二修机：横河7562六位半数字万用表故障维修分析

　　横河7562六位半数字万用表交流和电阻无法使用，直流电压、电流正常，在等待的过程中，下载了该表用户手册，根据其中的描述，大概知道问题应该出在哪个交流、电阻板上，之前我看图纸，以为缺的那个可选DA输出板是交流、电阻板，后来再次仔细对比手册和照片，确定不是那个板子的原因。

 

　　1、初步分析修复

 

　　拆开查看，发现交流、电阻板简称交电板，部分电路烧毁严重，虽然通过排线与主板相连，但一根粗白线（标识ACV）和一根细红线（标识ACA）没和主板连接。分析交流电压和电阻应该经过这个白线接入，交流电流应该从红线接入，经检查，白线在主板部分确实和台表输入口相连，判断应该没错。交电板上明显缺了很多类似三极管或场管的元件，缺元件列表图。

图1　数字万用表维修纪录篇

　　通过分析手册原理框图得出，那个两排场管以及其它一些元件，应该就是FET Switch部分。缺失的Q16应该是和旁边一样的K117场管，Q19感觉也是场管，而且根据慢板都是K117情况，（以前看过横河7555和Fluke45也有类似设计）。那两排Q11-Q18应该是用吸锡器拆下来检查过，草草焊上（很多只焊了一个脚）。为了安全起见，我全部拆下来，依次用检测仪检测了下，都是好的。缺的Q16电路板上，G极部分已经烧黑，我找了一个K117测试备用，另外Q19分析也可能是K117，也找了一颗备用。

图2　数字万用表维修纪录篇

　　为了检查严重烧毁部分电路，将那个继电器也取下来了，虽然被烧了洞，但把继电器测试了，工作还是正常的。

 

　　缺失的Q6、Q24、Q25三个管子，都是两个脚短接，类似二极管作用，感觉非常奇怪，一时拿不定主意。检查烧毁严重部分时，跑了下线路，发现该部分与板子边缘那个DS2-VE-S-DC5V继电器有联系，该继电器其中一端与粗白线相连，顺带检查周围二、三极管，发现D11快恢复正反电阻都很小（280欧），拆下来，果然已经击穿了，找了个快恢复二极管换了上去。

图3　数字万用表维修纪录篇

　　将两排场管全部焊回去，并将Q16、Q19补上，D11也更换为新的快恢复（估计它的作用是保护）。

 

　　将板子接回主板，并将白线通过一个测试钩与主板连接（避免来回焊接）。开机测试，发现电阻档，表笔短路能归零，但测试值是完全乱的，如果自动档，几十几百的电阻，读数全部变成几十到几百欧。

图4　数字万用表维修纪录篇

　　用信号发生器产生交流，测试交流档，意外发现交流档正常，再接到测试仪上，从几伏倒上百伏交流测试，读数都正常！ 说明交流部分是好的，它应该是通过金封AD637工作的，那一堆FET管应该和交流没关系，接下来还是分析电阻部分故障。

 

　　2、进一步分析，恢复所有缺失元件

 

　　根据这些情况分析，该表很可能是误用电阻档测试了高压大电流，造成部分元件烧毁，包括那个快恢复二极管（估计它应该是保护作用）。Q24、Q25在输入电路上，它们其中一个一端接信号，一端接正电压，另一个也是类似情况，暂时不管它们，重点分析Q6，它两个脚并接LT1012运放输入，另一端接类似信号入的东西（暂时这样分析）。无法判断它到底是什么元件。

 

图5　数字万用表维修纪录篇

图6　数字万用表维修纪录篇

　　将Q6位置上了一个K117后，再次试机，发现电阻档开始输出电压了，但测试结果仍然很乱，但测试不同阻值，感觉有规律，成比例，说明到现在的恢复是正确的。虽然分析烧毁最厉害的Q24、Q25类似保护电路，但还是抱着试一下的心理，先用飞线将两个管子功能恢复，再次试机，情况没任何变化，说明这两个管子的功能应该是类似保护的。

 

　　通过对照8840电路图，以及跑线路，分析两个LM339是控制这些FET开关的，既然Q16的G脚烧毁，对应的LM339应该也有故障，手上黄花手动吸锡器对继电器还好用，对双层板集成电路效果就不怎么好，还是用堆锡法，将U11焊下，焊下过程中，有一个脚通孔部分被带下，用通针清理焊盘后，安装插座，并按了一根飞线恢复被带下的通孔，装新LM339试机，结果情况发生一些变化，一些档位读数变得更小。

 

　　3、发现错误安装的LM339

 

