机器充电异常分析报告

异常现象：机器充不了电，拆机测量充电输入正负极，两极短路，焊下TVS管，测量充电输入正负极没有短路，测量焊下来的TVS管，TVS管短路。

 

分析排查过程：

1，检查充电座输出电压是否异常。

   a,用万用表测量充电座输出电压,电压在20V左右，电压正常。

   b,用示波器跟踪充电过程，观察电压是否有突变，测试多个充电周期，没有发现有电压突变。

   c,用示波器捕捉充电启动瞬间，观察是否有很大的冲击电压和冲击电流。测试结果如下图，最大冲击22V,冲击电流3.99A,经过很多次测试，TVS管并有被损坏。查看TVS管规格书，它的最大承受的冲击电压是42V.

2, 做ESD测试实验，看静电是否会把TVS管损坏。

   a,用+/-15KV的静电接触放电对着充电片进行测试实验，测试完成，检查TVS管，没有被损坏。后面又做了+/-20KV和+/-30KV的静电接触放电测试实验，TVS管也没有被损坏。

   b,用+/-20的静电空气放电对着裸露在空气中的TVS管进行测试实验，测试完成，检查TVS管，没有被损坏。后面又做了+/-30KV的静电空气放电测试实验，TVS管也没有被损坏。

3，用没电的电池或者过放的电池做充电测试，看是否有大电压或者大电流出现。

  a,充电座先插电，再让机器接触充电极片充电，发现有的时候，刚开始充电电流很大，最大值有3点多A, 这时的TVS管发热比较大，而且持续一段时间才慢慢降下来，达到正常值。

  b,机器在充电的过程中，拔出充电座的插头再插回去，充电的大电流很容易出现，而且发现有时充电大电流维持了整个充电周期，TVS管一直在发热。测量此时的充电脉冲，发现占空比很大。

4，观察了几块TVS管短路的板，发现有一块上面的TVS管的三防漆有烧焦的迹象。

 

初步结论：机器的电池没电或者过放时，在充电时，MCU检测到电压过小，采样到电流过小时，会调大充电脉冲的占空比，使采到的充电平均电流达要求，导致充电时的最大电流过大，TVS管发热。机器长时间处于充电最大电流过大时，TVS管长间发热，内部出现灼烧损坏。

 

改善措施：软件做一些优化，检测到电压过小，采样到电流过小时，充电脉冲的占空比不要调得过大，先让机器用涓流对电池充电，等到电池电压上升到某个电压时，才开始增大占空比，进入恒流充电。

 ▼点击下方链接关注推荐公众号▼ 

●【技术文章】高速电路布局走线，这7点一定要记牢！

●【技术文章】超级电容是什么？与普通电容有何不同？

●【技术文章】芯片IC附近为啥要放0.1uF的电容？

●【技术文章】电感选型应该考虑哪些因素

●【技术文章】怎么样在设计中降低【传导辐射干扰】

●【技术文章】PCB设计常见的八个问题及解决方法

●【技术文章】华为最强科普：漫画教你什么是DSP

●【资料分享】计划招生200名学员，免费学高速PCB

关注【电子设计联盟】后台回复关键字：免费资料

获取3套4层PCB视频、10套2-18层PCB高手案例

觉得内容不错的话，点个在看呗