How to Diagnose and Fix Everything Electronic, Second Edition

1. Hiểu các thành phần cơ bản của điện tử và mạch điện

"Điện tử là một mối tình suốt đời. Một khi những bí ẩn và sự hứng thú của nó đã thấm vào máu bạn, chúng sẽ không bao giờ rời đi."

Các thành phần cơ bản. Các thiết bị điện tử được xây dựng từ nhiều thành phần khác nhau, mỗi thành phần có một mục đích cụ thể. Điện trở kiểm soát dòng điện, tụ điện lưu trữ điện tích, cuộn cảm lưu trữ năng lượng trong các trường từ, và các chất bán dẫn như điốt và transistor kiểm soát dòng điện. Những thành phần này hoạt động cùng nhau để tạo thành các mạch chức năng.

Khái niệm mạch điện. Hiểu cách các thành phần tương tác là rất quan trọng để khắc phục sự cố hiệu quả. Các khái niệm chính bao gồm:

• Điện áp: áp lực điện
• Dòng điện: dòng chảy của electron
• Điện trở: sự cản trở dòng điện
• Định luật Ohm: mối quan hệ giữa điện áp, dòng điện và điện trở
• Mạch nối tiếp và song song: các cách khác nhau để kết nối các thành phần

Các loại tín hiệu. Điện tử xử lý các loại tín hiệu khác nhau:

• DC (Dòng điện một chiều): điện áp hoặc dòng điện không đổi
• AC (Dòng điện xoay chiều): điện áp hoặc dòng điện thay đổi hướng định kỳ
• Kỹ thuật số: tín hiệu được biểu diễn dưới dạng các giá trị rời rạc, thường là 0 và 1
• Tương tự: tín hiệu biến đổi liên tục

2. Làm chủ các kỹ thuật và công cụ khắc phục sự cố thiết yếu

"Máy hiện sóng là bạn của tôi."

Công cụ thiết yếu. Một bàn làm việc điện tử được trang bị tốt nên bao gồm:

• Đồng hồ vạn năng kỹ thuật số (DMM): đo điện áp, dòng điện và điện trở
• Máy hiện sóng: hiển thị tín hiệu điện theo thời gian
• Mỏ hàn: để thay thế và sửa chữa các thành phần
• Máy đo ESR: kiểm tra tình trạng tụ điện
• Dụng cụ cầm tay: tua vít, kìm, cắt, v.v.

Sử dụng thiết bị kiểm tra. Thành thạo với thiết bị kiểm tra là rất quan trọng để chẩn đoán chính xác:

• DMM: Sử dụng để kiểm tra nhanh điện áp và tính liên tục
• Máy hiện sóng: Học cách diễn giải dạng sóng và đặt mức kích hoạt phù hợp
• Máy đo ESR: Kiểm tra tình trạng tụ điện mà không cần tháo hàn

An toàn là trên hết. Luôn ưu tiên an toàn khi làm việc với điện tử:

• Ngắt kết nối nguồn trước khi làm việc trên thiết bị
• Sử dụng máy biến áp cách ly khi làm việc trên thiết bị có nguồn điện
• Đeo kính bảo hộ và tránh mặc quần áo lỏng lẻo
• Cẩn thận với các khu vực có điện áp cao trong CRT và nguồn điện

3. Phát triển phương pháp hệ thống để chẩn đoán các vấn đề điện tử

"Nếu một mảnh ghép không khớp, có một mảnh bị thiếu!"

Đánh giá ban đầu. Bắt đầu bằng cách thu thập thông tin về vấn đề:

• Các triệu chứng là gì?
• Vấn đề bắt đầu khi nào?
• Thiết bị có bị tiếp xúc với điều kiện khắc nghiệt (nhiệt, ẩm, v.v.) không?

