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電圧ドロップによるIC破損の可能性と対策方法
2023/10/16 13:45
- 電圧ドロップによりICが破損することはありますか?
- 断面積0.3mmのリード線で5Vを供給する際、電圧ドロップにより3V程度しか供給されなかったため、RS485インターフェースICが破損しました。
- このような状況では、電圧ドロップによりICが破損する可能性があります。過電圧以外の要因でICが破損することもあるため、注意が必要です。適切な電源設計やリード線の選定、電圧降下の抑制などの対策が必要です。
電圧ドロップによるIC破損
2008/02/24 22:58
ある基板に断面積0.3mmのリード線で5Vを供給しようとしたところ、
3V程度しか電圧が供給されていませんでした。
その後、電源を切って基板を確認したところ、
RS485インターフェースICが破損してしまいました。
過電圧でICが破損することは感覚的にわかるのですが、
電圧ドロップにより、ICが破損することはあるのでしょうか?
回答よろしくお願いします。
質問者が選んだベストアンサー
電源リード線0.3SQ(0.3mmってあるけど、0.3mm2でしょ)で、1Aは余裕で流せるし、
2Vも電圧降下しないよ。リード線が正常ならばね。
本当は被覆の耐熱グレードによるけど、プリント基板上では35μmのパターン厚で
1mm幅だと1A流せるでしょ。ってことは、断面積0.035mm2で1Aを充分流せるってことよ。
0.5SQにしたから電圧降下がなくなったんじゃなくて、電源リード線を変えたらから
(もしくは変える作業をしたから)電圧降下がなくなったと見る方が自然。
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その他の回答 (5件中 1~5件目)
TH付近の電圧が印加され続ける事でICが発振し、過熱する事は有ると思います。(電源ON時は一瞬なので問題無。)RS485ICなら12Vを作り出す昇圧回路も内蔵しているので、違う理屈かもしれませんが...
IC内部にパワーオンリセット回路が有れば保護されるので、詳しいことは当該RS485インターフェースICのメーカーに質問してはどうでしょうか?
まず、基板無し、電源単独のときに5Vでしたか?
(SMD主流の今時無理かもしれませんが、可能ならば)IC無しの基板ではどうでしたか?
基板に火を入れた瞬間、電流はどれくらい流れましたか?
電圧が3Vになったのは火を入れた瞬間からですか、一呼吸遅れて落ちましたか?
自分ならこんな追いかけ方をして見ます
電圧降下でICが壊れたのではなく、ICが壊れた結果電圧が異常になったのでしょう、きっと…
後の祭りというか、今更言うなと言われそうですが…
電源装置は電流制限付きのものを使っていますか?
初めて火を入れる基板のときは不可欠です
定常的に1A流れているのは、設計時点での計算値と合いますか?
IC類の最大定格値の合算を超えているようなら、それは変ですが…
回路大丈夫、組立大丈夫となると、電源電圧<入出力電圧の関係になっているとか、そういうのを疑うようかな?
まぁ、お茶イチして、作業場の周りを散歩でもしてきてから、もう一度回路図や使用部品のデータシート読み直しからやって見てください
だいたい「なんだよ~」って叫びたくなるような、しょーもないところでトラブっているってパターンが…^^;
補足
2008/02/25 22:40
電源単独のときは5Vでした。
電圧が3Vになったのが火を入れた瞬間かどうかは分かりません。
再現性を確認したいのはやまやまですが、基板数に余裕がなくできない状態です。
ただ、確認したところ、定常的には電流が1A程度流れています。
毎度JOです。
5Vで動作するRS485のICが3Vで損傷するとは考えにくいです、
電源を投入する度に3Vを通過して5Vに達するハズです。
今回の状態は
1)5Vの電源をターゲットとなる基板に接続した
2)通電して基板上で電圧を測定したら3Vだった
3)電源を遮断して基板を検査したらRS485のICが損傷していた
一般的に考えるなら、電源を通電した時点で既に基板に何らかの異常が有ったと見るべきでは?
電源電圧が3Vと言う事は、5V電源の保護回路が働いたと思われます。
基板部品の初期不良か配線ミス??
周辺にコンデンサなど使われている場合、電源が5Vから3Vに変異する間に
別のPINに5Vが印加されていることが考えられます。
まず、なぜ5Vがドロップするのかを調べる必要があります。
電源容量、線の長さ、消費電流、ハンダブリッジ、電解コンなどの極性など
よく見てください。回路設計にも間違いはありませんか?
またRS485の相手との電位差が許容値を超えればICは壊れます。
手元にあれば解析できますが文面だけでは大まかに以上のことを確認してもらうくらいですね。
補足
2008/02/25 22:35
回答ありがとうございます。
消費電流を調べてみたら、1A程度でした。
そこで、電源リード線を0.3mmから0.5mmにしたら電圧降下はなくなりました。
1Aを0.3mmで供給するのはさすがに無理がありました・・・
しかし、IC破損についてはいまだ解明できていません。
お礼
2008/02/26 21:53
おっしゃるとおりでした。
もともとのリード線を調べたら、
5Vとグランドが逆になってました。
配線チェックを怠った自業自得な結果です。
今後の教訓にしたいと思います。
お騒がせしました。