Caractéristiques et réparation des dommages causés aux condensateurs sur les cartes de circuits imprimés
Les dommages aux condensateurs constituent le défaut le plus courant des appareils électroniques, les condensateurs électrolytiques étant particulièrement vulnérables.
Les dommages causés aux condensateurs se manifestent par : 1. Une capacité réduite ; 2. Une perte totale de capacité ; 3. Une fuite ; 4. Un court-circuit.
Caractéristiques et identification des dommages aux résistances
De nombreux débutants rencontrent souvent des difficultés avec les résistances lors du dépannage de cartes électroniques, les démontant et effectuant des soudures inutiles. Cependant, une fois les caractéristiques des dommages causés aux résistances comprises, la tâche devient plus simple.
Les résistances sont les composants les plus nombreux dans les appareils électroniques, mais ce ne sont pas les plus fréquemment endommagés. Un circuit ouvert est le type de panne le plus courant, tandis qu'une augmentation de la résistance est moins fréquente et une diminution de la résistance est extrêmement rare. Parmi les types courants de résistances, on trouve les résistances à couche de carbone, les résistances à couche métallique, les résistances bobinées et les résistances fusibles.
Vous pouvez commencer par inspecter les résistances de faible valeur sur le circuit imprimé afin de détecter toute trace de brûlure. La plupart des résistances endommagées présentent soit un circuit ouvert, soit une valeur de résistance anormalement élevée, et les résistances de valeur élevée sont plus susceptibles d'être endommagées. Vous pouvez utiliser un multimètre pour mesurer directement la résistance des résistances de valeur élevée sur le circuit imprimé. Si la résistance mesurée est supérieure à la valeur nominale, la résistance est probablement endommagée. Assurez-vous d'attendre que la mesure de résistance se stabilise avant de tirer des conclusions, car les condensateurs en parallèle avec la résistance peuvent se charger ou se décharger. Si la résistance mesurée est inférieure à la valeur nominale, il n'est généralement pas nécessaire d'y prêter attention. En mesurant chaque résistance du circuit imprimé de cette manière, vous ne manquerez aucun problème potentiel, même si vous en identifiez certains par erreur.
Méthodes d'évaluation de la qualité des amplificateurs opérationnels (AOP)
Les amplificateurs opérationnels présentent des caractéristiques de « court-circuit virtuel » et de « circuit ouvert virtuel », très utiles pour l'analyse des circuits à amplificateurs opérationnels dans les applications linéaires. Pour garantir la linéarité, les amplificateurs opérationnels doivent fonctionner avec une contre-réaction (réaction négative). Sans contre-réaction, un amplificateur opérationnel fonctionnant en boucle ouverte se comporte comme un comparateur. Pour déterminer l'état du composant, il faut d'abord identifier s'il est utilisé comme amplificateur ou comme comparateur dans le circuit.
Selon le principe du court-circuit virtuel, si l'amplificateur opérationnel fonctionne correctement, la tension à ses bornes d'entrée non inverseuse et inverseuse doit être égale. Si une différence existe, elle doit être de l'ordre du millivolt. Bien entendu, dans certains circuits à haute impédance d'entrée, la résistance interne du multimètre peut légèrement influencer les mesures de tension, mais cette différence ne doit pas excéder 0,2 V. Si vous observez une différence supérieure à 0,5 V, cela indique clairement un dysfonctionnement de l'amplificateur opérationnel.
Si le dispositif est utilisé comme comparateur, il est possible que les tensions des entrées inverseuse et non inverseuse soient différentes. Lorsque la tension de l'entrée non inverseuse est supérieure à celle de l'entrée inverseuse, la tension de sortie tend vers sa valeur maximale positive. Si vous détectez des tensions qui ne suivent pas cette règle, le dispositif est probablement défectueux.
Cette méthode permet d'évaluer l'état de l'amplificateur opérationnel sans recourir à des méthodes de substitution ni au retrait des puces de la carte de circuit imprimé.
1. Astuce pratique pour tester les composants CMS avec un multimètre
Certains composants à montage en surface (CMS) sont très petits, et leur test avec des sondes de multimètre classiques peut s'avérer fastidieux et présenter un risque de court-circuit ou d'accès difficile à la partie métallique du composant en raison des revêtements isolants. Voici une méthode simple et pratique pour faciliter ces tests.
