化工儀器網(wǎng)
技術(shù)文章
電路板 維修
閱讀：3348 發(fā)布時(shí)間：2012-7-11一、怎樣維修無圖紙電路板？
1.要“胸有成圖”
要*弄懂一些典型電路的原理，爛熟于心。圖紙是死的，腦袋里的思想是活的，可以類比，可以推理，可以舉一反三，一通百通。比如開關(guān)電源，總離不開振蕩電路、開關(guān)管、開關(guān)變壓器這些，檢查時(shí)要檢查電路有沒有起振，電容有沒有損壞，各三極管、二極管有沒有損壞，不管碰到什么開關(guān)電源，操作起來都差不多，不必強(qiáng)求有電路圖﹔比如單片機(jī)系統(tǒng)，包括晶振、三總線（地址線、數(shù)據(jù)線、控制線）、輸入輸出接口芯片等，檢修起來也都離不開這些范圍﹔又如各種運(yùn)算放大器組成的模擬電路，縱它變化萬千，在“虛短”和“虛斷”的基礎(chǔ)上去推理，亦可有頭有緒，條分縷析，弄個(gè)明明白白。練就了分析和推理的好功夫后，即使遇到從未見過的設(shè)備，也只要從原理上搞明白就可以了。
2.要講究檢修先后順序
講究檢修順序才可找到解決問題的zui短路徑，避免亂捅亂拆，維修不成，反致故障擴(kuò)大。維修就象醫(yī)生給人看病，也講究個(gè)“望聞問切”。“望”即檢查故障板的外觀，看上面有沒有明顯損壞的痕跡，有沒有元件燒黑、炸裂，電路板有無受腐蝕引起的斷線、漏電，電容有沒有漏液，頂部有沒有鼓起等；“聞”用鼻子嗅一嗅有沒有東西燒焦的氣味，這氣味是從哪里發(fā)出的；“問”很重要，要詳細(xì)地詢問當(dāng)事人，設(shè)備出故障當(dāng)時(shí)的情況，從情況推理可能的故障部位或元件；“切”即動(dòng)用一定的檢測(cè)儀器和手段，分通電和不通電兩種情況，檢查電路部位或元件的阻值、電壓、波形等，將好壞電路板對(duì)比測(cè)試，觀察參數(shù)的差異等。
其實(shí)有很多故障你連萬用表都沒用上就解決了，電路圖自然免了。
3.要善于總節(jié)規(guī)律。
一般有一定的維修經(jīng)驗(yàn)積累后，要善于總節(jié)分析每一次元件損壞的原因，是操作不當(dāng)？欠缺維護(hù)？設(shè)計(jì)不合理？元件質(zhì)量欠佳？自然老化？有了這些分析，下次再碰到同類故障，盡管不是相同的電路板，心里也就有了一點(diǎn)底。例如本人曾經(jīng)碰到一臺(tái)辛辛那提加工中心時(shí)好時(shí)壞的故障，供應(yīng)商采取將軟件重裝，減少諧波干擾，乃致將所有的板拆下在其它好的機(jī)器上重現(xiàn)故障等手段，拆騰了一個(gè)月zui后也沒有解決問題。因?yàn)楸救司S修過不少電腦主板的故障，發(fā)現(xiàn)時(shí)好時(shí)壞有不少是上了年份的主板上的電容有問題，我想這對(duì)加工中心的控制板也是一樣的，于是將板上的電容全部換掉，結(jié)果只用一個(gè)小時(shí)問題就解決了。
4.要善于尋找資料
自從互聯(lián)網(wǎng)出現(xiàn)以來，尋找資料變得非常容易。不明白的設(shè)備原理，不明白的電路原理，幾乎都可以從網(wǎng)上找得到，什么IC資料都可以從網(wǎng)上找得到。以前講師傅帶徒弟，徒弟學(xué)不學(xué)得好要看師傅有沒有心帶。現(xiàn)在不必了，有了互聯(lián)網(wǎng)，你的師傅遍及*，什么樣的高手都有。當(dāng)然，學(xué)歷不高的話，英語是一道橫在我們面前的溝坎，很多東西都是要有英語基礎(chǔ)才能理解的，例如很多IC資料都是英文的。但有了金山詞霸，你有這個(gè)專業(yè)基礎(chǔ)，很多東西連猜帶蒙，也可理解個(gè)八九不離十。有了有用的資料，沒圖也就和有圖一樣，沒啥大不了的。
