Microcircuite digitale. Tipuri de logică, corpus. Cum se „deschide” un microcircuit și ce se află în el? Microcircuite analogice și digitale

Setul de microprograme inclus în BIOS este responsabil pentru funcționalitatea de bază a sistemului, verificarea acestuia și lansarea sistemului de operare. Prin urmare, întrebarea unde se află BIOS-ul pe un computer desktop sau laptop nu este inactivă, deoarece poate apărea o situație care poate necesita înlocuirea sau reprogramarea informațiilor conținute în acesta.

BIOS-ul computerului se află pe placa de bază într-un microcircuit (cip) special, de obicei destul de mic. În funcție de producătorul plăcii de bază, acest cip poate fi fie detașabil, fie conectat pe placă. Dacă este detașabil, indiferent dacă este pe un computer sau laptop, atunci aveți noroc - în acest caz, veți putea înlocui sau reprograma cipul BIOS dacă este necesar. Foarte des, producătorii de plăci de bază plasează simultan 2 cipuri BIOS pe placă - cel principal și cel de rezervă.

Deci, ce trebuie făcut pentru a găsi locația cipului BIOS pe placa de bază? Mai întâi de toate, deschideți carcasa sistemului și obțineți acces la placa de bază. Dacă diverse cabluri de date și de alimentare vă împiedică să obțineți o vedere bună a întregii suprafețe a plăcii de bază, puteți deconecta temporar unele dintre ele. Principalul lucru este să vă amintiți sau să scrieți cum au fost conectate înainte de munca dvs. de cercetare.

Dacă doriți să găsiți locația BIOS-ului pe placa de bază a computerului dvs. fără a ști în prealabil cum arată exact, atunci această sarcină nu este întotdeauna atât de simplă pe cât pare la prima vedere. Multe manuale afirmă că cel mai bun loc pentru a căuta un microcip este lângă bateria de memorie CMOS, care este de obicei clar vizibilă datorită suprafeței sale rotunde și strălucitoare care iese în evidență de restul plăcii de bază. Cu toate acestea, rețineți că adesea nu există cipuri în apropierea bateriei, iar BIOS-ul poate fi situat destul de departe de baterie. Pentru a nu fi nefondat, voi da o poză cu o placă de bază realizată de MSI.

Un exemplu de locație a unui cip BIOS lipit pe placa de bază

Cipul BIOS
baterie CMOS

Este clar că în acest caz, respectarea sfatului de a căuta BIOS-ul lângă baterie ar întârzia semnificativ căutarea.

În plus, diferite plăci de bază pot folosi cipuri BIOS diferite și, în consecință, pot arăta complet diferit. Dar totuși, de regulă, acest cip are forma unui pătrat cu o latură de aproximativ 1 cm și se află într-un panou special din care poate fi scos. Uneori este marcat de unul dintre producători, de exemplu, American Megatrends, dar această regulă nu este întotdeauna respectată. De asemenea, cipul BIOS este adesea, dar nu întotdeauna, echipat cu un autocolant holografic. Prin urmare, cel mai bine este să determinați locația exactă a microcircuitului pentru a vă uita la documentația plăcii de bază, care, de regulă, este destul de ușor de găsit pe Internet. Ocazional, există plăci de bază care nu au un BIOS separat într-un cip separat.

Exemplu de locație pe placa de bază

Să ne uităm la locația BIOS-ului sistemului folosind placa de bază ASUS A8N-SLI ca exemplu. În acest caz, cipul BIOS este situat în locul său standard, nu foarte departe de baterie. Acest cip este detașabil și se află într-un conector special din care poate fi scos cu ușurință.

De asemenea, foarte des există un jumper situat lângă cip și baterie, cu care puteți reseta memoria BIOS și puteți reveni la setările din fabrică. Acest lucru poate fi util dacă, de exemplu, trebuie să resetați parola BIOS.

Un exemplu de locație a unui cip BIOS detașabil pe placa de bază

Baterie
Jumper de resetare memorie
Controler super I/O
Cipul BIOS al sistemului

Concluzie

Deci, din acest articol ați aflat unde se află BIOS-ul, dar dacă după materialul nostru încă aveți dificultăți în a determina locația acestuia pe computer sau laptop, atunci căutați ajutor din manualul de utilizare pentru placa de bază specifică.

Există două metode de testare pentru diagnosticarea unei defecțiuni la un sistem electronic, un dispozitiv sau o placă de circuit imprimat: testarea funcțională și testarea în circuit. Controlul funcțional verifică funcționarea modulului testat, iar controlul în circuit constă în verificarea elementelor individuale ale acestui modul pentru a determina valorile nominale ale acestora, polaritatea de comutare etc. De obicei, ambele metode sunt utilizate secvenţial. Odată cu dezvoltarea echipamentelor de testare automată, a devenit posibilă efectuarea de teste în circuit foarte rapide cu testarea individuală a fiecărui element al plăcii de circuit imprimat, inclusiv tranzistori, elemente logice și contoare. Controlul funcțional s-a mutat, de asemenea, la un nou nivel calitativ datorită utilizării metodelor de prelucrare a datelor computerizate și de control pe calculator. În ceea ce privește principiile depanării în sine, acestea sunt exact aceleași, indiferent dacă verificarea este efectuată manual sau automat.

Depanare trebuie efectuată într-o anumită secvență logică, al cărei scop este de a afla cauza defecțiunii și apoi de a o elimina. Numărul de operațiuni efectuate trebuie menținut la un nivel minim, evitând verificările inutile sau inutile. Înainte de a verifica un circuit defect, trebuie să-l inspectați cu atenție pentru a detecta posibile defecte evidente: elemente arse, conductori rupti pe placa de circuit imprimat, etc. Acest lucru nu ar trebui să dureze mai mult de două până la trei minute, cu o astfel de experiență inspecția va fi efectuată intuitiv. Dacă inspecția nu dă nimic, puteți trece la procedura de depanare.

În primul rând se realizează Test de funcționare: Se verifică funcționarea plăcii și se încearcă determinarea unității defectuoase și a elementului suspectat defect. Înainte de a înlocui un element defect, trebuie să efectuați măsurare în circuit parametrii acestui element pentru a verifica defectarea acestuia.

Teste funcționale

Testele funcționale pot fi împărțite în două clase sau serii. Teste episodul 1, numit teste dinamice, aplicat unui dispozitiv electronic complet pentru a izola o etapă sau un bloc defect. Când este găsit blocul specific asociat defecțiunii, se aplică teste seria 2, sau teste statice, pentru a determina unul sau două elemente eventual defecte (rezistoare, condensatoare etc.).

Teste dinamice

Acesta este primul set de teste efectuate la depanarea unui dispozitiv electronic. Depanarea trebuie efectuată în direcția de la ieșirea dispozitivului la intrarea acestuia metoda de înjumătățire. Esența acestei metode este următoarea. În primul rând, întregul circuit al dispozitivului este împărțit în două secțiuni: intrare și ieșire. La intrarea secțiunii de ieșire este aplicat un semnal similar cu cel care, în condiții normale, funcționează la punctul de separare. Dacă se obține un semnal normal la ieșire, atunci defecțiunea trebuie să fie în secțiunea de intrare. Această secțiune de introducere este împărțită în două subsecțiuni și se repetă procedura anterioară. Și așa mai departe, până când defecțiunea este localizată în cea mai mică etapă care se poate distinge funcțional, de exemplu, în treapta de ieșire, amplificator video sau IF, divizor de frecvență, decodor sau element logic separat.

Exemplul 1. Receptor radio (Fig. 38.1)

Prima diviziune cea mai potrivită a circuitului receptor radio este împărțirea în secțiunea AF și secțiunea IF/RF. În primul rând, se verifică secțiunea AF: un semnal cu o frecvență de 1 kHz este furnizat la intrarea sa (controlul volumului) printr-un condensator de izolare (10-50 μF). Un semnal slab sau distorsionat, precum și absența completă a acestuia indică o defecțiune a secțiunii AF. Împărțim acum această secțiune în două subsecțiuni: treapta de ieșire și preamplificatorul. Fiecare subsecțiune este verificată începând de la ieșire. Dacă secțiunea AF funcționează corect, atunci un semnal de ton pur (1 kHz) ar trebui să fie auzit de la difuzor. În acest caz, defecțiunea trebuie căutată în interiorul secțiunii IF/RF.

Orez. 38.1.

Puteți verifica foarte rapid funcționarea sau funcționarea defectuoasă a secțiunii AF folosind așa-numita test „șurubelniță”. Atingeți capătul unei șurubelnițe la bornele de intrare ale secțiunii AF (după ce setați controlul volumului la volumul maxim). Dacă această secțiune funcționează corect, zumzetul difuzorului va fi clar audibil.

