工具与软件：
尊敬的团队
我们客户的一个产品正在使用 ADS1232IPWR。
问题是这块芯片的故障率极高。 在服务期间发生故障。
一旦客户把产品返还给我们、我们就发现芯片完全报废。
有时、板载微控制器也会损坏此芯片。
微控制器是 STM32类型、通过 SPI 接口与该芯片连接。
我们的客户怀疑此芯片的质量问题。
请说明这种情况如何发生、以及可以采取哪些措施来避免这种情况发生。
原理图的一部分如下所示。
Thusith、您好！
器件故障的最常见原因是某种程度的过压事件。 这可能是由电源上的过冲/噪声引起的、也可能是由施加到输入的电压不正确、甚至是 ESD (静电放电)引起的。
如果称重传感器或其他电桥传感器通过短导线连接到 ADC、则 ESD 通常不是问题。 但是、如果使用更长的电缆、则输入对 ESD 可能更敏感。 您可以为模拟输入和基准输入添加100 Ω 串联电阻、这通常有助于提高 ESD 性能。
另外、我没有看到电源连接、但我假设 AVDD 等于+5VA 且 DVDD 等于+3.3V。 此外、需要通过低阻抗连接将 AGND 和 DGND 连接在一起、以满足数据表中的绝对最大额定值。
如果在 ADC 电源斜升之前驱动输入(模拟或数字)、也会出现问题。 例如、假设 DVDD 连接到+3.3V 电源、并且 STM32 MCU 由不同的电源电压供电、如果 STM32 MCU 在 DVDD 电源电压存在之前将 ADC 输入驱动为高电平、这也可能会导致 ADC 损坏。
如果您可以再发送更多显示所有电源连接的原理图、包括+5VA 和+3.3V 稳压器电路、我很乐意进一步回顾并提出一些其他建议。
此致、
Keith Nicholas
精密 ADC 应用
您好、Nicholas
非常感谢您的快速回复！
我在这里包含了完整的原理图。 抱歉的分辨率较低。
此致
Thusith
Thusith、您好！
我在原理图中看不到任何明显的内容。 如果这是与 ESD 相关的故障、电路板布局布线也很重要。 如果可以提供电路板布局的图像、就可以获得一些有关根本原因的附加线索。
您还指出 MCU 有时也会损坏。 您可能需要仔细看看您的3.3V 电源、 使用的电压是否正确？ 您是否已测量5V 和3.3V 电源以确认正确的电压电平？ 原理图显示了与5V 器件相同的符号、包括引脚6的(5V_TAP)。
此致、
Keith
Thusith、您好！
我建议为电路板提供额外的输入 ESD 保护。 但是、如果 ESD 不是故障的根本原因、那么提高 ESD 容差可能不会显著降低故障率。
首先、最简单的改进是在 SIG+、SIG-和 REFP 输入中添加100 Ω 串联电阻、其位置如下所示：
可以通过添加外部 ESD 二极管来进一步添加 ESD 保护。 请观看以下更详细地讨论这一点的 TI 高精度实验室视频。
器件高故障率的其他可能原因：
1. 外部高压电源意外连接到任何输入连接,例如+5V 和+3.3V 稳压器电路的电源+电源。
2. 是否有任何生产板测试可能会意外超过部件的最高电压额定值?
3、 稳压器电路的连接断路,导致电源电压超过绝对最大额定电压6V。 这可能是由在连接到电路板时电路板弯曲过多而导致的、从而导致焊点断裂。
4. LP2951稳压器上的负载极轻、低电平导致调节不佳。 这些部件的额定输出负载电流为100uA 或更高。 如果 STM32 MCU 和 ADS1232处于低功耗模式、负载电流可能会降至1uA 或更低、这可能导致稳压损耗。 这取决于所使用的稳压器的确切版本、但这可能是一个问题。 我建议为每个稳压器输出添加一个小负载。 3.3V 稳压器输出为33k Ω、5V 稳压器输出为50k Ω、可确保每个稳压器上的最小负载为100uA。
此致、
Keith
