回复:找奇葩测试电路

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发布于 2013-09-15 01:18:21

14楼

CPU:224CN DC/DC/DC,6ES7 214-1AD23-0XB8,CPU内无程序。
示波器:TEK TDS2002
辅助CPU:224 XPCN,用于给224CN提供电源开关。

一、由开关电源直接供224CN电源,Q0.0-Q0.4和CPU同电源,示波器测量Q0.4至M间的上电波形



时间刻度为5ms/格,上部通道1为Q0.4,下部通道2为电源,可见电源上升比较缓慢,在Q0.4处测不到任何波形,包括Q0.4空载、接200欧电阻。

二、224CN的供电由辅助224 XPCN的Q0.4提供(DC型,晶体管输出,比机械触点提供的电源上升沿干净)。



224CN的Q0.4空载,测到Q0.4有输出,不过波形象电容放电。



Q0.4接上200欧负载后,在时间轴为ms刻度时没有捉到输出波形。

三、把示波器的时间刻度调至us级
Q0.4上始终接有200欧电阻作负载。开始时并不清楚为什么有时会测到波形,而有时却没有,后来发现和CPU的断电时间有关。以下是不同断电时间的输出波形图:
1、断电间隔时间在30s内,基本上测不到输出波形;



2、断电时间35秒,有明显的输出;



3、断电时间40秒的情形



4、断电时间45秒的清形



5、断电时间60秒的情形



6、断电时间5分钟以上的稳定输出波形:



从稳定的输出波形看,输出波形的宽度是50us左右,而不是手册上讲的50ms。这个我想会不会是microsecond的误写,因为microsecond是微秒us,而ms是millisecond的缩写。

四、这个输出滤形是怎么来的?从上面的现象中,基本可以排除是由内部的处理器有意输出,怀疑是由输出电路上电过程中自行输出的。
为了证实这个推断,我们上224CN一直通电,而由本体上的Q0.4的输出提供给Q0.5-Q1.1的输出电源,这样子CPU已经完成上电初始化,处于稳定运行状态,不可能向Q输出点发送莫名其秒的脉冲。
示波器接到Q0.5,开始不断地2L+通电断电,Q0.5的输出波形表现,和上面(三)测到的情况几乎相同:
1、断电间隔40秒的波形:



2、断电时间5分种以上的稳定波形。




到此为止,现象有了,接下来是造成的原因以及避免的办法。
原因,我以为,是输出级电路中的晶体管为MOS型,在上电过程尤其是电源电压上升极快时,形成MOS管栅漏分布电容充电导致栅极上出现电压,此电压到达MOS管的开启电压,MOS管便导通。
避免方法就是减缓输出级电源的电压上升速度。因为一般的应用中,电源均是直接由开关电源提供,而非经快速开关提供,电压上升速度比较慢,这个问题并不存在。
继电器输出的CPU,也不存在上电时的短时输出现象。

精华帖版主置评:杨工的奉献不仅让网友分享了难得和详尽的实验,还有专业的精神。这正是论坛的魅力所在。

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