与电路板同一个插排上插其他的电器电路板会死机，求解

yanghuanchun · 发表于 2014-11-13 10:08:16

本帖最后由 yanghuanchun 于 2014-11-13 21:27 编辑

电路板使用的是交流220V输入，然后经过变压器，整流桥，三端稳压器再给板子供电。但是遇到奇怪现象，在板子使用的插排上拔插其他的电器时电路板会死机，概率还是挺大的有50%，尤其是插同样的板子时死机的概率会是100%。死机多发生在USB传输时。

lovelorn · 发表于 2014-11-13 10:17:22

电源没有做好。
抗干扰能力差

li.wen · 发表于 2014-11-13 10:50:33

楼主可以把电源部分原理图贴出来给大家看看，或者PCB Layout

i98988 · 发表于 2014-11-13 10:53:33

干扰大，板子刚干扰能力差

天涯沦人 · 发表于 2014-11-13 11:08:45

希望有后续分析或解决办法，学习

xdy5211314 · 发表于 2014-11-13 11:11:07

吧三端稳压器换成LM2596，这个要比7805之类的好很多，稳定性高。。。还有就是板子一定要做好屏蔽。在变压器介入电源瞬间会有较强的电磁干扰。。。最好变压器外铁芯也接地。板子信号部分做好屏蔽，，，必要的时候电源部分加上隔离。

ourdemo · 发表于 2014-11-13 11:11:33

电源干扰，另外MCU加上看门狗吧

xdy5211314 · 发表于 2014-11-13 11:12:48

最后一句usb传输是啥意思？链接电脑的usb？还是啥。会不会是漏电、感应电等原因导致的零电位不一样。我的电脑以前有过，一旦插入其他带独立供电的开发部啥的，电脑显示屏就是黑屏一下。。。。后来发现是电脑显示器轻微漏电。

cumt_123456 · 发表于 2014-11-13 11:13:27

楼上说的是原因，但多数不是致命的。你的电路或程序设计应该有bug。

黑夜之狼 · 发表于 2014-11-13 14:44:57

无图无真相，另外，放狗了没

yanghuanchun · 发表于 2014-11-13 14:59:41

xdy5211314 发表于 2014-11-13 11:11
吧三端稳压器换成LM2596，这个要比7805之类的好很多，稳定性高。。。还有就是板子一定要做好屏蔽。在变压器 ...

我估计也是电源的问题。板子是高精度的ADC采集系统，所以没有选2576这种开关式的稳压器，用的是MIC29300-5.隔离？你说的是隔离变压器吗？我们的仪器也有三合一的开关，带了交流滤波器

yanghuanchun · 发表于 2014-11-13 15:02:19

xdy5211314 发表于 2014-11-13 11:12
最后一句usb传输是啥意思？链接电脑的usb？还是啥。会不会是漏电、感应电等原因导致的零电位不一样。我的电 ...

我们的板子与电脑之间进行USB通讯。怎么才能测试出来漏电呢

wang19900908 · 发表于 2014-11-13 15:02:55

估计是电源问题加电源滤波器试试

yanghuanchun · 发表于 2014-11-13 15:06:46

wang19900908 发表于 2014-11-13 15:02
估计是电源问题加电源滤波器试试

测试电路板的时候是没有加滤波器的，但是整机测试的时候会加一个三合一开关，带滤波器的，但是还会死机，尤其是要是有人使用电钻，角磨机之类的。会不会是三合一开关的滤波器质量不行？

yanghuanchun · 发表于 2014-11-13 15:07:44

黑夜之狼发表于 2014-11-13 14:44
无图无真相，另外，放狗了没

没放狗。

wang19900908 · 发表于 2014-11-13 15:13:24

yanghuanchun 发表于 2014-11-13 15:06
测试电路板的时候是没有加滤波器的，但是整机测试的时候会加一个三合一开关，带滤波器的，但是还会死机， ...

有电机什么的那死机肯定会出现概率高一点，这种开关里的滤波器可能作用是有限的

NI_NE · 发表于 2014-11-13 15:17:32

抗干扰能力太差了，电源部分要好好整一下。

dj1981812 · 发表于 2014-11-13 15:35:36

电源部分没有处理好，抗干扰能力太弱。

tongli · 发表于 2014-11-13 15:54:43

我也认同大家的想法，就是干扰大造成的，不知LZ最后解决问题没

wye11083 · 发表于 2014-11-13 16:27:23

dj1981812 发表于 2014-11-13 15:35 电源部分没有处理好，抗干扰能力太弱。

估计是板子问题。电源29300系列特性非常好，电源缺陷的可能性非常小。

xdy5211314 · 发表于 2014-11-13 16:35:30

yanghuanchun 发表于 2014-11-13 15:02
我们的板子与电脑之间进行USB通讯。怎么才能测试出来漏电呢

测电脑外壳对地的电压，usb接口的负极对地电压。。。应该万用表就能读出的。。。。我的以前漏电的时候在查插头的时候有的时候还会有火星呢。。。。。

xdy5211314 · 发表于 2014-11-13 16:38:25

yanghuanchun 发表于 2014-11-13 14:59
我估计也是电源的问题。板子是高精度的ADC采集系统，所以没有选2576这种开关式的稳压器，用的是MIC29300- ...

