Лечим 8.5-разрядный мультиметр Keithley 2002

[xDevs]

Ох зря господин otus отметил поломатый 2002 на ибее. Так бы себе жил спокойно, не тужил, а теперь пришлось купить от жадности.

Пациент прибыл, с диагнозом на мигрени

Начальные фотки для разогреву...



Владелец работал ранее в ATMEL, вот и получил трупика в наследство, да все руки у него не доходили до лечения. Ну теперь мой черед. Снимаем кожух...



Прошивка А05, уже имеется опция MEM2 DS1248Y (но память NVRAM очень старая, батарейка при смерти уже наверняка).



Плата АЦП 2002-162 Ревизия B, идентична оной в моем более свежем Model 2002 2007-го года. :



ИОН на базе славного LTZ1000A, узлы DCV/Ohm функций с металлофольговыми резисторами VPG, пара преобразователей на летающих конденсаторах LTC1043, все вкусняшки на месте. Чипы датированы 1994-годом, так что трудяге уже 22-й годок пошел.



Что это значит? А значит это катастрофы с конденсаторами, вот что. Типичная болячка Keithley 2001/2002 - вытекающий электролит из кондеров Nichicon VZ и связанные с этим спец-эффекты.



В данном случае самый злобный 1000uF 50V загадил все вокруг в схеме сетевого питания, пожрал дороги на PCB, замкнул ножки и бабах...



Еще вкусняшных жаренных фоток:




Так что если у вас на столе по прежнему работает прибор которому более 10 лет - немедля за паяльники, менять электролитические конденсаторы!

Продолжение следует..

[MatrixOid]

Самое смешное то, что советские электролиты, несмотря на свою дерьмовость и низкую удельную емкость, в большинстве своем проблемой текучести не страдали, просто высыхали и все. Только некоторые особо большие и ёмкие имели клапанчик и текли по причине горизонтального расположения в корпусе. Вроде таких:

[TrexREXX]

Самое смешное то, что советские электролиты, несмотря на свою дерьмовость и низкую удельную емкость, в большинстве своем проблемой текучести не страдали, просто высыхали и все. Только некоторые особо большие и ёмкие имели клапанчик и текли по причине горизонтального расположения в корпусе. Вроде таких:

Я начитавшись ужастиков про злобные кондеры в Keithley, провел ревизию в своих Advantest, Tektronix, Hioki, HP, и Tektronix, все нормально
Да и после покупки все оччень внимательно осматривалось. Единственное был прокол с аккумом который потек в Advantest
Теперь все аккумы в пластиковую коробочку, и на заднюю наружную стенку
Хотя проблема кондеров в Tektronix серии 24ХХ тоже есть
Да советские электролиты сохли, хотя у меня есть советские электролиты 1975 года в плюсе 50%
И главное не пучатся как китайские непаянные

[otus]

Так и я про "волшебный дым" по питанию сразу сказал
Илья,мигрень у тебя на такие вещи была в самом начале,когда только
подходил к этому "болоту" прецизионной техники,теперь то уже
рутина и лень начинает следовать за ней.

Что-то мне подсказывает, что 2 К2002 и 3458 рабочих достаточно
и остальные можно ...

Про злосчастные конденсаторы - есть ли какая статистика отказа именно по их типу
Nichicon VZ в любой другой аппаратуре (промах в технологии Nichicon)
или всё таки промах в режимах работы или условий эксплуатации у разработчика?

Я не припоминаю протёкших электолитов в такого рода устройствах.

[xDevs]

Мультиметров много небывает .

В данном случае это неудачный дизайн. Конденсаторы расположены в непосредственной близости от греющихся линейных стабилизаторов, плюс повышенная температура внутри корпуса прибора. Да и конденсаторы удвоителя напряжения работают в тяжелом режиме по переменному току, что также значительно ускоряет старение. Потекшие конденсаторы я встречал в разных приборах, но тут все эти факторы ускорены в несколько раз.

