[vrmsumy 0]

Добрый день!

 

Имеется плата, в одном месте которой используется логический инвертор - микросхема 74HC04D, фирма производитель ST. На входах каждого канала этой микросхемы может быть напряжение или 0.2 вольта или 3.3 вольта. Напряжение питания этой микросхемы - 3.3 вольта.

 

Проблема в том, если на входе канала напряжение 3.3 вольта, то на выходе канала напряжение, как и положено, 0 вольт. А вот если напряжение на входе канала 0.2 вольта, то на выходе канала нет четкой логической 1-цы 3.3 вольта, а появляются помехи - светодиод, подключенный между выходом канала и питанием тускло светится, подмигивает, хотя не должен светится вообще. Такая проблема возникает на всех 4-х каналах, которые используются в этой микросхеме.

 

Если коснуться выхода этого канала микросхемы 74HC04D щупом осциллографа или тестером - то работа этой микросхемы становится нормальной, светодиод гаснет.

 

Такая проблема возникла примерно в 3-4 платах из 20. Замена микросхемы 74HC04D на заведомо рабочую - не помогает. На плате есть еще одна такая же микросхема, в другом месте платы - с ней все нормально, проблем нет.

 

Из-за чего может возникнуть такая ситуация?

Мои идеи:

- откуда-то идет помеха

- не хватает напряжения питания для этой микросхемы

- где-то возле этой микросхемы слишком высокое сопротивление переходных отверстий

 

Смущает невозможность посмотреть что происходит на выходе микросхемы - любое касание выхода исправляет проблему.

 

Спасибо за любые идеи!

 

 

[kovigor 5]

Спасибо за любые идеи!

- Не запаяны соотв. входы.

- Не запаяны ножки земли или питания или оборваны соотв. дорожки.

- Если просто жестко подпаять вход сначала к земле, потом к питанию, тоже так будет ?

- Когда-то я чинил роутеры, и мне в них попадались ПП, у которых за примерно 10 лет эксплуатации для части дорожек на многослойной плате сопротивление увеличилось с долей Ома до десятков Ом и даже единиц КОм. Почему - загадка. Обнаружил совершенно случайно. После дублирования дорожек кусочком провода проблема исчезала.

- На какой частоте у вас работают эти ИС ?

[vrmsumy 0]

- Не запаяны соотв. входы.

- Не запаяны ножки земли или питания или оборваны соотв. дорожки.

- Если просто жестко подпаять вход сначала к земле, потом к питанию, тоже так будет ?

- Когда-то я чинил роутеры, и мне в них попадались ПП, у которых за примерно 10 лет эксплуатации для части дорожек на многослойной плате сопротивление увеличилось с долей Ома до десятков Ом и даже единиц КОм. Почему - загадка. Обнаружил совершенно случайно. После дублирования дорожек кусочком провода проблема исчезала.

- На какой частоте у вас работают эти ИС ?

 

Спасибо за ответ!

- Питание и входные дорожки проверил тестером - все нормально, напряжение питания микросхемы прямо на ее ножках 3.26 вольта. Напряжение на выходе встроенного в плату блока питания - 3.29 вольта. Низкий уровень на входной ножке микросхемы - 0.21-0.26 вольта, высокий уровень на входной ножке - строго равен напряжению питания.

- Да, если соединить вход проводом с землей, а потом проводом с питанием - картина та же. При логической 1-це на входе - на выходе 0.0 вольта, при логическом нуле на входе - на выходе "мусор"

- Как проверить сопротивление дорожек? Померял тестером сопротивление от выхода микросхемы до ножки светодиода - сопротивление примерно 0.5-0.6 Ома. Продублировать дорожку проводом не получается - если я просто припаиваю провод одним концом к выходу микросхемы, даже никуда дальше этот провод не пускаю, второй конец провода висит в воздухе - ситуация нормализуется.

- Микросхема работает по постоянному току. Переключение сигнала на входе микросхемы происходит очень редко.

 

Нужно ли нагружать незадействованные выходы микросхемы? В этой микросхеме 6 каналов, из них я использую 4. Выходы неиспользуемых каналов висят в воздухе. На второй такой же микросхеме, которая еще есть на этой плате, все 6-ть каналов задействованы и с ней нет проблем.

Изменено 14 марта, 2014 пользователем vrmsumy

[DpInRock 0]

Дорожки надо проверять омметром, а не напряжение измерять.

Микросхема может запитываться ПО ВХОДУ через защитные диоды. И тогда на ножках питания тоже будет напряжение.

[seneka 0]

Ну да, явно какой то крупный косяк, когда такие чудеса. Если щуп влияет на поведение чипа, значит где то серьезные проблемы с питанием или заземлением.

У телемастеров есть обычно для таких случаев универсальное средство называется "пропаяй все квадратно гнездовым методом два раза".

Первый раз когда прочитал на monitor.ws удивился, у них через тему солюшн "пропаять весь узел".