高速精密 ADC，那就得电源非常纯净了。。。。最好还是隔离电源呢。。。得舍得在电源部分下料。。。。隔离变压器+线性稳压。肿么样。。。。我现在做的东西。2596满足了，，，再好的稳压ic没用过。。

tonyhobby · 发表于 2014-11-13 16:40:25

学习学习。

dj1981812 · 发表于 2014-11-13 16:47:06

楼主把电路图和PCB放出来，让大家看看，这样大家才能帮你解决问题哦。只是简单一说，很难判断问题出在哪里。电源上电插拔瞬间，会在插排上形成干扰，并且这种干扰很容易就引入交流变直流电路中。有图才能帮你解决问题。你可以尝试下网电源部分的测试，加快速脉冲群，电源跌落等测试项目测试你的交流转直流，用示波器抓波形，然后再从电源的入口一直分析到你出问题部分的电路。先测电源的稳定性，然后再看是否是其他的问题。

yanghuanchun · 发表于 2014-11-13 18:10:09

wye11083 发表于 2014-11-13 16:27
估计是板子问题。电源29300系列特性非常好，电源缺陷的可能性非常小。

是啊，29300性能也是不错的。

yanghuanchun · 发表于 2014-11-13 21:34:51

黑夜之狼发表于 2014-11-13 14:44
无图无真相，另外，放狗了没

有图了。可以瞧瞧

yanghuanchun · 发表于 2014-11-13 21:38:12

dj1981812 发表于 2014-11-13 16:47
楼主把电路图和PCB放出来，让大家看看，这样大家才能帮你解决问题哦。只是简单一说，很难判断问题出在哪里 ...

有图了，可以瞧瞧

黑夜之狼 · 发表于 2014-11-13 21:51:05

yanghuanchun 发表于 2014-11-13 14:59
我估计也是电源的问题。板子是高精度的ADC采集系统，所以没有选2576这种开关式的稳压器，用的是MIC29300- ...

DCDC之后用基准源芯片来做，可行不？

Tonyhai · 发表于 2014-11-13 21:53:57

一般是受干扰了

dj1981812 · 发表于 2014-11-13 22:44:46

通过电桥整流后的输出电压是多少？应该是电源入口220V没滤波引起的，你先试试在电源前端加一个电源滤波器然后再往后面的电路看。我个人喜欢先用开关电源将整流后的电压先降压一下，然后再用线性降压来做滤波减小纹波。开关电源对电源端的负载变化要求小，不会因为电源入口端的较大幅度变化而影响输出电压，但是开关电源纹波处理不了很好，需要用线性降压来降低电源纹波，如果给高精度AD供电，最好再加一个基准电压，这样电源纹波就非常小了。

liub007 · 发表于 2014-11-14 02:20:21

精密AD为啥不用工频变压器？

yanghuanchun · 发表于 2014-11-14 09:08:17

黑夜之狼发表于 2014-11-13 21:51
DCDC之后用基准源芯片来做，可行不？

你说的基准源是为ADC使用的参考基准源吗？板子上面已经有这个基准了用的是LT1236-5，ADC是24bit的LTC2440。

黑夜之狼 · 发表于 2014-11-14 09:12:37

yanghuanchun 发表于 2014-11-14 09:08
你说的基准源是为ADC使用的参考基准源吗？板子上面已经有这个基准了用的是LT1236-5，ADC是24bit的LTC2440 ...

那就应该不用考虑DCDC的纹波问题吧

yanghuanchun · 发表于 2014-11-14 09:12:49

dj1981812 发表于 2014-11-13 22:44
通过电桥整流后的输出电压是多少？应该是电源入口220V没滤波引起的，你先试试在电源前端加一个电源滤波器然 ...

产品壳子上面的电源插座使用的是三合一的开关，自带了滤波器，但是整机测试的时候还会出现这种问题，估计是这种开关集成的滤波器质量不行。你说的基准源是ADC用的参考基准芯片吗，这个板子上已经有的，LT1236-5。

yanghuanchun · 发表于 2014-11-14 09:14:57

liub007 发表于 2014-11-14 02:20
精密AD为啥不用工频变压器？

好的，我去看看工频变压器与普通变压器的区别

yanghuanchun · 发表于 2014-11-14 09:17:53

黑夜之狼发表于 2014-11-14 09:12
那就应该不用考虑DCDC的纹波问题吧

没有测试过，也不知DCDC电源会不会影响测量的精度。这个异常死机的问题是不是交流电的浪涌引起的呢？

yanghuanchun · 发表于 2014-11-14 09:21:15

dj1981812 发表于 2014-11-13 22:44
通过电桥整流后的输出电压是多少？应该是电源入口220V没滤波引起的，你先试试在电源前端加一个电源滤波器然 ...

