電子產(chǎn)業(yè)一站式賦能平臺(tái)

PCB聯(lián)盟網(wǎng)

搜索
查看: 36|回復(fù): 0
收起左側(cè)

電路板發(fā)出了“滴答滴答”的聲音...

[復(fù)制鏈接]

498

主題

498

帖子

3261

積分

四級(jí)會(huì)員

Rank: 4

積分
3261
跳轉(zhuǎn)到指定樓層
樓主
發(fā)表于 2024-9-3 07:48:00 | 只看該作者 |只看大圖 回帖獎(jiǎng)勵(lì) |正序?yàn)g覽 |閱讀模式
9 P4 Q* `$ m# n1 i) u8 Y' E4 j7 n* t
點(diǎn)擊上方名片關(guān)注了解更多
7 A) y- ^- R2 O+ D3 V/ }
( L5 i7 d! d$ j' i, h
# {+ S1 ~8 a8 l
+ H$ b3 x/ Z" m* ?8 ]2 n在之前的一個(gè)設(shè)計(jì)項(xiàng)目交付后,由于現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試人員的操作失誤,在拆開(kāi)設(shè)備后面板時(shí)被裸露的線頭觸碰電路板(噴有三防漆),最終導(dǎo)致短路,現(xiàn)場(chǎng)反饋的是說(shuō)單片機(jī)不工作,并且聽(tīng)到電路板帶電時(shí)伴有“滴答滴答”的聲音。
  B4 r1 d. u' E/ T; W緊張的排故開(kāi)始……
' I' e! R" S8 F# m: d2 \# Z
' h7 f; i% v) W0 d% X! O' p* b9 K* \6 b- [* o. {0 X2 _

% E5 b* L, c8 G  }# i6 j9 a電源方案原理圖
) v0 `2 I: _$ c5 G& ~
7 U; Z0 E8 B6 T* ^5 p! n電源采用的是BL8033同步降壓開(kāi)關(guān)電源。最大輸入為16V、最大輸出3A、效率高達(dá)96%。1 |. W. {9 R! w6 g% W

: p, `+ a% j; s- v3 G, YBL8033的電氣特性  F- j0 ?! q/ o% ?: }

) Q' t; ?8 V. D) [根據(jù)反饋是因?yàn)槎搪穼?dǎo)致電路板上出現(xiàn)“滴答滴答”聲音。得知這個(gè)問(wèn)題,基本可以定位聲音就是出現(xiàn)在電源附近,再分析后就可以確定來(lái)自于電感。那么電源為什么在出現(xiàn)負(fù)載短路時(shí)導(dǎo)致電感發(fā)出“滴答滴答”的聲音呢?下面一起來(lái)分析下。( Q: p' ]7 S) l

9 _! ~' z1 [+ _& C; e/ f電感為什么會(huì)嘯叫?( f2 A* I1 |3 C' y) H" V- g' H
電感嘯叫問(wèn)題,如何解決?
; x; \+ e) p' C4 c5 m. }

