Methoden zur Fehlerbehebung bei elektronischen Schaltkreisen

Meistens interessieren sich Menschen für Elektronik, um ein Gerät reparieren zu können. Nur ein kleiner Teil der Liebenden beschäftigt sich mit der eigenen Entwicklung. Obwohl theoretisches Wissen ein allgemeines Verständnis der Funktionsweise der Komponenten vermittelt, ist es für Reparaturen viel wichtiger, zu wissen, wie sie getestet werden. Wir erklären Ihnen, wie Sie mit Ihren eigenen Händen, Augen und einem einfachen Werkzeug eine Fehlfunktion in einem elektronischen Schaltkreis finden.

Grundlegende Fehlerbehebung

Vor der Durchführung von Reparaturen ist es wichtig, das Problem zu ermitteln. Dieser Vorgang wird als Diagnose bezeichnet. Wir können also zwei Phasen des Testens elektronischer Geräte unterscheiden:

1. Überprüfen der Leistung des Geräts. Es kommt nicht immer vor, dass das Gerät vollständig „tot“ ist. Sie müssen überprüfen, ob sich das Gerät überhaupt nicht ein- oder sofort ein- und ausschalten lässt oder ob bestimmte Tasten oder Funktionen nicht funktionieren.

Bei der Reparatur von LCD-Monitoren tritt beispielsweise ein Problem wie ein Ausfall der Hintergrundbeleuchtung auf. Gleichzeitig schaltet sich der Monitor möglicherweise überhaupt nicht ein, wenn die Anzeige blinkt, oder die Anzeige zeigt den Ein-Zustand an, es ist jedoch kein Bild vorhanden. Wenn Sie in diesem Fall eine Taschenlampe auf den Bildschirm richten, können Sie sehen, dass das Bild noch vorhanden ist und der Monitor zu funktionieren scheint, aber es ist dunkel - und dies ist nur ein Beispiel, bei dem eine vorläufige Überprüfung die Diagnose vereinfacht.

2. Sichtprüfung. Äußerlich können die meisten Probleme mit einem Elektrogerät identifiziert werden. Es können nur verbrannte Komponenten sein - Dioden, Widerstände, Transistoren und Kondensatoren sowie Lötfehler oder mechanische Schäden an den Elementen und der Leiterplatte selbst.

3. Messungen. Wenn die Platine und die Teile normal aussehen, gehen Sie zu den Messungen. Sie werden hauptsächlich mit einem Multimeter und einem Oszilloskop durchgeführt. In einigen Fällen werden spezielle Geräte wie Frequenzmesser, Logikanalysatoren und mehr verwendet.

Ein verallgemeinerter Fehlerbehebungsalgorithmus lautet also:

• Inspektionsbrett;

• Feststellung einer übermäßigen Erwärmung der elektronischen Komponenten der Platine;

• Mess- und Messmultimeter;

• Verwendung eines Oszilloskops und anderer Instrumente;

• Ersetzen eines fehlerhaften Teils oder Blocks.

Sichtprüfung

Die Sichtprüfung sollte von allgemein bis speziell durchgeführt werden. Oder in einfachen Worten: Um die allgemeine Ansicht des elektronischen Geräts zu untersuchen, überprüfen wir sofort die Unversehrtheit der Kabel und Stromkabel. Ihre Abdeckung sollte gleichmäßig und vollständig sein, ohne Knicke und scharfe Biegungen, Kegel und andere Unregelmäßigkeiten auf der Schale sollten nicht sein.

Nachdem Sie die Integrität des Geräts überprüft haben, müssen Sie es zerlegen und zur Leiterplatte gelangen. Die Inspektion der Innenseiten sollte mit der Überprüfung der Unversehrtheit der Schleifen und Drähte anderer Verbindungen beginnen. Es ist wichtig, sie auch beim Zerlegen nicht zu zerreißen, da die Kabel häufig von den Platinen zu den am Gehäuse angebrachten Schlüsselblöcken und Displays führen.

Überprüfen Sie anschließend die Integrität der Sicherung im Stromkreis. Wenn diese durchgebrannt ist, können Sie dies häufig mit bloßem Auge feststellen. Es befindet sich in der Nähe der Stelle, an der das Netzkabel an die Platine angeschlossen ist.

Überprüfen Sie danach die Platine auf Anzeichen von Erwärmung oder Ruß und beschädigte Komponenten. Überlegen Sie, wie fehlerhafte elektronische Komponenten aussehen. Zum Beispiel bricht der Fall von fehlerhaften Transistoren und verbrannten Dioden oder sie reißen.

