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Fondamentaux du dépannage – Électronique et photonique

par Daniel J.M. Guibord

L’instrumentation appropriée de tests et mesures, pour le type d'équipement que vous dépannez, est absolument nécessaire. Avec les circuits d'aujourd'hui, au minimum vous avez besoin d'un oscilloscope. Un multimètre est au technicien en photonique et électronique ce qu’une canne blanche est à un aveugle. Un oscilloscope c’est vos yeux.

Tout équipement électronique peut être divisé en deux blocs fondamentaux :

· Le bloc d'alimentation.

· Les circuits électroniques alimentés par le bloc d’alimentation.

En premier lieu, il faut effectuer une inspection visuelle des circuits électroniques et de leurs composantes pour des signes de composantes surchauffées ou brûlées. Ensuite, il faut vérifier les tensions du bloc d'alimentation. Commencez aux entrées du bloc d'alimentation et cheminez vers la(les) sorties(s). Si les tensions du bloc d'alimentation ne sont pas correctes, déconnectez-le des circuits électroniques qu'il alimente ; les valeurs des tensions mesurées vous donneront alors une réponse claire à savoir si l’origine du problème est dans le bloc d'alimentation, ou dans les circuits électroniques alimentés par le bloc d’alimentation. Si les tensions du bloc d'alimentation sont correctes*, alors appliquez un signal (ou signaux) à (aux) l’entrée(s) des circuits électroniques et tracez le signal (ou signaux) vers la (les) sortie(s). Cherchez le signal approximativement à mi-chemin entre les entrées et sorties, son intégrité déterminera dans quelle direction vous devez aller à partir de ce point, plus en avant ou en retrait. Là où le signal n’est pas correct, employez à nouveau l'approche du mi-chemin (exemple : Disons que le signal n'était pas correct entre une entrée et un nœud du circuit, alors il faut allez maintenant à mi-chemin entre ces deux points, et ainsi de suite, jusqu'à ce que l’on atteigne un point où le signal est correct d'un côté du nœud du circuit, et pas correct de l'autre côté de ce même nœud). Là où le signal n'est pas ce qu’il devrait être, c'est là qu’est le problème. Maintenant vous devez isoler le problème jusqu’à la composante, vrai ? Peut-être ; cela dépend de la valeur monétaire des composantes, là où le signal que vous traciez a été perdu ou altéré. C’est à vous qu’appartient de juger la situation. Si les composantes impliquées valent moins de $10, remplacez simplement toutes les composantes à proximité, là où le signal a été altéré (combien vaut votre temps ?).

[* Il existe cependant un cas relativement peu fréquent où les tensions du bloc d’alimentation sont correctes sans charge, mais incorrectes avec charge. Il peu s’avérer approprié de soumettre le bloc d’alimentation à une charge adéquate afin d’éliminer cette possibilité.]

Cependant, une fois que vous avez vérifié le bloc d’alimentation, il y a certaines choses que vous pouvez vérifier avant de dépenser votre temps pour suivre à la trace des signaux parmi des myriades de composantes. Considérez ceci :

· 70% des fautes d'équipement électronique sont dues aux contacts métalliques (exemple : oxydation des contacts de commutateurs, de connecteurs, de relais, balais de potentiomètres, etc.).

· 20% des fautes sont dues aux semi-conducteurs. Ceux qui fautent le plus sont souvent sont :

o Les semi-conducteurs de puissance.

o Les semi-conducteurs périphériques (e.g., CIs localisés typiquement aux entrées et aux sorties d'un bloc de circuit).

· 5% des fautes sont dues aux condensateurs, ouverts ou court-circuités ; ou pire encore, fuyants ou légèrement hors de leurs spécifications.

· 2% des fautes sont dues aux résistances (dans la vaste majorité des cas, ouvertes).

· 1% des fautes sont dues aux dérives des valeurs de composantes.

· 1% des fautes sont dues à de l’ingénierie de qualité douteuse.

· 1% sont dues à un certain nombre de causes habituellement difficiles à isoler, lesquelles, dans la plupart des cas, sont liées à des problèmes intermittents, e.g. :

o Bruits électriques transmis électriquement ou propagés par radiation.

o Vibrations mécaniques.

o Soudures froides. Si vous suspectez une soudure froide, n'essayez pas de localiser exactement quel joint de soudure est fautif, ressoudez simplement chaque joint de soudure en proximité, à moins que vous vouliez dépenser beaucoup de votre temps à chercher ce qui peut s'avérer être, à la fin de tout, un problème de coussinet de métallisation à l'intérieur d'un circuit intégré.