固纬GDM-8045万用表维修过程及分析资料整理
最近在网上买了2个固纬GDM-8045万用表,没到货前闲来无事,对电路图进行了一下分析,便于日后维修。一些图片资料都是来自这里,所以将整理的资料和一些分析、心得写一下供大家参考、探讨。后续还会有维修过程及经验教训等。 先发一下电路图吧,也是这里找到的,为便于看帖,先发一下。1、A图纸为GDM-8045,采用LD120、LD121,左侧6个按键。B图纸为8045G和8145,采用ICL7135,左侧5个按键。
2、以下部分为对B图纸进行分析
3、ICL7135图纸中不清楚,这里标示一下。左侧引脚从上至下为:
22:CLOCK IN,25:R/H,24:DGND,3:COMM,10:IN+,9:IN-,8:REF CAP+,7:REF CAP-,2:REF,4:INTOUT,5:A-Z,6:BUFOUT,11:V+,1:V-。
ICL7135图纸中,右侧引脚从上至下为:
20:D1,19:D2,18:D3,17:D4,12:D5,13:B1,14:B2,15:B4,16:B8,26:STROBE,27:OVER,28:UNDER,23:POL,21:BUSY。
4、U303、U304基准被换为ICL8069,输出1.2147v。经电阻分压后输出1v至ICL7135的2脚VREF。 直流电压档时,2v、200v、2000v继电器RL301不吸合,无前置运放,开机短路即可归零。200mv、20v继电器RL301吸合,运放U308:ICL7650放大10倍,开机负值,15分钟后归零。2v是基准档,不放大,不分压。
200mv:信号由V-ohm经AC V 左下、200m右下、2左下、2000左中、DC V左上、AC V右上、到达运放U308: ICL7650的5脚,继电器RL301吸合,放大10倍。
2v:信号由V-ohm经AC V左下、2左下、2000左中、DC V左上、AC V右上、到达运放U308:ICL7650的5脚。
20v:信号由V-ohm经AC V左下、R201,R202,VR202,R203,VR203,R204到地分压,在VR202处被分压100倍,取样最大0.2v。分压后信号由VR202经200m右下、2左下、2000左中、DC V左上、AC V右上、到达运放U308:ICL7650的5脚,继电器RL301吸合,放大10倍。
200v:信号由V-ohm经AC V左下、R201,R202,VR202,R203,VR203,R204到地分压,在VR202处被分压100倍,取样最大2v。分压后信号由VR202经200m右下、2左下、2000左中、DC V左上、AC V右上、到达运放U308:ICL7650的5脚。
2000v: 信号由V-ohm经AC V左下、R201,R202,VR202,R203,VR203,R204到地分压,在VR203处被分压1000倍,取样最大2v。分压后信号由VR203经2000左中、DC V左上、AC V右上、到达运放U308:ICL7650的5脚。 直流电流档时,继电器RL301吸合,电流取样最大0.2v,经运放U308:ICL7650放大10倍后,去A/D。
200uA:信号由2A经2000左下、200左上、20右中、20左中、2右上、经R209(900Ω)+R210(90Ω)+R211(10Ω)到地,形成取样电压最大0.2v。该电压由R209、经200右上、2000右中、20A左上、kohm左上、DC V左上、AC V右上、到达运放U308:ICL7650的5脚,放大10倍。
2mA:信号由2A经2000左下、200左上、20右中、20左中、2右上、经R210(90Ω)+R211(10Ω)到地,形成取样电压最大0.2v。该电压由R209、经200右上、2000右中、20A左上、kohm左上、DC V左上、AC V右上、到达运放U308:ICL7650的5脚,放大10倍。
20mA:信号由2A经2000左下、200左上、20右中、R211(10Ω)到地,形成取样电压最大0.2v。该电压由R210、R209、经200右上、2000右中、20A左上、kohm左上、DC V左上、AC V右上、到达运放U308:ICL7650的5脚,放大10倍。
200mA:信号由2A经2000左下、200左上、R212(1Ω)到地,形成取样电压最大0.2v。该电压由VR204抽头经200右上、2000右中、20A左上、kohm左上、DC V左上、AC V右上、到达运放U308:ICL7650的5脚,放大10倍。
