Diagrama de bloques de la hoja de datos del microcircuito 7106. Microcircuitos ICL7106, ICL7106R, ICL7106S - ADC (características, hoja de datos). Propósito de los pines del microcircuito.

Es imposible imaginar el banco de trabajo de un reparador sin un multímetro digital cómodo y económico. Este artículo analiza el diseño de los multímetros digitales de la serie 830, las fallas más comunes y los métodos para eliminarlas.

Actualmente, se produce una gran variedad de instrumentos de medición digitales de diversos grados de complejidad, confiabilidad y calidad. La base de todos los multímetros digitales modernos es un convertidor de voltaje analógico a digital (ADC) integrado. Uno de los primeros ADC adecuados para construir instrumentos de medición portátiles económicos fue un convertidor basado en el chip ICL71O6, producido por MAXIM. Como resultado, se desarrollaron varios modelos exitosos y económicos de multímetros digitales de la serie 830, como M830B, M830, M832, M838. En lugar de la letra M puede haber DT. Actualmente, esta serie de dispositivos es la más extendida y repetida en el mundo. Sus capacidades básicas: medir tensiones continuas y alternas hasta 1000 V (resistencia de entrada 1 MOhm), medir corrientes continuas hasta 10 A, medir resistencias hasta 2 MOhm, probar diodos y transistores. Además, algunos modelos tienen un modo para probar conexiones de forma audible, medir la temperatura con y sin termopar y generar un meandro con una frecuencia de 50...60 Hz o 1 kHz. El principal fabricante de multímetros de esta serie es Precision Mastech Enterprises (Hong Kong).

Esquema y funcionamiento del dispositivo.

Arroz. 1. Diagrama de bloques del ADC 7106

La base del multímetro es el ADC IC1 tipo 7106 (el análogo doméstico más cercano es el microcircuito 572PV5). Su diagrama de bloques se muestra en la Fig. 1, y la distribución de pines para la ejecución en la carcasa DIP-40 se muestra en la Fig. 2. El núcleo 7106 puede tener diferentes prefijos según el fabricante: ICL7106, TC7106, etc. Recientemente, se han utilizado cada vez más chips DIE, cuyo cristal se suelda directamente a la placa de circuito impreso.

Arroz. 2. Distribución de pines del ADC 7106 en paquete DIP-40

Consideremos el circuito del multímetro M832 de Mastech (Fig. 3). El pin 1 de IC1 recibe un voltaje de suministro de batería positivo de 9 V y el pin 26 recibe un voltaje negativo. Dentro del ADC hay una fuente de voltaje estabilizado de 3 V, su entrada está conectada al pin 1 del IC1 y la salida está conectada al pin 32. El pin 32 está conectado al pin común del multímetro y está conectado galvánicamente al Entrada COM del dispositivo. La diferencia de voltaje entre los pines 1 y 32 es de aproximadamente 3 V en una amplia gama de voltajes de suministro, desde nominal hasta 6,5 V. Este voltaje estabilizado se suministra al divisor ajustable R11, VR1, R13, y su salida se alimenta a la entrada de microcircuito 36 (en modo de medición de corrientes y voltajes). El divisor ajusta el potencial U, por ejemplo en el pin 36, igual a 100 mV. Las resistencias R12, R25 y R26 realizan funciones de protección. El transistor Q102 y las resistencias R109, R110nR111 son responsables de indicar batería baja. Los condensadores C7, C8 y las resistencias R19, R20 son responsables de mostrar los puntos decimales de la pantalla.

Arroz. 3. Diagrama esquemático del multímetro M832.

El rango de voltajes de entrada operativos Umax depende directamente del nivel del voltaje de referencia ajustable en los pines 36 y 35 y es:

La estabilidad y precisión de las lecturas de la pantalla dependen de la estabilidad de este voltaje de referencia. Las lecturas de la pantalla N dependen del voltaje de entrada del UBX y se expresan como un número:

Consideremos el funcionamiento del dispositivo en los modos principales.

Medición de voltaje

En la figura se muestra un diagrama simplificado de un multímetro en modo de medición de voltaje. 4. Al medir tensión continua, la señal de entrada se suministra a R1…R6, desde cuya salida, a través de un interruptor (según el esquema 1-8/1… 1-8/2), se suministra a la resistencia de protección. R17. Esta resistencia, además, al medir tensión alterna, junto con el condensador SZ, forma un filtro de paso bajo. A continuación, la señal se suministra a la entrada directa del chip ADC, pin 31. El potencial del pin común generado por una fuente de voltaje estabilizado de 3 V, pin 32, se suministra a la entrada inversa del chip.

Arroz. 4. Circuito simplificado de un multímetro en modo de medición de voltaje.

Al medir tensión alterna, se rectifica mediante un rectificador de media onda utilizando el diodo D1. Las resistencias R1 y R2 se seleccionan de tal manera que al medir un voltaje sinusoidal, el dispositivo muestra el valor correcto. La protección ADC la proporcionan el divisor R1…R6 y la resistencia R17.

Medición actual

Arroz. 5. Circuito simplificado de un multímetro en modo de medición actual.

En la figura 1 se muestra un circuito simplificado de un multímetro en modo de medición de corriente. 5. En el modo de medición de corriente continua, esta última fluye a través de las resistencias RO, R8, R7 y R6, conmutadas según el rango de medición. La caída de voltaje a través de estas resistencias se envía a través de R17 a la entrada del ADC y se muestra el resultado. La protección ADC la proporcionan los diodos D2, D3 (es posible que no estén instalados en algunos modelos) y el fusible F.

Medición de resistencia

Arroz. 6. Circuito simplificado de un multímetro en modo de medición de resistencia.

En la figura se muestra un diagrama simplificado de un multímetro en modo de medición de resistencia. 6. En el modo de medición de resistencia, se utiliza la dependencia expresada por la fórmula (2). El diagrama muestra que la misma corriente de la fuente de voltaje +LJ fluye a través de la resistencia de referencia Ron y la resistencia medida Rx (las corrientes de las entradas 35, 36, 30 y 31 son insignificantes) y la relación de UBX y Uon es igual a la relación de las resistencias de las resistencias Rx y Ron. R1....R6 se utilizan como resistencias de referencia, R10 y R103 se utilizan como resistencias de ajuste de corriente. La protección ADC la proporciona el termistor R18 [algunos modelos económicos utilizan resistencias convencionales con un valor nominal de 1...2 kOhm], el transistor Q1 en modo diodo Zener (no siempre instalado) y las resistencias R35, R16 y R17 en las entradas 36, 35. y 31 de la ADC.

