Reparar o no reparar… Una placa electrónica es el corazón de cualquier máquina o sistema controlado o monitorizado.
Pero no todo es reparable, hay equipos que están diseñados de tal manera que no podemos acceder a muchas piezas, en otros casos han estado en ambientes corrosivos y se encuentran en muy mal estado o simplemente no encontramos los componentes dañados en el mercado.
Cuando un equipo electrónico se avería, ya sea un accionamiento de tracción de una carretilla, un variador de velocidad, de un sistema de alimentación ininterrumpida, de un cargador de baterías o de cualquier otra cosa, llamamos al servicio técnico correspondiente y nos sustituyen la tarjeta ó módulo defectuoso, y volvemos a tener nuestra máquina ó equipo en marcha, así de fácil y simple.
Pero a veces las cosas se tuercen, y/o no existe tal servicio técnico, o el repuesto en cuestión no lo encontramos en el mercado, ó simplemente si lo encontramos puede tener un costo muy alto.
¿qué podemos hacer en tales casos?
Los circuitos impresos actuales son más difíciles de reparar que hace unos años, la tecnología avanza muy rápidamente y con ella la complejidad de los circuitos electrónicos. La reparación de equipos electrónicos puede parecer intimidante, pero con preparación, metodología y paciencia podemos reparar muchas placas electrónicas, sin olvidarnos de la instrumentación necesaria.
Cuando el equipo electrónico no funciona bien tenemos tres opciones si queremos poner en marcha nuestro equipo, reparar la tarjeta electrónica, reemplazarla por una nueva o desechar todo el equipo. Para equipos caros o construidos a medida desechar el equipo completo no es una opción que podamos contemplar, y si por el contrario, es un repuesto de bajo costo, puede ser la mejor alternativa.
En estos casos que decidamos por la reparación hay un problema que se le plantea al técnico electrónico, no suele haber documentación, a los fabricantes no les gusta publicar sus esquemas, prefieren vender una placa nueva mientras no descataloguen el producto, y después… cómprese un equipo nuevo, aunque su coste esté fuera de nuestro alcance.
Tres supuestos para reparar electrónica industrial...
En función de la información de que dispongamos del circuito impreso a reparar.
La función que realiza el dispositivo electrónico, síntomas de la avería, etc.
1.-Si no disponemos de mayor información que lo anteriormente descrito, sin esquemas ni más datos que nos ayuden, puede resultar un trabajo pesado y tedioso, con una no muy alta tasa de éxito, puede llegar a resultar inviable nuestra intención de reparar la tarjeta electrónica y llevarnos al fracaso.
2.-Si disponemos de esquemas y diagramas de conexionado facilitados por el fabricante que nos especifique las entradas, con sus sensores, potenciómetros, finales de carrera, etc. y sus salidas a relés, tiristores, IGBTs, etc. podríamos simular o comprender mejor el funcionamiento de la máquina con lo que nos facilita mucho el trabajo.
3.-Sin disponer de esquemas es posible obtener la información necesaria de una placa buena, y así poder comparar el comportamiento con la dañada ante ciertos estímulos eléctricos. Esto lo realizamos la primera vez, para posteriores reparaciones de la misma referencia ya no hace falta la placa buena para comparar ya que las medidas que tomamos la primera vez las guardamos en nuestra base de datos, en este último caso también nos facilita enormemente la seguridad en el diagnóstico y reparación de la tarjeta electrónica
Inspección visual…
Antes de alimentar la placa electrónica con tensión y nos queramos arriesgar a que se incendie o explote conviene realizar una verificación visual en el que comprobemos el estado físico aparente de algunos componentes. Esto es el primer paso, esencial para hacernos una idea del posible estado del circuito electrónico.
Estado de componentes y conectores sueltos
Componentes quemados o dañados.
Condensadores electrolíticos hinchados
Soldaduras frías o en mal estado en lugar de estar lisas y brillantes.
Comprobar cortocircuitos…
Los cortocircuitos pueden ser difíciles de encontrar y pasarnos mucho tiempo buscando.
Una vez detectado con el polímetro sabemos que está, pero no sabemos dónde, puede ser en cualquier parte…
Lo mejor es alimentar los componentes de la línea en corto con la fuente de laboratorio y limitar la corriente, comenzar con valores bajos, y comprobar la mínima caída de tensión en los mismos puntos que hemos detectado el corto, pueden ser diferencias de microVoltios, de esta forma sabremos el punto más cercano donde se encuentra el cortocircuito. Otra forma es midiendo la temperatura de los componentes, el que más se calienta es el posible componente malo... poner especial atención a los condensadores e integrados, los condensadores tienen una vida limitada y no son para siempre, sobre todo en placas con mucho tiempo de vida.
Comprobar componentes…
Las comprobaciones indiscriminadas de componentes discretos individuales tales como transistores, diodos, resistencias, condensadores, bobinas, varistores puede no ser una buena práctica, puede ser tal la laboriosidad, sobre todo si la circuitería es compleja que este método no es aconsejable, salvo en aquellos componentes que sospechemos de ellos. En estos casos es probable que haya que extraerlos y tengamos que comprobarlos sin conexión con el medidor LCR. Con un buen medidor LCR que sea capaz de medir la capacidad con su ESR, inductancia, la reactancia de ámbos, impedancia con su ángulo de fase, factor de disipación y calidad nos evitaremos tener que extraer muchos de los componentes para su comprobación.
Pruebas bajo tensión…
Si no hay cortocircuito y alimentamos la placa: Medir la alimentación de los ICs
La salida en los reguladores de tensión
Comportamiento en osciladores
Actividad de los integrados
Aplicar una carga electrónica si procede
Determinación de las curvas características tensión-corriente con el osciloscopio…
El modo de determinar más eficiente si un componente está mal en placa es analizando su curva tensión-corriente.
Si aplicamos una tensión alterna a un componente y medimos su corriente a la salida obtenemos su comportamiento incluido el desfase si tenemos valores de capacidad o inductancia y tensión de polarización en el caso de los semiconductores. Con esto podemos ver si la curva que obtenemos es la esperada o por el contrario es diferente, con la práctica se pueden hacer comprobaciones bastante ágilmente con los componentes en placa.
Si disponemos de una tarjeta electrónica en buen estado incluso podemos comparar partes enteras del circuito bueno con el que queremos reparar. Es un método muy seguro porque no alimentamos la placa y las tensiones que utilizamos en la instrumentación son siempre inferiores a 2,5V RMS y limitadas en corriente. Las formas de onda de corriente contienen información mucho más completa en relación al funcionamiento del equipo, y podemos tomar medidas en las entradas, salidas y en cualquier parte del circuito referenciadas a masa y guardarlas para otras veces que tengamos el mismo tipo de dispositivo electrónico para diagnosticar. Esto es más rápido que medir impedancias referenciadas a masa en un sentido y en otro incluida su capacidad y/o inductancia..
Iñaki Arrigain Ijurra
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