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_________________________________________________________________ 专 题 讨 论 _______________________________________________________________

检测无图纸电路板故障的基本思路

 

就第三方电路板维修而言,对于工业设备中的电子电路板,企图搞清楚它的工作原理,根据工作原理来检测电路板故障是基本不可能的,于是,一种称为“电路(在线)维修测试仪”的检测设备应运而生,它的突出特点,就是能够在缺乏图纸资料、不了解电路板的工作原理条件下,帮助使用者找到电路板上损坏的元器件。《汇能》电路在线维修测试仪就属于这类测试仪器。


不了解这种电路在线维修测试仪的人,有的觉得神奇,有的觉得不可能,还有的以为有了它,就能解决设备中的所有电路板维修问题。作者从事电路在线维修测试仪的开发、推广应用多年,就此谈谈体会。

 

一、用在哪里

当设备发生故障的时候,首先必须通过其它手段——例如设备故障代码、更换电路板等,确认并找到导致设备故障的电路板——这一步通常叫做板级维修;然后,对换下来的故障板,希望找到、并更换电路板上故障元器件,把换下来的故障电路板修好——这一步通常叫做器件级维修。电路维修测试仪仅适用于器件级维修场合。
需要注意的是,电路板器件级维修是一件很有技术,涉及多个环节的工作。如果你从来没有从事过这项工作,指望添置一台电路在线维修测试仪,马上就能修好很多电路板是不可能的。这就好比没有受过任何医疗训练的人,用最好的医疗设备也看不好病。

 

二、基本原理

电路板维修测试仪主要涉及到两种测试思路。

 

1.对比思路

从好板(在电路板没坏的时候)上,采集某种特征,然后与同样的故障板进行比对,根据相关特征的差异大小分析判断故障。这种过程不涉及电路板工作原理。
电路板上的结点电阻、电压、器件温度等都能作为比对特征用于故障检测。目前广泛使用的用万用表的二极管档、电阻档进行对照测试,都属于这种思路。
电路维修测试仪引入了比对电路结点的ASA(VI)特征曲线(另文讨论)。由于ASA曲线测试信息量大,故障检出能力强,再借助电脑的图形、数据处理、数据存储能力,使得建立在ASA曲线上的测试功能直观、方便、易用,所以能更快修好更多电路板。


尺有所短、寸有所长,通过多年的实践发现,ASA曲线也有测试盲区,不能完全取代万用表的电阻、二极管比对测试。我们用iASA测试方法基本解决了ASA的盲区问题。

 

2.逐器件按照器件功能测试

元器件的电路功能是固定不变的,与用在哪里无关。例如,一个与非门无论用在哪种电路板上,只要能够确认它的“与非”功能正常,就可以断定电路板的故障与它没有关系,这就缩小了故障范围。直接测试电路板上的器件叫做“在线(In Circuit)”测试。如果能够对电路板上的所有器件,(在线)逐器件地检测它们的电路功能好坏,逐步缩小故障范围,就能够在不了解电路板工作原理的情况下定位故障器件。


实现“在线”测试首先要能够排除关联元器件对测试的干扰——这称为“隔离”技术;还必须知道被测试元器件的电路功能,才能按照功能进行测试;最后,还要有合适的测试夹,把测试通道与器件管脚连接起来。但遗憾的是,随着器件技术的发展,这些条件越来越难于满足。


早期电路板上大量使用逻辑器件,所以早期电路维修测试仪上最主要的测试功能就是建立在“后驱动”隔离技术上的逻辑器件(以74系列为代表)在线功能测试。近年来,随着以74系列为代表的逻辑器件逐渐退出主流,这项测试功能也越来越难有用武之地,亦不再是电路维修测试仪的主要发展方向。


在线测试不同类型的器件,需要不同的隔离技术。《汇能》在十多年前提出关于运放的“在线等效隔离技术”获得国家发明专利,并为国内同类产品采用(专利到期)。


目前尚未有关于其它类型器件的一般性的隔离测试技术。


三、关于电路维修测试仪的使用效果


就测试技术而言,电路维修测试仪无疑是最好的。所以大多数人认为是检修电路板必备的、最有用的工具。但也会听到有人说效果欠佳。主要有以下原因:

 

  1. 有一些维修经验的人,刚刚开始用这种测试仪,还没有经验积累,对常见元器件的曲线尚无感觉,甚至操作都不很熟练,会感觉用起来不顺手而不常用。因为改变一种使用习惯本身就是一件困难的事情;

  2. 不注意在测试系统的数据库中积累资料,总是当做一个超级万用表使用(仅使用双棒直接对照功能),导致测试系统的巨大优势发挥有限,达不到越用越好用的效果;

  3. 具有丰富经验维修工程师,并且对被检测板非常熟悉,通常不用作任何测试,根据电路板的故障情况,基本就能判断出故障区域。觉得电路维修测试仪用处不是很大。

 

如果你不属于上述情况,电路在线维修测试仪将会是你最好的帮手。

 
 
 

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