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求助 此电路总是导致单片机损坏 求原因 赏100家园币

量子纠缠2023-05-08
本帖最后由 量子纠缠 于 2023-6-14 17:31 编辑

此电路 是直流载波的uart通信   短接为了实现可接收自己发出的数据
T2CH1接单片机 发出的周期100k的CLOCK            TX RX都接单片机  D9防止灌电流
现在问题是 设备使用一段时间  短则10秒 多则几个小时  就会导致单片机损坏  (单片机的3.3和gnd短路)单片机APM32F103C8T6
请教可能是什么原因  此电路设计哪里有问题  应该怎样改进。


补充:
vcc是15v直流载波 波特率是4800
单片机是3,3供电,是从78L12的12v又加了DCDC降到3.3单片机io口是5v耐受的。
加光耦隔离肯定是可以的。就是我这板子太小了,放不下。这个设计是别人量产的,不加应该是有办法使用的。

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结论:总线上加个TVS可能是有用的 我加的比较大24v的



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25 个回答
  • 刚才仔细看了楼主的电路图,发现R40和R42的上端都接到5V上了,改接到3.3V就不存在5V耐受的问题了。再在P1P2二端加一个SMBJ15CA的双向TVS就能够解决问题了。
  • 大家回答的很多了,楼主还是不明白,概况起来说根本原因只有二个:1. 线路P1P2会感应到各种电磁场信号,会有高频高压出现在这二条线上,最后通过电路引入到单片机的端口,再通过单片机端口内部的保护二极管引入到单片机内部的供电单元,烧毁供电单元,造成单片机电源通道对地短路,此其一;2. 并非所有3.3V的单片机都兼容5V电压,这个通过查阅单片机手册便可以知道。楼主说所用的单片机是5V耐受的,那这一点可以忽略。
    当送入单片机端口的信号电压高于单片机的额定电压时,单片机端口的保护二极管就会导通,外部电压通过路径上的电阻连接到单片机的供电单元,形成电流倒灌,倒灌的电流达到一定大小(或能量累积到一定大小)后就会烧毁单片机的供电单元,从外部现象上看就是单片机的电源引脚短路。

    解决办法有二个,我已经说了,楼主可能没看仔细。既然不能加隔离原件,那么可以在P1P2二端添加一个TVS管,这个不需要改版,直接焊在现在的电路板上就行
  • 本帖最后由 nos001 于 2023-5-11 11:15 编辑
    量子纠缠 发表于 2023-5-11 10:11
    您好,确实如您所言,这个电路是没问题的 只是之前就是用的5v单片机,然后现在我换成了3.3的STM32  跟您 ...

    既然用的是3.3V单片机,就将5V改3.3V不就得了,何必赌I/O 5V耐受,而I/O 5V耐受一般需要设置成OC。
  • 一事无成就是我 发表于 2023-5-9 21:22
    不是3.3V还是5V的问题,是有高频高压脉冲串入串口,通过IO口寄生二极管串入单片机电源,表现就是单片机VCC ...

    您好,确实如您所言,这个电路是没问题的 只是之前就是用的5v单片机,然后现在我换成了3.3的STM32  跟您的说法完全相符  能否展开讲一下什么是单端悬浮。感谢
  • 首先,单收,或者单发,看哪个导致单片机损坏。
    再者,用示波器看一下输出部分的波形,看是否有过高的脉冲或者电压
  • 本帖最后由 zlf1208 于 2023-5-10 09:14 编辑

    我查了一下专利,有二个方法可以解决楼主的问题:一个是在P1P2二端添加TVS管,这个很方便,在现有电路板上就能够测试;二是在单片机侧添加光耦隔离,需要重新改版。请看贴图





  • 不是3.3V还是5V的问题,是有高频高压脉冲串入串口,通过IO口寄生二极管串入单片机电源,表现就是单片机VCC直通GND,串口IO不是直通单片机VCC就是直通GND。当年耗费了很多财力物力解决,不过我用的是24V,寄生电容串入的。这个电路用8位机一点问题没有,用在ARM上要改电路。至少有个单端悬浮。
  • 1、先断开电路看还会不会烧,确定是这部分电路引起的。
    2、示波器观测通信过程中单片机电源纹波 以及VCC电压波动范围。
    3、VCC电压包括毛刺有没有超出晶体管耐压值,进线端一般要加瞬态抑制二极管。
  • 7812那个输出是干啥的
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