1.4 电子电器发生故障的原因与检修实例
要点
电子电器发生故障,一般有内部原因、外部原因和人为原因。了解电子电器发生故障的原因,是查找和排除故障的重要环节。只有弄清电器故障产生的原因,才能结合故障现象,经过分析与测试,查找出故障发生的部位、查找出损坏的元器件,最后排除故障。
1.4.1 内部愿因
电子电器发生故障的内部原因主要有以下几个方面。
1.元器件损坏
电路中的元器件因使用寿命、使用条件和质量问题而损坏是内部原因之一。元器件损坏一般有击穿、开路、断路、漏电或参数变化等,如集成电路损坏,晶体管击穿、开路,电容漏电、容量变小,电阻器的阻值变化大等。
例1-1 某台希贵GDS65—C型计算机控制电饭锅接通电源,电源指示灯不亮,电饭锅不加热。
分析与检修:此现象说明220V交流电未进入电路,通常是电源电路相关元器件损坏所致。检测熔丝FU已熔断,说明电源电路有严重短路故障。分别检查电源变压器T、整流二极管VD1~VD4、稳压集成电路IC1、电容器C1和C2等元件,有关电路如图1-43所示。检查发现电容器C1炸裂,焊下测量其电阻为0Ω。因C1击穿短路,电流激增,使熔丝FU熔断。更换FU(250V、10A、142℃)及C1(1000μF/25V)后,通电试机,电饭锅正常加热,故障排除。
例1-2 某台荣事达XQB36-440型洗衣机计算机控制板无任何显示,所有按键失灵。
分析与检修:检查电源变压器二次绕组输出直流电压正常,5V电压也正常,检查所有的三极管也正常,再用放大镜查看时,发现晶振旁边好像有一点点的锈斑,试挖开晶振周边的硅胶,有锈斑的脚已齐根锈断,换上4MHz晶振后计算机控制板操作正常,故障排除。因晶振断开,微处理器已无时钟脉冲,三大工作条件已不满足,所以遇到这种故障时最好挖开晶振周围硅胶查看一下。
2.印刷电路板山峰的焊点有虚焊
印制电路板上的焊点有虚焊是内部原因之二。一般发生在使用年限较长的整机电路中,而且故障发生率相当高。
图1-43 希贵GDS65—C型计算机控制电饭锅部分电路图
例1-3 某台TCLM1570DN型彩色显示器,联机通电,发现屏幕有图像,但水平方向压缩不满屏,且画面不稳定。
分析与检修:根据以往的维修经验,初步判定故障原因是行输出管供电电压偏低。用万用表测量行输出二次电源(或副电源),直流电压只有50V,正常电压应为100V以上。查二次电源功率开关场效应管Q719(IRF634A),D、G极间电阻为零,且管子炸裂,说明已击穿短路。将其换新后通电试机,画面基本正常,但不太稳定,有干扰。后用放大镜观察,发现电路板上行供电整流二极管VD509负端虚焊,重新补焊后故障排除。有关电路如图1-44所示。
检修小结:二次电源功率开关场效应管Q719炸裂的原因有可能为VD509虚焊,维修中如果不及时发现VD509虚焊,还会损坏二次电源场效应管,特别提醒读者注意。
例1-4 某台京华MP3播放器的左右声道声音时有时无。
分析与检修:MP3播放器在播放过程中左右声道声音时有时无,用万用表测量耳机线正常,在转动耳机插头的过程中,发现有时左右声道又完全正常,凭经验估计是插座接触不良。于是拆开机盖,拿出机芯,小心掰开两块电路板,观察耳机插座。由于MP3本身结构紧凑,所有元件都是贴片焊接,耳机插座也不例外。用手扳动该插头,发现可以左右松动,焊盘和插座焊脚有裂纹。用电烙铁焊接好后,装机试验,左右声道恢复正常。
检修小结:在维修数码产品时,需要了解其工作原理,根据故障现象,顺藤摸瓜查找故障原因。由于此类产品都是由高集成度的贴片元件组装而成的,随身携带时振动、挤压、摔碰都会导致贴片元件松动,引起虚焊。
图1-44 TCLM1570DN型彩色显示器有关电路图
3.电路中的开关或接插件松动或接触不良、断线
电路中的开关或接插件松动或接触不良、断线是内部原因之三。
例1-5 某台长虹D2962彩色电视机(TDA8362机芯)出现图像下半部分场线性较差,且距屏底部约2cm宽的区域无光栅。