　　再检查U12那个LM339的时候，突然发现它的3和12脚正负供电脚居然电压都是-15V，断电测试，发现这两个脚之间阻值为0！再仔细看，发现这个339的安装方式和旁边的U11不同，是反方向的，仔细观察它的管脚，不像原厂焊接，应该是被拆下来过，仔细观察电路板，也发现印刷的安装位置和实际安装位置相反，而且反过来的3和12脚与U11的3和12脚是相同的。也将其拆下，换插座，仔细观察它的线路，发现只有一边靠近场管那一半，用新LM339插上，试机，情况好像有些变化，但没有找出太多规律，但发现设置为电阻档时候，输出电压与读数基本相同，虽然一个是电压，一个是阻值，说明电阻测试的电流源部分应该已经正常工作。

 

　　再次看8842图纸，其中讲到339的输入是数字部分发过来的，而驱动的这些场管与采样电阻有关系，这些场管默认为导通状态，接入正电压时，会处于截止状态，它控制的采样电阻应该就能发生作用。再次跑电路，发现339的输出确实与这些场管有关系，再手动切换电阻档位的时候，这些管子的DS极电压确实有一些变化，但规律未知，而且不方便测量，因此转而记录339各输出端在不同档位电压，列表发现，确实有不同，换上拆下来的旧339，读数好像也没什么不同，于是将两个旧339换上。

图7　数字万用表维修纪录篇

　　另一个万用表一直作为电压表接在该表输出端，突然发现档位切换到200M档的时候，显示的数值是11M还是16M左右，记得数字表电压档好像就是这么大，将该万用表接到其他好的表上，显示的电阻也和这个表相似。换真实电阻，发现在200M档读数正常，而20M档读数只有正常的1/3左右。仔细观察记录下的EXCEL表格，发现200M和20M档情况下，发生变化的只有U11的1和2脚，观察U11和U12输出结果，输出应该是-15和正10左右（U12的1和2脚应该没使用）。经过跑线路，U11的1脚应该要控制FET管，输出-15应该是保持场管导通状态，0或10都应该使其变成截止状态，而200M和20M现在只有2脚输出变化，而且1和2两个运放是反向并接到一个输入端的，两个的输出应该是相反的。再次检查发现，1脚插座与电路板没接触，而使劲用表笔压1脚的时候，又能导通！

　　仔细观察，发现插座1脚其实没有插到电路板上，而是弯曲着在板子上方，因为插座挡住，不是太容易观察到。现在这种状况，在20M档，变成200M和20M采样电阻并联，因此读数只有1/3了，将其重新焊好后，再次试机，200M和20M正常了，开成自动档，发现有的时候正常读数，有的时候又变成非常小读数状态。换成手动挡，依次测试，惊喜地发现，除了200K档，其它档，读数都正常了。

图8　数字万用表维修纪录篇

　　4、找出损坏的LM339

 

　　再次观察记录的表格，发现200K档各电压和20K相同了，应该每个档位是不同的。根据图表上的规律，200K档时候，U11的13脚应该为10伏了，而该脚任何档位输出都是-15。检查线路，该脚正好是控制那个G脚烧黑的Q16。换一个新的LM339，再次试机，这下200K档正常了，而且该档位下，13脚电压变化为10伏。

图9　数字万用表维修纪录篇

　　到此为止，电阻档恢复成功。由于Q24、Q25位置烧毁严重，因此将两个管子用飞线加热缩管接好，用热溶胶将它们固定在一个小有机板上，再固定到那个继电器表面。

图10　数字万用表维修纪录篇

　　用洗板水将焊接过的地方清洗，用热熔胶将U11的飞线，以及严重烧焦位置封闭。将粗白线、细红线与主板连接好。最后上屏蔽盖的时候，发现高度不够，又只得将Q24、Q25分别固定在不同位置。经过一晚上烤机，该机温飘不大，读数变化极小。而且平时读数也就最后一位最多在4个字左右循环变化。维修结果非常满意。

 

　　5、复盘

 

　　复盘一下，这个表应该就是电阻档误测高压档，造成多个元件烧毁或击穿。上个维修者重点检查了LM339和部分场管，没找到问题，估计那个击穿的快恢复二极管，会造成电阻档读数维持不变或其他现象（我没模拟），又草草将元件装回，造成好的LM339安装错误。

 

　　以为无法修复，只能用直流电压、电流档。在维修时，由于堆锡法造成焊盘受损，也造成了一些误判。这次维修非常有意义，虽然横河7562六位半数字万用表很多没图纸，只要不是专用芯片，电路与欧美机器比，其实还是有很多相似可参考的地方的。人为造成的二次故障也是非常麻烦的。