5.要有必要的檢測(cè)設(shè)備
如果你將維修當(dāng)成自己的一番事業(yè)，那么一定的設(shè)備投資是必要的。電烙鐵、萬用表、常用的拆裝工具，牌子不要太差。（俺的萬用表都是4000多大洋的FLUKE189，呵呵?。?，有條件的話再弄一個(gè)100M的雙蹤示波器，再有條件的話，置個(gè)在線維修測(cè)試儀。
二、工控電路板電容損壞的故障特點(diǎn)及維修
電容損壞引發(fā)的故障在電子設(shè)備中是zui高的，其中尤其以電解電容的損壞zui為常見。
電容損壞表現(xiàn)為：1.容量變小；2.*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(shù)字電路占絕大多數(shù)，電容多用做電源濾波，用做信號(hào)耦合和振蕩電路的電容較少。用在開關(guān)電源中的電解電容如果損壞，則開關(guān)電源可能不起振，沒有電壓輸出；或者輸出電壓濾波不好，電路因電壓不穩(wěn)而發(fā)生邏輯混亂，表現(xiàn)為機(jī)器工作時(shí)好時(shí)壞或開不了機(jī)，如果電容并在數(shù)字電路的電源正負(fù)極之間，故障表現(xiàn)同上。這在電腦主板上表現(xiàn)尤其明顯，很多電腦用了幾年就出現(xiàn)有時(shí)開不了機(jī)，有時(shí)又可以開機(jī)的現(xiàn)象，打開機(jī)箱，往往可以看見有電解電容鼓包的現(xiàn)象，如果將電容拆下來量一下容量，發(fā)現(xiàn)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(guī)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(yīng)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)修過一臺(tái)X光探傷儀的電源，用戶反映有煙從電源里冒出來，拆開機(jī)箱后發(fā)現(xiàn)有一只1000uF/350V的大電容有油質(zhì)一樣的東西流出來，拆下來一量容量只有幾十uF，還發(fā)現(xiàn)只有這只電容與整流橋的散熱片離得zui近，其它離得遠(yuǎn)的就完好無損，容量正常。另外有瓷片電容出現(xiàn)短路的情況，也發(fā)現(xiàn)電容離發(fā)熱部件比較近。所以在檢修查找時(shí)應(yīng)有所側(cè)重。
有些電容漏電比較嚴(yán)重，用手指觸摸時(shí)甚至?xí)C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(dāng)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）。
三、電阻損壞的特點(diǎn)與判別
?？匆娫S多初學(xué)者在檢修電路時(shí)在電阻上折騰，又是拆又是焊的，其實(shí)修得多了，你只要了解了電阻的損壞特點(diǎn)，就不必大費(fèi)周章。
電阻是電器設(shè)備中數(shù)量zui多的元件，但不是損壞率zui高的元件。電阻損壞以開路zui常見，阻值變大較少見，阻值變小十分少見。常見的有碳膜電阻、金屬膜電阻、線繞電阻和保險(xiǎn)電阻幾種。前兩種電阻應(yīng)用zui廣，其損壞的特點(diǎn)一是低阻值（100Ω以下）和高阻值（100kΩ以上）的損壞率較高，中間阻值（如幾百歐到幾十千歐）的極少損壞；二是低阻值電阻損壞時(shí)往往是燒焦發(fā)黑，很容易發(fā)現(xiàn)，而高阻值電阻損壞時(shí)很少有痕跡。線繞電阻一般用作大電流限流，阻值不大。圓柱形線繞電阻燒壞時(shí)有的會(huì)發(fā)黑或表面爆皮、裂紋，有的沒有痕跡。水泥電阻是線繞電阻的一種，燒壞時(shí)可能會(huì)斷裂，否則也沒有可見痕跡。保險(xiǎn)電阻燒壞時(shí)有的表面會(huì)炸掉一塊皮，有的也沒有什么痕跡，但絕不會(huì)燒焦發(fā)黑。根據(jù)以上特點(diǎn)，在檢查電阻時(shí)可有所側(cè)重，快速找出損壞的電阻。
