大家好、
我的目标是设计一个非常可靠的 PCB 来测试产品(电机)。 INA239测量进入电机内部的总线电压(48V)和电流(Imax 20A)。 我们使用工业电源来仿真电池、因此我们的用法类似于数据表的图8.2、但仅面向负载一个方向、无需充电器。 我们将第二个 INA239用于辅助输入12V、Imax 2A (LED、通信等)。
我的第一个设计工作正常、但当产品出现问题时、INA239 (在48V 总线上)最终会中断。 我们有一个板工作了大约4个月没有问题、一周内有4个芯片损坏。 INA239变得非常热、3V3和 GND 之间的电阻接近0。 SPI 线路受到影响的最坏情况也会烧坏 MCU。 为此、SPI 隔离器可能会实现。
我可以认为、该产品的主要问题是:48V 和 GND 线路短路;电机组装期间切换的48V 和 GND 线路;固件不良- H 桥短路;电机反电动势。
很多时候、电路板可以检测到短路或出现问题、或者 MCU 看门狗启动打开开关。 有时不会、芯片会中断、这让我感到担忧。
为了提供保护、线路上有 TVS 二极管、当电流超过19A 时、MOSFET 开关被设定为打开。 最大功率时的典型电流约为17A。 我已添加系统的屏幕截图。
我知道 PCB 和 INA 的保护可以得到很大的改进、因为我不是一个经验丰富的 PCB 设计人员、这是我第一次使用 INA239、我们非常感谢您的帮助。
谢谢、
PS1:警报线路断开、导致 MCU 引脚耗尽。 我不相信使用它会对我们的问题产生很大影响、因为芯片会立即烧坏。
PS2:接地线(产品、PCB、电源)与面板内的配电块连接在一起。 外部二极管直接连接到产品的48V/GND 连接器。