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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik L298 brennt durch


Autor: Astroscout (Gast)
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Hallo,
ich bin mir eine CNC-Fräse am bauen.
Nun habe ich ein Problem mit meinen Endstufen (siehe Anhang).
Sobald ich neben der Steuerspannung (+5V) die Motorspannung (ca. 33 V) 
anlege, brennt der L298 durch (auch ohne Last!).

Anbei auch die Schaltung der Stromversorgung. Jeder Stromversorgungsteil 
werden durch einen separaten Trafo versorgt.

Habt Ihr eine Idee, warum die Endtufen druchbrennen??
Ist da vielleicht ein Fehler in meinem Schaltplan?


Im Voraus schon mal Danke für eure Hilfe!!!

: Verschoben durch Admin
Autor: MaWin (Gast)
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Gleichrichterdioden falschrum.

Autor: Astroscout (Gast)
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Danke für deine Antwort!!

Im Schaltplan habe ich die Dioden falsch eingezeichnet, auf der fertigen 
Platine habe ich den Fahler dann korrigiert. Die Polarität am Ausgang 
der Stromversorgung ist auch korrekt.
Daran sollte es denke ich nicht liegen.

Autor: Ralf (Gast)
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> Im Schaltplan habe ich die Dioden falsch eingezeichnet, auf der fertigen
> Platine habe ich den Fahler dann korrigiert.
Ja, super, dann sag uns das auch. Sonst finden wir jetzt weitere 
Pseudo-Fehler, die ins Nirwana führen. Gibts sonst noch Abweichungen vom 
Schaltplan zum bestückten Board.

Ralf

Autor: Ich (Gast)
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Am besten machst du auch mal ein Foto von der Platine und ein Bild vom 
Layout

Autor: Astroscout (Gast)
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@Ralf: Das steht groß im Schaltplan. Sonst ist nichts in der Bestückung 
anders!

Anbei auch das Layout (ich hoffe das ist so nicht zu unübersichtlich) 
sowie ein Foto.

Autor: Astroscout (Gast)
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Vielleicht noch als kleine Ergänzung:
Der L298 wird gekühlt. Der Kühlkörper ist allerdings an der Rückwand des 
Gehäuses und nicht auf der Platine befestigt.

Autor: Gast (Gast)
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Was ist denn noch an dem Gehäuse angeschlossen?

Sorry, aber dein Layout ist grottenschlecht.
Die Zweige, in denen der Motorstrom fließt, sind zu dünn geroutet. C1 
und C2 gehören direkt an Pin 4. Auch Pin 9 hätte nichts dagegen, wenn 
ein Blockkondensator in der Nähe wäre und ob die dünne Leiterbahn zu Pin 
9 ausreicht, wage ich zu bezweifeln.

Autor: Astroscout (Gast)
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Danke für deine Antwort.

Am Gehäuse ist lediglich die Erde (vom Netzstecker) angeschlossen, sonst 
nichts. Sollte also keine Potentialprobleme geben.

Die Leiterbahnbreite habe ich aus Tabellen entnommen und diese sogar 
noch breiter geroutet als angegeben.
Wie breit sollen die denn für 2 A sein??

Die Kondensatoren werde ich dann Näher an den Pins montieren, aber kann 
der L298 dadurch schon durchbrennen??

Autor: Gast (Gast)
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es geht nicht nur um die Breite, sondern auch um die Länge. (Wie immer 
;) )
Wenn du ein Scope hast, miss doch mal auf der Versorgungsspannung, als 
auch an den Ausgängen. Ich vermute, dass das Ding schwingt.
Was passiert denn genau beim Einschalten der Versorgungsspannung, wenn 
er noch heile ist? Beschreibe das doch mal genauer.

Autor: Gast (Gast)
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btw. wäre es nicht einfacher, die Dioden im Stromlaufplan umzudrehen, 
statt den riesigen Warntext reinzuschreiben?

Autor: Astroscout (Gast)
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Danke für Eure Antworten.

Wenn ich die Versorgungsspannung des Motor mit anlege, stinkt es und 
nach wenigen Sekunden raucht es kräftig aus dem L298

Die Versorgungsspannung hab ich "osziloskopiert", schwingt nicht.

ich hatte die Platine schon geroutet, als mit das mit den Dioden 
aufgefallen ist. ging dann schneller den Text einzufügen ;-)

Autor: Gast (Gast)
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poste mal Top- und Bottom-Layer einzeln, ohne Bestückungsdruck.

