El misterioso caso de la corriente de fuga aleatoria

Sospecho que hay algo que ver con el imán fuerte (no lo habría sospechado, excepto que debe ser una respuesta interesante o no habrías planteado la pregunta). Tal vez tener el campo magnético induce una corriente en algún bucle. ¿La fuga fue mayor cuando había más área entre los cables que se conectaban a la batería? O podría ser una corriente en algún otro bucle.

Aquí está el resumen de mis investigaciones y mis conclusiones sobre el misterioso caso de la corriente de fuga aleatoria.

Cuando comencé a desmontar las unidades, también sentí curiosidad y quería investigar una causa racional para ese extraño comportamiento. No tuve suerte hasta que casi involuntariamente moví el imán cerca de una PCB encendida. El amperímetro saltó a aproximadamente 2 mA y se estabilizó a un valor ligeramente inferior.

Al principio pensé que era solo un efecto mecánico debido a mi manejo de la PCB, pero luego de varias pruebas verifiqué que existía una clara correlación entre mover el imán cerca de la PCB y tener ese tipo de "cierre" .

Sin embargo, no era seguro, porque dependía de una manera poco clara de la orientación del imán y la dirección del movimiento y también de la velocidad con la que moví el imán.

No pude evaluar el mecanismo real, pero la causa estaba clara. La interacción de la PCB (y muy probablemente el chip del controlador) con el imán en movimiento.

También verifiqué que el bloqueo podría ocurrir cuando se mueve una unidad ensamblada cerca de un cuerpo ferromagnético masivo, como cuando se conecta la unidad a un refrigerador. Pero el fenómeno en este caso fue menos repetible y más errático.

Las opciones que vinieron a mi mente eran obviamente dos:

• corriente inducida generada por la variación del flujo magnético vinculado con algún bucle
• El efecto Hall perturba el comportamiento normal de algunos componentes semiconductores dentro del chip del controlador

No puedo decir con seguridad cuál es el verdadero culpable entre esos dos. Dejo la decisión final a los expertos en EE.SE que tienen más conocimientos que yo sobre estos temas.

No puedo estar seguro, pero sospecho que quien estuvo a cargo de probar el prototipo no realizó las pruebas adecuadas cuando el imán estaba en su lugar. De hecho, el imán no estaba incorporado en la contraportada de las unidades, sino que se proporcionó como un complemento en el paquete. Tenías la opción de pegarlo a la cubierta posterior ya que un lado del imán era adhesivo.

Espero que hayas disfrutado este pequeño enigma, vagamente inspirado en las novelas de Sir Arthur Conan-Doyle.

Este tipo de síntoma huele a falta de resistencia desplegable (o pullup, según la topología) en una compuerta FET. Todo está bien si el sistema se enciende sin que el transitorio de inicio active el FET. Si eso tiene éxito, todo está bien. Si no, el sistema se engancha en un estado extraño que logra extraer algo de corriente.

Me doy cuenta de que este es un tablero de un solo lado. Eso significa que los cables de los orificios pasantes solo están sujetos por el menisco de soldadura en un lado del tablero, no dentro del orificio chapado y en ambos lados como en un tablero de dos capas. Después de suficiente tensión mecánica o ciclos térmicos, tales uniones de soldadura pueden volverse escamosas. Esto puede ser muy difícil de ver, incluso con una lupa de joyero. Personalmente, he visto fallar a una placa de este tipo en formas aparentemente aleatorias, y la inspección visual no reveló el problema, a pesar de que estaba buscando juntas de soldadura defectuosas. Reflejando cada unión y agregando soldadura adicional solucionó el problema.

Otra causa de tales síntomas es que el botón está presionado todo el tiempo. Sin embargo, estoy pensando que este no es el caso porque las luces no habrían funcionado en primer lugar. Ese tipo de pulsador tiene una sensación de clic positiva. La única forma en que este problema podría ocurrir en su caso es si el botón funcionó correctamente durante los primeros tres clics, luego se atascó con el clic que apagó la luz. Es poco probable que tantas unidades funcionen bien en tres clics, luego todas se atascan en la cuarta parte, así que no creo que este sea el problema.

Puedo pensar en situaciones en las que un circuito mal diseñado puede engancharse a un estado involuntario con la fuente de alimentación fallando y rebotando cuando las baterías están instaladas, posiblemente dependiendo de si el botón se presionó o no en ese momento. Sin embargo, todos estos escenarios dejarían la unidad obviamente inoperante de inmediato. Supongo que probaste cada unidad a través de al menos un ciclo de ENCENDIDO-APAGADO antes de declararlo listo y pegarlo en una pared o lo que sea.