Методика поиска места короткого замыкания
Поиск неисправностей сотовых телефонов, проявляющихся в виде короткого (нулевое сопротивление) или почти короткого замыкания (сопротивление, близкое к нулевому, показание прибора недостоверны) – занятие, само по себе, сложное. Трудность поиска места замыкания заключается в том, что оно может быть в одной из нескольких ветвей схемы, соединенных параллельно. Разделить ветви и исследовать их по отдельности сложно. Конечно, можно последовательно снимать подозрительные радиоэлементы, пока замыкание не пропадет. Но для сотовых телефонов, ввиду миниатюрности их монтажа, этот способ крайне трудоемок, его следует оставить в качестве резервного, на крайний случай.
В случаях, когда сопротивление замыкания от 0.2 Ом и выше, неисправный радиоэлемент можно определить по его нагреву. Если же сопротивление значительно меньше, такая методика неприменима. Или нагрев не ощущается, или потребляемый ток становится опасно большим, или срабатывает защита по току.
Здесь предлагается эффективный способ, в котором ветвь с коротким замыканием определяется по наличию хоть и очень малого, но, в принципе, измеряемого падения напряжения на ее последовательном участке. Во всех остальных, исправных ветвях, падения напряжения будут нулевыми. Вся исследуемая схема (все ветви) запитывается большИм, но еще безопасным, током.
Нижесказанное относится к тракту первичного питания VBAT, но в полной мере применимо и к вторичным источникам питания и к другим функциональным участкам схемы. Разве что, испытательный ток можно сделать поменьше. В качестве источника тока (не напряжения) можно использовать блок питания с регулируемым ограничением тока. Не с защитой по току, а именно с ограничением тока. Если такого блока питания (типа источника тока) нет, можно использовать источник напряжения с балластным резистором. Можно использовать и обычный Li-Ion аккумулятор, также с балластным резистором. Типовое значение напряжения VBAT равно 4.2-3.6 В. Если задаться безопасной величиной тока 0.5 А, тогда сопротивление балластного резистора составит, примерно, 8 Ом.
Величины напряжений в исследуемых точках зависят от сопротивления пробитого радиоэлемента, заранее спрогнозировать их не представляется возможным. По опыту, это единицы-сотни милливольт. Если замыкание очень уж "короткое", падения напряжений будут слишком малыми, за пределами точности измерения. Значит, не повезло. Измерять можно тем, к чему привыкли. Автор привык к осциллографу.
При исследовании тракта VBAT, подключаться следует именно к коннектору аккумулятора. Или специальной колодкой, или подпаиваться к контактам коннектора (естественно на плате, в местах паек, а никак не на рабочей поверхности контактов), или подпаиваться к "пятакам". Измерять нужно относительно контакта GND ("-") коннектора аккумулятора или в ближайшей к нему удобной точке. Будьте готовы к тому, что напряжения на различных участках GND будут ненулевыми, т.к. цепи GND имеют очень малые, но не нулевые сопротивления.
В приведенном ниже примере (одном из первых) использовался средне заряженный аккумулятор (3.8 В) и резистор типа МЛТ-2 на 5.1 Ом. Отсюда, испытательный ток составил, примерно, 0.7 А.
Если бы эта методика не сработала, пришлось бы поочередно снимать оставшиеся, еще не проверенные радиоэлементы. Но она все-таки сработала, не пришлось.
Заметьте, что в ходе поиска неисправности была сделана единственная пайка, оказавшаяся именно той, что надо. Хотя, если бы конденсатор оказался жив, пришлось бы снимать еще и N3300. Но, все равно, только две пайки.
Nokia 6300 (RM-217)
Симптом: короткое замыкание по цепи VBAT.
На предмет КЗ поочередно проверены:
— в обвязке RETU — L2202
— в обвязке TAHVO — L2301, L2306, R2303 (он отсутствует, вместо него просто печатная дорожка, не проверено, оставлено "на потом")
— в обвязке N2301 LED driver — L2305
— в обвязке N6030 Bluetooth — L6077
— в обвязке N7520 RF_PA — L7520
— в обвязке N3300 1.8V DC/DC converter — L3304 (позиционное обозначение L3301 ошибочное, следует читать именно "L3304").
Падение напряжения почти на всех испытуемых дросселях было нулевым. По принципу максимальной пакости, неисправность оказалась в последней области проверки.
Напряжения в цепи VBAT обвязки N3300:
— вход L3304 — 55 мВ
— выход L3304, он же верх С3306 — 45 мВ
— низ С3306, местная цепь GND — 22 мВ.