Modo de marcado

El circuito de marcación utiliza IC2 (LM358), que contiene dos amplificadores operacionales. Se ensambla un generador de audio en un amplificador y un comparador en el otro. Cuando el voltaje en la entrada del comparador (pin 6) es menor que el umbral, se establece un voltaje bajo en su salida (pin 7), lo que abre el interruptor en el transistor Q101, lo que genera una señal de sonido. El umbral está determinado por el divisor R103, R104. La protección la proporciona la resistencia R106 en la entrada del comparador.

Defectos de los multímetros.

Todas las averías se pueden dividir en defectos de fabricación (y esto sucede) y daños causados por acciones erróneas del operador.

Dado que los multímetros utilizan un montaje apretado, es posible que se produzcan cortocircuitos en los elementos, soldaduras deficientes y roturas de los cables de los elementos, especialmente aquellos ubicados en los bordes de la placa. La reparación de un dispositivo defectuoso debe comenzar con una inspección visual de la placa de circuito impreso. Los defectos de fábrica más comunes de los multímetros M832 se muestran en la tabla.

Defectos de fábrica de los multímetros M832.

Manifestación del defecto	Razón posible	Solución de problemas
Cuando enciendes el dispositivo, la pantalla se ilumina y luego se apaga suavemente.	Mal funcionamiento del oscilador maestro del chip ADC, cuya señal se suministra al sustrato de la pantalla LCD	Comprobar elementos C1 y R15


Cuando enciendes el dispositivo, la pantalla se ilumina y luego se apaga suavemente. El dispositivo funciona normalmente cuando se retira la cubierta trasera.	Cuando la tapa trasera del dispositivo está cerrada, el resorte helicoidal de contacto descansa sobre la resistencia R15 y cierra el circuito del oscilador maestro.	Doble o acorte ligeramente el resorte.



Cuando el dispositivo se enciende en modo de medición de voltaje, las lecturas de la pantalla cambian de 0 a 1	Los circuitos integradores están defectuosos o mal soldados: condensadores C4, C5 y C2 y resistencia R14.	Soldar o reemplazar C2, C4, C5, R14


El dispositivo tarda mucho en restablecer las lecturas a cero.	Condensador SZ de baja calidad en la entrada del ADC (pin 31)	Reemplace el SZ por un condensador con un bajo coeficiente de absorción.

Al medir resistencias, las lecturas de la pantalla tardan mucho en estabilizarse	Mala calidad del condensador C5 (circuito de corrección automática de cero)	Reemplace C5 con un capacitor con un bajo coeficiente de absorción.

El dispositivo no funciona correctamente en todos los modos, el chip IC1 se sobrecalienta.	Los terminales largos del conector para probar transistores están en cortocircuito.	Abra los pines del conector



Al medir voltaje alterno, las lecturas del dispositivo "flotan", por ejemplo, en lugar de 220 V cambian de 200 V a 240 V.	Pérdida de capacitancia del condensador SZ. Posible mala soldadura de sus terminales o simplemente ausencia de este condensador	Reemplace el SZ con un capacitor que funcione con un bajo coeficiente de absorción


Cuando se enciende, el multímetro emite un pitido constantemente o, por el contrario, permanece en silencio en el modo de marcación de conexión.	Mala soldadura de los pines del microcircuito Yu2	Soldar los pines del IC2.


Los segmentos en la pantalla desaparecen y aparecen	Mal contacto de la pantalla LCD y los contactos de la placa multímetro a través de los insertos de goma conductora	Para restablecer un contacto confiable necesita: Corrija las gomas conductoras; Limpie las almohadillas de contacto correspondientes en la placa de circuito impreso con alcohol; Estaña estos contactos en el tablero.

La capacidad de servicio de la pantalla LCD se puede comprobar utilizando una fuente de voltaje alterno con una frecuencia de 50...60 Hz y una amplitud de varios voltios. Como fuente de voltaje alterno, puede tomar el multímetro M832, que tiene un modo de generación de meandros. Para verificar la pantalla, colóquela sobre una superficie plana con la pantalla hacia arriba, conecte una sonda del multímetro M832 al terminal común del indicador (fila inferior, terminal izquierda) y aplique la otra sonda del multímetro alternativamente al terminales restantes de la pantalla. Si puede hacer que se iluminen todos los segmentos de la pantalla, significa que está funcionando.

Las averías descritas anteriormente también pueden aparecer durante el funcionamiento. Cabe señalar que en el modo de medición de voltaje CC, el dispositivo rara vez falla, porque Bien protegido de sobrecargas de entrada. Los principales problemas surgen al medir corriente o resistencia.

La reparación de un dispositivo defectuoso debe comenzar verificando el voltaje de suministro y la funcionalidad del ADC: voltaje de estabilización de 3 V y la ausencia de ruptura entre los pines de alimentación y el terminal común del ADC.

En el modo de medición de corriente, cuando se utilizan las entradas V, Ω y mA, a pesar de la presencia de un fusible, puede haber casos en que el fusible se queme más tarde de lo que los diodos de seguridad D2 o D3 tienen tiempo de atravesar. Si se instala un fusible en el multímetro que no cumple con los requisitos de las instrucciones, entonces, en este caso, las resistencias R5...R8 pueden quemarse y esto puede no ser visible visualmente en las resistencias. En el primer caso, cuando solo el diodo se estropea, el defecto aparece solo en el modo de medición actual: la corriente fluye a través del dispositivo, pero la pantalla muestra ceros. Si las resistencias R5 o R6 se queman en el modo de medición de voltaje, el dispositivo sobreestimará las lecturas o mostrará una sobrecarga. Si una o ambas resistencias se queman por completo, el dispositivo no se restablece a cero en el modo de medición de voltaje, pero cuando las entradas están en cortocircuito, la pantalla se restablece a cero. Si las resistencias R7 o R8 se queman, el dispositivo mostrará una sobrecarga en los rangos de medición de corriente de 20 mA y 200 mA, y solo ceros en el rango de 10 A.