Dacă se stabilește că defecțiunea se află în secțiunea IF/RF, aceasta ar trebui împărțită în două subsecțiuni: secțiunea IF și secțiunea RF. În primul rând, se verifică secțiunea IF: un semnal modulat în amplitudine (AM) cu o frecvență de 470 kHz 1 este furnizat la intrarea sa, adică la baza tranzistorului primului amplificator 1 printr-un condensator de izolare cu o capacitate de 0,01-0,1 μF. Receptoarele FM necesită un semnal de testare cu frecvență modulată (FM) la 10,7 MHz. Dacă secțiunea IF funcționează corect, în difuzor se va auzi un semnal de ton curat (400-600 Hz). În caz contrar, ar trebui să continuați procedura de împărțire a secțiunii IF până când se găsește o cascadă defectă, de exemplu un amplificator sau un detector.

Dacă defecțiunea se află în secțiunea RF, atunci această secțiune este împărțită în două subsecțiuni dacă este posibil și verificată după cum urmează. Un semnal AM cu o frecvență de 1000 kHz este furnizat la intrarea cascadei printr-un condensator de izolare cu o capacitate de 0,01-0,1 μF. Receptorul este configurat să recepționeze un semnal radio cu o frecvență de 1000 kHz sau o lungime de undă de 300 m în domeniul undelor medii. În cazul unui receptor FM, este necesar în mod natural un semnal de testare cu o frecvență diferită.

De asemenea, puteți utiliza o metodă alternativă de verificare - metoda de testare pas cu pas a transmisiei semnalului. Radioul pornește și se acordă la un post. Apoi, pornind de la ieșirea dispozitivului, se folosește un osciloscop pentru a verifica prezența sau absența unui semnal la punctele de control, precum și conformitatea formei și amplitudinii acestuia cu criteriile necesare pentru un sistem de lucru. La depanarea unui alt dispozitiv electronic, un semnal nominal este aplicat la intrarea acelui dispozitiv.

Principiile discutate ale testelor dinamice pot fi aplicate oricărui dispozitiv electronic, cu condiția ca sistemul să fie corect partiționat și să fie selectați parametrii semnalelor de testare.

Exemplul 2: Divizor digital de frecvență și afișaj (Fig. 38.2)

După cum se poate observa din figură, primul test se efectuează în punctul în care circuitul este împărțit în aproximativ două părți egale. Pentru a schimba starea logică a semnalului la intrarea blocului 4, se utilizează un generator de impulsuri. Dioda emițătoare de lumină (LED) de la ieșire ar trebui să își schimbe starea dacă clema, amplificatorul și LED-ul funcționează corect. În continuare, depanarea ar trebui să continue în divizoarele care precedă blocul 4. Aceeași procedură se repetă folosind un generator de impulsuri până când este identificat divizorul defect. Dacă LED-ul nu își schimbă starea la primul test, atunci defecțiunea este în blocurile 4, 5 sau 6. Atunci semnalul generatorului de impulsuri trebuie aplicat la intrarea amplificatorului etc.

Orez. 38.2.

Principiile testelor statice

Această serie de teste este utilizată pentru a determina elementul defect din cascadă, a cărui defecțiune a fost stabilită în etapa anterioară a testării.

1. Începeți prin a verifica modurile statice. Utilizați un voltmetru cu o sensibilitate de cel puțin 20 kOhm/V.

2. Măsurați numai tensiunea. Dacă trebuie să determinați cantitatea de curent, calculați-o prin măsurarea căderii de tensiune pe un rezistor de o valoare cunoscută.

3. Dacă măsurătorile de curent continuu nu dezvăluie cauza defecțiunii, atunci și numai atunci treceți la testarea dinamică a cascadei defectuoase.

Testarea unui amplificator cu o singură treaptă (Fig. 38.3)

De obicei, sunt cunoscute valorile nominale ale tensiunilor DC la punctele de control ale cascadei. Dacă nu, ele pot fi întotdeauna estimate cu o precizie rezonabilă. Prin compararea tensiunilor efective măsurate cu valorile lor nominale se poate găsi elementul defect. În primul rând, se determină modul static al tranzistorului. Există trei opțiuni posibile aici.

1. Tranzistorul este într-o stare de tăiere, fără a produce niciun semnal de ieșire, sau într-o stare apropiată de cutoff („intră” în regiunea de tăiere în modul dinamic).

2. Tranzistorul este într-o stare de saturație, producând un semnal de ieșire slab, distorsionat, sau într-o stare apropiată de saturație („intră” în regiunea de saturație în modul dinamic).

$11.Tranzistor în modul static normal.

Orez. 38.3. Tensiuni nominale:

V e = 1,1 V, V b = 1,72 V, V c = 6,37V.

Orez. 38.4. Rupere rezistență R 3, tranzistor

este în stare de întrerupere: V e = 0,3 V,

V b = 0,94 V, V c = 0,3V.

După ce a fost stabilit modul real de funcționare al tranzistorului, se determină cauza întreruperii sau a saturației. Dacă tranzistorul funcționează în modul static normal, defecțiunea se datorează trecerii unui semnal alternativ (o astfel de defecțiune va fi discutată mai târziu).

A tăia calea

Modul de întrerupere a tranzistorului, adică încetarea fluxului de curent, are loc atunci când a) joncțiunea bază-emițător a tranzistorului are o tensiune de polarizare zero sau b) calea fluxului de curent este întreruptă, și anume: când rezistorul se rupe (se arde). ) R 3 sau rezistor R 4 sau când tranzistorul în sine este defect. De obicei, atunci când tranzistorul este în stare de întrerupere, tensiunea colectorului este egală cu tensiunea de alimentare. V CC . Totuși, dacă rezistența se rupe R 3, colectorul „plutește” și, teoretic, ar trebui să aibă potențial de bază. Dacă conectați un voltmetru pentru a măsura tensiunea la colector, joncțiunea bază-colector intră în condiții de polarizare directă, așa cum se poate vedea în Fig. 38.4. De-a lungul circuitului „rezistor”. R 1 - joncțiunea bază-colector - voltmetru” va curge curent, iar voltmetrul va afișa o valoare mică a tensiunii. Această citire este în întregime legată de rezistența internă a voltmetrului.

În mod similar, atunci când întreruperea este cauzată de un rezistor deschis R 4, emițătorul tranzistorului „plutește”, care teoretic ar trebui să aibă potențialul de bază. Dacă conectați un voltmetru pentru a măsura tensiunea la emițător, se formează o cale de curgere a curentului cu o polarizare directă a joncțiunii bază-emițător. Ca urmare, voltmetrul va indica o tensiune puțin mai mare decât tensiunea nominală la emițător (Fig. 38.5).

În tabel 38.1 rezumă defecțiunile discutate mai sus.

Orez. 38,5.Rupere rezistențăR 4, tranzistor

este în stare de întrerupere:

V e = 1,25 V, V b = 1,74 V, V c = 10 V.

Orez. 38.6.Scurtcircuit de tranziție

emițător de bază, tranzistorul este în

stare de întrerupere:V e = 0,48 V, V b = 0,48 V, V c = 10 V.

Rețineți că termenul „înalt V BE" înseamnă depășirea tensiunii normale de polarizare directă a joncțiunii emițătorului cu 0,1 - 0,2 V.

Defecțiune a tranzistorului creează, de asemenea, condiții de cutoff. Tensiunile la punctele de control depind în acest caz de natura defecțiunii și de valorile nominale ale elementelor circuitului. De exemplu, un scurtcircuit al joncțiunii emițătorului (Fig. 38.6) duce la o întrerupere a curentului tranzistorului și o conexiune paralelă a rezistențelor. R 2 și R 4 . Ca urmare, potențialul de bază și emițător este redus la valoarea determinată de divizorul de tensiune R 1 – R 2 || R 4 .

Tabelul 38.1. Condiții de întrerupere

Defecțiune		Cauză
1. V e V b V c V FI	Vac	Rupere rezistență R 1
V e V b V c V FI	Normal ridicat V CC Scăzut	Rupere rezistență R 4
V e V b V c V FI	Scăzut Scăzut Scăzut Normal	Rupere rezistență R 3

Potențialul colectorului în acest caz este în mod evident egal cuV CC . În fig. 38.7 are în vedere cazul unui scurtcircuit între colector și emițător.

Alte cazuri de defecțiune a tranzistorului sunt date în tabel. 38.2.

