Czy mogę założyć, że podrobione elementy?


11

Niedawno otrzymałem serię 10 płytek drukowanych od chińskiego producenta i obawiam się, że zaczęli skracać rogi i pozyskiwać podrobione części. Oto dlaczego:

Miałem ich do pełnej produkcji pod klucz (PCB Fab, zakup komponentów, montaż). Używałem ich w przeszłości i były całkiem niezłe, aczkolwiek z sporadycznym błędem.

Zauważyłem na płytkach 4/10, że poniższy obwód nie działa zgodnie z oczekiwaniami:

schematyczny

symulacja tego obwodu - Schemat utworzony przy użyciu CircuitLab

Na uszkodzonych płytach, podczas gdy oczekujemy, że napięcia bramki Q3 + Q5 będą wynosić ~ 0 V (jeśli wyjście NOR = 1 (5 V)) lub ~ 12 V (jeśli wyjście NOR = 0 (GND)), napięcie bramki wynosiło gdziekolwiek od 3-7 V ...

Oto dlaczego jestem podejrzliwy w stosunku do części:

  1. Użyliśmy tego dokładnego obwodu w poprzednich iteracjach płytki drukowanej z tym samym producentem i nie widzieliśmy tego problemu. Jedynie zmiany są niewielką różnicą w układzie PCB.
  2. Po ręcznym usunięciu Q1 Q3 i Q5 i zastąpieniu ich częściami, które miałem z Digikey, obwód działa zgodnie z oczekiwaniami. Zrobiłem to na 3 planszach, a wszystkie 3 przeszły od niedziałania do działania.

Odpowiednie numery części NPN + PMOS podano poniżej, oto linki do arkusza danych: DMP3010 MBT2222

Alternatywnie, jeśli coś wydaje się zasadniczo nie tak z obwodem, jestem cały w uszach. Ale jest to dość powszechny, prosty obwód, i jak już wspomniałem, użyłem go w poprzednich iteracjach bez problemu.


8
Zrobiłeś źle, wymieniając wszystkie trzy elementy. Wiedz, że nie wiesz, która z tych trzech jest prawdziwą winą. Zakładając, że nawet jeśli używali fałszywych FET i że nadal są izolowanymi bramkowymi urządzeniami FET, bardziej prawdopodobne wydaje się, że Twoim problemem jest Q1. Twoja wartość R1 jest raczej wysoka (10k), więc wyobrażam sobie, że najbardziej prawdopodobnym problemem jest wysoki wyciek Q1. Może to być spowodowane przegrzaniem podczas lutowania i być może mają problem z ponownym zalaniem PCB i są lutowane ręcznie jako retusz / naprawa.
Jack Creasey

7
10 Izb może być ręcznie składany w zależności od złożoności, może to być błąd ludzki w stażu / lutowania
sstobbe

1
Czy masz jakieś urządzenie testowe do generowania wykresów wydajności komponentów? Jeśli konsekwentnie możesz znaleźć odchylenia od właściwie pozyskanych części, są one podrobione. Jeśli zachowują się jak zepsute elementy, są zepsute.
PlasmaHH

1
@Jim tak wizualny / ciągłość / rezystancja itd. Uwaga Twój projekt ma wymogu sekwencjonowania zasilania 12V przed 5V inaczej brama pull-up napięcia jest nieokreślony i może pół włączyć Q5 powodując jej spalić
sstobbe

1
@Jim. Kiedy masz następną wadliwą płytkę z tego typu usterką ... 1) Krótki kolektor Q1 do masy ... jeśli włączą się przełączniki wyjściowe, działają poprawnie. 2) jeśli kolektor Q1 nie wzrośnie do 12 V, usuń Q1. Jeśli napięcie wzrośnie do 12 V, Q1 wycieka, jeśli napięcie na ścieżce kolektora R1 / Q1 nie wzrośnie, wówczas Q3 lub Q5 jest złe. Sugeruję również, że musisz zmienić wartość R1 na około 1-3k Ohm w przyszłych kompilacjach.
Jack Creasey

Odpowiedzi:


11

Musisz udowodnić, że części są złe. Mogą zostać uszkodzone przez ESD.

Gdybyś tylko wyciągnął Q5 lub Q3 i zmierzył V (Q1-C), izolowałoby to część jako problem. Następnie sprawdź, czy R1 to 10k, a nie 10M lub coś innego.

Jedyną słabością tego projektu jest to, że obwód wyłącza się powoli, a reaktancja obciążenia jest nieznana.

Zwykle każdy FET (taki jak ten o wartości znamionowej dla 8 mΩ @ VGS = -10 V) jest napędzany przez rezystancję sterownika bramki około 1000x (8 Ω stosowaną w arkuszu danych), ale twój stosunek R1 / RdsOn wynosi około 10 milionów. Powoduje to, że jest powolny i podatny na drgania z rozproszonym sprzężeniem indukcyjnym / pojemnościowym do napięcia bramki w zależności od układu.