Auf den integrierten Schaltkreisen erscheint ein Riss oder ein kleiner Punkt. In einigen Fällen brennen beide aus und hinterlassen Brandspuren auf dem Brett. Achten Sie darauf, ob es einen charakteristischen Geruch nach brennender Isolierung gibt. So ist es möglich zu lokalisieren, von welchem ​​Element oder Teil der Platte dieser Geruch ausgeht. Wie Sie verbrannte Transistoren und Mikroschaltungen identifizieren, sehen Sie unten.

Widerstände brennen normalerweise aus oder verdunkeln sich, seltener bricht die Widerstandsschicht und das Teil sieht gut aus.

Wie identifiziere ich verbrannte Kondensatoren? Sie stechen grundsätzlich "kurz" zwischen die Platten und wenn sie sich im Stromkreis befinden, werden die Platinenschienen oder das Kondensatorgehäuse beschädigt. Wenn der Stromkreis stromsparend war, wird er durch einen Lochkondensator einfach ohne sichtbare Spuren des Flusses großer Ströme kurzgeschlossen. Kondensatorgehäuse knacken seltener.

Während Elektrolytkondensatoren aus einem deformierten Gehäusedeckel oder Spuren eines nachlaufenden Elektrolyten berechnet werden können. Es gibt zwei diagonale Nuten an der Kondensatorabdeckung, die benötigt werden, damit das Gehäuse im Notfall nicht bricht. In diesem Fall quillt oder reißt der Deckel. Drückt langsam den Boden.

Bei SMD-Komponenten ist die Situation etwas komplizierter. Oft sind sie für die Integrität äußerst schwierig zu berücksichtigen. Es gibt eine Methode, um einen Kurzschluss in einer Platine mit SMD zu finden: Dies ist Thermopapier. Dieses Papier wird in einer Registrierkasse verwendet, sodass Sie jeden Scheck verwenden können. Das Bedrucken ist auf Erwärmung zurückzuführen. Dies bedeutet, dass das kurz durchstochene Teil beim Einschalten der Platine überhitzt und auf Papier gedruckt wird. Sie können die Fehlerbehebung mit Thermopapier im Video sehen:

Sie müssen sich jedoch an die elektrische Sicherheit erinnern und dürfen nicht auf diese Diagnosemethode zurückgreifen, wenn Sie nicht sicher sind, ob eine gefährliche Spannung vorliegt. Dies kann sicher und genau erfolgen. mit einer Wärmebildkamera. 

Um einen Kurzschluss in der Heizung zu erkennen, benötigen Sie in den meisten Fällen ein Labornetzteil oder ein anderes strombegrenztes Netzteil. Wenn Sie eine Diagnose von 220-V-Stromkreisen durchführen, können Sie die Kontrolllampe verwenden. Wenn ein Kurzschluss vorliegt, leuchtet die Lampe bei voller Hitze auf. Tatsächlich wirkt es als Strombegrenzungswiderstand.

Während einer Sichtprüfung ist es wichtig, den Zustand der Kontakte aller abnehmbaren Verbindungen zu bestimmen. Sie sollten sauber und frei von Oxiden mit einem charakteristischen Kupfer- oder Silberglanz sein. Wenn die Kontakte nicht zu oxidiert sind, können sie mit einem Radiergummi oder mit der Holzseite des Streichholzes gereinigt werden.

In fortgeschritteneren Fällen müssen sie verzinnt werden, damit Sie mit Zinn die Kontaktfläche wiederherstellen können. Die schlechteste Option ist, wenn nichts zu reinigen oder zu verzinnen ist, Sie entweder die gesamte Platine austauschen oder die Leiter an die Platinenschienen anlöten und durch diese anschließen müssen.

Überprüfen Sie auch sorgfältig die Leiterplattenschienen. Sie können durchbrennen, reißen, wenn sich die Leiterplatte verbiegt, ablösen und oxidieren. Sie werden entweder mit einem Tropfen Blech oder mit einem Stück Draht restauriert, wenn die Spuren zu eng sind - sie werden durch ein Stück Draht ersetzt - ein dünner Wickeldraht oder ein verdrilltes Paar, das am Anfang und Ende der Druckspur gelötet wird.