要是在交流电源输入的端口加上一个放电管或者是TVS怎么样

yanghuanchun · 发表于 2014-11-14 09:27:46

liub007 发表于 2014-11-14 02:20
精密AD为啥不用工频变压器？

“工频一般指市电的频率,在我国是50Hz,其他国家也有60Hz的。而可以改变这个频率交流电的电压的变压器,就是叫工频变压器了。工频变压器被大家称为低频变压器,以示与开关电源用高频变压器有区别，工频变压器在过去传统的电源中大量使用，而这些电源的稳定方式又是采用线性调节的，所以那些传统的电源又被称为线性电源。“------BAIDU文库
我们现在使用的就是这种变压器

黑夜之狼 · 发表于 2014-11-14 09:43:58

yanghuanchun 发表于 2014-11-14 09:17
没有测试过，也不知DCDC电源会不会影响测量的精度。这个异常死机的问题是不是交流电的浪涌引起的呢？ ...

有可能，加上TVS试下，不排除其他元器件干扰，如变压器，话说，LZ为什么搞了那么多路电源呢？

dj1981812 · 发表于 2014-11-14 12:44:19

yanghuanchun 发表于 2014-11-14 09:21
要是在交流电源输入的端口加上一个放电管或者是TVS怎么样

那个是防浪涌的。可以起到一些效果，还需要方几个对地泄放电容。主要还是电桥和变压器附近的电路处理不够。你可以看看其他开关电源的设计电路，把保护电路和滤波电路加全了应该就可以解决。
插拔电源引起的系统不稳定主要是浪涌和快速脉冲群造成的，处理好了，在后级输出部分用示波器检测输出电压的变化，没有干扰波形你的问题就解决了。

dj1981812 · 发表于 2014-11-14 12:53:10

yanghuanchun 发表于 2014-11-14 09:27
“工频一般指市电的频率,在我国是50Hz,其他国家也有60Hz的。而可以改变这个频率交流电的电压的变压器,就 ...

如果你用的是工频变压器，那你还需要考虑变压器的输出功率。理论来说工频变压器对浪涌和快速脉冲群的抑制能力都是很强的，输出电压的纹波会非常小，对后级电路的影响也非常小。它是利用隔离变压的方式将220V变成一个较低电压的方式为后极提供电能。但这种电源有两个问题，一是功率要选择合适，二是要避免变压器短路。
你最好用示波器把出问题时候的波形及不出问题时候的波形抓一抓，然后放到网上让大家帮你分析下。最好能有电桥输出端的波形以及各路输出后的波形。如果波形没问题，机器还是死机会不会是软件的问题也说不好。

dj1981812 · 发表于 2014-11-14 12:59:26

楼主，还发现一个问题，你这个电路变压器输出之后是几个地呀？？？你是不是把变压后4个电桥的地都连到一起了呀？要是连到一起了出问题的可能性很重呀。

yanghuanchun · 发表于 2014-11-14 18:13:14

黑夜之狼发表于 2014-11-14 09:43
有可能，加上TVS试下，不排除其他元器件干扰，如变压器，话说，LZ为什么搞了那么多路电源呢？ ...

板子上面的其他系统也需要供电，+ - 15V，+ - 5 v

yanghuanchun · 发表于 2014-11-14 18:20:40

dj1981812 发表于 2014-11-14 12:59
楼主，还发现一个问题，你这个电路变压器输出之后是几个地呀？？？你是不是把变压后4个电桥的地都连到一起 ...

是的，都接在一起了。然后用0欧姆的电阻和使用的电路隔开的。上部分是+ -15V，下部分是+ - 5V 的。这些地接在一起会有什么影响呢

szxszx · 发表于 2014-11-14 20:27:41

mcu什么型号，有没有设置为输入的悬空未用的I/O口

黑夜之狼 · 发表于 2014-11-14 21:26:01

yanghuanchun 发表于 2014-11-14 18:13
板子上面的其他系统也需要供电，+ - 15V，+ - 5 v

用啥单片机的？

dj1981812 · 发表于 2014-11-14 21:43:30

yanghuanchun 发表于 2014-11-14 18:20
是的，都接在一起了。然后用0欧姆的电阻和使用的电路隔开的。上部分是+ -15V，下部分是+ - 5V 的。这些地 ...