Autor: Anja (Gast)
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Hallo,

die Durchkontaktierungen, sind das Hohlnieten?
Sind die verlötet oder gibt es da Unterbrechungen?
Die Leiterbahnabstände sind auch unnötig zu gering. Gibt es da 
vielleicht irgendwo einen Kurzschluß? (an den Nietenköpfen?)

Autor: Anja (Gast)
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Lies mal auf Seite 7 im Datenblatt:

Turn-On and Turn-Off : Before to Turn-ON the Supply
Voltage and before to Turn it OFF, the Enable input
must be driven to the Low state.


mit dem Pull-up in der Schaltung am Eingang des L297 wird das wohl 
nichts.
Das Signal geht auf die ENABLE Leitungen des L298.

siehe auch:
http://www.st.com/stonline/books/pdf/docs/1734.pdf

Noch was: was soll eigentlich die Sicherung nach dem

Autor: Anja (Gast)
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Lies mal auf Seite 7 im Datenblatt:

Turn-On and Turn-Off : Before to Turn-ON the Supply
Voltage and before to Turn it OFF, the Enable input
must be driven to the Low state.


mit dem Pull-up in der Schaltung am Eingang des L297 wird das wohl 
nichts.
Das Signal geht auf die ENABLE Leitungen des L298.

siehe auch:
http://www.st.com/stonline/books/pdf/docs/1734.pdf

Noch was: was soll eigentlich die Sicherung nach dem 5V-Regler? (Ergibt 
nur unnötigen Spannungsabfall). Der 7805 schützt eher die Sicherung als 
umgekehrt.

Autor: Platinenbauer .. (platinenbauer)
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Ist bder L298 isoliert montiert?
Eventuell fliessen hier Ausgleichströme über Masse + Netzerde.

Platinenbauer

Autor: olol (Gast)
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hast du den L298 isoliert zum gehäuse angeschraubt? denn die Kühlfläche 
ist mit dem Groundpin verbunden und ich weiss nicht ob es 
unproblematisch ist, diesen dann mit der Erde des Gehäuses zu verbinden. 
Könnte mir gut vorstellen dass dabei ein kurzschluss entsteht.

Autor: Michael M. (Gast)
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aah, ein autorouter-layout. wie grässlich. andere bringen das sogar noch 
mit mikrocontroller drauf einseitig hin.
außerdem: Bildformate!
der L298 muss isoliert werden. dann klappts auch mit dem 230V-nachbarn.

Autor: Michael (Gast)
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>Noch was: was soll eigentlich die Sicherung nach dem 5V-Regler? (Ergibt
>nur unnötigen Spannungsabfall). Der 7805 schützt eher die Sicherung als
>umgekehrt.

Seit wann baut man Sicherungen irgendwo ein um Teile zu schützen, die 
vor  ihr liegen? Sicherungen sollen immer nur Teile schützen, die 
nach ihr kommen.

However, das Layout ist ja grausig, da fragt man sich welches Datenblatt 
herhalten hat müssen? In den Datenblätter zum L298 die ich kenne ist 
grade zur Kombination L297/L298 ein Layout drin das auf grad mal eine 
Platinenseite kommt (z.B. ST: Seite 8/9 Fig. 8/9). Also ich würde auf 
jeden Fall das Layout neu machen.

Wie es zu Ausgleichsströmen zwischen Erde und GND kommen soll wenn man 
beide brückt ist mir nicht so ganz klar: Da ist doch der Trafo 
dazwischen (Stichwort: galvanische Trennung). Ich denke der Knochen ist 
da eher wo anders begraben, z.B. Kurzschluss im Layout oder dass Enable 
nicht Low beim Zuschalten der Versorgungsspannung.

Autor: Astroscout (Gast)
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Danke für Eure Antworten.

@Gast: anbei die Layouts.

@Anja: ja, das sind Hohlnieten. Habe Sie nicht verlötet, da ich bisher 
noch nie Probleme damit hatte. da, wo die Abstände zwischen nieten und 
Pad sehr gering sind, ist die Niete mit diesem Pad verbunden. Oder 
meinst du andere Stellen??
Zum Enable: ich muss also wenn ich die Motorspannung anlege erst den 
Enable auf Low ziehen. Habt ihr da eine Einfache Lösung, wie ich das 
Problem ohne großen Schaltungsaufwand lösen kann?? Brennt der L298 
deswegen durch??

