件种类多且数量也不少,检查故障时比较考验师傅们细心和耐心能力;另一方面则是电路板作为小型控制系统,功能一体化,各元 ...

对于维修师傅们来说,电路板故障往往是令人最头疼的维修工作了。一方面是因为电路板上的元器件种类多且数量也不少,检查故障时比较考验师傅们细心和耐心能力;另一方面则是电路板作为小型控制系统,功能一体化,各元器件之间搭配工作,缺一不可,万一误判故障元件,是非常有可能导致复杂化故障的情况。因此今天淘配通为大家分享一些快速检修电路板故障的小技巧,希望能够为广大维修行业从业者提供帮助!


电路板


一、电容损坏率位居第一,可作维修突破口


电解电容


通常电容损坏的故障现象是:电容量变小;全然失去容量;漏电;短路。


电容于电路之中所起的作用有所不同,导致的故障亦各有特点。于工控电路板之中,数字电路占绝大多数,电容大多起电源滤波的作用,用来做信号耦合与振荡电路的电容比较少。如果开关电源中的点解电容算坏,可能导致开关电源不起振,没有电压输出的的或是输出电压滤波不好,电路也会因为电压不稳定而发生逻辑混乱的情况,即机器无法开机或者时好时坏,假如电容并联在数字电路的电源正在负极间,亦会出现同样的故障情况。


这种故障现象在电脑上的表现较为明显,很多电脑用了几年就容易出现有时候开不了机,有时候又可以正常开机的想象,这种情况打开机箱往往可以看到电解电容鼓包的现象,把电容拆下来检测容量,会发现远远比实际值低。

电容的使用寿命受环境温度的直接影响,环境温度越高,电容的使用寿命就越短。根据这一特性,我们在排除电容故障的时候需要重点检查与热源靠得比较斤的电容,如散热片旁和大功率元器件旁的电容,距离越近,损坏率就越大了。


曾修过一台X光探伤仪的电源,用户反馈有烟自电源里面冒出来,拆开机箱之后发现一只1000uF/350V的大电容有油质那样的东西流出来,拆下来检测容量发现只有几十uF,也发现只有这个电容和整流桥的散热片离得最近,其它距离远的便完好无损,容量正常。此外有瓷片电容出现短路的情况,亦发现电容离发热部件较将近。因此检测故障时应该要有针对性。


有些电容漏电比较严重,使用手指触摸时而且会烫手,这种电容必需更换。


在排查一些时好时坏的故障时,除了接触不良的情况外,通常大部分便是电容损坏引起的故障了。因此在碰到这一类故障的时候,可以先把检查一下电容,换掉电容之后常常会有令人惊喜的结果(当然电容的质量也是一个重要的影响因素,尽量选择优质一点的牌子,如红宝石、尼吉康之类)


二、电阻损坏的特点和判定


电阻


经常看到很多初学者检修电路板时在电阻上折腾,既是拆又是焊的,其实板子修的多了,清楚了电阻损坏的特点,便不用大费周折。


电器设备中,电阻的数量是最多的元器件,电阻的损坏率没有那么高。比较常见的电阻损坏现象是开路,阻值变大的情况比较少见,电阻值变小的情况比较罕见。常见故障电阻有碳膜电阻、金属膜电阻、线绕电阻与保险电阻几种。


碳膜电阻和金属膜电阻的应用范围最广,损坏特点一:低阻值(100Ω)和高阻值(100KΩ)的损坏率高,中间阻值范围的极少损坏;损坏特点二:低阻值电阻损坏容易烧焦发黑,易发现,然而高阻值电阻损坏时非常难发现痕迹。

线绕电阻常用于大电流限流,阻值一般不大。圆柱线绕电阻烧坏时有些会表面爆皮、裂纹或者发黑,有些则是没有痕迹。水泥绕线电阻烧坏时可能会断裂,也可能没有痕迹。

保险电阻烧坏时表面可能会炸掉一层表皮,也有坑没有痕迹,但是绝对不会烧焦发黑。


因此根据不同电阻损坏的特点,可以有侧重地进行排查,迅速找到损坏的电阻。我们可以先观察电路板上的低阻值电阻是否有烧黑的痕迹,再根据电阻损坏容易出现开路或阻值增大以及高阻值电阻难难损坏的特点,可以用万用表检测电路板上高阻值电阻两端的阻值,如果测量值高于标称阻值,那么这个电阻已经损坏(注意点:等阻值显示稳定后下结论,因为电路中可能并联电容原件,有一个充放电的过程),如果测量值低于标称阻值,则电阻没有什么问题。通过这样的方法检测电路板上每一个电阻,基本不会错过一个损坏的电阻。


三、运算放大器的故障判断方法


运算放大器


根据理想运算放大器具有“虚短”和“虚断”的特性,这些特性在运放电路的线性分析上有很大作用。唯有在闭环即负反馈的状况下,运放电路才能更好的运作,从而保证正常的线性运用。所以分清器件的作用是判断其好还的关键,即是分清器件是运算放大器还是比较器。

只要该器件在电路中的作用是放大器的作用,都有一个反馈电阻Rf,这个反馈电阻就是我维修检测的突破口,可以先从这个反馈电阻上下手。用万用表检查输出端和反向输入端之间的阻值,如果大的离谱,如几MΩ以上,那基本可以断定器件是用作比较器,而阻值特别小的情况还不能完全断定,还需要查看输出端和反相输入端之间是否有电阻,要是有电阻存在,则可以断定器件是起到放大器的作用。