Я слышал о том что была партия большая бракованных Nichicon в 90тых, но все-таки склонен считать что это тут не причем, и любой конденсатор помер бы после 20 лет работы в таких условиях.

Итоги, день 1

Вычищаем говны, отпаиваем все компоненты загаженные электролитом.



По вторичному питанию проблем почти нет, что вселяет надежду что ничего на аналоговой плате не померло. Естественно все конденсаторы будут заменены.



Методика простая - выпаиваем все что имеет малейшие признаки загрязнения электролитом, ширпотребные микросхемы и компоненты меняем на новые не глядя, редкие/дорогие чипы моем, проверяем, впаиваем.

Проверяем цифровую часть и экран, с помощью внешнего БП.



Хорошие новости, экран целый и цифровая плата вполне рабочая.



Экран в целом хорошей яркости, лишь по краям немного севшие сегменты. Оставим как-есть, только в дальнейшем заменим электролиты и на цифровой плате. Потребление цифровой платы с передней панелью - ~0.66A.

[Igor3]

Самое смешное то, что советские электролиты, несмотря на свою дерьмовость и низкую удельную емкость, в большинстве своем проблемой текучести не страдали, просто высыхали и все

Угу, текли военные дорогие танталовые ЭТО/ 52, что очень обидно було – ну как же так .

[TrexREXX]

Хорошие новости, экран целый и цифровая плата вполне рабочая.



Экран в целом хорошей яркости, лишь по краям немного севшие сегменты. Оставим как-есть, только в дальнейшем заменим электролиты и на цифровой плате. Потребление цифровой платы с передней панелью - ~0.66A.

Скажите уважаемый xDevs, а как-то возможно полечить севшие сегменты?
А то у меня на Advantest R6243 они на подходе. Я пытаюсь разобраться с диплееем, чтобы перетащить его
на жки. Но там свой проц, и вывод на VFD на регистрах

[MatrixOid]

Отвечу за xDevs. Сами сегменты не лечатся никак, это потеря эмиссии. Но можно увеличить ток накала, правда износ при этом ускорится.

[xDevs]

Иногда помогает погреть накал, но результат может быть и диаметрально противоположным. Я это делал в случае с Keithley 2000, помогло, но там другой ВЛИ.

Заказал детальки с Digikey для ремонта. Через недельку приедут и продолжим ремонт.

[TrexREXX]

Отвечу за xDevs. Сами сегменты не лечатся никак, это потеря эмиссии. Но можно увеличить ток накала, правда износ при этом ускорится.

Спасибо MatrixOid!!
Так и думалось исходя из опыта с совецкими ВЛИ
Ну что-же остается подключать логический анализатор и ковырять протокол
Либо искать замену, которой даже на горизонте нет

[xDevs]

Вернемся к нашим погорельцам..

Вчера приехала коробка с детальками с Digikey, так что до трех утра ковырял плату и паял деталюшки. Все компоненты сетевого пре-регулятора, которые были загажены электролитом с саботажного конденсатора были заменены на новые, заодно и 2xDG444,DG408 (занятно отметить, что в 2002 использовали переключатели с более низкой утечкой, в К2001 были DG211), 1xAD711, 1xLM311, пару регистров 4094, 79L05, ну и прочую мелочь.

Пришлось для уверенности также прошить с десяток переходных отверстий медной жилкой и восстановить пару съеденных дорог, но это было легко поправимо. Один из контактов диодного моста также болтался в воздухе, так что пришлось впаять провод-перемычку для уверенности. Бабахнутые резисторы были заменены новенькими, но так как родные посадочные места испарились, пришлось накостылить медную пластинку и несколько жилок для соединений. Во избежание контакта с поврежденной частью платы, оная была заклеена высокотемпературной лентой 3M.



