13 октября 2020

Радио-страшилки очумелых ручек

Из-за "странности нашего бытия", связанного с наступившим "короно-безвременьем", я решил "вспомнить молодость" и заняться ремонтом всякого электронного оборудования. Благо начинал это хобби лет с девяти от роду и окончил институт по "длинной" специальности "инженер-конструктор-технолог радио-электронной аппаратуры" 35 лет назад.

Радио-кружок в п/л "Метеор" (1972г.)

По воле случая под мой горячий паяльник попадают приборы, используемые на борту лодок для навигации в море и управления судном (чартплоттеры, маршрутные компьютеры, приборы отображения информации, анемометры, тахометры, радиостанции и т.п.). В общем, всё то, что помогает передвигаться по воде от точки А до точки Б.

Как правило эти приборы достаточно почтенного возраста и попадаются произведенные ещё в прошлом веке компаниями, которые уже и не существуют на рынке или были поглощены своими конкурентами. Как ни странно, работать с ними намного проще, чем с современными моделями, несмотря на старую элементную базу, которую по разным причинам бывает не легко найти.

"Надежная морская электроника" (как принято считать), что производятся в последнее время, вообще не предназначена для ремонта даже сервисными центрами производителя и их ремонт во время гарантийного срока производится методом замены платы.

Лет 20 назад, производители подобного имели service manual, позволяющий инженерам сервис-центров производить ремонт на уровне замены компонентов плат. Да, эти документы были из серии ДСП и так просто не "покупались в магазинах". Но они были! Монтажные схемы, электрические схемы, блок-схемы с алгоритмами определения неисправностей и описание "не задокументированных функций" прибора (а они там есть ☝), - все это когда-то имелось в сервисном центре.

Блок-схема определения неисправности

А теперь же подобные ремонты просто не имеет смысла из-за высоких трудо-затрат, которые навряд ли окупят сумму, которую владелец будет готов заплатить за ремонт своего прибора. А значит, - замена плат без вникания в причины произошедшего внутри устройств...

Если визуально сравнить два прибора, произведенных с разницей лет 10-15, то даже не искушенный в радио-технике увидит, что за это время лишь уменьшились размеры радио-компонентов внутри прибора. Да и то не всех. При этом внешние размеры прибора и его функционал остался на прежнем уровне.

Когда-то производитель рядом с каждым элементом на печатной плате указывал его номер в соответствии с электрической схемой, то теперь же про это просто "забыли". То же самое касается номинала элемента, который раньше был указан на самом элементе, а теперь на элементе просто нет места, где разместить его. Часто используются резисторы типоразмера 0402 (1,0х0,5мм). Просто сравните резисторы на двух фото (черные двух-выводные элементы) и сразу поймете, о чем я говорю.


И даже при наличии маркировки на некоторых активных элементах, найти в интернете, что это за элемент и какой у него функционал, часто бывает невозможно. И это не потому, что в микроскоп сложно разглядеть, что на нем написано (хотя частенько и так бывает), а потому, что нет никаких упоминаний на подобную маркировку. Или, например, есть ссылка на ...дцать различных компонентов с одинаковой маркировкой в одинаковых корпусах, но с разным функционалом. И тогда приходится изучать каждый найденный элемент в отдельности...

И тут возникает вопрос, - зачем? В "новых приборах" на плате стало больше свободного места, но при этом ничего кардинально нового не произошло.

Ответ один, - снижение себестоимости прибора (для производителя, естественно, а не для вас!) за счет используемых радиокомпонентов 😃

Все это заставляет использовать намного больше времени для ремонта (именно ремонта, а не замены неисправной платы на исправную) прибора. Как правило, поиск неисправного компонента на плате занимает до 99% всего времени ремонта.

Сначала приходится вырисовывать функциональную схему прибора и определять, какой компонент на плате отвечает за соответствующие функции, искать описание компонента на сайте производителя (если он ищется...), типовые схемы его включения и только после этого использовать измерительные приборы для определения работоспособности конкретного элемента. А таких элементов на плате на один десяток...

И хорошо, если "подозрительный элемент" в корпусе SMD (выводы расположены снаружи элемента), а не BGA (контакты ПОД чипом). Вот тогда начинаются "танцы с бубнами"...

BGA элементы

При современных многослойных печатных платах и полном отсутствии сервисной документации, определить, например, есть ли питание (и какое, потому как их там обычно несколько!) на выводах BGA-элемента практически не реально 😒

Предположим, вам повезло и вы смогли найти и идентифицировать неисправный компонент на плате. Если это что-то типа пассивного элемента (резистор, конденсатор) или диод (транзистор), то вам повезло вдвойне! Вы найдете его в ближайшем радиомагазине.

А если это N-ногая микросхема со странной надписью M4CK, например, про маркировку которой интернет ничего не знает? Или это микросхема типа ASIC-контроллер touch pad чартплоттера Гармин, который заказала у кого-то известная всем компания 3М? Про нее даже нет никаких упоминаний. И где её раздобыть?

Предположим, вы нашли необходимый "многоногий элемент" у продавца в далеком Гонконге. Теперь вы ждете от одного до трех месяцев, когда почта соблаговолит вам его доставить.

Ура! Заветный элемент у вас в руках и его надо как-то заменить на плате. При этом случайно не повредив соседние с ним микро-компоненты, выпаивая неисправный. И тут без специального оборудования, знаний технологий и опыта!! (про который многие забывают) вам не обойтись...

Иначе замена одного из компонентов повлечет за собой замену N-штук соседних, которые вы "случайно" отпаяете. И хорошо, если на этих компонентах есть маркировка или указан их номинал. А если нет? Что делать, если вы случайно "сдули" паяльником подобные безымянные компоненты одинаковых размеров?

А если неисправных компонентов на плате несколько? И вы сначала нашли только один, потом его перепаяли и девайс запустился "отчасти". Значит надо искать второй, третий неисправный компонент. Вы же не можете иметь "в коробочке" всю элементную базу, а потому снова заказывать, ожидать и так по кругу...

Достаточно часто подобные "траты времени" ремонт ни к чему не приводит и приходится "признавать поражение" и возвращать прибор его владельцу в том же не рабочем виде. Несмотря на то, что было потрачено уйма времени на его исследование.

Вот такая "диалектика"....👀