Bisakah saya menggunakan komponen palsu?

11

Saya baru-baru ini menerima 10 PCB dari pabrik di China, dan saya khawatir mereka sudah mulai memotong sudut dan sumber bagian palsu. Inilah alasannya:

Saya minta mereka melakukan produksi turnkey penuh (PCB Fab, pengadaan komponen, perakitan). Saya telah menggunakan mereka di masa lalu dan mereka sudah cukup bagus, meskipun dengan kesalahan sesekali.

Saya perhatikan pada 4/10 papan, sirkuit di bawah ini tidak berperilaku seperti yang diharapkan:

skema

mensimulasikan rangkaian ini - Skema dibuat menggunakan CircuitLab

Pada papan yang salah, sedangkan kami mengharapkan tegangan gerbang Q3 + Q5 menjadi ~ 0 V (jika output NOR = 1 (5V)) atau ~ 12 V (jika output NOR = 0 (GND)), voltase gerbang adalah di mana saja dari 3-7 V ...

Inilah sebabnya saya curiga pada bagian-bagian ini:

  1. Kami telah menggunakan sirkuit persis ini dalam iterasi sebelumnya dari PCB, dengan produsen yang sama, dan belum melihat masalah ini. Hanya perubahan yang merupakan perbedaan kecil dalam tata letak PCB.
  2. Setelah saya melepas Q1 Q3 dan Q5, dan menggantinya dengan bagian yang saya miliki dari Digikey, fungsi sirkuit seperti yang diharapkan. Saya sudah melakukan ini di 3 papan, dan semua 3 beralih dari tidak bekerja menjadi bekerja.

Nomor bagian NPN + PMOS yang relevan diberikan di bawah ini, di sini adalah tautan lembar data: DMP3010 MBT2222

Atau jika ada sesuatu yang secara fundamental keliru dengan sirkuit, saya dengar. Tapi itu adalah sirkuit yang cukup umum, sederhana, dan seperti yang disebutkan yang saya gunakan dalam iterasi sebelumnya tanpa masalah.

Jim
sumber
8
Anda melakukan hal yang salah dalam mengganti ketiga komponen. Ketahuilah bahwa Anda tidak tahu yang mana dari ketiganya yang merupakan kesalahan sejati. Dengan asumsi bahkan jika mereka menggunakan FET palsu dan bahwa mereka masih terisolasi perangkat FET gerbang, tampaknya lebih mungkin bahwa Q1 adalah masalah Anda. Nilai R1 Anda agak tinggi (10k) jadi saya bayangkan masalah yang paling mungkin adalah kebocoran Q1 tinggi. Ini mungkin disebabkan oleh overheating selama penyolderan dan mungkin mereka memiliki masalah reflow PCB dan penyolderan tangan sebagai touchup / perbaikan.
Jack Creasey
7
10 papan dapat dirakit dengan tangan tergantung pada kompleksitas, mungkin hanya kesalahan manusia dalam penempatan / penyolderan
sstobbe
1
Apakah Anda memiliki jenis perlengkapan pengujian untuk menghasilkan grafik kinerja komponen? Jika Anda dapat secara konsisten menemukan penyimpangan dari bagian-bagian sumber yang benar, mereka palsu. Jika mereka berperilaku seperti komponen yang rusak, mereka adalah komponen yang rusak.
PlasmaHH
1
@ Jim ya visual / kontinuitas / perlawanan dll. Perhatikan desain Anda memiliki persyaratan sekuensing daya 12V sebelum 5V jika tidak, tegangan pull-up gate tidak ditentukan dan mungkin setengah menyala pada Q5 yang menyebabkannya terbakar
sstobbe
1
@ Jim. Ketika Anda selanjutnya memiliki papan yang salah dengan jenis kesalahan ini ... 1) Kolektor Q1 pendek ke ground ... jika output menyala maka mereka berfungsi ok. 2) jika kolektor Q1 tidak naik ke 12 v, hapus Q1. Jika tegangan naik ke 12 V Q1 bocor, jika tegangan pada jalur kolektor R1 / Q1 tidak naik, maka Q3 atau Q5 buruk. Saya juga menyarankan Anda perlu mengubah nilai R1 menjadi sekitar 1-3k Ohm di build mendatang.
Jack Creasey

Jawaban:

11

Anda harus membuktikan bagian itu buruk. Mereka mungkin rusak oleh ESD.

Jika Anda hanya menarik Q5 atau Q3 dan mengukur V (Q1-C), itu akan mengisolasi bagian tersebut sebagai masalah. Kemudian verifikasi R1 adalah 10k dan bukan 10M atau yang lainnya.

Satu-satunya kelemahan pada desain adalah bahwa rangkaian mati lambat dan reaktansi beban tidak diketahui.

