嵌入式系統(tǒng)電源的設(shè)計與調(diào)試[3]

  依據(jù)電路圖焊接好元器件之后，仔細(xì)檢查元器件是否焊接有誤，電路板是否存在虛焊或焊渣短路等現(xiàn)象，檢查無誤后進(jìn)行上電調(diào)試。由直流穩(wěn)壓電源發(fā)生器輸出電源接入系統(tǒng)電源模塊的輸入端口（POW1），輸入電源Vin調(diào)為＋6 V，用示波器檢查系統(tǒng)電源的1.8 V、3.3 V、5 V輸出端口，沒有電壓輸出。斷電重新檢查電路，發(fā)現(xiàn)電解電容C6已經(jīng)被燒成黑色，原因是C6的正負(fù)極性接反了。換了新電容焊接正確后上電調(diào)試，1.8 V、5 V電壓輸出端正常，而3.3 V電壓輸出端電壓不到3 V。查看穩(wěn)壓芯片LM2576的數(shù)據(jù)手冊之后，調(diào)節(jié)輸入電源Vin，同時檢測三組系統(tǒng)電源的電壓值，當(dāng)三組電源輸出正確時，輸入電壓Vin的值為6.7 V左右。由于本控制系統(tǒng)的負(fù)載電流大約是3 A，因此在電路中加入負(fù)載電流為3 A的負(fù)載電阻，以此來測試系統(tǒng)電源的穩(wěn)定性。經(jīng)過調(diào)試，電容、電感等元件發(fā)熱正常，輸出電壓值正確。至此，系統(tǒng)電源模塊調(diào)試成功。

  接下來逐步安裝、調(diào)試其他模塊電路。每安裝一個模塊就上電檢測，主要檢測系統(tǒng)電源電壓以及該模塊的輸入電壓、輸出結(jié)果是否正確。當(dāng)把整個系統(tǒng)硬件電路安裝好之后上電調(diào)試，發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)電源不穩(wěn)定，即直流穩(wěn)壓輸入電源經(jīng)常掉電，致使系統(tǒng)電源工作不正常。由于系統(tǒng)電路比較多，檢查比較困難，問題一直沒有解決。在多次上電檢測、調(diào)試之后，發(fā)現(xiàn)電路中的一個電壓（升壓）轉(zhuǎn)換器冒煙——芯片被燒焦了。仔細(xì)查閱該芯片的數(shù)據(jù)手冊，發(fā)現(xiàn)該芯片型號弄錯了，正負(fù)反饋電壓引腳接反。把該芯片拆除之后，系統(tǒng)電源工作正常。

  3.2  調(diào)試結(jié)果分析

  對系統(tǒng)電源調(diào)試以及整個系統(tǒng)硬件電路的安裝調(diào)試過程進(jìn)行分析，結(jié)合在安裝、調(diào)試過程中碰到的問題，得出以下結(jié)論：

  ①  貼片電阻、電容器的基片大多采用受碰撞易破裂的陶瓷材料制作，而貼片式集成電路的引腳數(shù)量多、間距窄、硬度低，極易造成引腳焊錫短路、虛焊等故障，因此在拆卸、焊接時應(yīng)掌握控溫、預(yù)熱、輕觸等技巧。

  ②  在進(jìn)行電源模塊調(diào)試之前，必須仔細(xì)檢查元器件安裝是否有誤，用電壓表檢測電路是否存在虛焊或者焊渣短路等現(xiàn)象，確保電路的正確性，避免燒壞元器件。

  ③  上電時如果沒有太大把握，可考慮使用帶限流功能的可調(diào)穩(wěn)壓電源，將穩(wěn)壓電源的電壓值慢慢往上調(diào)，檢測輸入電流（電壓）及輸出電壓，直到輸出電壓滿足要求。

  ④  當(dāng)調(diào)試比較大的系統(tǒng)電路時，應(yīng)先安裝、調(diào)試系統(tǒng)電源，調(diào)試成功后再逐步安裝、調(diào)試其他模塊。每安裝好一個模塊就上電測試，確保無誤后再調(diào)試另一個模塊。

  結(jié)語

  本文以基于AT91RM9200的嵌入式控制系統(tǒng)為例，重點分析系統(tǒng)電源電路的設(shè)計思路、方法以及系統(tǒng)電源的安裝與調(diào)試過程，結(jié)合調(diào)試過程中碰到的問題，對嵌入式系統(tǒng)電路的調(diào)試方法及注意事項進(jìn)行了分析。隨著嵌入式系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用，電源電路的設(shè)計與調(diào)試尤為重要，本文的設(shè)計與調(diào)試思路值得借鑒。

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