  \5 i  z& s" g% P; w2 c# r1. 大功率開(kāi)關(guān)電源短路嘯叫。在開(kāi)關(guān)電源滿載工作時(shí),突然將開(kāi)關(guān)電源短路,有時(shí)會(huì)聽(tīng)到電源嘯叫;或者在設(shè)置電流保護(hù)時(shí),當(dāng)電流調(diào)試到某一段位時(shí)會(huì)有嘯叫,究其原因,當(dāng)所帶負(fù)載接近電源的輸出功率極限時(shí),開(kāi)關(guān)變壓器會(huì)工作在非穩(wěn)態(tài)。
. _' {) V; Z" ^/ ]0 e在第1 個(gè)周期由于開(kāi)關(guān)管占空比過(guò)大,導(dǎo)通時(shí)間太長(zhǎng),因此通過(guò)變壓器向后級(jí)傳輸了過(guò)多的能量;直流整流電路的儲(chǔ)能電感無(wú)法在第2 個(gè)周期內(nèi)完全釋放第1 個(gè)周期存儲(chǔ)的能量;當(dāng)?shù)? 個(gè)周期到來(lái)時(shí),電源芯片將不會(huì)讓開(kāi)關(guān)管導(dǎo)通,或者讓開(kāi)關(guān)管導(dǎo)通的占空比很小。
+ U* `8 J  N2 c5 ^. Z. l這樣,儲(chǔ)能電感存儲(chǔ)的能量經(jīng)過(guò)第2 個(gè)和第3 個(gè)周期的釋放,導(dǎo)致輸出電壓減小。這樣,當(dāng)?shù)? 個(gè)周期到來(lái)時(shí),電源芯片會(huì)驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)管導(dǎo)通過(guò)大的一個(gè)占空比這樣周而復(fù)始,就會(huì)讓變壓器產(chǎn)生低頻振動(dòng),從而發(fā)出人耳可以聽(tīng)到的聲音。
; W9 F8 l, `$ z: X電源工作在非穩(wěn)態(tài)時(shí),輸出的紋波電壓也比工作在正常狀態(tài)時(shí)大很多。當(dāng)開(kāi)關(guān)管全截止的周期數(shù)在總的周期數(shù)中達(dá)到一定占比時(shí),電源的開(kāi)關(guān)頻率就從高頻范圍進(jìn)入了音頻范圍,從而發(fā)出尖銳的嘯叫。此時(shí),變壓器已經(jīng)處于嚴(yán)重超載狀態(tài),隨時(shí)可能燒毀。
8 }4 d# P9 ?& o2 d. j1 L
2 C+ i  C( J/ T, c7 Q7 u2. 空載或負(fù)載很小時(shí),開(kāi)關(guān)管也會(huì)出現(xiàn)間歇性的全截止周期,當(dāng)開(kāi)關(guān)管全截止的周期數(shù)在總的周期數(shù)中所占的比例達(dá)到一定占比時(shí),電源的開(kāi)關(guān)頻率就從高頻范圍進(jìn)入了音頻范圍,從而發(fā)出尖銳的嘯叫。
4 G! f2 g* T+ T& u5 ]$ k% ?% z: ]1 z另外,在空載或輕載場(chǎng)景,變壓器工作時(shí)產(chǎn)生的反電勢(shì)無(wú)法被很好地吸收,導(dǎo)致很多雜波信號(hào)耦合到變壓器的一次繞阻和二次繞阻。當(dāng)這些雜波中的低頻分量與變壓器的固有振蕩頻率一致時(shí),就會(huì)發(fā)生諧振。為了避免諧振頻率落入音頻范圍產(chǎn)生嘯叫,可以在電路中增加選頻回路,濾除低頻分量。! C5 M+ f8 `0 u- R* z
2 B' B% y* `6 b! f: S
3. 變壓器浸漆不良,包括未進(jìn)行浸漆處理。變壓器浸漆不良時(shí),雖然帶載能力一般不受影響,但會(huì)產(chǎn)生嘯叫,輸出波形有尖刺。需要注意的是,變壓器的設(shè)計(jì)不良時(shí),也可能在工作時(shí)振動(dòng)產(chǎn)生嘯叫。; f; W. o" c' |" ~5 L
+ ?* b- g# ]% Y4 R2 @( {
4. 初級(jí)穩(wěn)壓電源芯片接地線走線不良。接地線走線不良時(shí),常見(jiàn)的表現(xiàn)是概率性故障(部分產(chǎn)品可以正常工作,部分產(chǎn)品發(fā)生故障)。故障現(xiàn)象為無(wú)法帶負(fù)載,甚至無(wú)法起振。此時(shí),經(jīng)常會(huì)伴隨嘯叫。, d( ?. y( z  Y5 v. i$ l" o& C0 N

