Elektronische apparatuur repareren: tools, technieken en tips

De mogelijkheid om je eigen elektronische apparaten te repareren en problemen op te lossen spaart niet alleen geld, maar verlengt ook de levensduur van je apparatuur. Bovendien is het een zeer bevredigende ervaring! Van het leren omgaan met essentieel gereedschap en foutzoektechnieken tot het herkennen van veelvoorkomende fouten in onderdelen, zal dir artikel je helpen je zelfvertrouwen te vergroten bij het repareren en de levensduur van je apparaten te verlengen.

Laten we eerst eens kijken naar het gereedschap dat handig is voor de meeste elektronische reparaties. Natuurlijk heeft iedereen zijn eigen lijst met favoriete gereedschappen, afhankelijk van persoonlijke voorkeur. Dit is de mijne. Als je een beginner bent, kan ik je een paar tips geven om aan de slag te gaan. Geen paniek als je niet alle gereedschap hebt en de lijst veel te lang of veel te duur lijkt! Aan de ene kant is het altijd mogelijk om het zonder te doen, totdat je hebt besloten dat de tijd is aangebroken om nieuw gereedschap te kopen, en aan de andere kant zijn de meeste van deze dingen ofwel heel goedkoop te vinden in China, of tegen betaalbare prijzen op de tweedehandsmarkt overal ter wereld.

Laten we beginnen met het essentiële gereedschap (figuur 1). Je hebt minimaal nodig: een multimeter, een soldeerbout en soldeer, een oscilloscoop en een regelbare voeding. Om soldeerverbindingen te controleren en de printplaat te inspecteren op defecten, is een klein vergrootglas met voldoende vergroting (10x in mijn geval) een waardevol hulpmiddel. Zelfs een heel goedkoop vergrootglas is oneindig veel beter dan helemaal geen; persoonlijk gebruik ik een plastic model van €3 van RS (ref. 136-8106) dat goed van pas komt.

Er valt over te twisten, maar naar mijn mening zijn een tweede multimeter en een tweede soldeerbout ook essentiële gereedschappen. Twee multimeters zijn handig om tegelijkertijd te gebruiken, onder andere voor het testen van voedingen, door de uitgangsspanning te controleren terwijl de uitgangsstroom wordt verhoogd. De tweede soldeerbout is bijna onmisbaar als aanvulling op de eerste, voor het desolderen van allerlei SMD-componenten met één soldeerbout in elke hand.

Over solderen gesproken, hier zijn nog een paar extra benodigdheden. Desoldeerlitze (ik raad de vertinde variant aan) en vloeimiddel. Voor het schoonmaken na het solderen werken wattenstaafjes en 99% (of anders 90%) isopropylalcohol goed. Ik raad aan om de alcohol in kleine plastic flesjes te doen (bijvoorbeeld 50 of 100 ml), zodat je kleine hoeveelheden kunt aanbrengen, en om een van deze flesjes te gebruiken voor een mengsel van 50% isopropyl en 50% aceton – erg effectief voor moeilijk te verwijderen resten. Als je het je kunt veroorloven is een professionele reiniger zoals Fluxclene natuurlijk prima, maar niet essentieel. Om ernstige corrosie veroorzaakt door binnengedrongen water of lekkage van elektrolyten uit een condensator te verwijderen, is een klein glasvezelborsteltje erg handig.

Extra tools die het leven aangenamer maken

Je kunt ook zonder, maar als je ze eenmaal gekocht hebt, blijken deze erg handig te zijn. Ik raad een goedkoop desoldeerstation aan. Daarmee kun je netjes en snel transistoren, condensatoren, DIP-IC’s, connectoren, relais enzovoort desolderen; ik denk dat het jammer is om het te lang zonder te stellen, vooral als het gaat om betaalbare modellen als de ZD-915 of ZD-8915 (minder dan €100). Ik zou aan deze categorie willen toevoegen: een ESR- of LCR-meter, evenals een goedkope componententester zoals het T4-model.