2000mA:信号由2A经2000左下、R214(0. 1Ω)到地,形成取样电压最大0.2v。该电压由VR205抽头经2000右中、20A左上、kohm左上、DC V左上、AC V右上、到达运放U308:ICL7650的5脚,放大10倍。20A:信号由20A经R216(0.01Ω)到地,形成取样电压最大0.2v。该电压由VR206抽头经20A左上、kohm左上、DC V左上、AC V右上、到达运放U308:ICL7650的5脚,放大10倍。 电阻档时,U401:CA3140组成可变恒流源,恒流源电流值取决于恒流源输出端:CA3140的6脚到电阻测试端:V-Ohm之间串联的电阻值的大小,串联电阻由R204至R201之间的一串电阻、电位器组成,当串联电阻为10k时,恒流源为1ma。当串联电阻为100k时,恒流源为0.1ma。除20M档外,其它档均在串联电阻上形成10v压降,在被测电阻上形成0-2v电压(或0-0.2v电压)。恒流源正常输出总电压10-12v(既CA3140的6脚电压)。U403:LM1458对恒流源输出端CA3140的6脚进行检测,只有当输出电压处于正常测量范围的9.2-13.56v时,才使继电器RL401吸合,短路R401,使电流正常加到被测试电阻RX上。
200Ω:1ma恒流由CA3140的6脚经20A右下、kohm右上、R204、VR203抽头、200m右上、20左上、kohm左下、到达v-ohm、经测试电阻RX到地,在RX上形成最大0.2v取样电压,该电压由v-ohm经kohm左上、DC V左上、AC V右上、到达运放U308:ICL7650的5脚,继电器RL301吸合,放大10倍。
2k:1ma恒流由CA3140的6脚经20A右下、kohm右上、R204、VR203抽头、2左上、20左上、kohm左下、到达v-ohm、经测试电阻RX到地,在RX上形成最大2v取样电压,该电压由v-ohm经kohm左上、DC V左上、AC V右上、到达运放U308:ICL7650的5脚。
20k:0.1ma恒流由CA3140的6脚经20A右下、kohm右上、R204、VR203、R203、VR202抽头、20左上、kohm左下、到达v-ohm、经测试电阻RX到地,在RX上形成最大2v取样电压,该电压由v-ohm经kohm左上、DC V左上、AC V右上、到达运放U308:ICL7650的5脚。
200k:1ua恒流由CA3140的6脚经20A右下、kohm右上、R204、VR203、R203、VR202、R202、R201、AC V左下、到达v-ohm、经测试电阻RX到地,在RX上形成最大0.2v取样电压,该电压由v-ohm经kohm左上、DC V左上、AC V右上、到达运放U308:ICL7650的5脚。继电器RL301吸合,放大10倍。
2000k:1ua恒流由CA3140的6脚经20A右下、kohm右上、R204、VR203、R203、VR202、R202、R201、AC V左下、到达v-ohm、经测试电阻RX到地,在RX上形成最大2v取样电压,该电压由v-ohm经kohm左上、DC V左上、AC V右上、到达运放U308:ICL7650的5脚。
20M:改恒流源输出,从R403、R404之间引出线直达20A右下,使得恒流源输出0.1ua,0.1ua恒流经20A右下、kohm右上、R204、VR203、R203、VR202、R202、R201、AC V左下、到达v-ohm、经测试电阻RX到地,在RX上形成最大2v取样电压,该电压由v-ohm经kohm左上、DC V左上、AC V右上、到达运放U308:ICL7650的5脚。 交流电压档、交流电流档时, AC V及AC mA开关触点使C201串入测试回路,隔断直流信号。使U501:AD536串入测试回路,将交流信号转换为直流信号。使POL取消接地,使极性的负号不能显示。其它与直流档相同。
AC+DC开关短接C201,短接C501、C502。使交流和直流信号同时通过,结果叠加。
电阻档调恒流源电流用VR401,但在20M档,需要调VR402,但VR402会对其它恒流电流有影响,所以实际调整时,应先调20M档的VR402,然后再调VR401。
小数点点亮情况:
DP1:只有按键2按下时点亮,显示1.9999。
DP2:只有按键20和按键20A按下时点亮,显示19.999。
DP3:只有按键200m和按键200k按下时点亮,显示199.99。
DP4:只有按键2000按下时点亮,显示1999.9。