[HardEgor 74]

- Питание и входные дорожки проверил тестером - все нормально, напряжение питания микросхемы прямо на ее ножках 3.26 вольта. Напряжение на выходе встроенного в плату блока питания - 3.29 вольта. Низкий уровень на входной ножке микросхемы - 0.21-0.26 вольта, высокий уровень на входной ножке - строго равен напряжению питания.

А куда делись 3.29-3.26 = 0.03 вольта? Осциллографом посмотри что происходит по питанию.

Конденсатор на выводах питания микросхемы стоит?

[xvr 12]

Нужно ли нагружать незадействованные выходы микросхемы?

Нет

В этой микросхеме 6 каналов, из них я использую 4. Выходы неиспользуемых каналов висят в воздухе.

А входы неиспользуемых каналов? Вы их не забыли куда нибудь подключить (к 0 или питанию)?

 

[zombi 0]

Такая проблема возникает на всех 4-х каналах, которые используются в этой микросхеме.

Такая проблема возникла примерно в 3-4 платах из 20.

Поменяйте местами мс из рабочей в нерабочую плату и наоборот.

И в зависимости от результата либо выкидывайте мс либо используйте лупу и тестер.

[Herz 5]

- Да, если соединить вход проводом с землей, а потом проводом с питанием - картина та же. При логической 1-це на входе - на выходе 0.0 вольта, при логическом нуле на входе - на выходе "мусор"

 

если я просто припаиваю провод одним концом к выходу микросхемы, даже никуда дальше этот провод не пускаю, второй конец провода висит в воздухе - ситуация нормализуется.

Здесь какое-то логическое несоответствие. Если вход строго на "земле" - на выходе "мусор", а если кусок провода "болтается в воздухе", то - единица?

[kovigor 5]

Спасибо за любые идеи!

Еще вариант: плата паялась с использованием токопроводящего флюса и после пайки не была как следует промыта ...

 

[skripach 5]

А входы неиспользуемых каналов? Вы их не забыли куда нибудь подключить (к 0 или питанию)?

+1

 

[vrmsumy 0]

Дорожки надо проверять омметром, а не напряжение измерять.

Микросхема может запитываться ПО ВХОДУ через защитные диоды. И тогда на ножках питания тоже будет напряжение.

Сопротивление всех сигнальных дорожек 0.5-0.6 Ома. Сопротивление дорожки питания 0.2-0.3 Ома. Сопротивление между земляной ножкой питания и землей блока питания - 0 Ом.

По поводу запитки понял, буду проверять. Спасибо!

 

А куда делись 3.29-3.26 = 0.03 вольта? Осциллографом посмотри что происходит по питанию.

Конденсатор на выводах питания микросхемы стоит?

На входе по питанию напряжение 3.26 вольта, пульсации напряжения примерно 50-60 милливольт. На выходе блока питания напряжение 3.29 вольта, пульсации примерно 20-30 милливольт.

Конденсатор на выводе питания стоит 1 мкф, SMD в корпусе 0805.

 

А входы неиспользуемых каналов? Вы их не забыли куда нибудь подключить (к 0 или питанию)?

Входы неиспользуемых каналов сидят на 0. Выходы висят в воздухе.

 

Поменяйте местами мс из рабочей в нерабочую плату и наоборот.

И в зависимости от результата либо выкидывайте мс либо используйте лупу и тестер.

Менял, выпаивал из того же места из рабочей платы - проблема остается. Выпаивал микросхему из нерабочей платы и ставил ее в рабочую - там микросхема ведет себя нормально.

 

Здесь какое-то логическое несоответствие. Если вход строго на "земле" - на выходе "мусор", а если кусок провода "болтается в воздухе", то - единица?

Да. Если вход на земле, а выход подключен к нагрузке (светодиод), то на выходе мусор. Если вход на земле, выход подключен к нагрузке и дополнительно к выходу припаян провод (или просто коснуться выхода щупом) - то на выходе единица.

Изменено 14 марта, 2014 пользователем vrmsumy

[Herz 5]

Похоже, надо просто поменять микросхемы. Попробуйте хоть одну.

[mcheb 0]

Низкий уровень на входной ножке микросхемы - 0.21-0.26 вольта, высокий уровень на входной ножке - строго равен напряжению питания..

Земли нет, у меня такая схема года 2 работала очень странно, пока не сгорела.

[vrmsumy 0]

В общем, действительно оказались проблемы с питанием.

 

Похоже, что наводки возникали из-за силового mosfet-а IRFR5305, который расположен недалеко от проблемной микросхемы. Расстояние примерно 2.5 сантиметра.

Этот транзистор работает в ключевом режиме во встроенном в плату блоке питания на 3.3 вольта, который как раз и питает проблемную микросхему.

 

Обнаружил чисто случайно - коснулся щупом осциллографа затвора этого транзистора, работа проблемной микросхемы сразу нормализовалась. Перепаял этот транзистор на точно такой же - проблема ушла, причем во всех 4-х проблемных платах.

 

Причем после замены транзистора все напряжения во всех точках платы не поменялись, т.е. продиагностировать нельзя никак. Остался вопрос как "ловить" подобные проблемы, если они возникнут в будущем - тупо все пропаивать и тупо менять компоненты один за одним?