青島市運(yùn)輸事業(yè)發(fā)展中心 郭廣沛

故障現(xiàn)象一輛2008款謳歌MDX車，儀表時(shí)而工作，時(shí)而不工作（只有兩三個(gè)指示燈亮著，儀表指針回到零位），主修技師判斷是儀表自身故障，需要更換儀表總成，但詢價(jià)得知該車儀表總成單價(jià)近9 000元后，為給老客戶節(jié)省費(fèi)用，該汽修廠向筆者求助，為該車故障進(jìn)行診斷與排除。

故障診斷筆者接車后首先試車驗(yàn)證故障，剛開始儀表工作正常，但幾分鐘后儀表照明燈全都熄滅，儀表指針有的回到零位，有的停在某一個(gè)位置就不動(dòng)了，只有3個(gè)指示燈點(diǎn)亮。由于該車的防盜系統(tǒng)沒有設(shè)置在儀表里，因此車輛只要不熄火便可以繼續(xù)行駛。為了進(jìn)一步診斷該車故障是線路問題還是儀表自身問題，筆者把儀表總成從車上拆下來，根據(jù)儀表電路，給儀表接上電源，儀表可以正常點(diǎn)亮，但大約5 min后儀表上就只剩下幾個(gè)指示燈亮了，液晶屏也滅掉了（圖1），再過一會(huì)兒，就只有3個(gè)指示燈點(diǎn)亮，故障重現(xiàn)。斷電后再接通電源進(jìn)行重復(fù)試驗(yàn)，結(jié)果儀表指示燈開始還是全部亮起，幾分鐘后滅掉，故障重現(xiàn)且時(shí)間間隔變短。根據(jù)上述試驗(yàn)結(jié)果，可以診斷為儀表電路板電路問題。筆者雖然之前沒有維修過這款車的儀表，但根據(jù)故障現(xiàn)象和以往儀表電路維修的經(jīng)驗(yàn)推測，該故障應(yīng)是儀表總成的電路板某處“虛焊”了，認(rèn)為應(yīng)該對(duì)電源芯片處進(jìn)行重點(diǎn)檢測。

圖1 重現(xiàn)儀表故障

在儀表工作正常時(shí)，用萬用表對(duì)儀表的供電進(jìn)行測量，圖2中從右向左30號(hào)、15號(hào)電經(jīng)過二極管輸入，7805芯片將12 V變?yōu)? V輸出給CPU（沒有查到該型號(hào)單片機(jī)的技術(shù)資料），為CPU提供電源，由于該芯片只有在30號(hào)常電時(shí)才工作，也就是說斷開點(diǎn)火開關(guān)，儀表進(jìn)入休眠時(shí)的電源也是由7805芯片提供的。CPU的左下角處有一個(gè)標(biāo)有C510的電容，在儀表正常工作時(shí)有5 V電壓，故障出現(xiàn)時(shí)該處的電壓為0 V，沒找到單獨(dú)為此處供電的電源芯片，這就會(huì)有兩種可能性，一是該處的5 V電壓來自某一個(gè)單獨(dú)的電源芯片，當(dāng)該電源芯片出現(xiàn)問題時(shí)，沒有5 V電壓輸出時(shí)，CPU便停止工作，故障現(xiàn)象便出現(xiàn)；二是該處的5 V電壓是CPU通過某一個(gè)器件控制接通的，因其他問題引發(fā)CPU停止工作，從而導(dǎo)致故障出現(xiàn)時(shí)該處的5 V電壓也沒有了。左側(cè)裝有大散熱片的A1741芯片（PNP三極管、基極有二極管和電阻組成分壓電路），經(jīng)測量輸入為12 V、輸出為10 V，應(yīng)該是一個(gè)恒流源，用于為LED燈珠提供電源。

圖2 檢測儀表電路板

“虛焊處”沒找到并重新補(bǔ)焊，筆者接下來的一個(gè)錯(cuò)誤操作導(dǎo)致“白內(nèi)障變瞎眼”！因在測試過程中發(fā)現(xiàn)，故障出現(xiàn)時(shí)CPU左下角的電容沒有5 V電壓了，便想給這個(gè)電容人為提供5 V電壓試驗(yàn)一下。設(shè)想是從7805芯片的3號(hào)針腳接線，結(jié)果自己腦袋偶然先“短路”了，錯(cuò)將測試線接到7805芯片的12 V輸入針腳上了，只聽到“啪”的一聲，儀表瞬間徹底不亮了！心想這下惹出大麻煩了，肯定有元器件燒壞了，這要如何找出到底是哪些元器件被燒壞了呢？