Orez. 38.7.Scurtcircuit între colector și emițător, tranzistorul este în stare de întrerupere:V e = 2,29 V, V b = 1,77 V, V c = 2,29 V.

Tabelul 38.2

Defecțiune

Cauză

V b

V c

V FI

0 Normal

V CC

Foarte ridicat, nu poate fi menținut în funcțiune pn-tranziție

Rupere de joncțiune bază-emițător

V b

V c

V FI

Scăzut Scăzut

V CC Normal

Discontinuitatea tranziției bază-colector

Saturare

După cum se explică în cap. 21, curentul tranzistorului este determinat de tensiunea de polarizare directă a joncțiunii bază-emițător. O mică creștere a acestei tensiuni duce la o creștere puternică a curentului tranzistorului. Când curentul prin tranzistor atinge valoarea maximă, se spune că tranzistorul este saturat (în stare de saturație). Potenţial

Tabelul 38.3

Defecțiune

Cauză

1. V e

V b

V c

Înalt ( V c)

Înalt

Scăzut

Rupere rezistență R 2 sau rezistență redusăR 1

V b

V c

Scăzut

Foarte jos

Scurtcircuit condensatorC 3

Tensiunea colectorului scade odată cu creșterea curentului și, când se atinge saturația, este practic egală cu potențialul emițătorului (0,1 - 0,5 V). În general, la saturație, potențialele emițătorului, bazei și colectorului sunt aproximativ la același nivel (vezi Tabelul 38.3).

Mod static normal

Coincidența tensiunilor DC măsurate și nominale și absența sau nivelul scăzut al semnalului la ieșirea amplificatorului indică o defecțiune asociată cu trecerea unui semnal alternativ, de exemplu, o întrerupere internă a condensatorului de cuplare. Înainte de a înlocui un condensator suspectat de o rupere, asigurați-vă că este defect, conectând în paralel un condensator de funcționare de o valoare similară. Ruperea condensatorului de decuplare din circuitul emițătorului ( C 3 din diagrama din fig. 38.3) duce la o scădere a nivelului semnalului la ieșirea amplificatorului, dar semnalul este reprodus fără distorsiuni. O scurgere mare sau un scurtcircuit în acest condensator va schimba de obicei comportamentul DC al tranzistorului. Aceste modificări depind de modurile statice ale cascadelor anterioare și ulterioare.

Când depanați, trebuie să vă amintiți următoarele.

1. Nu trageți concluzii pripite pe baza unei comparații între tensiunile măsurate și nominale la un singur punct. Este necesar să se înregistreze întregul set de valori ale tensiunii măsurate (de exemplu, la emițător, bază și colector al tranzistorului în cazul unei cascade de tranzistori) și să-l compare cu setul de tensiuni nominale corespunzătoare.

2. Cu măsurători precise (pentru un voltmetru cu o sensibilitate de 20 kOhm/V, este posibilă o precizie de 0,01 V), două citiri identice la puncte de testare diferite în marea majoritate a cazurilor indică un scurtcircuit între aceste puncte. Cu toate acestea, există și excepții, așa că toate verificările ulterioare trebuie efectuate pentru a ajunge la o concluzie finală.

Caracteristici de diagnosticare a circuitelor digitale

În dispozitivele digitale, cea mai comună defecțiune este așa-numita „lipire”, atunci când un nivel 0 logic („zero constant”) sau un nivel logic 1 („unul constant”) este prezent în mod constant la un pin IC sau un nod de circuit. Sunt posibile și alte defecțiuni, inclusiv pini IC rupti sau scurtcircuite între conductorii PCB.

Orez. 38,8.

Diagnosticarea defecțiunilor în circuitele digitale se realizează prin aplicarea semnalelor de la un generator de impulsuri logice la intrările elementului testat și observând efectul acestor semnale asupra stării ieșirilor folosind o sondă logică. Pentru a verifica complet un element logic, întregul său tabel de adevăr este „traversat”. Luați în considerare, de exemplu, circuitul digital din Fig. 38,8. În primul rând, stările logice ale intrărilor și ieșirilor fiecărei porți logice sunt înregistrate și comparate cu stările din tabelul de adevăr. Elementul logic suspect este testat folosind un generator de impulsuri și o sondă logică. Luați în considerare, de exemplu, o poartă logică G 1 . La intrarea sa 2, un nivel logic de 0 este activ în mod constant Pentru a testa elementul, sonda generatorului este instalată la pinul 3 (una dintre cele două intrări ale elementului), iar sonda sondei este instalată la pinul 1 (ieșirea). a elementului). Referindu-ne la tabelul de adevăr al elementului NOR, vedem că dacă una dintre intrările (pinul 2) ale acestui element are un nivel logic de 0, atunci nivelul semnalului la ieșirea sa se schimbă atunci când starea logică a celei de-a doua intrări (pinul). 3) modificări.

Tabelul de adevăr al elementuluiG 1

Concluzia 2	Concluzia 3	Concluzia 1

De exemplu, dacă în starea inițială există un 0 logic la pinul 3, atunci la ieșirea elementului (pinul 1) există un 1 logic. Dacă acum utilizați un generator pentru a schimba starea logică a pinului 3 în logic 1, atunci nivelul semnalului de ieșire se va schimba de la 1 la 0, care și înregistrează sonda. Rezultatul opus se observă atunci când, în starea inițială, nivelul logic 1 funcționează la pinul 3. Teste similare pot fi aplicate și altor elemente logice. În timpul acestor teste, este imperativ să folosiți tabelul de adevăr al elementului logic testat, deoarece numai în acest caz puteți fi sigur de corectitudinea testării.

Caracteristici de diagnosticare a sistemelor cu microprocesoare

Diagnosticarea defecțiunilor într-un sistem cu microprocesor structurat pe magistrală ia forma eșantionării secvenței de adrese și date care apar pe magistralele de adrese și de date și apoi comparării acestora cu o secvență binecunoscută pentru sistemul de rulare. De exemplu, o eroare cum ar fi o constantă 0 pe linia 3 (D 3) a magistralei de date va fi indicată printr-un zero logic constant pe linia D 3. Lista corespunzătoare, numită lista de conditii, obtinut cu ajutorul unui analizor logic. O listă tipică de stare afișată pe ecranul monitorului este prezentată în Fig. 38.9. Alternativ, un analizor de semnătură poate fi utilizat pentru a colecta un flux de biți, numit semnătură, la un nod de circuit și pentru a-l compara cu o semnătură de referință. Diferența dintre aceste semnături indică o defecțiune.

Orez. 38.9.

Acest videoclip descrie un tester de computer pentru diagnosticarea defecțiunilor în calculatoarele personale, cum ar fi IBM PC:

Ei bine, mai întâi să spunem asta: microcircuitele sunt împărțite în două mari tipuri: analogice și digitale. Microcircuitele analogice funcționează cu un semnal analogic, iar cele digitale, respectiv, cu unul digital. Vom vorbi în special despre microcircuite digitale.

Mai exact, nu vom vorbi despre microcircuite, ci despre elemente de tehnologie digitală care pot fi „ascunse” în interiorul unui microcircuit.

Care sunt aceste elemente?

Unele nume le-ați auzit, altele nu. Dar credeți-mă, aceste nume pot fi pronunțate cu voce tare în orice societate culturală - acestea sunt cuvinte absolut decente. Deci, o listă aproximativă a ceea ce vom studia:

Declanșatoare
Contoare
Criptatoare
Decodoare
Multiplexoarele
Comparatoare

Toate cipurile digitale funcționează cu semnale digitale. Ce este?

Semnale digitale- acestea sunt semnale care au două niveluri stabile - nivelul zero logic și nivelul celui logic. Pentru microcircuite realizate folosind tehnologii diferite, nivelurile logice pot diferi unele de altele.

În prezent, cele mai utilizate două tehnologii sunt TTL și CMOS.

TTL– Logica tranzistor-tranzistor;
CMOS– Metal-Oxid-Semiconductor complementar.

TTL are un nivel zero de 0,4 V și un nivel de unitate de 2,4 V.
Pentru logica CMOS, nivelul zero este foarte aproape de zero volți, un nivel este aproximativ egal cu tensiunea de alimentare.

În orice caz, unul este atunci când tensiunea este mare, zero când este scăzută.

DAR! Tensiunea zero la ieșirea microcircuitului nu înseamnă că ieșirea „atârnă în aer”. De fapt, este pur și simplu conectat la firul comun. Prin urmare, nu puteți conecta direct mai multe concluzii logice: dacă au niveluri diferite, se va produce un scurtcircuit.

