Finden Sie eine kurze Stelle auf der Leiterplatte

Ich versuche einen Short auf meinem Board zu finden. Bisher habe ich meinen Zufall verwendet, um den Widerstand zu messen, um einige Hinweise zu erhalten, aber überall habe ich 4 Ohm gemessen, sodass das nicht funktioniert hat.

Ich denke darüber nach, zu versuchen, <2 V auf bis zu einhundert mA mit einer Stromversorgung (Strombegrenzung) zu drücken, damit es eine Minute lang funktioniert, um den Wärmeort zu finden, aber nicht so sicher, dass dies sicher ist. Ist dies der einzige Weg, dies zu tun?

Eine sicherere Methode besteht darin, Strom anzulegen und dann den Spannungsabfall über Streckenabschnitte mit einem empfindlichen Voltmeter zu messen. Viele Multimeter (auch billige) haben einen Bereich von 200 mV (MilliVolt), der bei einem 4-stelligen Display eine Auflösung von 100 uV (MicroVolt) ergibt (keine Genauigkeit, aber das ist ein anderes Problem). Wenn Sie 100 mA entlang einer Spur passieren, benötigen Sie 1 Milliohm Spur, um 100 uV abzusenken.

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

Wenn Sie zwei Sonden an einem Ende eines Gleisabschnitts platzieren, zeigt die Polarität des Spannungsabfalls die Richtung des Stromflusses an. Sie können der Strömung buchstäblich rund um die Tafel folgen. Sie können den Punkt finden, an dem der Strom eine Spur verlässt - der Spannungsabfall pro Spurlänge ist kleiner oder von entgegengesetzter Polarität nach einem Punkt, an dem der Strom abfällt.

Wenn das nicht empfindlich genug ist, haben viele Messgeräte einen Bereich von 200 uA mit einer Auflösung von 0,1 uA (!). Aufgrund von Problemen mit dem Innenwiderstand des Messgeräts und der spezifischen Implementierung funktioniert der eine oder andere dieser Bereiche möglicherweise am besten für Sie, aber Sie haben in beiden Fällen einen nützlichen Kurzschlussstrom-Tracer.

Beachten Sie, dass der Spannungsbereich dabei weniger stark beschädigt werden kann. Wenn Sie bei Verwendung eines Strombereichs zwei Stellen abtasten, die sich nicht auf derselben Spur befinden und eine erhebliche Spannungsdifferenz aufweisen, können weit mehr als 200 uA leicht fließen, und je nach Stromkreis des Messgeräts können Schäden auftreten.

Sie können den Teststrom auf einen nützlichen Mindestwert einstellen, indem Sie eine strombegrenzte Versorgung verwenden, um einen Streckenabschnitt mit Strom zu versorgen, und dann die Ergebnisse mit Ihrem Messgerät beobachten. Der Strom kann auf einen Wert begrenzt sein, der für Ihr Testgerät ausreichend ist.

Ob ein gegebener Teststrom "sicher" ist, hängt von Ihrer Schaltung ab und kann für eine allgemeine Situation nicht angegeben werden. Wenn Sie eine spannungs- und strombegrenzte Versorgung verwenden und die Versorgungsspannung so hoch einstellen, dass ein Kurzschlussstrom erzeugt wird, der zum Testen geeignet ist, wissen Sie, wie viel Energie überall abgeführt werden kann. Wenn Sie beispielsweise Imax auf 100 mA und Vsupply auf 2 Volt einstellen, ist die verfügbare Gesamtenergie = V x I = 2 x 0,1 = 200 mW (MilliWatt). Diese Verlustleistung kann bei bestimmten Geräten zu Problemen führen, kann jedoch fast nichts thermisch beschädigen.

Echte unbeabsichtigte Kurzschlüsse auf einer Leiterplatte sind heutzutage eher selten. Ich glaube, es ist 10 Jahre her, seit ich das letzte Mal Streukupfer auf einem Brett gesehen habe, das eigentlich nicht da sein sollte. Das erste, was Sie tun sollten, ist, Ihre Designdateien mit der Annahme zu überprüfen, dass Sie Fehler gemacht haben, nicht das Board House. Haben Sie daran gedacht, die elektrische Regelprüfung durchzuführen? Die Designregeln prüfen? So heißen sie in Eagle. Ihr Paket kann unterschiedliche Namen haben, aber die Konzepte sind gleich. In den 10 Jahren, in denen ich aufgrund von PC House keinen Kurzschluss gesehen habe, habe ich ein paar Fehler gemacht, als ob ich versehentlich zwei Netze mit dem gleichen Namen nach einigen Änderungen des Schaltplans und dergleichen hatte.

Wenn es wirklich die Schuld der Pension ist, dann lege etwas Strom an und beobachte, wie die Spannung abfällt, wie Russell gesagt hat. In der Theorie klingt es viel besser als in der Praxis. Oft scheinen die Spannungen, die Sie sehen, keinen Sinn zu ergeben.

Mein erster Job außerhalb der Schule war für HP in New Jersey. Die Hälfte der Division stellte Stromversorgungen her. Eine der Lieferungen war für die Galvanik. Es stellte 5V bei 100s von Ampere aus und war die Größe einer kleinen Waschmaschine, die auf Fußrollen rollte. Mein Techniker fand gern Shorts, indem er die kurzgeschlossenen Netze mit einem dieser Vorräte verband. Es gab einen lauten Knall, ein wenig Rauch, aber die Brandspuren und das Loch von der Größe eines Groschens gaben Ihnen eine ziemlich gute Vorstellung davon, wo sich der Short befand.

Ich habe Boardshorts mit einer Wärmebildkamera erfolgreich aufgespürt.

Sie legen Strom an und achten auf einen Temperaturanstieg. Es funktioniert ganz gut
Sie benötigen jedoch eine Infrarotkamera (oder ein Infrarot-Thermometer und viel Geduld).

Sehr oft besteht ein Problem beim Auffinden der Fehlerstelle in der Platine, wenn sich der Verschluss in den Spannungsversorgungskreisen befindet. Natürlich können Sie Teile der Serie mit einer Platine entfernen, aber es kostet viel Zeit, insbesondere wenn die Platine kompliziert ist. Meine Idee ist, mit Hilfe des Hallsensors nach dem Fehlerort zu suchen. Bei dem Kurzschluss muss die Stromdichte erhöht werden und demzufolge ein großes Magnetfeld. Ich habe eine Idee, wie man ein solches Gerät herstellt. Es ist einfach und günstig