Zusammenfassend finden Sie 5 Tipps zur externen Diagnose von Elektronik:

1. Die meisten Fehler können bei einer externen Untersuchung festgestellt werden.

2. Überprüfen Sie sorgfältig die Lötqualität und das Vorhandensein von Mikrorissen.

3. Achten Sie besonders auf Stromkreise;

4. Geschwollene Elektrolytkondensatoren sind in den meisten Fällen sowohl die Ursache für die vollständige Inoperabilität als auch für die Inoperabilität einiger einzelner Funktionen.

5. Nicht immer äußerlich operativer Teil ist so.

Mess- und Leistungsschalter

Wenn die externe Prüfung keine Ergebnisse bringt, dann Nehmen Sie eine Reihe von Messungen vor. Wenn das Gerät keine Lebenszeichen aufweist und:

• Seine Sicherung ist durchgebrannt - dann klingeln wir mit einem Multimeter den Stromkreis und finden heraus, in welchem ​​Abschnitt wir einen Kurzschluss haben. Der Anrufmodus in den meisten Multimetern wird mit dem Diodentestmodus kombiniert (in der folgenden Abbildung).

• Wenn die Sicherung in Betrieb ist, prüfen wir mit einem Voltmeter, ob die Versorgungsspannung auf die Platine kommt.

Wenn die Spannung nicht ankommt, liegt das Problem höchstwahrscheinlich am Kabel. Sie können dies feststellen, indem Sie das Kabel vom Stecker bis zum Verbindungspunkt mit der Leiterplatte klingeln lassen.

Wichtig:

Schließen Sie das Netzteil nicht direkt an das Netzwerk an, wenn Sie nicht sicher sind, ob Sie alle Probleme behoben haben. Schließen Sie die Glühlampe an, die wir in der Mitte des Artikels in Serie erwähnt haben.

Der nächste Schritt ist die Überprüfung des Stromkreises. Dazu schalten wir das Gerät ein und prüfen das Vorhandensein von Ausgangsspannungen der Stromversorgung. Bitte beachten Sie, dass es Fälle gibt, in denen sich das Netzteil nicht ohne Last einschaltet. Dann überprüfen wir die Funktionsfähigkeit des Netzteils, es beginnt mit der Überprüfung der Diodenbrücke, wir haben diesen Prozess im Artikel ausführlich untersucht - So überprüfen Sie die Diodenbrücke

Nachdem Sie überprüft haben, ob die Diodenbrücke funktioniert, sollten Sie prüfen, ob Spannung anliegt. zum PWM-Controller. Wenn nicht, suchen Sie nach einem offenen Stromkreis auf der Platine. Wenn dies der Fall ist, wird das folgende Verfahren zur Überprüfung dargestellt:

Sie sollten auch die Stromversorgung der Blöcke überprüfen. Sie können darüber lesen. im Artikel über die Reparatur von Netzteilen für LED-Streifen. 

Die weitere Diagnose der Platine des elektronischen Geräts besteht in einer schrittweisen Messung der Parameter der einzelnen Komponenten und deren Vergleich mit den Nennwerten. Die Aufgabe wird erheblich vereinfacht, wenn Sie ein Diagramm des zu reparierenden Geräts haben.

Wenn Sie ein Oszilloskop haben, wird die Diagnose erheblich vereinfacht, da die Überprüfung der PWM-Signale am Ausgang des Controllers und an den Basen oder Gates von Transistoren normalerweise nur auf diese Weise möglich ist. Die Verwendung des Oszilloskops wird im Artikel beschrieben. Was kann man mit einem Oszilloskop machen? und eine Reihe anderer Artikel unserer Website aus dem Themenbereich Praktische Elektronik.

Fazit

Die Reparatur von Elektronik ist nicht nur die Kenntnis des Funktionsprinzips von Elementen, sondern auch Intuition, Erfahrung und viel Glück. Bei der Reparatur von Sicherheitsmaßnahmen ist zu beachten, dass Sie die Stromversorgungsplatine nicht berühren sollten, wenn Spannung an sie angelegt wird. Entladen Sie die Filterkondensatoren der Netzteile, da deren Anschlüsse bis zu 300 Volt betragen können. Und auch bei der Diagnose von Schaltkreisen mit integrierten Schaltkreisen - es ist besser, sofort nach der technischen Dokumentation zu suchen, die auf Anfrage "Datenblattname des Chips" zu finden ist.

Siehe auch: Reparaturstunden für Haushaltsgeräte auf Video