7135通用驱动应用及维修教程
本帖最后由 aimesonic 于 2012-3-15 10:28 编辑空余时间写了一个7135类应用电路的教程，本问为原创，希望对广大桐油有所帮助！
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------7135系列驱动通用应用及维修教程申明：本人能力有限，如有讲述不对的地方，请大家留言批评指正，本文可以转载，但需说明出处。上图为目前应用最为广泛的，使用多个7135芯片并联来做的单锂电手电驱动电路DEMO板，我们就以最简单易懂的方式，为大家阐述这个电路的工作原理，并教大家用一个万用表如何维修此类电路的故障。
电路基本构成： 7135*N个，CREE系类LED一颗，单片机（MCU）一片，二极管一只（D1)，0805贴片电容只（C1），低压复位IC一只（U1），SW为模拟尾部开关。
元件功能简介： 7135为一款线性恒流IC，也是干活的主角，电池正端（BAT+）充满电时有4.1V，而一般LED的压降VF约3.4V左右，那么4.1V-3.4V=0.7V，这0.7V多要消耗在7135身上，才能保证LED电流不巨增。 MCU主要用来控制7135的电源端（VDD），输出高电平，7135工作，输出低电平，7135停止，当快速的输出高低电平交替，那么就构成了所谓的PWM输出调制，通过改变高电平和低电平所占开关周期的比例，来得到不同的亮度。 D1是普通小电流二极管，选用那种反向漏电值小的型号，因为它的作用就是隔离电源，这样在断电的时候，电容存储的电能，才不容易被泄放掉，这样才能保证断电时单片机有足够电力维持它执行一条换挡的程序，然后再睡觉。 C1就是储电电容，一般为10UF就够了，C1同时也做单片机电源端的滤波电容之用。MCU的1脚为电源﹢，8脚为电源负，4脚为掉电检测端，5脚为输出端控制7135电源端，2.3.6.7暂时悬空。U1为电源检测复位电路，如果这个电路参数是3V，那么当检测到电源电压高于3V时，他的OUT端就输出一个高电平，反之则输出低电平，这个下面会具体说明如何配合单片机使用。
电路运作原理： 打开SW开关后，BAT+电池电流流向LED+，经过LED-后流出，然后就流入了7135里面，（一个7135输出约350MA的电流，那么多个7135并联就会依次叠加电流，这也是桐油们常说的7135*3电路，7135*8电路等等），BAT+电池电流同时也流向二极管D1，经过D1又流入了单片机MCU，单片于是开始工作了，假如我的电路是五档电路，100%—50%—10%—爆闪—SOS，那么单片机就会先执行100%这个档，也就是单片机的5脚输出了一个纯高电平，上面我们说了，5脚是控制7135的电源脚的，好，7135有了高电平也就是有了电源，开始工作了，我们不用管7135内部是怎样恒流工作的，对于初学者我们只要记住：经过LED-后流出，然后流入了7135里面的电流，会被7135控制在350MA，然后通过7135的2脚地端形成回路。 好了，强光已经点亮了，那么我们换个档位吧，关断SW，然后赶快再打开，（一般3S内完成），换到50%档了，为什么呢？因为当你断电的一瞬间，单片机的4脚已经检测到掉电了，即它原来有电的时候检测到的是高电平，现在没电了，就相当于变成低电平了，所以它赶紧通知单片机大脑，进入一个换档程序，以便下次打开电源后顺利进入下一个档。晕，不是整个电源都被切断了吗，那单片机还工作吗？当然会，前面说了，D1是隔离电源的，二极管是单向导电性的元件，单片机获得初次上电的电源时，电能也被存储在C1电容里面了，那么断电后，电容里面的电能没办法反向泄露，只能老老实实全部都供给单片机，所以在短暂的时间里，单片机仍然可以运行程序，当然，对于不带记忆的单片机，它只能靠电容的电能维持生存一段时间，一旦电容的电全部被放光，那么单片机就“挂”了，下次上电后只能又从程序的第一条指令开始执行，也就是上电以后又恢复到100%这个档位了，呵呵。 后面的换挡我就不多介绍了，都是依次类推的，这些档位执行完一遍后，都依次循环的。 下面我们来讲一讲PWM是个神马东西，白话文讲，就是在一个完整的周期里面，我高电平占了多长时间和低电平占了多长时间，就拿10%档说，因为我控制的是7135的电源端，当然是高电平7135才会工作，那么高电平就可以被称为有效电平。