Een lichtdimmer als stroombegrenzing?

In de categorie van klein, zelfgemaakt gereedschap dat je in de loop van je carrière opbouwt, noem ik ook een lichtdimmer met stroombegrenzing. Deze is handig bij het repareren van netvoedingen, vooral wanneer deze fouten hebben zoals kortgesloten diodebruggen of kortgesloten transistoren aan de primaire zijde of een doorgebrande zekering enzovoort. Na reparatie is het een goed idee om de maximale stroom te begrenzen, voor het geval we iets vergeten zijn, en om te voorkomen dat dezelfde componenten opnieuw doorbranden.

Het principe is heel eenvoudig: zet een gloeilamp, met de juiste spanning voor de netspanning van het land waar je bent, in serie met een van de twee voedingsaansluitingen. Bij een probleem (in het ergste geval een kortsluiting tussen nul en fase) zullen er geen explosies meer zijn; de lamp zal gewoon oplichten, waardoor je de tijd hebt om de verbinding te verbreken zonder schade aan te richten.

Het is een goed idee om meerdere lampen met verschillende vermogens te hebben, zodat je de stroom kunt beperken tot een hogere of lagere waarde, afhankelijk van het apparaat dat je wilt testen. Dit kan heel eenvoudig met een paar reserve-gloeilampen en een fitting; je schroeft gewoon de gloeilamp van je keuze erin als dat nodig is. Let op: je hebt een gloeilamp nodig, geen CCFL- of LED-lamp; om deze te vinden moet je misschien de advertenties op de tweedehandsmarkt doorspitten, want deze zijn in veel landen volledig uit de schappen verdwenen.

Zelf heb ik een iets gecompliceerdere opstelling gebouwd dan nodig (figuur 2), waarbij ik een draaischakelaar gebruik om een aantal kleine halogeenlampjes parallel te schakelen (20 W/230 V, G9), zodat ik de stroom in vijf stappen kan begrenzen – van 80 mA tot ongeveer 400 mA.

Nu komen de reparatiemethoden aan de orde. Dit zijn een paar dingen die je misschien handig vindt.

Hoe je elektronica-reparaties aanpakt: een paar tips

Begin met het inventariseren van de situatie. Weet je precies wat de storing is? Als het apparaat je eigendom is, of een apparaat dat je zelf gebruikte toen de storing optrad, dan heb je waarschijnlijk een vrij goed idee. Maar neem de tijd om er een notitie van te maken en noteer alles wat een aanwijzing kan zijn. Heeft het apparaat een display dat een foutmelding geeft? Werkt het als het koud is en stopt het na het opwarmen? Of omgekeerd? Is het apparaat gevallen? Heeft zachtjes kloppen of schudden invloed op de werking? Al deze aanwijzingen helpen je op weg, sla ze dus niet over. Probeer indien mogelijk de storing zelf waar te nemen, als het een reparatie is die je voor iemand anders uitvoert.

Kijk op internet of iemand anders, op welk forum dan ook, misschien hetzelfde probleem heeft gehad met hetzelfde apparaat. Kijk of er een servicehandleiding of schema te vinden is.

Daarna volgt de demontage. Vergeet niet om foto’s te maken om het in elkaar zetten later te vergemakkelijken, en nummer indien nodig de connectoren op de kabels met een permanente marker met een fijne punt, zodat je ze zonder fouten opnieuw kunt aansluiten bij het in elkaar zetten.