4 @! m* y) H3 i& S5. 次級(jí)穩(wěn)壓電源芯片的接地線失誤。變壓器次級(jí)的基準(zhǔn)穩(wěn)壓芯片的接地和初級(jí)的電源穩(wěn)壓芯片的接地有類似的要求:不能直接和變壓器的冷地、熱地相連接。如果連接在一起,就會(huì)導(dǎo)致帶載能力下降并且產(chǎn)生嘯叫。負(fù)載越大,嘯叫越明顯。5 W" T0 F0 k5 k
# X+ V! g& X. w& [
定位嘯叫原因后如何解決短路?
9 Q9 E8 g# q6 X: |8 E1. 硬件條件允許的情況下可將電源輸出與負(fù)載之間的通道斷開(kāi),在本上面設(shè)計(jì)的電源中采用了一個(gè)“FB3”磁珠,所以排除電源短路,這個(gè)就很方便;( ]' O; l( L. P7 p3 E/ X6 [1 n
2. 對(duì)電源的配置參數(shù)進(jìn)行檢查,然后重新對(duì)電源上電測(cè)試,保證輸出電源符合設(shè)計(jì)需求;
2 w, N  @% {5 y! G1 R3. 當(dāng)電源問(wèn)題排除后,短路現(xiàn)象依然存在,那么此時(shí)后級(jí)負(fù)載就需要分析如何拆除才能確認(rèn)由于哪個(gè)器件導(dǎo)致的短路(最終定位單片機(jī)短路);
5 M2 k6 P3 y/ @- ~( j0 z4. 排除負(fù)載短路的方法,我一般都是從小器件到大器件且易焊接的開(kāi)始,拆除一個(gè)點(diǎn)測(cè)量一個(gè)點(diǎn),拆下的芯片本身也要進(jìn)行測(cè)量。& T7 X4 X% w" D$ S7 c3 j" u
5. 留意板上的錫球(焊接殘留);
7 `5 A. Q  @% [
8 z2 _. }0 T8 M# d9 b為什么噴涂了三防漆還是出現(xiàn)短路?( D1 |  m1 b/ Y6 O5 e4 i+ \
三防主要是:防霉菌、防潮濕、防鹽霧。所以它并不能起到有效防止短路的問(wèn)題。在PCB上有許多的元器件本身工作的時(shí)候會(huì)產(chǎn)生熱量,若此時(shí)噴涂三防漆后會(huì)導(dǎo)致器件本身散熱大打折扣。另外加上對(duì)板上的接插件不能噴涂的原因,這就增大了短路的風(fēng)險(xiǎn)。1 @4 q+ y! b1 u2 r% @: k( r3 Y+ L# e
當(dāng)然,本次PCB短路事故本應(yīng)該不會(huì)發(fā)生的,由于現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試環(huán)境的復(fù)雜,加上調(diào)試人員粗心,最終出現(xiàn)了這種低級(jí)問(wèn)題。
& S; E0 F7 m1 x  ?) K( `! P
" {6 ]; o% I! |) e9 O& Q6 J
: K" H4 d. A9 h' G3 d聲明:
* V$ T2 ^) G) b+ ^聲明:文章來(lái)源網(wǎng)絡(luò)。本號(hào)對(duì)所有原創(chuàng)、轉(zhuǎn)載文章的陳述與觀點(diǎn)均保持中立,推送文章僅供讀者學(xué)習(xí)和交流。文章、圖片等版權(quán)歸原作者享有,如有侵權(quán),聯(lián)系刪除。投稿/招聘/推廣/宣傳 請(qǐng)加微信:woniu26a推薦閱讀▼
2 K2 F6 n/ I: b% A0 G; W電路設(shè)計(jì)-電路分析
. d) |* K8 r9 G$ W9 b# }emc相關(guān)文章
6 N: _5 i2 u& u3 S# I5 W: A, S$ f電子元器件1 F, R, m# s9 @1 }( J' i
后臺(tái)回復(fù)“加群”,管理員拉你加入同行技術(shù)交流群。

發(fā)表回復(fù)

本版積分規(guī)則

關(guān)閉

站長(zhǎng)推薦上一條 /1 下一條


聯(lián)系客服 關(guān)注微信 下載APP 返回頂部 返回列表