一个电流驱动不足导致项目延期的案例

ooakk

一个电流驱动不足导致项目延期的案例 [复制链接]

案例简述如下：

TFT-LCD显示屏背光灯不能被LM3S点亮。

当LM3S通过GPIO使能LCD背光LED驱动芯片FAN5331 时，该芯片不能被使能，即不能被LM3S拉高（高电平使能）。
具体情况请查看 https://bbs.eeworld.com.cn/thread-346782-1-1.html

问题的原因：
LED驱动芯片FAN5331的供电3.3V不够。

解决办法：
更换驱动能力更大的3.3V电源芯片（500mA）

解释：
3.3V由LDO XC6221B332MR提供，经计算系统的需求为3.3V 200mA，该LDO标称为250mA。
根据FAN5331芯片手册第5页说明，该LED驱动芯片启动1ms之内需要的驱动电流超过100mA。
由于FAN5331启动电流加上系统其他耗电总和，超过了250mA LDO最大驱动电流，因此FAN5331的启动电流不够，导致其不能启动，因而其使能管脚也不能被拉高。
在此情况下，即使把FAN5331的使能管脚直接短接到3.3V供电，强制其工作，这也导致直接拉低3.3V主供电（在本实例中拉低到3.15V）。---这个现象可以作为供电不够的判断依据。
另外，尝试用表笔短接FAN5331的使能管脚到3.3V供电几次，FAN5331也许可以被启动，移开表笔，该芯片仍然能够工作。但是主供电同样是被拉低。
当电路中有FAN5331这样的开关电路，并且其供电不够，会导致整个电路的主供电不稳，伴有周期（本实例约为1Hz）电压大幅度（本实例为0.5V左右）波动。

如果您的电路中存在如下情况，不能工作，请检查其电流驱动能力：
供电不稳，有周期性电压大幅度波动；
芯片不能使能；
打开某模块电路，主供电整体被拉低；
电路存在某些芯片，其启动需要大幅度超过正常工作的电流。
请大家集思广益，把电源模块遇到的问题都贴出来，避免往后再出现电源问题

ooakk

补充一：供电导致程序下载问题，并非芯片锁死问题，或JTAG接口设计问题
供电驱动不够，导致供电电压不稳，进而导致JTAG、SWD通信不稳。测试中如果发现程序有时可以下载，而有时JTAG通信出错——这可能不是JTAG的设计问题、时序问题、芯片有无锁死问题，而有可能就是系统电源问题。
我在测试中就发现，如果不打开“问题模块”，程序可以正常下载运行，一旦打开，程序甚至不能下载。

dontium

楼主从事电路设计的时间很短吧。
                  
你觉得你改进后的方法恰当吗？

ooakk

回版主的话:
设计的板卡有一些，从事设计也有好几年了，可是还是老犯错误:-(
感觉设计中大多参考芯片手册或开发板的设计，原创的很少，思考也很少。
以往设计比较顺利，这次真的把自己搞惨了

改用有500mA驱动能力的3.3v电源芯片后，不再有电源问题，JTAG也很稳定。终于可以测试软件端了。

[ 本帖最后由 ooakk 于 2012-9-11 20:47 编辑 ]

ddllxxrr

dontium

假如我现在要求你必须使用100mA以下的LDO，你可以搞定吗？

yzl624358

原帖由 dontium 于 2012-9-13 08:31 发表
假如我现在要求你必须使用100mA以下的LDO，你可以搞定吗？

有要求啊，希望交流一下

cqr

关注！

ooakk

回版主的话：安排上电顺序，采用大电容先存储电荷，通过这两个方法，应该可以降低对LDO电流驱动能力的要求。

dontium

1、你怎么安排上电顺序可以使使使用LDO的电流降下来？
2、大电容存储可以保证LDO的使用电流达到预定标准？

dontium

LCD的背光IC，属于功率器件（小功率），经线性稳压后的供电损失很大。根据它的特点：
      其一，它一般的工作电压比较高，且现在的电路，凡使用LDO的，一般都不超过5V，即使超过5V，背光IC也是可以正常工作的（对于多数的BOOST形式的电路，特殊情况例外），
     再者，背光有调节电路，对供电电源的电压波动可以补偿。

    那么，最恰当的供电方法是直接将背光IC的电源接到LDO之前，不经过LDO！

ooakk

谢谢版主支招。
LCD背光LED驱动供电直接由电源提供，而非经过LDO——这才是合理的设计。