En el modo de medición de resistencia, los daños suelen producirse en los rangos de 200 ohmios y 2000 ohmios. En este caso, cuando se aplica voltaje a la entrada, las resistencias R5, R6, R10, R18, el transistor Q1 pueden quemarse y el condensador Sb puede atravesarse. Si el transistor Q1 está completamente roto, al medir la resistencia el dispositivo mostrará ceros. Si la rotura del transistor es incompleta, un multímetro con sondas abiertas mostrará la resistencia de este transistor. En los modos de medición de voltaje y corriente, el transistor se cortocircuita con un interruptor y no afecta las lecturas del multímetro. Si el condensador C6 se avería, el multímetro no medirá el voltaje en los rangos de 20 V, 200 V y 1000 V ni subestimará significativamente las lecturas en estos rangos.

Si no hay indicación en la pantalla cuando hay energía en el ADC o si una gran cantidad de elementos del circuito están quemados visualmente, existe una alta probabilidad de que se dañe el ADC. La capacidad de servicio del ADC se verifica monitoreando el voltaje de una fuente de voltaje estabilizada de 3 V. En la práctica, el ADC se quema solo cuando se aplica un alto voltaje a la entrada, mucho más alto que 220 V. Muy a menudo, en este caso , aparecen grietas en la conexión del ADC sin empaquetar, aumenta el consumo de corriente del microcircuito, lo que conduce a un calentamiento notable.

Cuando se aplica un voltaje muy alto a la entrada del dispositivo en modo medición de voltaje, se puede producir una falla en los elementos (resistencias) y en la placa de circuito impreso, en el caso del modo medición de voltaje, el circuito queda protegido por un divisor; a través de las resistencias R1 ... R6.

Para los modelos económicos de la serie DT, los cables largos de las piezas pueden provocar un cortocircuito en la pantalla ubicada en la cubierta posterior del dispositivo, interrumpiendo el funcionamiento del circuito. Mastech no tiene tales defectos.

La fuente de tensión estabilizada de 3 V en el ADC de los modelos chinos baratos puede en la práctica producir una tensión de 2,6...3,4 V, y en algunos dispositivos deja de funcionar incluso con una tensión de alimentación de 8,5 V.

Los modelos DT utilizan ADC de baja calidad y son muy sensibles a los valores de la cadena integradora C4 y R14. En los multímetros Mastech, los ADC de alta calidad permiten el uso de elementos de valores similares.

A menudo, en los multímetros DT, cuando las sondas están abiertas en el modo de medición de resistencia, el dispositivo tarda mucho en alcanzar el valor de sobrecarga ("1" en la pantalla) o no se configura en absoluto. Puede "curar" un chip ADC de baja calidad reduciendo el valor de la resistencia R14 de 300 a 100 kOhm.

Al medir resistencias en la parte superior del rango, el dispositivo "supera" las lecturas, por ejemplo, al medir una resistencia con una resistencia de 19,8 kOhm, muestra 19,3 kOhm. “Se trata” reemplazando el condensador C4 por un condensador de 0,22...0,27 µF.

Dado que las empresas chinas baratas utilizan ADC sin empaquetar de baja calidad, son frecuentes los casos de pines rotos, aunque es muy difícil determinar la causa del mal funcionamiento y puede manifestarse de diferentes maneras, dependiendo del pin roto. Por ejemplo, uno de los pines del indicador no se enciende. Dado que los multímetros utilizan pantallas con indicación estática, para determinar la causa del mal funcionamiento es necesario verificar el voltaje en el pin correspondiente del chip ADC; debe ser de aproximadamente 0,5 V con respecto al pin común; Si es cero, entonces el ADC está defectuoso.

Una forma eficaz de encontrar la causa de un mal funcionamiento es probar los pines del microcircuito del convertidor analógico a digital de la siguiente manera. Se utiliza otro multímetro digital que, por supuesto, funciona. Entra en modo de prueba de diodos. La sonda negra, como es habitual, se instala en la toma COM y la roja en la toma VQmA. La sonda roja del dispositivo está conectada al pin 26 [menos potencia] y la negra toca cada pata del chip ADC por turno. Dado que los diodos protectores se instalan en las entradas del convertidor analógico a digital en conexión inversa, con esta conexión deben abrirse, lo que se reflejará en la pantalla como una caída de voltaje en el diodo abierto. El valor real de este voltaje en la pantalla será ligeramente mayor, porque Las resistencias están incluidas en el circuito. Todos los pines del ADC se verifican de la misma manera conectando la sonda negra al pin 1 [más la fuente de alimentación del ADC] y tocando alternativamente los pines restantes del microcircuito. Las lecturas del dispositivo deberían ser similares. Pero si cambia la polaridad de conmutación durante estas pruebas a la opuesta, entonces el dispositivo siempre debería mostrar una ruptura, porque La resistencia de entrada de un microcircuito en funcionamiento es muy alta. Por lo tanto, los pines que muestran una resistencia finita en cualquier polaridad de conexión al microcircuito pueden considerarse defectuosos. Si el dispositivo muestra una rotura en cualquier conexión del terminal bajo prueba, entonces esto es un noventa por ciento de una indicación de una rotura interna. Este método de prueba es bastante universal y se puede utilizar para probar varios microcircuitos digitales y analógicos.

Hay fallas asociadas con contactos de mala calidad en el interruptor de galleta; el dispositivo solo funciona cuando se presiona el interruptor de galleta. Las empresas que producen multímetros baratos rara vez cubren las pistas debajo del interruptor con lubricante, por lo que se oxidan rápidamente. A menudo los caminos están sucios de algo. Se repara de la siguiente manera: se retira la placa de circuito impreso de la caja y se limpian las pistas del interruptor con alcohol. Luego se aplica una fina capa de vaselina técnica. Eso es todo, el dispositivo está arreglado.

En los aparatos de la serie DT sucede a veces que la tensión alterna se mide con un signo menos. Esto indica que D1 se ha instalado incorrectamente, generalmente debido a marcas incorrectas en el cuerpo del diodo.

Sucede que los fabricantes de multímetros baratos instalan amplificadores operacionales de baja calidad en el circuito del generador de sonido y luego, cuando se enciende el dispositivo, se escucha un zumbador. Este defecto se elimina soldando un condensador electrolítico con un valor nominal de 5 μF en paralelo con el circuito de alimentación. Si esto no garantiza un funcionamiento estable del generador de sonido, entonces es necesario reemplazar el amplificador operacional por un LM358P.