根據(jù)以上列出的特點(diǎn)，我們先可以觀察一下電路板上低阻值電阻有沒有燒黑的痕跡，再根據(jù)電阻損壞時(shí)絕大多數(shù)開路或阻值變大以及高阻值電阻容易損壞的特點(diǎn)，我們就可以用萬用表在電路板上先直接量高阻值的電阻兩端的阻值，如果量得阻值比標(biāo)稱阻值大，則這個(gè)電阻肯定損壞（要注意等阻值顯示穩(wěn)定后才下結(jié)論，因?yàn)殡娐分杏锌赡懿⒙?lián)電容元件，有一個(gè)充放電過程），如果量得阻值比標(biāo)稱阻值小，則一般不用理會(huì)它。這樣在電路板上每一個(gè)電阻都量一遍，即使“錯(cuò)殺”一千，也不會(huì)放過一個(gè)了。
四、運(yùn)算放大器的好壞判別方法
運(yùn)算放大器好壞的判別對(duì)相當(dāng)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，不教的話肯定不會(huì)，教了也要好久才領(lǐng)會(huì)，還有個(gè)專門跟導(dǎo)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(duì)大家有所幫助。
理想運(yùn)算放大器具有“虛短”和“虛斷”的特性，這兩個(gè)特性對(duì)分析線性運(yùn)用的運(yùn)放電路十分有用。為了保證線性運(yùn)用，運(yùn)放必須在閉環(huán)（負(fù)反饋）下工作。如果沒有負(fù)反饋，開環(huán)放大下的運(yùn)放成為一個(gè)比較器。如果要判斷器件的好壞，先應(yīng)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，不論是何類型的放大器，都有一個(gè)反饋電阻Rf,則我們?cè)诰S修時(shí)可從電路上檢查這個(gè)反饋電阻，用萬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，則再查查有無電阻接在輸出端和反向輸入端之間，有的話定是做放大器用。
根據(jù)放大器虛短的原理，就是說如果這個(gè)運(yùn)算放大器工作正常的話，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(jí)的，當(dāng)然在某些高輸入阻抗電路中，萬用表的內(nèi)阻會(huì)對(duì)電壓測(cè)試有點(diǎn)影響，但一般也不會(huì)超過0.2V，如果有0.5V以上的差別，則放大器必壞無疑?。ㄎ沂怯玫腇LUKE179萬用表）
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zui大值；
同向電壓<反向電壓，則輸出電壓接近0V或負(fù)的zui大值（視乎雙電源或單電源）。
如果檢測(cè)到電壓不符合這個(gè)規(guī)則，則器件必壞無疑！
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(yùn)算放大器的好壞了。
