故障检修中,如果没有电路原理图,而故障处理起来又比较困难,此时可以根据电路板上的元器件和印制线路的实际情况画出电路原理图。
1. 画电路图的基本思路
(1)缩小画图范围。 没有必要画出整机电路图,根据故障现象和可能采取的检查步骤,将故障范围确定在最小范围内,只对这一范围内的电路依据实物画图。
(2)确定单元电路类型。 根据印制电路板上元器件的特征确定电路类型,例如是电源电路中的整流电路还是放大器电路等,确定电路种类的大方向。再根据电路类型,观察印制电路板上元器件的特征,确定具体单元电路的大致种类。例如,见到一只整流二极管是半波整流电路,见到两只整流二极管是全波整流电路,见到4只整流二极管在一起的是桥式整流电路。
(3)选用参考电路。 根据具体的电路种类,利用所学过的电路作为参考电路。例如,对于全波整流电路先画出一个典型的全波整流电路,然后与印制电路板上的实际电路进行核对,进行个别调整。
(4)验证方法。 画出电路图后,再根据所画的电路图与印制电路板的实际情况进行反向检查,即验证所画电路图中的各元器件在印制电路板上是不是连接正确,如果有差错,说明所画电路图有误。
2. 观察印制电路板上铜箔线路走向的方法
观察印制电路板上元器件与铜箔线路的连接和铜箔线路的走向时,可以用灯照的办法。如图2-28所示,用灯光照在有铜箔线路的一面,在元器件面可以清晰、方便地看到铜箔线路与各元器件的连接情况,这样可以省去印制电路板的翻转。因为不断翻转印制电路板不但麻烦,而且容易折断印制电路板上的引线。
图2-28 借助灯光观察印制电路板上铜箔
3. 双层印制电路板观察铜箔线路方法
图2-29所示是双层印制电路板示意图,在装配元器件面(顶层)和背面(底层)都有铜箔线路,贴片元器件可以装在顶层也可以装在底层。
图2-29 示意图
为了连接顶层和底层的铜箔线路,在印制电路板上设置了过孔,如图2-30所示。凡是需要连接顶层和底层的铜箔线路处,都会设置一个过孔。
图2-30 示意图
图2-31所示是一个实际的双层铜箔线路示意图。
图2-31 实际的双层铜箔线路示意图
分析电路的工作原理,关键是抓住单元电路的电源电压+ V 端(或- V 端)、接地端、信号输入端和信号输出端,而根据电路板画电路图时(由于印制电路板上的印制电路板图分布与电路图规律“格格不入”),要先画出各元器件之间的相互连接电路,然后再把它们分别接入各端。
1. 画三极管电路的方法
如图2-32所示,先画出三极管电路符号,发现其发射极上连接有两个元件R1和C1,就画出这两个元件。如果三极管VT1发射极上有更多相连接的元器件,应全部画出。
图2-32 示意图
9. 寻找电路板上电阻器方法1
画出R1和C1之后,在印制电路板上寻找R1和C1另一端连接的元器件或线路,如图2-33所示。发现R1与地线相连,可以直接画出地线符号。发现C1与另一个电阻R2相连,画出R2电路符号,它与C1相串联。
图2-33 示意图
继续在印制电路板上找R2的另一端线路,发现接地线,如图2-34所示。通常情况下,当一个元器件接地线或接电源了,那这一支路电路的画图就可以结束了。
图2-34 示意图
按照习惯画法,将画出的草图进行整理,如图2-35所示,以便对这一电路进行分析和理解。
图2-35 示意图
2. 画三极管放大器的方法
根据电路板实物画出电路图也有方法和技巧可言,关键是要熟悉各种三极管电路,这样画图就显得比较容易了。
(1)第一步先画出三极管电路符号。 如图2-36所示,首先确定印制电路板上实际的三极管是NPN型还是PNP型,现在用得最多的是NPN型三极管。
图2-36 示意图
(2)第二步画集电极电路。 在印制电路板上找到VT1集电极,然后画出与集电极相连的所有元器件,如图2-37所示,并注意哪个电阻器与电源电路相连(R2),哪个耦合电容与下级放大器相连(C2)。
图2-37 示意图
(3)第三步画发射极电路。 VT1发射极上的元器件一般是与地线方向发生联系,通常发射极与地线之间接的元器件较多,可能是电容器,也可能是电阻器,图2-38所示接的是电阻器(R3)。
图2-38 示意图
(4)第四步画基极电路。 VT1基极上的元器件有3个方向:一是电源方向,二是地线方向,三是前级电路方向。如图2-39所示,电源方向接的是电阻R1,地线方向上也有可能有电阻器(图中没有),前级方向会有耦合电容(C1)。
图2-39 示意图
(5)第五步画出整个三极管电路。 将上述4步的电路图拼在一起就是一个完整的电路图,如图2-40所示。从这一电路中可以看出,这是一个共发射极放大器的直流电路。如果画出来的电路不符合电路常理,那有可能是画错了,也有可能是这一电路比较特殊。
图2-40 示意图
3. 画其他三极管电路的方法
根据电路板上元器件实物画出其他的三极管电路时,关键是搞清楚三极管的大致功能,例如构成的是振荡器电路还是控制器电路,在确定了这个大方向之后根据元器件特征再确定可能是哪类具体的电路。
(1)画出三极管的直流电路。 三极管在它的大多数应用电路中都有直流电路。如果画图过程中发现三极管没有完整的直流电路,那么该三极管很可能不是工作在放大、振荡等状态,而是构成了一种特殊的电路,如三极管式ALC(自动电平控制)电路。这样的判断需要有扎实的电路基础知识。
(2)画完与三极管3个电极相连的元器件电路。
(3)将画出的草图进行整理,以方便对电路工作原理进行分析。 如果电路分析中发现明显的电路错误,说明很有可能是电路图画错了,需要对照印制电路板进行核实。
4. 画集成电路的方法
(1)第一步画出电路符号。 首先根据实物搞清楚所画集成电路有几根引脚,再画出相应引脚数的集成电路符号,如图2-41所示。这是一个8根引脚双列集成电路,所以电路符号要画成双列形式,且为8根引脚,各引脚序号符合一般画图规律,即从左下角起逆时针方向依次排列。
图2-41 示意图
(2)第二步画出接地引脚电路。 电路断电后,用万用表电阻R×1挡测量哪根引脚与地线之间的电阻为零,该引脚就是接地引脚,在该引脚上画接地符号,如图2-42所示。
图2-42 示意图
10. 寻找电路板上电阻器方法2
(3)第三步画出电源引脚电路。 在印制电路板通电状态下,用万用表直流电压挡测量各引脚对印制电路板地线的直流电压,电压最高的引脚为电源引脚,在该引脚上画出电源+ V CC 符号,如图2-43所示。
图2-43 示意图
(4)第四步分别画出各引脚电路。 在印制电路板上找到某引脚,如①脚,沿①脚铜箔线路画出所有与①脚相连的元器件的电路符号。如果该引脚外电路中有串联元器件,也应该一一画出,直到画出一个相对明确的电路图,如画到接地端或电源端,或是与集成电路的另一根引脚相连,如图2-44所示。
图2-44 示意图
在画出集成电路的各引脚外电路之后,对电路图进行整理,画成平时习惯的画法,再按照从上而下、自左向右的方向给电路中的各元器件编号,如图2-45所示。必要时还要根据印制电路板中元器件的实物,查出它们的型号和标称值。
图2-45 示意图