Een verhaal van twee reparaties

Ik heb eens een probleem opgelost met een afstandsbediening op lithium-accu’s voor industriële apparatuur die maar niet wilde werken. Niets op de print leek het te doen. Geen stroom, geen reactie op het indrukken van knoppen, zelfs niet toen de accu werd vervangen door een voeding. Een eenvoudige visuele controle onthulde de oorzaak: de middelste pin van de connector waarmee de accu wordt opgeladen was gebroken. Als gevolg daarvan was de accu helemaal ontladen en had het oplaad/bewakings-IC de hele print in een slaapstand gezet. Om deze beveiliging op te heffen, moet je de accu opladen, niet met een labvoeding maar met het desbetreffende IC – en dat lukte niet omdat die connectorpin kapot was. Kijk goed uit je ogen!

Een andere keer was er een nogal complexe motorcontroller die “noodstopschakelaar in werking” meldde, hoewel dat niet het geval was. Ik ontdekte het klemmenblok dat bestemd was voor de noodstop door de handleiding te raadplegen en volgde het spoor terug naar een van de microcontrollers op het board, ruim twintig centimeter verderop, waarbij ik ‘onderweg’ talloze componenten controleerde. Uiteindelijk vond ik een kortgesloten transistor, net voordat het signaal de microcontroller bereikte. Ik had het gevonden! Dit apparaat van meer dan €1500 kon worden gerepareerd door een transistor van 20 cent te vervangen.

Visuele inspectie eerst

Begin voor de diagnose met een goede visuele controle: ik ben de tel kwijtgeraakt van het aantal keren dat ik hierdoor misschien niet kon zeggen wat er exact kapot was, maar toch in ieder geval de plaats ervan op de print, dankzij doorgebrande componenten, sporen van oververhitting, ontbrekende componenten (aansluitdraden breken soms bij een val door metaalmoeheid na thermische belasting), losse soldeerverbindingen enzovoort. Gebruik ook andere zintuigen: een verdachte geur? Een vreemd geluid als je de behuizing schudt?

Probeer functieblokken te herkennen. Voedingen, frontpanelen, digitale besturingssectie, analoge sectie, eventuele eindtrappen enzovoort. Probeer te beredeneren waar eventuele fouten kunnen zijn.

Kies een richting van werken: ofwel met de stroom (energie of informatie) mee, ofwel tegen de stroom in. Van ingang naar uitgang of andersom. Er zijn geen vaste regels; in het begin kun je willekeurig kiezen en de beide technieken afwisselen naarmate de diagnose vordert. Voor een voeding die helemaal niet functioneert, is het vaak handig om bij de netingang te beginnen en de een na de ander in de keten te controleren: zekering OK, diodegelijkrichter OK, PFC-transistor OK enzovoort. Anderzijds, als de voeding wel inschakelt maar slechts een van de uitgangen niet functioneert, kan het handiger zijn om bij de uitgang te beginnen en van daaruit terug te werken.

Is de spanning ingeschakeld?

Als algemene regel begin je met het controleren van de voedingsrails. Soms zijn er testpunten; anders kun je de spanning over de elektrolytische condensatoren meten. Gangbare spanningen zijn 12 V, 5 V, 3,3 V enzovoort. Een fluctuerende of afwezige spanning wijst op een mogelijke fout.

Als de voedingen lijken te werken, controleer dan of de functieblokken die je tegenkomt ook gevoed worden door de spanningen op de voedingsaansluitingenen van de IC’s en microcontrollers te meten. Datasheets en ervaring vertellen je op welke pinnummers je moet letten. Als de spanning nul is, controleer dan met een ohmmeter of de voeding niet is kortgesloten met massa. Als dat wel het geval is, zoek dan naar de kortsluiting; als dat niet het geval is, zoek dan stroomopwaarts om uit te vinden waarom de voeding niet werkt.

Waar mogelijk probeer ik zo min mogelijk componenten te desolderen. Toch komt het vaak voor dat er twijfel is en je een component moet desolderen om een meting te bevestigen, vooral bij het zoeken naar kortsluitingen. Pas op! Ik ben vaak printen tegengekomen zonder componentenopdruk, en het kan iedereen overkomen per ongeluk een SO-8- of SO-14-IC verkeerdom te solderen, wat leidt tot boosheid en frustratie bij de volgende test. Let op de foto’s die je van tevoren hebt gemaakt.

