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芯片正常状态下发热问题

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发表于 2019-8-25 14:18:06 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 450073622 于 2019-8-25 14:22 编辑

用STC15W4K48S4-LQFP44芯片做了一块电路板,,24v电源输入,经过MP2303A降压5V,3路RS485隔离输出,6路PNP三极管控制ULN2003控制24V继电器,1路NPN控制蜂鸣器,2路TM1639控制数码管,目前实验室可以正常运行,但是手摸到STC芯片上有发热现象,但不烫手(室温应该在29℃左右,手上没测温仪,用儿子的耳温枪测了下42℃,不晓得准不准),所以有两个疑问:
1、芯片正常工作是否会有发热现象,正常的话发热有标准吗?
2、所有芯片都有使用温度范围,比如说-40到85℃,这个温度是指环境温度,还是指芯片温度?两者之间关系是怎么样的?
3、担心长时间这种热量会影响到板子的支持运行,是否有必要散热考虑?
111.jpg
发表于 2019-8-25 15:21:30 | 显示全部楼层
换个STC单片机,测试下温度。   一般情况不会有温升
发表于 2019-8-25 15:43:07 | 显示全部楼层
我目前碰到MCU发热的有两种情况,一种是被周边的发热器件影响导致的,另一种是MCU有多个脚工作在较大的电流状态下
发表于 2019-8-25 16:13:39 | 显示全部楼层
如果确认只有MCU发热,那就估算一下MCU的IO大概电流。虽然有些编程芯片在正常情况下,IO端的电流很小也会发热明显;但是STC的MCU应该不会,除非是IO端的总电流较大
发表于 2019-8-25 16:14:34 来自手机 | 显示全部楼层
请教下,uln2003前面还要加三极管吗,我都是单片机出来直接到uln2003的呢。
发表于 2019-8-25 16:15:55 | 显示全部楼层
用mcu直接驱动3个6N137和3个817光耦,不发热才有问题。
发表于 2019-8-25 16:42:56 | 显示全部楼层
1.看下DC-DC纹波,和VDD滤波电容后的纹波效果.
2.未使用的IO如果是输入模式,没有电平固定会震荡.
3.计算所有IO总40Pin灌电流需要低于120mA,32Pin低于90mA.
 楼主| 发表于 2019-8-25 21:13:18 | 显示全部楼层
vtte 发表于 2019-8-25 16:14
请教下,uln2003前面还要加三极管吗,我都是单片机出来直接到uln2003的呢。

我这块板还要转接到另一块板继电器板上,线路相对较长,为了相对更可靠,所以加了三极管
 楼主| 发表于 2019-8-25 21:14:53 | 显示全部楼层
su33691 发表于 2019-8-25 16:15
用mcu直接驱动3个6N137和3个817光耦,不发热才有问题。

为了控制功耗,每个光耦控制在1.5ma左右
 楼主| 发表于 2019-8-25 21:15:34 | 显示全部楼层
zhula 发表于 2019-8-25 15:21
换个STC单片机,测试下温度。   一般情况不会有温升

没换芯片,换了另一块板子也是一样
 楼主| 发表于 2019-8-25 21:17:35 | 显示全部楼层
STC8050 发表于 2019-8-25 16:42
1.看下DC-DC纹波,和VDD滤波电容后的纹波效果.
2.未使用的IO如果是输入模式,没有电平固定会震荡.
3.计算所有 ...

上班了回去测下,第二点没注意过,第三点,我自己计算电流不超过30ma
 楼主| 发表于 2019-8-25 21:18:48 | 显示全部楼层
我用的24MHZ晶振,涉及了相对多的浮点数运算,并且没有添加限制条件,实时都在运算,会是不停运算导致的CPU占用率高导致的发热吗?
发表于 2019-8-26 06:33:12 | 显示全部楼层
vtte 发表于 2019-8-25 16:14
请教下,uln2003前面还要加三极管吗,我都是单片机出来直接到uln2003的呢。

不需要               
发表于 2019-8-26 09:21:37 | 显示全部楼层
光耦从来不敢单片机直接驱动,啥器件坏了单片机也不能坏。
发表于 2019-8-26 11:44:39 | 显示全部楼层
lzg1987 发表于 2019-8-26 09:21
光耦从来不敢单片机直接驱动,啥器件坏了单片机也不能坏。

他这个是三路光隔485接口。STC15发热很正常
 楼主| 发表于 2019-8-26 14:49:52 | 显示全部楼层
lzg1987 发表于 2019-8-26 09:21
光耦从来不敢单片机直接驱动,啥器件坏了单片机也不能坏。

用灌电流方式驱动光耦,每路控制在1.5mA,6路也就9mA啊
 楼主| 发表于 2019-8-26 14:51:02 | 显示全部楼层
modbus 发表于 2019-8-26 11:44
他这个是三路光隔485接口。STC15发热很正常

单片机我算了下灌电流只有30ma,手册上写最大不超过120ma啊
发表于 2019-8-26 20:45:57 | 显示全部楼层
本帖最后由 STC8050 于 2019-8-26 20:46 编辑
450073622 发表于 2019-8-26 14:51
单片机我算了下灌电流只有30ma,手册上写最大不超过120ma啊


如果有IO口高速输出,也会导致内部MOS结电容充放电发热,没有更好的办法解决.

不敢确定是否是这个原因引起,之前也发现过类似问题.(编辑原因:补充说明)
发表于 2019-8-27 00:48:25 来自手机 | 显示全部楼层
一步一步测,加法,或减法,加外围,或减
 楼主| 发表于 2019-8-27 08:54:55 | 显示全部楼层
STC8050 发表于 2019-8-26 20:45
如果有IO口高速输出,也会导致内部MOS结电容充放电发热,没有更好的办法解决.

不敢确定是否是这个原因引起 ...

问了STC,说是30mA的话正常是会有温升的,0-50℃内不影响芯片任何性能,再大的话就会影响ADC等。。这么看的话还是要尽量控制住芯片整体功耗。
发表于 2019-8-30 21:11:28 来自手机 | 显示全部楼层
楼主可以晒个原理图来看看
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