Итоговый результат, хоть и выглядит страшненько но сгодится для начала:



Сетевой переключатель, транзистор Q101, разъемы, держатель предохранителей, регулятор LM317T были проверены, тщательно отмыты в спирте и впаяны обратно.

Тыльная сторона:



Каждый резистор и конденсаторы были заменены, некоторые детальки спаяны с донорского 2001, но большинство - новые с DigiKey.

И, момент истины, первое включение. Дыма нет, огня нет, все жужжит и шевелится, запускаем self-diagnostics..



Ага! Прогнал тест раз 10, ни единой ошибки. Аж неинтересно стало, неужели больше ничего ремонтировать не надо.

Подключил его в параллель с 3458A, который как раз уже откалиброван по поверенному модулю LTZ1000A (живые данные), результат измерения по 7В = завышен 10ppm. Не плохо, учитывая последнюю калибровку в 2009 (судя по данным в EEPROM) и ремонт на аналоговой плате

Вообщем, итог совпал с ожиданиями и надеждами, что все проблемы закончились с вытекшим электролитом из конденсатора и взорванными деталюшками на сетевой части.
Похоже что пора начинать сезон продаж Keithley 2001.

[EW1UA]

Сами сегменты не лечатся никак, это потеря эмиссии. Но можно увеличить ток накала, правда износ при этом ускорится.

Это выгорание, деградация люминофора.
При потере эмиссии катода яркость снижается равномерно.

[TrexREXX]

Сами сегменты не лечатся никак, это потеря эмиссии. Но можно увеличить ток накала, правда износ при этом ускорится.

Это выгорание, деградация люминофора.
При потере эмиссии катода яркость снижается равномерно.

А вот в порядке бреда, заменить на одиночные матричные светодиодные?
Понятно что поставить ключи для согласования
Так как ВЛИ в в моем Advantest R6243 кастомный, и донора не будет
Я уже присматриваюсь к ВЛИ от кассовых аппаратов

[xDevs]

Вчера пробовал калибровать оный Model 2002. Однако на пределе 200мкА прибор сказал - ай-ай-ай , ошибка и калиброваться не захотел. Источником тока служил Time 9823 на пределе 200мкА.
Проверка калибратора с помощью 3458А на пределе 2мА показала правильный ток 200.000мкА, однако другой K2002 показал лишь Overflow на пределе 200мкА.

Если же калибратор переключить в предел 20мА и задать генерацию тока 0.2мА - все хорошо, и все мультиметры показывают 200мкА.
Шунт в цепи 2002 на пределе 200мкА - 1кОм, в 3458А - 100 Ом.



Почему так?

[0xFF]

пальцем в небо: выходное сопротивление самого калибратора ....

[TEKTRON]

Вероятно, все проще гораздо. У 3458 верхние пределы шкал кратны 10 с 20%-ным запасом, т.е. 0,2мА измерены на пределе 1,0 (или даже 10, не помню точно все его пределы) мА, с огромным запасом по перегрузке. А для К2002 эти 0,2мА и есть верхний предел, любой переходный процесс приводит к overflow. Можно попробовать то же с автоматическим выбором пределов, но не факт, что поможет. Или добавить небольшой балластный резистор для более плавного устаканивания процесса.

[xDevs]

Ну что ж, история данного мультиметра и его изначально исправного собрата подошла к своему логическому и желаемому завершению.
Далее его ждут тяжелые рабочие будни на благо развития капиталистического строя.



Кроме случая возникновения проблем и неисправностей, корпус вскрытию более не подлежит .

Соответственно 3458А был перекалиброван на расчетное истинное значение 10V,10кОм.
Погрешность получилась -7 ppm по DCV, абсолютный допуск +/-1ppm.
По сопротивлению еще обрабатываю результаты.

Что значит Keithley 2000 Алексея откалиброван с ошибкой -7ppm по DCV.

[otus]

Раскошелился или ?
Сертификаты "на поглазеть" возможны ?

[Lexxsus]

Здравствуйте! А почему фотки не просматриваются?