实例分享控制板卡故障检修技巧

检修 ：经查24V转5V，3.3V电压无输出，查24V输入干系保险及干系二极管正常，查电容无短路，电容 VI 曲线正常，此板还有他人维修痕迹，属曾经维修不堪利模块。
此模块采取step-down降压式开关稳压芯片LTC3707EGN，它的范例电路如图6.37所示。

先不疑惑芯片破坏，查周边元件，当查到一个标称242(2.4k)的贴片小电阻时，显示12.3k，解释此电阻已经破坏。
找相同阻值电阻改换后，给模块通24VDC电压，5V输出正常，3.3V输出只有1.2V旁边，断电量3.3V电源正负间电阻只有20，疑惑某个元件短路，试着通电一段韶光，逐个用手摸3.3V上并联的元件，当摸到一个220F钽电容时，觉得其表面发烫，仔细不雅观察，创造被以前的维修者动过并且焊反了，将其改换，复查3.3V两端还是20，通电后3.3V电压却正常了。
解释20电阻是正常的，3.3V还有一个BGA芯片利用，阻值较小，估计是CPU芯片，类似于电脑主板CPU电源两端的电阻值，只有数欧姆，属于正常。
引发故障的最初缘故原由是2.4k电阻破坏，然后先前的维修职员又把钽电容焊反了。

把稳

钽电解电容会在正极一侧标注，这和铝电解电容在负极标注相反，无履历的维修职员随意马虎弄错，应引起把稳。

FAUNC I/O模块A03B-0815-C001失落效

故障 ：此I/O模块利用在液压机器上，用户反响机器换其他相同模块就可以正常运行，用此模块不能正常运行。

检修 ：拆开模块，不雅观察电路板，电路板很新，元件外不雅观成色都崭新，板上未创造有烧焦痕迹，如图6.38所示。

图6.38　FANUC I/O模块

板上5V电源电压由外接24V经MC34063组成的DC-DC变换电路得到，检测电源部分干系保险电阻、MOS管、电容等元件正常。
通24VDC电压，实测5V输出电压稳定正常。
板上元件不多，将所有电阻和排阻丈量一遍，阻值正常。
小电容也未创造短路。
利用电阻法丈量大芯片对地电阻，FLUKE189万用表置通断测试挡，当被测电阻值小于20时，万用表蜂鸣器会报警。
将黑表笔接地，红表笔沿着密脚芯片脚位逐个打仗扫过，当扫到FANUC芯片 DRV01A上3个脚位时，蜂鸣器发声，不雅观察电阻只有12旁边，检讨外围并没有低阻值元件连接这几个脚位，判断此芯片这几个脚位内部对地击穿短路，可能是由外接端子带电插拔或串入滋扰引起。
购相同芯片改换，模块上机事情正常。

老化测试机掌握器FLASH程序毁坏

故障 ：一台老化测试机掌握器，涌现与LED数码管显示屏不能通信故障，用户已经对调测试显示屏是好的。
如图6.39所示。

图6.39　老化测试机掌握器主机和显示器

检修 ：此数码管显示屏有一个特点，即需连接主机后，由主机与其握手通信，如果主机缘故原由引起通信故障，显示器就无显示。
拆开主机，找到干系通信接口，创造主机和显示器的通信是通过两个光耦P121来掌握的，一个用于吸收旗子暗记，另一个用于发送旗子暗记，如图6.40所示。
目测检讨主机没有元件烧坏及堕落痕迹，通信线检讨无断线征象，各组电源电压正常，平稳无纹波。
取下光耦测试正常，与输入输出通信光耦相连接的元件如电阻、三极管、74HC14芯片都正常。
通电检讨CPU电路起振有波形，因板上元件不多，撤除两片带程序的芯片29F040和24C04以外，将可测之74系列逻辑芯片全部取下测试，都是好的。

图6.40　老化测试机掌握板

末了疑惑程序芯片有问题，板上29F040是FLASH存储器芯片，24C04是串行输入输出的存储器芯片，这两种芯片都是可以重复擦写的。
试着用程序烧录器读出程序后，存入电脑，再往原芯片写入读出的程序，这样不会将程序弄丢。
创造24C04重新写入没有问题，而29F040重新写入出错，不能擦除清空内部程序，判断29F040已经破坏。
在拔出29F040芯片后还创造居然电路板上IC座的方向焊反了，检讨IC座的引脚没有明显的拆焊痕迹，该当出厂时便是焊反的，估计用户有试图维修该电路板，试图用好板上的29F040代替坏板上的，但受IC座焊反误导，将芯片插反，等明白过来后已经通电造成破坏。
程序破坏只有找相同芯片复制才可以修复，询用户得知还有相同机器一台，嘱其带来，读出29F040的程序，买新的29F040芯片，写入好机程序后，联机通电，显示统统正常。