冷靜梳理一下，筆者決定先畫出儀表電路板草圖來幫助進(jìn)行邏輯分析測試。對(duì)照已損壞的電路板，經(jīng)過近5 h梳理，終于繪制完成了一張儀表內(nèi)部供電電路（圖3和圖4）。

由圖3可知，儀表的30號(hào)常電經(jīng)過二極管、濾波電容管給7805芯片的1號(hào)針腳提供12 V的電，7805芯片的2號(hào)針腳搭鐵，3號(hào)針腳輸出5 V電壓給CPU、93C76外接存儲(chǔ)器、D3741故障燈閃爍芯片、HC74Q觸發(fā)器、75557D通用時(shí)鐘芯片、MSA282芯片供電。也就是說，CPU在儀表接上30號(hào)常電和搭鐵線后便進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)（或叫休眠狀態(tài)）。

圖3 儀表內(nèi)部30號(hào)供電電路

由圖4可知，接通點(diǎn)火開關(guān)，儀表的15號(hào)電通過2個(gè)電阻和1個(gè)穩(wěn)壓二極管輸送到一個(gè)三極管的基極，三極管的集電極與CPU的一個(gè)IO口連接，三極管的發(fā)射極搭鐵，15號(hào)電通過2個(gè)電阻降壓后形成基極電流，三極管導(dǎo)通，CPU的IO口通過三極管集電極到發(fā)射極導(dǎo)通到搭鐵，從高電平變?yōu)榈碗娖?，CPU被喚醒開始工作。這與8051單片機(jī)的上電復(fù)位有點(diǎn)不同，因?yàn)檐嚿系暮芏嚯娐钒宥脊ぷ髟诖龣C(jī)休眠狀態(tài)，是通過15號(hào)電或是CAN總線、LIN總線來喚醒的。常見的還有音響主機(jī)里面的MCU喚醒方式，也是這樣的。

圖4 儀表內(nèi)部15號(hào)供電電路

再來找一下CPU左下角那顆標(biāo)有C510電容處的5 V電壓到底來自何處？經(jīng)過一番檢測發(fā)現(xiàn)，是CPU控制一個(gè)場管的通斷，把7805芯片的5 V電壓經(jīng)過這顆P溝道COMS場管送到液晶屏、3個(gè)上拉排阻、TJA1050CAN總線收發(fā)器芯片、4個(gè)6C596G4移位寄存器（在該電路板中控制各個(gè)LED指示燈），也就是說只有CPU被喚醒以后該部分電路才會(huì)有5 V電壓，圖3中的C510電容就是這段電路供電的濾波電容。

分析到此，筆者決定測量一下這一路供電所有芯片是否被燒掉了，結(jié)果檢測到TJA1050CAN總線收發(fā)器芯片的針腳8（CAN總線收發(fā)器芯片的TXD引腳）與搭鐵短路，4個(gè)6C596G4移位寄存器都已燒壞，并且可以斷定這都是筆者前面試驗(yàn)接錯(cuò)線導(dǎo)致的。在網(wǎng)上購買了4個(gè)同型號(hào)的6C596G4移位寄存器，焊接到線路板上，首先完成了“誤傷”芯片更換，通電后儀表故障又當(dāng)然表現(xiàn)出最初始故障狀況。

后筆者反復(fù)思索，終于回想起那個(gè)75557D通用時(shí)鐘芯片極有可能是故障所在，因?yàn)檫@種功能的芯片在儀表電路板上一般起伺服作用。

故障排除用熱風(fēng)槍對(duì)75557D通用時(shí)鐘芯片進(jìn)行補(bǔ)焊后裝復(fù)試車，儀表故障果然得到排除。

故障總結(jié)檢修電路板應(yīng)注意以下事項(xiàng)。

（1）測量線路通斷時(shí)要斷電。

（2）對(duì)部分帶有大電容的電路應(yīng)先放電。

（3）必須要給電路板通電測電壓時(shí)，電路板周圍金屬工具等應(yīng)予以清理。

（4）選用特尖形的萬用表筆進(jìn)行測量時(shí)，應(yīng)盡量保持表筆垂直測量。

（5）若無可查閱資料且電路分支太多，應(yīng)繪制必要電路圖。

（6）掌握一定的電子電路知識(shí)，練就焊接不同型號(hào)和不同封裝芯片的技能是“基本功”。