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一个高价小东西的维修--静电压测试仪

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发表于 2015-11-1 22:05:08 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 daixiaoxiao3824 于 2015-11-1 22:24 编辑

    一台KLEINWACHTER EFM022型静电压测试仪,出现频繁自动掉电的故障。寄送供货商维修时,供货商认为无问题,不予维修。巴掌大不到的一个小东西,新购价格高达15000元。。。(还有一个静电压发生器和这个一套的,大小基本一样)

机器的外观

机器的外观


校验标记:

校验标记

校验标记


拆开后的样子:
经确认机器外观正常,打开电源后,显示正常,也能正常工作一段时间,但在不确定的时间之后会突然关机。目检未发现问题。

贴片元件面

贴片元件面

插件元件面

插件元件面


测试探头部位:
前面,露在机外的,那个像放射符号的圆在开机后一直转。

探头

探头

后面,这个和机外面的是同轴的,开机时跟着一起转。

探头的反面

探头的反面

可以看到电刷。

金属刷

金属刷

焊接状况,这个是德国原装。。。

焊接状况

焊接状况

根据实物分析电路,大致的功能区分就了解了。此仪表使用电子开关控制电源,开机时,由按键开关提供初始的启动电压,单片机正常工作后,从pin8输出低电平维持电子开关闭合。按正常程序关机时,pin8会由低电平转为高电平使电子开关断开,自动掉电有可能是电子开关故障或单片机死机/复位导致。

分析电路后认为,如果是电子开关故障,则电源掉电会比控制信号在前,如为单片机不良引起,则控制信号会在电源掉电之前出现。为验证是电子开关有故障导致电源不稳定,还是单片机复位引起电源关断,使用示波器量测正常关机波形与掉电波形是否有区别。测得正常关机与掉电波形如下,二者基本一致,均为控制信号在电源掉电之前出现。
测量的掉电波形,蓝线为稳压电路之前的电源,黄线为控制信号。图中电源比控制信号要晚约40uS下降。
图片1.jpg
为确认是单片机问题,将电源跳过电子开关直接加到稳压电路给单片机供电,有时会出现死机现象。至此,基本确认是单片机相关问题。   
查找单片机datasheet,得1脚为reset脚, Reset信号为低电平有效,开机正常后电压一直为电源电压(5V)。在使用万用表量测1脚对地电压时,发现只要表针接触到即会出现掉电现象。由于万用表电压档内阻高达10M以上,在5V电压下仅会吸入5nA电流,不会对电路产生明显影响,因此怀疑复位脚易受干扰造成复位。为减少偶然的电压下降,在reset脚上对地加0.1uF电容,再次测试,不良现象消失。
    长时间测试仪表,一直正常。将仪表投入使用,没有再出现此问题。
至此维修OK,为公司节约15000RMB。

正常测试时的画面,是用手摩擦键盘后测得的静电压值,由于拍照时比较慢,显示值已经变小了很多了--可见静电压还是很高的。

手摩擦键盘后测得的静电压值

手摩擦键盘后测得的静电压值





加上电容之后

加上电容之后

评分

4

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发表于 2015-11-1 22:29:31 | 显示全部楼层
看来你去当这个仪表公司的研发工程师还会更称职……
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发表于 2015-11-1 22:33:02 | 显示全部楼层
就这检修报告,根本就是秒杀原厂工程师的节奏啊
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发表于 2015-11-1 22:33:13 来自手机 | 显示全部楼层
高手啊,佩服!!!
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发表于 2015-11-1 22:56:47 | 显示全部楼层
分析得好,赞一个。
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发表于 2015-11-2 19:04:41 | 显示全部楼层
看起来不复杂,仿一批出来,卖1500,气死老外。
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 楼主| 发表于 2015-11-2 21:53:18 | 显示全部楼层
xp0520 发表于 2015-11-2 19:04
看起来不复杂,仿一批出来,卖1500,气死老外。

原理不复杂,价钱贵得离谱啊!国产的便宜多了。
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发表于 2015-11-3 17:57:28 | 显示全部楼层
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发表于 2015-11-3 18:10:15 | 显示全部楼层
学习了,这玩意价格真令人仰望啊
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发表于 2015-11-4 13:43:30 | 显示全部楼层
应该是时间长了,电容值变了吧。德国设计有时也很抠的。
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发表于 2015-11-4 16:44:34 | 显示全部楼层
高手啊,佩服!!!
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发表于 2015-11-4 16:51:48 | 显示全部楼层
daixiaoxiao3824 发表于 2015-11-2 21:53
原理不复杂,价钱贵得离谱啊!国产的便宜多了。

不贵,反正是纳税人的钱
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 楼主| 发表于 2015-11-4 22:43:45 | 显示全部楼层
zxjalex 发表于 2015-11-4 16:51
不贵,反正是纳税人的钱

公司的钱,不是纳税人的钱呢!大家辛辛苦苦赚来的,也不容易。
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发表于 2015-11-5 12:31:45 | 显示全部楼层
将电源跳过电子开关直接加到稳压电路给单片机供电,有时会出现死机现象。至此,基本确认是单片机相关问题。  可以不用示波器
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发表于 2015-11-5 13:31:21 | 显示全部楼层
楼上都是高 手
以前我一个电动车控制器,也是一条刹车控制线,居然从线路板边上走,而线路板又是插在铝壳中的
结果有时动一下这边控制线接触到铝壳了,然后电动车就突然刹车断电了,不过还好是电子刹车,刹力不大。我也是拆开后,研究了好久才研究出来。改线后再也没出现这个问题。
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