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[参考译文] SN65HVD233-HT:RS 线故障排除

Guru**** 667810 points
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/interface-group/interface/f/interface-forum/1231295/sn65hvd233-ht-rs-line-troubleshooting

器件型号:SN65HVD233-HT

问题说明

在我们的其中一个设计中使用 SN65HVD233SHKJ 收发器芯片时、观察到了较高的故障率。 在大多数故障器件上、故障特性似乎相同、详见下文。

下面是我们的电路:

CANTXA 和 CANRXA 分别连接到处理器上的引脚。 CANRS 与 GPIO 相连并始终被拉至低电平。

观察结果

  • 在高温测试期间、我们的某些器件将停止通过 CAN 总线进行通信。 发生这种情况的温度会发生变化(70C 至160C)、并且仅发生在某些器件上。 我们已经看到收发器故障之间存在一定的相关性、例如一批三个都在高温周期中同时发生故障。 测试过程中、全部三个器件都使用独立的 CAN 总线。

  • 在该故障状态期间、CAN 总线的数据成功转换为逻辑电平、并在收发器芯片的 R 引脚上输出

  • 处理器成功解读数据并向收发器芯片的 D 引脚发送相应的 ACK 信号

  • ACK 信号不会使其进入 CAN 总线、收发器芯片不会将总线驱动至"显性"状态

  • 在发生故障的收发器芯片上、Rs 引脚似乎包含 CAN 数据、如下面的示波器捕获所示。 请注意、我们在 Rs 到接地之间使用了33k Ω 电阻、这表明 Rs 引脚提供大约60uA 的电流以在 Rs 引脚上生成大约2V 的电压(没有 CAN 流量时)。 如果我们将 Rs 引脚接地短路(绕过33k Ω 电阻器)、 芯片按预期开始工作 。 将 Rs 引脚短接至地时、它会灌入约395uA。

     

  • 在良好的收发器芯片上、Rs 引脚在33k Ω 接地电阻器上生成稳定的1.1Ve、表示 Rs 引脚提供大约33uA 的电流。 将良好收发器的 Rs 引脚接地短路时、芯片接收电流约为268uA。

问题

  1. 我们的观察结果是否表明收发器芯片已损坏? 如果是、可能是什么原因造成损坏?

  2. 在 Rs 上省略电阻并将其接地会导致这些故障器件运行。 这是有效的长期解决方案吗?

  • 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。

    Nathan、

    首先、感谢您在本次调试开始时所提供的所有信息。 从你的描述来看,它确实听起来就像在发生损害,尽管我还有几个问题。

    1.是的、Rs 似乎有某种程度的损坏、并形成了一条漏电路径。 Rs 位于其相邻的引脚 CANH 之后这一事实意味着内部或外部都会发生某种短路。 您能否在温度测试后确认没有焊料短路? 这似乎不可能、但我想先检查一下。  

    2、此处发生的情况是、Rs 引脚无论受到什么损坏所产生的泄漏路径都不允许 Rs 引脚使用33k 欧姆电阻器通过快速模式的下限阈值、正如您所观察到的那样。 这也会导致 D 引脚不会将任何数据传递到总线、因为器件将 Rs 的状态视为较高阈值、因此会进入低功耗模式。  

    在您的描述中、您说 Rs 是33k 到 GND、但在原理图中它连接到某个东西、这是控制器吗? 此外、您能否更详细地介绍收发器的温度周期测试中发生的情况? 只是 CAN 通信吗? 发生的任何其他可能引入电压瞬变的"特殊"情况是否也是如此?

    此致、

    Eric Hackett  

  • 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。

    Eric、

    请在下面查看我的答复:

    1.是的,我们的第一个想法是 RS 和 CANH 之间发生了某种短路,但我们非常困惑的是,发现那些引脚之间的阻抗是相同的,表现出这个问题的电路板和不出现这个问题的电路板。 此外、我们跟踪了板上的信号路径、以查看我们是否可以直观地找到任何内容、但一切看起来都很干净。

    2.这是有道理的--这也是关于我们提出的理论。 对于 RS 引脚上可能造成损害的原因,我们有一些理论,但我们未能确定根本原因。

    是的、在该33k 欧姆之后、RS 线进入 GPIO。 在某些时候,我们曾考虑过想要对 RS 的状态有一定的控制,但我们从来没有为它实施固件,很可能永远不会-- GPIO 总是被拉至低电平,从不改变状态。

    在温度周期中没有什么特别的东西——处理器收集传感器测量数据并将它们放在 CAN 总线上——这就是它的目的。 在这些温度周期内、我们不执行任何功率循环或我能想到的会引起电压瞬变的任何其他操作。

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    Nathan、

    感谢您的回复。

    1.我有点困惑、在您的第一篇文章中、您提到 Rs 引脚上的电流消耗较高、并且器件表现出损坏的行为、但您不能测量引脚上的阻抗不同? Rs 和 CANH 之间必须有某种路径、数据会准确跟随它。 但是、当 Rs 短接至 GND 以及器件正常工作时、此行为是否会消失?

    2.是的,这似乎是正在发生的事情。 你有什么理论对损害?

    这是一种奇怪的情况、尤其是温度循环处于器件限定范围内、我预计 CANH 和 CANL 引脚上会发生损坏(如果任何地方)。 您能否检查 CANH 和 CANL 到 GND 和 VCC 的阻抗、并将其与已知正常的单元进行比较?  

    此致、

    Eric Hackett