हवा में धुएँ का गुबार। 3 अलग पीसीबी। पीसीबी में भूत होते हैं?


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हां, वह हाइकु है। (संपादित करें: इसे तय कर दिया ... यह अब वास्तव में हाइकु है)

नहीं मैं मुस्कुरा नहीं रहा हूँ।

मैं कुछ मानक परीक्षण कर रहा हूं; यह देखते हुए कि जब दो पावर रेल एक पीसीबी पर जीएनडी के लिए छोटा हो जाता है तो मुझे क्या होता है। हम एक 12 वी पावर रेल के बारे में बात कर रहे हैं जो एक बेंचटॉप पावर सप्लाई द्वारा आपूर्ति की जाती है, जिसमें एक अलग ऑन-बोर्ड 5 वी बक कन्वर्टर है जो पीसीबी पर दूसरी रेल की आपूर्ति कर रहा है (जो कि मेरा एटीमेगा 328 पीबी जुड़ा हुआ है)।

12 वी रेल पर डीसी बैरल जैक का एक गुच्छा है जो उपयोगकर्ताओं को समाप्त करने के लिए उजागर किया जाएगा। इसलिए, स्वाभाविक रूप से मैंने अपने शॉर्ट सर्किट परीक्षण का संचालन करने के लिए उनमें से एक में जौहरी के पेचकश को जाम करने का फैसला किया।

एक निहारना, मेरे ATmega328PB से धुएं का एक कश।

मुझे लगता है कि इसका मतलब निम्न बातों में से एक है:

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योजनाबद्ध समय

यहाँ ATmega328PB के लिए कनेक्शन का योजनाबद्ध है:

ATmega328PB योजनाबद्ध

12 वी रेल (वीबीएटी + रेल) ​​से संबंधित डिजाइन में चीजों की सभी योजनाएं यहां दी गई हैं और यह जीएनडी वर्तमान रिटर्न पथ को नियंत्रित करती हैं:

FET पावर कंट्रोल

एनालॉग फ्रंट एंड

और यहां बैरल जैक और संबंधित जैक का पता लगाने वाला एक पिन है (ध्यान दें कि ये सीधे ATmega328PB के कुछ पिनों से बिना किसी श्रृंखला प्रतिरोध के जुड़ते हैं ):

जैक के साथ डीसी बैरल जैक पिंस का पता लगाता है

शॉर्ट सर्किट योजना

12 V रेल पर शॉर्ट सर्किट से निपटने की योजना केवल फर्मवेयर में मिले दो तार्किक स्थितियों में से एक के कारण LOAD_FET एन-चैनल FET को बंद करने की थी :

  1. 1 Hz की दर से ADC का नमूना ओवर-करेंट स्थिति का पता लगाता है और FET_LOAD स्विच का संचालन करने का कारण बनता है, इस प्रकार शॉर्ट सर्किट करंट को काट देता है।
  2. ATmega की आपूर्ति करने वाला वोल्टेज भूरे रंग की स्थिति में चला जाता है, और MCU रीसेट और FET_LOAD स्विच को "बंद" शुरू करेगा, इस प्रकार शॉर्ट सर्किट करंट को काट देगा।

द बिग स्मोक

यहाँ CH1 (पीला) पर Vbat + रेल और CH2 (नीला) पर +5 रेल के साथ क्या होता है, इसकी एक आस्टसीलस्कप जांच है जब एक केबल के उजागर तारों के लिए जौहरी के पेचकश के आवेदन के माध्यम से Vbat + GND को छोटा किया जाता है जिसे प्लग किया जाता है बैरल जैक सर्किट (मैंने अभिग्रहण में छड़ी नहीं की ) जबकि यह एक बेंच शीर्ष आपूर्ति द्वारा संचालित किया जा रहा है जो 12 वी @ 5 एम्प्स पर सेट है:

शॉर्ट सर्किट |  CH1 - Vbat + |  सीएच 2 - + 5 वी

ऐसा होने के बाद, जब भी मैं बोर्ड को संचालित करता, ATmega बहुत गर्म होता, और प्रभावी रूप से इसके +5V इनपुट और सिग्नल ग्राउंड के बीच एक शॉर्ट सर्किट के रूप में कार्य करता था। मैंने गर्म हवा के साथ ATmega को उतारा, और यह देखने के लिए FET_LOAD एन-चैनल FET का परीक्षण किया कि क्या यह तला हुआ था। वास्तव में यह इस तरह से विफल हो गया था कि यह अब पूरे रास्ते को बंद नहीं करेगा या जब एक गेट वोल्टेज +5 या सिग्नल ग्राउंड पर लागू किया जाएगा, लेकिन इसके बजाय गोधूलि क्षेत्र में कहीं काम कर रहा था। यह ~ 200 mA का संचालन करते समय लगभग 2.3 वोल्ट गिर रहा था, चाहे वह बैरल जैक में लोड होने पर "चालू" या "बंद" था।

