Raccourcis d'analyse de circuit

J'apprends lentement à analyser les circuits mais je me demande si mes objectifs ne sont pas réalistes. Ma principale raison est de m'aider à réparer les circuits imprimés que je rencontre dans mon métier. (Je répare de l'équipement payant) Parfois, la plupart des informations que je peux trouver sont des schémas si j'ai de la chance et elles manquent généralement de détails en ce qui concerne les tensions et les lectures de la portée. J'aimerais pouvoir calculer les tensions à n'importe quel nœud et comprendre quels composants pourraient être mauvais si j'obtiens une tension inférieure, une tension nulle, une tension supérieure ou une tension d'alimentation sur un nœud particulier. Surtout des tensions CC mais des signaux CA seraient également utiles. La plupart des livres d'analyse de circuits enseignent du point de vue de l'ingénierie, mais mon objectif n'est pas si grand, je veux juste le faire pour les travaux de réparation.

Les gens peuvent-ils regarder des schémas, comme ceux que j'ai joints, et calculer ces tensions sans ordinateur, ou beaucoup de temps avec un papier, un crayon et une calculatrice? Pouvez-vous calculer mentalement les tensions rapidement? Je n'ai pas besoin d'exact, juste assez près pour voir qu'il y a un problème. Si cela peut être fait, existe-t-il des moyens d'apprendre cette méthode? Il semble également que la plupart des livres décomposent des parties de ces schémas, mais je n'en vois pas trop qui se frayent un chemin à travers un schéma complet montrant le processus de pensée impliqué. Y a-t-il un livre ou un site qui fait ce genre de chose!

Il n'y a pas de méthode générale pour analyser un circuit à partir d'un schéma. Chaque morceau est quelque chose que vous découvrez au fur et à mesure. Il n'y a pas de substitut pour finalement comprendre ce que le circuit essaie de faire et donc le but de chaque partie. Heureusement, la plupart des grands circuits sont en réalité une collection de blocs plus petits, de sorte que les blocs peuvent être quelque peu analysés séparément. Une fois que leurs fonctions sont comprises, elles deviennent comme des composants des blocs au niveau supérieur suivant. Diviser quelque chose en une hiérarchie de sous-systèmes est un bon moyen d'analyser presque tout ce qui est volumineux, et c'est probablement la façon dont un circuit complexe a été conçu en premier lieu. En fin de compte, vous devez entrer dans la tête du concepteur.

Avec l'expérience, vous reconnaîtrez rapidement certains blocs car vous avez déjà analysé quelque chose de similaire. Vous connaissez son objectif et n'avez pas à vous plonger dans les moindres détails. Gardez également à l'esprit que la qualité des ingénieurs varie. Ce n'est pas parce qu'un schéma est dessiné et qu'un produit est réellement construit qu'il a été bien conçu. J'ai vu des choses assez horribles se produire. Celles-ci seraient sujettes à l'échec facilement en dehors des conditions nominales, seraient généralement feuilletées ou autre. Tout ce que vous savez, c'est que le produit fonctionne la plupart du temps près des conditions nominales prévues. Au-delà de cela, soyez un peu sceptique.

Bien sûr, c'est un problème courant, donc les choses qui doivent être réparées sur le terrain doivent avoir un "manuel d'entretien". Cela donnera le schéma, parfois une petite théorie du fonctionnement, et surtout, un tableau de dépannage. Comme vous semblez le faire professionnellement, vous devriez pouvoir obtenir les manuels de service.

À titre d'exemple, voici une rapide analyse du bloc en haut à gauche de votre schéma:

Vous devriez pouvoir voir tout de suite que c'est le bloc d'entrée d'alimentation. Si rien d'autre, il indique "AC Input" à gauche. Il existe essentiellement deux blocs d'alimentation CA courants. Les anciens exécutent l'entrée CA dans un gros transformateur en fer qui fonctionne à la fréquence de la ligne électrique. Celui-ci aura un secondaire, souvent avec plusieurs prises, pour produire les tensions inférieures qui seront ensuite rectifiées et filtrées pour réaliser les alimentations CC non régulées. L'onde pleine type plus moderne rectifie la ligne AC. Ce courant continu est ensuite haché à haute fréquence et fonctionne à travers un transformateur beaucoup plus petit pour créer le courant alternatif pour les alimentations CC à peu près régulées.

Il devrait être immédiatement évident que cette entrée AC est du deuxième type. Les quatre diodes au milieu sont disposées dans un pont pleine onde classiqueconfiguration. Voir la forme de diamant faite par 4 diodes un peu à droite du centre. C'est un motif que vos yeux ramasseront rapidement avec un peu d'expérience. Si vous n'en avez jamais vu auparavant, pensez-y un peu et voyez comment cela fonctionne. Une fois que vous avez fait cela, vous devriez pouvoir reconnaître rapidement un pont pleine onde la prochaine fois que vous en voyez un. Le pont pleine onde divise également joliment le circuit entre la partie CA à gauche et la partie CC à droite. Encore une fois, le T5 devrait apparaître comme un filtre balun classique, ce que vous devriez vous attendre à voir dans ce type de bloc d'entrée CA. Le reste de la merde à gauche du balun que vous pouvez simplement supposer est pour le filtrage et la suppression des pointes avec peu de raisons de l'analyser en détail.

Il y a une astuce mignonne ici à noter et à classer pour référence future. Notez l'interrupteur 230V / 115V en haut. Analysez d'abord le circuit avec l'interrupteur en position 230V. Dans ce mode, il s'agit d'un pont pleine onde de base qui chargera la combinaison de C5 et C6 à l'amplitude de la différence de tension de crête entre les entrées L et N. Jusqu'ici tout va bien. Maintenant, mettez mentalement le commutateur en position 115V et réfléchissez très attentivement à ce qui se passe. Vous devriez étudier cela en détail vous-même, mais très rapidement, il y a maintenant une pompe de charge en marche de sorte que plus et moins la magnitude maximale apparaîtra entre C5 et C6. Cela entraînera à peu près la même tension CC avec une entrée de 115 V qu'avec une entrée de 230 V et le commutateur dans l'autre position.

Cette méthode est en quelque sorte un hybride entre l'ancien et le nouveau. Des circuits d'entrée d'alimentation CA plus modernes redressent juste ce qui vient et traitent la gamme plus large résultante de courant continu en ajustant la façon dont ils sont coupés pour entraîner le transformateur de puissance haute fréquence interne. Les alimentations les plus récemment conçues disposent désormais d'une «entrée d'alimentation universelle», généralement de 90 à 260 Volts à 50 à 60 Hz, qui couvre l'alimentation murale à travers le monde.

Vous devriez donc avoir environ 325 V au total, dont environ la moitié (environ 160 V) entre C5 et C6.

Je ne vais pas parcourir tout le circuit, mais c'est ainsi que vous procédez. Allez bloc par bloc, en gardant à l'esprit le problème global que le concepteur essayait de résoudre, et que le concepteur n'était qu'humain et que le circuit que vous voyez est probablement "assez bon" mais pas nécessairement un exemple d'un excellent design.