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[参考译文] LM358:LM358B 无法调制气体阀

Guru**** 2767925 points

Other Parts Discussed in Thread: LM358B, LM358, LM317

请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/amplifiers-group/amplifiers/f/amplifiers-forum/1616002/lm358-lm358d-failing-to-modulate-gas-valve

器件型号: LM358
主题: LM317 中讨论的其他器件

我就职于一家公司、该公司使用 LM358B 调制 0-10V(控制信号)调制气阀(电源为 24VAC)。 经过随机时间量后、LM358B 将仅输出~10V 电压、不会下降到~0V 电压。 我们从 DAC (DAC128S085CIMT/NOPB) 向 LM358B 发送 0V 至 3.3V 信号、该信号告诉 LM358B 输出 0V 至 10V。 该电路如下图所示。  

image.png

我们每年使用 LM358 中的 75,000 个(每个 PCB 3 个)、仅在约 10%的电路板上看到这个问题。 有两个气阀电路,其中一个或其他断路器在 10%的板.  

我们使用 Maxitrol 的气体阀 E61: https://www.maxitrol.com/exa-modulation/

我们希望得到一些技术咨询、了解导致此芯片发生故障的原因、因为数据表指出 ESD 保护为 2kV。 在未来版本的电路板上,我们添加了一个扬声器夹和模拟,证明可以防止电压 (+/–67V) 和电流 (15A) 的大瞬态尖峰。

 

任何帮助都将非常感谢!  

 

 

  • 请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    尊敬的 Austin:

    器件似乎存在某种电气过应力行为。  我们在以下位置接受了一些电气过载培训:

    https://www.ti.com/video/series/precision-labs/ti-precision-labs-op-amps.html

    查找电气过载 (EOL)。  通常、我们建议在电源上使用 TVS 二极管、在输入端使用电阻器。

    在这种情况下、它可能与输出相关。  EOS 在连接到放大器输出端的低阻抗电路中很常见、因为它更容易产生过高的电流。  这是我立即怀疑的,假设你标记为“气阀“的节点是低阻抗。  但是、如果我查看该阀的数据表、则说明输入阻抗为 100k Ω。  这毫无意义、您应该使用保险丝和更高功率的 bjt 来驱动 100k Ω 输入阻抗。

    您能否提供有关“气阀“节点的更多信息?  具体来说是什么阻抗、它如何接地?  “燃气阀“的接地电压是否可能与 LM358 的接地电压相差很大?

    此致、
    Mike

  • 请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    您好、Michael:

    感谢您的帮助! 我将观看这些视频。 在我们未来的版本中、我们将在输出端添加一个 TVS 二极管、如下所示:  

    (VO0 将进入气体阀)

    燃气阀数据表指出输入阻抗为 50k Ω。 因此、我同意使用这样的高功率 BJT 是没有道理的。 (注意:此电路不是我设计的。 我刚开始在这家公司工作,我开始了前一位工程师离开的地方。) 您认为是否值得将 BJT 更改为功率较低的 BJT、这样便不会有那么多的驱动强度?  

    气阀由 120VAC 至 24VAC (20VA) 降压变压器供电。 因此、有一根进出气体阀的热导线和中性导线。 LM358 是直流接地端、这意味着气体阀电源与控制信号/LM358 接地端之间不存在导通性。 LM358 接地端和控制信号接地端连接在 PCB 的接地平面上。  

    如果您需要更多信息、请告诉我!

    非常感谢您的帮助!

    Austin

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    尊敬的 Austin:

    是的、输出端的 TVS 是一个好主意。  您将从培训中看到,我们还建议在电源上使用 TVS(本例中为 24V )。  原因是、如果器件承受过高的电压、电流会流经放大器的 ESD 单元、然后返回到电源。  一些电源无法灌入电流、因此电源电压会升高、可能导致故障点。  24V 是如何创建的?

    接地必须以某种方式从阀连接到放大器、因为我的理解是、阀将参考相同的接地。   但是、我主要担心的是 负载会处于低阻抗状态(连接到节点 VO0 的负载);如果存在接地电位差、则会将高电流传导回电路、但事实似乎并非如此。

    此外、肖特基二极管总是有用、但在 bjt 基极电阻器的放大器侧更佳。  以下是我们的建议:

     

    肖特基二极管将传导电流、该电流可强制从外部电源返回至电源或 GND、而不是返回到放大器。  这是功率放大器的常见建议、其中负载可能具有较大的瞬态、会将其传导回放大器。  我必须承认、我不确定这种情况在这里如何通过 bjt 发生、但这可以确保高度的稳健性。

    最后、DAC 和放大器之间没有电阻器。  在输入可能发生高电压偏移的情况下、输入端的电阻器始终有助于限制电流。 我认为 DAC 不会发生这种情况、但没有影响。  

    因此、如果不知道瞬变可能来自何处或为什么发生此问题、如果您考虑所有这些因素、就应该得到相当稳健的解决方案。

    希望这有所帮助。

    此致、
    Mike

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    您好、Michael:

    我会给它一个镜头。 原型需要几个月的时间、因此我可能会在以后跟进。

    下面介绍了如何获得+24VDC 作为参考。 24VAC 为 120VAC 至 24VAC 变压器(非板载)。  

    非常感谢您的帮助!!

    Austin

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    尊敬的 Austin:

    好吧、明白了。  是的、经典 LM317 无法灌入电流。  因此、如果您可以想象、一旦超过 24V 节点上负载的静态电流、强制电流返回 24V 节点、那么任何额外的电流都会导致 24V 上升、因为 LM317 无法将其灌入接地。  额外的电流将导致 24V 电压上升到 LM317 的输入电压、此时我相信它将反向导通至 24VAC 节点。  即便如此、我假设您的 24VAC (VAC 必须是直流、而不是交流、LM317 的输入无法低于 GND) 是基本整流电压、这意味着变压器只有二极管、它们也会阻止任何反向电流。  则输入电压也将上升。

    长话短说、如果您可以在 24V 节点添加 TVS、则会为瞬态浪涌提供接地路径、否则可能导致 24V 变为高得多的电压、然后导致放大器暴露在高于其绝对值的电源电压下。 最大 输出代码。

    当您获得一些更新时、请告诉我。

    此致、
    Mike