A menudo surge una molestia como la fuga de la batería. Se pueden limpiar pequeñas gotas de electrolito con alcohol, pero si la placa está muy inundada, se pueden obtener buenos resultados lavándola con agua caliente y jabón para lavar. Después de quitar el indicador y desoldar el tweeter, con un cepillo, por ejemplo un cepillo de dientes, es necesario enjabonar bien la placa por ambos lados y enjuagarla con agua corriente. Después de repetir el lavado 2…3 veces, la tabla se seca y se instala en el estuche.

La mayoría de los dispositivos producidos recientemente utilizan chips DIE ADC. El cristal se instala directamente sobre la placa de circuito impreso y se llena de resina. Desafortunadamente, esto reduce significativamente la capacidad de mantenimiento de los dispositivos, porque... Cuando falla un ADC, lo que ocurre con bastante frecuencia, es difícil reemplazarlo. Los dispositivos con ADC masivos a veces son sensibles a la luz brillante. Por ejemplo, cuando se trabaja cerca de una lámpara de mesa, el error de medición puede aumentar. El hecho es que el indicador y la placa del dispositivo tienen cierta transparencia y la luz, al atravesarlos, incide en el cristal ADC, provocando un efecto fotoeléctrico. Para eliminar este inconveniente, debe quitar la placa y, después de quitar el indicador, cubrir la ubicación del cristal ADC (es claramente visible a través de la placa) con papel grueso.

Al comprar multímetros DT, debe prestar atención a la calidad de la mecánica del interruptor; asegúrese de girar el interruptor del multímetro varias veces para asegurarse de que la conmutación se produzca de forma clara y sin atascos: los defectos plásticos no se pueden reparar.

1x — Condensador de 100pF
1x - Condensador 10n
1x - Condensador 100n
1x - Condensador 220n
1x - Condensador 470n
Condensador 2x - 10uF

3x - Diodo 1N4148
1x – Circuito integrado ICL7107
1x - 7660 IC
2x – Pantalla LED de 7 segmentos MAN6910 de 2 dígitos

Este voltímetro digital es ideal para usar en fuentes de alimentación de CC. Incluye una pantalla LED de cátodo común de 3,5 dígitos. Mide voltaje CC de 0 a 199,9 V con resolución de 0,1 V. El voltímetro se basa en un único chip ICL7107 y se puede montar en una pequeña PCB de 3 cm x 7 cm. El circuito debe alimentarse con una fuente de alimentación de 5 V y consume una corriente de sólo unos 25 mA.

El brillo de los segmentos LED de la pantalla se puede cambiar agregando o quitando la cantidad de diodos 1N4148 que están conectados en serie.

El voltímetro también se puede configurar para medir voltaje en diferentes rangos. Reemplazar la resistencia de 1M a 100K le permitirá medir el voltaje con una precisión de 0 - 19,99 V \ 0,01 V (10 mV).

Calibración
Ajuste el potenciómetro de 10K para establecer el voltaje de referencia entre los pines 35 y 36 del chip ICL7107, el voltaje entre estos pines debe ser igual a -1V.

Es posible utilizar otros indicadores.
Fuente: http://electronics-diy.com/ICL7107_volt_meter.php

Organizar y reparar un multímetro de forma independiente está al alcance de cualquier usuario que conozca bien los conceptos básicos de la electrónica y la ingeniería eléctrica. Pero antes de comenzar dichas reparaciones, debe intentar comprender la naturaleza del daño ocurrido.

Defectos visualmente detectables (defectos de fabricación)

Es más conveniente verificar la capacidad de servicio del dispositivo en la etapa inicial de reparación examinando su circuito electrónico. Para este caso, se han desarrollado las siguientes reglas de solución de problemas:

Si el multímetro da lecturas incorrectas en todos los modos y el chip IC1 se calienta, entonces es necesario inspeccionar los conectores para verificar los transistores. Si los cables largos están en cortocircuito, entonces la reparación consistirá simplemente en abrirlos.

En total puede haber un número suficiente de fallos reconocibles visualmente. Puede familiarizarse con algunos de ellos en la tabla y luego eliminarlos usted mismo. (en: http://myfta.ru/articles/remont-multimetrov.) Antes de realizar reparaciones, es necesario estudiar, lo que normalmente figura en el pasaporte.

Comprobando la pantalla

Si quieren comprobar el estado de funcionamiento y reparar el indicador multímetro, suelen recurrir a la ayuda de un dispositivo adicional que produce una señal de frecuencia y amplitud adecuadas (50-60 Hz y unidades de voltios). Si no está disponible, se puede utilizar un multímetro tipo M832 con la función de generar pulsos rectangulares (meandro).

Para diagnosticar y reparar la pantalla del multímetro, debe quitar la placa de trabajo del cuerpo del dispositivo y seleccionar una posición conveniente para verificar los contactos del indicador (pantalla hacia arriba). Después de esto, debe conectar el extremo de una sonda al terminal común del indicador en estudio (está ubicado en la fila inferior, en el extremo izquierdo), y con el otro extremo tocar alternativamente los terminales de señal de la pantalla. En este caso, todos sus segmentos deben iluminarse uno tras otro según el cableado de los buses de señal, que debe leerse por separado. La "activación" normal de los segmentos probados en todos los modos indica que la pantalla está funcionando correctamente.

Información adicional. Este mal funcionamiento se manifiesta con mayor frecuencia durante el funcionamiento de un multímetro digital, en el que su parte de medición falla y requiere reparación en muy raras ocasiones (siempre que se cumplan los requisitos de las instrucciones).

La última observación se refiere sólo a cantidades constantes, al medirlas el multímetro está bien protegido contra sobrecargas. Las dificultades graves para identificar las causas de la falla del dispositivo surgen con mayor frecuencia al determinar la resistencia de una sección del circuito y en el modo de prueba.

Problemas relacionados con las pruebas de resistencia.

En este modo, los fallos característicos suelen aparecer en rangos de medición de hasta 200 y hasta 2000 ohmios. Cuando un voltaje extraño entra en contacto con la entrada, como regla general, las resistencias designadas como R5, R6, R10, R18, así como el transistor Q1, se queman. Además, el condensador C6 suele romperse. Las consecuencias de la exposición a potenciales extraños se manifiestan de la siguiente manera:

¡Nota! En otros modos de medición, este transistor está en cortocircuito y, por lo tanto, no afecta las lecturas de la pantalla.

