随机泄漏电流的神秘案例

免责声明：我已经知道此电路调试难题的解决方案了（不是很简单），我将在一段时间后将其发布，以便其他人可以为这个神秘的故事做出自己的贡献！我认为这可能对电路设计师具有一定的教育意义！

几年前（〜8，IIRC），我在当地的一家杂货店偶然发现了一个非常有趣的特价：一些非常好（所以我认为）的Osram DOT-IT LED照明设备，价格只有一半。

如您所见，它们是小型电器，由三个AAA电池供电，装有三个非常明亮的白色LED。整个事情是通过按下透明圆顶来启动的软开关打开的。第一次按下时，三个LED会亮起，而在随后的每次按下时，其中一个LED会熄灭。因此，您可以选择设备将产生的光量。除了透明的塑料弹片外，外壳还采用了非常坚固的阳极氧化铝，后盖是带有强力磁铁的塑料，可以将物品粘在冰箱，车身修理厂或任何您想要的合适金属表面上。

由于当时在意大利的LED照明非常昂贵，而且像这样的小物件价格昂贵或完全残破，所以我认为最好买一打（我最初只尝试了一个装置，验证它发出非常强的光并且质量很高）。我打算将它们用作房子每个房间和汽车中的应急灯。

一切都很好，直到大约六个月后发生短暂的停电。令我非常失望的是，其中12件中的10件电池没电了！

当然，我的第一个念头是“嘎吱嘎吱的泄漏性软开关”，然后我就去跑了我的微电流表！实际上，我发现有几个单元的泄漏电流过高（〜1 mA），而其他单元的泄漏电流却很老实〜20μA。我很困惑。

我更换了低漏电的所有电池，并决定再次尝试。

几个月后，令人惊讶的是，他们再次失败了！我再次测量了泄漏，得到了不同的结果。一些单元的泄漏电流高达〜1 mA，而其他单元则“正常”。而且，我重新测试了两个原本显示高泄漏的单元，...它们不再泄漏了！！！

我受够了，因为那时我没有更多时间浪费在这个问题上，所以我将它们全部报废，将它们放在垃圾箱中（毕竟，它们中装有三个漂亮又昂贵的白光LED，我打算抢救他们）而忘记了他们。

几周前，我再次找到了它们，在疯狂的重组中，我想拆除这些单元并抢救这些LED。因此我发现内部电路是一块很小的PCB，仅容纳一个瞬时开关，LED，驱动器芯片和一个盖子。PCB如下图所示（出于好奇，我尝试查找该驱动器芯片的数据表，但没有运气）。

我只是为了好玩而再次测试了PCB，但仍然得到了以前观察到的不稳定的泄漏行为，但是在此过程中，我终于找到了罪魁祸首。

猜猜是随机和不规则泄漏的原因是什么！

我怀疑这与强磁铁有关（我不会怀疑，除非它必须是一个有趣的答案，否则您不会提出这个问题）。也许磁场会在某处的环路中感应出电流。当连接到电池的电线之间的面积更大时，泄漏会更高吗？或者可能是其他循环中的电流。

这是我的调查摘要以及对随机泄漏电流这一神秘案例的发现。

当我开始拆卸这些单元时，我也感到好奇，并想研究这种奇怪行为的合理原因。在我几乎不经意间将磁铁移到通电的PCB附近之前，我没有运气。电流表跃升至约2mA，并稳定在稍低的值。

起初，我认为这是由于处理PCB而产生的机械效应，但是经过反复测试，我证实将磁铁移至PCB附近与这种“闩锁”之间存在明显的相关性。

但是，这并不是确定的，因为它不清楚地取决于磁铁的方向和运动方向，也取决于我移动磁铁的速度。

我无法评估真正的机制，但原因很明确。PCB（最有可能是驱动器芯片）与移动磁体的相互作用。

我还验证了将组装好的部件移动到大铁磁体附近时，例如将部件固定在冰箱上时，可能会发生闩锁。但是在这种情况下，这种现象很少重复出现，而且更加不稳定。

我想到的选择显然有两种：

• 由与某些回路相关的磁通量变化产生的感应电流
• 霍尔效应干扰驱动器芯片内部某些半导体组件的正常行为

我不能肯定地说这两者之间的真正罪魁祸首。我将最终决定权交给EE.SE专家，他们比我在这些主题上的知识要丰富。

我不能确定，但​​是我怀疑谁负责测试原型，当磁铁安装好后，谁就无法执行适当的测试。实际上，磁铁不是内置在设备的后盖中，而是作为包装中的附件提供的。您可以选择将其粘贴到后盖上，因为磁铁的一侧是粘性的。

我希望您喜欢这个有点启发性的东西，它对亚瑟·柯南·道尔爵士的小说有隐约的启发。

这种症状是在FET栅极上缺少下拉电阻（或上拉电阻，取决于拓扑）引起的。如果系统启动时没有启动瞬态激活FET，则一切正常。如果成功的话，一切都很好。如果不是，则系统锁存到某种奇怪的状态，该状态设法吸收一些电流。

我注意到这是一个单面板。这意味着通孔引线仅由焊料弯液面固定在板的一侧，而不是在电镀孔内，而在两侧如两层板上一样。经过足够的机械应力或热循环后，此类焊点可能会剥落。即使使用珠宝放大镜，也很难看到这一点。我个人已经看到这样的板似乎随机出现故障，即使我正在寻找不良的焊点，目视检查也没有发现问题。回流每个接头并添加其他焊料可解决此问题。

出现此类症状的另一个原因是，一直按下该按钮。但是，我认为情况并非如此，因为那样一来，灯就无法工作了。这种按钮具有积极的点击感。在您的情况下，可能会发生此问题的唯一方法是，如果该按钮在前三下单击时正确工作，然后在关闭灯的情况下被卡住。如此之多的单元在单击3次后就无法正常工作，然后全部停滞不前，这不太可能，因此我不认为这是问题所在。

我可以想到这样一种情况：设计不良的电路可能会在安装电池时由于电源故障和弹跳而陷入意外状态，这可能取决于当时是否按下按钮。但是，所有这些情况显然会使该设备立即无法工作。我假设您在声明其准备就绪并粘在墙上或其他物体上之前，通过至少一个ON-OFF循环测试了每个单元。