在 PCB 上查找短位置

电器工程 电路板 故障排除
2022-01-09 09:19:10

我正试图在我的板上找到一个空头。到目前为止,我已经用我的侥幸测量了电阻以获得一些线索,但是我到处测量 4 欧姆,所以这不起作用。

我正在考虑尝试使用电源(电流受限)将 <2V 推至几百 mA,使其工作一分钟左右以找到热量位置,但不确定是否安全。这是唯一的方法吗?

4个回答

更可靠的方法是施加电流,然后用灵敏的电压表测量轨道各段的电压降。许多万用表(即使是便宜的)都有 200 mV(毫伏)范围,4 位显示提供 100 uV(微伏)分辨率(不准确,但这是另一个问题)。如果您沿着轨道传递 100 mA 电流,那么您需要 1 毫欧的轨道才能降低 100 uV。

  • \$(R = \frac{V}{I} = \frac{0.0001}{0.1} = 0.001)\$

如果将两个探头放置在轨道部分的任一端,则电压降的极性将向您显示电流方向。你可以从字面上跟随董事会的潮流。您可以找到电流离开轨道的点 - 每个轨道长度的电压降将更小或在电流离开点之后具有相反的极性。

如果这还不够灵敏,许多仪表的量程为 200 uA,分辨率为 0.1 uA (!)。由于仪表内部电阻和具体实施的问题,这些范围中的一个或其他可能最适合您,但无论哪种方式,您都有一个有用的短路电流跟踪器。

请注意,这样做时电压范围不易损坏。使用电流量程时,如果您探测不在同一轨道上且具有显着电压差的两个位置,则很容易流过远超过 200 uA 的电流,并且可能会发生损坏,具体取决于仪表电路。

您可以使用限流电源将电流施加到轨道的一部分,然后用仪表观察结果,将测试电流设置为有用的最小值。电流可能会限制在一个与您的测试设备配合得很好的值。

给定的测试电流是否“安全”取决于您的电路,并且无法针对一般情况进行说明。如果您使用电压和电流限制电源并将电源电压设置为刚好足以产生适合测试的短路电流,那么您将知道能够在任何地方消散的最大能量。例如,如果您将 Imax 设置为 100 mA 并将 Vsupply 设置为 2 V,则总可用能量 = V x I = 2 x 0.1 = 200 mW (milliWatt)。这种程度的耗散可能会导致特定设备出现问题,但不会对几乎任何东西造成热损坏。

如今,PCB 上真正的意外短路非常罕见。我想自从我上次在不应该存在的板上看到杂散铜以来已经有 10 年了。你应该做的第一件事是检查你的设计文件,假设你搞砸了,而不是董事会。你记得运行电气规则检查吗?设计规则检查?这就是他们在 Eagle 中的称呼。您的包可能有不同的名称,但概念是相同的。10年没看过短片因为PC house,我犯了一些错误,比如在对原理图进行一些编辑后不小心有两个同名的网络之类的。

如果这真的是董事会的错,那么就像拉塞尔所说的那样,施加一些电流并观察电压下降。理论上听起来比实践中要好得多。通常,您将看到的电压似乎没有意义。

我毕业后的第一份工作是在新泽西的惠普公司。一半的部门制造电源。其中一种用品是用于电镀的。它以 100 安培输出 5V 电压,大小相当于一台可在脚轮上滚动的小型洗衣机。我的技术人员喜欢通过将短路的网连接到这些用品之一来寻找短裤。有一声响亮的爆裂声,还有一些烟雾,但焦痕和一角硬币大小的洞会让你很清楚地知道短路在哪里。

我已经使用热像仪成功追踪了电路板短裤。

你通电,并寻找温度升高。它工作得很好。
不过,您确实需要一台红外摄像机(或红外温度计,并且要有足够的耐心)。

如果闭合是在电压供应电路中,那么在寻找电路板中的故障位置时经常会出现问题。当然你可以用电路板拆掉系列的一部分,但这需要很多时间,特别是如果电路板很复杂。我的想法是,那将是在霍尔传感器的帮助下寻找故障位置。在短路中必须增加电流密度,从而增加磁场。我知道如何制作这样的设备。它既简单又便宜