En caso de avería del C6, el multímetro no funcionará en los límites de medición de 20, 200 y 1000 voltios (no se excluye la posibilidad de una fuerte subestimación de las lecturas).

Si el multímetro emite un pitido constantemente al marcar o guarda silencio, entonces la causa puede ser una soldadura de mala calidad de las clavijas del microcircuito IC2. La reparación implica una soldadura cuidadosa.

Problemas con el ADC

Se recomienda comenzar la inspección y reparación de un multímetro que no funciona, cuyo mal funcionamiento no está relacionado con los casos ya considerados, verificando el voltaje de 3 voltios en el bus de alimentación del ADC. En este caso, en primer lugar, debe asegurarse de que no haya una avería entre el terminal de alimentación y el terminal común del convertidor.

La desaparición de los elementos indicadores en la pantalla en presencia de voltaje de suministro al convertidor probablemente indica daños en su circuito. Se puede llegar a la misma conclusión si se quema una cantidad significativa de elementos del circuito ubicados cerca del ADC.

¡Importante! En la práctica, esta unidad se "quema" sólo cuando se aplica un voltaje suficientemente alto (más de 220 voltios) a su entrada, lo que se manifiesta visualmente en forma de grietas en la conexión del módulo.

pruebas de CAD

Antes de hablar de reparaciones, es necesario realizar una inspección. Una forma sencilla de probar la idoneidad de un ADC para su funcionamiento posterior es probar sus salidas utilizando un multímetro de la misma clase en buen estado. Tenga en cuenta que el caso en el que el segundo multímetro muestra incorrectamente los resultados de la medición no es adecuado para dicha prueba.

Al prepararse para la operación, el dispositivo se cambia al modo de "prueba" de diodo y el extremo de medición del cable con aislamiento rojo se conecta al terminal de "potencia negativa" del microcircuito. A continuación, cada una de sus patas de señal se toca secuencialmente con una sonda negra. Dado que las entradas del circuito tienen diodos protectores conectados en dirección inversa, deben abrirse después de aplicar voltaje directo desde un multímetro de terceros.

El hecho de su apertura se registra en la pantalla en forma de una caída de voltaje en la unión del elemento semiconductor. El circuito se verifica de la misma manera conectando una sonda con aislamiento negro al pin 1 (+ fuente de alimentación ADC) y luego tocando todos los demás pines. En este caso, las lecturas en la pantalla deben ser las mismas que en el primer caso.

Al cambiar la polaridad de la conexión del segundo dispositivo de medición, su indicador siempre muestra una ruptura, ya que la resistencia de entrada del microcircuito de trabajo es bastante alta. En este caso se considerarán defectuosos los terminales que en ambos casos muestren el valor de resistencia final. Si con alguna de las opciones de conexión descritas el multímetro muestra una rotura, lo más probable es que esto indique una rotura interna en el circuito.

¿Es posible la reparación en este caso?

Dado que los ADC modernos se fabrican con mayor frecuencia en una versión integrada (sin carcasa), rara vez es posible reemplazarlos. Entonces, si el convertidor se quema, no será posible reparar el multímetro;

Problemas con el interruptor giratorio.

Se requerirá reparación si surgen problemas debido a la pérdida de contacto en el interruptor de galleta circular. Esto se manifiesta no solo en el hecho de que el multímetro no se enciende, sino también en la imposibilidad de obtener una conexión normal sin presionar con fuerza la galleta. Esto se debe al hecho de que las pistas de contacto rara vez se recubren con lubricante de alta calidad, lo que provoca su rápida oxidación.

Cuando se utilizan en condiciones de mucho polvo, por ejemplo, después de un tiempo se ensucian y pierden contacto con la barra de interruptores. Para reparar este conjunto multímetro basta con retirar la placa de circuito impreso de su cuerpo y limpiar las pistas de contacto con un bastoncillo de algodón humedecido en alcohol. Luego se les debe aplicar una fina capa de vaselina técnica de alta calidad.

En conclusión, observamos que si se detectan "soldaduras faltantes" de fábrica o cortocircuitos en los contactos en el multímetro, estos defectos deben eliminarse utilizando un soldador de bajo voltaje con una punta bien afilada. Si no está completamente seguro de la causa del fallo del dispositivo, debe ponerse en contacto con un especialista en reparación de equipos de medición.

Es imposible imaginar el banco de trabajo de un reparador sin un multímetro digital cómodo y económico.

Este artículo analiza el diseño de los multímetros digitales de la serie 830, su circuito, así como las fallas más comunes y los métodos para eliminarlas.

Actualmente, se produce una gran variedad de instrumentos de medición digitales de diversos grados de complejidad, confiabilidad y calidad. La base de todos los multímetros digitales modernos es un convertidor de voltaje analógico a digital (ADC) integrado. Uno de los primeros ADC adecuados para construir instrumentos de medición portátiles económicos fue un convertidor basado en el chip ICL7106, fabricado por MAXIM. Como resultado, se desarrollaron varios modelos exitosos y económicos de multímetros digitales de la serie 830, como M830B, M830, M832, M838. En lugar de la letra M puede haber DT. Actualmente, esta serie de dispositivos es la más extendida y repetida en el mundo. Sus capacidades básicas: medir tensiones continuas y alternas hasta 1000 V (resistencia de entrada 1 MOhm), medir corrientes continuas hasta 10 A, medir resistencias hasta 2 MOhm, probar diodos y transistores. Además, algunos modelos tienen un modo para probar conexiones de forma audible, medir la temperatura con y sin termopar y generar un meandro con una frecuencia de 50...60 Hz o 1 kHz. El principal fabricante de multímetros de esta serie es Precision Mastech Enterprises (Hong Kong).

DIAGRAMA Y FUNCIONAMIENTO DEL DISPOSITIVO

Diagrama esquemático de un multímetro.

