2024年5月12日 星期日

電路不良一例

送來了一片相當眼熟的電路板,故障情況是不穩定性的故障……其實同系列的東西以前就已經碰到不少次了(台灣市場保守估計○○○台),但每次試不出故障情況而不了了之。所以這次收到就先講好了,很大的機會是整組讓它報廢換新機。不過這次不知道為什麼的,一試就發現異常情況。如此一來終於有了施力點。

順著異常的情況一直找線索,試換了不少的零件,最後定位出這一部分:



上千個零件之中找出了這個看似不起眼的電路。雖然是個示意圖,但已有足夠的資訊可供判別了。如果一眼就能看出這線路的問題所在,您肯定是位高手!不過像這樣的達人能有機會出現在小弟的寒舍中嗎?

看不出來是應該的,因為這是大公司的 R&D 人員犯下錯誤才會讓這東西出現在終端產品中,他們都沒有發現,何況是一般的外人?

這有什麼問題?這是一個「AND」的邏輯控制電路,當右邊輸入的兩個控制點同時為高準位時,左邊的 LED 才會亮起。其它情況的話 LED 是不會亮起的。

但,這種是處於不穩定的工作狀態,因為它會根據每一批的零件特質、時間老化的程度、工作環境的不同,機器開機使用時間的長短……等等因素不同,而產生不可預期的結果,也就是說 LED 不該亮的時候結果亮了,或一開始不亮用了一段時間就自己亮(關機等一下後重新開啟又好了)……對用戶而言看到的是機器故障了(或發瘋了),可是東西到了我這邊試機又好了……產生了令人沮喪的情況。結果就是只能換機或換新基板(如果還有供貨的話),不過新基板有著一樣的問題是肯定的。

這個解釋需要使用到一些些的數學與電子學知識,故 PASS。不過可以給一個 keyword,這個東西叫作 DTL(中文:二極體-電晶體邏輯),另外還有兩個對等的名辭叫 RTL(電阻-電晶體邏輯)與 TTL(電晶體-電晶體邏輯)。

它並不是有什麼零件壞了,也不是用料太差怎麼的,所以無論怎麼換都不會有結果的。根本原因是電路設計上的 BUG……總之,線路改進後,不穩定的情況就會消失,不再出現類似的故障情況。結果就是,維修完成後的基板比新品還要更好用更穩定,這事千真萬確是真的。


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