اصول عیب یابی مدارات الکترونیکی

مقدمه

در اين مقاله يك جمع بندی از تكنيك های عيب يابی تمامی انواع ابزارهای الكترونيكی را ارائه می دهيم. بدون توجه به اين كه درباره چه مداری صحبت مي كنيم، يك روش منطقی براي پيدا كردن و تصحيح يك ايراد براي مثال در هر ابزار يا سيستمی وجود دارد و بايد بدانيد كه وسيله چگونه را مورد بررسی قرار دهيد تا بفهميد كه هر مدار به طور عادی چگونه كار می كند .

دسترسی به اطلاعات دستگاه

اگر ابزار نظامی ، صنعتی و يا پزشكی است ، يك كاتالوگ آموزشی وجود دارد كه همه نوع اطلاعاتی را به شما می دهد(تئوری عملكرد ، مراحل كار و آزمايش ، عمليات تنظيم، ليست بخش ها ، دياگرام موقعيت و غيره). در بعضی از سيستم های پيچيده ، چندين كاتالوگ وجود دارد (تعمير ، نكات قبل از تعمير ، عملكرد ، كاتالوگ بخش ها و
غيره) .

اگر وسيله از نوع ابزار الكترونيكی يا سرگرمی خانگی است ، مانند تلويزيون ، مانيتور و ساير وسايل صوتی و تصويری ، كاتالوگ های اطلاعاتی آن معمولا در دسترس هستند .

هر چند اين كاتالوگ ها توصيف های كاملی را كه در جزوه های فنی ارائه می شوند در خود ندارند ، ولی اطلاعات مختصر و مفيدی را در خود جاي داده اند )نمودار شماتيك ، عمليات آزمايش و تنظيم ، شكل موج ها ، ولتاژها و اطلاعات مقاومتی و غيره) كه براي اين نوع وسيله ها كافی و دقيق است .

اقدامات قبل از انجام تعمیرات

بدون توجه به اين كه چه اطلاعاتی در دسترس است ، قبل از اقدام به تعمير دستگاه ، اطلاعات را به طور كامل مطالعه كنيد. در موارد نادر ، اطلاعاتی براي خواندن وجود ندارد. اگر تاكنون تحت اين شرايط دستگاهی را تعمير كرده باشيد، اين مقاله و تشريحات آن بسيار برايتان مناسب است .

شما بايد كار تمام كنترل ها و تنظيم ها و طرز كار آنها را بدانيد. اغلب موارد كه عيب ها خيلی بد به نظر مي رسند ، اشكال كار به كاربر باز می گردد. همچنين وقتی كه از عمر دستگاه خيلی می گذرد ، ممكن است بعضی تنظيم ها خارج شوند. در هر صورت براي يك تعمير خوب بايدبتوانيدبا دستگاه كار كنيد .

در ابزارهای ساده الكتريكی ، مراحل كاری واضح و استاندارد شده هستند ، مانند مراحل كاری دستگاه هاي تلويزيون. هر چنداگر از اين كار نااميد شويد، سعی كنيد كاتالوگ كاربر (Manual User)دستگاه را بگيريدكه معمولا عملكرد و پيش تذكرات ويژه ای در مورد ابزار ارائه می دهد . 

1- استفاده از ابزارهای اندازه گیری:

شما بايدبدانيد كه چگونه از ايزارهاي اندازه گيری برای انجام عمليات آزمايش و تنظيماستفاده كنيد. اگر نتوانيد از ابزارهای آزمايش الكترونيكی به طور مؤثری استفاده كنيد ، در هر تعميری كه انجام می دهيد واقعاً به دردسر خواهيد افتاد. به خاطر داشته باشيد كه بعضی از دستگاه ها به وسيله های اندازه گيری خاص نياز دارند ، مانند جعبه هاي نوری ، اندازه گيري های نور ، جدول های تنظيم و منابع نور برای دوربين ها .

