理论教育 常见集成电路引脚排列方式及测定方法

常见集成电路引脚排列方式及测定方法

时间:2023-10-15 理论教育 版权反馈
【摘要】:图2-76、图2-77所示为各种封装集成电路的常见引脚排列方式。检测电动自行车集成电路时,主要应测量其关键测试点。在开关集成电路中,开关晶体管是核心组件。1)集成电路TL494的测定。首先将万用表挡位开关旋至200kHz挡,初测TL494最高振荡率,以求准确。若测定结果是其中某值,则说明集成电路的振荡正常,电阻值、电容值正确。若重新测试后仍测不到数值,则说明集成电路有问题。

常见集成电路引脚排列方式及测定方法

集成电路(IC)是将晶体管电阻器及电容器等元器件,按电路结构的要求制作在一块硅片上,然后封装而成的。集成电路可分为数字集成电路和模拟集成电路两种。

连续变化的电信号称为模拟信号。模拟电路是用来处理模拟信号的,如运算放大器等。

不连续的电信号称为数字信号数字电路是用来处理数字信号的。由于信号的不连续性,因此数字电路多半是由开关电路组成的逻辑电路。

此外,还有一些集成电路内含模拟集成电路和数字集成电路,构成专用集成电路,如开关电源晶闸管触发、逆变电源控制等专用集成电路。

1.集成电路的识别

电动自行车上使用的集成电路有三端稳压器、三端可调压器、精密稳压器、运算放大器、电压比较器、门电路脉宽调制电路(PWM)、单片机、时基电路、光耦合器、无刷电动机控制台专用芯片等。

(1)常见集成电路的外形与封装 集成电路按外形、封装不同有圆形封装、扁平封装(表面安装)、双列直插封装、单列直插封装、软封装和大规模集成电路封装等多种,如图2-74所示。其中,双列直插封装和单列直插封装多为塑料外壳,最为通用

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2-74 集成电路外形

(2)集成电路的引脚排列与识别 集成电路的引脚数量虽不同,但排列方式仍有一定规律可循。一般从外壳顶部看,按逆时针方向编号,如图2-75中箭头所示方向,第1脚位置都有参考标记,如圆形管座以键为参考标记,逆时针方向数。若为扁平形或双列直插形,则无论是陶瓷封装还是塑料封装,一般都有色点或某种标记(如小圆孔或锁口、缺角等),在色点或标记的正面左方,靠近色点的脚或靠近标记的左下脚就是第1脚,然后按逆时针方向数下去。图2-76、图2-77所示为各种封装集成电路的常见引脚排列方式。

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2-75平和双列直插集成电路引脚的识别

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2-76 圆壳封装集成电路引脚的识别(底视)

2.集成电路的检测

检测集成电路的一般方法是用仪表测试各脚电压、各引脚对地电阻值、输入和输出电压、电源功耗、输入输出波形等,并将测试结果与正常集成电路参数对照,就可以判断被测集成电路是否正常了。

检测电动自行车集成电路时,主要应测量其关键测试点。在电动自行车中,常用的集成电路有微处理器、开关电源厚膜集成电路和运算放大集成电路。下面具体介绍这几种常见集成电路的关键测试点。

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2-77 单列直插封装集成 电路引脚的识别(www.daowen.com)

(1)微处理器集成电路的关键测试点 微处理器集成电路的关键测试点主要是VDD电源端、RESET复位端、XIN晶振信号输入端、XOUT晶振信号输出端,以及其他线路输入、输出端。用在线检测法测量出关键测试点的对地电阻值和电压值后与正常值对照,即可判断该集成电路是否正常。

(2)开关电源集成电路的关键测试点 开关电源集成电路的关键测试点主要是VCC电源端、电压检测输入端、电流检测输入端、励磁脉冲输出端等。用在线检测法测量集成电路各引脚的电压值和电阻值,然后与资料上的正常值进行比较,相差较大时,还应检测相关的外围组件,在确定外围组件正常的情况下,则可判断该集成电路已损坏。

在开关集成电路中,开关晶体管是核心组件。对于内置大功率开关晶体管的厚膜集成电路,当怀疑开关晶体管不良时,可通过测量开关晶体管C、B、E极之间的正、反向电阻值来进行判断。

(3)运算放大器集成电路关键测试点 运算放大器集成电路的关键测试点主要是输入端和输出端。此点静态时电压值较高。测试时,将指针万用表挡位开关拨至直流电压挡,测量输出端与负电源端之间的电压值。用手握金属镊子依次点触运算放大器的两个输入端(加入干扰信号),并观察指针的摆动情况,正常时,万用表指针会有较大的摆动幅度,若指针根本不动,则说明该运算放大器已损坏。

(4)电动自行车具体集成电路关键测试点 在电动自行车中,常用集成电路有TL494电路和555时基电路。下面具体介绍其关键点的具体测试方法。

1)集成电路TL494的测定。集成电路TL494的内部构造如图2-78所示。

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2-78 集成电路TL494的内部构造

集成电路TL494的测定步骤如下:

①准备仪表。测试集成电路时要选功能比较全面的仪表,如数字万用表,并且MY68型和MS8201型数字万用表比较实用。它们能测到的频率一般为150kHz和200kHz。另外需要一台示波器、可调线绕组电阻器等。

②测量振荡频率。首先将万用表挡位开关旋至200kHz挡,初测TL494最高振荡率(其他集成电路若低于200kHz,则可随时调整挡位),以求准确。TL494的振荡在5、6脚,因此万用表表笔应接在这两个脚,测定其锯齿波。充电器和控制器电路的振荡频率为20~80kHz。若测定结果是其中某值,则说明集成电路的振荡正常,电阻值、电容值正确。如果没有任何振荡迹象,则应当检查接触点和表笔、接线等。若重新测试后仍测不到数值,则说明集成电路有问题。如果频率不准,则说明问题在RT或CT,可视情况适当调整或更换。

③测量占空比。准备好示波器,将TL494的输出脚9、10接在示波器输入接口,并预先给9、10脚加额定负载。这里需要注意的是:没有额定负载,测出的占空比是不准确的,会偏离原设计值。观察示波器9、10脚输出的波形,同时调整占空比:对于控制器,将调速手柄由0旋至最大;对于充电器,将6脚电阻值由0Ω调到最大(同时调整电容器CT)。这时从示波器中应当看到占空比在0~100%范围内均匀变化。

④测量输出电压范围。将万用表挡位开关转至直流50V电压挡,测量TL394输出端在空载和负载两种条件下的输出电压,输出脚为8、11脚。调整负载电阻,当负载增大时,电压升高,且变化反应灵敏。

⑤软起动。对有软起动功能的集成电路,将万用表挡位开关转至直流电压挡,测其软起动脚的对地电压。按模拟操作开机后,从显示窗口应能观察到软起动脚电压由0V逐渐升高,而不是突然升高。这是软起动的保护特点,是通过输出电压的缓慢建立而完成的。

另外,还可以测定各种芯片的其他功能和数据。

2)555时基集成电路的关键测试点。555时基集成电路内部的主要元器件有:两个电压比较器、一个双稳态触发器、一个由三只电阻构成的触发器和一个功率输出级。

555时基集成电路将数字集成电路和模拟集成电路巧妙地结合在一起,用万用表很难直接测出其好坏。可采用6V直流电源、电源锁和一个8脚IC插座,配置阻容组件和发光二极管组成一个检测电路,对其进行检测。检测时,将时基集成电路插入IC插座,按下电源锁,若发光二极管闪烁发光,则说明时基集成电路正常;若发光二极管不发光或一直亮,则说明该时基集成电路有故障。

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