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剛開發的新電路板該如何調試?

日期:2019-07-01

對于一個新設計的電路板,調試起來往往會遇到一些困難,特別是當板比較大、元件比較多時,往往無從下手。但如果掌握好一套合理的調試方法,調試起來將會事半功倍。

對于剛拿回來的新PCB板,我們首先要大概觀察一下,板上是否存在問題,例如是否有明顯的裂痕,有無短路、開路等現象。如果有必要的話,可以檢查一下電源跟地線之間的電阻是否足夠大。

然后就是安裝元件了。相互獨立的模塊,如果您沒有把握保證它們工作正常時,最好不要全部都裝上,而是一部分一部分的裝上(對于比較小的電路,可以一次全部裝上),這樣容易確定故障范圍,免得到時遇到問題時,無從下手。

一般來說,可以把電源部分先裝好,然后就上電檢測電源輸出電壓是否正常。如果在上電時您沒有太大的把握(即使有很大的把握,也建議您加上一個保險絲,以防萬一),可考慮使用帶限流功能的可調穩壓電源。先預設好過流保護電流,然后將穩壓電電源的電壓值慢慢往上調,并監測輸入電流、輸入電壓以及輸出電壓。如果往上調的過程中,沒有出現過流保護等問題,且輸出電壓也達到了正

常,則說明電源部分OK。反之,則要斷開電源,尋找故障點,并重復上述步驟,直到電源正常為止。

接下來逐漸安裝其它模塊,每安裝好一個模塊,就上電測試一下,上電時也是按照上面的步驟,以避免因為設計錯誤或/和安裝錯誤而導致過流而燒壞元件。


尋找故障的辦法一般有下面幾種:

①測量電壓法。

首先要確認的是各芯片電源引腳的電壓是否正常,其次檢查各種參考電壓是否正常,另外還有各點的工作電壓是否正常等。例如,一般的硅三極管導通時,BE結電壓在0.7V左右,而CE結電壓則在0.3V左右或者更小。如果一個三極管的BE結電壓大于0.7V(特殊三極管除外,例如達林頓管等),可能就是BE結就開路。


②信號注入法。

將信號源加至輸入端,然后依次往后測量各點的波形,看是否正常,以找到故障點。有時我們也會用更簡單的辦法,例如用手握一個鑷子,去碰觸各級的輸入端,看輸出端是否有反應,這在音頻、視頻等放大電路中常使用(但要注意,熱底板的電路或者電壓高的電路,不能使用此法,否則可能會導致觸電)。如果碰前一級沒有反應,而碰后一級有反應,則說明問題出在前一級,應重點檢查。


③當然,還有很多其它的尋找故障點的方法,例如看、聽、聞、摸等。

“看”就是看元件有無明顯的機械損壞,例如破裂、燒黑、變形等;“聽”就是聽工作聲音是否正常,例如一些不該響的東西在響,該響的地方不響或者聲音不正常等;“聞”就是檢查是否有異味,例如燒焦的味道、電容電解液的味道等。

對于一個有經驗的電子維修人員來說,對這些氣味是很敏感的;“摸”就是用手去試探器件的溫度是否正常,例如太熱,或者太涼。一些功率器件,工作起來時會發熱,如果摸上去是涼的,則基本上可以判斷它沒有工作起來。但如果不該熱的地方熱了或者該熱的地方太熱了,那也是不行的。

一般的功率三極管、穩壓芯片等,工作在70度以下是完全沒問題的。70度大概是怎樣的一個概念呢?如果你將手壓上去,可以堅持三秒鐘以上,就說明溫度大概在70度以下(注意要先試探性的去摸,千萬別把手燙傷了)。 


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