Sobrecalentamiento de MCU

INTRODUCCIÓN

Diseñé una placa personalizada con un MCU SAME54N20 . Esta es la tercera placa que armé pero aún no tengo ninguna para trabajar:

tercer tablero

  • No conseguí conectar la primera placa a mi PC. Mi sonda de programación es una J-Link EDU (versión 10.1), conectada a mi placa mediante un adaptador Olimex con conector de 10 pines.
  • Eventualmente logré conectarme a la segunda placa, después de hacer esta pregunta en la pila EE y encontrar un circuito abierto entre uno de los pines MCU y su pad. Sin embargo, pude conectar y borrar el chip solo una vez, tan pronto como se cayó la conexión y la MCU llegó a 69 grados C.
  • Estoy solucionando problemas de una placa con mi tercer y último MCU disponible ahora, y tan pronto como lo conecté, comenzó a calentarse al mismo ritmo que lo hizo el segundo MCU, así que lo desconecté rápidamente.

PREGUNTA

¿Por qué se sobrecalentarían estos tres MCU? Revisé si hay circuitos abiertos, cortocircuitos y el pinout de MCU y todavía no tengo idea de cuál es el problema.

INFORMACIÓN ADICIONAL

Lo siento si falta información obvia, editaré mi publicación en consecuencia si se me solicita.

  • Este es el esquema y el diseño de la placa completa .
  • Soldar este último MCU se volvió más complicado que los dos anteriores, por lo que se puede ver una gota de soldadura conectando los pines 23 y 24 a GND, y el pin 25 a 3.3V.
  • Solo tenía un cabezal ARM SWD de 10 pines, por lo que ya se calentó 6 veces, pero dudo que los tres MCU que tuve que probar se dañaron debido al proceso de soldadura, usé una plantilla y pasta de soldadura junto con un caliente pistola de aire para dos de ellos y probé el soldador para este último. Tanto el equipo de soldadura como yo estuvimos conectados a tierra en todo momento.
  • Medí 570 mA en la salida del regulador de voltaje, pero la MCU es la única carga que tiene la placa. Supongo que supera con creces cualquier consumo de corriente que la hoja de datos de MCU pueda señalar, pero no sé cuál es la configuración predeterminada de fábrica del chip.
  • Esta vez, todos los componentes, excepto los condensadores y resistencias relacionados con MCU, quedaron vacíos.
  • El regulador emite 3,3 V como debería.
  • No tengo ninguna placa de demostración basada en SAME54N20 o similar disponible.
  • No tengo osciloscopio.
Todos esos pines desconectados: ¿alguno de ellos son entradas para controles de reloj o algo en lo que moverlos a velocidades de ruido de MHz podría causar problemas?
@DirkBruere, algunos de ellos se pueden configurar como entradas de reloj, pero las únicas señales de reloj vinculadas a la MCU están en los pines 1 y 2 para el cristal principal de 32 kHz y una línea de reloj para la interfaz ethernet RMII, que actualmente está despoblada y flotando. Todavía no he podido borrar ni programar este tercer MCU, así que no sé cuál es la configuración predeterminada, supongo que todos los relojes, excepto el interno, están apagados y todos los GPIO están configurados como entradas.

Respuestas (2)

Ha puesto en cortocircuito el regulador de voltaje del núcleo interno al suministro externo de 3,3 voltios.

El pin 89 es VDDCORE

El pin VDDCORE es solo una salida para monitorear el regulador de voltaje interno. Esta no es una entrada para un suministro externo.

Desafortunadamente, lo conectó por error al riel de 3.3 voltios.

Es muy probable que haya dañado permanentemente los chips, ya que se supone que el voltaje del núcleo es de 1,2 voltios. Pero tal vez tenga suerte: si puede entrar allí bajo un microscopio y cortar el rastro, es posible que tenga suerte y descubra que funciona, tal vez lo suficiente como para permitirle comenzar a examinar otras áreas del diseño.

Una mirada rápida a la hoja de datos no es tan explícita como podría ser si el inductor VSW debe conectarse a VDDCORE. Probablemente sería una buena idea encontrar un esquema para una placa de evaluación con este chip y ver cómo se implementan las cosas allí. O tal vez, mediante una lectura más cuidadosa de la hoja de datos, pueda determinar qué se necesita y si está dentro del rango de reelaboración de sus tableros.

¡Muchas gracias por su tiempo para responder a la pregunta, publicaré un seguimiento una vez que logre solucionar el problema!

Hoja de datos de la familia, Capítulo 7.1: VDDCORE (pin 89) es una salida:

"Esto no es un insumo para un suministro externo".

El voltaje debe ser de alrededor de 1,2 voltios. Con 3.3V está asando las partes internas del chip: elimine el rastro, obtenga algunos chips nuevos. Es muy probable que el tuyo nunca vuelva a funcionar.

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