六、電路板公共電源短路故障的檢修方法 電路板維修中，如果碰到公共電源短路的故障往往頭大，因?yàn)楹芏嗥骷脊灿猛浑娫?，每一個(gè)用此電源的器件都有短路的嫌疑，如果板上元件不多，采用“鋤大地”的方式終歸可以找到短路點(diǎn)，如果元件太多，“鋤大地”能不能鋤到狀況就要靠運(yùn)氣了。在此推薦一比較管用的方法，采用此法，事半功倍，往往能很快找到故障點(diǎn)。 要有一個(gè)電壓電流皆可調(diào)的電源，電壓0-30V，電流0-3A，此電源不貴，300元左右。將開路電壓調(diào)到器件電源電壓水平，先將電流調(diào)至zui小，將此電壓加在電路的電源電壓點(diǎn)如74系列芯片的5V和0V端，視乎短路程度，慢慢將電流增大，用手摸器件，當(dāng)摸到某個(gè)器件發(fā)熱明顯，這個(gè)往往就是損壞的元件，可將之取下進(jìn)一步測(cè)量確認(rèn)。當(dāng)然操作時(shí)電壓一定不能超過器件的工作電壓，并且不能接反，否則會(huì)燒壞其它好的器件。 七、一塊小橡皮，解決大問題
五、萬用表測(cè)試SMT元件的一個(gè)小竅門
有些貼片元件非常細(xì)小，用普通萬用表表筆測(cè)試檢修時(shí)很不方便，一是容易造成短路，二是對(duì)涂有絕緣涂層的電路板不便接觸到元件管腳的金屬部分。這里告訴大家一個(gè)簡便方法，會(huì)給檢測(cè)帶來不少方便。
取兩枚zui小號(hào)的縫衣針，（深度工控維修技術(shù)專欄）將之與萬用表筆靠緊，然后取一根多股電纜里的細(xì)銅線，用細(xì)銅線將表筆和縫衣針綁在一起，再用焊錫焊牢。這樣用帶有細(xì)小針尖的表筆去測(cè)那些SMT元件的時(shí)候就再無短路之虞，而且針尖可以刺破絕緣涂層，直搗關(guān)鍵部位，再也不必費(fèi)神去刮那些膜膜了。
工業(yè)控制用到的板卡越來越多，很多板卡采用金手指插入插槽的方式.由于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境惡劣，多塵、潮濕、多腐蝕氣體的環(huán)境易使板卡產(chǎn)生接觸不良故障，很多朋友可能通過更換板卡的方式解決了問題，但購買板卡的費(fèi)用非常可觀，尤其某些進(jìn)口設(shè)備的板卡。其實(shí)大家不妨使用橡皮擦在金手指上反復(fù)擦幾下，將金手指上的污物清理干凈后，再試機(jī)，沒準(zhǔn)就解決了問題！方法簡單又實(shí)用。
八、時(shí)好時(shí)壞電氣故障的分析
各種時(shí)好時(shí)壞電氣故障從概率大小來講大概包括以下幾種情況：
1.接觸不良
板卡與插槽接觸不良、纜線內(nèi)部折斷時(shí)通時(shí)不通、線插頭及接線端子接觸不好、元器件虛焊等皆屬此類；
2.信號(hào)受干擾
對(duì)數(shù)字電路而言，在特定的情況條件下，故障才會(huì)呈現(xiàn)，有可能確實(shí)是干擾太大影響了控制系統(tǒng)使其出錯(cuò)，也有電路板個(gè)別元件參數(shù)或整體表現(xiàn)參數(shù)出現(xiàn)了變化，使抗干擾能力趨向臨界點(diǎn)，從而出現(xiàn)故障；
3.元器件熱穩(wěn)定性不好
從大量的維修實(shí)踐來看，其中*電解電容的熱穩(wěn)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(dǎo)電，具有電阻效應(yīng)，而且在熱脹冷縮的過程中阻值還會(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(qiáng)時(shí)就會(huì)改變電路參數(shù)，使故障發(fā)生；
5.軟件也是考慮因素之一
電路中許多參數(shù)使用軟件來調(diào)整，某些參數(shù)的裕量調(diào)得太低，處于臨界范圍，當(dāng)機(jī)器運(yùn)行工況符合軟件判定故障的理由時(shí)，那么報(bào)警就會(huì)出現(xiàn)。
九、怎樣快速查找元器件資料?
