HEF4051易损坏

goldli01

HEF4051易损坏 [复制链接]

 

供电由开关电源提供，输出5V,+12V,-12v。开关电源的3个输出都有个大的电解电容进行滤波。开关电源规格显示：110V-240V。
138的电源改到了5V并串了个300欧姆的电阻后，138不再出现损坏现象，但是4051依旧易坏。可能使用一天后损坏，也可能使用半小时就损坏，也可能不会出现损坏，但是出现损坏的位置就很容易二次损坏。
-8V和+6V为7806和7908得到，

4051损坏的现象为：3脚输出对GND为-8V。总共3个4051，共24通道。目前发现基本上只坏一个4051.
软件显示：一旦损坏每次都是从第一个通道开始的，也就是说只要第一个通道是好的，就能保证后续的23个通道都是正常的。
1次测试24通道，测试相隔2分钟。也就是说在这两分钟内4051出现了损坏。
单片机控制：每次得到通道的模拟量后，DC3拉低，试4051使能关闭；在下一个通道来的时候，在选择将使能打开。
每次在测试之前，都有一个气缸动作，但是气缸的控制由PLC来实现，应该没关系吧？

现在有点怀疑是强电这边的问题了，开关电源没换过，接下来会从这边入手。如果三相交流电出现问题，咋办？如何监控三相电？由什么表能检测记录三相的峰值吗？

chunyang

注意HC器件的供电电压，6V太高了，放着5V不用为何要用7806产生6V来用？4051有两种，高速的HC系列和传统的4000系列，后者可以耐受6V，前者反而不行。另外注意，IO电压任何时候都不能超出电源轨。

topwon

Vee和Vcc-Vee也超限了吧。。。。。6V和-8V供电，差值14V。

我看一个4051的规格书，Vcc最大9V，Vee最小-6V，差值最大9V。

maychang

topwon 发表于 2020-3-29 12:07 Vee和Vcc-Vee也超限了吧。。。。。6V和-8V供电，差值14V。 我看一个4051的规格书，Vcc最大9V，Vee最小-6 ...

2楼chunyang说：“4051有两种，高速的HC系列和传统的4000系列，后者可以耐受6V，前者反而不行。”你所说的是高速的HC系列，允许使用的电源电压比较低，但速度快。如下图：

而传统的4000系列，允许使用较高电源电压，速度慢：

楼主使用的是后一种。

maychang

由第二幅图片看，由1117-3.3V经2k电阻与外部热敏电阻分压得到Temp1信号。但从第一幅图片看，Temp信号是4051选通地址，是74HC138的输出。这个不对。

似乎由1117-3.3V经2k电阻与外部热敏电阻分压得到的信号应该接到CT1～CT24才对。

maychang

如果CT1～CT24是由1117-3.3V经24个2k电阻与24个外部热敏电阻分压得到的信号，那么CT1～CT24变化范围是0～3.3V，4051没有必要用负8V供电，VEE引脚可以接地。

gmchen

同意楼上的意见。

另外，24路温度输入，估计都是用较长的导线引到机箱内的，现场的杂散干扰信号会很大，一些大的脉冲也可能导致模拟开关损坏。建议在模拟开关每个输入端都加上保护电路：一个电阻+两个限幅二极管。

goldli01

chunyang 发表于 2020-3-27 21:09 注意HC器件的供电电压，6V太高了，放着5V不用为何要用7806产生6V来用？4051有两种，高速的HC系列和传统的40 ...

目前电源改到5V，VEE改到GND了，有明显改善，之前可能3.4次就坏，昨天测试了以后100多次才坏，热敏电阻是直接接到锂电池壳体的，锂电池壳体是否可能带静电呢？如果我在热敏电阻两端并个电容如何？

goldli01

topwon 发表于 2020-3-29 12:07 Vee和Vcc-Vee也超限了吧。。。。。6V和-8V供电，差值14V。 我看一个4051的规格书，Vcc最大9V，Vee最小-6 ...

昨天刚刚改到5V电源和VEE改到GND，貌似有效果，之前测试3-4次就坏了，昨天100多次才坏。

goldli01

maychang 发表于 2020-3-29 14:45 如果CT1～CT24是由1117-3.3V经24个2k电阻与24个外部热敏电阻分压得到的信号，那么CT1～CT24变化范围是0～3. ...

maychang老师，是我的失误，电阻分压实际是CT1-CT24，图纸画错了，目前电源改到了5V，VEE直接拉到GND，效果貌似有了，之前测试，3-4次就坏，昨天测试了100多次，到今天早上6点才坏，看起来有所改善，但是还是有问题，如果是这样接下来如何下手？

热敏电阻接的是锂电池壳体，电池是否可能带静电？我在热敏电阻两端并个电容如何？

maychang

goldli01 发表于 2020-3-30 10:11 maychang老师，是我的失误，电阻分压实际是CT1-CT24，图纸画错了，目前电源改到了5V，VEE直接拉到GND，效 ...