分析与检修:出现这种故障现象一般是场输出电容C309的容量不足所致,如图1-45所示,首先用一只2200μF/25V的优质电解电容代换C309,但故障依旧,接着测量场输出集成电路TDA3654(N301)各脚电压及供电电压,未见异常。怀疑场反馈电路中某元件不良,检查电阻R306~R310及电容C306均正常。检查小信号处理块TDA8362(N240),与场扫描有关的41~43脚电压,分别为1.6V、3.2V、3.4V,正常值分别为2.4V、2.8V、3.5V。N240的42脚是场锯齿波形成端,其电压幅值会直接影响场幅大小,正常工作时,该脚电压应基本不变。检查42脚外接元件R392、C394,均正常。检修时无意中拨动了一下维修开关S318,屏上出现了场幅及场线性正常的光栅,反复试验后发现,当S318置于中间触点时,出现上述故障;当S318置于右边触点时(即与+8V相连),屏上呈一条水平亮线,当S318置于左边触点时,图像一切正常,估计是S318内部触点间漏电,拆下S318不用,故障排除。由于采用维修开关的彩色电视机使用时间已较长,电路板或元器件之间漏电现象时有发生,建议在实修时拆除维修开关,并据其外围连线接通或断开相关电路,以保证彩色电视机正常工作。
例1-6 某台万利达N30型影碟机开机播放,电视显示图像正常,但左右声道均无伴音。
图1-45 长虹D2962彩色电视机场输出有关电路图
分析与检修:图像正常,说明MPEG解码电路工作正常。根据音/视频解码互锁原理,推断无声故障出在解码后的音频信号处理电路。将机器设置在卡拉OK状态,对着话筒讲话,电视机扬声器有直通信号声,说明音频输出放大电路正常;在PCM1715模拟信号输出端13、16脚加入干扰信号,扬声器反应正常,说明低通滤波电路及该点至输出放大器输入端的连接电路正常。在PCM1715数字信号输入端2脚注入干扰信号,扬声器也有反应,说明PCM1715集成电路工作正常。将干扰信号从YSS216串行数字信号输出端9脚注入,扬声器无反应,再测试该脚对地电阻,正常,据此判断故障出在YSS216的9脚至PCM1715的2脚的连接电路中。用放大镜仔细查看,发现其间引线有一处裂隙。因引线过于纤细故外敷一条连线接好,试机,故障排除。
4.电路中可调节的元件失调
电路中可调节的元件失调是内部原因之四,如中频变压器的磁芯破碎、脱落,电位器变值、接触不良等。
彩色电视机的中频变压器也称为中周,通常指的是AFT中周、视频检波中周、伴音鉴频中周及字符发生器中周,这些中周的参数会因为其槽路电容(内附电容)老化失效而发生改变,从而出现如跑台、图像扭曲、不能自动搜索、收不到台、色彩失真、图像不清晰、伴音声小、蜂音、无字符显示等故障。虽然有的中周稍调磁芯即可正常,但过一段时间后会再度出现故障,要根治就必须更换相应的中周;也有的槽路电容完全失效,调整磁芯无任何变化,也必须更换中周。但有许多型号(尤其新型电视机)的中周无法买到,只能更换槽路电容。
例1-7 某台北京牌8346型彩色电视机出现不能自动搜索,手动调台图像信号弱的故障。
分析与检修:该机AFT中周T101(7851),视频检波中周T102(8997),试调T101图像效果有好转但不理想,试将T101槽路电容更换为15pF+56pF,T102槽路电容更换为33pF+56pF,调整两中周磁心使图像清晰、伴音洪亮,自动搜台功能也恢复正常。
知识要诀
电器故障有原因,分析原因莫粗心,
内部原因有四点,元件损坏要更新,
焊点虚焊故障多,松动、断线仔细寻,
元件失调原因四,查找部位重调准。
1.4.2 外部原因
1.电网电压的波动