@Platinenbauer, olol:
Nein, ich habe ihn nicht Isoliert montiert, da ich wie Michael auch 
beschreibt von einer galvanischen Trennung ausgegangen bin. Ich habe 
nachdem mir die erste Endstufe abgeraucht ist auch einen kurzen Test 
gemacht, bei dem die Platine nicht im Gehäuse eingebaut war (d.h. der 
L298 hat auch keinen Kontakt zum Gehäuse).

@Michael: das ist nur teilweise ein Autorouterlayout. Hab mehre Stunden 
daran gebastelt und es nicht einseitig hinbekommen

Autor: Michael_ (Gast)
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Es kann doch nicht so schwierig sein, den Fehler zu finden. Mach doch 
erst mal eine "kleine" Sicherung in den Motorstromkreis. So 
dimensioniert, das sie den Ruhestrom aushält. Ist billiger als der 
Schaltkreis! Danach die 8 Schutzdioden auslöten und überprüfen. Ist die 
Spannung auch richtig gepolt? Nochmal auf Brücken kontrollieren 
(Messen!). Usw. ...

Autor: Astroscout (Gast)
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Danke für deine Antwort.
Auf die Idee mit der Sicherung bin ich noch nicht gekommen, werde ich 
mal ausprobieren.....

Autor: Gast (Gast)
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hast du den Bereich um den L298 mal auf Lötbrücken/ 
Leiterbahn-Kurzschlüsse überprüft? Da geht es ja teilweise recht eng zu.

Autor: Anja (Gast)
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> Auf die Idee mit der Sicherung bin ich noch nicht gekommen, werde ich
> mal ausprobieren.....
Ich verwende immer ein Labornetzteil mit Strombegrenzung oder einen 
Dicken Widerstand der den Strom begrenzt (eine Sicherung ist meist zu 
träge)

> Oder meinst du andere Stellen??
ich meine du kannst ja generell alle Leitungen mal durchklingeln. 
Insbesonders die unterhalb des L298 zwischen den beiden Widerständen.

Autor: Michael (Gast)
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>@Michael: das ist nur teilweise ein Autorouterlayout. Hab mehre Stunden
>daran gebastelt und es nicht einseitig hinbekommen

Deshalb ja mein Tipp mal in das Datenblatt vom L298 zu schaun, da ist 
die Kombination L297-L298 drin mit einseitigem Platinenlayout. Da noch 
den 4011 dazu zu basteln sollte bei weitem net schwer sein und ebenfalls 
einseitig möglich sein. SO viel haste ja nun auch nicht auf'm Board 
drauf.

Autor: eProfi (Gast)
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So wie ich das sehe, sind die Sense-Widerstände normale 
Drahtwiderstände.
Das geht nicht, im Datenblatt steht sicher, dass das spezielle Rs mit 
niedriger Induktivität sein müssen.

Wann genau knallt es? mit oder ohne Last?

Messe mal nach, ob die 4 Ausgänge floatend sind, wenn noch keine 
"Hochspannung" anliegt.

Wenn Du die jetzigen Platinen weiterverwenden willst, "versteife" 
wenigstens Power-Gnd indem Du entstandene Leiterschleifen kurzschließt, 
die wirken nämlich wie Induktivitäten (Spule mit einer Windung). Bei 
diesen Strömen  und Flankensteilheiten kommen da schnell mehr als 1 V 
Spikes zusammen.

Außerdem die Leitungen, über die richtig Strom fließt, mit einfachem 
Draht verstärken (evtl. nur abisolieren und direkt auf die Leiterbahn 
löten).

Wenn Du eh ein Labornetzteil hast, drehe die Spannung vorsichtig hoch 
und überprüfe den fließenden Strom. Im Leerlauf dürfen nur wenige mA 
fließen.

Viel Glück

Autor: Michael (Gast)
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>Wann genau knallt es? mit oder ohne Last?

Mal wieder nicht den Eingangspost gelesen?

Zitat aus dem Eröffnungspost:

>Sobald ich neben der Steuerspannung (+5V) die Motorspannung (ca. 33 V)
>anlege, brennt der L298 durch (auch ohne Last!).

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