一陣電話鈴聲響起,快來辦公室開會,硬件工程師,軟件工程師,銷售被老板叫到辦公室開會。銷售人員激動大喊:老板,發(fā)出去的產品出現(xiàn)很多不穩(wěn)定,客戶要求馬上到現(xiàn)場解決,否則后果嚴重!工程師們瑟瑟發(fā)抖,天天擔心出問題,誰知又有岔子,這個月獎金要泡湯了。不少工程師遇到這種場景,排查后發(fā)現(xiàn)多半是電源不穩(wěn)定引起的。問題防不勝防,如何輕松搞定設計,避免產品現(xiàn)場安裝出問題呢?
ZLG技術研發(fā)中心總結10多年客戶以及自己遇到的“難題”,精心準備了12篇嵌入式硬件電源設計方面的技術文章,和讀者一起探討嵌入式硬件電源設計方面的注意事項。今天以一例電源不穩(wěn)定引發(fā)的產品問題作為開篇,以饗讀者。正文:(字數(shù)控制在800-3000字,請將原始配圖放在文件夾內,隨文檔一起打包發(fā)送過來)現(xiàn)場實例
首先來看一個案例,某電梯公司的外呼板項目采用了ZLG的復位監(jiān)控芯片NCP803,用來監(jiān)控主控供電,剛開始的測試中系統(tǒng)一切正常,使用一段時間就會少量產品偶爾出現(xiàn)復位引腳一直輸出低電平的現(xiàn)象,導致系統(tǒng)一直處于復位狀態(tài),并且只有重新斷電上電后才能恢復正常,ZLG FAE親自前往現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)確實有此現(xiàn)象產生,用萬用表測試供電電壓正常??蛻魮藨岩墒请娫幢O(jiān)控芯片的質量問題,要求我們會同原廠給出測試報告。然而,客戶所謂“有問題”的產品,經過ZLG工程師反復測試正常,“有問題的芯片”經過原廠測試分析后給出的報告,芯片完全正常。
至此,事情出現(xiàn)僵局,問題卻沒解決??蛻粢辉購娬{自身電源設計非常成熟,絕不會有問題。ZLG應客戶要求再次做實驗:根據客戶描述的情況,復原現(xiàn)象來尋找下原因,即便用他寄過來的實物做頻繁上下電測試,也沒有出現(xiàn)那個問題。NCP803屬于量產N多年的芯片,芯片本身出問題的概率是微乎其微,但為了測試的嚴謹性,我們還是實測了下芯片功能參數(shù)。
首先,我們來分析一下這一系列復位芯片功能特點,好讓大家對后續(xù)的案例分析有一定的了解。如表1所示。
表1 復位監(jiān)控芯片功能
以上器件都屬于同一系列的,只是復位輸出不太一樣,都不支持看門狗和手動復位,所以其功能特別簡單,僅僅監(jiān)控MCU供電的電平及穩(wěn)定性來控制復位的輸出。如圖1所示是復位監(jiān)控芯片的功能時序圖
圖1 NCP803上下電時序圖
上電過程中當VCC電壓大于閾值電壓VTH+時會經過一段穩(wěn)定時間tRP后使復位輸出為高電平(并且在這段時間內VCC復位MCU運行。
掉電過程中當VCC電壓大于閾值電壓VTH-時,復位輸出會立即下拉到低電平使MCU停止運行程序。
根據對復位監(jiān)控芯片的原理分析和客戶實際的狀況可以推出可能由以下情況出現(xiàn)問題:
供電VCC電壓不穩(wěn)定或電壓值偏低;
客戶的MCU芯片復位管腳損壞強行將復位一腳拉低;
NCP803異常損壞導致;