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【实战经验】VBUS引脚一段时间后管脚无法工作的分析和解...

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zero99 发布时间:2016-12-19 11:19
问题:- r* A0 @3 k3 z  q: o0 e
问题由客户提出,客户在生产调试样机的时候,使用两周后发现几片样机出现VBUS 引脚在不
- [' A8 v0 D  g) o, B4 `接USB 线的时候有3V 左右的电压的问题.0 Y9 @2 S3 N1 J* s6 ~

4 V( h/ P+ N5 E0 L8 D8 F; [' y调研:# X7 [: i% v! ]) Q# q" h8 _
我们在确认了客户描述的现象后,对问题的样机做了以下分析 :
' W( a+ l9 Q0 G# A) b3 ]6 E' P' z1. 去掉VBUS 周边所有电路.-->问题存在.2 E% B# e( o) r) P
2. 更换MCU 做交叉验证.-->问题消失.& ?4 L: }) ^% t% c( @$ i' a
3. 使用软件对VBUS 引脚PA9 进行翻转.-->无法翻转.
& l" s; p. D, o' W因此怀疑VBUS 引脚已经损坏.
! C* g0 E" H9 |分析原理图电路后发现,由于增加了LDO,导致MCU 的GPIO 引脚PA9 比VDD 上电晚 :/ C7 B/ b& ?' ^. V
41.jpg + _# P" m7 l0 p! P# D) O, w
根据我们的数据手册来看 :
& u: Z! p. @8 P7 \# U
42.jpg
  q0 S2 x, x+ E6 B4 x9 ?& x- a4 j4 K( u! }. }* }

1 T8 a& E( N4 A8 KGPIO 输入引脚不能超过VDD+4V,即当刚插上USB 时,PA9 的VIN=5V,而VDD=0V,则
' e$ v) t# y4 [4 R5 Z$ ]. m' I+ ?VIN(5V)>VDD+4.0(4V),因此超过数据手册范围,可能损坏引脚功能.5 j7 y/ C( R$ K. ^
$ E: w7 b' }, s0 G& c
结论:+ _5 V: b8 b; S  m' Z9 R5 a1 }
由数据手册AMR 可以看出,我们在设计电路的时候需要避免VIN>(VDD+4.0v).7 Y  A, F5 V- B8 L# b# U

( o6 p5 _! H( h" ]- }' X处理:0 A; |1 [* Y4 S3 S7 d
为了确保VBUS 引脚PA9 比VDD 后上电,我们可以考虑使用一个简单的逻辑电路(比如与门)来实现:
$ Q1 H2 x7 A1 C6 {# {·当 VDD 上电电压达到3.3v 后才打开USB VBUS 输入到PA9 的开关.
  H* E" A: a" r* F& M. ?8 L' u$ N' p
+ R# |9 n% c2 W- k" Z: E& \" O

, g4 {4 H$ j, B& X9 a

' E: X" ^4 s- a5 r3 Q资料下载
9 R( T* Q; j& I1 t7 J3 a6 T( }
+ ]* w! E- J; L8 q0 ]8 P更多实战经验
+ T; I  B. B1 c/ b9 \  h2 ^9 ]! R
收藏 2 评论7 发布时间:2016-12-19 11:19

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7个回答
leo121_3006061 回答时间:2016-12-19 13:05:40
谢谢分享,非常好的经验
jackten 回答时间:2016-12-19 13:10:06
谢谢分享               
Stm32McuLover 回答时间:2016-12-19 18:09:52
samhong 回答时间:2016-12-27 01:53:52
非常感谢分享,好经验,分享。
andypanfan 回答时间:2016-12-27 09:01:02
谢谢分享
5265325 回答时间:2016-12-27 12:59:50
月月鸟刘 回答时间:2018-6-13 19:04:33
上面有一句话写错了,是GPIO引脚上电比VDD早,而不是晚,从你后面的叙述来看。

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