本帖最后由 zhao133 于 2024-9-30 16:37 编辑
作为电子工程师，我们在日常工作中总会与芯片打交道，产品开发调试过程中，总会遇到各种问题和设计的bug，今天给大家分享一下芯片IO口烧坏原因。
电子产品从设计到量产，需经过一系列的测试和验证，产品需求确定后，就开始电子电路设计，电子电路设计是产品开发的第一个阶段，在这个阶段里，我们会基于自己掌握的理论、自己的经验，根据需求完成对电子电路的原理图设计。理论这个东西是一种比较实物理想化的存在，比如二极管导通压降是0.7V，1K阻值的贴片电阻... ...等，我们也可以通过规格书查看芯片的一些参数，电路设计首先需符合理论和芯片规格。
理想很丰满，现实很骨感。我们很努力往这方面靠拢时，产品调试的时候还是出现一些预想不到的问题，调试的时候IO烧坏了。接下来我们分析一下IO是如何烧坏的。
原因1：有高于规格书要求的最高电压输入，以极海的M0+为例，通过规格书我们可以得出，并不是所有IO的最大输入电压为5.5V。然而我们设计确实按照芯片规格书要求来做，但是产品还是出现有IO过压烧坏的现象。这时我们设计的电子电路产品可能存在比较大的干扰信号灌入芯片IO了，这是因为LAYOUT的走线、元器件摆放位置的造成的，因此在这些确实会出现过压的IO口，我们可以增加TVS管、串联小电阻、对地并联小电容等手段吸收这类尖峰电压。
原因2：芯片IO流过电流过大烧坏，其实芯片规格书上有说明，IO最大输出电流和灌电流，IO流过的电流过大烧坏这种现象一般都是一些异常事件，比如正常情况下，IO驱动一个LED灯点亮，但是由于焊接的问题，这个驱动管脚对地或者对VCC短路，这时很有可能把IO烧坏；另外一种过电流烧坏是这样造成的，我们通过IO串联小电阻控制MOS，由于采用脉宽调制方式控制MOS，IO瞬间过电流大于规格书规定电流，但是平均电流小于规格书限定值。理论上好像可以行得通，但是在长时间使用时此IO损坏会占据一部分的比例，原因是芯片的差异性。我们可以增大限流电阻，或者通过增加驱动电路（如三极管、驱动芯片等）从而减小IO流过的电流。
以上是我个人对IO损坏原因的分析，希望能给大家带来一点帮助。
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