Отсюда видно, что падение напряжения на дросселе не нулевое. При ближайшем рассмотрении установлено, что полуда выводов L3304 темная и пористая, на внутренней стороне экранирующей крышки отсека HWA, именно над L3304 есть темные следы.
Конкретно, пробитым оказался в C3306. Внешний вид снятого конденсатора идеальный, но короткое замыкание именно в нем.
Все восстановлено, ОК, телефон устойчиво переходит в нормальный режим.
forum.hk-service.ru
Метод выявления кз (короткого замыкания) в плате
Проверяем "цешкой", прибором или что там у вас есть для измерения сопротивления,
один провод цепляем на массу (землю) мат платы, второй (самый простой способ — на дроссель), смотрим сопротивление цепи питания конкретного участка платы, если сопротивление низкое 1-2ом или менее (не считая сопротивления проводов и щупов прибора) предполагаем что в этой цепи у нас короткое замыкание, смотрим схему (если есть, если нет ищем на форуме(-ах)), в схеме ищем нужный нам дроссель — смотрим в цепи какого напряжения он стоит, или если достаточно опыта и так определяем какое напряжение в этой цепи создается.
Подключаем Лабораторный блок питания, с защитой по току.
Зачастую достаточно блока питания имеющего регулировку по напряжению от 0 до 30 вольт и току от 0 до 5 ампер.
Подключаем минусовой провод на массу(землю) а плюсовой контакт на участок цепи в котором предполагаем короткое замыкание (непосредственно на сам дроссель, на рядом стоящий электролитический конденсатор, на иную точку или кусочек провода подпаянный к этому участку цепи)
Итак мы определили что в этом участке цепи формиуется напряжение, например 3.3 вольт
Определили что в этом участке цепи меется короткое замыкание,
подключили ЛБП, регуляторы напряжения у нас при этом установлены на минимум те на 0 вольт
Начинаем плавно увеличивать напряжение (но помним что в этой цепи у нас напряжение не должно превышать 3.3 вольт)
Смотрим какое значение показывает у нас амперметр, при достижении им значения в 1-2-3 ампера можно рукой, щекой, носом, или чем вы осязаете тепло, проверять плату на предмет нагрева конкретного элемента, чипа, микросхемы и пр.
Определив неисправный элемент, можно его демонтировать или отключить его от участка цепи (путем выпаивания дросселя, распаивания технологической перемычки и пр.) и повторить процедуру, убедившись что кз исчезло, или еще где то оно живет))
ЗЫ:Зачастую керамические конденсаторы ушедшие в кз видно под микроскопом или не вооруженным глазом,
транзисторы и микросхемы — следы прогара в том числе и микроскопического.
Внимательный осмотр платы — 80% успешного ремонта, и сэкономленного времени
Удачных ремонтов друзья.
Найти короткое замыкание на плате
Сегодня наткнулся на весьма практичный способ нахождения короткого замыкания на материнской плате. Но об этом в видео внизу публикации. А пока поговорим немного о другом способе, но тоже довольно действенном.
К слову, описанный способ является свободным повествованием Чиповода, радиолюбителя, недавно ведшего личный блог. У новичков …, да что греха таить, даже у матёрых радиолюбителей поиск короткого замыкания на плате из нескольких сотен радиодеталей, порой, вызывает ступор. Да, поиск КЗ — неблагодарное, скучное дело . Но, всё же, как бы нам ни хотелось, короткие замыкания случаются, и искать их нужно.
Принесли мне несколько свежесобранных плат из монтажного отдела. Платы надо было запустить и проверить в работе. Мне всегда очень нравилась фраза из журнала «Радио», которой оканчивалось описание большинства конструкций: «Правильно собранное устройство из исправных деталей работает сразу и в настройке не нуждается!». Я тоже решил придерживаться такого правила — это здорово, когда из 10 собранных плат все 10 оказываются рабочими. Однако в этот раз получился затык.
После прошивки три платы из четырёх заработали сразу без проблем, порадовав меня исполнением девиза, а вот с 4-ой платой вышла накладка. При включении питания сработала защита по току, блок питания отключился. Оказалось, что плата имеет короткое замыкание на землю по питанию. Это меня расдосадовало.
Плата размером примерно 150 x 100 мм, порядка 400 компонентов на ней, несколько BGA микросхем. Монтаж плат у нас ручной (кроме BGA, конечно). Платы наши в монтажном отделе проходят визуальный осмотр под микроскопом. Прошелся с лупой по плате — ничего криминального не обнаружил, кругом гладь припоя, никаких соплей и аномалий установки компонентов обнаружено не было. Стал я думать, как же мне найти короткое замыкание?
