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電路板各種故障的概率及維修對策
深圳市深度工控科技有限公司
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簡單分享一下電路板維修的一些經(jīng)驗,想系統(tǒng)學(xué)習(xí)電路板維修技術(shù)的,推薦您看一下汪文忠老師的《工業(yè)電路板芯片級維修入門到精通》、《工業(yè)電路板芯片級維修技術(shù)圖解》,或者找一下汪文忠老師的教學(xué)視頻看一下。

了解各種故障的概率,能夠理清檢修工作的先后次序,明白檢修重點,提高效率,節(jié)省工時,快速定位故障點。

經(jīng)實際維修統(tǒng)計,設(shè)備電氣部分損壞的原因概率情況是:因元件損壞引起的故障占總故障的三分之一,因線路板斷線或腐蝕引起的故障占三分之一,另外因程序受損或參數(shù)調(diào)整引起的故障占三分之一。

一般來說,流過大電流的元件、加有高電壓的元件是首當(dāng)其沖容易損壞的,如開關(guān)電源中的保險管、整流橋、開關(guān)管,變頻器中的IGBT、驅(qū)動光耦,PLC內(nèi)的輸出晶體管,各種功率相對較大的保險電阻,限流電阻等等。這些可以使用萬用表的通斷測試、電阻測試、二極管測試檔位快速在線檢查。

和外部通過端子有連接關(guān)系的節(jié)點是容易受損壞的部位,比如PLC的輸入輸出部位電路,電流檢測電路的接口部位電路,485通訊的接口部位等,因為這些部位接有傳輸線,比較容易受到端子插拔拆卸的影響,比較容易受到外部沖擊和干擾。也可以通過測試各點對公共端電阻值來大致判斷電路有無損傷。

除去加有大電流,高電壓的元件和接口部位元件,在常見低壓直流電路系統(tǒng)中,元件損壞的概率從大到小依次是:鋁電解電容、電阻、光耦、瓷片電容、繼電器、穩(wěn)壓管、三極管、鉭電容、運算放大器、邏輯芯片和處理器芯片。

鋁質(zhì)電解電容是一定會老化損壞的元件,它的損壞只是時間問題,而且故障電容以1uF~330uF為常見,所以檢查時要對上了一定年份的此類電解電容重點檢查。

普通的帶電容測試檔的萬用表、電容表雖然可以測試電容量,但是電容容量沒有下降并不能說明電容沒有損壞,電容的好壞還須其它參數(shù)的正常來證明。除了電容的容量,我們還可以使用數(shù)字電橋測試電容的損耗即D值,比照正常電容的D 值范圍,D值偏差過大,說明電容老化需要更換。

VI曲線測試儀也是判斷電容好壞的好工具。電容的標(biāo)準(zhǔn)VI曲線應(yīng)該是以原點為中心的且橫縱坐標(biāo)軸都對稱的標(biāo)準(zhǔn)橢圓,如果曲線歪斜,則說明電容ESR過大,已經(jīng)老化。

電阻以開路或阻值變大最為常見,可以通過在線測試比較阻值有否超出標(biāo)稱阻值來判斷電阻好壞。

光耦的損壞以驅(qū)動類光耦損壞最為常見,也可以通過在線模擬的形式來判斷好壞。

瓷片電容的損壞表現(xiàn)為短路或輕微漏電,開路的情況見于貼片封裝的瓷片電容,因為引腳受腐蝕而開路。輕微漏電大多數(shù)情況下無法測出,可將懷疑電容拆下,用電容表測其電容量,然后取相同容量電容代替,讓電路板實際工作起來,觀察故障是否消失。模擬電路中往往包括些許小瓷片電容,做反饋濾波之用,這些電容如果輕微漏電,可能使電路參數(shù)改變,造成電路工作異常,在檢查各個元件后沒有發(fā)現(xiàn)明顯異常的情況下,可將那些小瓷片電容更換試試。

繼電器的損壞表現(xiàn)為觸點受火花影響氧化造成接觸不良或完全不能接觸,觸點被大電流的焊接效應(yīng)燒死不能釋放?梢酝ㄟ^給繼電器線圈加電,測觸點的接觸電阻來判斷觸點好壞。

穩(wěn)壓二極管因為要通過調(diào)節(jié)自身消耗的電流來穩(wěn)定電壓,當(dāng)有機會通過較大電流時,也就可能造成損壞。另外,電路中的TVS(瞬態(tài)電壓抑制器)的損壞也是這個情形。

鉭電容是很難出現(xiàn)故障的元件,但也偶爾有出現(xiàn)短路的情形,因為鉭電容的ESR是很小的,給其突然加上電壓,瞬間沖擊電流非常大,如果電路設(shè)計者不考慮在其前級加上緩沖元件如串聯(lián)電感元件等措施,鉭電容也是容易受損的。

運算放大器、邏輯電路(TTL和CMOS)、處理器芯片、存儲器芯片等,一般情況下是很難損壞的芯片,除非受到外部沖擊。所以在檢查時不能過分糾結(jié)此類元件,只要檢查元件各腳位有否對地短路即可。

電路板的腐蝕斷線是比較常見的故障?梢杂^察電路板上比較明顯的臟污部分和銹蝕部分,看一看電解電容或電池周圍有沒有漏液痕跡,觀察PCB走線的綠油保護層是否被破壞。板上有油污和積塵的,先行清理,重點觀察油污和積塵下電路板部分有否異樣?捎萌f用表通斷測試檔對懷疑斷線的PCB網(wǎng)絡(luò)進行檢查。

有些故障并非電路板上的實質(zhì)故障,而是機器的參數(shù)設(shè)置或軟件有問題。這要在用戶反映故障時就要詳細(xì)了解清楚,有條件的最好現(xiàn)場觀察故障現(xiàn)象,不可盲目動手拆修。比如變頻器過流報警,應(yīng)了解報警號是什么,是在哪個階段報警,用戶有否動過參數(shù)等等。

想系統(tǒng)學(xué)習(xí)電路板維修技術(shù),可以找汪文忠老師寫的《工業(yè)電路板芯片級維修從入門到精通》、《工業(yè)電路板芯片級維修圖解》來看一下。


 

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