过高的交流电压进入彩色电视机的开关电源,整流、滤波后直流电压也很高,整流、滤波电容工作在高电压下而遭损坏。当电网电压突然上升,超过电器的最高电压,而用户家中又没有自动调压和有保护装置的交流调压器时,用户家中的彩色电视机或其他正在用电的家用电器会因此损坏。例如,湖南省某偏僻山区有线区域内,有30台彩色电视机被过高的交流电烧坏,用户一致反映,当地电管站在当天施工时,家中灯泡突然骤亮一下,家里的彩色电视机“吱”的一声巨响,再开机出现无光栅、无图像、无伴音的“三无”故障。上门检修时,发现每台电视机都是交流熔断器和300V整流、滤波电容爆裂,印制电路板上到处都是油迹,湿漉漉的。
2.雷击
雷电袭击电子设备,一般从电源与天线输入端进入,查找雷击后的电子设备故障应从电源电路与输入电路开始。
例1-8 某台TCLAT2190型彩色电视机雷击后出现白光,无图像、无伴音。
分析与检修:电视机有白光说明电源正常,行推动也可以起振,推测是记忆集成电路损坏。更换IC002故障依旧,更换IC001出现图像,但换台时跑台,再更换高频头后整机恢复正常。推测故障原因是雷电从天线而入。
例1-9 某台TCL王牌29英寸彩色电视机雷击后,无光无声,电源指示灯亮。
分析与检修:打开机器,测电源各输出端电压正常;试调高加速极电压,出现带有回扫亮线的暗蓝屏。测视频和音频输入电路,发现音源切换、音频处理集成电路TDA9859的1脚(左声道信号输入)与32脚(右声道信号输入)之间的电阻为4kΩ,1脚与4脚(参考电平滤波)之间的电阻为4.4kΩ,1脚与6脚(供电)之间的电阻为10.7kΩ,1脚与8脚(地)之间的电阻为11.6kΩ。拆下TDA9859,输入视频和音频信号后,荧屏出现了带有回扫亮线的图像。将加速极电位器恢复到原位时,色相正常,无伴音。购一正品 TDA9859更换后,故障排除。
例1-10 某台创维42LOIHF型42英寸液晶彩色电视机,打雷时,漏电开关跳闸,关掉电视上的电源开关,以后一开机漏电开关就跳闸。
分析与检修:打开机盖检查,发现装在电源板上散热片上的Q1~Q4四只全塑封管中,Q3炸裂并烧黑散热片,拆下后又检测出Q4击穿,型号为OSN60GX,属PFC电路,后面电源电路元件未见异常。检查发现,Q1和Q3的D极相通,散热铝板一端接地一端空焊。因上门维修时所带的管子只有一只全塑K2645(600V/9A)和两只07N60C3(600V/7A,带散热片),为减小来回取件的麻烦,试用K2645代换Q4,用07N60C3代换Q3,由于新Q3的D极和散热板相通,故把散热板接地端的铜箔割断,检查无误后开机,无反应。把电视机底部掀起一些,才看到待机开关和指示灯在正中间,灯已亮,按下待机开关,液晶屏背部发光。接上有线电视信号,机器恢复工作,故障排除。
检修小结:本例说明在上门维修过程中有些参数相近的元件是可以代换一试的,不一定必须与原型号一致。
3.存放环境
电子设备长期工作在多尘、潮湿的环境中,会引起元器件、电路板发霉、生锈腐蚀而损坏。
例1-11 某台LYH!808型MP3播放器,较长时间未用后在使用时出现常死机故障。
分析与检修:从故障现象分析,估计其内部存在虚焊或接触不良。拆开播放器,见其内部电路集成度高、元件少,用放大镜逐一观察,没发现虚焊和开路等。本着先易后难的原则,先检查电路板与机壳的接地处(电路板上的一小块锡箔,通过螺钉与机壳固定来接地),发现严重氧化,致使电路板接地不良。将接地处处理干净后,重新装机,故障排除。
例1-12 某台威力牌全自动洗衣机出现洗衣程序紊乱现象:洗衣时无须选择洗涤功能和水位高低,一旦接通电源,电动机便开始旋转。
分析与检修:最初认为是水位开关短路,所以接通电源后,造成洗衣机计算机误判为进水步骤已完成,便直接进入洗涤程序。经检查,水位开关功能正常。拆下计算机板检查,发现计算机板上覆盖着一层黏性苔藓状霉变物质。将计算机板浸入温热洗衣粉水中刷洗,而后清水漂净,在阳光下晒干,组装后洗衣程序恢复正常。
此洗衣机因长期放置在卫生间使用,且用后闭合上盖存放,由于环境潮湿,机内不通风,日久污物霉变,覆盖了计算机板,虽然元器件被硅胶密封为一体,但仍有部分元件如功率管、开关、插接件等裸露在硅胶外,受霉变物影响,形成误触发,造成洗衣程序紊乱。