Biasanya setiap FET (seperti ini yang diberi nilai untuk 8mΩ @ VGS = -10V) didorong oleh resistansi driver gerbang sekitar 1000x (8Ω seperti yang digunakan dalam lembar data) tetapi rasio R1 / RdsOn Anda sekitar 10 juta. Ini membuatnya lambat dan rentan terhadap osilasi dengan umpan balik induktif / kapasitif menyimpang ke tegangan gerbang tergantung pada tata letak.

  • juga Anda menempatkan ~ (4V-0.7) /1k=3.3mA ke dalam basis dan dan mampu mengemudi >> 100mA ke dalam gerbang kapasitansi Ciss, sampai Vce jenuh. Tetapi pullup untuk mematikan hanya 12V / 10k = 1.2mA yang menghasilkan perilaku mematikan mematikan. Lebih banyak margin desain akan menggunakan 1k untuk R1 paling banyak.

Kesimpulan:

Uji FET untuk kerusakan ESD, kebocoran di gerbang seperti di atas. Kurangi R1.

Tidak ada asumsi apakah / ketika kerusakan ESD terjadi.

Artikel tentang bagian-bagian Klon.

http://www.sae.org/aaqg/audit_information/2010/Atlanta/Impact%20of%20Counterfeit%20Parts%20NASA.pdf

Tony Stewart Sunnyskyguy EE75
sumber
Terima kasih tony. Saya menggunakan R1 yang lebih tinggi untuk meminimalkan konsumsi daya, dan karena kecepatan switching bukanlah persyaratan kinerja bagi kami; ini adalah tombol reset yang digunakan selama beberapa detik setiap beberapa jam. Namun, saya tidak mempertimbangkan aspek perlindungan. Saya harus melihat lebih dekat dengan ruang lingkup.
Jim
8

Saya menduga mereka mungkin telah mengganti MOSFET yang memiliki zeners perlindungan gerbang tegangan rendah untuk bagian DI. Tidak ada motivasi untuk sub Q1, mereka murah di Cina dan bagian yang serupa akan bekerja juga. MOSFET, di sisi lain, mahal.

Sirkuit Anda mati secara perlahan sehingga bisa membuat banyak tekanan pada MOSFET jika beban impedansinya rendah, tetapi itu kemungkinan tidak akan menyebabkan efek yang diamati (meskipun bisa dibayangkan dalam beberapa kondisi).

Jika Anda memiliki papan perilaku buruk lain, coba ganti hanya Q3 jika Anda ingin menguji teori saya. Anda juga dapat menghubungi DI dengan foto berkualitas tinggi dari tanda bagian dan bertanya apakah cocok dengan bagian yang dibuat untuk dijual di mana saja di dunia. Tentu saja Anda dapat membandingkannya secara visual dengan bagian-bagian yang Anda beli melalui distribusi tetapi seringkali ada beberapa fasilitas pengemasan yang digunakan dan tanda-tandanya mungkin agak berbeda, terutama (tetapi tidak secara eksklusif) untuk kode tanggal yang sangat berbeda, sehingga perbedaannya tidak konklusif. Jika mereka terlihat persis ( dengan mata kritis ) yang sama termasuk metode penandaan, font, dan fitur kecil pada cetakan transfer, itu adalah indikasi yang cukup bagus bahwa bagian-bagian keluar dari pabrik yang sama.

Untuk jumlah yang sangat kecil, mereka mungkin mengirim seseorang ke pasar (di Shenzhen di Huaqiang bei lu) dan mendapatkan bagian apa pun yang tersedia dari salah satu dari banyak penjual eceran. Jika Anda ingin 100% yakin, kirim bagian Anda sendiri kepada mereka, terutama jika jumlahnya tidak banyak).

Spehro Pefhany
sumber
Saran bagus. Pasangan menindaklanjuti pertanyaan: 1. apa yang Anda anggap impedansi rendah dalam konteks ini? 5 V Fet beralih dari 25-750 mA, FET 12 V dari 100 mA - 5 A ..... 2. Saya pikir saya akan menindaklanjuti dengan DI. 3. Pemikiran yang baik tentang pengiriman komponen kami sendiri; kami telah melakukan ini di masa lalu dan belum melihat masalahnya.
Jim
Mengingat bahwa saya belum sampai ke akar masalahnya, haruskah saya menganggap masalah ini tidak terjawab? Baik Anda dan @Tony memberikan saran yang bagus dan dapat ditindaklanjuti, tetapi saya tidak tahu pasti pada saat ini.
Jim
Jika disipasi daya di MOSFET berlebihan selama switching. Dari apa yang Anda katakan tentang saya ragu itu masalah. Anda dapat memilih jawaban mana yang lebih bermanfaat atau tidak sama sekali, atau menunda dan melakukannya nanti. Terserah kamu.
Spehro Pefhany
0

Saya yakin Anda memiliki masalah suku cadang, Namun masalah ini kemungkinan disebabkan oleh MBT2222 Anda. Transistor N2222a generik yang banyak digunakan kemungkinan sedang ditukar dan yang telah dibuat oleh ratusan produsen untuk mengetahui spesifikasi apa.

Richard Thirsk
sumber