Как найти короткое замыкание на плате

Как найти короткое замыкание на плате?

Сегодня наткнулся на весьма практичный способ нахождения короткого замыкания на материнской плате. Но об этом в видео внизу публикации. А пока поговорим немного о другом способе, но тоже довольно действенном.

К слову, описанный способ является свободным повествованием Чиповода, радиолюбителя, недавно ведшего личный блог. У новичков …, да что греха таить, даже у матёрых радиолюбителей поиск короткого замыкания на плате из нескольких сотен радиодеталей, порой, вызывает ступор. Да, поиск КЗ — неблагодарное, скучное дело. Но, всё же, как бы нам ни хотелось, короткие замыкания случаются, и искать их нужно.

Принесли мне несколько свежесобранных плат из монтажного отдела. Платы надо было запустить и проверить в работе. Мне всегда очень нравилась фраза из журнала «Радио», которой оканчивалось описание большинства конструкций: «Правильно собранное устройство из исправных деталей работает сразу и в настройке не нуждается!». Я тоже решил придерживаться такого правила — это здорово, когда из 10 собранных плат все 10 оказываются рабочими. Однако в этот раз получился затык.

После прошивки три платы из четырёх заработали сразу без проблем, порадовав меня исполнением девиза, а вот с 4-ой платой вышла накладка. При включении питания сработала защита по току, блок питания отключился. Оказалось, что плата имеет короткое замыкание на землю по питанию. Это меня расдосадовало.

Плата размером примерно 150 x 100 мм, порядка 400 компонентов на ней, несколько BGA микросхем. Монтаж плат у нас ручной (кроме BGA, конечно). Платы наши в монтажном отделе проходят визуальный осмотр под микроскопом. Прошелся с лупой по плате — ничего криминального не обнаружил, кругом гладь припоя, никаких соплей и аномалий установки компонентов обнаружено не было. Стал я думать, как же мне найти короткое замыкание?

Сначала меня посетила мысль о том, что КЗ может быть на внутренних слоях платы, поскольку платы пришли от нового производителя печатных плат. И хотя отметка об электроконтроле присутствовала, цена заказа была очень маленькой, что вызывало сомнение о качестве плат. С другой стороны, могли быть убитые в печке компоненты, но претензий к печке за 3 года работы не было ни одной. Ещё был вариант – кривая пайка. Такое у нас, к сожалению, случалось. Коллеги мне в шутку предложили взять источник помощнее и подать на плату — мол, место КЗ до красна раскалится (в совете, кстати, есть разумное зерно — см. видео). Думал я, думал, и, наконец, мне пришла в голову мегакреативная идея.

Подал я на плату питание +3,3 вольт — как и положено, БП сработал по току и перешёл в режим стабилизации тока. Далее я выставил на источнике питания ток 3 А, и он стабильно подавался на плату. Пощупал руками микросхемы – все были холодные. Тогда я перешёл к реализации мегакреативного плана. Взял мультиметр и перевёл его в режим измерения напряжения. Далее земляной щуп мультиметра я подключил к точке подключения земли от источника питания к плате. Вторым щупом измерил напряжение в точке подключения источника питания. Мультиметр показал около 0,3 В, т.е. при токе 3 А на дорожках платы падало эти самые 0,3 В. Естественно, в точке подключения земляного щупа мультиметр показал 0 В. Таким образом, получились две точки – максимума и минимума падения напряжения.

Далее я стал измерять напряжение в различных точках платы. Оно незначительно различалось, но тенденция была очевидна – при приближении к точке КЗ напряжение падения в точках, электрически соединённых с +3,3 В, уменьшалось, а напряжение в точках, связанных с землёй, увеличивалось. Началось чётко прослеживаться прохождение тока по плате. Ток — он ведь не дурак, он движется по цепи наименьшего сопротивления.

В итоге, за считанные минуты я отыскал точку на полигоне +3,3 В и соседнюю с ней VIA на полигоне земли, напряжение в которых было практически одинаковым. От этих точек шли дорожки к выводам питания и земли микросхемы в корпусе SOIC-20. Напряжение на выводах микросхемы абсолютно совпало. Эврика! Взяв лупу и приглядевшись, я обнаружил совсем незаметную перемычку между выводами микросхемы — буквально, волосок. К тому же, она была прямо на выходе из корпуса, а не в месте пайки, куда обычно смотрят во время проверки. После ликвидации перемычки короткое замыкание устранилось, и плата заработала как надо, подтвердив, кстати, лозунг журнала «Радио».