Chia và chinh phục. Chia thiết bị thành các khối chức năng:

• Nguồn điện
• Các giai đoạn đầu vào
• Xử lý tín hiệu
• Các giai đoạn đầu ra

Theo dõi tín hiệu. Theo dõi đường đi của tín hiệu qua thiết bị:

• Bắt đầu từ các điểm tốt đã biết (đầu vào hoặc đầu ra)
• Sử dụng máy hiện sóng để quan sát tín hiệu tại các điểm kiểm tra khác nhau
• Tìm nơi tín hiệu bị méo hoặc biến mất

Thủ phạm phổ biến. Nhận biết các điểm hỏng hóc thường gặp:

• Tụ điện phân: dễ bị khô hoặc phát triển ESR cao
• Các thành phần nguồn điện: chỉnh lưu, điều chỉnh và tụ lọc
• Đầu nối và cáp: oxy hóa và căng thẳng cơ học có thể gây ra các vấn đề gián đoạn

4. Học cách đọc sơ đồ mạch và nhận biết các mẫu mạch phổ biến

"Đọc sơ đồ mạch giống như đọc nhạc: học cách gọi tên các nốt chỉ là bước khởi đầu."

Ký hiệu sơ đồ. Làm quen với các ký hiệu thành phần phổ biến:

• Điện trở: đường zigzag
• Tụ điện: các đường song song (một đường cong cho tụ phân cực)
• Cuộn cảm: các đường cuộn
• Điốt: tam giác với đường thẳng
• Transistor: vòng tròn với các chân dẫn

Khối mạch. Học cách nhận biết các khối chức năng phổ biến:

• Nguồn điện: máy biến áp, chỉnh lưu, điều chỉnh
• Bộ khuếch đại: cấu hình transistor hoặc op-amp
• Bộ dao động: vòng phản hồi với các phần tử khuếch đại
• Bộ lọc: sắp xếp cụ thể của điện trở và tụ điện

Dòng tín hiệu. Theo dõi dòng tín hiệu chung từ trái sang phải của sơ đồ:

• Đầu vào ở bên trái
• Đầu ra ở bên phải
• Nguồn điện thường ở dưới cùng

Không có sơ đồ? Khi không có sơ đồ:

• Theo dõi kết nối trực quan trên PCB
• Sử dụng máy kiểm tra tính liên tục để theo dõi đường đi
• Tìm các mẫu mạch và nhóm thành phần quen thuộc

5. Nắm vững kỹ năng tháo lắp và lắp ráp an toàn các thiết bị

"Quy tắc số một. Luôn ngắt kết nối nguồn trước khi tháo rời bất cứ thứ gì."

Chuẩn bị. Trước khi tháo rời:

• Chụp ảnh thiết bị ở các giai đoạn khác nhau
• Sử dụng các hộp nhỏ để tổ chức ốc vít và các bộ phận
• Ghi chú hướng cáp và các điểm kết nối

Các phương pháp cố định phổ biến. Làm quen với các phương pháp cố định khác nhau:

• Ốc vít: Phillips, đầu phẳng, Torx, hex
• Kẹp: các kẹp nhựa ẩn thường giữ chặt các nửa vỏ
• Keo dán: một số thiết bị sử dụng keo để cố định các thành phần

Cáp ruy băng. Xử lý cẩn thận:

• Ghi chú hướng trước khi ngắt kết nối
• Sử dụng áp lực nhẹ nhàng, đều khi tháo ra
• Cẩn thận với các cơ chế khóa trên đầu nối

Mẹo lắp ráp lại:

• Thực hiện các bước tháo rời theo thứ tự ngược lại
• Tham khảo ảnh và ghi chú của bạn
• Kiểm tra thiết bị ở các giai đoạn khác nhau của quá trình lắp ráp lại
• Không ép các bộ phận không vừa dễ dàng

6. Thành thạo kỹ năng hàn và thay thế thành phần

"Một mối hàn tốt là một liên kết phân tử, không chỉ là việc đắp một ít kim loại nóng chảy lên bề mặt."

Cơ bản về hàn. Kỹ thuật đúng là rất quan trọng:

• Sử dụng nhiệt độ phù hợp cho công việc
• Làm sạch cả đầu mỏ hàn và mối hàn trước khi hàn
• Áp dụng nhiệt cho cả miếng đệm và chân thành phần
• Sử dụng đủ lượng hàn để tạo thành một mối hàn nhỏ

Phương pháp tháo hàn:

• Bấc hàn: cho các mối hàn nhỏ và làm sạch hàn dư
• Bơm hút hàn: cho các mối hàn lớn hơn với nhiều hàn
• Trạm làm lại bằng không khí nóng: cho các thành phần gắn bề mặt

Cân nhắc khi thay thế thành phần:

• Khớp với thông số kỹ thuật của phần gốc (điện áp, dòng điện, dung sai, v.v.)
• Chú ý đến cực tính cho các thành phần như điốt và tụ điện phân
• Sử dụng tản nhiệt khi hàn các phần nhạy cảm với nhiệt