In deze fase van het foutzoeken zul je waarschijnlijk vaak moeten wisselen tussen het testen van componenten in de schakeling (zonder spanning), desolderen, opnieuw solderen, mogelijk componenten verwisselen, testen met spanning ingeschakeld enzovoort. Neem in alle gevallen de tijd en houd je hoofd koel. Soldeer of desoldeer vooral nooit met ingeschakelde spanning! En zorg ervoor dat het ook niet per ongeluk gebeurt. Afgezien van het veiligheidsaspect is er een zeer reëel risico op het veroorzaken van fouten door kortsluiting tussen twee aangrenzende aansluitpinnen met de soldeerbout.

Veilig meten

Doe nooit oscilloscoopmetingen aan de primaire kant (netspanningszijde, vóór de transformator) van een voeding, tenzij je weet wat je doet en enige ervaring hebt met differentiaalprobes en scheidingstransformatoren. Aan de secundaire kant zijn er minder veiligheidsrisico’s, maar is er nog steeds een risico op het veroorzaken van fouten. In plaats van het risico te nemen dat de punt van de probe wegglijdt, soldeer ik vaak liever een klein stukje draad aan het desbetreffende meetpunt en haak daar de probe aan vast. Een andere optie is om dunne mini-meetklemmen van goede kwaliteit te gebruiken, zoals die van EZ-Hook (zie figuur 3). Hierdoor heb ik mijn handen vrij om de aan/uit-knop en de knoppen van de oscilloscoop te bedienen.

Toen ik in een elektronica-reparatiewerkplaats werkte, gebruikte ik mijn computer voortdurend om de datasheets en pinout te zoeken van de talloze nieuwe componenten die ik niet kende bij het repareren van een bepaald apparaat. Bij het werken zonder schema’s, die zelden beschikbaar zijn, en soms op print zonder opdruk, zijn SMD-opdrukcatalogi van onschatbare waarde om componenten te identificeren. en zijn twee bekende voorbeelden, maar er zijn er nog meer.

En dan komt eindelijk het moment dat je een defect onderdeel hebt gevonden. Je metingen laten geen twijfel: het is doorgebrand. Gefeliciteerd! Doorzoek de omgeving en alle sporen die van de aansluitpinnen van dat onderdeel komen op andere beschadigingen.

Onderdelen vervangen

Om het onderdeel te vervangen, probeer je indien mogelijk een identiek exemplaar te gebruiken, door te zoeken bij alle gebruikelijke leveranciers: Farnell, RS, Mouser, Digikey, Distrelec enzovoort. Vermijd indien mogelijk eBay en Aliexpress, waar de kans op een vervalst onderdeel soms wel 100% is.

Als het onderdeel moeilijk verkrijgbaar of verouderd is, is er geen andere keuze dan een equivalent te vinden. Let op het type behuizing, de pinout en de belangrijkste kenmerken: maximale spanning en stroom voor transistoren, schakelsnelheid enzovoort. Als je twijfelt, aarzel dan niet om hulp te vragen op een forum, waar de leden over het algemeen erg behulpzaam en vriendelijk zijn.

Laten we hieronder eens kijken naar een paar veelvoorkomende storingen die kunnen optreden bij enkele van de meest voorkomende onderdelen, en een paar tips om daarop te testen.