Graf油盒掌握板常常误报警

故障 ：Graf纺织机器纱线油盒掌握板ECO Lub，不能检测管道内是否有油，常常误报警。

检修 ：此为某公司给纱锭上油的机器上的一个掌握装置，如图6.41所示，装置设置得很奥妙，由对称的两个电阻通电给管道加热(铝管直径约8mm)，再由两个粘在管道上的NTC检测管道的温度，个中一个NTC离管道的加热部分比较远，另一个比较近，油从离得近的NTC一头流向另一头。
如果管道有油流动，则油带走热量，使得两侧NTC检测的温度基本同等，偏差较小。
如果管道没有油流动，则离得近的NTC检测温升较快，温度偏差足够大时触发报警，指示缺油。

图6.41　油盒掌握板

知道事理往后好办。
测试相同温度下两个NTC阻值，创造阻值相差较大，一定导致检测偏差。
找两个温度特性同等的NTC改换，统统正常。

船用发电机掌握箱故障

故障 ：一远洋船舶利用的发电机掌握箱故障，用户反响不能掌握发电机输出。

检修 ：拆开机箱内部，仔细不雅观察板上元件，没有创造烧损痕迹，实物机箱如图6.42所示。
一样平常来说，大功率的三极管、MOS管等半导体器件破坏的概率比较大，而且此板有很厚的绝缘涂层，为方便起见，先从板上的大功率三极管查起，利用万用表二极管挡，在线测各管的PN节特性，如果符合，则认为此管没有问题，如果有短路，则拆下管子离线丈量，以确定是管子本身破坏引起还是板上其他元件引起。

图6.42　船用发电机掌握箱内部

如图6.43所示，当丈量到一个PNP三极管MJE15031时，创造三个引脚之间都呈低阻值短路状态，拆下单独丈量此管，确实是管子本身短路，其余无意间还创造一个三端稳压IC 7805的输入和输出端只有6电阻，(此种情形不常见，一样平常只会分别丈量输入和输出对GND地之间的阻值，不会丈量输入输出之间的阻值，随意马虎忽略，应引起把稳)，将破坏的元件改换后连续检讨和这两个破坏元件相连的其他元件，如可能串联的电阻、二极管等，由于此二元件有短路，短路一定伴随着电流的增大，很有可能使前级串联元件通过很大电流，使得这些元件也有破坏。
实际检讨并无其他元件破坏。
将直流可调电源调至7V，电流限定在100mA旁边，接入7805输入和地之间，不雅观察可调电源是否过大保护，如果保护，再逐步调大电流，并不雅观察电源电流的变革，直到电流不保护，但最大不超过500mA，结果电流显示180mA的时候，电源电流不保护，7805输出5V也正常，至此维修完成，交给用户试机成功。

图6.43　板上元件破坏

船用发电机掌握器自检故障

故障 ：一台船用发电机掌握器，最初无法启动，维改动换多少元件后，有一项参数无法自检，其他参数自检正常。

检修 ：重新检讨功率部分的元件，没有创造破坏情形，根据维修痕迹检讨元件改换情形，创造有一个电阻(图6.44所示蓝色电阻)与周围对应的电阻(玄色电阻)有所不同，玄色电阻为0.2，而蓝色电阻为2，该当是上次维修时维修职员搞错了阻值，将可能作为采样的0.2电阻换成2，使得采样增大了10倍，溢出机器识别范围。
重新购买一支0.2/2W，精度1%的无感电阻换上，交用户试机，故障打消。

图6.44　船用发电机掌握板

麦克维尔中心空调板故障

故障 ：大型超市利用的一台麦克维尔中心空调破坏，用户反响掌握箱通电后，掌握电路板有指示灯亮起，但显示器无任何反应。

检修 ：如图6.45所示，现场不雅观察通电后主控板的LED，创造没有任何LED闪烁，貌似电脑主板不开机的情形。
丈量主控板各路电源电压+12V、+5V、+3.3V正常。
将主控板取下，万用表电阻挡丈量各路电源对地GND电阻值，+12V对地10k，+15V对地2.7k，+3.3V对地260，皆属正常。