خوشبختانه اغلب عمليات عيب يابی الكترونيكی را مي توان با سه وسيله اساسی انجام داد: مولتی متر (اهم متر) ، اسيلوسكوپ (كه ما نام اسكوپ را براي آن استفاده می كنيم) و منابع سيگنال (مولد RF ، مولد جاروب كننده ، مولد صوتی ، مولد رنگی NTSC و غيره) 

شما بايد بتوانيد وسيله تعمير شده را يك بررسی كلی نماييد ؛ بدون توجه به اين كه تعمير ، كاري ساده يا مشكل باشد. گاهی يك اشكال نتيجه اشكال ديگری است. اگر هر دو برطرف نشوند ، عيب باقی خواهد ماند. يك مثال عمومی از اين مسئله ، اتصال كوتاه يا جرقه قطع و وصل شونده بين دو قطعه (مثلا بين دو پايه بر روی رابط گوشه ای از برد مدار چاپی) به وجود آمده است و فرض كنيد كه اتصال كوتاه ، يك مقاومت را بر روی بر مدار چاپی و يا يك برد آی سی دار كامل را بسوزاند .

برای اين كه يك بازنگری دقيق انجام دهيد ، باز هم لازم است كه دستگاه و عمليات كاری آن را داشته باشيد (معمولا در جزوه فنی ، كاتالوگ های اطلاعاتی يا كاتالوگ معمولی كاربر پيدا می شوند) .

عموماً اگر دستگاه تمام عمليات كاری خود را به طور صحيح انجام دهد ، می توانيم فرض كنيم كه درست بوده و آماده استفاده است. همچنين بازنگری دستگاه بعد از تعمير می تواند نياز به تنظيم مجدد كنترل های دستگاه را به ما نشان دهد .

 

2- استفاده از ابزارهای تعمیرات:

بايد بدانيد كه چگونه از ابزار تعمير استفاده كنيد. اغلب كار تعمير را می توان با ابزارهای ساده انجام داد (وسايل لحيم كاری ، انبر دست ، آچار پيچ گوشتی ، سيم چين و غيره). هر چند برای دستگاه ها و مدارهای خاص مانند تعمير بردهای مدار چاپی و برداشتن يا تعويض بردهای آي سی دار ، نياز به تكنيك های خاصی است. به خاطر داشته باشيد كه اگر دستگاه دارای تجهيزات مكانيكی مانند ويديوها و دوربين ها است ، به ابزارهای اندازه گيری خاص نياز است .

سرانجام شما بايدبتوانيدبه طور منطقی اطلاعات وسيله معيوب را تحليل كنيد و روشی سيستماتيك و منطقی برای يافتن اشكال اعمال كنيد. به طور خلاصه بايد بتوانيد خوب فكر كنيد. اطلاعاتی كه بايد تحليل شود ممكن است در ساختار وسيله مثلا ظاهر شدن تصوير در تلويزيون يا نمايشي كه از ابزارهای آزمايش كننده به دست مي آيد (اندازه گيري های ولتاژ و مقاومت يا شكل موج) باشند .در هر صورت اين تحليل اطلاعات است كه عيب يابی را منطقی و مؤثر می كند .

مراحل عیب یابی مدارهای چاپی

برخی از مشکلات برد مدار چاپی واضح است. چه در یک کامپیوتر، سیستم سینمای خانگی یا سایر ابزار تکنولوژیکی. برخی مشکلات ساده و معمول می‌تواند باعث شود بُرد مدار چاپی به خوبی کار نکند. بررسی کامل چشمی هر مشکل در برد می‌تواند شما را از هدر رفتن وقت یا هزینه مالی غیر ضروری، نجات دهد. از نگاه کردن نترسید. فقط مطمئن باشید که دستگاه شما خاموش است.

مرحله 1:

در مرحله از عیب یابی برد الکترونیکی باید کاور را از تجهیزات بردارید. اکثر کاورهای کامپیوتر یا موبایل با چهار پیچ نگه داشته شده‌اند. دو تا در هر طرف و نزدیک قسمت پایین. پیچ‌ها را با پیچ‌گوشتی باز کنید و آنها را کنار بگذارید. کاور را بردارید.

 

مرحله 2:

چک کنید که آیا تمام بردهای مدار (CB) محکم وصل هستند یا خیر. شما ممکن است یکی از آنها را داشته باشید، اما اگر بیشتر بود، همه را بررسی کنید. بسیاری از CBها اتصالات چندپینی لبه‌ای دارند. کسانی که تجربه در این زمینه دارند یا دوره آموزش تعمیر بردهای الکترونیکی را گذرانده اند به خوبی می دانند که کوچکترین حرکتی ممکن است باعث ضعف در کارکرد آنها شود. کارت‌ها را به آرامی به سمت اسلات‌های اتصال خودشان فشار دهید تا مطمئن شوید که همه آنها به طور کامل وصل شده‌اند.