Symptomen van defecte onderdelen

Het kan handig zijn om een idee te hebben van de soorten defecten die een bepaald type component kan hebben, zodat je effectief kunt zoeken. Je hoort vaak dat elektrolytische condensatoren altijd de boosdoeners zijn. Dit is soms het geval bij erg goedkope schakelende voedingen, die gebouwd zijn met condensatoren die beperkt zijn tot 85 °C in plaats van de iets duurdere die 105 °C aankunnen. Vaak is er erg weinig marge, zowel wat betreft spanning als capaciteit; dit belast de condensatoren overmatig, waardoor ze het meestal begeven en defect raken vlak na het verstrijken van de wettelijke garantietermijn. Bij beter ontworpen apparaten of bij test- en meetinstrumenten en industriële apparatuur is dit echter lang niet altijd het geval. Hier is een lijst van veelvoorkomende storingen, ingedeeld naar het type component.

Elektrolytische condensatoren: soms staan ze bol, zoals in figuur 4, of hebben elektrolyt gelekt, capaciteit verloren of een te hoge ESR-waarde. Test met een multimeter in de condensator-stand, een ESR-meter of een LCR-meter. Degene die opgebold zijn of gelekt hebben, moeten zonder omhaal vervangen worden; als ze er normaal uitzien, desoldeer je één aansluiting om te voorkomen dat naburige componenten de meting verstoren.

Vermogenstransistoren (bipolair of MOSFET): vaak kortgesloten, soms met een onderbreking. Test met multimeter in de diode-stand. Identificeer eerst de pinout. Controleer bij een bipolaire transistor de basis-emitter- en basis-collector-verbindingen. Controleer ook of er geen kortsluiting is tussen collector en emitter. Controleer bij een MOSFET of de substraatdiode van de MOSFET meetbaar is (drempelspanning rond 0,5 of 0,6 V) tussen drain en source (figuur 5), en of de gate geïsoleerd is van de andere twee pinnen.

Vermogensdiodes, bruggelijkrichter: vaak kortgesloten, zelden onderbroken. Bij het testen in diode-stand zou je een spanning van ongeveer 0,6 of 0,7 V moeten vinden voor conventionele diodes in de voorwaartse richting, en OL (oneindig) in de omgekeerde richting. Voor Schottky-diodes is de spanning lager, tot ongeveer 0,3 V.

Vermogensweerstanden: vaak onderbroken. Typisch geval: weerstanden die worden gebruikt om de inschakelstroom van sommige schakelende voedingen te beperken.

Through-hole of SMD-diodes of zenerdiodes, en kleine bipolaire of MOSFET-transistoren: kortgesloten of onderbroken. Test ze in de diode-stand.

Vermogen-IC’s: dat zijn IC’s die warm kunnen worden, zoals motordrivers. Voedingsaansluitingen kortgesloten naar massa, of uitgangspinnen kortgesloten naar massa of VCC. Dit is vaak het geval bij schakelende controller-IC’s aan de primaire kant van schakelende voedingen. Vooral die met de besturingslogica en de vermogenstransistor in dezelfde behuizing (zoals de VIPER20 van ST en anderen) zijn gevoelig voor kortsluiting.

Kunststof filmcondensatoren: verlies van capaciteit. Zelden kortgesloten. Capaciteitsverlies komt vaak voor, vooral wanneer deze condensatoren worden gebruikt als capacitieve spanningsdelers, dus om een spanning van een paar volt te verkrijgen om een logische schakeling te voeden uit het lichtnet. In dit geval loopt er continu een wisselstroom door de condensator, die daardoor snel zal verouderen.

Transformatoren: onderbreking of kortsluiting tussen wikkelingen (leidt tot overbelasting en oververhitting).

Through-hole of SMD-weerstanden: soms zichtbaar doorgebrand, soms onderbroken, niet zichtbaar met het blote oog. Dat kun je eenvoudig controleren met een ohmmeter: door de verschillende componenten die parallel staan aan de te testen weerstand, moet de gemeten weerstand altijd lager zijn dan de waarde die op de markering van de weerstand staat. Als dit niet het geval is, is de weerstand onderbroken of heeft die een aanzienlijk hogere waarde gekregen.