知识要诀
外部原因要熟悉,电气设备防雷击,
雷电侵入两途征,电源电路与输入,
电压波动烧电源,电器损坏大面积,
存放环境要注意,清洁防尘、防潮湿。
1.4.3 人为原因
人为原因是指使用者自己摔坏或他人在检修电子设备时由于技术不够精湛,不但没有排除原有故障,反而又人为地添加了新的电路故障。
一般在检测电子电路时,先要向使用者详细了解故障现象、是否有人更换过电路元器件,检修了哪些部位,然后仔细检查前面维修人员检修过的部位。
例1-13 某台杂牌MP4播放器,摔到地下后不开机。
分析与检修:出现这类故障,要分清楚是主控芯片虚焊,还是背光升压电路虚焊造成的。主控芯片方面重点是晶振,而背光电路方面重点是升压电感。
检修这类故障,应先把电池拆下。用USB端口供电,这时如果主控芯片正常,而背光电路异常,拿起显示屏用强光照射背面作为光源,一般会看到充电界面。因用USB供电会使机器呈自动开机状态,以免检修时反复按开关键。
该机用USB接口供电时故障依旧,说明故障在主控芯片方面,重点检查晶振电路。测量晶振两端对地电压均为0V,再测晶振引脚到主控芯片100、101脚的阻值均为无穷大。因晶振线路压在两只谐振电容下面,焊下两只电容,发现线路断裂。将两电容补焊装回后,故障排除。
检修小结:该机元件布置不合理,抗振性能差。因为两只谐振电容并排垂直于电路板最边缘,而且两只电容的接地端的焊点较大,与电路板边缘齐平,当受外力挤压时,机壳推动两电容向前移位,致使两条细线路铜箔断裂,造成此故障。
例1-14 某台海信牌TC3436C型彩色电视机,在使用过程中突然无图像、无伴音,屏幕不亮,电源指示灯也不亮。经维修人员更换许多元件后,开机,不接信号时,蓝屏正常,但接上有线电视信号后,有伴音,图像场幅无规律变化,并且时大时小,变换速度很快,无法收看。
分析与检修:拆开电视机,结合用户反映的最初故障现象,很快发现已更换为新品的元件有电源厚膜块IC901(STR6709),电阻R901(1.5Ω/10W)、电阻R909(0.15Ω/5W)和熔丝F901(4A/250V)等,有关电路如图1-46所示。由此可以断定该电视机最初应该是电源部分出现故障。
图1-46 某台海信牌TC3436C型彩色电视机有关电路图
结合电视现有故障现象判断,故障应该在场扫描电路,而无电视信号输入时蓝色光栅未见异常,又说明场扫描电路无故障。因此,一时难以确定故障范围,有种无从下手的感觉。直观检查场扫描电路未见异常后,应该首先检查电源是否还存在未修复的故障,测量主电压+B(电路标示为+145V)发现,实际电压约为136V,且在135~138V间变化,测量行输出电流约为850mA(在正常范围内),由此判断此机的电源仍存有故障。
将+145V电源负载断开,接上假负载,测量发现电源电压为144V,并且稳定不变,由此证明电源电路正常。逐一检查前维修员所换元件,发现电阻R909在电路图中标注为0.15Ω/5W,却被更换为0.22Ω/5W。因R909为电源开关管发射极电阻,此电阻阻值虽小,但作用甚大,是一个限流取样电阻,用于保护厚膜块中的开关管,当因某种原因使开关管发射极电流过大时(如启动瞬间等),取样电阻上的取样电压也将上升,最终减弱开关管的振荡,起到保护开关管的作用。该电阻阻值偏大就会削弱开关管的振荡,导致输出电压降低。将电阻R909换为电路图上标注的0.15Ω/5W电阻后开机,电视机图像、伴音都正常,测量主电压+B为+145V,且很稳定,长时间观察也未发现异常。
此例是小阻值电阻代换不当引起的人为故障,0.15Ω与0.22Ω虽然只相差0.07Ω,但相对误差为0.07/0.15=47%,因此,千万不能忽视小阻值电阻的代换。
知识要诀
人为原因细分析,一问二看莫着急,
立足原理查故障,检查器件换方式,
耐心、细心加信心,排除故障长见识。