Uso del modo diodo en mi multímetro para depurar circuitos. ¿Una buena idea?

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He visto algunos videos de YouTube en los que el presentador, que parece tener experiencia en la reparación de la placa de las placas de circuitos de Apple (y probablemente otras), recomienda usar su multímetro en "modo de diodo" para realizar mediciones desde una parte problemática sospechosa de un circuito, y compararlo con un buen tablero conocido. Las placas no reciben alimentación durante la medición.

En ambos casos, recomiendan poner el cable rojo a tierra y el cable negro al punto de prueba (alrededor de 6:40 en el video de Jessa, y 2:45 en el video de Louis).

Las ventajas son aparentemente que el modo de diodo mide algo más rápido que simplemente medir la resistencia. En mi prueba, el modo de resistencia demoró alrededor de un segundo en medir mientras el multímetro se ajusta automáticamente, pero el modo de diodo parecía prácticamente instantáneo.

Ambos recomiendan encontrar un conector de problema o IC, y luego (con la placa sin alimentación) tomar una medida de cada pin, y anotarla, y luego compararla con una buena placa conocida en el mismo lugar. Cualquier lectura que sea sustancialmente diferente apunta a un posible problema.

Mis preguntas son:

  • ¿Por qué invertir la polaridad? Usted está inyectando un voltaje negativo en partes del circuito que presumiblemente están diseñadas para un voltaje positivo.

  • ¿La inyección de voltaje negativo no dañará el circuito subyacente? Medí tres multímetros que tengo aquí en modo diodo y encontré que usaban:

    • 7.3V a 1.0 mA
    • 3.3V a 1.4 mA
    • 2.5V a 0.91 mA

Habría pensado que inyectar -7V en una placa lógica causaría una variedad de problemas, pero ambos presentadores están jurando por esa técnica como una forma de depurar rápidamente. Tal vez sus medidores solo inyecten 3.3V pero aun así.

De un comentario:

  

¿cuántos voltios / mA utiliza la función ohm?

Los mismos medidores en el mismo orden:

  • 2.77V a 1.0 mA
  • 0.48 V a 0.65 mA
  • 0.53V a 0.31 mA

¿Una posible explicación?

Pensando en las preguntas anteriores, particularmente la de "¿por qué usar voltajes negativos?" He encontrado una posible explicación:

Si se conecta (diga) positivo 3.3V a una placa, partes de ella tratarán de encenderse. Por ejemplo, si se conecta a Vcc de un chip, el chip intentará encenderse, o si lo conecta a una línea de datos, se activará de forma parasitaria.

Las lecturas resultantes no probarán mucho. Efectivamente, su multímetro se ha convertido en una fuente de alimentación de baja potencia.

Sin embargo, al inyectar un voltaje negativo , los chips principales rechazarán eso (a través de sus diodos de protección) y, por lo tanto, no se encenderán. Lo que quedará es el "camino a tierra" a través de varias resistencias y divisores de voltaje. Esto recogería más fácilmente resistencias faltantes o malas, rastros rotos, conexiones defectuosas, etc.

¿Esto suena plausible?

    
pregunta Nick Gammon

3 respuestas

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La razón principal de todo lo que pide se puede resumir en una simple declaración:

  • Diodos de protección ESD.

Casi todas las entradas digitales en cualquier chip las tienen. Es la caída de voltaje en esos diodos lo que se está probando.

Los diodos tienden a fallar en cortocircuito cuando se exponen a sobretensiones (como en el caso de usar una palanca metálica para reemplazar la batería en una manzana y cortocircuitar los pines, enviando 12v a la línea de datos SMBus ...), por lo que se mide la el voltaje hacia adelante a través de los diodos ESD para buscar un cortocircuito es una buena práctica de diagnóstico.

El modo de prueba de diodo en la mayoría de los multímetros inyecta una pequeña corriente constante (acabo de probar uno de los míos y fue de 1.7 mA) y mide la caída de voltaje. El voltaje también es normalmente muy limitado (2.87 V en la mía). Descubrirá que es suficiente para hacer que un led rojo brille débilmente, pero el verde a veces no lo hace, y el azul o el blanco casi nunca lo hará. Dicha tensión y corrientes tan bajas están garantizadas para que no causen problemas, y los diodos ESD se desvían de la mayoría de todos modos.

La clave aquí, por supuesto, es que es constante actual . Una fuente de corriente constante ideal tendrá un voltaje de circuito abierto infinito, pero por supuesto, ese nunca es el caso. Es limitado, pero ese límite, siempre que esté por encima del voltaje directo de un diodo, es bastante irrelevante. La tensión a través del diodo será la tensión directa del diodo (puede conectar un suministro de corriente constante de 20 mA a 24V a un LED y se iluminará perfectamente). En los ejemplos que usted cita, eso es alrededor de 500 mV. Por lo tanto, no es relevante poner (para usar sus cifras de caso más desfavorables) -7.3V en un chip de 3.3V. Está pasando 1mA a través del diodo de protección en el pin IO que es la pregunta, y 1mA está dentro de la tolerancia para todos los diodos ESD que he encontrado.

Y, por supuesto, si el diodo está muerto, 1mA pasa directamente por el cortocircuito, lo que da una tensión de casi cero.

    
respondido por el Majenko
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Usamos la sonda roja a tierra porque la sonda inversa, negra a tierra, genera grandes números que son difíciles de comparar entre sí. Para los rieles de voltaje negativo, damos la vuelta y usamos la sonda negra a tierra porque en esas líneas la sonda roja tradicional a tierra sería confusa; algunos multímetros reportan OL y 1.5v donde ambas son lecturas "normales".

    
respondido por el Jessa Jones
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Teniendo en cuenta todas las especificaciones del componente No exceder el máximo , muy pocas estarán por debajo de estos niveles actuales constantes de la prueba de diodos DMM, por lo que en general es seguro.

La mayoría de los dispositivos ya tienen un diseño de protección ESD para manejar de 5 a 10 mA en forma continua. (pero no todas, por ejemplo, piezas de microondas, FET)

Los LED baratos a menudo no tienen protección contra ESD, pero tienen una clasificación de seguridad de -5V y pueden manejar -10 generalmente excepto algunos láseres ...

Las mejores herramientas de hardware del depurador fueron las herramientas de trazador vectorial XY que se apagaron en cualquier pin con respecto a V +, 0V como un trazador de curva de diodo que a menudo se convierte en un círculo de bucle capacitivo en lugar de una línea delgada cuando ESD está dañado. Este es el rastreador de Huntron que usa grandes R de la serie para rastrear el voltaje VI de cualquier puerto para trazar cortocircuitos, aperturas y curvas de diodo de semiconductores para un análisis comparativo y ninguna sabiduría en el circuito con una buena muestra conocida.

Esta es la versión costosa pero más útil de la prueba de diodo.

enlace

    
respondido por el Tony EE rocketscientist

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