Keramische SMD-condensatoren: soms kortgesloten. In dat geval is de hele voedingsrail kortgesloten naar massa. Om dit op de print te lokaliseren, kun je een labvoeding gebruiken. Stel de spanning in op een lage waarde, zoals 1 V of 2 V, en de maximale stroom op ongeveer 1 A. Sluit de voeding aan op de voedingsrail en let op de polariteit. Hierdoor wordt stroom in de kortsluiting geforceerd. Gebruik vervolgens de DMM in millivoltmeter-stand om steeds dichter bij de kortsluiting te komen. De spanning is het laagst over de kortgesloten condensator. Sommigen raden aan om een sterkere voeding te gebruiken en de stroom op een hogere waarde in te stellen; dit kan ervoor zorgen dat de kortgesloten component warm wordt en deze kan dan worden gezien met een thermische camera. Als je deze techniek gebruikt, wees dan voorzichtig, een hogere stroom kan ook sommige sporen verbranden. In zeer zeldzame gevallen kunnen deze condensatoren ook onderbroken raken – zie het kader over de voeding voor een voorbeeld.

Relais: de contacten van relais kunnen na vele malen openen en sluiten weerstand gaan vertonen. Dit kun je controleren met een ohmmeter op de contacten door de relaisspoel aan te sluiten op een labvoeding. Zorg ervoor dat je de juiste spanning voor de spoel en de juiste polariteit gebruikt, om beschadiging van de rest van de schakeling te voorkomen. De (+) kun je meestal vinden door te kijken welke van de twee spoelklemmen verbonden is met de kathode van de diode, die zich vaak vlakbij het relais bevindt. Bij twijfel kun je het relais lossolderen om het veilig buiten de schakeling te testen.

Drukknoppen: soms kortgesloten (waardoor het apparaat onberekenbaar werkt), en soms maken ze geen contact meer (het apparaat reageert niet meer), vooral als ze in contact zijn geweest met water.

Soldeerverbindingen: sommige loodvrije legeringen zijn gevoelig voor breuken naarmate ze ouder worden, als gevolg van repetitieve thermische belasting. Deze kunnen moeilijk met het blote oog te zien zijn, maar een haardunne breuk kan al genoeg zijn om de verbinding onbetrouwbaar te maken. Dit toont aan hoe belangrijk het is om de hele print met een vergrootglas te inspecteren. Een voorbeeld van vrij grote breuken is te zien in figuur 6. Andere, veel dunnere, zijn moeilijker te vinden.

Kwartskristallen: deze zijn over het algemeen betrouwbaar, maar kunnen na een flinke schok weigeren te oscilleren. Als de microcontroller waarop een kristal is aangesloten actief is, te zien aan knipperende LED’s of een weergave op een LC-display, dan weet je dat het kristal werkt. Als er geen activiteit zichtbaar is, is de eenvoudigste manier om een van de aansluitingen met een oscilloscoop te meten ten opzichte van massa. Verplaats de probe dan naar de tweede aansluiting. Je zou een stabiele oscillatie moeten vinden, met een amplitude van minstens een paar honderd millivolt, en op de frequentie die op het kristal staat aangegeven. Een van de signalen zal een grotere amplitude hebben dan het andere – dat is normaal.

Opmerking: gebruik hiervoor een 10x probe om het oscillatiecircuit niet te veel te beïnvloeden. Soms zorgt de ingangscapaciteit van de oscilloscoopprobe ervoor dat de oscillatie van een kwartskristal stopt, ook al is het kristal in orde. Probeer het in dat geval nogmaals op de tweede aansluiting: deze keer zou je een oscillatie moeten zien. Oscillatoren hebben vaak een hoogohmige ingang, waardoor dit kan gebeuren. De uitgang, met zijn lagere impedantie, wordt minder snel gestoord. Als je op geen van de aansluitingen iets ziet, werkt de microcontroller niet of is het kristal defect.