कूबड़

एक कूबड़ था कि क्योंकि FET क्षतिग्रस्त हो गया था कि ATmega को नुकसान के लिए सदिश FET नाली के माध्यम से एक उच्च वोल्टेज के संचरण के कारण हो सकता है इसके गेट और MCU पर। 12V रेल की आपूर्ति करने वाले निचले वोल्टेज के साथ कुछ बाद के परीक्षण किए। ध्यान दें कि पहले तीन चित्र मूल रूप से समान हैं, लेकिन विभिन्न चोटी धाराओं के साथ। एक बार जब ATmega बंद हो गया (Vbat + रेल पर वोल्टेज के ढहने के कारण), तो MCU (नीली, नीचे) द्वारा प्रदत्त LOAD_GND_ENABLE सिग्नल बदले में कम हो जाता है, जिससे FET_LOAD स्विच कट जाता है ।

लीजेंड:

CH1 = रुहंट के पार वोल्टेज (0.005 ओम) CH2 = LOAD_GND_ENABLE सिग्नल पर वोल्टेज (एटीमेगा से जुड़ा)

Vbat + 6V पर आपूर्ति की गई:

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Vbat + 7V पर आपूर्ति की गई:

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8V पर Vbat + की आपूर्ति:

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9V पर Vbat + की आपूर्ति:

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उस अंतिम एक पर, वर्तमान में वृद्धि कभी नहीं रुकी और LOAD_GND_ENABLE सिग्नल ने एक कायरतापूर्ण नृत्य किया, लेकिन सभी में यह प्रतीत होता है कि अधिकतम सीमाएं LOAD_GND_ENABLE पिन पर कभी भी भंग नहीं हुईं (कम से कम उन्हें नहीं लगता कि वे थे ... मेरे पास केवल 2-चैनल गुंजाइश है और यह जानने के लिए + 5V रेल को माप रहा होगा कि LOAD_GND_ENABLE wrt Vcc पर वोल्टेज क्या है )।

अगला कदम

मेरे पास केवल 1 बोर्ड बचा है जिसे बलिदान किया जा सकता है, इसलिए मेरी योजना यह है कि:

  1. एक खाली ATmega328PB का उपयोग करें, ताकि इसके सभी पिन बिना किसी कॉन्फ़िगर किए गए / प्रारंभ किए गए उच्च प्रतिबाधा के साथ डिफ़ॉल्ट हो जाएं। ATmega328PB अभी भी धुएं में ऊपर जाता है या नहीं यह देखने के लिए शॉर्ट सर्किट टेस्ट दोहराएं। यदि यह पॉफ नहीं जाता है, तो एमसीयू विफल हो गया होगा क्योंकि यह पिछले परीक्षणों में फर्मवेयर चलाने के दौरान आउटपुट के रूप में कॉन्फ़िगर किए गए अपने पिंस में से एक से बहुत अधिक वर्तमान सोर्सिंग / सिंकिंग कर रहा था।

  2. एक ब्रेकआउट बोर्ड पर लगे ATmega328PB के साथ परीक्षण करें (दुर्भाग्य से यह चिप डीआईपी पैकेज में नहीं आता है) फ्लाईवियर के माध्यम से पीसीबी से जुड़ा हुआ है। चयनात्मक रूप से एक बार में एक ही फ्लाईवायर को कनेक्ट करना शुरू करें, परीक्षण चला रहा है, और यह देखते हुए कि फ्लाईवायर एक खत्म हो रहा है जो एटीमेगा 328 पीबी को तलने के लिए जिम्मेदार है।

  3. परिवर्तित लेआउट के साथ एक नया सैंपल पीसीबी ऑर्डर करें, ताकि ATmega328PB से कनेक्ट होने वाले सभी निशान मिलाप वाले पुलों से जुड़े हों जो कि मैं परीक्षण के रूप में हाथ-सोल्डर किया जा सकता है। इस तरह शॉर्ट सर्किट टेस्ट (और किसी भी अन्य परीक्षण) को एक समय में सीमित संख्या में संकेतों से जुड़े ATmega के साथ आयोजित किया जा सकता है, और एटीमेगा के स्वतंत्र रूप से नियंत्रित करने के लिए इन मिलाप पुलों के लिए अन्य सभी बाहरी सर्किटरी को कनेक्ट करना आसान बनाता है। ।

हाँ, यह वास्तव में एक सवाल है!

और सवाल यह है:

  • किसी को भी यहाँ कुछ भी नहीं है कि मैं नहीं देखता है क्या यह स्पष्ट है? मुझे उम्मीद है कि यह स्पष्ट नहीं है ...
  • आपका अगला कदम क्या होगा?