А теперь предлагаю наглядно посмотреть довольно интересный способ поиска короткого замыкания:

Как прозвонить телефон мультиметром

Как самостоятельно проверить свою домашнюю телефонную линию

Вы можете на один или несколько раз расстроиться из-за плохой работы вашего телефона в вашем доме. Когда вы обнаружите, что ваш телефон дома не работает должным образом, первое, что вы должны сделать, это найти источник проблемы, которую нужно устранить. Эта статья правильна о том, как тестировать и устранять неполадки вашей телефонной линии в вашем доме.

Во-первых, вы должны проверить, если это проблемы самого телефона, отключив все телефонные устройства, такие как компьютер, автоответчик и т. Д. По всему дому. Возьмите тестер вашей телефонной линии (или телефон, который вы уверены в работоспособности), обойдите и подключите его к каждой розетке, проверяя правильность последовательности освещения (если это телефон, вы можете здесь набрать тональный сигнал). Если кажется, что все гнезда не работают или вы не слышите тональный сигнал, проблема не в ваших телефонах или телефонном оборудовании.

После того, как вы убедитесь, что проблема заключается не в самой телефонной системе, а в другой, необходимо проверить, что вы подключены. Разные вещи могут привести к сбою проводки телефона, например, из-за неправильного прикосновения к проводам, мышей, которые питаются кабелем, или к электрическому удару, жарящему телефонную розетку. Текстовый удар постарается дать как можно больше информации по всем возможным проблемам.

Во-первых, отсоедините внутреннюю проводку от телефонной компании, которая предоставила вам обслуживание через четыре или более проводов, ведущих к внешней части вашего дома. Все эти провода подключены к коробке, называемой NID, сетевым интерфейсом, который расположен за пределами вашего дома для облегчения доступа телефонной компании. Вы должны отсоединить вилку от плохой линии. Если у вас есть распределительный блок или входной мост, отделите проводку телефонной компании от блока или моста. Используйте лучший мультиметр для проверки целостности проводки. Это непрерывность, которая позволяет электричеству свободно течь через него, когда два оголенных провода соприкасаются, это создаст непрерывность. Так как в системе проводки каждый цвет проводов работает независимо, любая непрерывность между любыми проводами разных цветов вызовет неисправное состояние. Мы должны найти дефект и исправить его. Сделайте это, дотронувшись до зондов через любые два провода разных цветов, и не получайте непрерывности. Вы
можете сделать это на клеммной колодке или входном мосту, не отключая ни одного из ваших внутренних проводов Ключевой момент этого теста — убедиться, что все телефоны и устройства отключены.

Как только обнаруживается непрерывность, может быть или касание, существующее где-то в проводке, или касание за телефонной розеткой или у распределительного блока или входного моста. Неисправный телефонный разъем может быть вызван скачком напряжения. Если что-то из этого произошло, просто отделите соприкасающиеся провода или затяните условия. После этого используйте телефон, который вы используете, без проблем на предыдущем шаге, чтобы проверить линию. Если он все еще не работает, перейдите к другим блокам и телефонным разъемам.

Имейте в виду, что в вашем доме могут быть вторичные соединительные блоки или параллельные соединения, которые используются для прокладки телефонного кабеля в удаленном месте путем сращивания в кабель другого телефона, а не для прокладки нового кабеля от основного соединительного блока или защитного устройства. Если вы видите два кабеля от распределительного блока, ведущие в дом, но знаете, что у вас есть шесть телефонных розеток, это означает, что в вашей проводной системе есть вторичные распределительные блоки. Попробуйте проверить, не касались ли оголенных проводов или ослабленных проводов, открыв розетки на следующем этапе поиска неисправностей.

