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【实战经验】VBUS引脚一段时间后管脚无法工作的分析和解...

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zero99 发布时间:2016-12-19 11:19
问题:
# {# h# T6 {: z* K; A$ K问题由客户提出,客户在生产调试样机的时候,使用两周后发现几片样机出现VBUS 引脚在不3 a* b) G# Q4 V# ]  B1 Y5 g
接USB 线的时候有3V 左右的电压的问题.4 {- r$ @2 Q/ O( c4 o5 R
, {) k( |. H8 x& k7 A
调研:
6 M8 z& L0 I  M( u' H我们在确认了客户描述的现象后,对问题的样机做了以下分析 :' `/ p; |- X$ r9 A
1. 去掉VBUS 周边所有电路.-->问题存在.
" O8 |9 \# I1 ?. f( F$ O$ Z" M2. 更换MCU 做交叉验证.-->问题消失.
# |+ A, t$ \1 U2 I! c" y0 T3 n3. 使用软件对VBUS 引脚PA9 进行翻转.-->无法翻转.
6 O4 k" O! s4 b; o2 N2 ^因此怀疑VBUS 引脚已经损坏.* N2 @/ a2 [* v% z3 Z2 O  ~4 n
分析原理图电路后发现,由于增加了LDO,导致MCU 的GPIO 引脚PA9 比VDD 上电晚 :
* o5 R/ I* p* f, t% L
41.jpg , v  V2 J) w& L7 I
根据我们的数据手册来看 :
0 ~& h$ b' v, L' q* E8 N
42.jpg
1 m, w# x) c  @" g% K* j
0 W* E( K- x/ v3 T4 X
2 E" J& k, R' R% x" _9 cGPIO 输入引脚不能超过VDD+4V,即当刚插上USB 时,PA9 的VIN=5V,而VDD=0V,则$ G5 @" @8 m4 F. J4 v
VIN(5V)>VDD+4.0(4V),因此超过数据手册范围,可能损坏引脚功能.) ]6 Q) x% j  H% o, V  ~

+ Y1 w* H" B/ \结论:
* L, X- L. ^; r( k由数据手册AMR 可以看出,我们在设计电路的时候需要避免VIN>(VDD+4.0v).2 d, S/ X! z! t/ A" b- G
: W  _9 A$ O( ]& A! Z6 o' j
处理:
- h2 I3 Q/ w/ a7 X为了确保VBUS 引脚PA9 比VDD 后上电,我们可以考虑使用一个简单的逻辑电路(比如与门)来实现:
: q) [( h' c2 W. I# }1 n·当 VDD 上电电压达到3.3v 后才打开USB VBUS 输入到PA9 的开关.# |1 |, O$ y' _; b& w

. D+ I' O. v, v* x, e

/ P" M- m' x+ D8 Z3 b- e+ N" z9 [2 \
  z& x7 m. ]6 f
4 @. N+ X# h* z/ g0 G
资料下载1 [, R# `6 D5 j$ D+ P

6 R. I9 g# Y- t" q5 F; J更多实战经验
2 B5 `; a3 S1 L+ w: l4 r! L
收藏 2 评论7 发布时间:2016-12-19 11:19

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7个回答
leo121_3006061 回答时间:2016-12-19 13:05:40
谢谢分享,非常好的经验
jackten 回答时间:2016-12-19 13:10:06
谢谢分享               
Stm32McuLover 回答时间:2016-12-19 18:09:52
samhong 回答时间:2016-12-27 01:53:52
非常感谢分享,好经验,分享。
andypanfan 回答时间:2016-12-27 09:01:02
谢谢分享
5265325 回答时间:2016-12-27 12:59:50
月月鸟刘 回答时间:2018-6-13 19:04:33
上面有一句话写错了,是GPIO引脚上电比VDD早,而不是晚,从你后面的叙述来看。

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