你先考虑下你的电路是否需要隔离，如果需要隔离，那么+ -15V的地和+ - 5V的地一定要分开，如果不需要隔离，那么就没必要用两个变压器来做变压。用两个变压器变压，然后你又把所有地连在一起，这样就产生了地环路，整个系统的稳定性就会降低很多，很容易就因为干扰死掉了。而且你是用4个电桥来整流，你能确保电桥二极管每个器件都非常一致吗？如果不能这样的并联电路是非常不可靠的。而且负电压的实现方式有很多，不一定要向你这样来实现。如果整个系统不需要隔离，那么你只需要一个变压器就够了，其余的正负电压用线性稳压电源来实现就可以了。电源入口到负载只能有一入一出，多入多出再混合到一起，很容易就会因为一点点干扰把整个电路的稳定性降底很多。一入一出，即便有干扰，整个系统都会水涨船高，这样进入的干扰就不会对整个系统带来较大的影响。如果多入单出，那么从两个入口进入干扰就会在同一出口汇合，同相还好，如果反向那干扰不就越来越大了，然后再产生点振铃、回波、浪涌什么的那不太正常了。

dj1981812 · 发表于 2014-11-14 21:47:45

szxszx 发表于 2014-11-14 20:27
mcu什么型号，有没有设置为输入的悬空未用的I/O口

我感觉他这问题跟MCU关系不大。即便MCU的未用IO口设成悬空也不会有太大的影响。现在的MCU自生抗扰能力都是比较强的。由于IO口通过天线效应引入干扰的可能性不大。

yanghuanchun · 发表于 2014-11-15 12:39:12

szxszx 发表于 2014-11-14 20:27
mcu什么型号，有没有设置为输入的悬空未用的I/O口

STM32F103VET6和FPGA EP2C8Q208

changxiaoqing11 · 发表于 2014-11-15 12:43:01

估计电源干扰，或者电磁干扰，感觉电磁干扰的可能性高点

yanghuanchun · 发表于 2014-11-15 12:46:54

黑夜之狼发表于 2014-11-14 21:26
用啥单片机的？

STM32F103VET6和FPGA EP2C8Q208

yanghuanchun · 发表于 2014-11-15 12:47:51

changxiaoqing11 发表于 2014-11-15 12:43
估计电源干扰，或者电磁干扰，感觉电磁干扰的可能性高点

怎么引起的EMI呢

changxiaoqing11 · 发表于 2014-11-15 14:15:20

yanghuanchun 发表于 2014-11-15 12:47
怎么引起的EMI呢

用示波器。两端加个铁环插拔插座时看下是不是有大的干扰电压产生，没有其他设备时我都是这样查看电磁干扰的。电源的话直接示波器接到电源上就行了，但是你用了变压器应该不会是电源问题。。

erpao · 发表于 2014-11-15 15:37:26

LZ, 分享一下我判断干扰来源的不外传技巧.
干扰无非是电源引入或者空间物理位置感应.
电源引入的，用变态的三级TVS来过滤。
220v进线接共模电感，再下来接350V双向TVS。
电源次级接电源电压+0.5VTVS，并联cbb电容。
MCU电源脚加5.1V TVS 3.3V的同理。如果奏效加强电源退耦或者改善共模差模特性。

如果还不凑效。

用绝缘材料包裹整个PCB，比如收缩膜。
外面用厨房用的锡纸厚厚包上几层，锡纸接地。
如果奏效，重新布板。

如果还不奏效，单片机回路用电池供电，输入输出光耦隔离。
奏效，重新设计MCU供电方式。

还不奏效？，楼下补充！

黑夜之狼 · 发表于 2014-11-16 10:07:20

erpao 发表于 2014-11-15 15:37
LZ, 分享一下我判断干扰来源的不外传技巧.
干扰无非是电源引入或者空间物理位置感应.
电源引入的，用变态 ...

已经把该说的都说了

yanghuanchun · 发表于 2014-11-18 09:02:25

erpao 发表于 2014-11-15 15:37
LZ, 分享一下我判断干扰来源的不外传技巧.
干扰无非是电源引入或者空间物理位置感应.
电源引入的，用变态 ...

多谢指点，有时间试试

yanghuanchun · 发表于 2014-11-27 18:38:36

dj1981812 发表于 2014-11-14 21:43
你先考虑下你的电路是否需要隔离，如果需要隔离，那么+ -15V的地和+ - 5V的地一定要分开，如果不需要隔离 ...

恩，我们最新版本的电路板只使用了一只双15双7.5V的四输出变压器，通过比较粗鲁的测试电路板也没有再出现异常死机的情况。我们把之前的滤波器也换成性能更好一些的了。谢谢指点，受教了

与电路板同一个插排上插其他的电器电路板会死机，求解

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