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            _________________________________________________________________ 專 題 討 論 _______________________________________________________________

            檢測無圖紙電路板故障的基本思路

             

            就第三方電路板維修而言,對于工業設備中的電子電路板,企圖搞清楚它的工作原理,根據工作原理來檢測電路板故障是基本不可能的,于是,一種稱為“電路(在線)維修測試儀”的檢測設備應運而生,它的突出特點,就是能夠在缺乏圖紙資料、不了解電路板的工作原理條件下,幫助使用者找到電路板上損壞的元器件!秴R能》電路在線維修測試儀就屬于這類測試儀器。


            不了解這種電路在線維修測試儀的人,有的覺得神奇,有的覺得不可能,還有的以為有了它,就能解決設備中的所有電路板維修問題。作者從事電路在線維修測試儀的開發、推廣應用多年,就此談談體會。

             

            一、用在哪里

            當設備發生故障的時候,首先必須通過其它手段——例如設備故障代碼、更換電路板等,確認并找到導致設備故障的電路板——這一步通常叫做板級維修;然后,對換下來的故障板,希望找到、并更換電路板上故障元器件,把換下來的故障電路板修好——這一步通常叫做器件級維修。電路維修測試儀僅適用于器件級維修場合。
            需要注意的是,電路板器件級維修是一件很有技術,涉及多個環節的工作。如果你從來沒有從事過這項工作,指望添置一臺電路在線維修測試儀,馬上就能修好很多電路板是不可能的。這就好比沒有受過任何醫療訓練的人,用最好的醫療設備也看不好病。

             

            二、基本原理

            電路板維修測試儀主要涉及到兩種測試思路。

             

            1.對比思路

            從好板(在電路板沒壞的時候)上,采集某種特征,然后與同樣的故障板進行比對,根據相關特征的差異大小分析判斷故障。這種過程不涉及電路板工作原理。
            電路板上的結點電阻、電壓、器件溫度等都能作為比對特征用于故障檢測。目前廣泛使用的用萬用表的二極管檔、電阻檔進行對照測試,都屬于這種思路。
            電路維修測試儀引入了比對電路結點的ASA(VI)特征曲線(另文討論)。由于ASA曲線測試信息量大,故障檢出能力強,再借助電腦的圖形、數據處理、數據存儲能力,使得建立在ASA曲線上的測試功能直觀、方便、易用,所以能更快修好更多電路板。


            尺有所短、寸有所長,通過多年的實踐發現,ASA曲線也有測試盲區,不能完全取代萬用表的電阻、二極管比對測試。我們用iASA測試方法基本解決了ASA的盲區問題。

             

            2.逐器件按照器件功能測試

            元器件的電路功能是固定不變的,與用在哪里無關。例如,一個與非門無論用在哪種電路板上,只要能夠確認它的“與非”功能正常,就可以斷定電路板的故障與它沒有關系,這就縮小了故障范圍。直接測試電路板上的器件叫做“在線(In Circuit)”測試。如果能夠對電路板上的所有器件,(在線)逐器件地檢測它們的電路功能好壞,逐步縮小故障范圍,就能夠在不了解電路板工作原理的情況下定位故障器件。


            實現“在線”測試首先要能夠排除關聯元器件對測試的干擾——這稱為“隔離”技術;還必須知道被測試元器件的電路功能,才能按照功能進行測試;最后,還要有合適的測試夾,把測試通道與器件管腳連接起來。但遺憾的是,隨著器件技術的發展,這些條件越來越難于滿足。


            早期電路板上大量使用邏輯器件,所以早期電路維修測試儀上最主要的測試功能就是建立在“后驅動”隔離技術上的邏輯器件(以74系列為代表)在線功能測試。近年來,隨著以74系列為代表的邏輯器件逐漸退出主流,這項測試功能也越來越難有用武之地,亦不再是電路維修測試儀的主要發展方向。


            在線測試不同類型的器件,需要不同的隔離技術!秴R能》在十多年前提出關于運放的“在線等效隔離技術”獲得國家發明專利,并為國內同類產品采用(專利到期)。


            目前尚未有關于其它類型器件的一般性的隔離測試技術。


            三、關于電路維修測試儀的使用效果


            就測試技術而言,電路維修測試儀無疑是最好的。所以大多數人認為是檢修電路板必備的、最有用的工具。但也會聽到有人說效果欠佳。主要有以下原因:

             

            1. 有一些維修經驗的人,剛剛開始用這種測試儀,還沒有經驗積累,對常見元器件的曲線尚無感覺,甚至操作都不很熟練,會感覺用起來不順手而不常用。因為改變一種使用習慣本身就是一件困難的事情;

            2. 不注意在測試系統的數據庫中積累資料,總是當做一個超級萬用表使用(僅使用雙棒直接對照功能),導致測試系統的巨大優勢發揮有限,達不到越用越好用的效果;

            3. 具有豐富經驗維修工程師,并且對被檢測板非常熟悉,通常不用作任何測試,根據電路板的故障情況,基本就能判斷出故障區域。覺得電路維修測試儀用處不是很大。

             

            如果你不屬于上述情況,電路在線維修測試儀將會是你最好的幫手。

             
             
             

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