Pe lângă diferențele de nivel de semnal, tipurile logice diferă și în ceea ce privește consumul de energie, viteza (frecvența maximă), capacitatea de încărcare etc.

Tipul de logică poate fi recunoscut după numele cipului. Mai exact, prin primele litere ale numelui, care indică cărei serie îi aparține microcircuitul. În orice serie pot exista microcircuite produse folosind o singură tehnologie. Pentru a vă facilita navigarea, iată un mic tabel rezumativ:

	TTL	TTLSH	CMOS	Viteză CMOS	ESL
Explicația numelui	Logica tranzistor-tranzistor	TTL cu dioda Schottky	Semiconductor complementar de oxid de metal		Emițător Matched Logic
Seria principală a patriei. microcircuite	K155 K131	K555 K531 KR1533	K561 K176	KR1554 KR1564	K500 1500 KR
Serii de microcircuite străine	74	74LS 74 ALS	CD40 H 4000	74AC 74 HC	MC10 F100
Întârziere de propagare, nS	10…30	4…20	15…50	3,5..5	0,5…2
Max. frecvență, MHz	15	50..70	1…5	50…150	300…500
Tensiune de alimentare, V	5 ±0,5	5 ±0,5	3...15	2...6	-5,2 ±0,5
Consum de curent (fără sarcină), mA	20	4...40	0,002...0,1	0,002...0,1	0,4
Level log.0, V	0,4	0,5	< 0,1	< 0,1	-1,65
Jurnal de nivel. 1, V	2,4	2,7	~U groapă	~U groapă	-0,96
Max. curent de ieșire, mA	16	20	0,5	75	40

Cele mai comune serii de astăzi (și analogii lor importați):

TTLSH – K555, K1533
CMOS – KR561, KR1554, KR1564
ESL – K1500

Tipul de logică este ales în principal pe baza următoarelor considerații:

Viteza (frecvența de funcționare)
- Consumul de energie
- Preț

Dar există situații în care un tip nu poate fi utilizat. De exemplu, un bloc ar trebui să aibă un consum redus de energie, iar celălalt ar trebui să aibă viteză mare. Cipurile cu tehnologie CMOS au un consum redus. ESL are viteză mare.

În acest caz, va trebui să instalați convertoare de nivel.

Adevărat, unele tipuri se potrivesc în mod normal fără convertoare. De exemplu, un semnal de la ieșirea unui microcircuit CMOS poate fi aplicat la intrarea unui microcircuit TTL (ținând cont de faptul că tensiunile lor de alimentare sunt aceleași). Cu toate acestea, nu este recomandat să trimiteți un semnal în direcția opusă, adică de la TTL la CMOS.

Microcircuitele sunt disponibile în diverse pachete. Cele mai comune tipuri de carcase sunt:

DIP(Pachet Dual Inline)

Un „gândac” obișnuit. Introducem picioarele în găurile de pe placă și le lipim.
Picioarele din corp pot fi 8, 14, 16, 20, 24, 28, 32, 40, 48 sau 56.
Distanța dintre terminale (pas) este de 2,5 mm (standard intern) sau 2,54 mm (pentru burghez).
Lățimea plumbului aprox. 0,5 mm
Numerotarea terminalelor este în figură (vedere de sus). Pentru a determina locația primului picior, trebuie să găsiți o „cheie” pe corp.

SOIC(Small Outline Integral Circuit)

Microcircuit plan - adică picioarele sunt lipite pe aceeași parte a plăcii în care se află corpul. În acest caz, microcircuitul se află pe burta pe placă.
Numărul de picioare și numerotarea acestora sunt aceleași ca pentru DIP.
Pasul plumbului este de 1,25 mm (internă) sau 1,27 mm (străină).
Lățimea plumbului – 0,33...0,51

PLCC(Suport de așchii din plastic cu plumb J)

Corp pătrat (mai rar dreptunghiular). Picioarele sunt situate pe toate cele patru laturi și au o formă de J (capetele picioarelor sunt îndoite sub abdomen).
Microcircuitele sunt fie lipite direct pe placă (planare), fie introduse în priză. Acesta din urmă este de preferat.
Număr de picioare – 20, 28, 32, 44, 52, 68, 84.
Pasul picioarelor – 1,27 mm
Lățimea plumbului – 0,66...0,82
Numerotarea PIN - primul picior lângă cheie, crescând numărul în sens invers acelor de ceasornic:

TQFP(Pachet plat subțire Quad)

Ceva între SOIC și PLCC.
Carcasa pătrată are aproximativ 1 mm grosime, cablurile sunt amplasate pe toate părțile.
Numărul de picioare este de la 32 la 144.
Pas - 0,8 mm
Lățimea plumbului – 0,3...0,45 mm
Numerotarea este din colțul teșit (stânga sus) în sens invers acelor de ceasornic.

Așa stau lucrurile, în general, cu clădirile. Sper că acum îți va deveni puțin mai ușor să navighezi în nenumăratele microcircuite moderne și să nu fii condus în stupoare de o frază a vânzătorului de genul: „acest microcircuit este disponibil doar în pachetul PE EL SI SI ”...

În acest articol ne vom uita la cele mai de bază pachete de cipuri care sunt foarte des folosite în electronicele de zi cu zi.

DIP(Engleză) D ual eu n-line P ackage) - un pachet cu două rânduri de pini pe părțile lungi ale microcircuitului. Anterior, și probabil încă acum, pachetul DIP era cel mai popular pachet pentru microcircuite multi-pin. Arata cam asa:

În funcție de numărul de pini ai microcircuitului, după cuvântul „DIP” este plasat numărul de pini ai acestuia. De exemplu, un microcircuit, sau mai precis, un microcontroler atmega8, are 28 de pini:

Prin urmare, carcasa sa se va numi DIP28.

Dar carcasa acestui microcircuit se va numi DIP16.

Practic, cipurile logice, amplificatoarele operaționale etc. au fost produse în pachetul DIP în Uniunea Sovietică. În zilele noastre, nici pachetul DIP nu își pierde relevanța și în el sunt încă realizate diverse microcircuite, de la cele analogice simple la microcontrolere.

Carcasa DIP poate fi din plastic (ceea ce este în majoritatea cazurilor) și se numește PDIP, precum și din ceramică - CDIP. Senzația corpului CDIP tare ca piatra, ceea ce nu este surprinzător deoarece este din ceramică.

Exemplu CDIP carcase.

Există, de asemenea modificăriHDIP, SDIP.

HDIP (H mânca-disipând DIP ) – DIP disipator de căldură. Astfel de microcircuite trec un curent mare prin ele însele, astfel încât devin foarte fierbinți. Pentru a elimina excesul de căldură, un astfel de microcircuit trebuie să aibă un radiator sau ceva similar, de exemplu, cum ar fi aici două aripi de radiator în mijlocul microcipului:

SDIP (S centru comercial DIP ) – DIP mic. Microcircuitul este într-un pachet DIP, dar cu o distanță mică între picioarele microcircuitului:

Cazul SIP

ÎNGHIŢITURĂ cadru ( S foc eu n linie P ackage) – o carcasă plată cu cabluri pe o parte. Foarte ușor de instalat și ocupă puțin spațiu. Numărul de pini este scris și după numele carcasei. De exemplu, un mikruha de jos într-o carcasă SIP8.

U ÎNGHIŢITURĂ Există și modificări - acestea sunt HSIP(H mânca-disipând ÎNGHIŢITURĂ). Adica acelasi caz, dar cu calorifer

Carcasa ZIP

ZIP ( Z igzag eu n linie P ackage) – o carcasă plată cu fire dispuse în zig-zag. Fotografia de mai jos arată carcasa ZIP6. Numărul este numărul de pini:

Ei bine, o carcasă cu un radiator HZIP:

Tocmai ne-am uitat la clasa principală Pachet în linie microcircuite Aceste cipuri sunt proiectate pentru montarea prin orificii pe o placă de circuit imprimat.

De exemplu, un cip DIP14 instalat pe o placă de circuit imprimat

și concluziile sale pe partea din spate a plăcii, deja fără lipit.

Cineva încă reușește să lipe cipurile DIP ca cipurile montate pe suprafață (mai multe despre ele mai jos), să îndoaie pinii la un unghi de 90 de grade sau să-i îndrepte complet. Aceasta este o perversie), dar funcționează).

Să trecem la o altă clasă de microcircuite - așchii de suprafață sau așa-zis Componente SMD. Se mai numesc si ei plană componente radio.

