电解电容瞬间短路？

kellphon · 发表于 2013-5-7 15:37

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本帖最后由 kellphon 于 2013-5-8 09:14 编辑

小弟遇到这样一个问题，系统是5V_IN输入，上电初始化后，MCU会把5V_VCC_EN拉低，从而产生5V_VCC。
5V_VCC通过两个保险丝给USB接口供电，即5V_VBUS1和5V_VBUS2；但5V_VCC只要一产生，马上就消失，同时系统重启，然后就没完没了的进行这样的循环。
我大概看了看，把5V_VBUS1和5V_VBUS2的100uF电解电容(C1016和C1018)卸掉或换成10uF的MLCC，5V_VCC就能保持稳定，从而系统也能正常启动。经检查电解电容没有坏掉，他们在5V_VCC产生时到底起到了什么反作用呢？从表面上看像是瞬间对地短路，但是我手里有的板子就不会出现这个问题，请大大帮忙分析分析。

再追加一个波形，黄色是5V_IN，蓝色是5V_VCC。从波形能看出，5V_VCC上升到3.36V就掉下来了，同时5V_IN也瞬间掉到3.7V。

zgq800712 · 发表于 2013-5-15 09:31

那个MOS那里好歹加个假负载，百K电阻等

yuanle1013 · 发表于 2013-5-10 11:30

tzljbj 发表于 2013-5-7 16:58 4 {8 L/ S: j/ Y% k# g6 i/ Z
USB 5V供电并一个100K左右电阻做负载试一试。

这个是出于什么考虑？

lance_hnu · 发表于 2013-5-9 21:42

我只知道你是想用MCU做USB电源管理。

kellphon · 发表于 2013-5-8 13:31

风吹摇摆发表于 2013-5-8 11:25
2 _9 h3 C2 s5 H E楼主能发下MOS管的资料不？

ASM2307Ver1.2.pdf (666.41 KB, 下载次数: 12)
我还没仔细看MOS管会不会给这个电路造成影响。

超級狗 · 发表于 2013-5-8 13:04

再補充︰

Capacitance Values at VBUS of USB Connector

{:soso_e161:}

lidean · 发表于 2013-5-8 11:57

另外，如果楼主可以的话，能不能把5V_VCC_EN、3V3_VDDIO_AO和5V_VCC的上电时序在示波器上面测量出来。

ididr · 发表于 2013-5-8 11:55

我建议在5V_VCC_EN，即三极管的射极加一上拉电阻到3.3V

lidean · 发表于 2013-5-8 11:50

kellphon 发表于 2013-5-7 17:01 ( c- z. ^) o9 Z/ }; Q
3V3_VDDIO_AO不是通过5V_VCC变压出来的。
+ n" @' r a; A+ Y$ J另外，我把5V_VCC_EN强制拉低后，上电开机，系统就能正常启动了 ...

楼主，你的MCU上电复位时是不是默认IO为高电平？如果按照你说的将5V_VCC_EN强制拉低后系统能够正常启动，建议你将此IO设置为上电复位为低电平，如图。

风吹摇摆 · 发表于 2013-5-8 11:25

楼主能发下MOS管的资料不？

szsunliqian · 发表于 2013-5-8 11:16

kellphon 发表于 2013-5-8 08:24
9 E8 i, M+ P5 J( q" e5V_IN就是适配器的直接供电，5V_VCC_EN是MCU出来的，MCU的供电是由5V_IN经DCDC和LDO变来的。 L- h( Z- ^' D, _
我也认为是 ...

这个好像和MCU的上电时序有关系吧！

szsunliqian · 发表于 2013-5-8 11:07

kellphon 发表于 2013-5-7 16:53
% ^) ?' d1 D- ?# [. w这两个USB接口没有接U盘，怎么理解上电时的负载电流变化加大？

上电瞬间电压/电流过冲。这时对电容的影响也是很重要的。

kellphon · 发表于 2013-5-8 10:51

超級狗发表于 2013-5-8 10:44
7 x* Z: N6 I- H& G9 l4 |, e. [補充說明︰
' E& [+ ]3 L. }+ g" k* q" [1 o5 N+ u
: \+ E! q/ C* m4 }: G$ s! K& y還有一個方法是加限流器（Current Limit），我現在負責別人移交過來的板子，5V Booster DC ...

我的电路上虽然没用限流IC，但每个端口都用了一个1A的自恢复保险丝。
我想是电流还没到达让保险丝断掉就触发了适配器的自保护。

超級狗 · 发表于 2013-5-8 10:44

本帖最后由超級狗于 2013-5-8 13:08 编辑

kellphon 发表于 2013-5-8 09:56 3 e" D: [0 V9 H1 u
Inrush Current过大的话，如何造成这样的问题呢？是跟电解电容的ESR有关吗？2 J5 w7 x, ?0 f2 c
小弟对电容了解甚少，是纯粹 ...

補充說明︰

還有一個方法是加限流器（Current Limit），我現在負責別人移交過來的板子，5V Booster DC/DC Converter 供給 2 個 USB Port VBUS。前人在每個 Port 上各放了一個 470uF 電容，沒有緩起動（Soft Start）開關，但有 500mA 限流器（Current Limit）擋著，這樣是沒事！

其實 USB 2.0 規範對 Host VBUS 輸出電容的規定，是只要 > 120uF 就可以。

{:soso_e112:}

zlpkcnm · 发表于 2013-5-8 10:11

kellphon 发表于 2013-5-8 09:13 9 y, X+ [9 z$ `* A0 O! b/ O# O
呃.........我承认我犯2了，那么大的跌落都没看到。
$ E& Z# l- N8 H0 m- n/ H# H关键还是为啥5V_VCC能把5V_IN给拉下来，跟电解电容的 ...

这个怎么说，一方面与电容的ESR有关，另外一方面与电容容值大小有关，甚至还与系统本身的5V_IN的电流有关。
楼主你这个地方用了3个100uF的电容并联，其效果就是ESR变得非常小，而容值达到300UF，自然在MOS打开的瞬间会出现很大的电流，并且持续时间也会相对较长，这样引起系统不稳定是很正常的事情。

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