Сначала меня посетила мысль о том, что КЗ может быть на внутренних слоях платы, поскольку платы пришли от нового производителя печатных плат. И хотя отметка об электроконтроле присутствовала, цена заказа была очень маленькой, что вызывало сомнение о качестве плат. С другой стороны, могли быть убитые в печке компоненты, но претензий к печке за 3 года работы не было ни одной. Ещё был вариант – кривая пайка. Такое у нас, к сожалению, случалось. Коллеги мне в шутку предложили взять источник помощнее и подать на плату — мол, место КЗ до красна раскалится (в совете, кстати, есть разумное зерно — см. видео). Думал я, думал, и, наконец, мне пришла в голову мегакреативная идея.
Подал я на плату питание +3,3 вольт — как и положено, БП сработал по току и перешёл в режим стабилизации тока. Далее я выставил на источнике питания ток 3 А, и он стабильно подавался на плату. Пощупал руками микросхемы – все были холодные. Тогда я перешёл к реализации мегакреативного плана. Взял мультиметр и перевёл его в режим измерения напряжения. Далее земляной щуп мультиметра я подключил к точке подключения земли от источника питания к плате. Вторым щупом измерил напряжение в точке подключения источника питания. Мультиметр показал около 0,3 В, т.е. при токе 3 А на дорожках платы падало эти самые 0,3 В. Естественно, в точке подключения земляного щупа мультиметр показал 0 В. Таким образом, получились две точки – максимума и минимума падения напряжения.
Далее я стал измерять напряжение в различных точках платы. Оно незначительно различалось, но тенденция была очевидна – при приближении к точке КЗ напряжение падения в точках, электрически соединённых с +3,3 В, уменьшалось, а напряжение в точках, связанных с землёй, увеличивалось. Началось чётко прослеживаться прохождение тока по плате. Ток — он ведь не дурак, он движется по цепи наименьшего сопротивления.
В итоге, за считанные минуты я отыскал точку на полигоне +3,3 В и соседнюю с ней VIA на полигоне земли, напряжение в которых было практически одинаковым. От этих точек шли дорожки к выводам питания и земли микросхемы в корпусе SOIC-20. Напряжение на выводах микросхемы абсолютно совпало. Эврика! Взяв лупу и приглядевшись, я обнаружил совсем незаметную перемычку между выводами микросхемы — буквально, волосок. К тому же, она была прямо на выходе из корпуса, а не в месте пайки, куда обычно смотрят во время проверки. После ликвидации перемычки короткое замыкание устранилось, и плата заработала как надо, подтвердив, кстати, лозунг журнала «Радио».
А теперь предлагаю наглядно посмотреть довольно интересный способ поиска короткого замыкания:
Интересный способ поиска короткого замыкания
Сразу говорю. Не ремонтник. Просто хобби такое. Паяльником тыкать.
Ну и из-за этого есть практически весь нужный инструментарий.
Видеокарта GIGABYTE RADEON R9 280 (модель GV-R928XOC-3GD) в один «прекрасный» день прям посреди игры погасла. При перезагрузке «один длинный три коротких» гудка. Не обнаружена видяха. Снял, разобрал. Один кондер на входе доп. питания 12В хлопнул. Заменил, но понимаю что дело не в нем. Нахожу сгоревший пред на входе питания от PCI. Ну и КЗ там висит.
Такое конкретное. 0 ом.
Подкидываю лабораторник. Для начала 3В 1.5А — тишина. 3А 5А, 5В 5А — тишина.
Ничего не греется. Ну т.е. совсем. Знаю, так делать нельзя, но. Все равно выкидывать карту — даю 12В 5А. Ничего не греется. Почти баллон фризера вылил. Понимаю, что теплоемкость у платы просто пипец. И эти почти 60 ватт рассеиваются.
Попутно ковыряю форумы. И тут на одном из известных форумов, пользователь под ником HALLCAT описывает свой способ поиска КЗ в таких вот тяжких случаях.
Суть его в том, что при нагреве проводник меняет сопротивление. Т.е. оно растет. Встаем тестером на наше КЗ (в режиме омметра). Один щуп на массу, второй туда, где массы быть не должно. В моем случае на предохранитель.
И дуем феном на подозрительные детальки. Не на все подряд конечно, а по схеме. Примерно предполагая, куда и что идет. В моем случае в одном месте показания сразу стали расти. С 0.1 ом, до 1.4 ом. Там был транзистор и парочка кондеров. Сдул транзистор — не исчезло. Снял один из кондеров (обычная керамика) — и урааа. )))
Очень простой и эффективный метод. Существенно снижает круг поиска подозреваемых. Конечно же насадку на фен лучше минимальную одевать.