一陣電話鈴聲響起,快來(lái)辦公室開(kāi)會(huì),硬件工程師,軟件工程師,銷(xiāo)售被老板叫到辦公室開(kāi)會(huì)。銷(xiāo)售人員激動(dòng)大喊:老板,發(fā)出去的產(chǎn)品出現(xiàn)很多不穩(wěn)定,客戶要求馬上到現(xiàn)場(chǎng)解決,否則后果嚴(yán)重!工程師們瑟瑟發(fā)抖,天天擔(dān)心出問(wèn)題,誰(shuí)知又有岔子,這個(gè)月獎(jiǎng)金要泡湯了。不少工程師遇到這種場(chǎng)景,排查后發(fā)現(xiàn)多半是電源不穩(wěn)定引起的。問(wèn)題防不勝防,如何輕松搞定設(shè)計(jì),避免產(chǎn)品現(xiàn)場(chǎng)安裝出問(wèn)題呢?
ZLG技術(shù)研發(fā)中心總結(jié)10多年客戶以及自己遇到的“難題”,精心準(zhǔn)備了12篇嵌入式硬件電源設(shè)計(jì)方面的技術(shù)文章,和讀者一起探討嵌入式硬件電源設(shè)計(jì)方面的注意事項(xiàng)。今天以一例電源不穩(wěn)定引發(fā)的產(chǎn)品問(wèn)題作為開(kāi)篇,以饗讀者。正文:(字?jǐn)?shù)控制在800-3000字,請(qǐng)將原始配圖放在文件夾內(nèi),隨文檔一起打包發(fā)送過(guò)來(lái))現(xiàn)場(chǎng)實(shí)例
首先來(lái)看一個(gè)案例,某電梯公司的外呼板項(xiàng)目采用了ZLG的復(fù)位監(jiān)控芯片NCP803,用來(lái)監(jiān)控主控供電,剛開(kāi)始的測(cè)試中系統(tǒng)一切正常,使用一段時(shí)間就會(huì)少量產(chǎn)品偶爾出現(xiàn)復(fù)位引腳一直輸出低電平的現(xiàn)象,導(dǎo)致系統(tǒng)一直處于復(fù)位狀態(tài),并且只有重新斷電上電后才能恢復(fù)正常,ZLG FAE親自前往現(xiàn)場(chǎng)發(fā)現(xiàn)確實(shí)有此現(xiàn)象產(chǎn)生,用萬(wàn)用表測(cè)試供電電壓正常??蛻魮?jù)此懷疑是電源監(jiān)控芯片的質(zhì)量問(wèn)題,要求我們會(huì)同原廠給出測(cè)試報(bào)告。然而,客戶所謂“有問(wèn)題”的產(chǎn)品,經(jīng)過(guò)ZLG工程師反復(fù)測(cè)試正常,“有問(wèn)題的芯片”經(jīng)過(guò)原廠測(cè)試分析后給出的報(bào)告,芯片完全正常。
至此,事情出現(xiàn)僵局,問(wèn)題卻沒(méi)解決??蛻粢辉?gòu)?qiáng)調(diào)自身電源設(shè)計(jì)非常成熟,絕不會(huì)有問(wèn)題。ZLG應(yīng)客戶要求再次做實(shí)驗(yàn):根據(jù)客戶描述的情況,復(fù)原現(xiàn)象來(lái)尋找下原因,即便用他寄過(guò)來(lái)的實(shí)物做頻繁上下電測(cè)試,也沒(méi)有出現(xiàn)那個(gè)問(wèn)題。NCP803屬于量產(chǎn)N多年的芯片,芯片本身出問(wèn)題的概率是微乎其微,但為了測(cè)試的嚴(yán)謹(jǐn)性,我們還是實(shí)測(cè)了下芯片功能參數(shù)。
首先,我們來(lái)分析一下這一系列復(fù)位芯片功能特點(diǎn),好讓大家對(duì)后續(xù)的案例分析有一定的了解。如表1所示。
表1 復(fù)位監(jiān)控芯片功能
以上器件都屬于同一系列的,只是復(fù)位輸出不太一樣,都不支持看門(mén)狗和手動(dòng)復(fù)位,所以其功能特別簡(jiǎn)單,僅僅監(jiān)控MCU供電的電平及穩(wěn)定性來(lái)控制復(fù)位的輸出。如圖1所示是復(fù)位監(jiān)控芯片的功能時(shí)序圖
圖1 NCP803上下電時(shí)序圖
上電過(guò)程中當(dāng)VCC電壓大于閾值電壓VTH+時(shí)會(huì)經(jīng)過(guò)一段穩(wěn)定時(shí)間tRP后使復(fù)位輸出為高電平(并且在這段時(shí)間內(nèi)VCC復(fù)位MCU運(yùn)行。
掉電過(guò)程中當(dāng)VCC電壓大于閾值電壓VTH-時(shí),復(fù)位輸出會(huì)立即下拉到低電平使MCU停止運(yùn)行程序。
根據(jù)對(duì)復(fù)位監(jiān)控芯片的原理分析和客戶實(shí)際的狀況可以推出可能由以下情況出現(xiàn)問(wèn)題:
供電VCC電壓不穩(wěn)定或電壓值偏低;
客戶的MCU芯片復(fù)位管腳損壞強(qiáng)行將復(fù)位一腳拉低;
NCP803異常損壞導(dǎo)致;