近期,某工程師反饋他們生產的一批10000套板子中,出現了上百套LED工作異常的情況。具體表現為:板卡上有3個LED指示燈,正常上電后應全部點亮,但異常板子會隨機出現某個LED不亮,而板子上的其他功能均正常。下圖中紅色LED即為異常案例。

經與工程師進一步溝通了解到,他們之前生產的一批采用貼片式LED的板子未出現此問題,而本次問題是在將LED更改為插針式后才出現的。此外,這三個指示燈均暴露于外殼外部。
排查后發現,LED指示燈本身并未損壞,問題出在控制LED的MCU GPIO引腳上——該引腳已發生損壞。
在看了他們的原理圖后,我突然意識到了問題的原因

三個LED的陰極直接連接到了MCU的GPIO引腳,且這些GPIO引腳未做任何保護措施,直接通過插針式LED的引腳暴露于外部環境。插針式LED的引腳易因人體接觸或環境摩擦積累靜電,當靜電電壓達到一定強度時,會通過LED引腳放電,從而可能對MCU GPIO造成損傷。
改進方法也很簡單:只需將串聯的限流電阻調整位置,使其靠近MCU的GPIO引腳一側。這樣即可為GPIO引腳提供有效的保護。
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