После того, как все вышеперечисленные действия выполнены, следующим шагом будет выяснение, является ли это сам кабель, телефонные розетки или разъемы. Отсоедините один провод пары (красный или зеленый, черный или желтый) от каждого разъема, это отключит все разъемы без необходимости полного отключения всех проводов. Повторно подключите схему к проводам телефонной компании. Затем один за другим проверьте телефонную розетку в поле NID за пределами вашего дома с помощью тестера телефонной линии, который используется для обнаружения цифровых или аналоговых телефонных систем, а также полярности линии. Если ни один из разъемов не работает, значит, у вас есть короткое замыкание в кабеле, если некоторые из них работают, а другие нет, возможно, проблема в разъемах, которые не работают. На этот раз вы должны получить новый разъем и попытаться подключить к нему существующие провода.

Простой тестер из смартфона

Его возможности в некотором роде ограничены, и такой прибор может использоваться исключительно для прозвонки электрических цепей на наличие в них короткого замыкания или какого-либо повреждения (обрыва). Данная самоделка фактически является своеобразной приставкой для сотового телефона, (вернее даже – это в своем роде некий переходник со щупами). С помощью такого устройства также можно производить некоторые измерения. Схема проста до безобразия и содержит в себе по сути один компонент — резистор.

Кому и когда может прийти на помощь данный переходник?

Такая самоделка может пригодиться практически любому человеку как-то связанному или работающему с электрикой или например с сетями (в частности можно выделить различные компьютерные сети и системы), а также эту вещь будет полезно иметь всем автомобилистам. И вот почему. Данный переходник для смартфона выручит вас если вдруг, по какой бы то не было причине, ваш служивший верой и правдой и до не давнего времени рабочий мультиметр внезапно решил взять «отпуск» на неопределенный срок и сменил свой статус на «не беспокоить» (не рабочий). Или вы забыли его дома или просто вам не хочется таскать его с собой. Можно сделать такой переходник-приставку и положить в бардачок вашего автомобиля. Теперь, когда возникнет какая-нибудь не штатная ситуация или вам вдруг понадобится просто проверить (прозвонить), будь то предохранитель или лампочка или ещё чего, то в таком случае вам останется только взять щупы переходника и подключить их в гнездо куда обычно подключаете гарнитуру к вашему смартфону.

Самодельный тестер из смартфона имеет несколько возможностей.

С помощью такого тестера можно осуществить прозвон линии или цепи на предмет обрыва, а также выявить короткое замыкание. Еще можно узнать значение сопротивления (программа показывает приблизительные значения и может осуществлять измерения в пределах от 0 до 70 Ом). Так же ваш смартфон издаст пищащий продолжительный звук, когда программа обнаружит, что цепь цела.

Для самостоятельного изготовления гаджета вам понадобится:
Разъем «мини джек» 3,5 мм, или другой исходя какой вход/выход для подключения гарнитуры имеет именно ваш смартфон. Его можно купить в магазине радиодеталей. Так же подойдёт штекер от старой сломанной телефонной гарнитуры. Но стоит учесть, что паять провода от гарнитуры довольно сложно. Во-первых, проводки там очень тоненькие, а во-вторых, для очистки проводов от изоляционного лака определенно придется воспользоваться паяльной кислотой, что в квартире сделать довольно проблематично из-за резкого характерного для всех кислот запаха. К тому же еще и ужасно вредного для верхних дыхательных путей. Поэтому лучше пользоваться паяльной кислотой исключительно в хорошо проветриваемом помещении или вообще на открытом воздухе.

Резистор номиналом 2,2 кОм, мощность не важна, использовался 0,25 Вт, но если такого не нашлось можете использовать другого номинала, в промежутке от 2 до 3 кОм, но тогда значения измеряемого сопротивления будут не на столько точными. На оригинальном видео (ссылка внизу статьи) автор самоделки вовсе не использует резистор, отчего возможности представленные его гаджетом сокращаются до одной. Таким устройством можно только осуществлять прозвонку. Производить измерения сопротивления уже не получится или они будут очень не точными.

Так же понадобятся щупы. Их можно сделать самостоятельно или использовать от сгоревшего/старого/ненужного мультиметра. Еще вариант – это заказать щупы из Китая, стоят они там не дорого.

Ну и соответственно необходим смартфон с системой Андроид на борту.

Схема приставки-переходника выглядит следующим образом и представлена на рисунках ниже.

Чтобы переходник заработал от нас требуется подать сигнал с щупов на распиновку микрофонного входа.

Все манипуляции пайки легко осуществить обычным навесным монтажом. Сначала лучше взять штекер и припаять к нему резистор 2,2 кОм.