Công nghệ gắn bề mặt (SMT). Kỹ thuật đặc biệt cho các thành phần nhỏ:

• Sử dụng mỏ hàn đầu nhỏ và hàn mỏng
• Cân nhắc sử dụng kem hàn và trạm không khí nóng cho các thiết bị nhiều chân
• Thực hành trên các bảng mạch phế liệu trước khi thử sửa chữa trên thiết bị có giá trị

7. Làm quen với chẩn đoán và sửa chữa nguồn điện

"Hầu hết các bộ chuyển mạch hỏng do tụ điện phân kém, chỉnh lưu bị cháy hoặc transistor chopper chết."

Nguồn tuyến tính và chuyển mạch. Hiểu sự khác biệt:

• Tuyến tính: đơn giản hơn, kém hiệu quả hơn, máy biến áp lớn hơn
• Chuyển mạch: hiệu quả hơn, nhỏ hơn, nhưng phức tạp hơn và dễ hỏng hơn

Điểm hỏng hóc phổ biến:

• Chỉnh lưu: kiểm tra ngắn mạch hoặc hở mạch
• Tụ lọc: tìm dấu hiệu phồng hoặc rò rỉ, kiểm tra ESR
• Bộ điều chỉnh điện áp: xác minh điện áp đầu ra chính xác
• Transistor chuyển mạch (trong bộ chuyển mạch): thường bị ngắn mạch

Cân nhắc an toàn:

• Tụ lọc lớn có thể giữ điện tích ngay cả khi đã rút phích cắm
• Sử dụng máy biến áp cách ly khi làm việc trên mạch kết nối với nguồn điện
• Cẩn thận với điện áp cao ở cả hai mặt sơ cấp và thứ cấp của bộ chuyển mạch

Phương pháp chẩn đoán:

1. Kiểm tra cầu chì và điện áp đầu vào
2. Xác minh đầu ra của máy biến áp (nếu có)
3. Kiểm tra chỉnh lưu và tụ lọc
4. Kiểm tra đầu ra của bộ điều chỉnh
5. Trong bộ chuyển mạch, xác minh hoạt động của bộ dao động và chức năng PWM

8. Khám phá các chiến lược cụ thể để sửa chữa các thiết bị điện tử tiêu dùng phổ biến

"Ngay cả khi bạn tìm thấy một điốt zener bị đánh dấu, bạn sẽ cần một nhiệt điện trở mới. Tìm số phần của nó và đặt hàng một cái giống như vậy."

Thiết bị âm thanh. Các vấn đề và cách khắc phục phổ biến:

• Méo tiếng: kiểm tra transistor đầu ra và các giai đoạn điều khiển
• Không có âm thanh: theo dõi đường đi của tín hiệu, kiểm tra điện áp nguồn
• Vấn đề gián đoạn: tìm mối hàn lạnh hoặc các điều khiển bị oxy hóa

Thiết bị hiển thị. Mẹo khắc phục sự cố:

• Không có hình ảnh: kiểm tra bộ biến tần đèn nền, nguồn điện
• Hình ảnh méo: kiểm tra các giai đoạn xử lý tín hiệu, kiểm tra tụ điện xấu
• Điểm chết: thường cần thay thế màn hình LCD

Thiết bị di động. Chiến lược sửa chữa:

• Vấn đề pin: kiểm tra dung lượng, kiểm tra mạch sạc
• Màn hình nứt: cần tháo rời cẩn thận, sử dụng công cụ phù hợp
• Hư hỏng do nước: làm sạch và sấy khô kỹ lưỡng

Thiết bị dựa trên máy tính. Phương pháp chẩn đoán:

• Vấn đề khởi động: kiểm tra nguồn điện, RAM và thiết bị lưu trữ
• Quá nhiệt: làm sạch quạt và tản nhiệt, thay thế keo tản nhiệt
• Vấn đề gián đoạn: kiểm tra RAM, kiểm tra ổ cứng hỏng

Nhớ rằng các thiết bị hiện đại thường tích hợp nhiều chức năng, vì vậy một phương pháp hệ thống và hiểu biết sâu sắc về các hệ thống con khác nhau là rất quan trọng để sửa chữa thành công.

Cập nhật lần cuối: July 27, 2024