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线路常见开路故障特点和原因及排除

时间:2019-09-08 07:43 来源:电工之家

以下不同的线路有不同的原因:
交流市电的电缆开路,一般发生在接头处,特别是直接将导线拧在一起的接头,经过一段时间之后,接头之间的表面氧化,形成不导电层,线路就开路了。
将导线拧在一起之后,应该将整个接头浸入锡炉,使得锡完全渗透整个接头。另外,在端子的锁线处,也比较有可能应该端子的氧化导致形成不导电层;应该选择质量好不易氧化的端子。
有机械触点的信号线的导线开路,比如PLC外接开关的信号线,当机械触点闭合时(比如PLC外接的机械开关闭合,或者是PLC 控制的继电器闭合),线路应该检测到闭合的状态,但是因为机械触点的氧化,会导致机械触点不导致而开路。
应该给机械触点提供大于1mA的电流,这个电流能在触点闭合的瞬间,形成非常微弱的小火花,烧蚀触点表面的氧化层以及杂志,避免了机械触点闭合时开路。这个电流叫"润湿电流"(wetting current),这也是为什么我们不能将功率继电器用于控制小信号的通断。
PCB的开路
n年前,我设计汽车电子时,曾经碰到过一个开路的故障。我设计的汽车遥控中控产品,控制汽车的电动门锁,当遥控器的“解锁键“或者”闭锁键”被按下的时,遥控中控输出信号控制继电器驱动电动门锁,打开或者关闭车门。电动门锁的工作电流在10A左右。工作一段时间以后,电动门锁不能正常开闭了,整个PCB从外观上看,没有任何问题,走线完好无损,过孔也没有任何异常。后来,把一个个过孔掰开,用放大镜仔细观察,才看到过孔里面的一圈已经发生了断路。
通大电流的PCB走线,过孔是非常薄弱的点。
当时提供原理图给PCB layout工程师布板后,开锁电源从顶层走到顶层,layout工程时只放置了1.00mm孔径的过孔。对于铜箔厚为1盎司的pcb,其过孔铜箔厚度还不到1盎司。
线路常见开路故障特点和原因及排除
因此1.00mm孔径的过孔,其截面积仅为0.1099平方毫米。相当于0.3mm线径的导线。
这么小的截面积随便就烧了。
在pcb通大电流时,通过下面措施增加通流能力
选择3盎司的铜箔厚度
在底层开窗上锡,甚至手工焊导电条。
对于有穿过不同板层的大电流走线,应该放置尽量多的过孔,而且过孔不能上绿油,过孔的孔径要足够大,并应该将锡灌入过孔,增加过孔的通流能力。
设计汽车电子产品,控制大电流负载时,不通过上面的措施,输出短路到汽身时,整个铜箔会被烧得一塌糊涂。

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