Consideremos el circuito del multímetro M832 de Mastech (Fig. 3). El pin 1 de IC1 recibe un voltaje de suministro de batería positivo de 9 V y el pin 26 recibe un voltaje negativo. Dentro del ADC hay una fuente de voltaje estabilizado de 3 V, su entrada está conectada al pin 1 de IC1 y su salida está conectada al pin 32. El pin 32 está conectado al pin común del multímetro y está conectado galvánicamente a la entrada COM del dispositivo. La diferencia de voltaje entre los pines 1 y 32 es de aproximadamente 3 V en una amplia gama de voltajes de suministro, desde nominal hasta 6,5 V. Este voltaje estabilizado se suministra al divisor ajustable R11, VR1, R13 y desde su salida a la entrada del chip. 36 (en modo mediciones de corriente y voltaje). El divisor fija el potencial U en el pin 36, igual a 100 mV. Las resistencias R12, R25 y R26 realizan funciones de protección. El transistor Q102 y las resistencias R109, R110 y R111 son responsables de indicar batería baja. Los condensadores C7, C8 y las resistencias R19, R20 son responsables de mostrar los puntos decimales de la pantalla.

El rango de voltajes de entrada operativos U max depende directamente del nivel del voltaje de referencia ajustable en los pines 36 y 35 y es

La estabilidad y precisión de las lecturas de la pantalla dependen de la estabilidad de este voltaje de referencia.

Las lecturas de la pantalla N dependen del voltaje de entrada U y se expresan como un número

Consideremos el funcionamiento del dispositivo en los modos principales.

Medición de voltaje

En la figura se muestra un diagrama simplificado de un multímetro en modo de medición de voltaje. 4.

Al medir voltaje CC, la señal de entrada se suministra a R1…R6, desde cuya salida, a través de un interruptor [según el esquema 1-8/1…1-8/2], se suministra a la resistencia protectora R17. Esta resistencia, además, al medir tensión alterna, junto con el condensador C3, forma un filtro de paso bajo. A continuación, la señal se suministra a la entrada directa del chip ADC, pin 31. El potencial del pin común generado por una fuente de voltaje estabilizado de 3 V, pin 32, se suministra a la entrada inversa del chip.

Medición actual

En la figura 1 se muestra un circuito simplificado de un multímetro en modo de medición de corriente. 5.

En el modo de medición de corriente continua, esta última fluye a través de las resistencias R0, R8, R7 y R6, que se conmutan según el rango de medición. La caída de voltaje a través de estas resistencias se envía a través de R17 a la entrada del ADC y se muestra el resultado. La protección ADC la proporcionan los diodos D2, D3 (es posible que no estén instalados en algunos modelos) y el fusible F.

Medición de resistencia

El diagrama muestra que la misma corriente de la fuente de voltaje +U fluye a través de la resistencia de referencia y la resistencia medida R" (las corrientes de las entradas 35, 36, 30 y 31 son insignificantes) y la relación de U y U es igual a la relación de las resistencias de las resistencias R" y R ^. R1...R6 se utilizan como resistencias de referencia, R10 y R103 se utilizan como resistencias de ajuste de corriente. La protección del ADC la proporciona el termistor R18 (algunos modelos económicos usan resistencias normales de 1,2 kOhm), el transistor Q1 en modo de diodo zener (no siempre instalado) y las resistencias R35, R16 y R17 en las entradas 36, 35 y 31 del ADC.

Modo de acceso telefónico El circuito de acceso telefónico utiliza IC2 (LM358), que contiene dos amplificadores operacionales. Se ensambla un generador de audio en un amplificador y un comparador en el otro. Cuando el voltaje en la entrada del comparador (pin 6) es menor que el umbral, se establece un voltaje bajo en su salida (pin 7), lo que abre el interruptor en el transistor Q101, lo que genera una señal de sonido. El umbral está determinado por el divisor R103, R104. La protección la proporciona la resistencia R106 en la entrada del comparador.

DEFECTOS DE LOS MULTÍMETROS

Todas las averías se pueden dividir en defectos de fabricación (y esto sucede) y daños causados por acciones erróneas del operador.

La capacidad de servicio de la pantalla LCD se puede comprobar utilizando una fuente de voltaje alterno con una frecuencia de 50,60 Hz y una amplitud de varios voltios. Como fuente de voltaje alterno, puede tomar el multímetro M832, que tiene un modo de generación de meandros. Para verificar la pantalla, colóquela sobre una superficie plana con la pantalla hacia arriba, conecte una sonda del multímetro M832 al terminal común del indicador (fila inferior, terminal izquierda) y aplique la otra sonda del multímetro alternativamente al terminales restantes de la pantalla. Si puede hacer que se iluminen todos los segmentos de la pantalla, significa que está funcionando.

En el modo de medición de corriente, cuando se utilizan las entradas V, Q y mA, a pesar de la presencia de un fusible, puede haber casos en los que el fusible se queme más tarde de que los diodos de seguridad D2 o D3 tengan tiempo de abrirse paso. Si se instala un fusible en el multímetro que no cumple con los requisitos de las instrucciones, entonces, en este caso, las resistencias R5...R8 pueden quemarse y esto puede no ser visible visualmente en las resistencias. En el primer caso, cuando solo el diodo se estropea, el defecto aparece solo en el modo de medición actual: la corriente fluye a través del dispositivo, pero la pantalla muestra ceros. Si las resistencias R5 o R6 se queman en el modo de medición de voltaje, el dispositivo sobreestimará las lecturas o mostrará una sobrecarga. Si una o ambas resistencias se queman por completo, el dispositivo no se restablece a cero en el modo de medición de voltaje, pero cuando las entradas están en cortocircuito, la pantalla se restablece a cero. Si las resistencias R7 o R8 se queman, el dispositivo mostrará una sobrecarga en los rangos de medición de corriente de 20 mA y 200 mA, y solo ceros en el rango de 10 A.

En el modo de medición de resistencia, los daños suelen producirse en los rangos de 200 ohmios y 2000 ohmios. En este caso, cuando se aplica voltaje a la entrada, las resistencias R5, R6, R10, R18, el transistor Q1 pueden quemarse y el condensador C6 puede romperse. Si el transistor Q1 está completamente roto, al medir la resistencia el dispositivo mostrará ceros. Si la rotura del transistor es incompleta, un multímetro con sondas abiertas mostrará la resistencia de este transistor. En los modos de medición de voltaje y corriente, el transistor se cortocircuita con un interruptor y no afecta las lecturas del multímetro. Si el condensador C6 se avería, el multímetro no medirá el voltaje en los rangos de 20 V, 200 V y 1000 V ni subestimará significativamente las lecturas en estos rangos.

