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abb变频器时mcu信号维修技巧

阅读量: 发布日期:2019-12-25

abb变频器时mcu信号维修技巧,vns6999威尼斯城官网-99499威尼斯MCU主板与电源/驱动板之间.经过两个端子及信号排线相连接,端子引脚上集中了供电电源、整机电路所传愉的各种输入、输出信号和6路脉冲信号,各电路的工作状态在排线端子上都有所反映,且便于检侧。

1MCU的关键引脚

①供电端。因MCU芯片引脚(内部功能电路多)多,因此一般有多只供电电源引脚。分为数字电路供电引脚和模拟电路供电引脚;有些芯片采用不同级别的供电电压,如+5V、+3.3V或+3.3V、+1.8V。电源引脚的外接元件一般为贴片滤波电感和滤波电容元件。

②时钟端。时钟信号为MCU系统工作提供节拍。一般采用MCU内部振荡器+外接晶振+负载电容组成的自激振荡器电路。晶振多为两引线端元件,负载电路为贴片电容,其电容量一般为22pF。晶振电路一般紧靠MCU的时钟信号引脚。

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可用示波器测量晶振引脚的电压波形判断时钟电路是否正常工作。

③复位端。复位控制对系统运行起到“从头再来”的作用。有高、低电平两种复位控制方式,低电平复位引脚的静态电压为高电平。复位电路一般有RC积分电路组成的简单复位电路、专用低电压检测和复位控制电路、专用硬件看门狗电路和复位控制电路、低电压检测和硬件看门狗功能及复位控制的专用电路等几种形式的电路。

怀疑复位电路不良时,可用强制复位方法进行检查。

④其他关键引脚。重点是故障报警信号引脚、控制端子引脚等,如检测电路的原因造成故障信号输入.则有可能使系统处于程序运行的停滞状态,表现出如工作三要素条件不具备一样的故障现象。

2MCU引脚功能特点

①MCU引脚分布有一定规律。供电电源的正、负引脚在一起;PO端子的PO.1~P0.7等8引脚端子是按引脚次序排列的等。

②检测关键引脚,如电源端、时钟端、复位端、控制信号输入端、故障保护信号输入端等引脚的电压、电平状态,首先排除由信号异常引起的MCU不工作。

③抓住关键的信号流。开关量(或模拟信号)信号从MCU的相应引脚输入、相应引脚输出,如从控制端子输入运行信号,则在脉冲输出端子应能测到脉冲输出信号;从面板给出复位信号,从A316J驱动IC的复位信号输入端,应能测到MCU输出的跳变的复位信号电压。MCU内部电路对信号是如何处理的,可以不予考虑,重点检测信号的流入、流出是否正确,其大、小和有无的表现是否正常。

④当MC-的“工作表现不佳”时,以检测工作三要素、有无故障信号存在、MCU外围电路有无故障、MCU引脚是否存在接触不良等检修步骤,最后确定是MCU的问题时,再考虑更换MCU器件。

3MCU器件的检测方法(也适用于其他多引脚贴片IC器件的检修)

①目测法。观察器件表面(外观)有无异常。正常元件印字清晰,表面光滑,引脚无锈等。若表面有开裂,裂纹或划痕,出现小孔、缺角、缺块等,说明器件已经损坏。

②感觉法。通过触觉、听觉、嗅觉判断器件是否异常。器件表面温度过高、焊接是否松动、是否散发出烧毁的味道等,触觉主要靠手摸感知温度,若存在过热现象,器件可能已经损坏。

③电压检测法和电流检测法。都是指MCU器件带电状态的检测。电压检测法需要两种数据,一是参考数据,二是检测数据,将两数据进行比较,从面得出检测结果。如脉冲输出引脚,正常输出状态的直流电压值约为2.5V(参考数据)左右,实际测量为5V(检测数据),则说明相关引脚没有脉冲信号输出。此外,6个脉冲引脚的电压可以互为参考,如将几个正常输出脚的电压值作为参考数据,则某脚的电压偏离参考值时,判断该脚内部电路损坏。实际检修中电压检测法应用最广。

电流检测法是指通过测量器件引脚的流入或流出电流值,来判断器件的好坏。通过测量供电引脚的电流值,将测量值与器件参数表中给出的标准值相比较,得出检测结果。需焊开相关引脚,串入电流表,操作不够简便。有时可以通过测量串联电阻的电压降间接计算出电流值。

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④电阻检测法,是指器件非通电状态下,通过对相关引脚电阻值的测量,判断器件相关电路是否异常。

a.在线电阻检测法。指IC器件与外围电路元件保持相关电气连接的情况下所进行的直流电阻检测方法。需要检修者对相关引脚的电阻值事先心中有数,或用所测某引脚电阻值数据与正常电路板的测量数据相比较,得出检测结论。对断路、短路性故障尤为得力。

b.非在线检测法。对新购进器件,或离线元件,测量各功能引脚与公共端(电源正端或负端)的电阻值,采用指针式万用表的×1k挡,所测量引脚的电阻值比较准确。

⑤信号注入法。给器件引脚注入测试信号(或人为扰动信号),通过对相关输出脚信号的变化,操作显示面板的显示变化、指示灯的相应变化等,来判断信号传输通道是否正常。如可人为改变某引脚的高、低电平状态,同时监测相关信号输出脚的电平变化。

⑥加热或冷却法。

a.加热法是怀疑器件由于热稳定性差,在工作中因异常温升而导致工作异常。这时采取用电烙铁烤、电热风吹、对怀疑器件进行加热试验的方法,来确定元件的好坏。若加热过程中故障快速出现,说明器件性能已经变差,应该更换。若加热到一定温度(如80℃左右)仍无故障出现,说明不是该器件的问题。注意加热时间和加热温度,避免损坏器件。

b.冷却法是对工作中怀疑有异常温升的器件,用棉球沾酒精、或冷吹风机进行降温,若降温后器件工作正常(如原故障报警状态解除),则说明该器件已经损坏。

⑦降压法。怀疑器件不良,如温升过大,可以对器件的供电电压进行降压,如串入二极管(在电源正端串入两只二极管,可降压1.4V),若器件温升正常,或工作正常,则说明该器件已经不良。

⑧短路电流法(或称人为温升法)。一块电路板中和同一路电源的供电电路,往往有数片集成IC器件甚至十几片IC电路,其中一片电源引脚内部电路短路时,都会形成供电端短路。如MCU主板,采用+5V电源供电,电路板上的IC器件较多。常规检浏方法,一般是依次挑开IC器件的供电引脚,测量电源电阻或IC供电脚的电阻值,来找出短路元件。贴片IC的引脚较细和印刷铜箔易断,大面积实施“挑脚手术”容易损伤线路板或IC器件。可用短路电流法,对短路故障元件施加短路电流,导致其异常温升,从而使故障元件自行暴露出来。

处理方法是:另外为电路板提供5V或5V以下的电源供电,该电源有较大的电流/功率输出能力,施加该电源电压后,对好的IC器件不构成威胁,但短路IC因流入电流大,时间稍长,便会温度剧增。用手指触摸器件表面,就能找出故障元件。在实际检修中,往往采用综合方法,来确定器件故障,如同时采用引脚电压和引脚在线电阻测量法,快速确定器件好坏。

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