电击器MK312-BT的Failure20, Failure21故障调试; Debug for “Failure20” and “Failure21” of e-stim powerbox MK312-BT

电击器MK312-BT的Failure20, Failure21故障调试

Debug for “Failure20” and “Failure21” of e-stim powerbox MK312-BT

By hvprvbo

pdf版：https://drive.google.com/file/d/1gr-n5ldNQqSA_JH1kqPSWMPF73wiGk7i/view?usp=sharing

    组装MK312-BT v1.2版本时，焊好PCB板，上电后机器自检不通过。先后遇到了两种故障：Failure 21故障和Failure 20故障。下面分享一下解决这两个故障的过程。


1.Failure 21故障
    故障原因是面板插口处的电源电压不对。MK312-BT的BOM中推荐电源电压15~19V。MK312-BT有一个电源电压检测机制，如图 1所示。图中“V+”结点为前面板电源插口正极。单片机启动时读取AD引脚PA2上的分压，数值不对就会报Failure 21故障。调整电源电压即可解决。


 图 1 MK312-BT电源电压检测机制


2.Failure 20故障
    故障原因是单片机没有在电流采样电阻R30上读取到预期的信号。
    根据我们之前的分析(https://hvprvbo.blogspot.com/2021/03/mk312-bt.html)，当主机需要对外输出一个脉冲时：1. 单片机与DAC芯片LTC1661通信，LTC1661在OUTA端输出合适的电平，该电平经过电阻网络以及运放后加在MOS管Q3的G极，控制了Q3的导通程度。2. 单片机在PB2引脚输出高电平，Q1管导通。此时电流依次经过：9伏电源->Q3->变压器引脚5->变压器引脚4->Q1->R30->GND。通过AD转换引脚PA0读取R30的电位就能得到上述回路的电流。
    根据(Sirius, https://metafetish.club)提供的信息(图 2)，单片机启动时需要分别对A, B两个通道进行测试，每个通道必须满足两个条件：
    设置OUTA=4.38V，输出第1个脉冲，要求R30电位低于78.2mV(条件1)。然后每次减小OUTA电位0.016V依次输出脉冲并测量R30电位，要求在64次以内R30电位高于78.2mV(条件2)。对于B通道，重复上述过程。


 图 2 Sirius提供的信息

    在测试通过的情形下，R30电位应该出现如图 3所示的波形：


 

 

图 3 测试通过的R30波形

    我们组装好MK312-BT后，发现Failure 20故障。用示波器观察R30波形发现启动时仅出现一个峰值500mV，宽度约600us的矩形峰。推测是A通道测试不满足条件1所致。输出第一个脉冲时MOS管Q3导通程度过大了，应该调高R39的电平以减小MOS管GS极电压。因此解决办法是在A通道电阻R32，B通道电阻R43上分别并联合适的电阻R，拉高运放正端输入电平。并联电阻R的阻值采用试错法结合二分法获得。当R太大时，条件1仍然不满足，R30上仅出现一个超过78.2mV的峰；当R太小时，超过64个脉冲后R30电位仍然达不到78.2mV，条件2不满足。用二分法逐渐试探，就能得到合适的R。我们希望在略少于64次脉冲后，R30上电位达到78.2mV。测试一系列R阻值，并记录开机时R30上的波形，结果如表 1所示。表中的波形仅为示意图。


 


表 1 二分法试探并联电阻阻值

    选择在R32, R43上分别并联270k电阻，”Failure 20”故障解决。机器正常启动。


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