PT2262注意问题
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发现PT2262电路设计时,一个很容易被忽略但很致命的问题!
小弟近日有一任务,要给以前设计的一批仪表加装遥控器。
我设计的仪表基本上都是4键操作,因此,只需要设计一4键遥控器即可通用。
首先想到的是PT2262-IR/PT2272-M4这套芯片,用途最广,货源也很稳定。
电路十分简单,按数据手册上的电路,做了一个样品,没出任何问题。于是就投板了。第一批试验做了30块测试,结果却出乎意料:20块不能用!!!立即停工,检查问题。
以前做过无线遥控,用的是PT2262,就用这电路一直没有问题阿!唯一的区别就是这次的2262尾缀带有-IR(输出波形带有38K调制)
故障的现象是:四个按钮,无论哪个,一按下去,指示灯亮一下,然后迅速灭掉。经检查,2262工作电流近百毫安!迅速将纽扣电池电用完。偶尔也会有几台没问题的,无论如何折腾,就一直不出故障。
将能正常工作的芯片拔下来,插到不能工作的电路板上,正常。
将不能正常工作的芯片拔下来,插到能工作的电路板上,故障依旧。
反复查电路板,没问题,这么简单的电路,怎么会70%有问题呢。加上第一台样品就是一次成功的,于是怀疑芯片货源的问题。回到第一家买芯片的地方,从同一批拿了10片2262-IR回来试验。结果居然7片不能正常工作!又从深圳订了浦城的正品,也是接近70%不能用!
只能怀疑电路设计上的问题了。难道以前用过的PT2262和这次用的PT2262-IR有什么不同么?手册上每个细节都看过了,两块芯片接法、指标都完全一致。
突然想到一个很关键的细节!理论上,按钮按下时,二极管4148导通,给2262供电,同时,二极管还起到了键隔离的作用。但实际中,4148存在的导通压降约0.6V,就是说,D0~D4口上的电比2262的VCC高0.6V。
赶紧查手册,翻遍2262各个版本的资料,居然没有一个指出VIH的最大值是多少。郁闷(台湾小公司就是不如欧美的半导体企业正规)。凭经验,一般IO口都有泻放回路,该电路一般用芯片上的肖特基二极管,压降不超过0.3V。也就是说,一般的数字IO口,VIH应该在VCC+0.3V之下(同样,VIL在VEE-0.3V之上)
那么,D0~D3口的电压高出VCC0.6V一定启动了泻放回路。理论上这也是没有问题的,可是(以下是猜测),这个电流居然造成了芯片拴锁(Latch-Up),芯片某个PNPN结构因为预料外的电流触发,出现某种不可预计的可控硅效应而失控导通,因此电源电流达百余毫安。2262上没有出现,2262-IR上存在拴锁的BUG!
为了证实这一点,找10个废板子,再把原以为报废的芯片从废料盒里翻出来插上,把四个4148换成IN5819(肖特机管,压降0.2V),起死回生般,全部恢复正常!
5819的封装略大,后来用1N60刚好。没有出现过问题。为了保险起见,串4个电阻在D0~3上,限制泻放电流。
结论:
1。电路设计中,一定不要忽略了IO口的电平允许范围。不仅在这个教训中,在一些多种逻辑电平混合的设计上也要注意!
2。对于某些小公司的IC产品,特别要注意搜集资料。往往很多广泛应用的IC产品仍然存在某些不可预计的问题。
3。遇到不可思议的问题,要冷静而全面的思考。