固纬GDM-8045万用表维修过程及分析资料整理

lgw65

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。

lgw65

先发一下电路图吧，也是这里找到的，为便于看帖，先发一下。
8145电路图.pdf (2.12 MB, 下载次数: 2967)

2011-12-31 09:58 上传

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lgw65

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。

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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。

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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。

lgw65

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。

lgw65

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。

lgw65

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。

lgw65

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

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

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..

入铁三分

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..

(2011-12-31  10:31)

楼主是8045，你的是8045G

lgw65

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

(2011-12-31  10:20)

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。

lgw65

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。

lgw65

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。

lgw65

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。

lgw65

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。

lgw65

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。

hanker510

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

itemtony

好东东个，谢谢。

大胡子

从那个帖子看过来的  谢谢！！！

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。

hanker510

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 .. (2012-01-31  09:30)

支持   折腾好了
我也跟着折腾一下下 哈哈

lgw65

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.

lgw65

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。

lgw65

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。

liiqi

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。

乐乐很蛋疼

楼主的钻研精神值得称赞！！！

my1048

再次拜读，就是可变恒流还看不懂。

edward

楼主，GDM8045和GDM8145除了ADC不一样之外别的有什么区别？