Andere storingen: in een reparatiewerkplaats voor industriële elektronica komen we storingen tegen die net iets anders zijn dan bij consumentenelektronica. Schade door vloeistoffen komt bijvoorbeeld vaak voor als gevolg van binnendringend water wanneer machines worden schoongemaakt. Omdat de apparatuur vaak onder (hoge) spanning staat – 400 VAC – en zekeringen berekend zijn op aanzienlijke stromen, kan de schade ernstig zijn. Ik kwam vaak brandplekken, verbrande printsporen/draden/connectoren, open NTC-thermistors, kortgesloten MOV’s en ernstige oxidatie van sporen, soldeereilanden en componenten tegen. Verder waren connectoren vaak geoxideerd of hadden ze slechte verbindingen omdat ze waren losgeraakt door trillingen. Dit leidt vaak tot vonkoverslag tussen naast elkaar gelegen pinnen.

Vooruitblik

Nu zou je reparaties met meer vertrouwen en gemoedsrust moeten kunnen benaderen. Ik moedig je sterk aan om het te proberen – de resultaten en de daaruit voortkomende voldoening zijn de moeite waard. Aarzel ook niet om de forums en YouTube te bekijken, waar je zeer interessante informatie zult vinden. Elk van de elektronicaspecialisten op YouTube heeft zijn eigen persoonlijkheid en zijn eigen, vaak verschillende, methoden – dat maakt het zo waardevol. Als het bijvoorbeeld gaat om het repareren van test- en meetinstrumenten, zijn sommige video’s van The Signal Path of van Feedback Loop inspirerend; als het gaat om schakelende voedingen, produceert DiodeGoneWild video’s boordevol informatie; en ten slotte moeten liefhebbers van retro-computing eens naar de video’s van Tony359 kijken. Veel succes met je reparaties en veel plezier!

Een voeding die niet wilde meewerken

Deze heeft het me moeilijk gemaakt. Ik onderzocht een ATX PC-voeding, een CX400 van Corsair, uit de jaren 2010. Deze viel na enige tijd uit. Het eerste probleem was dat de voeding wel wilde inschakelen in de PC, maar absoluut weigerde op te starten op mijn werkbank toen ik de klassieke techniek gebruikte van het kortsluiten van de groene PS_ON draad naar massa, wat mijn diagnose bemoeilijkte. Omdat ik op dat moment nog niet zoveel ervaring had, dacht ik er niet meteen aan om een extra weerstand aan te sluiten op de 5V_SB rail (standby voeding) om dit te ondervangen.

Toen ik dit had gedaan, merkte ik een aanzienlijke instabiliteit op bij de 5V_SB spanning, met zaagtandachtige fluctuaties met en amplitude van een paar volt. Toch waren alle beruchte elco’s aan de uitgang (en ook aan de andere uitgangen) in goede conditie. Als hulp bij het oplossen van problemen, heb ik met de hand een schema getekend, zoals hiernaast te zien is. Ik raad je ten zeerste aan dat ook te doen als je vastloopt; schema’s, zelfs wanneer ze onvolledig zijn en met de hand getekend, zijn altijd nuttig.

Er bleek een kleine keramische SMD-condensator, C107 op de bovenstaande schets, deel uit te maken van een RC-laagdoorlaatfilter in de spanningsterugkoppeling van deze rail. Deze condensator was opengebarsten en filterde niets meer, wat de instabiliteit veroorzaakte. Een zeer zeldzame storing! Een paar jaar later kwam ik op een forum iemand tegen die hetzelfde probleem had meegemaakt, met hetzelfde onderdeel in dezelfde voeding. Het betrof waarschijnlijk een fabricagefout die ervoor zorgde dat de condensator barstte als gevolg van thermische belasting.