  • również wkładasz ~ (4V-0,7) /1k=3,3mA do podstawy i jesteś w stanie napędzać >> 100mA do pojemnościowej bramki Ciss, aż Vce będzie nasycony. Ale pullup, aby wyłączyć, wynosi tylko 12 V / 10 k = 1,2 mA, co powoduje fałszywe zachowanie przy wyłączaniu. Większy margines projektowy wykorzystałby maksymalnie 1k dla R1.

Wniosek:

Przetestuj FET pod kątem uszkodzeń pod kątem wyładowań elektrostatycznych, przecieków w bramie, jak opisano powyżej. Zmniejsz R1.

Nie ma założeń, czy / kiedy wystąpiło uszkodzenie ESD.

Artykuł o częściach do klonowania.

http://www.sae.org/aaqg/audit_information/2010/Atlanta/Impact%20of%20Counterfeit%20Parts%20NASA.pdf


Dzięki Tony. Użyłem wyższej R1, aby zminimalizować zużycie energii, a ponieważ szybkość przełączania nie jest dla nas wymogiem wydajności; jest to przełącznik resetowania używany przez kilka sekund co kilka godzin. Nie uwzględniłem jednak aspektu ochrony. Będę musiał przyjrzeć się bliżej celownikowi.
Jim

8

Podejrzewam, że mogli zastąpić MOSFET, który ma zenery do ochrony bram niskiego napięcia dla części DI. Sub Q1 nie ma motywacji, są tanie w Chinach i każda podobna część też by działała. Z drugiej strony tranzystory MOSFET są drogie.

Obwód wyłącza się powoli, więc może powodować duże obciążenie tranzystorów MOSFET, jeśli obciążenia mają niską impedancję, ale prawdopodobnie nie spowodowałoby to zaobserwowanego efektu (choć mogłoby to być możliwe w pewnych warunkach).

Jeśli masz inną niewłaściwie działającą płytę, spróbuj wymienić tylko Q3, jeśli chcesz przetestować moją teorię. Możesz również skontaktować się z DI, aby uzyskać wysokiej jakości zdjęcie oznaczeń części i zapytać, czy pasują do części wyprodukowanych na sprzedaż w dowolnym miejscu na świecie. Oczywiście można je porównać wizualnie z częściami zakupionymi w drodze dystrybucji, ale często stosuje się wiele urządzeń do pakowania, a oznaczenia mogą się nieco różnić, szczególnie (ale nie wyłącznie) dla bardzo różnych kodów dat, więc różnica nie jest rozstrzygająca. Jeśli wyglądają dokładnie ( krytycznie ) tak samo, w tym metoda znakowania, czcionki i małe elementy na formowaniu transferowym, to całkiem dobra wskazówka, że ​​części wyszły z tej samej fabryki.

Za tak niewielką ilość prawdopodobnie wysłali kogoś na rynek (w Shenzhen w Huaqiang bei lu) i otrzymali wszystkie części dostępne od jednego z wielu sprzedawców detalicznych. Jeśli chcesz mieć 100% pewności, wyślij do nich własne części, zwłaszcza jeśli ich ilość jest niewielka).


Dobra rada. Kilka następnych pytań: 1. co uważasz za niską impedancję w tym kontekście? 5 V Fet przełącza się w dowolnym miejscu z 25-750 mA, 12 V FET od 100 mA - 5 A ..... 2. Myślę, że pójdę za DI. 3. Dobre myślenie dotyczące wysyłania własnych części; robiliśmy to w przeszłości i nie widzieliśmy problemu.
Jim

Biorąc pod uwagę, że nie dotarłem jeszcze do sedna problemu, czy powinienem uważać ten problem za bez odpowiedzi? Zarówno ty, jak i @Tony daliście świetne, praktyczne porady, ale w tej chwili nie wiem na pewno.
Jim,

Jeśli rozproszenie mocy w MOSFET jest nadmierne podczas przełączania. Z tego, co mówisz, wątpię, że to problem. Możesz wybrać dowolną odpowiedź, która jest bardziej pomocna lub wcale, albo odłożyć i zrobić to później. To zależy od Ciebie.
Spehro Pefhany

0

Założę się, że masz problem z częściami, jednak problem prawdopodobnie wynika z twojego MBT2222. Powszechnie używany ogólny tranzystor N2222a prawdopodobnie zostanie zamieniony i został wyprodukowany przez setki producentów, którzy wiedzą, jakie specyfikacje.

Korzystając z naszej strony potwierdzasz, że przeczytałeś(-aś) i rozumiesz nasze zasady używania plików cookie i zasady ochrony prywatności.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.