“热敏电阻接的是锂电池壳体，电池是否可能带静电？”

电池壳体一般不会带静电。带静电的必是良好的绝缘体，例如塑料之类。

maychang

goldli01 发表于 2020-3-30 10:11 maychang老师，是我的失误，电阻分压实际是CT1-CT24，图纸画错了，目前电源改到了5V，VEE直接拉到GND，效 ...

“我在热敏电阻两端并个电容如何？”

从图中看，热敏电阻标注 “外部”，想必距离较远。联接热敏电阻的这根长线倒是有可能受干扰而使输入到4051的信号带有尖峰干扰。此尖峰干扰可能使4051损坏。并联电容，最好在4051引脚处，而不是在热敏电阻处。另外，从热敏电阻到4015引脚最好串联电阻，此电阻可以与并联在4051引脚处的电容构成低通滤波，对抑制干扰有些好处。当然，此串联的电阻也是距离引脚近些为好。此电阻并不会对信号造成衰减，因模拟开关以及后续的AD输入阻抗相当大。

goldli01

maychang 发表于 2020-3-30 10:27 “我在热敏电阻两端并个电容如何？” 从图中看，热敏电阻标注 “外部”，想必距 ...

maychang老师，这三种方式是否第三种合适一点，第二种有没有测试的价值？

goldli01

gmchen 发表于 2020-3-29 20:15 同意楼上的意见。 另外，24路温度输入，估计都是用较长的导线引到机箱内的，现场的杂散干扰信号会很大， ...

 

 

 

确实是这样，线拉的比较长。

1应该就是您说的把，三我是根据maychang老师的指点画的，不知道2有没有测试的价值？图二改起来最方便。

maychang

goldli01 发表于 2020-3-30 11:05 maychang老师，这三种方式是否第三种合适一点，第二种有没有测试的价值？

第一种可能比较合适。这就是gmchen老师建议的作法。第二种就不必测试了。

maychang

goldli01 发表于 2020-3-30 11:05 maychang老师，这三种方式是否第三种合适一点，第二种有没有测试的价值？

另外，从热敏电阻到你的模拟开关电路板(假定已经加上图1或者图3的串联电阻再接二极管或者电容)的联接线，最好使用外面有铜纱网里面有两根芯线的屏蔽线。两根芯线，一根供5V，另一根作为信号线，铜纱网作地线。

chunyang

goldli01 发表于 2020-3-30 10:06 目前电源改到5V，VEE改到GND了，有明显改善，之前可能3.4次就坏，昨天测试了以后100多次才坏，热敏电阻是 ...

不会是静电导致，如果信号线/电源线存在长线且现场电磁干扰很严重，那就要注意是耦合干扰导致的瞬态高压，尤其是采用传统型4051时更要注意。改善方法是在长线信号接入IO处用肖特基二极管分别对电源和地钳位，还可以同时串入磁珠电感做抑制。电源长线的处理则主要是加强去耦，包括合理安排去耦电容和串入磁珠。

goldli01

chunyang 发表于 2020-3-30 12:03 不会是静电导致，如果信号线/电源线存在长线且现场电磁干扰很严重，那就要注意是耦合干扰导致的瞬态高压 ...

早上的时候我搞错了，我改了以后：5V和VEE接GND，自己测试的时候都好的，测试了1个多小时，晚上7点，他们生产的时候第一盘电池就坏了。

 

我没改的：+6v，-8V跑了100多盘才坏，芯片本身是水货是否有这个可能，接下来我会先按照第一种方法测试一下。

goldli01

maychang 发表于 2020-3-30 11:25 另外，从热敏电阻到你的模拟开关电路板(假定已经加上图1或者图3的串联电阻再接二极管或者电容)的联接线， ...

多谢maychang老师，我先测试一下第一种方法。

gmchen

goldli01 发表于 2020-3-30 11:07 gmchen 发表于 2020-3-29 20:15 同意楼上的意见。 另外，24路温度输入，估计都是用较长的导线引到机箱内 ...

是的，就是图1，17楼chunyang老师的建议也是这个方法