現(xiàn)代的電子產(chǎn)品五花八門，元器件種類日益繁多，何止萬千，在電路維修中，尤其工業(yè)電路板維修領(lǐng)域，許多元器件乃見所未見，甚或*，另外即使某款板子手頭的元器件的資料齊全，但要在電腦里將這些資料一一翻閱分析，倘沒有一個(gè)快捷查尋之法，則維修效率就要大打折扣，工業(yè)電子維修領(lǐng)域，效率就是金錢，跟效率過不去就是跟口袋的鈔票過不去。
我們?cè)摦?dāng)慶幸生在這個(gè)偉大的時(shí)代，互聯(lián)網(wǎng)的弗遠(yuǎn)無界，令世界每一處角落似乎都伸手可及，免費(fèi)的資訊無處不在，人人盡可伸手，無甚歡迎。
首先推薦一個(gè)http://www.alldatasheet.com,想查什么元件都可以，芯片、晶體管、繼電器，甚至LED，無所不包。為了以后查找方便，每一次下載一份datasheet后,可將它們存在一個(gè)固定的文件夾里。注意事項(xiàng)：注意左上邊下拉選擇框的included/start with/end/match,合理選擇有助于你更快找到你要的東東，當(dāng)按下search 得到結(jié)果后，還要注意右邊芯片廠商的logo，要選擇與芯片上標(biāo)注一致的廠家，因?yàn)槟承┬酒貏e是日系芯片，上面的標(biāo)注并不完整，有許多雷同的關(guān)鍵字，此時(shí)要結(jié)合芯片的實(shí)際封裝和廠商搜索才行。例如7805關(guān)鍵字對(duì)應(yīng)的搜索結(jié)果，器件可能是三端穩(wěn)壓器，也可能是ADC芯片。某個(gè)簡單的關(guān)鍵字搜出一大堆器件卻未必能找到你想要的。此甚好，器件比較齊全，搜索不用注冊(cè)登錄，缺點(diǎn)是國外的服務(wù)器，有時(shí)速度未必盡如人意，另外某些偏門的元器件資料亦不可尋到。
國內(nèi)的---盛明零件網(wǎng)http://www.icminer.com下載資料似乎更快，種類也更齊全，甚至元器件廠家不大公開的一些資料也被掃描做成pdf文檔資料，當(dāng)你尋遍其它一無所獲后，在這個(gè)試試可能就有驚喜，*的不便就是要注冊(cè)，每次登錄后才可下載。
其它幾個(gè)也不錯(cuò)：
http://www.21icsearch.com
http://datasheet.ednchina.com
http://cn.datasheet.in/
http://datasheet.eeworld.com.cn/
常見的資料一般搜起來也是沒有問題的。
小貼片元件只打代碼，一個(gè)代碼對(duì)應(yīng)相應(yīng)型號(hào)的元件，要查找貼片元件代碼，這個(gè)是*：淘金Mark論壇http://bbs.taojinc.com 某些查不到的還可以到論壇發(fā)貼求助，這對(duì)我等維修人員來說真是太有價(jià)值了。
好，資料找到了，假設(shè)一個(gè)板上有下列元件：LM337 TL084 74HC00 IRF540 … 而你的電腦全部存有這些器件的DATASHEET，你還記得放在哪個(gè)文件夾里么？那么多元件資料你又能很快找得到么？什么？你還在用微軟的文件搜索功能？哎！這樣的話你已經(jīng)嚴(yán)重落后于時(shí)代了！google的桌面搜索軟件早就出來了為什么不用？趕快裝一個(gè)吧！一口氣從你的電腦里找10個(gè)元件的datasheet也只要1分鐘！看，在桌面的搜索欄里輸入你要搜的元件關(guān)鍵字，不管是排在前還是排在后，不管是在標(biāo)題里還是在文件內(nèi)容里，統(tǒng)統(tǒng)給你搜出來，你只要移動(dòng)鼠標(biāo)確認(rèn)即可！不過你的電腦要是存有珍藏A片或養(yǎng)眼美女可就要小心了，想想被太太無意搜出來，耳朵會(huì)不會(huì)偏離正常位置就是了呵呵！