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LM324: 同相端电压偶发性上升

Part Number:LM324Other Parts Discussed in Thread: NE555, LM339

输入端为三相交流半波正路后的波形,经电阻R13(348K)和电位器R10(10K),二极管V25,电阻R11(10K)连接至N相。第2张图片中黄色为运放LM324同相端电压的波形,上电后3分钟左右存在偶发的电压抬升的现象(半波整流的电压并未改变,二极管V25的电压也未改变),请问与运放LM324有关吗?

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R13上端半波整流得到的波形频率不大于1.5KHz,

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Amy Luo:

您好,

电路图中N3是 LM324是吗?是用作比较器还是放大状态?

运放同向端走线长不长?走线周围是否有突变信号干扰了运放同向端的信号?

如果是工作在放大状态,那运放的反向端信号是怎样的?是否也有抬升现象?

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您好。N3是图中的LM324,供电电压是15V,由LM7815提供,没有负电源,LM324的4脚接15V,11脚接GND。LM324在此处当比较器使用。同相端突变的时候,反相端电压很稳(V7提供6.2V的基准)。同相端突变时候产品没有接负载,附近也没有其他干扰源,在室温条件下,检测过交流电源的品质很好,没有出现单相突变的情况。同向端的布线长度51mm,反相端的布线长度40mm。这是个老产品,整个产品主要由三极管,二极管,电阻,稳压管,NE555,比较器LM339,运放LM324,电容,继电器,LM7815组成。继电器平时是不通电的。NE555用于频压转换电路。

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Amy Luo:

您描述说这是一个老产品,也就是说产品之前工作是正常的,现在异常了是吗?换一片 LM324 异常现象是否消除?

如果换一片LM324 后异常现象消除,那说明是LM324 损坏造成的异常现象。

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现在可能有问题的是电位器R10和运放LM324,确定不了是哪个。基理如果不清楚,还不敢轻易更换器件。更换后,需要进行失效分析,我现在还提不出,要重点关注哪些指标。这个模块是偶发故障,产品工作8年后可能故障,更换器件后,很可能不复现,也无法定死了就是被更换器件出的问题。所以比较纠结。

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Amy Luo:

?? ? said:现在可能有问题的是电位器R10和运放LM324,确定不了是哪个。

不更换器件,这个故障易复现吗?您可以检测R10两端的电压是否有改变,如果没有改变,很可能是LM324的问题了。

?? ? said:上电后3分钟左右存在偶发的电压抬升的现象

这个现象发生后如果不断电就一直不能恢复正常是吗?看您附的波形是抬升后一段时间恢复正常,然后又抬升…….,也就是说最终不会稳定下来是吗?

?? ? said:同向端的布线长度51mm

同向端信号PCB走线附近有交流信号线吗?或者存在上电3分钟左右出现的信号变化的信号线吗?

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同相端附近没有其他交流信号线,同相端上的电压是3V多到7V多,没有3分钟左右出现的变化的信号。

R10和运放的同相端是等电位点,它俩是同一个电压。

这个现象是偶发的,不是每次都有,所以是用示波器单次触发来抓取,故障后波形有没有再抬升或者恢复,这个真没有留意。下次复现故障时,我关注一下。

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Amy Luo:

?? ? said:产品工作8年后可能故障,

产品工作8年前不会出现此故障是吗?如果是这样的话,感觉是芯片损坏造成的。

?? ? said:R10和运放的同相端是等电位点,它俩是同一个电压。

我的意思是R10电位器两端的电压是否有改变?

?? ? said:现在可能有问题的是电位器R10和运放LM324,确定不了是哪个。

如果R10电位器两端的电压没有改变,那应该可以排除R10的原因了

?? ? said:故障后波形有没有再抬升或者恢复,

如果这个抬升现象是固定时间发生的,后续可以恢复不再发生,那么很可能是干扰问题。但是您描述说“产品工作8年后可能故障”,这不像是干扰造成的。

如果其他器件两端电压都没有改变,那么很可能是运放损坏的问题了。

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这是今天抓的故障时的波形,青色的是R10上端,也就是运放同相端的波形

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这是R10下端的波形,结合两个图片看,电位器R10两端的电压发生了变化,因为R10的上端和运放同相端是等电位的,无法将二者解耦,进而判断是运放还是电位器造成了电压的抬升。

抬升后,同相端的电压又降了下来。

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黄色是半波整流的波形,在同相端电压抬升引起误保护的过程中(蓝色的波形),半波整流的波形基本没有变化。

总结起来就是,测试之路中,半波整流的波形没有变化,R10的上端(也是运放LM324的同相端)波形往上漂,引起了误保护,漂了之后又恢复到正常值,不会一直漂。R10的下端的波形没有变化。R10两端的电压有变化,目前我从基理分析不出来,引起波形上漂是电位器R10还是运放LN324。

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Amy Luo:

我上个回复也说不通,所以我删掉了。

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Amy Luo:

如果是运放改变了R10上端点电压,那R10上端点通过运放至地就会有一个回路,这个回路的阻抗会与(R10+V25+R11)并联(R10上端点对地有2个支路,电阻一路、运放一路),那么R10上端点对地的总阻抗就会改变,R10上端点对地的电流就会改变(因为增加了运放这个支路),那么其他件R10、V25和R11的电压就会改变(因为支路电流变了),但是现象是这2个件的电压未改变,这是否可以倒推不是运放造成的问题?

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