ЖУРНАЛ СТА 1/1996

1/96 120 ное сопротивление. Если соотношение сопротивлений 2:1 или больше, весьма вероятно, что имела место пере- грузка по питанию. Наиболее распространенная причи- на — ошибка в полярности питания при подключении. ● Ошибки при подключении питания — самые катастрофические Если плата была запитана напряжением обратной пол- ярности или большой величины, то она фактически ста- новится неремонтопригодной. Даже замена всех неис- правных компонентов не может гарантировать дальней- шей безотказной работы. Другие компоненты могли быть частично повреждены или произошел запуск «меха- низма отказа». Поэтому с большой вероятностью можно предположить, что отказ произойдет в будущем. Фирма Octagon настоятельно рекомендует заменять такие платы. ● Другие признаки перегрузки по напряжению При превышении номинального значения напряже- ния ИМС обычно выходят из строя в следующем поряд- ке: программируемые логические матрицы, ПЗУ и мик- росхемы ЦП. При этом температура корпуса вышедшей из строя ИМС значительно увеличена. Обычно в этом случае перегревается только одна ИС. ● Последовательность подачи напряжения питания Основная причина выхода из строя ИМС ввода-вывода заключается в подаче сигналов на вход MicroPC при от- ключенном напряжении питания. Подключение сигнала +5 В на вход обычной ТТЛ микросхемы, если питание на нее не подано, не вызывает никаких нежелательных пос- ледствий. Иначе обстоит дело с ИМС КМОП. В такой ситу- ации из-за конструктивных особенностей входных эле- ментов КМОП логики происходит протекание тока через этот вход на общуюшину питания всей платы. Поскольку большинство входов рассчитано на ток до 25 мА, в этом случае часто происходит повреждение входной ИС. ● Отказы при подаче напряжения питания Даже если в описанной ситуации не произошло раз- рушения входа (входной ток мог быть ограничен), ИМС может быть разрушена при последующей подаче пита- ния. Это происходит вследствие того, что входной ток смещает элементыИМС таким образом, что они начина- ют действовать как прямо смещенные диоды при под- аче напряжения питания. Эта причина является типич- ной при отказах ИМС последовательных интерфейсов. ● Отказы последовательных и параллельных интерфейсов Иногда пользователи подключают устройства к после- довательному или параллельному портам включенного MicroPC. Это может вызвать отказ, упомянутый в разделе «Отказы при подаче напряжения питания». Однако даже при подключении вышеупомянутых устройств к MicroPC с вы- ключенным питанием возможен другой механизм отказа. Некоторые устройства, подключенные через последователь- ный интерфейс, и принтеры не имеют соединения с единой цепью силового заземления. Ток утечки может привести к появлению на последовательном или параллельном портах сигналов, на20-40Ввыше уровня «земли»MicroPС, чтостанет причиной их выхода из строя. Если контакт заземления со- единится первым, это не вызовет затруднений, но и не яв- ляется гарантиейот проблем. ПовреждениеИМСпортапри- нтера MicroPС может быть причиной отказа последователь- ных портов, так как они совместно используют одну и ту же ИМС. Отсюда следует одно из главных правил эксплуата- ции: никогда не следует производить каких-либо подклю- чений не полностьюобесточенной аппаратуры к MicroPC! ● «Горячее» подключение Установка плат в каркас при подключенном питании обычно не приводит к выходу платы из строя. Тем не ме- нее ни в коем случае не делайте этого! Плата может быть повреждена, если во время установки контакты соединят- ся в неправильной последовательности. При этом обыч- но повреждаются ИМС шинных буферов и они нагрева- ются при подаче напряжения. Это является одним из на- иболее распространенных отказов плат расширения. ● Применение источников питания настольных ПК В некоторых случаях пользователи применяют источни- ки питания обыкновенных настольных ПК при разработ- ке системы. Большинство из этих источников питания рас- считано на эксплуатацию со значительными нагрузками по 5 В до 20А или более. Ключевые источники питания обычно требуютнеменее 20%нагрузкидляправильнойра- боты. Это подразумевает 4 А или больше. Так как типичная система на основе MicroPC потребляет менее 2 А, источник не функционирует должным образом. Мало кто знает, что выходное напряжениеприэтомможет смещаться вплоть до 7Ви/илииметь пульсациинапряжения до 7-8В, чтоприво- дит к перегрузке MicroPC по питанию. Вы можете обнару- жить эти выбросы только с помощью осциллографа. ● Применение кросс-плат других изготовителей Некоторые заказчики пытаются использовать платы MicroPC с кросс-платами, которые имеют согласующие цепи с резисторами и конденсаторами. Платы с микрос- хемами КМОП не могут быть использованы с согласую- щими цепями. Как правило, платы будут функциониро- вать с ошибками или шинные приемопередатчики мо- гут отказать из-за чрезмерного выходного тока. ● Чрезмерно длинные сигнальные провода Еще одним источником отказа, который был выявлен несколько лет назад в Octagon, являются чрезмерно длин- ные провода на цифровых входах. Длинные провода ра- ботают как антенны, которые принимают помехи. В них также могут проявляться эффекты, аналогичные поведе- нию несогласованной линии связи. При подключении к ним сигналов 5 В появляются переходные импульсы. В Octagon наблюдали субмикросекундные импульсы ам- плитудой 8 В и больше. В таких случаях рекомендуется подключить конденсатор, например емкостью 0,1 мкФ, параллельно входным контактам. Это также устранит ра- диопомехи и другие высокочастотные наводки. ● В ЗАПИСНУЮ КНИЖКУ ИНЖЕНЕРА