一个10uf的贴片电容漏电引发了整机休眠电流偏大
此前一段时间做了几个以STC8H8K64U单片机为主控的墨水屏时钟、万年历，工程代码已经调试的非常稳定了，制成品在单片机刷新屏幕完成进入休眠状态后整机供电电流低于5uA（指针万用表估测、包含稳压器HT7333功耗）、整机真的很省电。这两天用余下的PCB板又复刻了一个月历牌但休眠后整机电流总在1.6mA左右降不下来，找了一上午也没发现问题，最后拆掉3.3V稳压器HT7333后发现电流依然存在但问题也就浮出水面了，因为此时供电输入端仅有0.1uf和10uf两只贴片滤波电容了，拆掉10uf贴片电容后电流归0，换掉电容恢复稳压电路再次测量电流在4.5uA，第一次遇到贴片电容漏电问题所以耽搁了很长时间，这里也提醒新手在设计有休眠省电功能的PCB时尽量在各个支路用0Ω电阻焊盘断开回路，这样就方便了后期的电流测量。在PCB设计中，确保在特定状态下（如休眠）能够持续稳定供电是至关重要的。近期，用户描述了在设计一个带有万年历功能的墨水屏时钟和万年历时钟的PCB时，发现在休眠状态下，整机供电电流偏大，导致整机不工作，整机电流略低于5uA（包含功耗），严重影响了整机的稳定性和寿命。此外，用户还提到在休眠状态下，整机电流在16mA左右，且在拆掉33V稳压器HT7333后，电流依然存在但问题浮出水面，并提示在今后的设计中应尽量在各个支路使用0Ω电阻焊盘断开回路，方便后续电流测量。
一、故障原因分析
1. 供电供应不足：在设计时，用户可能未充分考虑PCB在休眠状态下是否能够持续获得足够的电力。即使设计了多个时钟和历法模块，但忽略了在休眠状态下的供电需求。
2. 滤波电容老化：用户提到在拆电容后，电流仍然存在，这可能是因为某些滤波电容已经老化，无法有效过滤高频率的时钟信号。
3. 电路设计缺陷：在设计时，用户可能在某些部分未正确考虑电容的使用，导致在休眠状态下，电容无法有效隔离电源，从而导致电流偏大。
二、修复方法
1. 更换电容：在故障后，用户建议立即更换相关的滤波电容和电阻。例如，拆掉10uf贴片电容后，电流归零，换掉电容后，电流恢复为45uA。此外，拆掉01uf和10uf贴片滤波电容，以便后续电流测量。
2. 断开回路：在设计时，建议在各个支路使用0Ω电阻焊盘断开回路，以便在后续测试时方便测量电流。
3. 优化电路设计：在设计时，建议在时钟和历法模块之间使用0Ω电阻焊盘断开回路，确保在休眠状态下能够有效隔离电源。
三、预防措施
1. 定期检查电路：在设计和制造过程中，定期检查PCB的供电供应情况，确保在休眠状态下能够持续获得足够的电力。
2. 更换老化滤波电容：定期更换那些老化或过期的滤波电容，以避免在休眠状态下导致电流偏大的问题。
3. 使用更耐用的电容：在设计时，建议使用更耐用的电容，以确保在休眠状态下能够持续提供稳定的电流。
四、总结
在设计PCB时，确保在特定状态下能够持续稳定供电是至关重要的。此次故障中，用户可能在设计时未充分考虑PCB在休眠状态下的供电需求，导致在休眠状态下整机供电不足。通过更换电容、断开回路以及优化电路设计等方法，可以有效预防类似的问题再次发生。同时，在今后的设计中，建议使用更耐用的电容和电阻焊盘，以确保在休眠状态下能够持续提供稳定的供电。
[本文内容由国芯人工智能辅助生成，仅供参考] 常见的电容漏点情况有这么几种：
1，有极性电容反接时会存在极化漏电
2，使用电压超过了额定电压时软击穿漏电
3，电容品质不良（包含介电材料绝缘瑕疵和电解液杂质等因素）、物理机械损坏因素、环境温度超过额度值因素
晓飛飛 发表于 2025-6-8 22:00
常见的电容漏点情况有这么几种：
1，有极性电容反接时会存在极化漏电
2，使用电压超过了额定电压时软击穿漏 ...
{:huaixiao:}电容也能漏点儿{:koubi:}
之前做低功耗设备的时候也遇到了电容漏电，，比较难检查出来。 _奶咖君_ 发表于 2025-6-9 08:47
电容也能漏点儿
之前做低功耗设备的时候也遇到了电容漏电，，比较难检查出来。 ...
我的这个制作因为用了已经测试了很久的代码和与此代码匹配的PCB，只是换了屏幕，出现问题后很容易想到是屏幕的差异，当断开屏幕支路供电后问题没能解决，因为其他供电支路的元件、控制端口的配置没有改动过，接下来的查找方向自然而然的就指向了供电的稳压元件，因为碰到过淘宝零买的非同批次的个别LDO元件自身功耗偏大的情况，但用在不大于5V的系统中的标称耐压16V的无极性贴片电容竟然漏电却是意想不到的。 乐此不疲 发表于 2025-6-9 09:38
我的这个制作因为用了已经测试了很久的代码和与此代码匹配的PCB，只是换了屏幕，出现问题后很容易想到是 ...
之前买到过一盘假冒的AVX的钽电容，标称16V但在5V系统中漏电严重，个别上电就爆燃，都给供应商退货了。也遇到MLCC电容品质不过关的，整机做完高低温循环贮存试验后，不少小电容出现裂纹，显微镜下才能看到，也导致漏电严重。 乐此不疲 发表于 2025-6-9 09:38
我的这个制作因为用了已经测试了很久的代码和与此代码匹配的PCB，只是换了屏幕，出现问题后很容易想到是屏 ...
那你这个还算是思路清晰的了，，我这里是碰巧换了一个电容，才往这里考虑。。。{:piezui:} 晓飛飛 发表于 2025-6-9 09:46
之前买到过一盘假冒的AVX的钽电容，标称16V但在5V系统中漏电严重，个别上电就爆燃，都给供应商退货了。也 ...
也是没办法的事，你整盘进货都免不了碰上次货我在*宝上零买就属于瞎碰了。 _奶咖君_ 发表于 2025-6-9 14:37
那你这个还算是思路清晰的了，，我这里是碰巧换了一个电容，才往这里考虑。。。 ...
也是我的制作很简单板上也就40几个元件，如果电路复杂的话怕就没那么简单了。
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