メディア

ありがちな故障と思ったら…… ステッピングモータードライバーの修理【前編】：Wired, Weird（2/2 ページ）

» 2019年11月13日 11時00分公開

対策としてコンデンサーを追加

　図4でコイルの出力とコンデンサーの距離が30mm程度長いパターン（橙）で接続されていた。これではコンデンサーのESRが高くなって、リップルが多くなる。これが5V電源の電圧が下がった原因だろう。対策として、コイルのすぐそばに電解コンデンサー47μF（赤丸）を追加した。その他に5V電源のパスコンの容量が少なかったので100μFの電解コンデンサー（黄丸）を追加した。

図4：降圧コンバーターのチョークコイル、コンデンサー部分 （クリックで拡大）

　この結果5V電源の電圧が4.98Vになりリップルが無くなって安定した5V電圧になった。1台目はほぼ修理完了と思われたので、客先へモータードライバーを送って動作確認を依頼した。その結果、正常に動作したと連絡があった。

　2台目も「1台目と似た不良だろう」と軽く考え、安価な見積もりを客先へ送った。だが、これが大きな間違いだった。

様子が異なる2台目

　2台目の基板は、依頼主の言う通り、AC100Vを通電しても電源の表示灯は点灯しなかった。そこで、ハンダ面を確認すると、制御電源にDC140Vの電源を供給する抵抗R21が焼損して断線していた。

　またハンダ面に実装された5VのDC-DCコンバーター制御ICのMAX730は、ハンダが少し溶けて浮き上がっていた。ハンダが溶けたということはこのICがかなりの高熱になったと想定できる。

　とりあえず切れたR21の代わりの1/4Wの抵抗をハンダ付けし、通電してみると、電源表示灯は点灯した。しかし、少し明るすぎるほどに光った、『これはまずい！』

　電源の電圧を測ったら、やはり7Vあった。

　DC-DCコンバーターICが破損して電圧変換を行っていないようだ。このままでは基板に実装されている5V回路のICが壊れてしまう……。

　その後、いろいろ調査して最終的に原因は突き止めたが、地獄の苦しみを味わうことになってしまった……。その様子は次回に報告する。

《次回に続く》

⇒連載「Wired, Weird」バックナンバー

繰り返すエンストの恐怖 ―― 劣化した車のバッテリーを復活させる方法（1）
劣化した車のバッテリーを改善する方法を調べたところ、「デサルフェーション回路」という改善回路があることを知った。実際に試作し検証を行ったので、その経緯を報告する。
突然タンタルコンが燃えた ―― バッテリーを逆接した基板の修理（1）
今回はバッテリーが逆接続された基板の修理について報告する。電源を逆接続したら基板に搭載された部品にどのような現象が起こり、どのように部品が壊れるかを検証するのによい機会になった。
絶縁シートの熱履歴が物語る、電源の不良原因
DC12V出力のスイッチング電源の修理依頼があった。症状には『DC12V電源が安定しない。電圧が降下する。内部に焼けた痕跡がある』と記載されていた。非常に珍しい部品が焼けたために、不良部品がすぐに特定でき、電源を修理することができた。今回は、電源の絶縁シートの熱履歴で不良箇所を特定できた修理例を紹介する。
壊れていない基板の修理
今回は半導体製造装置に使用されている簡単なセンサーインタフェース基板の修理の報告だ。依頼された基板はI/Oのインタフェース基板で、実装されている部品は全て壊れていなかったのだが、動かないらしい。なぜだろうか……。
アナログ基板の中にノイズ源 ―― 温度表示基板の修理
今回は、温度表示がズレてしまうという温度調節器に使われている温度表示基板を修理する。どうも温度表示基板自体には不具合はなく、ノイズの影響で誤表示を起こしているようなので、ノイズ対策を施していこう。
制御用PCの修理（前編） CPU横の膨れたコンデンサー
半導体製造装置に使用されている制御用PCの修理が舞い込んだ。「電源が入らない」という症状だったので電源の不良を疑ったが、CPU基板に故障原因があった……。今回から2回にわたり、制御用PCの修理の様子を報告しよう。