Prenez deux aiguilles à coudre très fines, fixez-les solidement aux pointes de votre multimètre, puis utilisez un fil de cuivre fin provenant d'un câble multibrins pour souder les pointes et les aiguilles ensemble. Ce montage vous permet de tester les composants CMS avec des pointes de test sans risque de court-circuit. La pointe des aiguilles peut percer les revêtements isolants et atteindre des zones critiques sans avoir à les gratter.
2. Méthodes de dépannage pour Carte de circuit imprimé Courts-circuits électriques courants
Le dépannage des cartes électroniques présentant des courts-circuits d'alimentation courants peut s'avérer complexe, notamment lorsque plusieurs composants partagent la même source d'alimentation. Plus le nombre de composants sur la carte est élevé, plus la localisation du point de court-circuit par balayage devient difficile. Dans ce cas, une méthode plus efficace est recommandée, permettant de réduire considérablement le temps nécessaire à l'identification du composant défectueux.
Pour utiliser cette méthode, vous aurez besoin d'une alimentation réglable en tension et en courant, avec une plage de tension de 0 à 30 V et une plage de courant de 0 à 3 A. Ces alimentations sont relativement abordables, généralement autour de 300 $. Commencez par régler la tension à vide sur la tension d'alimentation du composant. Ensuite, réglez le courant au minimum et appliquez cette tension au point d'alimentation du circuit, par exemple aux bornes 5 V et 0 V des circuits intégrés de la série 74. Selon l'importance du court-circuit, augmentez progressivement le courant tout en touchant les composants. Si vous constatez une forte chaleur provenant d'un composant, il est probablement défectueux. Vous pouvez alors le retirer pour effectuer des mesures supplémentaires. Veillez à ne pas dépasser la tension de fonctionnement du composant et à éviter toute inversion de polarité afin de ne pas endommager d'autres composants.
Affichage LED
3. Une petite gomme pour résoudre de grands problèmes
Avec l'utilisation croissante de cartes enfichables dans les systèmes de contrôle industriels, nombre d'entre elles sont équipées de connecteurs à doigts dorés. Les environnements industriels difficiles, tels que la poussière, l'humidité et les gaz corrosifs, peuvent engendrer des problèmes de contact avec ces cartes. Si le remplacement de la carte peut parfois résoudre le problème, cette solution peut s'avérer coûteuse, notamment pour les équipements importés. Une alternative consiste à utiliser une gomme. Frottez délicatement les doigts dorés avec la gomme pour éliminer la saleté et les impuretés, puis réinsérez la carte. Cette méthode simple peut se révéler très efficace.
Analyse des pannes électriques intermittentes
Les pannes électriques intermittentes peuvent être classées en plusieurs scénarios de probabilité, notamment :
4. Mauvais contact
Mauvais contact entre les cartes enfichables et les emplacements
Ruptures de câblage internes fonctionnant par intermittence
Mauvais contact entre les connecteurs et les bornes des fils
Joints de soudure de composants insuffisamment connectés
5. Interférences de signal
Dans les circuits numériques, des conditions de défaut spécifiques doivent être réunies pour que le problème se manifeste. Ces conditions peuvent être dues à des interférences excessives affectant le système de contrôle. Il est également possible que certains composants ou leurs paramètres aient été modifiés, provoquant ainsi le défaut.
Faible stabilité thermique des composants
En pratique, on constate souvent que les condensateurs électrolytiques présentent une faible stabilité thermique. D'autres composants, tels que les condensateurs, les transistors, les diodes, les circuits intégrés et les résistances, peuvent également présenter une faible stabilité thermique.
problèmes de stabilité.
6. Humidité et poussière sur la carte de circuit imprimé
L'humidité et la poussière peuvent conduire l'électricité, exerçant une résistance. Lors de la dilatation et de la contraction thermiques, la valeur de cette résistance peut varier, affectant les paramètres du circuit et provoquant des défauts.
7. Considérations relatives aux logiciels
Le logiciel contrôle de nombreux paramètres du circuit. Si la marge de tolérance de certains paramètres est trop faible et que les conditions de fonctionnement de la machine correspondent aux critères de défaut définis par le logiciel, une alarme peut se déclencher.
Veuillez noter que cette traduction est une interprétation approximative du texte fourni et que certains termes techniques peuvent varier selon le contexte. Pour toute question ou demande d'éclaircissements, n'hésitez pas à nous contacter.
Date de publication : 19 octobre 2023