假设我的一个周期是100秒钟，那么也就意味着，10%档是指高电平占了10%的股份，算下来就是10秒钟，低电平占了90%的股份，算下就是90秒钟，单片机一直不断重复交替着这个高低电平输出的过程，从而决定着7135的开启和关断时间比例，7135开着，它就干活，恒流350MA/个，它关着，就不干活，电流就没法流过它体内，所以电流为0。好，那么我10%的时间去干活呢，就可以计算出350MA/个 * 10% = 35MA/个，是不是很简单！（注：上面的100S周期是举例子，实际单片机如果这么慢的话，人的眼睛就看到开开关关的效果了，一般人眼在超过200HZ的交替频率以上，就不容易分辨出来了，不同设计商使用的频率可能都不完全一样）。
再复杂一点的呢，对了，我们的单片机还有4个脚没有用上，太浪费了，2.3.6.7脚不能让他闲着，那4个脚我图中分别用4颗星星连接出来了，中间那个代表电路板的外环负极，也就是焊在电路仓上的接触电池面负极，这4颗星星做成焊盘，当我们把他们分别连到电池负极时，就可以实现多个组的模式切换，譬如不连就默认是五档的，若连第一个星星，就变成4档了，若连第二个星星就变为3档了，等等类推，这个就是所谓一些电路板上星星的妙用，其实这个做法也是充分利用资源的，我们还是比较赞同的。简单的讲一下原理，就是原来单片机那4个脚默认上拉方式把它们设置为高，即悬空的时候都是高电平，然后任意一个脚接地，那么那个脚就会变成低电平，单片机就有了判断的依据，这样一来就可以变换出不同的模式，是不是很简单？相信大家都明白了。
U1是干嘛的？他没有白吃饭，U1上面简单的提到了它的功能，他其实是一个裁判，低压提示就靠它了，当他检测到电压高于他自身的阀值时，它就输出高电平，当他检测到电压低于他自身的阀值时，它就输出低电平，我们把他的OUT端口接到单片机其中一个空的脚上，譬如接到7脚上，那么单片机是不是可以通过7脚的电平变化来决定是不是该执行低压提示了呢，当然是了，低压提示有很多种方式，典型的有呼吸闪，定时闪等等。
现在是不是对这类电路的工作原理心里很了解了呢？如果你了解了，就可以试着去修几个看看，如果你还是云里雾里，那么请仔细重头耐心看，不用急，慢慢理解总比囫囵吞枣强的多。下面我们就典型的问题教大家如何维修此类电路吧！准备工作：必须的，一只万用表，如果有示波器就更好了，呵呵，电烙铁这个总要有的吧，没有的抓紧去买，还需活人一个！这个很重要！！！ 这类板子其实维修非常简单，有桐油说了，不就是挨个换元件吗， 换好为止，我只能说你很有才！党要重用你！嘿嘿！就像上面说的，绝对能修好，不过要看运气了，说不定你换一个元件立马好了，说不定要换到最后一个元件才好。那怎么办呢？没办法，只能按照工作原理有针对性的去整了，下面是一些方法和步骤： 方法一：冷修。就是不接电源先整体查一下哪边有元件损坏或者电路短路的地方。可以先目视一下有没有明显的元件发黑或者烧焦的痕迹，以及有胶体残缺和引脚断裂等肉眼可看出的损坏，如果没有，首先拿万用表调到二极管档，如左下图，正表笔和负表笔分别插对孔，然后将两个表笔碰到一起，校验一下是否为下右图的读数，并发出蜂鸣声，说明万用表OK。
下面就要分别测量各个元件的好坏了，任何半导体元件几乎可以简单的看成一个二极管特性，下面的图是分别测量普通二极管的正向压降和反向压降得出的值，可以看出，二极管正向压降为0.593V，反向压降为无穷大，这就是二极管的单向导电特性。
下图是7135的负极端对正极端的压降，以及正极端对负极端的压降值。7135的脚位排列从左到右依次为：1输入端，2接地端，3电源正端。其中接地端在PCB板上是接在铜箔面积较大的电源负极上，这样有助于散热，从测的数据上基本可以判别这颗7135是否好坏，1脚对2脚参考下图表笔的测量方式，也会测出相近的数值和结果，那么说明这颗7135是完好的。
下图是单片机MCU的测量数值，也是呈二极管特性。MCU1脚是电源正（VDD），8脚是电源负(VSS)，先黑表笔接VDD，红笔接VSS，测的左图参数，然后对调表笔，测的右图参数。说明单片机基本完好。
