|
MT-10S1 выход из строя из-за статики
sonar
Пользователи
Сообщений: 2
Регистрация: 08.05.2025
Здравствуйте.
Столкнулся с проблемой загадочного выхода из строя индикаторов MT-10S1 2YLG. Примерно за месяц уже 2 случая, но у одного и того же пользователя. Симптомы одинаковые: индикатор перестает отображать какую-либо информацию. Иногда, бывает, информация отображается тускло, но потом совсем пропадает и не восстанавливается.
С одним из таких неисправных индикаторов сегодня решил разобраться основательно и понять в чём причина. После нескольких часов различных "пыток" регистров (думал проблема кроется в некорректной инициализаии) внезапно обнаружил, правда уже на исправном индикаторе, что при единичном воздействии статическим разрядом на металлическую рамку, что крепит стекло к плате - в драйвере стекла что-то "защелкивается", после чего эта микросхема начинает потреблять 200 мА при 2,2 вольта при отключенной подсветки (на лабораторнике установил ограничение по току 200мА). При этом микросхема начинает греться до тех пор, пока не сброшу по питанию.
В тех устройствах, где индикаторы выходили из строя, установлен DC-DC преобразователь "SPBW03G-05" (5В/600mA).
Скажите пожалуйста, эта проблема уже известна вам? Есть какие-то стандартные методы решения?
Интересный момент. На плате индикатора есть неустановленная перемычка "J1", которая призвана соединять металлическую рамку с общей шиной питания. После установки перемычки проблема со статикой полностью ушла. Никаких защелкиваний и сбоев схемы не обнаружил. Почему эта перемычка изначально не устанавливается? Есть какая-то причина?
200мА многовато, я обычно включаю на 30-50мА (ну, то что номинально потребляет менее 20мА). Типа от 50мА сразу не взорвётся ...
Это ж сколько статики должно быть на рамке чтобы пробило зазоры до выводов кристалла ...
Да, статика убивает КМОП микросхемы, это известно с момента их создания. Защитные диоды спасают не всегда. В доке прямо написано, не более 30В.
Почему не ставят перемычку я в точности не знаю, скорее всего когда-то давно индикаторы были без перемычки и рамка изолирована от электрических цепей (и это правильно, см. ниже), вот и оставили для совместимости.
Почему рамку не соединяют с цепями питания: потому что рамка при монтаже в металлический (или просто проводящий) корпус может к нему прижиматься с электрическим контактом, а корпус изделия вовсе не обязательно соединён с внутренним питанием, он по стандарту должен заземляться, а минус питания совершенно не обязательно соединён с физическим заземлением (и кажется и не должен быть соединён). Да и минусов питания в устройстве может не один. Так что соединение рамки с минусом питания - некоторый костыль, не по стандартам.
sonar
Пользователи
Сообщений: 2
Регистрация: 08.05.2025
Спасибо за ответ!
Петухов_Дмитрий писал(а):
Это ж сколько статики должно быть на рамке чтобы пробило зазоры до выводов кристалла ...
Да, статика убивает КМОП микросхемы, это известно с момента их создания. Защитные диоды спасают не всегда. В доке прямо написано, не более 30В.
Я генерировал статику своим телом, не более. То есть даже не надо какого-то специального прибора, что бы вывести индикатор из строя.
И в моем случае статика не убивает драйвер стекла. Она в нём дает какой-то сбой схемы, который приводит к чрезмерному потреблению и уже далее, за счет напряжения питания, к тепловому пробою, если не ограничивать ток источника питания. Вероятно, если питать драйвер стекла через некоторое сопротивление - это позволило бы, хотя бы, сохранить работоспособность схемы после сброса по питанию, а не приводило бы к замене всего дисплея.
Петухов_Дмитрий писал(а):
Почему не ставят перемычку я в точности не знаю, скорее всего когда-то давно индикаторы были без перемычки и рамка изолирована от электрических цепей (и это правильно, см. ниже), вот и оставили для совместимости.
Почему рамку не соединяют с цепями питания: потому что рамка при монтаже в металлический (или просто проводящий) корпус может к нему прижиматься с электрическим контактом, а корпус изделия вовсе не обязательно соединён с внутренним питанием, он по стандарту должен заземляться, а минус питания совершенно не обязательно соединён с физическим заземлением (и кажется и не должен быть соединён). Да и минусов питания в устройстве может не один. Так что соединение рамки с минусом питания - некоторый костыль, не по стандартам.
А если вместо перемычки ставить параллельную RC цепь - этот вариант не рассматривался? Даже небольшая емкость помогла бы стечь заряду на массу питания, а высокоомное сопротивление не позволяло заряжаться конденсатору. И при этом не было бы явно выраженной связи рамки с массой питания.
В КМОП схемах есть эффект "защёлкивания", когда открываются оба полевика, и верхний и нижний, и получается фактически КЗ с сопротивлением двух открытых полевиков. С ним борются, но до конца не победили. Именно его Вы и наблюдаете. И триггером его может быть как раз статика.
Ограничивать ток потребления (например до двухкратного номинального), как и разделять мощные и маломощные нагрузки - вообще всегда хорошая идея. Ставить многоамперные источники на нагрузку в десятки мА - создавать лишнюю пожароопасность. А уж резистором ограничивать ток или использовать стабилизатор со встроенным ограничением (и не на амперы) или сделать свой ограничитель с автосбросом питания для всех маломощных цепей - дело схемотехника-конструктора.
На теле человека вполне могут быть киловольты. Так что то что пробивало с тела - ни о чём не говорит.
Почему не ставят защитную RC цепь мне неизвестно. Могу предположить из-за малой её эффективности: конденсатор не пропустит низкочастотные наводки, а резистор не успеет слить относительно мощные наводки. Плюс не всегда допустимо наличие цепей между минусом питания и зазаемлением. Ну и защита от внешних помех - дело вообще-то не индикатора, а внешних схем и конструктивных решений (а то некоторые могут и встроенную грозозащиту захотеть, включая и прямое попадание в рамку, ага).
Сейчас на форуме (гостей: 4, пользователей: 0 , из них скрытых: 0 )
|