 

مرحله 3:

در این مرحله از عیب یابی برد الکترونیکی باید قطعات تک اتصال (پلاگین) را بررسی کنید. برخی تراشه‌ها یا بُردها در سوکت خودشان جا زده می‌شوند، و می‌توانند اتصال ضعیفی داشته باشند. آنها را بیرون بکشید و از نظر کثیفی و خوردگی پین‌ها بررسی کنید، سپس مجددا آنها را به آرامی در جایشان قرار داده و فشار دهید تا به درستی در جایشان قرار بگیرند. این پین‌ها در صورت تمیز بودن و نداشتن خوردگی باید براق و روشن باشند.

مرحله 4:

اتصالات سیمی ثانویه را بررسی کنید. بردهای daughter و piggy-back ممکن است یک کابل اتصال داشته باشند که فقط فشار وارد می‌کند. برخی از اینها ممکن است در اثر حرکت ضعیف شوند. آنها را بیرون بکشید، از لحاظ پوسیدگی یا خوردگی بررسی کنید و سپس آنها را جایگزین کنید تا مطمئن شوید که به شکل امن جا زده شده‌اند.

مرحله 5:

به دنبال قطعات سیاه یا ذوب شده یا شکسته شده در مسیرهای مدار چاپی و یا خطوط فلزی کوچک که اجزا را در دو سمت مدار چاپی بهم متصل می‌کند، بگردید. اجزا ممکن است بسوزند و در این صورت ممکن است دود کنند. همچنین به دنبال اجزای متورم شده یا رنگ پریده باشید.

 

مرحله 6:

به دنبال مسیرهای شکسته شده در قطعات بگردید. برخی از اجزا دارای سیم‌های کوچکی هستند که در کنار بُرد یا سایر اجزا می‌توانند به راحتی شکسته شوند. قطعات بزرگتر را به آرامی تکان دهید و ببینید آیا سیم‌ها شکسته شده‌اند.

 

مرحله 7:

برای عیب یابی برد الکترونیکی و رفع خرابی آن باید به دنبال تَرَک‌ها در مدار باشید. یک تَرَک مویی ممکن است بیش از حد مخرب نباشد اما می‌تواند برخی علائم شکستگی مسیر مدار را داشته باشد.

مراحل عیب یابی مدارهای الکترونیکی

مرحله 1:

ارتباط دادن عيب به يك واحد يا برد عملياتی

اغلب می توان دستگاه های الكترونيكی را به واحدها يا منطقه هايی كه داراي عملكرد يا هدف مشخصی هستند، تقسيم كرد. عبارت عملكرد در اينجا يك كار را در منطقه مشخصی از دستگاه نشان می دهد. براي مثال بدن انسان بر اساس عملكرد به بخش های تنفسی ، گوارش، گردشخون ، بينايی و … تقسيم می شود .

برای پيدا كردن عيب به طور سيستماتيك و منطقی ، بايد اطلاعاتی درباره واحدهای عملياتی وسيله داشته باشيد و بايد تمام نشانه هايی را كه قبلا به دست آورده ايد به هم ربط دهيد. بنابراين اولين نكته در ارتباط دادن عيب به يك واحد عملياتی ، حدس زدن اين است كه كدام بخش مي تواند نشانه های ديده شده را به وجود آورد .

مرحله 2:

استفاده از نقشه ها

عيب يابی الكترونيك شامل استفاده زياد از نقشه ها می شود. چنين نقشه هايی می تواند يك نقشه عملياتی و نقشه های شماتيك باشند. نقشه های سيم بندی عملی كه چيزی متداول در جزوه تعمير وسايل هستند ، احتمالا در دستگاه های امروزی موجود مي باشند ، هرچند بعضی كاتالوگ ها دارای نقشه های سيم بندی چاپی نمي باشند (در بردهايی كه اجزا به طور منفرد قابل تعويض نيستند) .