La fuente de voltaje estabilizada de 3 V en el ADC en los modelos chinos baratos puede en la práctica producir un voltaje de 2,6,3,4 V y, en algunos dispositivos, deja de funcionar incluso con un voltaje de suministro de 8,5 V.

Los modelos DT utilizan ADC de baja calidad y son muy sensibles a las clasificaciones de cadena integradora de C4 y R14. En los multímetros Mastech, los ADC de alta calidad permiten el uso de elementos de valores similares.

Al medir resistencias en la parte superior del rango, el dispositivo "supera" las lecturas, por ejemplo, al medir una resistencia con una resistencia de 19,8 kOhm, muestra 19,3 kOhm. Se “cura” reemplazando el condensador C4 por un condensador de 0,22...0,27 µF.

Una forma eficaz de encontrar la causa de un mal funcionamiento es probar los pines del microcircuito del convertidor analógico a digital de la siguiente manera. Se utiliza otro multímetro digital que, por supuesto, funciona. Entra en modo de prueba de diodos. La sonda negra, como es habitual, se instala en la toma COM y la roja en la toma VQmA. La sonda roja del dispositivo está conectada al pin 26 (menos potencia) y la negra toca cada pata del chip ADC por turno. Dado que los diodos protectores se instalan en las entradas del convertidor analógico a digital en conexión inversa, con esta conexión deben abrirse, lo que se reflejará en la pantalla como una caída de voltaje en el diodo abierto. El valor real de este voltaje en la pantalla será ligeramente mayor, porque Las resistencias están incluidas en el circuito. Todos los pines del ADC se verifican de la misma manera conectando la sonda negra al pin 1 (más la fuente de alimentación del ADC) y tocando alternativamente los pines restantes del microcircuito. Las lecturas del dispositivo deberían ser similares. Pero si cambia la polaridad de conmutación durante estas pruebas a la opuesta, entonces el dispositivo siempre debería mostrar una ruptura, porque La resistencia de entrada de un microcircuito en funcionamiento es muy alta. Por lo tanto, los pines que muestran una resistencia finita en cualquier polaridad de conexión al microcircuito pueden considerarse defectuosos. Si el dispositivo muestra una rotura en cualquier conexión del terminal bajo prueba, entonces esto es un noventa por ciento de una indicación de una rotura interna. Este método de prueba es bastante universal y se puede utilizar para probar varios microcircuitos digitales y analógicos.

Hay fallas asociadas con contactos de mala calidad en el interruptor de galleta; el dispositivo solo funciona cuando se presiona el interruptor de galleta. Las empresas que producen multímetros baratos rara vez cubren las pistas debajo del interruptor con lubricante, por lo que se oxidan rápidamente. A menudo los caminos están sucios de algo. Se repara de la siguiente manera: se retira la placa de circuito impreso de la caja y se limpian las pistas del interruptor con alcohol. A continuación aplicar una fina capa de vaselina técnica. Eso es todo, el dispositivo está arreglado.

Una molestia común es la fuga de la batería. Se pueden limpiar pequeñas gotas de electrolito con alcohol, pero si la placa está muy inundada, se pueden obtener buenos resultados lavándola con agua caliente y jabón para lavar. Después de quitar el indicador y desoldar el tweeter, con un cepillo, por ejemplo un cepillo de dientes, es necesario enjabonar bien la placa por ambos lados y enjuagarla con agua corriente. Después de repetir el lavado 2,3 veces, la tabla se seca y se instala en el estuche.

Tienes que pescar en diferentes lugares. Esto también ocurre cuando las plantas de calefacción u otros servicios públicos vierten el agua utilizada para enfriar las unidades de las centrales térmicas, y unos pocos grados adicionales a veces provocan una mayor concentración de peces de determinadas especies en esos lugares.

Es bien sabido que a temperaturas superiores a 25 ° C en aguas sedentarias y poco profundas, el grado de saturación de oxígeno es prácticamente nulo, lo que crea condiciones en las que a determinadas razas de peces les resulta difícil sobrevivir.

Este microcircuito se utiliza ampliamente en tecnología de medición. Casi todos los multímetros (fabricados en los años 90 y 2000) lo utilizaban como “cerebro”. Se ordenó restaurar los dispositivos casi perdidos. Estaré reparando el conocido (o casi todos) dispositivo MASTECH M890F. Esta revisión es exclusivamente para aquellos que están familiarizados con los soldadores.
Pedí estas patatas fritas a mediados de agosto. Tardó poco más de un mes.

Lo sentimos, este producto no está disponible actualmente. Lo compré espontáneamente. El precio jugó un papel decisivo. Hubo un tiempo en que nuestra empresa encargó estos MS a una conocida empresa de Moscú. El precio ha cambiado ligeramente de acuerdo con el tipo de cambio del dólar.

El precio en Ali es de unos 33 rublos por pieza, es casi nada. Pero ese no es el punto. Te diré por qué lo tomé y qué hice.
Primero, veamos cómo estaba empaquetado y en qué forma llegó todo. Esta información a veces es importante.

Una bolsa de papel estándar, “con granos” por dentro.

Los microcircuitos con sus patas estaban insertados en polietileno espumado (traté de explicarlo lo mejor que pude), por lo que ninguno resultó dañado.

Estos microcircuitos se encuentran en uno de los multímetros más populares de MASTECH M890F. Pero no sólo en ellos. También se utilizan en otros dispositivos de esta empresa (y no solo). Los más comunes: M830, M832, M838.
La base de este dispositivo (M890F), como la mayoría de los multímetros económicos, es el convertidor analógico-digital ICL706, que funciona según el principio de doble integración. Este es un análogo completo del conocido IC doméstico K572PV5. También se puede utilizar como kit de reparación. Pero es más caro.
Los principales errores de funcionamiento que provocan el mal funcionamiento del dispositivo son realizar mediciones con sobrecarga de entrada y elegir el modo de medición incorrecto como resultado de falta de atención o prisa. Esto provoca la avería del ADC, el desgaste de las pistas y el fallo de otros microcircuitos. No menos peligroso es cambiar los límites y modos de medición sin desconectarse del circuito que se está midiendo. En este caso, las pistas conductoras del interruptor a menudo se queman. Como resultado, el dispositivo ya no se puede reparar. Esta es una desventaja de todos los dispositivos con este tipo de interruptores.
No sé exactamente qué causó el daño a este multímetro.