图6.45　麦克维尔中心空调掌握板

目测板上没有元件有烧坏痕迹，将多路输出可调直流电源三路分别调至12V、5V、3.3V，把稳电流不要调得过大，将这几路电压连线焊接至主控板的相应电源输入端，通电，不雅观察可调电源的电流显示，都在数十毫安不等。
通电数分钟，用手摸各芯片，没有觉得任何芯片有温度非常。

将FLUKE189万用表拨至短路测试模式，该模式下，如果测试电阻<20，万用表蜂鸣器报警，同时万用表上显示测试到的电阻值。
将黑表笔固定GND接地端，用红表笔逐一扫过各芯片引脚，待蜂鸣器报警，不雅观察万用表显示的电阻值，如果是一点几欧姆以下，解释红表笔所接的点系与GND地相连，如果显示2以上，解释红表笔所接节点某个芯片脚位对地短路。
结果共测得8处短路点，将短路点标注好暗号。
将和短路点有引脚连接关系的芯片先后拆下，每拆下一个就重新测试一下标记的短路点，看短路情形是否消逝。
依此法再测试各脚位对+5V或+3.3V(视乎哪一个电源系统)有无短路点。

结果把4个接口芯片(2个LCX16245，2个LCX16273)拆下后，所有对地短路节点消逝，解释短路是由这些芯片引起。
将拆下芯片全部改换新件，重新测试各芯片除了接地脚位，再无对地短路点后，主控板再上机测试，显示屏涌现了正常显示，用户功能测试也规复正常。

OKUMA加工中央编码器接口板故障

故障 ：一台老式OKUMA加工中央，用户反响先前X轴走低速机遇器正常，高速时报警，一段韶光后，完备弗成，不能开机，用户通过调换确定是某一块编码器接口板所致。

检修 ：接口板如图6.46所示，因板上元件较少，可以每个元件都测试确认好坏。

图6.46　OKUMA加工中央编码器接口板

首先测试电容 VI 曲线，创造并无非常，几个电阻在线测试阻值，正常。
找到几个芯片的对地端，利用万用表先测试其他引脚对地的通断，如测试时蜂鸣器响，再不雅观察显示的阻值。
如果有引脚接地，则该引脚对地电阻显示的便是万用表的短路电阻即表笔的芯线阻值与表笔插头和万用表插座的打仗电阻之和，实测电路板时再加上两表笔之间的铜箔电阻，一样平常在1以下，如果有数欧姆，则考虑有元件内部短路，而不是铜箔短路。
此板在测试到芯片26LS31的某个引脚时，创造其对地电阻为2，重点疑惑与此节点相连的所有元件，创造此节点除了与26LS31芯片相连，还和一个输出端子相连，端子对地短路的可能性很小，以是把26LS31拆下，再测短路脚对接地脚电阻为2，可以确定是该芯片短路。
购新件改换26LS31，板子上机运行，机器规复正常。

某掌握板风扇失落控故障

故障 ：某掌握板，用户反响220VAC风扇失落控，只要板子一通电，风扇就迁徙改变，不能掌握停转。

检修 ：如图6.47所示。
找到风扇电源端子，顺着端子，创造220VAC风扇的电源是由一个12V固态继电器AQG22212掌握的，丈量固态继电器两个“触点”之间电阻，只有46，拆下丈量还是46，正常该当是断开的，电阻应在数M以上，确定固态继电器已经破坏。
再循固态继电器的掌握端查找，创造该继电器是由达林顿芯片ULN2003掌握的，在线量ULN2003无非常，判断该当只是固态继电器破坏，“触点”短路变为常闭，使得风扇一贯得电，失落去掌握。
改换固态继电器，用户试用正常。

图6.47　掌握板风扇失落控

纱锭半径检测板检测数值乱跳

故障 ：某纺纱厂一检测纱锭半径的板卡显示的数值乱跳，不稳定，如图6.48所示。

图6.48　纱锭半径检测卡显示数值乱跳

检修 ：首先疑惑板上三个电解电容有没有失落效。
数字电桥设定100Hz，0.3V，在线测试电解电容 D 值为0.08～0.14，电容损耗并未有多大问题。
万用表扫各芯片引脚对地阻值，也未创造有明显短路。
电路板上有两个IC插座，疑惑打仗不良。
利用高精度万用表测试对应的芯片脚和IC插座脚之间的电阻值，如图6.49所示，创造有两个IC脚和插座脚之间阻值在4.5～12之间变革且不稳定，而其余的引脚电阻都是0.3。
将芯片从IC座子取下，创造IC引角色彩发暗，没有光泽，氧化明显。
利用刻刀将IC引脚氧化层刮干净(图6.50)，重新插入座子，再测打仗电阻值，全部为0.3。
将板子交给客户试机，问题办理。

