美的空调电脑板控制失灵,美的空调按键没反应

首页 > 家居 > 作者:YD1662023-04-21 20:36:25

通过对故障件接口电路TVS管等防护原件的检查发现,这些防护原件并未损坏且可以起到浪涌电压泄放功能。

为进一步探究其他ESD干扰途径存在的可能性,我们对前空调控制面板单体E SD放电点及对应失效现象进行了梳理。并发现:所有失效基本集中发生在前空调控制面板的两个位置被静电枪干扰时,如图4所示。且ESD打在静电引入点1附近时对应的失效现象是面板所有功能失效,而ESD 打在静 电引入点2附近时对应的失效现象是风量旋钮失效。

美的空调电脑板控制失灵,美的空调按键没反应(5)

基于上述现象结合PCB布局及MCU失效机理分析,我们得出了如图5的ESD能量传递路径。

美的空调电脑板控制失灵,美的空调按键没反应(6)

因ESD具有选择电位相对低的导体进行电荷泄放的特性,此问题中的空调控制面板及旋钮上的镀铬装饰条与PCB间的寄生电容C2降低了放电点到PCB的等效阻抗。其能量传递原理为:ESD浪涌电压通过放电点与镀铬装饰条间的寄生电容C1传递到装饰条上,再经过C2传递到PCB上,之后通过PCB布线由电源、按键、复位电路直接传导到MCU上造成了MCU不同引脚对地短路。

基于上述我们可以得出结论,此空调控制面板失效问题的真因为ESD浪涌电压通过镀铬装饰条直接进入到PCB内部,并造成了MCU引脚高压击穿。

问题解决

针对此空调控制面板失效问题可通过改变ESD浪涌电压到MCU的泄放路径来解决。考虑到ESD保护要求防护元件具有快速泄放静电的能力,且在静电泄放过程中保护结构不会被损伤,使用TVS管和RC滤波电路双重防护将起到良好的ESD防护作用,具体方案如下:

---旋钮、按键镀铬装饰条优化

对旋钮及按键镀铬装饰条接近PCB端进行阻镀处理,降低寄生电容,如下图所示:

美的空调电脑板控制失灵,美的空调按键没反应(7)

---电路防护及疏导优化

在MCU和风量旋钮对应引脚之间添加限流电阻和TVS管,在按键与MCU对应引脚的电路之间增加RC滤波和TVS管,在MCU电源模块的5V电源端增加较大电容,下图所示。

美的空调电脑板控制失灵,美的空调按键没反应(8)

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