檢修半導體數碼管經驗淺談

半導體數碼管(LED)是一種顯示數字和符號的半導體發光器件，廣泛應用于萬年歷、電磁爐、全自動洗衣機等儀器設備。

一、半導體數碼管的工作原理

要想正確地判斷半導體數碼管的好壞，必須了解其結構及工作原理。按數碼管內二極管連接方式的不同，可以分為共陰極和共陽極兩種結構形式。這種半導體數碼管是由7個發光二極管構成的，亦稱7段LED數碼管，加小數點是8段。將條狀發光二極管按照“日”字排列，能顯示0～9中的任一數字和小數點。為防止電路中電流過大而燒壞二極管，在每個二極管的支路中都串聯了一個限流電阻。其結構原理圖分別如圖1、圖2所示 。

二、半導體數碼管的檢測方法

1.在業余條件下可用干電池檢測

如圖1所示，將3V干電池負極引出線固定接觸在LED數碼管的公共陰極上，電池正極引出線依次接觸筆畫的正極端。這一根引出線接觸到某一筆畫的正極端時，對應筆畫就應發光顯示出來。若檢測共陽極數碼管，只需將電池正負極引出線對調一下，步驟、方法同上。

2.用指針式萬用表檢測

將萬用表測試轉換開關置于高阻擋(R×10kΩ)位置，然后將紅表筆與數碼管的“地”點相接，而黑表筆依次接觸數碼管的其他引出端，這樣每段均應分別發光，否則數碼管就是壞的，用在電路上就不能正確顯示數碼。我們應該注意的是:在判斷其好壞時，最好把每一段與其對應的發光管的位置記好，以便正確與電路相接。

3.用數字式萬用表檢測

利用數字萬用表的hfe插口能夠方便地檢查LED數碼管的發光情況。選擇NPN檔時，c孔帶正電，e孔帶負電。例如檢測共陰極LED數碼管時，從e孔插入一根單股細導線，導線引出端接公共負極，再從c孔引出一根導線依次接觸各筆段。此時判斷依據與注意事項與用指針式萬用表相同。

在以上檢測過程中若數碼管發光暗淡，說明器件已老化，發光效率太低，雖沒有損壞但最好棄用，換新。如果顯示的筆段殘缺不全，說明數碼管已局部損壞，但是由于當今數碼管都是集成結構，就是有一段損壞也需要全部換新，換新時要注意的是數碼管的管腳切不可插錯。因為集成數碼管結構基本是雙列直插，稍一疏忽，就容易插錯，從而會引發新的故障。

三、外圍電路的檢修方法

以上我們所述僅僅是半導體LED數碼管本身良否的檢測方法，但在實際電路中，掌握其外圍電路的檢修方法也是十分必要的。

1.變壓器損壞故障、引線斷開或虛焊

若變壓器損壞，則予以更換或重新繞制;若引線斷開或虛焊，則應重新連接或重新焊接。

2.電源故障

應檢查顯示電路電源電壓及數碼管供電是否正常。若兩者不正常，則檢查7805三端穩壓器是否有5V電壓輸出。若三端穩壓器有5V電壓輸出，則為電路板的連接線損壞，或開路或短路，若開路則應重新連接;若短路應清理短路點。若三端穩壓器沒有5V電壓輸出，則檢查7805輸人端有無8V左右的電壓。若7805輸入端有8V電壓，則說明7805損壞。若7805輸入端沒有8V電壓，則檢查橋式整流電路有無8V左右電壓輸出。若整端電路沒有8V電壓輸出，則檢查220V交流電源是否正常。若交流電源不正常，則應對交流電源進行檢查。若交流電源220V電壓正常，則在連接線正常的情況下應為變壓器損壞，予以更換。

3.LED數碼管公共陽極(或公共陰極)上無+5V(或-5)電壓

這種故障常常是由限流電阻發生虛焊或印制線路板不通引起的。若無5V電壓，則按照前面所述檢查電源電壓的方法進行檢查;若限流電阻開路，則應予以更換;若為電路板虛焊或印制導線不通，則必須重新連接或焊接。

4.數碼管限流阻值變大，可使LED數碼管亮度不足，將電阻換新

有時電路板、濾波電容漏電也可使LED數碼管亮度不足，處理措施是清洗或換新。

5.始終顯示“1999”，且小數點顯示正常

產生這種故障的原因一般是:A/D轉換器損壞，則予以更換。

(作者單位:山東省聊城市高級技工學校)