電路板的各種故障的概率及對(duì)策

各種故障的概率及對(duì)策

了解各種故障的概率，能夠理清檢修工作的先后次序，明白檢修重點(diǎn)，提高效率，節(jié)省工時(shí)，快速定位故障點(diǎn)。

經(jīng)實(shí)際維修統(tǒng)計(jì)，設(shè)備電氣部分損壞的原因概率情況是：因元件損壞引起的故障占總故障的三分之一，因線路板斷線或腐蝕引起的故障占三分之一，另外因程序受損或參數(shù)調(diào)整引起的故障占三分之一。

一般來說，流過大電流的元件、加有高電壓的元件是首當(dāng)其中容易損壞的，如開關(guān)電源中的保險(xiǎn)管、整流橋、開關(guān)管，變頻器中的IGBT、驅(qū)動(dòng)光耦，PLC內(nèi)的輸出晶體管，各種功率相對(duì)較大的保險(xiǎn)電阻，限流電阻等。這些可以使用萬用表的通斷測(cè)試、電阻測(cè)試、二極管測(cè)試擋位快速在線檢查。

和外部通過端子有連接關(guān)系的節(jié)點(diǎn)是容易受損壞的部位，比如PLC的輸入輸出部位電路，電流檢測(cè)電路的接口部位電路，485通信的接口部位等，因?yàn)檫@些部位接有傳輸線，比較容易受到端子插拔拆卸的影響，比較容易受到外部沖擊和干擾。也可以通過測(cè)試各點(diǎn)對(duì)公共端電阻值來大致判斷電路有無損傷。

除去加有大電流、高電壓的元件和接口部位元件，在常見低壓直流電路系統(tǒng)中，元件損壞的概率從大到小依次是：鋁電解電容、電阻、光耦、瓷片、電容、繼電器、穩(wěn)壓管、三極管、鉭電容、運(yùn)算放大器、邏輯芯片和處理器芯片。

鋁質(zhì)電解電容是一定會(huì)老化損壞的元件，它的損壞只是時(shí)間問題，而且故障電容以1～100uF為常見，所以檢查時(shí)要對(duì)上了一定年份的此類電解電容重點(diǎn)檢查。使用在線測(cè)試議的10Ω內(nèi)阻擋來在線測(cè)試VI曲線，曲線應(yīng)該是標(biāo)準(zhǔn)橢圓，如果曲線歪斜，則電容ESR過大，已經(jīng)老化。

電阻以開路或阻值變大為常見，可以通過在線模擬的形式來判斷好壞。

瓷片電容的損壞表現(xiàn)為短路或轉(zhuǎn)微漏電，開路的情況見于貼片封裝的瓷片電容，因?yàn)橐_受腐蝕而開路。輕微漏電大多數(shù)情況下無法測(cè)出，可將懷疑電容拆下，用電容表測(cè)其電容量，然后取相同容量電容代替，讓電路板實(shí)際工作起來，觀察故障是否消失。模擬電路中往往包括些許小瓷片電容，做反饋濾波之用，這些電容如果輕微漏電，可能使電路參數(shù)改變，造成電路工作異常，在檢查各個(gè)元件后沒有發(fā)現(xiàn)明顯異常的情況下，可將尋些小瓷片電容更換試試。

繼電容的損壞表現(xiàn)為觸點(diǎn)受火花影響氧化造成接觸不良或安全不能接觸，觸點(diǎn)被大電流的焊接效應(yīng)燒死不能釋放。可以通過給繼電器線圈加電，測(cè)觸點(diǎn)的接觸電阻來判斷觸點(diǎn)好壞。

穩(wěn)壓二極管因?yàn)橐ㄟ^調(diào)節(jié)自身消耗的電流來穩(wěn)定電壓，當(dāng)有機(jī)會(huì)通過較大電流時(shí)，也就可能造成損壞。另外，電路中的TVS（瞬態(tài)電壓抑制器）的損壞也是這個(gè)情形。

鉭電容是很難出現(xiàn)故障的元件，但也偶爾有出現(xiàn)短路的情況，因?yàn)殂g電容的ESR是很小的，給其突然加上電壓，瞬間沖擊電流非常大，如果電路設(shè)計(jì)者不考慮在其前級(jí)加上緩沖元件，如串聯(lián)電感元件等措施，鉭電容也是容易受損。

運(yùn)算放大器、邏輯電路（TTL和CMOS）、處理器芯片、存儲(chǔ)器芯片等，一般情況下是很難損壞的芯片，除非受到外部沖擊。所以在檢查時(shí)不能過分糾紛此類元件，只要檢查元件各腳位是否對(duì)地短路即可。

電路板的腐蝕斷線是比較常見的故障?？梢杂^察電路板上比較明顯的臟污部分和銹蝕部分，看一看電解電容或電池周圍有沒有漏液痕跡，觀察PCB走線的綠油保護(hù)層是否被破壞。板上有油污和積塵的，先行清理，重點(diǎn)觀察油污和積塵下電路板是否異樣。可用萬用表通斷測(cè)試擋對(duì)懷疑斷線的PCB網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行檢查。

有些故障并非電路板上的實(shí)質(zhì)故障，而是機(jī)器的參數(shù)設(shè)置或軟件有問題。這要在用戶反映故障時(shí)就要詳細(xì)了解清楚，有條件的好現(xiàn)場(chǎng)觀察故障現(xiàn)象，不可盲目動(dòng)手拆修。比如變頻器過流報(bào)警，應(yīng)了解報(bào)警號(hào)是什么，是在哪個(gè)階段報(bào)警，用戶有否動(dòng)過參數(shù)等。