5
हाइकु के लिए +1 और वास्तव में पूर्ण विस्तृत प्रश्न के लिए। लेकिन दुर्भाग्य से मेरे पास कोई जवाब देने के लिए अनुभव / ज्ञान नहीं है।
मनश्शेख्ज़-मूविंग 2 कोडिडैक्ट

2
शॉर्ट-करंट के लिए 1 दूसरा सैम्पल रेट WAY TOO SLOW है। जोखिम वाले हिस्से को कुछ सेमीकंडक्टर मानते हैं, जिसकी मोटाई 10 माइक्रोन के सक्रिय क्षेत्र के साथ है, कि 10 माइक्रोन में 1.14 माइक्रोसेकंड थर्मल ताऊ है, आपको ओवरट्रैक (उस छोटे) वास्तविक तेजी का पता लगाने की आवश्यकता है।
analogsystemsrf

2
मैजिक के धुएं को बाहर निकलने के बाद इलेक्ट्रिक चीजें काम नहीं करती हैं ...
सोलर माइक

काश, हमने इस तरह के और प्रश्न देखे। +1
वॉसनामे ऑक्ट

जवाबों:


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मुझे लगता है कि LOAD_GND लाइन में आपका स्विच संभवतः दोषी पक्ष है, असुरक्षित जैक का पता लगाने वाली लाइनों को माइक्रो के साथ जोड़ दिया (जो मैं नोट करूंगा कि किसी भी जैक के लिए LOAD_GND से जुड़े हैं जहां कोई प्लग नहीं डाला गया है।

गौर करें कि क्या होता है यदि आप उस मोसफेट को बंद कर देते हैं (बिना किसी जैक के बिना किसी सॉकेट पर जैक का पता लगाए, शॉर्ट सर्कुलेटेड लोड के माध्यम से बैटरी वोल्टेज से जुड़ा होगा, तो धुंआ निकल जाएगा), आपके पास कम से कम कुछ श्रृंखला प्रतिरोध और एक क्लैंप होना चाहिए जैक पर लाइनों का पता लगाएं (10k या तो और डायोड की एक जोड़ी कहो), लेकिन वास्तव में मैं नहीं देखता कि क्या LOAD_GND स्विच वास्तव में आपको एक उच्च पक्ष स्विच पर खरीदता है?

संयोग से, ऑटोमोटिव दृश्य में वास्तव में अच्छा तर्क नियंत्रित उच्च पक्ष स्विच है जो वर्तमान यात्रा और वर्तमान संवेदन में निर्मित है, अच्छी तरह से देखने लायक है।


तुम पूरी तरह ठीक हो। बहुत संक्षिप्त, बहुत सही। धन्यवाद सर आपका।
मैकडोनाल्ड्टोमव

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12 वी रेल पर डीसी बैरल जैक का एक गुच्छा है जो उपयोगकर्ताओं को समाप्त करने के लिए उजागर किया जाएगा। इसलिए, स्वाभाविक रूप से मैंने अपने शॉर्ट सर्किट परीक्षण का संचालन करने के लिए उनमें से एक में जौहरी के पेचकश को जाम करने का फैसला किया।

जिसका मतलब है कि आपने असुरक्षित JACK_DETECTलाइन पर + 12 वी लगाया , एमसीयू को फ्राई किया। ऊपर "वोल्टेज किसी भी पिन [..]" पर देखें।

उस सर्किट को फिर से डिज़ाइन करें जो बीच में एक मृत है VBAT+और JACKx_DETECTएमसीयू पिन पर वोल्टेज को वीसीसी से ऊपर नहीं बढ़ने देता है - जैसे एक रोकनेवाला और एक डायोड के साथ।


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स्पष्ट रूप से टिप्पणी नहीं कर सकते (अभी तक)। लेकिन मैंने निम्नलिखित अवलोकन के साथ उपरोक्त के साथ सहमत होने के लिए अपना उत्तर बदल दिया।

एक आइटम मैं इसमें शामिल होने के लिए सुनिश्चित करूंगा कि आपके FET एक अच्छी तरह से संचालित स्थिति (पुलअप / पुलडाउन) में हों जब ATMega बूट / रीसेट स्थिति में हो। पिन सामान्य रूप से इनपुट मोड IIRC पर सेट किए जाते हैं, जिससे FET गेट फ्लोट होता है और चैनल प्रतिरोध को बढ़ाते हुए एक खराब Vgs ड्राइव प्रस्तुत करता है। यदि नाली और स्रोत कनेक्शन के बीच का प्रवाह महत्वपूर्ण है तो यह FET को जल्दी से नष्ट / नष्ट कर देगा।

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