11、电阻串“R201,R202,VR202,R203,VR203,R204”即影响电压档,又影响电阻档,在电压档调整完成后,在电阻档应该不再调整。 在机器没有测量之前电阻档位是闪动的8717是正常的,8717就相当于一般万用表的“OL”,其它档位不应该闪动的。
LTC1052影响所有数据,如正负偏差、放大10倍偏差等。因为所有数据都要经它放大10倍或1倍到达A/D变换器。U501:AD536只影响交流电压、电流值。U401:CA3140只影响电阻档。U403:LM1458只影响电阻档,控制恒流源是否接通。 LM1458的3脚“B点”电压处于9-11.86v区间时,继电器RL401动作。
继电器RL301,在mA档吸合,在200mV,20V,200Ω,200kΩ档吸合。取样放大10倍 lz 帮忙测试下8045 DC档 20V-1200V档位输入内阻是多少,我有两台8045 ,都是20V及以上电压测试不正常, 放大器放大倍数能正常切换, 但是好像输入不能正常分压 ,现在怀疑琴键开关有短路 ,还没时间拆下来看 20V以上时输入电阻变成100K了 很不正常 另外不知道LZ的那个版本, ,时钟应该来着4011 啊 ,后期又有调整吗..
回 ccpoint 的帖子
ccpoint:另外不知道LZ的那个版本, ,时钟应该来着4011 啊 ,后期又有调整吗..(2011-12-3110:31) images/back.gif
楼主是8045,你的是8045G
回 ccpoint 的帖子
ccpoint:lz 帮忙测试下8045 DC档 20V-1200V档位输入内阻是多少,我有两台8045 ,都是20V及以上电压测试不正常, 放大器放大倍数能正常切换, 但是好像输入不能正常分压 ,现在怀疑琴键开关有短路 ,还没时间拆下来看 20V以上时输入电阻变成100K了 很不正常(2011-12-3110:20) images/back.gif
看现象应该是200mv或2mv档触电粘连,把VR202中心点和电压测试端V-ohm短接了,使输入电阻只有R203+R204=100k。 2012年1月4日收到货,都是8045,一台国产的,一台固纬的,国产的把LD120,LD121换成了ICL7135,其它变化不大.
国产的各功能都有,就是每个档位都有36的尾数,就先修它。
一番检查发现问题出在ICL7135,即使把输入都断开,它的输入脚10脚仍有-3.6mv的电压,反应到显示上就是36的尾数,分析应该是老化所致输入不平衡。 解决方法1:
将ICL7135输入脚10脚至运放ICL7650输出脚10脚之间的R301,R329由100k换为100Ω,由运放输出的0v强行拉低ICL7135输入脚10脚,实验成功,输出显示0,尾数消失
解决方法2:
将ICL7135输入脚10脚至+5v加一个电阻,在静态将电压拉高至0v,实验加27M左右可以使输出显示0,尾数消失。
验证:经测试基准电压源,发现各档之间误差较大,不能兼顾。分析强行拉高的过程使电路产生了非线性。于是有了终极大法如下:
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解决方法3:
买了一片新的ICL7135,一切正常了。 另外发现电阻档200k,2000k,20m档测超出100k电阻时,出现100欧姆左右的显示数字跳动,查电路接触,恒流源,继电器触点等正常。后在kohm琴键开关上加了一个1uf无极性电容,系统正常,但测大电阻时反应变慢。
查固纬的8045是有一个电容的,加在200k档位上,容量不清,但国产的去掉了。 再说另一台固纬的
开机显示7214,有显示一般说明LD121正常。取下LD120,在LD120的5脚位置接一根线,快速碰触地,发现显示有正常的时候,进一步说明LD121正常。
测LD120的13脚有-2.3v电压,分析这是自动归零的滤波点,电压应该为0v左右才对。
由于该点偏移超出范围,使LD121显示7214,表示输入溢出。
查LD120外围电路电阻、电容正常。
结论:买一个LD120,当地问了,没见过。淘宝下订单了,等待到货在继续。 再说一下国产的,开机200mv档显示-00.03。3分钟后归零。然后室温放5小时以上,仍保持00.00,十分稳定。
20v档测10v基准源,+10.004,反向-10.000。 lz 要是能结合图讲一下原理
我等新手就有福了
先对着图啃一下试试
前段时间到的8045G电阻档有些不准
电压电流均 非常准
还不知道怎么下手呢看看再说 好东东个,谢谢。 从那个帖子看过来的谢谢!!! 谢谢版主置顶。继续努力中。
LD120年前2天到货了,换上后故障依旧,查LD121有些热,可是它的显示等功能都正常,难道买的LD120与我原来的坏一个位置了??
