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MCU运行一周后疑似烧坏(一定概率)

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发表于 2023-1-15 10:12:25 | 显示全部楼层 |阅读模式
STC8H3K32S2-45I-LQFP32

220V经过AC-DC模块变12V, 12V经过DC-DC电路变5V, 5V直接接MCU。
零线板采集交流电电压电流,串口TTL电平输出,零线板有光耦隔离,采集到的信号进MCU之前加二极管隔离。
继电器板为8个12V继电器,MCU输出信号有串接330R限流电阻。
MCU的外设还有2个温度电阻,1个接触开关。

MCU“烧坏”之后(MCU外观无明显损坏或烧坏痕迹),不能再烧录程序,更换MCU后,整块主板工作运行正常。

请教各位大神!!!如果MCU确实是烧坏了, 可以通过量IO的对地或对VCC的内阻来测试出来吗? IO电压过高或VCC电压过高是否会引起MCU烧坏, 是否可以通过测量内阻来测试出来?
目前已做货720套, 已安装使用150套,MCU疑似烧坏的有20套。  
感觉像个炸弹, 不知道啥时候会炸机。





MCU运行一周后疑似烧坏(一定概率)-1.png
图(1) MCU及周边
MCU运行一周后疑似烧坏(一定概率)-2.png
MCU运行一周后疑似烧坏(一定概率)-1.png

图(2) DC-DC 5V。
MCU运行一周后疑似烧坏(一定概率)-3.png
图(3) 外围接口电路。




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发表于 2023-1-15 13:18:14 | 显示全部楼层
现在的 电源芯片 越来越便宜,质量也越来越差,一上电就过冲到 7V/9V/10V 的太多了,
有个客户有次测试,他买的 电源IC  6% 质量有问题
===现在很多外围供电的电源IC,第三方的电源模块,都越来越差
===随着成本的压力,电源IC质量只会更差 !!!
===上电不是5V/3.3V, 电源一开,7V/9V/13V的冲击乱来,下图是STC推荐的防不合格电源供电自我保护电路
===如果你的采购不懂品质管理,如果你的品管实际不测试你的电源上电瞬间是否有冲击高压,请加上
===如果你的一切都是完善的,当然没必要浪费成本,没必要加
===请问你的产品出厂时用示波器每台都检测了: 每台机器的电源上电瞬间都没有冲击高压 ???  !!!

我们推荐的防不合格电源供电自我保护电路

稳压管的反应速度也是uS级的:
稳压管后面加上去耦电容/破坏源电压上冲速度就上不去;
稳压管前面加自恢复保险丝/稳压管就可以被保护;
对系统的保护效果惊人,定海神针!!!
此处如加TVS就外行了

最近很多用户为了降低成本,换了很多各种没听过的新的便宜的外部电源,
有些电源IC质量很差,反复停电上电,发现,上电瞬间 5V/3.3V ,经常稳不住,
给MCU供电电源上冲到 7V/8V/13V的现象很多, VCC-GND过压烧IC了,
1,建议VCC-GND并联一个【5.6V/5W二极管, 5V 系统】,【3.6V/5W二极管, 3.3V 系统】
2,输入端最好再串个限流的自恢复保险丝
限流的自恢复保险丝是你根据实际情况自己选,100mA/200mA/300mA/400mA/500mA/1A/2A/3A,  都有
如果成本限制,稳压管和保险丝只能选1个,选谁 ? 选 稳压管 !!!
稳压管 优先于 自恢复保险丝,你不对外输出 大电流, 外部供电电源也正常,何来 大电流 ?
所以  稳压管 优先于 自恢复保险丝 !!!!   只用自恢复保险丝不用稳压管的也是纸上谈兵的外行
===据内部实际测试反馈 这个稳压管的实际反应速度是微妙级/uS的,
===如果跟稳压管并联的电容越大,抗瞬间电压冲击的效果越好,降低了你对稳压管反应不够快的担心
===加上那个自恢复保险丝,这个稳压管是长期抗高压的/TVS在这就是个玩具,要烧先烧自恢复保险丝啊 !!!

你外买可靠的电源/电源IC是第一层保险;
这个 Z1 稳压管 是 第二层保险; 这个 F1 自恢复保险丝 是 第三层保险;
=======这已是最简单的自我保护了
必须反复提醒大家了,最近电源 IC 太差了,降成本降的太火了,一点安全感都没了
很多便宜到离谱的电源IC 上电瞬间,5V / 3.3V 稳不住,7V/9V/12 出来,烧坏 5V/3.3V IC 的现象很多,
为啥我们 屠龙刀/开天斧 很少坏:
1,已假定外部电源不正常;2,加了成本做了简单实用的保护

1.png





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发表于 2023-1-15 14:09:38 | 显示全部楼层
本帖最后由 梁工 于 2023-1-15 19:54 编辑

烧IC,都是因为过压(电源过压或IO过压均会引起)。上面回帖中的电源就能很好的避免过压。

我举一个经典的例子:
MCU系统工作时,LDO输出3.3V,电流10mA,某个IO串联10K电阻接12V信号检测,倒灌0.87mA电流,由于远小于电路工作电流10mA,所以电源依旧是3.3V。
当MCU进入睡眠模式,电路电流为3uA(主要是LDO电流),此时倒灌电流0.87mA远大于电路电流,则MCU电压升高(LDO不能抑制高于3.3V的电压),直到高于7V以上,MCU过压烧毁。
所以,电源用一个稳压二极管就很关键了。
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    电源产品质量参差不齐,在设计单片机供电时TVS 必须加 一定不要省
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    发表于 2023-1-15 18:03:05 | 显示全部楼层
    此处TVS 作用不大,用稳压管
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    发表于 2023-1-16 19:50:08 来自手机 | 显示全部楼层
    测过稳压管和TVS的伏安特性曲线,TVS起不到作用

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     楼主| 发表于 2023-1-16 20:09:58 | 显示全部楼层
    非常感谢各位大神的回复, 再请教一下, 如果是MCU的VCC引脚因为电压过高烧毁了, 如何用万用表或其它工具测量出来?

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    发表于 2023-1-16 20:32:53 | 显示全部楼层
    不知坏那,无手段简单分析,正规流程
    腐蚀,开盖,一层层剖开,照相,再请IC设计人员分析坏在具体哪个地方
    ===这样1个芯片的分析费收5万也是低的
    ===所以谁说帮您分析都是哄你,万用表量 回流焊 损坏 I/O连接线 而已
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