نقشه بلوكی ارتباط عملياتی بين تمامی بخش ها يا واحدهای اصلی دستگاه را نشان می دهد. بنابراين نقشه بلوكی به
هنگام ارتباط دادن عيب به يك واحد يا بخش عملياتی ، منطقی ترين انتخاب اطلاعات است و متأسفانه همه كاتالوگ
های تعمير دارای يك نقشه بلوكی نيستند (يا نقشه بلوكی جزييات ناچيزی را نشان می دهد) و ممكن است كه لازم
باشد كه فقط از نقشه های شماتيك استفاده كنيد .

نقشه های شماتيك گسترده ارتباط عملياتی تمام بخش های دستگاه را نشان می دهند. چنين بخش هايی شامل ترانزيستور ، آی سی ها ، ترانسفورمرها ، خازن ها ، مقاومت ها ، ديودها و … می شوند. به طور كلی نقشه های شماتيك اطلاعات زيادی را به ما می دهند كه به هنگام مرحله عيب يابی دارای بيشترين ارزش است .

يك نقشه بلوكی به شما اجازه می دهد كه از يك روش عيب يابی كه روش قسمتی (يا ورودی خوب/خروجی بد) ناميده می شود استفاده كنيد و اگر نقشه بلوكي داراي نقاط اصلی آزمايش نيز هست (احتمالا با ولتاژ ها و يا شكل موج های اسكوپ) ، به شما اجازه می دهد از ابزارهای آزمايشی برای نزديك شدن به علت عيب استفاده نماييد. هر چند ابزارهای آزمايش بيشتر در طی عمليات جداسازی مورد استفاده قرار می گيرند .

 

مرحله 3:

انحصار عيب به يك مدار

بعد از اين كه عيب به يك محدوده كاری ارتباط پيدا كرد ، گام بعدی ربط دادن عيب به يك مدار در محدوده معيوب است. در اين محدوده بر روی مدارهايی متمركز شويد كه می توانند باعث ايراد شوند و از ساير مدارها صرف نظر كنيد .مرحله انحصار عيب شامل استفاده از ابزارهای آزمايش براي تعقيب سيگنال و جايگزيني سيگنال در مناطق مشكوك مي شود .

روش ها يا ابزارهای رفع عيب بعد از يافتن عيب و بررسی آن مورد استفاده قرار می گيرند. به همين دليل شما هنوز هم نبايد در اين مرحله با هويه و پيچ گوشتی به سراغ مدار برويد. در عوض بايد سعی كنيد كه عيب را به يك مدار معيوب يا مانند آن ربط دهيد و بعد از اين كه عيب پيدا شد ، می توان آن را تعمير كرد .

مرحله 4:

يافتن عيب خاص

هرچند كه اين مرحله عيب يابی منحصر به پيدا كردن عيب خاص می شود اما می تواند شامل يك تحليل يا بازنگری نهايی همه مراحل و استفاده از روش های تعمير براي رفع عيب باشد. اين تحليل نهايی به شما اجازه می دهد كه بفهميد آيا بد كار كردن قسمت های ديگر ، اين قسمت را تحت تأثير قرار داده است يا خود همين قسمت علت واقعی عيب است .

جستجو با استفاده از حس ها ، مانندديدن ، بوييدن ، شنيدن و لمس كردن در يافتن عيب بسيار مؤثر است. اين جستجو معمولا در ابتدا انجام مي شود تا سريع تر منجر به يافتن بخش هاي معيوب شود(اين كار اغلب با عنوان كاوشنظري معرفي مي شود ، هر چند كه شامل همه حس ها مي شود) .

ساير چيزهايی كه بايد در طی كاوش نظری به دنبال آنها باشيد ، بخش های سوخته ، سياه شده يا داغ ، جرقه الكتريكی در مدار و بخش های سوخته هستند . 

در دستگاه هايی كه دستيابی به مدارهای آنها آسان است ، ابتدا بايد يك كاوش نظری سريع انجام شود و سپس می
توان تجهيزات فعال ، ترانزيستور يا آی سی را بررسي كرد. يك استثنای احتمالی ، دستگاه هايی هستند كه در آنها
دسترسی به بسياری از مدارها خيلي مشكل است ولی بخش های خاصی وجود دارند كه می توان آنها را به سادگی
برداشته و آزمايش و تعويض نمود .