Astfel de microcircuite sunt lipite pe suprafața unei plăci de circuit imprimat, sub conductori imprimați alocați pentru ele. Vedeți căile dreptunghiulare într-un rând? Acestea sunt conductoare tipărite sau populare boturile. Acesta este exact pe ce sunt lipite microcircuitele plane.

Pachetul SOIC

Cel mai mare reprezentant al acestei clase de microcircuite sunt microcircuite ambalate SOIC (S centru comercial- O utline eu integrat C ircuit) este un mic microcircuit cu pini pe laturile lungi. Este foarte asemănător cu DIP, dar acordați atenție concluziilor sale. Ele sunt paralele cu suprafața corpului însuși:

Iată cum sunt lipiți pe placă:

Ei bine, ca de obicei, numărul de după „SOIC” indică numărul de pini ai acestui microcircuit. Fotografia de mai sus prezintă microcircuite în pachetul SOIC16.

SOP (S centru comercial O utline P ackage) – la fel ca SOIC.

Modificări ale carcasei POS:

PSOP– carcasă din plastic SOP. Cel mai adesea, acesta este ceea ce se folosește.

HSOP– SOP de disipare a căldurii. Radiatoarele mici din mijloc servesc la eliminarea căldurii.

SSOP(S strânge S centru comercial O utline P ackage)– SOP „încrețit”. Adică, chiar mai mic decât carcasa SOP

TSSOP(T hin S strânge S centru comercial O utline P ackage)– SSOP subțire. Același SSOP, dar „untat” cu un sucitor. Grosimea sa este mai mică decât cea a SSOP. Practic, microcircuitele sunt realizate în pachete TSSOP, care se încing destul de mult. Prin urmare, aria unor astfel de microcircuite este mai mare decât cea a celor convenționale. Pe scurt, o carcasă de radiator).

SOJ– același SOP, dar picioarele sunt îndoite în formă de literă "J" sub microcircuitul propriu-zis. Corpul SO a fost numit după aceste picioare J:

Ei bine, ca de obicei, numărul de pini este indicat după tipul de pachet, de exemplu SOIC16, SSOP28, TSSOP48 etc.

Pachetul QFP

QFP (Q uad F lat P ackage)– corp plat patruunghiular. Principala diferență față de colegii săi SOIC este că pinii sunt amplasați pe toate părțile unui astfel de cip

Modificari:

PQFP– Carcasă din plastic QFP. CQFP– carcasă ceramică QFP. HQFP– Carcasă de disipare a căldurii QFP.

TQFP (T hin Q uad F lat P ack)– pachet QFP subțire. Grosimea sa este mult mai subțire decât vărul său QFP

PLCC (P lastic L eaded Cşold C arrier)Și CLCC (C eramic L eaded Cşold C arrier)– o carcasă din plastic, respectiv ceramică, cu contacte amplasate de-a lungul marginilor, destinată instalării într-o priză specială, numită popular „pătuț”. Un exemplu tipic este cipul BIOS din computerele dvs.

Iată cum arată „patul” pentru astfel de microcircuite:

Și așa „se află” microcircuitul în pătuț.

Uneori se numesc astfel de microcircuite QFJ, după cum probabil ați ghicit, din cauza acelor în formă de literă "J"

Ei bine, numărul de pini este plasat după numele carcasei, de exemplu PLCC32.

Pachetul PGA

P.G.A. (Pîn G scăpa A rray)– o matrice de știfturi. Este o carcasă dreptunghiulară sau pătrată, în partea inferioară căreia se află știfturi.

Astfel de microcircuite sunt instalate și în pătuțuri speciale, care prind bornele microcircuitului folosind o pârghie specială.

Pachetele PGA sunt folosite în principal pentru a face procesoare pentru computerele dumneavoastră personale.

Carcasa LGA

LGA (Lși G scăpa A rray) - un tip de pachet de microcircuite cu o matrice de plăcuțe de contact. Cel mai adesea folosit în tehnologia computerelor pentru procesoare.

Patul pentru cipuri LGA arată cam așa:

Dacă te uiți cu atenție, poți vedea contacte cu arc.

Cipul în sine, în acest caz procesorul PC-ului, are pur și simplu plăcuțe metalizate:

Pentru ca totul să funcționeze, trebuie îndeplinită o condiție: microprocesorul trebuie apăsat strâns pe pătuț. Pentru aceasta sunt folosite diferite tipuri de zăvoare.

Pachetul BGA

BGA (B toate G scăpa A rray) – o matrice de bile.

După cum putem vedea, aici pinii sunt înlocuiți cu bile de lipit. Un astfel de cip poate găzdui sute de bile de plumb. Economiile de spațiu la bord sunt fantastice. Prin urmare, microcircuitele din carcasa BGA sunt utilizate în producția de telefoane mobile, tablete, laptopuri și alte dispozitive microelectronice. De asemenea, am mai scris despre cum să rezidăm BGA-urile în articolul Soldering BGA Chips.

În pătratele roșii am marcat microcircuitele din pachetul BGA pe placa de circuite a telefonului mobil. După cum puteți vedea, acum toate microelectronicele sunt construite pe cipuri BGA.

Tehnologia BGA este apogeul microelectronicii. În prezent, lumea a trecut la tehnologia pachetelor microBGA, unde distanța dintre bile este și mai mică și puteți încadra chiar și mii (!) de ace sub un singur cip!

Deci am dezasamblat carcasele principale ale microcircuitelor.

Nu este nimic greșit în a apela un cip într-un pachet SOIC SOP sau a apela SOP SSOP. De asemenea, nu este nimic în neregulă cu apelarea unui caz QFP TQFP. Granițele dintre ele sunt neclare și acestea sunt doar convenții. Dar dacă apelați un microcircuit într-un pachet BGA DIP, atunci va fi un fiasco complet.

Radioamatorii începători ar trebui să-și amintească pur și simplu cele trei pachete cele mai importante pentru microcircuite - acestea sunt DIP, SOIC (SOP) și QFP fără nicio modificare și, de asemenea, merită să le cunoașteți diferențele. Practic, aceste tipuri de carcase pentru microcircuite le folosesc cel mai des radioamatorii în practica lor.

Electronicele însoțesc oamenii moderni de pretutindeni: la serviciu, acasă, în mașină. Când lucrați în producție, indiferent de domeniul specific, de multe ori trebuie să reparați ceva electronic. Să fim de acord să numim acest „ceva” „dispozitiv”. Aceasta este o imagine colectivă atât de abstractă. Astăzi vom vorbi despre tot felul de trucuri de reparații, care, stăpânind, vă vor permite să reparați aproape orice „dispozitiv” electronic, indiferent de design, principiul de funcționare și domeniul de aplicare.

Unde sa încep

Există puțină înțelepciune în re-lidura unei piese, dar găsirea elementului defect este sarcina principală în reparație. Ar trebui să începeți prin a determina tipul de defecțiune, deoarece acesta determină de unde să începeți reparația.

Există trei tipuri:
1. dispozitivul nu funcționează deloc - indicatoarele nu se aprind, nimic nu se mișcă, nimic nu bâzâie, nu există niciun răspuns la control;
2. orice parte a dispozitivului nu funcționează, adică o parte din funcțiile sale nu este îndeplinită, dar deși în ea sunt încă vizibile scăpări de viață;
3. Dispozitivul funcționează în cea mai mare parte corect, dar uneori produce așa-numite defecțiuni. Un astfel de dispozitiv nu poate fi numit încă rupt, dar totuși ceva îl împiedică să funcționeze normal. Reparația în acest caz constă tocmai în căutarea acestei interferențe. Aceasta este considerată cea mai dificilă reparație.
Să ne uităm la exemple de reparații pentru fiecare dintre cele trei tipuri de defecțiuni.

Reparatii de prima categorie
Să începem cu cel mai simplu - primul tip de defecțiune este atunci când dispozitivul este complet mort. Oricine poate ghici că trebuie să începi cu alimentația. Toate dispozitivele care trăiesc în propria lor lume de mașini consumă în mod necesar energie într-o formă sau alta. Și dacă dispozitivul nostru nu se mișcă deloc, atunci probabilitatea absenței acestei energii este foarte mare. O mică digresiune. Când depanăm dispozitivul nostru, vom vorbi adesea despre „probabilitate”. Reparația începe întotdeauna cu procesul de identificare a posibilelor puncte de influență asupra defecțiunii dispozitivului și evaluarea probabilității ca fiecare astfel de punct să fie implicat într-un anumit defect, urmat de transformarea acestei probabilități într-un fapt. În același timp, pentru a face o evaluare corectă, adică cu cel mai mare grad de probabilitate, a influenței oricărui bloc sau nod asupra problemelor dispozitivului va ajuta la cunoașterea cât mai completă a designului dispozitivului, a algoritmului. a funcționării acestuia, legile fizice pe care se bazează funcționarea dispozitivului, capacitatea de a gândi logic și, bineînțeles, experiența Majestății Sale. Una dintre cele mai eficiente metode de reparare este așa-numita metodă de eliminare. Din întreaga listă a tuturor blocurilor și ansamblurilor suspectate de implicare într-un defect al dispozitivului, cu diferite grade de probabilitate, este necesar să se excludă consecvent pe cei nevinovați.