图6.49　测试打仗电阻

图6.50　刮掉IC管脚氧化层

老化测试箱掌握器RAM失落效导致程序去世机

故障 ：某电子产品老化测试箱掌握器，通电开机后总是勾留在中途某个界面，不能往下走。

检修 ：机器可以开机，解释BIOS主程序、CPU 、时钟、复位电路都没有问题，乃至SRAM的低地址数据块都没有问题。
我们知道，SRAM(静态随机存储器)是实行大量数据读写交流的元件。
常日存储器的破坏也不是全体芯片的破坏，而是存储器内部某一个或某部分的存储单元涌现问题。
当程序或数据不会用到这些破坏单元时，该当不会引发什么问题，而当程序或数据恰好用到这部分单元时，势必造成程序或数据的缺点，从而引发程序跑飞，造成程序的去世循环。
表示的故障征象便是程序勾留在某一个界面，再也走不下去，按键也没有相应。

其余，掌握器中用到的FLASH芯片类似于电脑中的硬盘，用于存储操作系统类文件，如果此文件涌现缺点，有可能导致程序不能实行下去。
FLASH芯片内部是包含数据的，如果芯片物理破坏或者只是这些数据出错，单单换上新的没有数据的空缺芯片也是不能办理问题的，必须复制相同机器的数据才可以。
鉴于此，先疑惑SRAM芯片问题，某些编程器可以供应SRAM的测试，但限于早期的低容量的SRAM，如62128，62256之类，大容量的SRAM没有测试手段，鉴于此，此板是否有问题，可以通过代换SRAM来不雅观察。
通过代换SRAM，重新上电开机，创造程序能够精确实行了，解释问题确实是SRAM引起。
如图6.51所示。

图6.51　RAM破坏引起去世机故障

仿照量输入板某些通道出错故障

故障 ：某工业生产线的仿照量处理电路板，8个仿照通道中的两个仿照通道有问题，显示数据严重偏离正常值。
电路板如图6.52所示。

图6.52　运算放大器破坏引起仿照通道非常

检修 ：根据客户供应的信息，找到故障通道的输入端。
8个输入端仿照旗子暗记是通过仿照开关怀换接入后级处理的。
对相同电路构造的输入端芯片比拟阻值，没有创造阻值非常偏差。
电路板仿照电路部分比较多，电路板上有很多运算放大器，而且这些运算放大器都是共用双电源的，为了查出是哪一个运算放大器的问题，找出运算放大器的正负电源端以及仿照部分0V电压点，用维修电源给电路板通电，再测试每一个运算放大器的同相输入端和反相输入审察对付0V点的电压值，如果电压一样(偏差不超过0.1V)，就认为该运算放大器无端障，这便是运算放大器所谓的虚短特点。
如果电压有过大偏差，再关电不雅观察或测试运算放大器的输出端和反相输入端之间的反馈电阻，以确定是否有负反馈，如果无负反馈，解释运算放大器是做比较器用，就该当用比较器的电压比较逻辑来判断，看输出端是否符合这个逻辑关系。
通过测试创造一个运算放大器MAX942外围电路存在负反馈，但是却不符合虚短特点，将此运算放大器拆下，万用表电阻挡正反测试，创造此运算放大器的正负电源输入端之间只有100多欧姆电阻值，显然已经破坏。
改换新的运算放大器，电路板拿客户工厂上机利用正常。

