电路板故障的分析与判断

　　1.数字集成电路板与分立元件电路板的区别
　　
　　（1）功能差别
　　
　　分立元件电路系统的功能可能是很复杂的，但每个元件（如电阻、电容、晶体管等）都执行着比较简单的功能。这样，借助于信号发生器、万用表或示波器就能进行电性能的测量。而集成电路中包含着几十至几千个元件，这些元件相互连接，执行完整而复杂的功能。对集成电路不能测试和观察单个元件的特性，而需要观察复杂的数字信号，并对它们作出分析评价，以决定这些信号是否符合该集成电路所执行的功能。

　　（2）激励和输入输出差别
　　
　　分立元件在给予一个激励信号后输出端的结果可在电压时间显示窗孔中定位，并用电性能分析方法进行分析，因而具有输入对输出的单一性。数字电路都具有同时激励和同时观察输入输出的多重性，检查数字电路工作时，一方面需要提供观察许多输入信号，另一方面要同时观察许多输出信号，即在数字系统中，有许多节点应同时观察。例如，以微处理器为基础的大部分现代数字系统，可由右图框图表示。尽管这是个简单的系统，可它也有28根线（16根地址线，8根数据线和4根控制线），3种总线具有不同的特性，因此检测设备也必然要具备不同的功能。地址总线和数据线上所载的信息是多种控制信号或与时钟同步的信号，这些信息仅与相应的时钟有效沿有关。对控制线和并行的输入输出来说，重要的是反映不同线上状态变化的时间序列。

　　因此。监测一个简单的微机系统至岁需要24个通道。

　　（3）测试的差别
　　
　　在分立元件电路中，主要应用电性能测试。电性能测试主要是指用万用表进行静态测试以及用示波器测量与时间有关的信号。来测试分立元件的性能和显示波形上升和下降时间、脉冲信号，或信号通道和节点上的脉冲宽度的关系图形，利用这些图形来显示故障，确定出故障原因。数字电路的测试主要应用功能测试。它依据每个时钟脉冲状态和状态序列来进行　　测试。

　　在诸如微处理器的地址总线和数据总线这样的同步系统中，所需的信息是在每个时钟有效沿来到时的状态和状态序列。对于非同步总线，例如控制总线或输入输出总线。需要知道各信号线改变状态的序列以及每个信号在给定状态的持续时间。在这里，重要的是状态和时间的关系，而不是电压时间关系，这些测试属于功能测试卡。

　　2.电路板故障的分析与判断
　　
　　本文以西门子可编程序控制器为例进行介绍。

　　西门子的S5+135U和S5-150U。可编程序控制器是SIMATICS5的两种可编程序控制器，型号一般为6FS5955-3LFl2和6ES5955-31C14。这两种电源系统的原理、结构基本相同，都有直流5.1V、15V、24V输出，其中5.1V为主要输出。15V和24V则为辅助输出，原理框图见左图所示。区别是直流5.1V输出负载能力不同。

　　例1.电源系统电压输出正常，但系统不启动。可编程控制器不工作。

　　这是因为电源系统没有发出电源工作正常、系统可以启动的信号，该信号是N265产生的，N265是一块专用组合集成电路，型号为lU038E或1U059E，只要N265的外围电路无断线或开路的电阻，一般为N265坏所致，更换N265即可。

　　例2.电压失控，输出电压高于5.1V。

　　接通电源，熔断器就断开。此时场首先检查电源内部元器件是否有被击穿，容易被击穿的元器件主要为桥堆V109、辅助变压器、场效应管（Ul、U2），如果是场效应管被击穿，则要进一步检查并接在场效应管两端的稳压管，损坏的应更换，更换损坏的元器件后，拔去短接桥 BRl、BR2、BR3，接通电源，观察BR3输出端的波形（TDA4718波形输出脚为（12）脚），如果有方波产生，测说明振荡电路工作正常，此时插上短接桥，接通电源，电源应能正常工作。如果没有方波产生。应更换振荡电路的两片集成电路TDA4718和UCC3706，更换后还应检查一下波形。另外，在扬效应管被击穿的情况下，如果更换元器件后，不检查振荡电路，而盲目接通电源，场效应管有可能会被再次击穿。

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