Las pistas en los límites: 20 kOhm, 200 kOhm y 200 mV se evaporaron. En teoría, se pueden restaurar. Pero este ya es el arte de las aplicaciones. Mientras tanto, pondré a prueba mi fuerza en el arte de reparar :)
Tengo varios de ellos (multímetros). Yo personalmente no he quemado ni uno solo todavía. Coleccioné los defectuosos de amigos. Hace unos diez años, las reparaciones no eran prácticas debido al costo de los microcircuitos (ya escribí). Y estos dispositivos sólo pueden restaurarse teniendo en cuenta su discapacidad futura. Algunas funciones se perderán para siempre, incluso después de la restauración. Las pistas no se pueden pegar :(
Este es el multímetro más común.

Su apariencia es ciertamente lamentable. Pero tiene muchos años.
Con el desmontaje frecuente, uno o más cables se desprenden, bueno, muy duros.

Solo hay dos opciones: no escalar o resoldar.

Como puedes ver, lo volví a soldar. El procedimiento es tedioso.

Además del procesador, también se quemaron los conductores del circuito impreso de este dispositivo. Los restauré. Se quemaron varias resistencias ejemplares. Deben seleccionarse con mucha precisión. De ellos depende el error de todo el dispositivo. Estas marcas de resistencia tienen una franja más.
También existen casos de este tipo.

Este es un dispositivo ligeramente diferente, aunque de la misma empresa. Pero es un buen ejemplo. Se ve claramente que la placa se quemó en el modo de medición de resistencia. ¡Aquí es donde debes colocarlo para que se forme ese agujero en el tablero!
Lo entendí. Pero no todo el mundo sabe que el voltaje de la red se mide en voltios, no en ohmios :)
También es posible restaurar, pero habrá que sacrificar algunos límites de medición. Pero esa será otra historia...
Y este es M832, que ya no se puede restaurar.

En tales multímetros, primero es necesario quitar la "mancha" y luego soldar el microcircuito a los contactos impresos. Se proporcionan amablemente.
Volveré a la M890.
En primer lugar, cuando la placa se quema y los conductores impresos se queman, el procesador IC1, el temporizador integrado IC8 7555 y dos MC del medidor de capacitancia LM358 resultan defectuosos. Los MS defectuosos a menudo agotan la tensión de alimentación. IC8 7555 está ubicado en la placa superior.
El consumo actual de un multímetro en funcionamiento es de aproximadamente 4 mA. En concreto el procesador consume algo menos de 2mA. Y nada más. Esto hay que recordarlo. El aumento del consumo de corriente indica algún tipo de mal funcionamiento.
Adjunto un diagrama editado del multímetro. Es muy conveniente reparar y calibrar el dispositivo. El diagrama se descargó originalmente de Internet y se editó durante varios años. Puede haber deficiencias en el esquema. Quizás no tuve tiempo de corregirlo todo.

IC8 7555 simplemente se puede quitar del circuito, que es lo que hice. El multímetro no podrá medir la frecuencia. Para mí esto no es crítico.
También hay un diagrama en Internet con una modificación posterior de este dispositivo.

Este es (se podría decir) un dispositivo completamente diferente. En mi opinión, más miserable. Hay simplificaciones en el diagrama.
Todos los elementos del circuito están recogidos en una placa. Es muy difícil distinguirlo puramente externamente (sin abrirlo), excepto que es más liviano. Y se vendió varios años después y más barato.
Pasaré directamente a la reparación.
Para determinar qué se quemó, debe quitar la placa superior. Para hacer esto, desatornille cuatro tornillos pequeños y recuerde cómo están ubicadas las lamas en el interruptor. Tienen tendencia a saltar en el momento más inoportuno. Es mejor quitárselos de inmediato para no tener que buscarlos en el suelo más tarde.

El dispositivo funciona bien sin la placa superior. Sólo necesitas unir los pines 2 y 6 del conector (los marqué en la figura). A través de ellos pasa corriente de 9V. En este caso, los puntos y valores medidos en la pantalla desaparecerán. Durante las reparaciones esto no es muy importante.
El transistor de protección Q4 (9014) casi siempre se quema.

Ya lo he soldado. El multímetro puede funcionar sin él. Pero es mejor reemplazarlo. Pase lo que pase, pero sigue siendo protección.
Ahora necesitas medir el voltaje entre los pines 1 y 32 del procesador. En este caso, el interruptor del multímetro debe estar en cualquier modo excepto en medición de resistencia.

Debe estar aproximadamente dentro de los límites especificados (2,8-3,0 V). Si se superan los valores (normalmente más de 6V), existe un 99% de probabilidad de que el procesador esté muerto.
El porcentaje en sí se encuentra en el otro lado del tablero, debajo del indicador. Para llegar a él, debe desatornillar cuatro tornillos y quitar el módulo con el indicador.
Estos son los microcircuitos que se encuentran en los multímetros MASTECH M890F. Las “manchas” eran más comunes.

En ambos casos, el microcircuito defectuoso se suelda. En su lugar, se instala un MS normal de China. Lo cual he hecho con éxito.

También puedes soldar nuestro analógico KR572PV5. Hubo un tiempo en que estaba soldado a otro dispositivo defectuoso. Ya lleva diez años funcionando.

Es solo que la distancia entre las piernas es ligeramente diferente. Tendrás que doblarlo un poco.
Una vez finalizados los procedimientos, el multímetro cobró vida. Medí el voltaje de la batería.

Casi cierto. Todo lo que queda es configurar el multímetro utilizando dispositivos estándar. Pero no todo el mundo los tiene. Alternativamente, puede ajustar las lecturas comparándolas con otro dispositivo en el que tenga confianza.
Debe comenzar calibrando los voltajes constantes (VR1). Y solo entonces variables (VR2). La secuencia de otros ajustes no afecta la “velocidad” :)
La precisión de las mediciones de resistencia está determinada por la precisión de las resistencias de referencia dentro del dispositivo y no está regulada por ningún potenciómetro.
Eso es todo.
Y al final una cosa más.
Intenté hablar sobre el uso de microcircuitos ICL706 como kit de reparación. Es imposible describir todas las averías de los multímetros que requieren su sustitución. Si algo no está claro acerca de los microcircuitos, haga preguntas. Para asesoramiento sobre reparaciones, póngase en contacto con nosotros por la tarde.
Espero que haya ayudado al menos a alguien.
¡Buena suerte a todos!