באופן ספציפי, מדובר במעגל RS485 פשוט מאוד עם יציאה טורית. המעגל הספציפי מוצג באיור למטה. לאחר השימוש במעגל זה, אין צורך להשתמש באותות נפרדים כדי לנהל את שיתוף זמן השליחה והקליטה של ​​שבב ה-485 (זה לא מאוד נוח, אני חושב כך גם).

הבעיה היא שהמעגל הזה הופיע. כשעשינו את הניסוי הסביבתי ב-55 מעלות, לא הייתה בעיה כלל. היינו אמורים לשלוח ולקבל, אבל כשהגענו למקום של המשתמש, הוא נתקע אחרי עבודה של זמן מה, ושום דבר לא קרה. אחרי הבדיקה שלי באתר (צעידה), האם אתם יודעים איפה המשתמש נמצא? הוא הוצב ליד מנוע שמייצר הרבה חום (לעזאזל איתי, תשכחו מזה, הלקוח הוא אלוהים). מדדתי באופן אישי את טמפרטורת הסביבה והיא הייתה מעל 48 מעלות. כדי למנוע אבק, הלוח שלי ובקרה ראשית שמייצרת הרבה חום הונחו בקופסה, ולא היה מאוורר. זה גרם לטמפרטורה בתוך הקופסה להגיע ליותר מ-70 מעלות (אתם הולכים לעשות ברביקיו?). אין דרך לומר איזו סביבת התקנה לא נוחה למדידה. גם אני הייתי נואש, ואז היה לי רעיון ואמרתי לאיש התוכנה המשובצת מאחורי, האם יש משהו לא בסדר בתצורת התוכנה שלך? ARM יפחית את התדר כשהוא יתחמם מדי. האם לא הגדרת את זה נכון, מה שגרמת לבעיות בשליחה וקבלה (כי אני לא יודע מה הבעיה כרגע). ואז הבחור אמר בכעס, "זה לא משהו מיוחד. כמעט קרעתי את המדריך ולא ראיתי את זה." תחילה הבעתי את תנחומיי העמוקים כלפיו ואז אמרתי, "אח, אני אחזור ואעזור לך לחשוב על מה השתבש."

אחרי שחזרתי לחברה, פוצצתי חזק על ה-ARM עם אקדח חום, אבל שום דבר לא קרה. חבר טוב, לא ניתן היה לנער את הפוטומטר. פוצצתי את שאר המעגל צעד אחר צעד. כשפוצצתי אותו לטריודה (Q4 בתמונה), לא התקבלו נתונים. נראה שזו בעיה של הטריודה, אבל חוסר מזל אף פעם לא מגיע לבד. אחרי שלא פוצצתי אותה, לא היו נתונים כשהטמפרטורה ירדה. האם ייתכן שהיא התפוצצה? אם תסתכלו היטב, תוכלו לראות שהנגד התפוצץ (לעזאזל, אין דבר כזה הפלגה חלקה בדרך החומרה). לאחר הלחמת הנגד, הנמיכו את נפח האוויר, הגבירו את החום והמשיכו לפוצץ. אם משהו לא בסדר, אז נעל את המטרה ומדדו את צורת הגל.

מדדו את נקודות 1, 2 ו-3 המסומנות באיור לעיל בהתאמה. נגד מגביל הזרם המשמש בתכנון המעגל הוא 1K והטריודה היא 9013. ראשית, מדדו את צורות הגל של שלוש נקודות בדיקה בטמפרטורת החדר. צורת הגל הראשונה היא פין הפלט של שבב הבידוד ADuM1201. צורת הגל היא כפי שמוצג באיור למטה. משרעת מתח המוצא היא 5V (התעלמו מהאיור ברקע).

צורת הגל של הנקודה השנייה היא מתח הבקרה הבסיסי של הטריודה 9013. צורת הגל היא כפי שמוצג באיור למטה. ערך השיא של מתח המוצא הוא כ-700mV, וטווח התנודות הוא כ-200mV. כלומר, כאשר הרמה היא 0.7V, הטריודה נדלקת, וכאשר הרמה היא 0.5V, הטריודה כבויה.

צורת הגל השלישית היא מתח אלקטרודת הקולט של צינור הטריודה 9013. צורת הגל היא כפי שמוצג באיור למטה, ומשרעת מתח המוצא היא כ-5V.

אחר כך נכנסתי לאינטרנט עם היד שלי, שהיא מומחית לייבוש שיער. נשפתי עליה זמן מה, ונאלצתי למדוד את צורת הגל עם היד השנייה. למרבה המזל, לא נגרמו שלפוחיות מהמגהץ (אחרת, זה היה נחשב לפגיעת עבודה). מדדתי שוב את שלוש נקודות המדידה הנ"ל. צורת הגל של הנקודה הראשונה מוצגת באיור למטה. צורת הגל זהה בעצם לצורת הגל לפני החימום, כך שחימום לא ישנה את מאפייני מתח המוצא של שבב הבידוד ADuM1201.

לאחר מכן המשיכו למדוד את הנקודה השנייה. כאשר הטמפרטורה ממשיכה לעלות לכ-55 מעלות, צורת הגל של הנקודה השנייה היא כפי שמוצג באיור למטה. טווח התנודות של המתח קטן מכ-100mV, כלומר, הרמה הגבוהה יורדת ל-0.6V, אך הרמה הנמוכה עדיין כ-0.5V. ככל שהטמפרטורה ממשיכה לעלות, כאשר הטמפרטורה מגיעה ל-65 מעלות, מתח הנקודה השנייה נשאר בעצם על 0.5V, והטרנזיסטור נשאר דלוק, כך ש-RS485 לא יכול לשלוח נתונים.