С установкой вроде разобрались. Переходим к запуску и проверке только что изготовленного собственноручно нового гаджета для смартфона. Запускаем приложение и подключаем переходник в разъем для гарнитуры. По идее, если все сделано правильно, а именно соблюдена распиновка разъёма и штекера и нигде ничего не коротит, то все должно работать.

Это легко проверить. Если замкнуть щупы, то вы раздастся звуковой сигнал. Если пищит — значит все нормально и можно использовать переходник по назначению.

Изначально приложение показывает на дисплее нули.
Но стоит замкнуть между собой щупы, раздастся звуковой сигнал, а вместо нулей на экране появится надпись «PASS».

ВНИМАНИЕ! Пользуйтесь с осторожностью.

Предостережение при пользовании тестером-переходником.
Таким тестером ни в коем случае нельзя мерить цепи под напряжением. Так как после таких действий ваш смартфон может выйти из строя или, что на мой взгляд еще хуже, вы можете пострадать, получив удар током. Так же стоит принять во внимание, что в некоторых схемах может присутствовать так называемое остаточное напряжение на конденсаторах устройств, что тоже будет опасно как для смартфона, так и для его пользователя.

Соблюдайте технику безопасности при использовании устройства.

Судя по всему такая вещь (тестер-переходник) порой очень нужная и в хозяйстве сгодиться.
Смартфоны уже давно вошли в нашу жизнь, используются практически повсеместно и находят все большее и большее применение.

Способы проверки состояния аккумулятора смартфона, в том числе и мультиметром

С мобильными устройствами связь поддерживается постоянно, что позволяют сотовые станции и расположенный внутри смартфонов небольшой аккумулятор. При этом после интенсивной эксплуатации любая батарея изнашивается. Следовательно, появляется вопрос: как проверить аккумулятор телефона мультиметром на работоспособность и не вышел ли он из строя раньше ожидаемого времени?

Экспресс-проверка

Наиболее простым решением является проверка без подручных средств. Достаточно сделать звонок на любой бесплатный номер или просто позвонить кому-нибудь из знакомых и оставаться на связи 10—15 минут.

Далее следует проверить, сколько делений или процентов было использовано (не более 1—2 % на 10 минут). Если расход оказался незначительным или число делений не изменилось — все отлично. В обратном случае литийионная батарея в скором времени станет непригодна для работы.

Тем не менее такой метод проверки нельзя назвать эффективным, поскольку энергия может расходоваться из-за неправильной оптимизации операционной системы или ее загруженности. Поэтому сначала следует провести работу с самой ОС и по возможности отключить ненужные службы.

Нелишним будет просто осмотреть аккумулятор. Существует три симптома, свидетельствующие о полном износе АКБ:

• корпус оказался заметно вздутым;
• на контактах появились признаки коррозии;
• заряд во время работы телефона резко падает на большие значения (с 70 до 25 %).

При появлении хотя бы одного из симптомов компонент не подлежит восстановлению и его нужно только заменять на новый.

Использование специального программного обеспечения

В смартфонах или планшетах подобные приложения могут быть установлены по умолчанию. К примеру, в ОС Android предусмотрен такой инструмент и его можно включить набором комбинации *#*#4636#*#*. В открывшемся меню нужно открыть раздел «Сведения о батарее» — там можно узнать текущее состояние АКБ и ее работоспособность.

Для моделей от Apple можно рекомендовать утилиту BatteryCare, доступную в App Store для айфона. Она поможет в случае с iPhone или планшетными компьютерами iPad. Что касается платформы «Андроид», для нее разработано приложение Nova Battery Tester. Оно позволяет проверить, помимо состояния батарейки, и ее настоящую емкость. Причем тестирование программы проводилось с лабораторным оборудованием при задействовании нескольких десятков АКБ.

Этот способ подходит, если в смартфоне стоит несъемный компонент и проверить его приборами в домашних условиях почти невозможно.

Однако не всегда доступна возможность установить такое программное обеспечение, или батарейка съемная, что облегчает тестирование. Поэтому можно перейти к самому надежному решению — воспользоваться мультиметром и проверить состояние компонента вручную.