Een paar extra tips en trucs

• Gebruik de scherpst mogelijke probestiften om de oxidatielaag op soldeerverbindingen te doorbreken en betrouwbare metingen op componenten uit te voeren zonder te hard te hoeven drukken. Dit verkleint de kans op uitschieten. Goedkope probestiften voor multimeters zijn vaak gemaakt van geplateerd messing en hebben de neiging om snel bot te worden. Ik gebruik zelf Hirschmann PRUEF 2 met roestvrijstalen punten. Ze zijn erg scherp en ik slijp ze regelmatig bij op een kleine wetsteen.

• Als de opdruk op onderdelen moeilijk leesbaar is door een dikke heldere lak, de zogenaamde ‘conformal coating’, kan vaak aceton worden gebruikt om deze te verwijderen en de opdruk beter leesbaar te maken. Gebruik wattenstaafjes en iets hards van hout zoals een eetstokje om te schrapen. Gebruik geen metaal, dat krast het oppervlak van het onderdeel en maakt het nog moeilijker om de opdruk te lezen.

• Sommige schakelende voedingen hebben een minimale belasting nodig om te kunnen werken. Een geschikte belastingsweerstand is voldoende, maar wordt niet altijd meegeleverd op de print zelf. Denk hieraan als de voeding die je aan het repareren bent niet wil opstarten of de regeling van de uitgangsspanning niet goed werkt.

• Soms worden SMD-componenten, voordat ze worden golfgesoldeerd, vastgezet met een dot rode lijm om ze vast te houden als ze ondersteboven hangen. Ze zijn lastig te desolderen zonder het onderdeel of de soldeereilanden te beschadigen. Verhit alle aansluitingen tegelijkertijd met een grote soldeerstift en veel soldeer. Voor kleine componenten met 2 aansluitingen kan een ‘mesvormige’ soldeerstift goede diensten bewijzen om beide kanten tegelijk te verhitten. Gebruik voor grotere componenten twee soldeerbouten. Steek tijdens het verwarmen voorzichtig een puntig X-ACTO (scalpel-)mesje onder het component om de lijm los te maken.

• Pas op voor geladen condensatoren! Vooral grote condensatoren aan de primaire kant van schakelende voedingen worden vaak opgeladen tot 325 VDC. Soms is er een speciale weerstand om ze te ontladen als het lichtnet wordt afgeschakeld, maar niet altijd. Controleer voor elke test of meting met een multimeter of ze volledig ontladen zijn en ontlaad ze indien nodig. Ik gebruik een paar multimeter-probes die met elkaar verbonden zijn via een 5W-weerstand van 2,7 Ω, zoals op de foto hiernaast. Doe dit niet met een schroevendraaier, want dan beschadig je de schroevendraaier, de soldeerverbinding en ook de condensator door de plotselinge stroompiek.

• Gebruik geen schroevendraaier om kunststof klikbehuizingen te openen, want die laat beschadigingen achter op het oppervlak. Je kunt speciale opener-tools kopen die breder, dun en flexibel zijn om beschadigingen te voorkomen. Ik gebruik een oud schilmesje uit mijn keuken, dat ik met opzet bot heb gemaakt met schuurpapier, zodat het volkomen ongevaarlijk is.

• Loodhoudend soldeer is gemakkelijker te gebruiken voor prototypes van nieuwe schakelingen en algemeen DHZ-werk, en ik probeer het waar mogelijk te gebruiken. Het kan echter lastig verkrijgbaar zijn vanwege RoHS-beperkingen. Let op: het mengen van loodhoudend en loodvrij soldeer bij het bewerken van een soldeerverbinding levert slechte resultaten op en moet worden vermeden. Koop van beide een rolletje of verwijder zorgvuldig alle loodvrije soldeerresten voordat je opnieuw soldeert met de loodhoudende legering. Kies in ieder geval een goed merk, zoals Loctite, Kester, Stannol enzovoort van een bekende leverancier; vermijd onbekende merken van AliExpress.

  ---

  Opmerking van de redactie: Dit artikel (240069-03) verschijnt in Elektor mei/juni 2024.  

  ---