Este necesar să începeți căutarea în consecință cu acele blocuri a căror probabilitate de a fi vinovații acestei defecțiuni este cea mai mare. De aici rezultă că, cu cât acest grad de probabilitate este determinat mai precis, cu atât mai puțin timp va fi alocat reparațiilor. În „dispozitivele” moderne, nodurile interne sunt foarte integrate între ele și există o mulțime de conexiuni. Prin urmare, numărul punctelor de influență este adesea extrem de mare. Dar și experiența ta crește, iar în timp vei identifica „dăunătorul” în maximum două sau trei încercări.

De exemplu, există o presupunere că blocul „X” este cel mai probabil vinovat pentru defecțiunea dispozitivului. Apoi trebuie să efectuați o serie de verificări, măsurători, experimente care să confirme sau să infirme această presupunere. Dacă după astfel de experimente rămâne chiar și cea mai mică îndoială cu privire la neimplicarea blocului în influența „criminală” asupra dispozitivului, atunci acest bloc nu poate fi exclus complet de pe lista suspecților. Trebuie să cauți o modalitate de a verifica alibiul suspectului pentru a fi 100% sigur de nevinovăția lui. Acest lucru este foarte important în metoda de eliminare. Și cel mai fiabil mod de a verifica un suspect în acest fel este înlocuirea unității cu una cunoscută bună.

Să revenim la „pacientul” nostru, în care am presupus o pană de curent. De unde să începem în acest caz? Și ca în toate celelalte cazuri - cu o examinare completă externă și internă a „pacientului”. Nu neglija niciodată această procedură, chiar și atunci când ești sigur că știi locația exactă a defecțiunii. Inspectați întotdeauna dispozitivul complet și foarte atent, fără să vă grăbiți. Adesea, în timpul unei inspecții, puteți găsi defecte care nu afectează direct defecțiunea căutată, dar care pot provoca o avarie în viitor. Căutați componente electrice arse, condensatoare umflate și alte articole cu aspect suspect.

Dacă examinarea externă și internă nu aduce niciun rezultat, atunci ridicați un multimetru și treceți la lucru. Sper că nu este nevoie să vă reamintim despre verificarea prezenței tensiunii de rețea și a siguranțelor. Să vorbim puțin despre surse de alimentare. În primul rând, verificați elementele de mare energie ale unității de alimentare (PSU): tranzistoare de ieșire, tiristoare, diode, microcircuite de putere. Apoi puteți începe să păcătuiți pe semiconductorii rămași, condensatorii electrolitici și, în ultimul rând, pe elementele electrice pasive rămase. În general, probabilitatea de defectare a unui element depinde de saturația sa de energie. Cu cât un element electric folosește mai multă energie pentru a funcționa, cu atât este mai mare probabilitatea defecțiunii acestuia.

În timp ce componentele mecanice sunt uzate de frecare, componentele electrice sunt uzate de curent. Cu cât curentul este mai mare, cu atât încălzirea elementului este mai mare, iar încălzirea/răcirea uzează materialele nu mai rău decât frecarea. Fluctuațiile de temperatură duc la deformarea materialului elementelor electrice la nivel micro datorită expansiunii termice. Astfel de sarcini de temperatură variabilă sunt motivul principal pentru așa-numitul efect de oboseală a materialului în timpul funcționării elementelor electrice. Acest lucru trebuie luat în considerare la determinarea ordinii elementelor de verificare.

Nu uitați să verificați sursa de alimentare pentru ondulații ale tensiunii de ieșire sau orice alte interferențe pe magistralele de alimentare. Deși rare, astfel de defecte provoacă și funcționarea defectuoasă a dispozitivului. Verificați dacă puterea ajunge efectiv la toți consumatorii. Poate din cauza unor probleme la conector/cablu/fir acest „aliment” nu ajunge la ei? Sursa de alimentare va fi în stare bună de funcționare, dar încă nu va exista energie în blocurile dispozitivului.

De asemenea, se întâmplă ca defecțiunea să fie în sarcina în sine - un scurtcircuit (scurtcircuit) nu este neobișnuit acolo. În același timp, unele surse de alimentare „economice” nu au protecție curentă și, în consecință, nu există o astfel de indicație. Prin urmare, trebuie verificată și versiunea scurtcircuitului din sarcină.

Acum al doilea tip de eșec. Deși aici totul ar trebui să înceapă și cu aceeași examinare externă-internă, există o varietate mult mai mare de aspecte cărora ar trebui să li se acorde atenție. - Cel mai important lucru este să aveți timp să vă amintiți (scrieți) întreaga imagine a stării sunetului, luminii, indicarea digitală a dispozitivului, codurile de eroare de pe monitor, afișaj, poziția alarmelor, steaguri, intermitent la momentul accidentului. Și trebuie făcut înainte de a fi resetat, confirmat sau oprit! Este foarte important! Lipsa unor informații importante va crește cu siguranță timpul petrecut cu reparații. Inspectați toate indicațiile disponibile - atât de urgență, cât și operaționale și amintiți-vă toate citirile. Deschideți dulapurile de comandă și amintiți-vă (notați) starea indicației interne, dacă este cazul. Scuturați plăcile instalate pe placa de bază, cablurile și blocurile din corpul dispozitivului. Poate că problema va dispărea. Și asigurați-vă că curățați radiatoarele de răcire.

Uneori este logic să verificați tensiunea unui indicator suspect, mai ales dacă este o lampă cu incandescență. Citiți cu atenție citirile de pe monitor (afișaj), dacă sunt disponibile. Descifrați codurile de eroare. Priviți tabelele semnalelor de intrare și ieșire la momentul accidentului, notați starea acestora. Dacă dispozitivul are funcția de a înregistra procesele care au loc cu el, nu uitați să citiți și să analizați un astfel de jurnal de evenimente.

Nu fi timid - miroși dispozitivul. Există un miros caracteristic de izolație arsă? Acordați o atenție deosebită produselor din carbolit și alte materiale plastice reactive. Nu se întâmplă des, dar se întâmplă să pătrundă, iar această defecțiune este uneori foarte greu de văzut, mai ales dacă izolatorul este negru. Datorită proprietăților lor reactive, aceste materiale plastice nu se deformează atunci când sunt expuse la căldură mare, ceea ce face dificilă detectarea izolației rupte.

Căutați izolația întunecată pe înfășurările releelor, demaroarelor și motoarelor electrice. Există rezistențe întunecate sau alte elemente electrice și radio care și-au schimbat culoarea și forma normală?

Există condensatoare umflate sau crăpate?

Verificați dacă există apă, murdărie sau obiecte străine în dispozitiv.

Uitați-vă pentru a vedea dacă conectorul este înclinat sau dacă blocul/placa nu este complet introdusă în locul său. Încercați să le scoateți și să le reintroduceți.

Poate că un comutator al dispozitivului este în poziție greșită. Butonul este blocat sau contactele mobile ale comutatorului sunt într-o poziție intermediară, nu fixă. Poate că contactul a dispărut într-un comutator, comutator, potențiometru. Atingeți-le pe toate (cu dispozitivul dezactivat), mutați-le, porniți-le. Nu va fi redundant.

Verificați piesele mecanice ale organelor executive pentru blocare - rotiți rotoarele motoarelor electrice și motoarelor pas cu pas. Mutați alte mecanisme după cum este necesar. Comparați forța aplicată cu alte dispozitive de lucru similare, dacă desigur există o astfel de posibilitate.

Inspectați interiorul dispozitivului în stare de funcționare - este posibil să observați scântei puternice în contactele releelor, demaroarelor, întrerupătoarelor, ceea ce va indica un curent excesiv de mare în acest circuit. Și acesta este deja un indiciu bun pentru depanare. Adesea, cauza unei astfel de defecțiuni este un defect al senzorului. Acești intermediari între lumea exterioară și dispozitivul pe care îl servesc sunt de obicei localizați cu mult dincolo de limitele corpului dispozitivului însuși. Și, în același timp, de obicei funcționează într-un mediu mai agresiv decât părțile interne ale dispozitivului, care sunt cumva protejate de influențele externe. Prin urmare, toți senzorii necesită o atenție sporită. Verifică-le performanța și fă-ți timp pentru a le curăța de murdărie. Întrerupătoarele de limită, diversele contacte de interblocare și alți senzori cu contacte galvanice sunt suspecți de mare prioritate. Și, în general, orice „contact uscat”, adică nu lipit, ar trebui să devină un element de mare atenție.

