在正常測試時就應該首先進行第一步測試來確定問題所在,此時需要用示波器來測量供電VCC和復位輸出的電壓波形來分析,看是否VCC電壓不穩(wěn)定造成的影響。但是由于現(xiàn)場并沒有示波器,而是用萬用表簡單測量了下電壓值且電壓值無異常而誤認為電壓沒有問題。
接下來我們就在客戶的實物板子上測試了下復位芯片的上下電波形圖,如圖2所示是在客戶板子上實測NCP803上下電時復位芯片的VCC(綠色線)和復位(黃色線)輸出波形。
圖2 NCP803上下電實測
通過分析板子實測波形圖可以看出芯片功能完全正常,并且各參數(shù)都在手冊標定的范圍內(nèi),所以可以確定芯片絕對是沒問題的。
接下來我們懷疑客戶電源設計有問題:強烈建議ZLG FAE到客戶現(xiàn)場用示波器測試問題產(chǎn)品的電源和復位的波形。
當FAE再次來到客戶現(xiàn)場,使用示波器測量時有了重大發(fā)現(xiàn),如圖3下就是在客戶現(xiàn)場測試的復位波形圖,探頭2所示是復位波形,可以看到復位信號忽高忽低,明顯發(fā)生異常。
圖3 復位測試波形
由于復位引腳的輸出和供電有關,所以懷疑是VCC供電端異常,接下來繼續(xù)測試供電VCC的波形。如圖4所示是供電VCC的波形,可以看出VCC的波形紋波特別大約有1V,由于芯片的閾值電壓是3.08V,小于此值的時候芯片會復位輸出,所以可以確定原因是VCC供電不穩(wěn)導致的。這也就是為什么復位芯片的復位管腳會忽高忽低。
圖4 供電波形測試
隨后用了穩(wěn)定的電源供電就沒在發(fā)生此現(xiàn)象了,最終的原因是客戶前端的12V轉(zhuǎn)3.3V的DC-DC開關電源輸出的電壓紋波特別大導致的,建議客戶修改電感值后,電壓紋波干擾有了明顯的改善,客戶比較滿意此次的測試結果,并且承認不是復位監(jiān)控芯片出的問題。
總結:
對于此類復位監(jiān)控芯片出現(xiàn)的異常,大部分都是使用者的供電電壓出現(xiàn)問題而導致的,芯片本身損壞的概率微乎其微,碰到這類現(xiàn)象只需用示波器將各處的電壓波形測試一下就能很容易發(fā)現(xiàn)問題,切不可單單用萬用表簡單測試下電壓值,因為萬用表的刷新速度慢,無法測試出實際電壓波形值,只能測得平均值,不能說明情況。此案例也說明電源參數(shù)設計的重要性,特別對于DC/DC,優(yōu)點是轉(zhuǎn)換效率高,缺點是紋波大,需要選擇合適的電感參數(shù)來抑制紋波。