Avertissement: je connais déjà la solution de cette énigme de débogage de circuit (et ce n'est pas anodin), et je le posterai après un certain temps, afin que d'autres personnes puissent apporter leur contribution à cette histoire mystérieuse! Je pense que cela peut avoir une valeur éducative pour les concepteurs de circuits!
Il y a quelques années (~ 8, IIRC), je suis tombé sur une offre spéciale très intéressante dans un magasin général local: de très beaux appareils d'éclairage LED Osram DOT-IT à moitié prix.
Comme vous pouvez le voir, il s'agissait de petits appareils, alimentés par trois piles AAA, enfermant trois LED blanches très lumineuses. Le tout a été mis en marche via un interrupteur doux actionné en appuyant sur le dôme transparent. À la première pression, les trois LED s'allument et à chaque pression suivante, l'une des LED s'éteint. Ainsi, vous pourriez avoir la possibilité de choisir la quantité de lumière que l'appareil produirait. Le boîtier extérieur, en plus du dôme en plastique transparent, était en aluminium anodisé très solide, le couvercle arrière étant en plastique avec un aimant puissant, ce qui permettait de coller la chose au réfrigérateur, à la carrosserie ou à la surface métallique appropriée que vous souhaitiez.
Puisqu'à l'époque, l'éclairage LED était très cher ici en Italie, et que les petits gadgets comme ceux-ci étaient soit monstrueusement chers, soit totalement merdiques, j'ai pensé que c'était une très bonne idée d'en acheter une douzaine (j'ai d'abord essayé avec une seule unité, et j'ai vérifié, il faisait une lumière très forte et était de très haute qualité). J'avais l'intention de les utiliser comme éclairage de secours dans toutes les pièces de ma maison et dans ma voiture.
Tout allait bien jusqu'à ce qu'un bref black-out se produise après environ 6 mois. À ma grande déception, environ 10 des 12 choses avaient leurs batteries mortes!
Bien sûr, ma première pensée a été "un interrupteur doux qui fuit" et j'ai couru pour mon micro-ampèremètre! En effet, j'ai trouvé quelques unités qui avaient des courants de fuite excessivement élevés (~ 1 mA), mais les autres avaient une honnête ~ 20 μA. J'étais perplexe.
J'ai remplacé toutes les piles dans celles à faible fuite et j'ai décidé de les essayer à nouveau.
Après quelques mois, surprise, ils ont encore échoué! J'ai à nouveau mesuré la fuite et obtenu des résultats différents. Certaines unités arboraient la terrible fuite de ~ 1 mA, tandis que les autres étaient "normales". De plus, j'ai retesté les deux unités qui présentaient à l'origine des fuites importantes et ... elles n'ont plus fui !!!
J'étais nourri et comme je n'avais plus de temps à perdre à ce moment-là, je les ai tous mis au rebut, les ai mis dans une boîte indésirable (après tout, ils avaient trois belles LED blanches chères, et j'avais prévu de les récupérer) et les a oubliés.
Je les ai retrouvés il y a quelques semaines et, dans une frénésie de réorganisation, j'ai pensé à démonter les unités et à récupérer les LED. J'ai donc découvert que les circuits internes étaient un minuscule PCB contenant juste un interrupteur momentané, les LED, une puce de pilote et un capuchon. Le PCB est montré dans les photos ci-dessous (par curiosité, j'ai essayé de trouver une fiche technique pour cette puce de pilote, mais sans succès).
J'ai testé les PCB à nouveau, juste pour le plaisir, et j'ai toujours eu le comportement de fuite erratique que j'avais observé auparavant, mais au cours du processus, j'ai finalement découvert le coupable.
Devinez quelle était la cause de cette fuite aléatoire et erratique!
la source
Réponses:
Je soupçonne quelque chose à voir avec l'aimant puissant (je ne l'aurais pas suspecté, sauf que ce doit être une réponse intéressante sinon vous n'auriez pas posé la question). Peut-être que le champ magnétique induit quelque part un courant dans une boucle. La fuite était-elle plus élevée lorsqu'il y avait plus d'espace entre les fils se connectant à la batterie? Ou ce pourrait être un courant dans une autre boucle.
la source
Voici le résumé de mes investigations et de mes découvertes sur le cas mystérieux du courant de fuite aléatoire.