生产线IO掌握板非常

故障 ：某制造生产线主控屏幕显示IO板非常。

检修 ：如图6.53所示IO板，先目测检讨，不雅观察有无烧焦元件，电路板有无受到堕落断线之处，特殊是电池周边的电路板部分和电解电容周边的电路部分是最随意马虎受到堕落的部位。
用放大20倍放大镜检讨后，创造并无断线之处。
然后确认电路板的供电电压。
74系列数字电路以5V或者3.3V供电电压最为常见，一些板卡有稳压电压变换部分，有些板卡电压直接来自接线端子。
来自稳压电压变换的该当探求稳压电压变换芯片，如有些直策应用7805之类线性稳压芯片，有些利用LM2576之类BUCK电路芯片，直接找到这些芯片就可以确定数字电路的供电电压。
电压来自接线端子的，可以找到范例数字电路芯片，查看该芯片的数据手册，确认供电电压大小。
仿照电路部分供电应查找运算放大器芯片，确认供电脚的走线去向。
确认电路板的供电后，可以用万用表测试一下电源正负之间的电阻值，根据欧姆定律估算电流大小，然后算功率。
电流和功率大小不能偏离知识太多，比如24V供电，只有10电阻值，根据公式功率 W = U 2 /R 知通电后板子功率达到57.6W，显然太大，故板子存在短路可能。
经查此板5V电源正负端电阻2.8，显然存在短路。
从维修电源引入5V至电路板，先把电流调度至最小，然后逐步加大。
不雅观察电压和电流显示大小，电压和电流的乘积便是板子此时花费的功率，逐步调度电流的大小，将功率掌握在1～2W之间，然后用手摸芯片感应温度大小，如果某个芯片非常发烫，那么这个芯片就存在短路的可能。
然后将发烫的芯片拆下，在丈量板子电源两端电阻值，如果阻值回答正常，不再偏小，解释拆下的芯片便是短路的芯片。
或者直接在芯片的电源脚两端测试阻值，如果阻值很小，就可以百分之百确定芯片破坏。
此板经检讨，创造1片CPLD芯片破坏，CPLD是有程序的，不可以买新的改换，由于没有程序内容，只能从相同的报废电路板上拆下还没有破坏的相同位置芯片改换。

图6.53　生产线IO掌握板非常

测温电路无温度显示

故障 ：某温度检测板卡故障，上位机无温度显示，其他掌握功能正常。
如图6.54所示。

图6.54　温度检测板不能测试温度

检修 ：此温度检测电路的事理是：利用四线制检测Pt100阻值，让PT100流过一个恒流源，然后检测Pt100两端的电压，知道电压差就可以打算电阻值，然后单片机查表得出对应的温度值。
两个Pt100两端的电压是通过仿照开关MAX339切换来分时检测的。
电压旗子暗记送AD转换器AD7707BRZ转换成数字旗子暗记，以串行办法发送给CPU。
只有温度无显示，其他功能正常，解释上位机和掌握板的通信是好的，能够传送掌握命令，问题在测温电路。
仿照开关MAX339内部电路如图6.55所示。
给全体板卡通电，测试仿照开关MAX339供电电压正常，示波器测试

图6.55　MAX339引脚分布及内部构造框图

MAX339的地址选择旗子暗记A0 A1有变革的波形，仿照通道COMA电压随着地址旗子暗记A0、A1的变革也在跳变，解释仿照开关可以精确掌握，下一步检讨AD转换器是否把仿照旗子暗记精确地转换为数字旗子暗记。
图6.56是模数转换器AD7707的内部构造框图。
用示波器分别检测该芯片的电源、片选、输入仿照电压、时钟旗子暗记、参考电压、串行输入旗子暗记、串行输出旗子暗记，都有正常幅度的旗子暗记，推测该芯片内部转换不良，虽然有转换过程，但是没有把仿照旗子暗记转换成精确的数字旗子暗记。
购相同芯片代换，再通电，利用120电阻代替PT100，不雅观察温度显示50.1℃，正常，问题办理。

图6.56　AD7707内部构造框图

霍尼韦尔掌握板无显示

故障 ：某霍尼韦尔掌握板通电无显示，如图6.57所示。

图6.57　霍尼韦尔掌握板

检修 ：图中电路板外接互换电源，经整流桥堆整流，2200F/35V电容滤波，再经buck电路稳压后得到5V电压，供数字电路和单片机利用。
在桥堆互换输入端接入直流24V，产生的效果和接入互换一样，都经由桥堆后得到一定方向的直流。
用万用表直流电压挡测试电源输出，5V非常稳定，小数点后面三位都没有跳动，互换电压挡测试互换身分也是毫伏级别。
示波器测试晶振波形，创造没有波形，疑惑晶振破坏，改换后掌握板仍旧没有显示。
无意中丈量晶振阁下一个270电阻，创造阻值有数千欧姆，确认破坏。
经查，此电容是串联在晶振输出脚到单片机输入脚之间的。
改换电阻后，显斧正常。