一般冷修只能大概排除可能损坏的元器件，由于电路是一个完整的系统，所以很多问题并不能用这种方法完全找出病根，这就要求我们用热修法来锁定，即接通电源带电测试，这需要一个可调稳压电源（调到4V），如果你手上没有稳压电源，那你可以用一节充满电的锂电池，正负极引出2跟根导线，在负极线上串联一个开关，（这很重要，一来可以模拟手电尾部开关操作，二来可以当电路板上发生短路时，有效快速的切断电源，防止锂电短路而引起的爆炸烧毁等危险）。方法二：热修。把接好开关的正负极导线按照最上面图（一）DEMO板的方式，电池正极线接BAT+极，一般就是手电驱动板中心那个圆焊盘，电池负极线接BAT-极，一般就是手电驱动板压焊在铜电路仓下面那个外环，如右图：
电路板上的红色引线接到LED正极，黑色引线接到LED负极，准备工作做好了。先不要打开开关，先用万用表拨到二极管档，同上，然后红表笔接到电路板上面的正极，黑表笔接到电路板上面的负极，如果听到蜂鸣器响，那么就需要检查一下电路板上哪边有焊锡或者其它短路的地方了，（一般不会是元件短路，少数电路除外），如果测的数值无穷大，或者阻值较大，则可以进行下一步了，打开开关，看看LED是否正常亮，这里的正常亮指的是你买回来什么亮度，你自己应该记得。现象一：如果发现比以前亮多了，那么可能是LED负极直接短接到电源地（或者中间的控制元件损坏短路），形成直驱回路了，那么测试图（一）中的A点和G点之间，如果听到蜂鸣器响，读数接近零，那么说明其中一个或者多个7135内部短路了。现象二：LED不亮，那么我们不急，一步一步排除问题，问题分析，LED不亮可能有以下原因导致：1.线路没接好或电池一点没电了，这个你自己检查，属于犯低级错误。2.LED灯珠坏了，这个算你倒霉，LED灯珠一般不容易损坏，判断LED是否损坏可以用以下方式辨别（注意，仅限单锂电池的情况下使用），直接用镊子将A点与G点快速短接一下，看看LED是否亮，如果没反映，十有八九LED坏了，如果亮，那么赶快拿开镊子，说明还未挂，庆祝一下，呵呵！3.7135集体坏挂了，这几率也小啊，除非你高电压接入一下子全死光，否则一般都是体质弱的先挂，哈哈。4.单片机有故障，这个几率有些高，判断是否为单片机有问题，除了上面冷修法提到的测试参数外，我们可以在通电的时候用万用表拨到电压档（直流电压），黑表笔接地，红表笔接到单片机的1脚，如果有3.3V以上,单片机供电部分还是正常的，如果测的电压为0V，那么可能是D1二极管开路了，电压进不来（这时你可以断电后测试一下二极管是否有上面所提的参数特性，如果正向反向压降都无穷大，或者超过1V了，那么二极管基本断定击穿了）。另外还可能是单片机VDD和VSS（即电容两端）短路了，导致电压被拉为0，如果是这样，那么二极管会发烫最后直到冒烟烧毁。这些冷修法都能发现的。假如单片机电源端电压正常，那么我们在把红表笔接到单片机的5脚，也就是输出控制7135电源的那个脚上，如果一直是低电平，那么单片机应该是坏了，如果是高电平，或者有跳动的电平，那么7135开路坏了。现象三：一上电就低压提示，这种情况在排除电池劣质和没电的情况下，我们可以测量单片机低压检测端口的电压来判断，不同的人设计的电路用的脚位可能不完全一样，所以本文就按图（一）所示，U1的OUT脚假如是接到7脚的，那么你就测量一下7脚看看，如果一直是低电平，那么说明U1损坏的可能性很大。现象四：档位不能切换了，问题分析，可能以下元件出现故障：1.单片机坏了，一直输出个高电平，测的D点对地电压总是高电平，没变化。2.电容C1裂了，开路了，导致断电后单片机没有电能维持它执行最后的换档指令。3.二极管D1漏电了,导致C1里面存储的电能由二极管反向对外放掉了，是单片机没有足够电能维持工作。1，2两条可以单独断电测试它们的参数来判断，C1漏电验证可以接一个大电容看看，如果问题依然，那么排除电容问题。现象五：时亮时不亮，如果装在筒子里面，那么主要可能是尾部开关有问题，还有就是筒身与头部尾部及电路的接触是否可靠，一般在试验中是不会出现时好时坏的现象，除非同样接触不良问题。以上只是一些常见的问题，做了简单的分析，如有其它一些非常特殊的问题具体可以联系我，做具体问题具体分析。小结： 通过上面的学习，我们应该对7135这类电路不再陌生了，相信广大桐油有自己解决问题的能力，遇到问题不要慌乱，仔细想一想哪边没做好，先从简单的问题入手。在这边感谢大家有幸看到本文，本人能力有限，文中如有错漏，烦请指点，谢谢！
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