工程师笔记 -- 为什么数字输入信号采集,VCC电源有时不能直接连上拉电阻呢?记一次偶发故障经验教训!
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前几天我分享了一篇关于PWM信号采集的文章,重点是面向频繁的需求变更,工程师应该如何应对。
基础电路学习(4)-- 单片机如何检测PWM输入信号?工程师应该如何面对需求的变更?
今天同事找到我,告诉我加上这个二极管有点意思,然后问了我还知道关于信号采集加二极管的其他案例吗?我表示疑惑,这个问题挺突然的,但是隐约能猜到里面有文章,估计对他来说也是一段难忘的经历,哈哈。接着他给我讲了一下事情的前因后果,不由得感叹硬件设计果然到处是坑啊!
为了避免发生同样的问题,将这个经验分享给大家,希望如果遇到同样问题的时候能吸取经验,设计出完美的产品。
电路功能:ECU1和ECU2同时采集开关1输入信号状态,ECU2采集小灯开关状态从而通过驱动电路点亮小灯。同时ECU2不是常电,为了产品的低功耗,需要休眠,定期唤醒。
故障描述:ECU2下电后,由ECU2控制的小灯偶发性点亮。
故障分析:如下图所示,当ECU2的VBAT2处于PWM低电平,并且开关1断开、小灯开关的等ECU2控制的用电设备开关闭合时,由于ECU1和ECU2中MCU的端口呈现高阻抗,ECU1和ECU2开关1采集电路和ECU2的小灯开关采集回路通过VBAT2延着绿色箭头导通(点亮小灯),A点的采集点电压因为串联的2个1kΩ的电阻而使分压比降低,此时ECU1采集到的电压变成低电平而引起误判/误触发。
解决方案:对于多个MCU采集单开关输入信号,如果有2个或者以上的ECU采集同一个开关或者负载的情况,应该对上拉电路加反向保护二极管。
更改后的电路如下图所示,绿线通道就断开了,现象消失。
好了,今天的分享就到这里,谢谢!