Și încă un lucru - dacă dispozitivul a funcționat mult timp, atunci ar trebui să acordați atenție elementelor care sunt cele mai susceptibile la orice uzură sau modificare a parametrilor lor în timp. De exemplu: componente și piese mecanice; elementele expuse la căldură crescută sau alte influențe agresive în timpul funcționării; condensatoare electrolitice, dintre care unele tipuri tind să-și piardă capacitatea în timp din cauza uscării electrolitului; toate conexiunile de contact; comenzile dispozitivului.

Aproape toate tipurile de contacte „uscate” își pierd fiabilitatea în timp. O atenție deosebită trebuie acordată contactelor placate cu argint. Dacă dispozitivul a funcționat de mult timp fără întreținere, recomand ca înainte de a continua cu o depanare aprofundată, să se efectueze întreținere preventivă asupra contactelor - să le ușureze cu o gumă obișnuită și să le ștergi cu alcool. Atenţie! Nu folosiți niciodată șmirghel abraziv pentru a curăța contactele placate cu argint sau aurite. Aceasta este moarte sigură pentru conector. Placarea cu argint sau aur se face întotdeauna într-un strat foarte subțire și este foarte ușor să o ștergi până la cupru cu un abraziv. Este util să efectuați procedura de autocurățare a contactelor părții priză a conectorului, în argouul profesional al „mamei”: conectați și deconectați conectorul de mai multe ori, contactele arcului sunt ușor curățate de frecare. De asemenea, vă sfătuiesc ca atunci când lucrați cu orice conexiuni de contact, să nu le atingeți cu mâinile - petele de ulei de pe degete afectează negativ fiabilitatea contactului electric. Curățenia este cheia unei operațiuni de contact fiabile.

Primul lucru este să verificați funcționarea oricărei blocaje sau protecție la începutul reparației. (În orice documentație tehnică normală pentru dispozitiv există un capitol cu o descriere detaliată a dispozitivelor de blocare utilizate în acesta.)

După inspectarea și verificarea sursei de alimentare, aflați ce este cel mai probabil stricat în dispozitiv și verificați aceste versiuni. Nu ar trebui să intri direct în jungla dispozitivului. În primul rând, verificați toată periferia, în special capacitatea de funcționare a organelor executive - poate că nu dispozitivul în sine s-a defectat, ci un mecanism controlat de acesta. În general, se recomandă studierea, deși nu la subtilități, a întregului proces de producție la care este participant dispozitivul în cauză. Când versiunile evidente s-au epuizat, așezați-vă la birou, pregătiți niște ceai, aranjați diagrame și alte documentații pentru dispozitiv și „da naștere” ideilor noi. Gândiți-vă ce altceva ar fi putut cauza această boală a dispozitivului.

După ceva timp, ar trebui să aveți un anumit număr de versiuni noi. Aici recomand să nu vă grăbiți să alergați și să le verificați. Stați undeva calm și gândiți-vă la aceste versiuni cu privire la amploarea probabilității fiecăreia dintre ele. Antrenează-te în evaluarea unor astfel de probabilități și, atunci când vei câștiga experiență în astfel de selecție, vei începe să faci reparații mult mai rapid.

Cea mai eficientă și fiabilă modalitate de a verifica funcționalitatea unei unități sau a ansamblului dispozitivului suspectat, așa cum sa menționat deja, este înlocuirea acesteia cu una bună cunoscută. Nu uitați să verificați cu atenție blocurile pentru identitatea lor completă. Dacă conectați unitatea testată la un dispozitiv care funcționează corect, atunci, dacă este posibil, fiți în siguranță - verificați unitatea pentru tensiuni excesive de ieșire, un scurtcircuit în sursa de alimentare și în secțiunea de alimentare și alte posibile defecțiuni care poate deteriora dispozitivul de lucru. Se întâmplă și invers: conectați o placă de lucru donatoare la un dispozitiv stricat, verificați ce ați vrut și, când o returnați înapoi, se dovedește a fi inoperant. Acest lucru nu se întâmplă des, dar ține cont de acest aspect.

Dacă în acest fel a fost posibil să se găsească o unitate defectă, atunci așa-numita „analiza semnăturii” va ajuta la localizarea în continuare a căutării unei defecțiuni la un anumit element electric. Acesta este numele metodei în care reparatorul efectuează o analiză inteligentă a tuturor semnalelor cu care „trăiește” nodul testat. Conectați unitatea, nodul sau placa în studiu la dispozitiv utilizând prelungitoare-adaptoare speciale (acestea sunt de obicei furnizate împreună cu dispozitivul), astfel încât să existe acces liber la toate elementele electrice. Așezați circuitul și instrumentele de măsurare în apropiere și porniți alimentarea. Acum comparați semnalele de la punctele de control de pe placă cu tensiunile și oscilogramele de pe diagramă (în documentație). Dacă diagrama și documentația nu strălucesc cu astfel de detalii, atunci strângeți-vă creierele. O bună cunoaștere a designului circuitelor va fi utilă aici.

Dacă aveți îndoieli, puteți „atârna” o placă de probă funcțională de la dispozitivul de lucru de pe adaptor și să comparați semnalele. Verificați cu diagrama (cu documentație) toate semnalele, tensiunile, oscilogramele posibile. Dacă se găsește o abatere a oricărui semnal de la normă, nu vă grăbiți să concluzionați că acest element electric este defect. Poate că nu este cauza, ci pur și simplu o consecință a unui alt semnal anormal care a forțat acest element să producă un semnal fals. În timpul reparațiilor, încercați să restrângeți căutarea și să localizați defecțiunea cât mai mult posibil. Când lucrați cu un nod/unitate suspectat, veniți cu teste și măsurători pentru acesta care să excludă (sau să confirme) cu siguranță implicarea acestui nod/unitate în această defecțiune! Gândiți-vă de șapte ori când excludeți un bloc de la a fi nesigur. Toate îndoielile în acest caz trebuie înlăturate prin dovezi clare.

Fă întotdeauna experimente în mod inteligent metoda „poke științific” nu este metoda noastră. Ei spun, lasă-mă să bag acest fir aici și să văd ce se întâmplă. Să nu fiți niciodată ca astfel de „reparatori”. Consecințele oricărui experiment trebuie gândite și să ofere informații utile. Experimentele inutile sunt o pierdere de timp și, în plus, poți sparge ceva. Dezvoltați-vă capacitatea de a gândi logic, străduiți-vă să vedeți relații clare cauză-efect în funcționarea dispozitivului. Chiar și funcționarea unui dispozitiv stricat are propria sa logică, există o explicație pentru orice. Dacă puteți înțelege și explica comportamentul non-standard al dispozitivului, veți găsi defectul acestuia. În domeniul reparațiilor, este foarte important să înțelegeți clar algoritmul de funcționare al dispozitivului. Dacă aveți lacune în acest domeniu, citiți documentația, întrebați pe toți cei care știu ceva despre problema care vă interesează. Și nu vă fie teamă să întrebați, contrar credinței populare, acest lucru nu vă reduce autoritatea în ochii colegilor dvs., ci, dimpotrivă, oamenii inteligenți o vor aprecia întotdeauna pozitiv. Este absolut inutil să memorați schema de circuit a dispozitivului a fost inventată în acest scop. Dar trebuie să cunoașteți algoritmul funcționării sale pe de rost. Și acum „agitați” dispozitivul de câteva zile. L-am studiat atât de mult încât se pare că nu există unde să mergem. Și au torturat în mod repetat toate blocurile/nodurile suspectate. Chiar și aparent cele mai fantastice opțiuni au fost încercate, dar defectul nu a fost găsit. Deja incepi sa devii putin nervos, poate chiar panica. Felicitări! Ați atins punctul culminant al acestei renovări. Și singurul lucru care poate ajuta aici este... odihnă! Ești doar obosit și trebuie să iei o pauză de la serviciu. După cum spun oamenii cu experiență, ochii tăi sunt încețoșați. Așa că renunțați la muncă și deconectează-ți complet atenția de la dispozitivul în grija ta. Poți să faci o altă treabă sau să nu faci nimic. Dar trebuie să uiți de dispozitiv. Dar când te odihnești, tu însuți vei simți dorința de a continua bătălia. Și așa cum se întâmplă adesea, după o astfel de pauză vei vedea dintr-o dată o soluție atât de simplă la problemă, încât vei fi incredibil de surprins!