思考了2年(从兔年到龙年,哈哈),决定将LD120,LD121换为ICL7135,理由如下:
1、再买一个LD121,发现坏的还是LD120,怎么办?
2、再买一个LD121,发现能用,可是由于都是2手元件,性能老化,参数误差大怎么办?
3、2手件价高,难买。将来再坏了怎么办?
4、LD120,LD121电路部分相对独立,容易替换。
5、采用ICL7135,价格便宜量又足。无后顾之忧,而且还有了DIY的乐趣,毕竟买了这2个8045就是玩的,没有真正用途啊。
计划如下:
1、将LD120,LD121区域的相关元件拆下,用洞洞板根据位置大小做一个ICL7135的模块,放在该位置。
2、ICL7135的模块与主电路板采用连接插座或连接线进行连接,具体方案没想好,希望大家提一下建议,要接触良好,容易更换。
3、3个电容放在模块外围,容易更换,可以随时测试那种电容更适合。
4、用AD586更换原TL431基准。
回 lgw65 的帖子
lgw65:谢谢版主置顶。继续努力中。LD120年前2天到货了,换上后故障依旧,查LD121有些热,可是它的显示等功能都正常,难道买的LD120与我原来的坏一个位置了??
思考了2年(从兔年到龙年,哈哈),决定将LD120,LD121换为ICL7135,理由如下:
1、再买一个LD121,发现坏的还是LD120,怎么 .. (2012-01-3109:30) images/back.gif
支持 折腾好了
我也跟着折腾一下下 哈哈 更换芯片成功,从LD120换为ICL7135
下图为拆除无用器件后的状况:
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下图为改装完成的状况,ILC7135安装在一块洞洞板上,用排线与主电路板连接。
在市场选了一遍,这个蓝色的电容是最好的,测自身基准时显示9.996.
下图那个号称进口的橘黄色电容,测自身基准时显示9.993.
改装注意事项:
1、ICL7135 的3脚与9脚在洞洞板上就连接在一起,然后通过排线连接到主板上与ICL7135的10脚输入相连的电容的地端。
2、ICL7135 的24脚数字地要直接连接到5v主电源滤波电容附近的地,否则对数码管输出的电流变化会干扰输入信号。
3、原电路输入电阻R301是4.7M,输入滤波电容c301是4700pf。换为ICL7135后,电阻要换为100k,电容要换为0.1uf,而且电容也要求为CBB电容。
问题:目前基准仍随温度变化,下一步计划用AD586替换TL431. 用AD586更换TL431成功。
AD586输出5v基准电压,经8.2k电阻、100电阻、2k电阻分压,在100电阻并联的电位器输出1v基准给ICL7135.
昨天更换后,发现在盖上外壳后,随时间变化,显示数字会降低,最大在2v档会降低1mv。
今天检查,发现AD586输出5v很稳定,是8.2k电阻随温度变化,于是将其换为3个2k电阻和1个2.2k电阻串联,系统稳定了,从加电到30分钟以上稳定不变为止,在2v档会降低0.2mv。
改动部分见下图。
继续折腾。
把基准部分电阻用AE的蓝色电阻(0.02%,5ppm)替换,这次真的稳定了,开机就稳定了,不再需要等15分钟了,显示数字一动不动。如测充电电池,显示1.2961(2v档),连尾数的1都稳定不变。
我有一台三和 sanwa 小型台式万用表,已是n多年前在地摊上买的,开机只显示一个负号,按任何键无效,是否是LD120C及LD121C坏了?LD121C有点温热。 楼主的钻研精神值得称赞!!! 再次拜读,就是可变恒流还看不懂。 楼主,GDM8045和GDM8145除了ADC不一样之外别的有什么区别?
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