Quand j'ai commencé à démanteler les unités, je suis aussi devenu curieux et j'ai voulu rechercher une cause rationnelle pour ce comportement étrange. Je n'ai eu aucune chance jusqu'à ce que je déplace presque par inadvertance l'aimant près d'un PCB sous tension. L'ampèremètre a bondi à environ 2 mA et s'est stabilisé à une valeur légèrement inférieure.
Au début, je pensais que c'était juste un effet mécanique en raison de ma manipulation du PCB, mais après des tests répétés, j'ai vérifié qu'il y avait une corrélation claire entre le déplacement de l'aimant près du PCB et le fait d'avoir ce genre de "verrouillage".
Ce n'était pas sûr, cependant, car cela dépendait de manière peu claire de l'orientation de l'aimant et de la direction du mouvement, ainsi que de la vitesse à laquelle je déplaçais l'aimant.
Je n'ai pas pu évaluer le véritable mécanisme, mais la cause était claire. L'interaction du PCB (et très probablement de la puce du pilote) avec l'aimant mobile.
J'ai également vérifié que le verrouillage pouvait se produire lors du déplacement d'une unité assemblée près d'un corps ferromagnétique massif, comme lors de la fixation de l'unité à un réfrigérateur. Mais le phénomène dans ce cas était moins reproductible et plus erratique.
Les options qui me sont venues à l'esprit étaient évidemment deux:
Je ne peux pas dire avec certitude quel est le véritable coupable entre ces deux-là. Je laisse la décision finale aux experts en EE.SE qui sont plus informés que moi sur ces sujets.
Je ne peux pas en être sûr, mais je soupçonne que la personne chargée de tester le prototype n'a pas effectué les tests appropriés lorsque l'aimant était en place. En fait, l'aimant n'était pas intégré dans le couvercle arrière des unités, mais était fourni en tant qu'add-on dans l'emballage. Vous aviez la possibilité de le coller sur la couverture arrière car un côté de l'aimant était adhésif.
J'espère que vous avez apprécié ce petit teaser, vaguement inspiré des romans de Sir Arthur Conan-Doyle.
la source
Ce type de symptôme sent la résistance de pulldown (ou pullup, selon la topologie) manquante sur une porte FET. Tout va bien si le système se met sous tension sans que le transitoire de démarrage n'active le FET. Si cela réussit, tout va bien. Sinon, le système se verrouille dans un état étrange qui parvient à tirer du courant.
Je remarque qu'il s'agit d'une planche unilatérale. Cela signifie que les fils traversants ne sont maintenus que par le ménisque de soudure d'un côté de la carte, pas à l'intérieur du trou plaqué et des deux côtés comme sur une carte à deux couches. Après suffisamment de contraintes mécaniques ou de cycles thermiques, ces joints de soudure peuvent devenir squameux. Cela peut être très difficile à voir, même avec une loupe de bijoutier. J'ai personnellement vu une telle carte échouer de manière apparemment aléatoire, et l'inspection visuelle n'a pas révélé le problème, même si je cherchais de mauvais joints de soudure. Le refusion de chaque joint et l'ajout de soudure supplémentaire ont résolu le problème.
Une autre cause de tels symptômes est que le bouton est enfoncé tout le temps. Cependant, je pense que ce n'est pas le cas car les lumières n'auraient pas fonctionné en premier lieu. Ce type de bouton-poussoir a une sensation de clic positive. La seule façon dont ce problème pourrait se produire dans votre cas est que le bouton fonctionne correctement pendant les trois premiers clics, puis reste bloqué avec le clic qui éteint la lumière. Il est peu probable qu'un si grand nombre d'unités fonctionne correctement pendant trois clics, puis que toutes restent bloquées, donc je ne pense pas que ce soit le problème.
Je peux penser à des scénarios où un circuit mal conçu peut se verrouiller dans un état imprévu avec l'alimentation électrique qui rebondit et rebondit lorsque les piles sont installées, éventuellement selon que le bouton a été enfoncé ou non à l'époque. Cependant, tous ces scénarios laisseraient l'unité immédiatement inopérante immédiatement. Je suppose que vous avez testé chaque unité à travers au moins un cycle ON-OFF avant de la déclarer prête et de la coller sur un mur ou autre.
la source