根据放大器虚短的工作原理,意思就是如果这个运算放大器工作正常没有问题的话,其同向输入端和反向输入端电压必然相等,即使有差别也是mv级的,如果不是则这个放大器是坏了的。同样在某些高输入阻抗电路中,万用表的内阻对电压测试的影响大小约为0.2V,所以如果有两端电压有0.5V以上的差别,则作为放大器的器件基本是坏了!(以FLUKE179万用表为例子)


如果器件在电路中是做比较器用,则允许出现同向输入端和反向输入端不等的现象。


可见这个方法比直接拆下器件再进行替换的方式要方便简单的多,也减少了过多拆卸操作对线路板的破坏。(经验这东西在实际操作上往往能有意想不到的作用)


四、万用表测试SMT元件的诀窍


SMT贴片元件



部分贴片元件很是细小,显然用万用表直接测量的方式并不适用,一是操作过程容易造成短路,二是涂有绝缘涂层的电路板接触不到元件管脚的金属部分。如果经常需要测量这样的元件,这个诀窍几乎完美解决测量上的问题。

用两根最小号的缝衣针,针尖要锋利的,将之与万用表笔靠紧固定,然后用一根多股电线里的细铜线将表笔和缝衣针绑在一起,如有必要还可以用焊锡焊牢。这样的一双类似于“炸豆腐专用筷”的加长表笔,在测量的时候利用针尖的锋利轻易刺破绝缘涂层,接触到需要连接部件的金属部分,即避免短路现象的产生,也不必再浪费时间去除表层绝缘材料。(老板再也不用担心我弄坏电路板了)


五、公共电源短路检修小窍门


电路板电源


电路板维修中,碰到公共电源短路的问题往往得多费一些脑细胞,毕竟很多器件都共用同一电源,于是出现问题时每一个用到此电源的器件出现短路现象都可能是问题所在,通俗的讲就是每一个参与的器件都可能出现问题。如果电路板上元件不多,那就能庆幸的采用“锄大地”的方式终究能找到短路点,如果元件太多,这种地毯式排查的方式估计是行不通的,能找到故障元件占运气成分居多,这还得是锄的精准才行,一旦锄的过程出现操作问题,很有可能没把坏的器件给挖出来,反而尴尬的把线路板的其他器件弄坏了。在此介绍一个以自身经验总结出来的比较管用的方法,采用这种方法,往往能够很快地寻找到故障点。

首先需要一个可调节电压电流的电源,电压0-30V,电流0-3A,这种电源一般不贵,价格在300元左右。将开路电压调到器件电源电压水平,先调节电流至最小值,将此电压加在电路的电源电压点如74系列芯片的5V和0V端,视乎短路程度,然后缓慢增大电流,用手摸器件,当摸到某个器件发热比较明显时,这个大概率就是损坏的元件,先把这个可疑元件锄下来好好检测,多数情况下这样的方法能准确地找出问题元件,但至少也比毫无线索的直接锄来的更省事一些。当然操作时必须注意电压一定不能超过器件的工作电压,并且不能接反,否则明明没事的器件也会发热烧坏的。


六、解决板卡大问题的一块小橡皮


电路板板卡



板卡在工业机械控制中使用的越来越广泛,但凡是利用金手指插入插槽的板卡,都会受到工业现场环境因素的影响,从而产生接触不良的现象。解决的方式如果是直接更换板卡显然需要开支相对较大,相反,如果板卡自身没有问题的话,我们只要解决板卡接触不良问题就行了,也就能因此省下不小的开支。于是我们的橡皮擦派上了用场,大家只要在决定购买板卡之前使用橡皮擦在金手指上反复擦几下,将金手指清理干净后插上,再试机,没准就能完美的解决了问题!方法简单实用也不需要花费任何费用。


七、时好时坏电气故障分析


电气出现时好时坏故障的主要导致原因一半有如下几种情况:

1.接触不良

板卡与插槽接触不良、缆线内部折断导致的时通时断、线插头及接线端子接触不好、元器件虚焊等皆属此类,此类问题多是外部接线问题,除了线路缆线出现折断问题外,其他问题是需要大家在检修过程仔细查看确认就基本能够解决。

2.信号受干扰

对多数数字电路而言,在特定的情况条件下,故障才会被呈现,有可能确实存在干扰太大的现象,从而影响了控制系统使其出错,如果电路板中个别元器件参数或整体表现参数出现了变化,使的抗干扰能力趋向于临界点,从而出现故障;

3.元器件热稳定性较差

根据理论以及从大量的维修实践结合来看,各类器件中热稳定性不好的元件第一个就是上面提到的电解电容,其次是其它电容、三极管、二极管、IC、电阻等;

4.电路板上有积尘、水气等

正是因为湿气和积尘会导电,具有电阻效应却又无处不在难以发现和剔除,其电阻大小还会受到热胀冷缩的影响而变化,再以其他元件并联效果的表现方式出现在电路中,如果这个电阻的影响达到一定范围,就会对整个电路的参数造成影响,从而导致电路的故障;

5.软件也是影响因素

电路中许多参数是通过软件来调整设置,如果某些参数的裕量调得太低,处于临界范围,当机器运行工况符合软件判定故障的依据时,那么就会出现报警情况。


好啦,今天淘配通为大家分享的电路板故障维修小技巧就这些了,如有不恰当之处还望指正,如果您有更多的想法,欢迎留言或私信。


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