原创 系统不断重启是什么原因,电解电容更换固态电容后导致?

2019-11-22 11:34 32443 977 9 分类: 智能硬件

好心办坏事,电解电容更换固态电容后导致系统不断重启

电容ESR及特性不能只停留在嘴上

Author:关羽兄弟

|| 前言

电容是电子设备中特别重要的一种无源器件,随处可见。另外电容依据特性、参数、材质、封装也五花八门,电容在产品中有时候也需要慎重再慎重。

系统不断重启为啥?硬件测试精英一查终于明白,就因换了一颗电容

电容特性材质及深入参数网上随处可见相应介绍,甚至有专业书籍做相应大篇幅深入介绍。小弟在此就不班门弄斧,以免误导大家或者贻笑大方了。原创今日头条:卧龙会IT技术

系统不断重启为啥?硬件测试精英一查终于明白,就因换了一颗电容

今天用到的铝电解电容、固态电容,在此做一个简单概述,因为后边的血案就是这里引起的,如果没有前边的铺垫,直接进入血案现场,大家可能一下适应不了。

系统不断重启为啥?硬件测试精英一查终于明白,就因换了一颗电容

电容等效模型还是得贴个图,大家先看下,毕竟和血案有点关系了。

|| 正文

闲话不多说了,直接就开始干吧!设备没有在跟前,听听描述和给的电源拓扑结构,简单建个模型。只求能体现问题出在那里和说明问题所在。

1. 依据初步沟通获取的资料整理了电源拓扑结构

系统不断重启为啥?硬件测试精英一查终于明白,就因换了一颗电容

2. 根据简单给出的电源拓扑结构及电容参数和位置简单建一个模型来模拟实际情况

部分电路都是现成的,有时候莫必要耗费巨大体力资源获取精准模型来一步步逼近实际测试。仿真第一个阶段(初级阶段),有时候是为了偷懒或者确定分析方向对不对。方向对了再均衡下是否进一步投入追求精准,还是通过设备测试及其他方式快速解决问题。

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3. 更换了电容,那电容有什么区别,这个是重中之重了。

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Low ESR铝电解电容规格书

系统不断重启为啥?硬件测试精英一查终于明白,就因换了一颗电容

固态铝电解电容规格书

就是传说中的ESR不同了,看起来最大相差快20倍了。至于寿命、温度特性不是我们本次关注重点,故不在此阐述。原创今日头条:卧龙会IT技术

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4. 一切前提都有了,先看看仿真出来能否看出来差别了。

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系统不断重启为啥?硬件测试精英一查终于明白,就因换了一颗电容

Low ESR铝电解电容

系统不断重启为啥?硬件测试精英一查终于明白,就因换了一颗电容

固态电容

5. 既然都有跌落,为什么之前就好的,换上固态就挂了。

Low ESR铝电解电容12V输入端出现了明显跌落,但是仍然处于DCDC输入有效范围内所以未看到后级输出出现明显跌落。

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6. 为什么Vout_3.3V_2没有看到明显的电源跌落,都是3.3V输出为什么差别这么大了?

二级电源和三级电源差别,前边的转换、电容储能、转换方式、输入范围拯救了他。

系统不断重启为啥?硬件测试精英一查终于明白,就因换了一颗电容

系统不断重启为啥?硬件测试精英一查终于明白,就因换了一颗电容

|| 总结

有时候换器件特别是电容需要谨慎再谨慎,曾经听过有大神感觉滤波效果好将输入端的10uF、47uF、100uF电容更换为470uF电容,没有看到滤波,适配器都过流保护了。原创今日头条:卧龙会IT技术

电容、电感其实有时候比想象中复杂好多,有时候其实也就那回事,还是看关注方面及遇到问题。就比如像今天的血案,其实也没有那么复杂的。

仿真能借助现有资源的就没必要自己折腾,当然解决问题后时间充足可以随意折腾。比如今天的血案,如果让自己建DCDC转换这部分,很花时间和资源,一周都不一定能搞定。好多器件SPICE模型是不提供的,申请没有那么容易的。可以看看工具自带的DCDC、LDO自己加工下,如果熟练十分钟左右就可以了。

文章评论4条评论)

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开发工匠 2024-2-10 17:57

写的好,学习和参考

luckyzy2000_594672757 2020-12-10 10:57

最好把相关固态电容的图贴一下会比较清楚,看你的描述,这个电容应该是加在了MOS后端,那么固态电容的优势是极低的ESR(也就意味着inrush电流会比较高),这时如果MOS电路不考虑soft start设计,显然是不合适。有时候不是电容不好,只是设计中考虑的还不够到位。。

用户1860582 2020-2-26 20:32

MOS后端存在大容性负载,需要增加缓启限流

curton 2019-11-30 22:51

很好的分析
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