26 марта 2023

Ремонт погодной станции Airmar 200WX

И снова в нашей паталого-анатомичке очередной пациент с лодки, получившей "отрицательную плавучесть" прошедшей осенью...

Я не знаю, почему Airmar назвал этот девайс погодной станцией, - скорее всего это датчик-анемометр с доп. функционалом. Да, он сильно "навороченный" внутри, но выдавать данные силы и направления ветра/температуты/влажности нынче может множество датчиков-конкурентов. А встроенный доп. функционал в виде компаса, датчика ускорения и GPS-приемника никакого отношения к погоде не имеют 😄


При этом, подобные датчики у Airmar есть как для "наземного", так и для "морского" исполнения.
Но вот, что мне показалось уж совсем "диким", так то, что у данной модели есть опции, которые могут быть добавлены дополнительно. Например, измерение относительной влажности/точки росы.
Несомненным плюсом данной модели является отсутствие движущихся частей у анемометра. Для этого там используются четыре ультразвуковых датчика, расположенных между двумя частями.
Ну, а минусом, естественно, цена, обусловленная предыдущим пунктом и доп. функционалом компаса/акселерометра/GPS.
Конструктивно девайс похож на запрещенный BigMac аж с четырьмя платами одна над другой:
Четвертый (нижний) слой с разъемом для подключения, выглядит так:
Судя по всему, самая нижняя плата приклеена к крышке. Во всяком случае, так просто она оттуда не вынимается 😧
Данная модель подключается пропреетарным разъемом к шине CAN:
В нижнюю часть (под крышку с двумя винтами с уплотнительной прокладкой) может быть опционально установлен датчик влажности (какой смысл экономии на копеечном сенсоре, - для меня загадка).
Нижняя часть крепится к верней части конструкции тремя винтами и имеет резиновое уплотнительное кольцо, которое должно препятствовать попаданию влаги внутрь конструкции.
Однако, этого не произошло и после 6 часов нахождения в пресной воде, влага все равно проникла внутрь с сделала свое "мокрое дело".
Для понимания сложности конструкции, вот вам фото трех плат (четвертая (с внешним разъемом) жестко приклеена к нижней крышке).




Все платы механически соединены между собой длинным латунным болтом с двумя гайками между платами. А верхнюю плату со второй дополнительно соединяют еще четыре токопроводящие стойки.
Это был первый морской девайс из большого списка отремонтированных в моей практике, разбирать который пришлось с помощью плоскогубцев и гаечного ключа 😋
Процесс воскрешения шел по накатанной в анатомичке схеме, - удаление окисла на плате и элементах, изучение элементов схемы и проводников под микроскопом, измерение параметров подозрительных компонентов, поиск доков на микросхемы и их типовые схемы включения, сравнение реальных значений и типовых, замена неисправных компонентов и восстановление сгнивших проводников платы и контактных площадок и тд.
Самым "приятным" оказалось то, что тут при использовании элементов типоразмера 0402 (1,0х0,5мм), на них не указывается номинал. А потому, понять, какой он стоит на плате, нельзя. Точнее, его можно измерить (желательно не выпаивая, иначе этот элемент вы просто потеряете в процессе 😋 ). Ну, и надо понимать, что соседние в цепи элементы будут оказывать влияние на результат измерений).
Поэтому сначала изучается типовая схема включения куска схемы с подозрительной микросхемой с кучей формул, по которым рассчитывается определенный элемент обвязки в зависимости от параметров конкретной схемы. Вот конкретно значения, которые необходимо определить для импульсного преобразователя напряжение, например:
А формулы для вычисления этих параметров такого вида:
Это приблизительно около 15% от формул для вычисления элементов обвязки микросхемы преобразователя. Это, конечно, не бином Ньютона, но проверить, какой номинал на плате стал и какой должен был быть, не помешает... 
Не вдаваясь в тонкости вычислений, было заменено несколько элементов и восстановлена пара проводников платы и контактных площадок. Данная работа заняла почти 5 дней из которых вычисления и измерения параметров заняли около 75% времени!

Ура! Пациент снова здоров и весел и убыл на судно! 💪