אוקיי, הנקודה השלישית מקוונת. כאשר הטמפרטורה מתחממת לכ-55 מעלות, צורת הגל של הנקודה השלישית היא כפי שמוצג באיור למטה. ככל שהטמפרטורה עולה, מתח המוצא של הנקודה השלישית נשאר נמוך, ומעגל ה-RS485 נמצא במצב קבלה.

IK, זה לא מרמה אותי? הרשו לי להעיף מבט על המאפיינים של הטריודה הזו (שביקש ממני לא ללמוד קשה כשהייתי בבית הספר). המבנה הפיזי של הטריודה הוא שני צמתים PN. מאפייני מתח ה-Ube שלה הם כפי שמוצג באיור למטה. מתח ההפעלה שלו הוא כ-0.7V, ומאפייני מתח הבסיס והפליטה זהים למאפייני הדיודה. כפי שניתן לראות באיור בצד ימין למטה, ככל שהטמפרטורה עולה, עקומת האופיינית של ה-Ube זזה ימינה כולה, כך שירידת מתח ההולכה של הטריודה יורדת, מה שגורם לפין RE ששולט בשבב MAX485 להיות תמיד ברמה נמוכה, כך שלא ניתן לשלוח נתונים.

כעת, משאני יודע את השפעת הטמפרטורה על הטריודה, הרשו לי לשנות אותה. מהניתוח לעיל, אנו יכולים לדעת שבסיס הטריודה בסופו של דבר מוגבל ל-0.5V מכיוון שנגד ה-pull-up של 5V ב-10K ונגד מגביל הזרם ב-1K מחלקים את בסיס הטריודה ל-0.5V. לאחר שינוי נגד מגביל הזרם R65 ל-0R, צורת הגל היא כפי שמוצג באיור למטה. ניתן לראות שצורת הגל של המתח נעה בין 0V ל-0.7V.

לאחר החלפת הנגד להגביל זרם 0R, המשיכו לחמם את מעגל ה-RS485. צורת הגל היא כפי שמוצג באיור למטה. ניתן לראות שאין שינוי ניכר בצורת הגל, והיציאה הטורית יכולה לשלוח נתונים כרגיל. עם זאת, מכיוון שבסיס הטרנזיסטור מאלץ את פין השידור של ה-ADuM1201 לרדת ל-0.7V, מה שמגדיל את זרם המוצא של ה-ADuM1201, תהיה לכך השפעה חמורה על חיי המכשיר במהלך פעולה ארוכת טווח. זה לא אופייני לא לשנות זאת באופן יסודי (בעיקר בגלל שאני חושש שזה יגרום לי צרות בעתיד).

כדי לפתור את הבעיה הזו לחלוטין (אחת ולתמיד), חשבתי ברצינות (באופן מזויף) וגיליתי שמאפייני הטמפרטורה של הטריודה הובילו לירידה במתח הסף הבסיסי תחת פעולה בטמפרטורה גבוהה. אם רק הפחתת התנגדות מגבילת זרם המוצא של ה-ADuM1201 תקצר את חיי המכשיר ותשפיע על איכות המוצר, החלפתי כעת את הטריודה 9013 לשפופרת MOS GMS2302. מכיוון ששפופרת MOS היא התקן מבוקר מתח, היא אינה צורכת יותר מדי חשמל.

צורת הגל של מתח השער של צינור ה-MOS GMS2302 בטמפרטורת החדר מוצגת באיור שלהלן. ניתן לראות שטווח צורת הגל הוא בין 0V ל-5V.

צורת הגל של מתח השער כאשר טמפרטורת צינור ה-MOS GMS2302 היא כ-80 מעלות צלזיוס היא כפי שמוצג באיור למטה. צורת הגל של המתח לא משתנה והיציאה הטורית יכולה לשלוח נתונים כרגיל.

לכן, בתכנון, אני צריך להיות בעל רוח של חקירה (הסתתרות בבורות) כדי לפתור את הבעיה לחלוטין. מקרה זה הוא מקרה שחוויתי באופן אישי. למרות שהוא אינו גדול, הוא בעל חשיבות התייחסותית רבה. המסקנה שנוסחה היא שהוא יכול להנחות אותנו בתהליך תכנון החומרה העתידי. אם הוא משמש כמתג, עדיף לבחור צינורות MOS ולבחור באופן סביר נגדים מגבילי זרם.

הצהרת אחריות: מאמר זה נכתב מתוך "Hardware Siege Lion". מאמר זה מייצג רק את דעותיו האישיות של המחבר ואינו מייצג את דעותיה של Sacco Micro והתעשייה. הוא מיועד להדפסה חוזרת ושיתוף בלבד ותומך בהגנה על זכויות קניין רוחני. אנא ציינו את המקור המקורי ואת המחבר לצורך הדפסה חוזרת. במקרה של הפרה כלשהי, אנא צרו עמנו קשר כדי למחוק אותה.

מספר טלפון של החברה: 86-0755-83044319+
פקס/פקס: 86-0755-83975897+
דוא"ל: 1615456225@qq.com
QQ: 3518641314 מנהל לי

QQ: 332496225 מנהל Qiu

כתובת: חדר 809, בניין C, בניין הטכנולוגיה ז'אנטאו, שדרת מינגז'י מס' 1079, רובע לונגהואה החדש, שנזן