Использование мультиметра

Это полезный в хозяйстве инструмент позволяет провести необходимые замеры без опыта работы с электроникой. Для этого нужно сделать следующее:

• извлечь батарею из телефона;
• на приборе установить диапазон от 10 до 20 В;
• красным щупом прикоснуться к «+», черным — к отрицательному «−»;
• проверить, что на дисплее показания совпали с указанными на корпусе АКБ.

Если же напряжение находится на уровне 3,7 В и ниже — батарею потребуется зарядить. После чего делается повторная проверка, и если этот показатель остался без изменений, значит, аккумулятор является непригодным для эксплуатации.

Применение USB-тестера

Проверено временем, что многие производители при изготовлении батарей на их корпусе указывают более высокую емкость, чем на самом деле. Для правильного изменения этого показателя и состояния достаточно запастись тестером или мини-мультиметром. Эти приборы доступны на рынке при невысокой стоимости, так что найти их не составит труда. Тестер, по сравнению с мультиметром, выглядит как небольшая коробка с разъемом USB.

С передней стороны тестера размещен экран. На нем во время проверки будут отображены требуемые показатели:

• напряжение (вольт) и ток (ампер);
• текущая емкость батарейки в телефоне;
• текущий слот памяти (на передней стороне переключается одной кнопкой).

Провод USB из комплекта тестера во время работы подключается к источнику питания (в зарядный блок, гнездо персонального компьютера или ноутбука). В тестере расположены разъемы USB и microUSB. Порядок проверки выглядит следующим образом:

• При определении общего объема заряда смартфона или планшета с гнездом microUSB, потребуется соединить тестер и мобильное устройство USB-кабелем. Перед тем как проверить аккумулятор телефона мультиметром, обязательно нужно разрядить аппарат до ноля.
• Далее потребуется подключить прибор для изменения к источнику питания и установить на его табло пустую ячейку памяти или стереть уже используемую. Остается подождать, пока телефон зарядится полностью.
• После завершения зарядки на экране зарядка должна иметь показатель 100 %, а сила тока — 0 ампер. На табло прибора будет показан настоящий объем аккумуляторной батареи.

После этих простых действий можно убедиться, что телефон быстро разряжается не из-за перегруженной службами операционной системы, а по причине изношенности батареи. В таком случае не обязательно искать новый компонент для замены или нести его в мастерскую. Можно попытаться предложенным ниже способом восстановить емкость.

Аккумулятор смартфона следует регулярно тестировать не только из-за возможной его изнашиваемости после интенсивной работы со смартфоном. Следует помнить, что если АКБ долгое время не используется, ее емкость со временем снижается. Это часто встречается и в новых компонентах, которые еще не были использованы в телефонах.

Способ восстановления работоспособности простой и не требует наличия специальных навыков:

• сначала необходимо подзарядить на полную мобильное устройство;
• с помощью интенсивных нагрузок разрядить его до ноля;
• повторить процедуру три-четыре раза.

Если после применения раскачки телефон действительно стал работать дольше — заменять аккумулятор нет смысла. Однако желательно проверять его показатели время от времени.

Однако аккумулятор не только может иметь низкую емкость — при полном износе он перестает отдавать ток в требуемом объеме.

Проверить это также можно с помощью USB-тестера:

• подключить смартфон к зарядному устройству;
• подсоединить тестер для измерений к разрыву цепи между блоком питания ЗУ и проводом;
• отследить показания, когда заряд будет 100 %.

Блоки питания отдают ток при силе 1 ампер. Если на приборе отображается значение 0,1 до 0,3 А — батарея однозначно нерабочая и восстановить ее уже невозможно. Проверить правильность показаний можно при помощи другого устройства для зарядки.

Полезное видео

Ниже представлена видеоинструкция, позволяющая проверить, насколько работоспособна АКБ с использованием прибора:

Здесь можно посмотреть, как с помощью резистора и мультиметра дать старт источнику питания, если он долго не использовался:

Заключение

Предложенные способы были применены на моделях производителей Xiaomi, Apple, Samsung и Honor. Однако все они работают и с аккумуляторами от других смартфонов, поскольку технология их производства универсальна. Для проверки состояния батареи лучшим решением является использование USB-тестера, хотя стандартный мультиметр также неплохо справляется с этой задачей. В любом случае, когда проверка свидетельствует о снижении мощности тока или падении объема, а раскачка не смогла помочь — остается только менять АКБ.