本文介绍一种寻觅该类短路的办法,检修人员乃至不需求专业知识,也能够迅速精确地找到短路点。
1 作业原理
在图1中,abcdefgh为印刷电路板上的正电源供电线条(+5伏),ABCDEFGH为板上地线,正常情况下两者不直接相通(无短路点),电源可正常加上去。
现在假定S点发生短路,则电源无法加上,因为短路电源太大,可能烧坏印刷电路板上的线条(铜箔)如图1所示。5V电源通过50Ω电阻加上去,因为电阻的分流作用,I=5/50=0.1A,0.1A的电流对线条应该是安全的,该电流流经abcd……DCBA,会在导电线条上构成电压降。活络电压表负极固定在 A端,正极自A点起向BCD……移动,因为短路点在S,所以直至F点电压表读数都是添加的,但向H点移动时不添加(电压表读数坚持不变),阐明FH段无电流流过,所以抛弃H点以远方向,改向G方向寻觅,这时发现F至S点电压表读数是添加的,但S点以远读数不再添加,且除G点以外再无其它方向线条,所以能够判定S点为短路点。
2 检测电路简介
因为印刷电路板上的线条由铜箔构成,电阻约为0.0005Ω/mm(视宽度及厚度而定),0.1A电流流过期,每毫米线条两头压降约为500uV其值很小。而20mV三位半数字电压表表头分辨率为100uV,为了寻觅正确,检测电压有必要加以扩大
图2为由运算扩大器IC1(LM324)组成的反相扩大器,其扩大倍数为 -(R3/R2)=-10/1=-10(倍) 所以使200mV的数字电压表头满度的输入检测电压U为20mV,检测分辨率为10uV,而实际输人的丈量电压U一般小于15mV(相当于300mm长的铜箔线条的上压降),因而不会超量程。
R1确保丈量电路开路时,运放输人为零,R3、D1、D2维护数字电压表免受过载冲击,R4可平衡掉运放的失调电流,减小零点漂移。
运放的调零不是有必要的,根据实例,LM324的失调电压小于1mV,有的乃至只要O.1mV(可从其间4只独立运放中选一只失调电压小的运用),扩大10 倍后约为数毫伏,其失调电压的温度系数实测约为5uV/℃。因为测验时,调查的是电压读数的变化,而不是电压的**值,因而失调电压的影响不大,倒是失调电压的温度系数不能过大。总归,用一只无调零功用的LM324已可正常作业,如要求较高,可运用主动稳零的运放,此刻效果更佳。
本检测电路也可用于非电源线条短路点的寻觅,但限流电流R0应改为200Ω,使I=25mA,因为0.1A的电流可能使某些小功率的硅管发射结损坏,而 25mA一般是安全的。I减小使得测验活络度降低,所以应增大扩大倍数,将R3改为40kΩ,此刻失调电压的影响增大,因而有必要采用主动稳零的运放,但作业原理是相同的。
3 测验办法
按图1连接好电路,y端固定在A点,用测验棒的**x(用万用表测验棒磨尖改制,以便能刺穿阻焊膜),自A点起,逐渐向远处测验,并调查数字表头的读数,假如测验棒尖在印刷电路板线条上移动至读数向一切方向均不再变化时,该点即为短路点,可加以消除,假如有多个短路点,可一个一个找出来,逐一加以消除。
**终需求加以阐明的是,因为运放存在失调电压,测验棒的**x置于A点时,数字表头的读数可能为某一负数,x自A向远处移动时,读数的**值先减小至零值,然后再增大,但如前所述,这并不影响检测。
用本文介绍的办法,对某厂库存的近百块带有电源短路毛病的印刷电路板进行检测,成功地找到了短路毛病,并加以消除。
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