前几天刚好遇到一个模拟输入测试的一个实际案例,我们一起来看看。我们把电路简化后,如下图所示:
这里,
Rp = 681K,Rs = 14.7K,RL = 115K。Rp上拉到12V。
首先,我们想象一下我们的测试架构:DUT(ECU)通过工装放置在测试设备上。下面的红色虚框内为DUT部分,其它为设备(含工装)部分。
出现问题
当RL下拉到低后,测得AD口的值为B1B,上下限为[5C2, 75C];Vout=3.4V,上下限为[1.8, 2.3]V。很显然,测试结果超出上限。
电路理解
当ADC是12位,最大量程为5V时,我们可以计算得到[5C2, 75C]对应的电压上下限就是[1.8, 2.3]V,B1B就是3.4V。(有不会的同学可以私信)
可能原因
这是一个非常典型的分压电路(RL和Rp)。现在RL的电压偏大,无外乎就两种原因:要么RL偏大,要么Rp偏小。
- RL偏大的可能原因:
1)DUT和工装的接触阻抗变大:通过计算,我们可以至少增加100K,所以这种可能性不成立;
2)设备内部串入100K的阻抗:在一个可以组成各种阻抗值的电阻网络中,由于某个或某几个继电器的操作失灵,100K是一个很可能的存在。
如果要加的负载是最右边的电阻(115K),此时S1、S2、S3、S4、S5应该闭合,S6断开;而如果S4无法闭合,则中间的电阻(假设100K)也就串了进来。如果可能,请尽量定位到设备中的哪线板卡上的哪个继电器无法闭合。
- Rp偏小的可能原因:
1)在电源和输出脚之间并入了一颗电阻。具体这个等效阻抗是多大,有兴趣的同学可以自行计算。这个阻抗在生产工艺中,可能来自于选择焊,可能来自撞件,也可能是两者的结合。这个时候,一定要测量的电源到引脚的阻抗,而不是简单地量到Rp的值。
RL偏大的原因来源于设备,Rp偏小的原因来源于产品。
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