مهندسی معکوس - تبدیل PCB به شماتیک

چه مواقعی ما نیاز به مهندسی معکوس یک برد PCB داریم؟!

1. وقتی یک برد الکترونیکی خراب داریم که نیاز به تحلیل یا تعمیر دارد، ولی شماتیک برد در اختیار نیست.
2. می‌خواهیم از روی نمونه اصلی، یکی بسازیم چون محصول اصلی تولید نمی شود یا در دسترس نیست.
3. محصول اصلی، مشکل طراحی داشته و ما می‌خواهیم آنرا بروز رسانی کنیم.
4. بخشی از محصول اصلی، مشابه یا مورد نیاز طراحی محصول جدیدمان است.

اینجور مواقع شاید بهتر باشد که اطلاعات لازم را از روی برد اصلی برداریم، آنرا تعمیر کنیم یا ویرایش کرده و مجددا بسازیم.

برای این کار ما به ابزارها و نرم افزارهایی نیاز داریم. ابزارهایی مانند: دوربین، مولتی متر، انبردست، سیم چین، دم باریک، فازمتر و پیچ گوشتی در اندازه های مختلف

نرم افزارهای مورد نیاز : فتوشاپ، برنامه طراحی برد easyeda

نکته: altium Designer حجم زیادی داشته و در حین کار هنگی زیادی داشت و در چرخش قطعات، سیم از پایه جدا میشد. در برنامه eagle pcb تصاویر jpg را نمی‌توان وارد کرد!

نحوه انجام کار :

1- برق رله یا برد را قطع کرده و سیم های آنرا از ترمینال ها در می‌آوریم و برای جلوگیری از بی احتیاطی و برق گرفتگی، سر سیم ها را چسب میزنیم.

2- با پیچ گوشتی و ابزارهای موجود، برد الکترونیکی را از قاب آن بیرون می آوریم.

3- با محلول شستشوی برد، آنرا می‌شوییم تا گرد وخاک و چسب عایق روی برد، برداشته شود.

4- با دوربین و در جایی که نور کافی وجود داشته، از برد عکس میگیریم.

5- در فتوشاپ یا نرم افزار های مشابه، در صورتیکه نیاز به تصحیح رنگی دارد، انجام داده و فضای غیر لازم را هم برش می دهیم.

6- برنامه easyeda را باز کرده و به file>new>shematic رفته و سپس از نوار ابزار سمت راست، گزینه اضافه کردن تصویر را، کلیک و عکس گرفته شده از برد را وارد میکنیم.

7- یکی از قطعات برد را از پانل انتخاب قطعه، برداشته و روی صفحه می‌گذاریم، حالا با گرفتن لبه های تصویر، اندازه آنرا تغییر می‌دهیم که سایز عکس روی برد با سایز المان برابر شود.

8- المان‌های شماتیک را یکی یکی بر روی تصویر جاگذاری میکنیم. اگه کد یا مقدار قطعه مشخص است، آنرا روی المان می‌نویسیم. (اگر قطعه، شماره یا مقدار خاصی نداشت، شبیه دیود زنر شکل زیر، کدی دلخواه به آن میدهیم و در طی ترسیم همواره آنرا در نظر میگیریم!)

نکته: برای قطعاتی که چند المان داخلی دارند مانند OPAMPها، گیتهای لاجیک و... آنها را بصورت باز شده قرار دهید تا بتوان مدار را پخش کرد و از شلوغ شدن در یک نقطه جلوگیری شود. در اینصورت تحلیل مدار نهایی، آسانتر است.

9- بعد از جایگذاری همه قطعات، با انتخاب wire از پانل ابزار، شروع به سیم کشی میکنیم.

10- پس اتصال همه قطعات، عکس را انتخاب و از شماتیک دور میکنیم. حالا شماتیک شلوغی داریم که باید با جابجایی قطعات، آنرا مرتب کرده تا تحلیل آن ساده تر باشد.

11- پایه های هم ولتاژ یا زمین را با برچسب ولتاژ یا GND نشاندار می کنیم، این کار کمک بزرگی برای ساده سازی شدن شماتیک میباشد.

12- پس از مرتب کردن شماتیک، با خط کشی روی مسیر و المان های عکس و تطبیق دادن آن با شماتیک، درست بودن شماتیک را بررسی می کنیم.

13- تبریک! کار به اتمام رسید. حالا می توانید به تحلیل مدار الکترونیکی، اصلاح یا ساخت مجدد آن بپردازید.

نکته 1: در اکثر مدارات الکترونیک، OPAMP ها وجود دارند. قبل از هر کاری، دانش خود را در مورد این قطعه افزایش دهید.

نکته 2: مقدار اکثر قطعات، روی آنها نوشته شده ولی مقدار بعضی از قطعات معلوم نیست مثل خازن SMD . این جور مواقع به ناچار باید قطعه (یا لاقل یک پایه آن) را از روی برد در بیاوریم و اندازه بگیریم.

نکته 3: بهتر است که مولتیمتر را در حالت "صدا" قرار داده و مسیرهایی که از زیر قطعات رد شده را دنبال کرده و از حدس زدن خودداری کنیم، چون احتمال اشتباه، بسیار بالاست.

نکته 4: با توجه به دیتا شیت قطعه یا اندازه گیری دقیق پایه ها با مولتی متر، پایه های IC و ترانزیستورها و سایر قطعات را پیدا کنیم و از حدس زدن شماره یا عملکرد پایه تا آنجا که می توانیم خودداری کنیم.

نکته 5: بخاطر اینکه پتانسیومترهای نصب شده روی برد برای تنظیم عمکلرد بخشی از مدار استفاده شده، قبل از شروع به تست، مقدار پایه وسط نسبت به دو پایه دیگر را اندازه گرفته و در هنگام بستن مدار، به همان اندازه تنظیم کنید.

نکته 6: وقتی برد به برق وصل است، از جامپر کردن بی اطلاع قسمتهای مختلف برد یا اندازه گیری نقاط مختلف بدون دانستن عملکرد آن خودداری کنید.