摘要:依據電路圖焊接好元器件之后,仔細檢查元器件是否焊接有誤,電路板是否存在虛焊或焊渣短路等現象,檢查無誤后進行上電調試。由直流穩壓電源發生器輸出電源接入系統電源模塊的輸入端口(POW1),輸入電源Vin調為+6V,用示波器檢查系統電源的1.8V、3.3V、5V輸出端口,沒有電壓輸出。斷電重新檢查電路,發現電解電容C6已經被燒成黑色,原
依據電路圖焊接好元器件之后,仔細檢查元器件是否焊接有誤,電路板是否存在虛焊或焊渣短路等現象,檢查無誤后進行上電調試。由直流穩壓電源發生器輸出電源接入系統電源模塊的輸入端口(POW1),輸入電源Vin調為+6 V,用示波器檢查系統電源的1.8 V、3.3 V、5 V輸出端口,沒有電壓輸出。斷電重新檢查電路,發現電解電容C6已經被燒成黑色,原因是C6的正負極性接反了。換了新電容焊接正確后上電調試,1.8 V、5 V電壓輸出端正常,而3.3 V電壓輸出端電壓不到3 V。查看穩壓芯片LM2576的數據手冊之后,調節輸入電源Vin,同時檢測三組系統電源的電壓值,當三組電源輸出正確時,輸入電壓Vin的值為6.7 V左右。由于本控制系統的負載電流大約是3 A,因此在電路中加入負載電流為3 A的負載電阻,以此來測試系統電源的穩定性。經過調試,電容、電感等元件發熱正常,輸出電壓值正確。至此,系統電源模塊調試成功。
接下來逐步安裝、調試其他模塊電路。每安裝一個模塊就上電檢測,主要檢測系統電源電壓以及該模塊的輸入電壓、輸出結果是否正確。當把整個系統硬件電路安裝好之后上電調試,發現系統電源不穩定,即直流穩壓輸入電源經常掉電,致使系統電源工作不正常。由于系統電路比較多,檢查比較困難,問題一直沒有解決。在多次上電檢測、調試之后,發現電路中的一個電壓(升壓)轉換器冒煙——芯片被燒焦了。仔細查閱該芯片的數據手冊,發現該芯片型號弄錯了,正負反饋電壓引腳接反。把該芯片拆除之后,系統電源工作正常。
3.2 調試結果分析
對系統電源調試以及整個系統硬件電路的安裝調試過程進行分析,結合在安裝、調試過程中碰到的問題,得出以下結論:
① 貼片電阻、電容器的基片大多采用受碰撞易破裂的陶瓷材料制作,而貼片式集成電路的引腳數量多、間距窄、硬度低,極易造成引腳焊錫短路、虛焊等故障,因此在拆卸、焊接時應掌握控溫、預熱、輕觸等技巧。
② 在進行電源模塊調試之前,必須仔細檢查元器件安裝是否有誤,用電壓表檢測電路是否存在虛焊或者焊渣短路等現象,確保電路的正確性,避免燒壞元器件。
③ 上電時如果沒有太大把握,可考慮使用帶限流功能的可調穩壓電源,將穩壓電源的電壓值慢慢往上調,檢測輸入電流(電壓)及輸出電壓,直到輸出電壓滿足要求。
④ 當調試比較大的系統電路時,應先安裝、調試系統電源,調試成功后再逐步安裝、調試其他模塊。每安裝好一個模塊就上電測試,確保無誤后再調試另一個模塊。
結語
本文以基于AT91RM9200的嵌入式控制系統為例,重點分析系統電源電路的設計思路、方法以及系統電源的安裝與調試過程,結合調試過程中碰到的問題,對嵌入式系統電路的調試方法及注意事項進行了分析。隨著嵌入式系統的廣泛應用,電源電路的設計與調試尤為重要,本文的設計與調試思路值得借鑒。
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