گام بعدی در يافتن عيب خاص در عموم دستگاه های الكترونيكی ، استفاده از يك اسكوپ (اسيلوسكوپ) برای بررسی شكل موج ها و يك اندازه گير برای اندازه گيری ولتاژها است. اسكوپ مي تواند به عنوان جايگزينی براي اندازه گير (براي اندازه گيری ولتاژها) مورد استفاده قرار گيرد. مسلماً وقتی كه مي خواهيد مقاومت و پيوستگی اتصال های مدار را برای تشخيص عيب بررسی كنيد ، يك اندازه گير بهتر عمل می كند .

دقت كنيد كه در اغلب كاتالوگ های تعمير امروزی ، ولتاژها (و احتمالا مقاومت ها) بر روی نقشه شماتيك داده می شوند ولی اين اطلاعات می تواند به صورت جدول نيز موجود باشد. شما بايد بتوانيد كه از وسايل آزمايش براي اندازه گيری استفاده كنيد .

بعد از اينكه عيب را يافتيد ، بايد تحليلی نهايی از كليه مراحل عيب يابی داشته باشيد تا عيب قطعی شود ، سپس می توانيدآن را تعمير كرده و عملكرد صحيح آن را بررسی كنيد . 

مرحله 5:

رفع عيب به صورت سيستماتيك

رفع عيب به صورت سيستماتيك و منطقی به دستيابی منطقی به اشكال ، تفسير اطلاعات به دست آمده از آزمايش و
استفاده از اطلاعاتی كه در هر مرحله به دست می آيدنياز دارد . 

بعضی از تعميركاران فكر می كنند دانسته های دستگاه شامل به خاطر داشتن اشكالات قبلی و همين طور موقعيت تمام نقاط آزمايش ، تمام مراحل تنظيم و مانندآن مي شود. اين روش در مورد رفع عيب يك نوع دستگاه می تواندمفيد باشد ولی در انجام يك عيب يابی اساسی ارزش كمی دارد . 

درست است كه به ياد داشتن اشكالات دستگاه های قبلی می تواند مفيد باشد ولی نبايد انتظار داشته باشيد كه همان اشكال در تمام موارد ، عامل يك نشانه باشد. در هر دستگاه الكترونيكی بسياری از عيب ها می توانند با يك نشانه ظاهر شوند. همچنين در رفع هر عيبی در عمليات تنظيم نبايد فقط به حافظه خود متكی باشيد. اين امر يكی از كارهای راهنمای تعمير است كه شامل نقشه ها و اطلاعات دستگاه می شود. نكته مهم اين است كه شما بايدياد بگيريد كه تعميركاری سيستماتيك و منطقی باشيد و نه متكی به حافظه .

مرحله 6:

ارتباط بين مراحل رفع عيب

بعضی ها فكر می كنند كه تكرار مراحل عيب يابی به معنی شروع مرحله اول است و بعضی ها كاتالوگ های تعمير آن را توصيه می كنند. زيرا امكان اشتباه براي هر كسی حتی تعميركاران حرفه ای هم وجود دارد. هرگاه به طور
منطقی و سيستماتيك كار كنيد، اشتباهات به حداقل می رسند ؛ هرچندممكن است اندازه گيری های ولتاژ و مقاومت باعث مشاهدات شكل موج خطادار شوند يا روش مرحله ای به طور غلط انجام شود يا خيلی اشتباهات ديگر به هنگام
اعمال ساده رخ دهد .

با وجود چنين توصيه هايی كه در ساير مطالب تعمير نيز گفته می شود ، عقيده بر اين است كه “تكرار
محل عيب يابی” به معني فعال كردن مجدد مراحل است. يكی يكی بررسی كنيدتا وقتی كه جايی را كه اشتباه كرده ايد
پيدا كنيد ؛ شايد اندازه گيری ولتاژ يا مقاومتی كه در مرحله پيدا كردن به طور غلط انجام شده باشد و يا در روش
مرحله ای ، مرحله انحصار عيب به طور ناصحيح انجام شده باشد. می توانيد علت را به طور سيستماتيك و منطقی ،
با برگشت به مسير محلي كه اشتباه كرده ايد، متوجه شويد.

معرفی قطعات الکترونیکی

میزان سختی : متوسط زمان مورد نیاز : ۳۰ دقیقه تعداد مراحل : ۴ مقدمه قطعات الکترونیکی، به قطعات فیزیکی تشکیل دهنده […]

دیدگاه خود را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *