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数字仪器仪表头的故障检修与应用实例 数字电压表表头(DVM)是数字仪器仪表的重要部件之一,其精度、可界性及灵敏度等电气指标均优干指针式表头,并使于和计算机,打印机等相接而实现自动化控制.且使用直观方便。数字电压表头可用来组成数字万用表(DMM),数字温度计、数字压力计、数字频率计等多种数字化测量仪器仪表,因而数字电压表头目前在电子仪器仪表中有着极为广泛的应用‘ 一、数字电压表头常见故障的检修 对于不同的数字电压表头由于共电路的结构和所用的A/D转换器不同.因此其故障待点也有所区别,但常T见的故障却有许多共同之处,下面就对其典型故障的检修及其ICL7106MC14433和ICL7135 A/D芯片各引脚的正常电压值作一些简介。 I.常见典型故障的检修 (1)无显示 无显示故障是指在给数宁电压表头加上电流后,当输入一定的电压信号时,显示器中无任何显示的现象。 无显示故障大多是因芯片间的供电线路不通或接触不良。可先检测一下各芯片的电源端t(Vcc或vDD)与地端(GND)的电压值是否正常‘对采用集成电路插座的数字电压表头,可将集成片拔出后重新插入,以排除管脚接触不良之故潭. 知各芯片的工作电压正常且无接触不良故障之后,显示器仍无显示.则可能是A/D芯片或译码秘动芯片损坏.可用同型号的芯片代换一试,如代挽后故障依旧,则很可能是 A/D芯片的外,围电路有故障,如振洗器的外按电阻电容损坏或外搜振荡器停振等。 (2)显示出错 对于采用LCD梢晶显示屏的数字电压表头.此类故障大多是由干其导电橡胶夸曲变 形或接触不良所至 对于采用LED数码显器的数字电压表头,此类故障可能是A/D集成片已坏.可换用型 号的集成片一试。 (3)读数偏差较大 引起该故障的主要原因可能是积分电阻的阻值或基准电压值发生交化,可通过检 测积分电阻和基准电压的值来进行判断。 (4)输人短接时读数不为琴 此种故障主要是由于基准电容漏电或容量减小,或自动校零电容容量变小所致, 检修时可用质量较好的电容代换试之。 2.ICL7106、MC14433和ICL7135的引脚参考电阻值 ICL.7106,MC1443和ICL71357 A/D转换器各引脚的实洲参考电阻值如表表1-4所示 ,表中的数据均为笔者用M F 10 型指针式万用表*1k挡所侧,对不同型号的万用表和不 同厂家的芯片,测得的数据可能会有些偏差,一般偏羞不会太大。此表中的数据可供 判断A/D集成片好坏时参考.http://www.china-1718.com/File/2011-09-24-14-06-23.jpg来自 仪器仪表网
修电动车使用频率最高的三个主要工具分别是:数字万用表、修车宝以及电池容量检测仪。[b]百检检测[/b]为你解答 这两个工具呢,相对来说是比较便宜的,也就几十块钱一个,相信大多数的维修店里都配备了。那电池容量检测仪呢,相对来说价格比较高一点,有可能一个电池容量检测仪,可能要好几百块钱。不过每家电动车售后店及电池经销商一定会配备一个这样的电池容量检测仪。因为经常有电池需要检测。 当然那种简易款的安时表对于电动车的电池检测来说效果不是很好。所以电池经销商一般都不使用种按时表检测电池是否有故障。 我们知道电池的平衡性是非常重要的,这个也是一直以来行业内努力解决的一个问题,也是公认的难题。如果说哪家公司能把电池平衡性完美地解决了,电池的寿命将会大幅度延长。 我们用容量检测仪,它的作用其实有两个,第一检测单独每块电池的放电时间是否在标准时间之内。另外一个就是看它的平衡性。放电时间最长与最短的时间差最不得超过10分钟。电池平衡性越好,电池的放电时间差越短,在5分钟以内,甚至3分钟以内。 两轮电动车上使用的单块电池最常见的是12V的电池,少量电动车上使用16V的电池。 电池容量检测仪的最大好处是,对每一块电池进行单独放电。检测结果互不影响,这样保证了数据的准确性。当我们把容量检测仪红色夹子夹电池正极,黑色夹子夹电池负极。它会自动识别电池是12V还是16V的电池?如果是12伏的电池欠压保护值自动设为10.5V,如果是16伏的电池自动切换成欠压保护值14V。我们放电的电流一般选择是电池容量的一半,比如说20AH的电池,放电电流调整为10A,如果是12AH的电池放电电流设为6A。 当我们设置好放电电流与电压时,我们就可以按启动按键进行放电,那么在放电仪上,它会显示放电时间。当我们的电池电压达到10.5V的时候,它会自动断开,然后我们就可以查看电池的放电时间。放电时间有一个对照的参数表。根据电池的使用时间长短不同以及室外温度不同,放的时间略有不同。我们以25度左右的气温换新期内,电池的正常放电时间是120分钟为准。 当然放电时间只是其中的一个基数,还和平衡性有非常大的关系。当比如说某组电池的放电时间,长的有145分钟,短的只有120分钟,那么这组电池也是有问题的,也就是说它的平衡性太差。 另外就是我们之前一直提到过的,看它的回升电压。它的回升电压不得超过12V,这个数字在半小时之内会固定下来,如果超过12伏,那这个电池也是不耐用的。 目前有一些最近才出的电池容量检测仪,还多了一个充电和容量显示容量显示的,其实意思也差不多,比如说时间8个月以后,电池容量能达到90%就算比较正常。当一组电池的一个电池的容量低于70%,那说明电池也是不行的。还有我们可以查看每一块电池的容量是否相差很大,其实这个也是检测电池的平衡性。
[font=宋体] 实验室的小工具,一款数字电池检测器,只需将被检测电池的正负极接触检测电极两端,就会立即显示出被测电池的电压值。作为对实验室仪器、办公电器电池的电量检测,十分快捷方便。下面对其电路原理进行解析,提出使用注意事项。[/font][font=宋体][b]一、外貌及测量方式[/b][/font][font=宋体]TB-168 PR0[/font][font=宋体]数字电池检测器外貌见下图,正规厂家产品。仪器上全英文标识(难道是出口转内销产品?)。[/font][img=,690,517]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/07/202307011008257842_5854_1807987_3.jpg!w690x517.jpg[/img][font=宋体]仪器正面的两检测触点,用于检测1号、2号、5号、7号干电池,柱形锂离子电池,锂纽扣电池,检测电压范围1.2V~4.8V:[/font][img=,690,517]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/07/202307011009048017_99_1807987_3.jpg!w690x517.jpg[/img][align=left][/align][align=left][font=宋体]仪器侧面的两检测触点,用于检测6F22/9V叠层电池的电压情况:[/font][/align][align=left][img=,690,517]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/07/202307011010222154_303_1807987_3.jpg!w690x517.jpg[/img][/align][align=left][font=宋体]仪器背面是对1.5V及9V电池检测结果的提示,也是英文:[img=,690,517]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/07/202307011010533709_4016_1807987_3.jpg!w690x517.jpg[/img][/font][/align][font=宋体][b]二、仪器电路结构及工作原理[/b][/font][font=宋体]1[/font][font=宋体]、电路结构[/font][font=宋体]卸下仪器背面两颗固定螺丝,打开后端盖,看见内部结构,一块玻纤PCB板背面,真是太简单!有一股山寨风迎面而来,还以为是假货。[/font][img=,690,517]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/07/202307011011309616_3680_1807987_3.jpg!w690x517.jpg[/img][align=left][font=宋体]继续卸下电路板两颗固定螺丝:[/font][/align][align=left][img=,690,517]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/07/202307011012105176_7995_1807987_3.jpg!w690x517.jpg[/img][/align][font=宋体]将电路板翻面,看见只有寥寥个位数的元件,内部结构非常精简,元件很少。电路板上的16脚IC被抹去了型号,应该是一款专用IC:[/font][img=,690,517]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/07/202307011012484673_197_1807987_3.jpg!w690x517.jpg[/img][font=宋体]下图,电路板上的三端贴片元件V2TH,是3V稳压IC;红色圆玻璃柱贴片元件是二极管:[/font][img=,690,517]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/07/202307011014589197_4718_1807987_3.jpg!w690x517.jpg[/img][font=宋体]下图,电路板上的三端贴片元件W5UK,是DC-DC电源管理IC;标示101的元件是续流电感([back=white]100uH[/back]):[/font][img=,690,517]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/07/202307011013230431_8914_1807987_3.jpg!w690x517.jpg[/img][font=宋体]2[/font][font=宋体]、电路工作原理[/font][font=宋体]根据PCB上的元件分布,整理出电路图如下:[/font][img=,690,450]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/07/202307011015328442_407_1807987_3.png!w690x450.jpg[/img][font=宋体][b]工作原理:[/b]U1是DC-DC电源管理IC,它与电感L、电容C组成电压变换电路,将1.2~4.8V电池触点所连接的电池电压变换为3V给U3供电;U2是三端线性稳压IC,将9V电池触点所连接的电池电压降压为3V给U3供电;D是防9V电池反接二极管;C是3V滤波电解电容;U3是专用IC,它与LCD液晶显示屏构成数字直流电压表。接上被测电池后,仪器内部的电源电路工作,给U3提供3V直流工作电源(VCC)。R1、R2、R3、R4是被测电池电压取样电阻,分别将所测电池电压信号送入U3的14、15脚,经过计算后,结果由LCD显示屏显示出来。[/font][font=宋体]3[/font][font=宋体]、仪器工作电流[/font][font=宋体] [/font][font=宋体]根据电路原理图,该电池检测器内部无工作电池,需要由被测电池提供电能,才能正常工作。[/font][font=宋体] [/font][font=宋体]在检测工作中,将数字万用表电流档串联接入被测电池回路,测量被测电池向电池检测器输入的工作电流。不同被测电池(电池不全是新电池)的工作电流如下:[/font][img=,646,151]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/07/202307011016486067_2805_1807987_3.jpg!w646x151.jpg[/img][font=宋体]从上面列表看到,1.5V电池向检测器提供的工作电流2.37mA,随着被测电池电压提高,工作电流减小;被测电池电压降低,工作电流将增大。[/font][font=宋体] [/font][font=宋体]4[/font][font=宋体]、仪器测量准确度[/font][font=宋体] [/font][font=宋体]先使用准确度较高的数字万用表测量被测电池电压,然后再用电池检测器测量被测电池电压,结果对比见下表。除了纽扣锂电池CR2032外,电池检测器对其余类型电池的测量准确度较高,可以放心使用。[/font][img=,690,186]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/07/202307011017454171_7621_1807987_3.jpg!w690x186.jpg[/img][font=宋体] 通过上面列表看到,该电池检测器向被检测电池“索取”的工作电流虽然只是1~3mA,但对于纽扣电池来讲,也是不小的负载。特别是测量使用过一段时间的旧纽扣电池,准确度较差。见下面图片,一枚旧CR2032纽扣电池,用万用表测量为3.132V,电池检测器测量无显示。这枚旧电池剩余的电量很少、内阻增大,根本无法带动电池检测器工作:[/font][img=,690,440]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/07/202307011018244865_3253_1807987_3.jpg!w690x440.jpg[/img][font=宋体][b]三、使用注意事项[/b][/font][font=宋体] 这款数字电池检测器没有内置电池,即使长时间搁置,也没有电池漏液腐蚀问题。检测的准确度较高,满足常规使用。[/font][font=宋体] 但在使用时,由于该款数字电池检测器使用被测电池提供的电能进行检测工作,对7号(AAA)、5号(AA)电池、叠层电池、锂电池检测都没有问题。[/font][font=宋体] 鉴于纽扣锂电池CR2032本身电量小,哪怕工作电流只有1.68mA,也是一个重负载,对电池电量消耗很大,故对新CR2032纽扣电池进行测量应短时、单次进行,以免过多消耗被测纽扣电池的电量,缩短电池使用寿命。相应地,在检测旧CR2032电池时,只要检测器不工作(无显示),就不要在仪器上使用这个电池,因为它的寿命已经不长了。[/font][font=宋体] 而对一些更微小尺寸的纽扣电池(例如手表电池),禁止使用该仪器对其进行测量,避免测量数据不真实及损坏电池。[/font][font=宋体] [/font][font=宋体]使用数字万用表测量电池电压,虽然比较准确,但也不完全是电池真实电量的反映。往往旧电池的电量几乎耗尽、带不动负载,但电池空载的端电压用数字万用表测量却基本正常,在实际运用中,要注意到这个问题。[/font]