Dar cu un al treilea tip de defecțiune, totul este mult mai complicat. Deoarece defecțiunile în funcționarea dispozitivului sunt de obicei aleatorii, de multe ori este nevoie de mult timp pentru a surprinde momentul în care apare defecțiunea. Particularitățile inspecției externe în acest caz constau în combinarea căutării unei posibile cauze a defecțiunii cu efectuarea lucrărilor preventive. Pentru referință, iată o listă cu câteva posibile cauze ale defecțiunilor.

Contact prost (în primul rând!). Curățați conectorii toți dintr-o dată în întregul dispozitiv și inspectați cu atenție contactele.

Supraîncălzirea (precum și suprarăcirea) a întregului dispozitiv, cauzată de creșterea (scăzută) a temperaturii ambientale, sau cauzată de funcționarea prelungită cu sarcină mare.

Praf pe plăci, componente, blocuri.

Radiatoarele de răcire sunt murdare. Supraîncălzirea elementelor semiconductoare pe care le răcesc poate provoca, de asemenea, defecțiuni.

Interferență în sursa de alimentare. Dacă filtrul de putere lipsește sau a eșuat, sau proprietățile sale de filtrare sunt insuficiente pentru condițiile de funcționare date ale dispozitivului, atunci defecțiunile în funcționarea acestuia vor fi oaspeți frecventi. Încercați să asociați defecțiunile cu includerea unei sarcini în aceeași rețea electrică de la care este alimentat dispozitivul și, prin urmare, găsiți vinovatul interferenței. Poate că filtrul de rețea din dispozitivul vecin este defect sau o altă defecțiune a acestuia și nu a dispozitivului care este reparat. Dacă este posibil, alimentați dispozitivul pentru o perioadă de la o sursă de alimentare neîntreruptibilă cu un bun protector de supratensiune încorporat. Eșecurile vor dispărea - căutați problema în rețea.

Și aici, ca și în cazul precedent, cea mai eficientă metodă de reparare este metoda de înlocuire a blocurilor cu altele bune cunoscute. Când schimbați blocurile și ansamblurile între dispozitive identice, asigurați-vă cu atenție că acestea sunt complet identice. Acordați atenție prezenței setărilor personale în ele - potențiometre diferite, circuite de inductanță personalizate, întrerupătoare, jumperi, jumperi, inserții software, ROM-uri cu diferite versiuni de firmware. Dacă există, atunci luați decizia de a înlocui după ce ați luat în considerare toate posibilele probleme care pot apărea din cauza riscului de perturbare a funcționării unității/ansamblului și a dispozitivului în ansamblu, din cauza diferențelor dintre astfel de setări. Dacă există încă o nevoie urgentă pentru o astfel de înlocuire, atunci reconfigurați blocurile cu o înregistrare obligatorie a stării anterioare - aceasta va fi utilă la întoarcere.

Se întâmplă ca toate plăcile, blocurile și componentele care compun dispozitivul să fi fost înlocuite, dar defectul rămâne. Aceasta înseamnă că este logic să presupunem că defecțiunea este stocată în periferia rămasă în cablajele, cablarea din interiorul unui conector s-a desprins, poate exista o defecțiune în backplane. Uneori, de vină este un pin de conector blocat, de exemplu într-o cutie de carduri. Când lucrați cu sisteme cu microprocesor, rularea programelor de testare de mai multe ori ajută uneori. Ele pot fi în buclă sau configurate pentru un număr mare de cicluri. Mai mult, este mai bine dacă sunt de testare specializate, și nu de lucru. Aceste programe sunt capabile să înregistreze un eșec și toate informațiile care îl însoțesc. Dacă știți cum, scrieți singur un astfel de program de testare, concentrându-vă pe un anumit eșec.

Se întâmplă ca frecvența unei defecțiuni să aibă un anumit tipar. Dacă eșecul poate fi cronometrat la executarea unui anumit proces în dispozitiv, atunci aveți noroc. Acesta este un indiciu foarte bun pentru analiză. Prin urmare, monitorizați întotdeauna cu atenție defecțiunile dispozitivului, observați toate circumstanțele în care apar și încercați să le asociați cu performanța unei anumite funcții a dispozitivului. Observarea pe termen lung a unui dispozitiv defect în acest caz poate oferi un indiciu pentru rezolvarea misterului defecțiunii. Dacă descoperiți că apariția unei defecțiuni depinde, de exemplu, de supraîncălzire, de o creștere/scădere a tensiunii de alimentare sau de vibrații, aceasta vă va oferi o idee despre natura defecțiunii. Și apoi - „lăsați căutătorul să găsească”.

Metoda de înlocuire a controlului aduce aproape întotdeauna rezultate pozitive. Dar blocul găsit în acest fel poate conține multe microcircuite și alte elemente. Aceasta înseamnă că este posibilă restabilirea funcționării unității prin înlocuirea unei singure piese ieftine. Cum să localizați mai departe căutarea în acest caz? Nu totul este pierdut nici aici, există mai multe tehnici interesante. Este aproape imposibil să detectați un eșec folosind analiza semnăturii. Prin urmare, vom încerca să folosim câteva metode non-standard. Este necesar să se provoace eșecul unui bloc sub o anumită influență locală asupra acestuia și, în același timp, este necesar ca momentul manifestării eșecului să poată fi legat de o anumită parte a blocului. Agățați blocul de adaptor/prelungitor și începeți să îl torturați. Dacă bănuiți o microcrapă în placă, puteți încerca să fixați placa pe o bază rigidă și să deformați doar părți mici din zona sa (colțuri, margini) și să le îndoiți în planuri diferite. Și, în același timp, observați funcționarea dispozitivului - prindeți o defecțiune. Puteți încerca să bateți mânerul unei șurubelnițe pe părți ale plăcii. Odată ce te-ai hotărât asupra zonei tablei, ia lentila și caută cu atenție crăpătura. Nu de multe ori, dar uneori este încă posibil să detectați un defect și, apropo, o microcrack nu este întotdeauna de vină. Defectele de lipit sunt mult mai frecvente. Prin urmare, se recomandă nu numai să îndoiți placa în sine, ci și să mutați toate elementele sale electrice, observând cu atenție conexiunea lor lipită. Dacă există puține elemente suspecte, puteți pur și simplu să lipiți totul dintr-o dată, astfel încât să nu mai fie probleme cu acest bloc în viitor.

Dar dacă orice element semiconductor al plăcii este suspectat ca fiind cauza defecțiunii, nu va fi ușor de găsit. Dar și aici puteți spune că există o modalitate oarecum radicală de a provoca o defecțiune: în stare de funcționare, încălziți fiecare element electric la rândul său cu un fier de lipit și monitorizați comportamentul dispozitivului. Fierul de lipit trebuie aplicat pe părțile metalice ale elementelor electrice printr-o placă subțire de mica. Se încălzește la aproximativ 100-120 de grade, deși uneori este nevoie de mai mult. În acest caz, desigur, există o anumită probabilitate de a deteriora suplimentar un element „nevinovat” de pe tablă, dar dacă merită riscul în acest caz rămâne la latitudinea dumneavoastră să decideți. Puteți încerca invers, răcirea cu gheață. De asemenea, nu des, dar puteți încerca în acest fel, așa cum spunem noi, „alegeți o eroare”. Dacă este foarte cald și, dacă este posibil, desigur, atunci schimbați toți semiconductorii de pe placă. Ordinea înlocuirii este în ordinea descrescătoare a energiei și a saturației. Înlocuiți mai multe blocuri deodată, verificând periodic funcționarea blocului pentru defecțiuni. Încercați să lipiți bine toate elementele electrice de pe placă, uneori doar această procedură aduce dispozitivul la o viață sănătoasă. În general, cu o defecțiune de acest tip, recuperarea completă a dispozitivului nu poate fi niciodată garantată. Se întâmplă adesea ca, în timpul depanării, să mutați accidental un element care a avut un contact slab. În acest caz, defecțiunea a dispărut, dar cel mai probabil acest contact se va manifesta din nou în timp. Repararea unei defecțiuni care apare rar este o sarcină ingrată, necesită mult timp și efort și nu există nicio garanție că dispozitivul va fi reparat. Prin urmare, mulți meșteri refuză adesea să se ocupe de repararea unor astfel de dispozitive capricioase și, sincer, nu-i condamn pentru acest lucru.