Hallo, zuerst gleich vorweg, ich stehe noch am Anfang was das ganze Elektroniksach angeht. Trotzdem versuche ich mein Bestes und lerne glaube ich relativ schnell (auch durch Schmerzen :D). Nun aber zu meinem Problem: Ich habe mich erstmals mit Eagle beschäftigt, um mir eine Platine zu basteln für meine Schaltung. Nach 7 verhunzten Platinen hat sogar das mit dem Belichten/Ätzen super geklappt, und das Ergebniss was sehr gut. Die Platine ist Grundlegend folgendermassen aufgebaut: Eingang: 12V 1 x AMS1117 3.3V (SMD) 1 x AMS1117 5.0V (SMD) 1 x Arduino Nano 5V Der Plan war nun, meine Platine mit 12V zu befeuern, und die Regulatoren zu benutzen um das Arduino und andere Dinge (noch nicht verbaut) zu versorgen. Laut Hersteller kann man an den Regulatoren bis 15V reingeben und ausholten sollen sie max. 800mA. Warum also 12V? Weil ich zusätzlich an der Schaltung noch ein 12V Verbraucher anbringen möchte, der dann ebenfalls darüber versorgt wird. Wie dem auch sei: Nach in Betriebnahme habe ich festgestellt, dass ich den DC Connector (5.5mm mit so drei Füsschen) wohl falsch verschaltet hatte. Ich hatte mich da an einem Einsteiger Tutorial gehalten und bin sicher, dass es dort genauso war. Jedenfalls hatte ich wohl versehentlich an den beiden Pin die für 12V waren GND liegen, und an Masse die 12V. Passiert ist also gar nichts. Jetzt hab ich gedacht, ich pol einfach das Netzteil um, weil dann müsste es ja wieder passen. Meine Schlatung ging darauf hin an, das Arduino fing fröhlich an zu blinken, und alles schien gut. Nach ca. 20 Sekunden hats Pöff gemacht und der 3.3 Regulator ist geplatzt. Da ist wirklich ein kleines Stück rausgeplatzt. Der Witz ist, da war überhaupt kein Verbraucher dran. Der Ausgang ging nur an einen Pin der noch nicht belegt war, also einfach frei auf der Platine. Das Arduino hats nicht interessiert, das hing ja eh an den 5V, und leif also weiter. Ein paar Sekunden später hat der 5V Regulator angefangen zu rauchen. Da hab ich den Stecker gezogen. Wo ist jetzt mein Denkfehler? Ich dachte ich kann die AMS1117 Teile da einfach an 12V hängen und gut ist? Laut Hersteller halten die doch locker kleine Ströme aus? Und wie kann der eine platzen wenn gar kein Verbaucher dran gehangen hat? Hab ich da irgendwie was überlesen? Ich habe mal den betreffenden Ausschnitt meiner Platine angehängt. Da ich nur mit einem Layer arbeiten kann, ist der Stromanschluss gespiegelt und von oben angebracht. Die beiden SMD Regulatoren sind dann logischerweisse auf der Kupferfläche. Der einzelne Pin davon, also der der eigentlich GND hätte sein sollen, ist der größe hintere vom Connector (müsste also von dem Stift innen im Anschluss sein). Die anderen beiden die auf die gleiche Bahn gehen, die anderen zwei. Oder brauche ich vieleicht sogar nur zwei Pins, und das war der Fehler? Schonmal Danke für die Mühe! Gruß, Massefehler
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Das Bild von der Platine ist unvollständig. Ein Schaltplan wäre auch ganz nett.
"The circuit design used in the AMS1117 series requires the use of an output capacitor as part of the device frequency compensation. The addition of 22µF solid tantalum on the output will ensure stability for all operating conditions."
Tom K. schrieb: > mit Eagle beschäftigt, Tom K. schrieb: > DC Connector (5.5mm mit so drei Füsschen) wohl falsch verschaltet Der ist bei Eagle anders beschaltet als die Käuflichen! Gruss Chregu
Hi, zuerst Danke für die Antworten! @stromkraft: Wie gesagt, das war nur der betreffende Ausschnitt. Mir ging es hauptsächlich um den DC Connector, bzw. warum der 3.3V Regulator da geplatzt, und der 5V Regulator gequalmt hat. @hinz: Ok, also muss ich zusätzlich so einen SMD Kondensator 22µF zwischen Ausgang und Verbraucher hängen, danke! Kann ich da diese benutzen: http://www.ebay.de/itm/20x-Tantal-Kondensator-SMD-22-F-35V-125-C-Gr-D-B45196H6226M409-22uF-/231227031458?hash=item35d6347fa2:g:L1AAAOSwSzdXCOEK Die 125°C irritieren mich gerade ein wenig. Ich hoffe die überleben die 240°C SMD Lötstation. @chregu: Uff...das wäre aber übel. Woher weiss ich denn ob das passt? Meine sind aus einem Elektronikladen, einzeln gekauft, da gabs keine weitere Info dazu. Oder soll ich einfach den seitlichen weglassen? Und quasi nur die Pins vom Connector nehmen die unten weggehen? @ACDC: Das war einfach ein 08/15 Netzteil 12V 1.5A. Ich glaub von einer externen Platte oder so. Das hab ich schon für alles mögliche benutzt, und ging eigentlich immer Problemlos. Gruß, massefehler
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Hallo, Unterlagen zum AMS1117 findet man in dessen Datenblatt und das findet man recht problemlos auch mit Google. Da ist auch die erforderliche Mindestbeschaltung usw. drin nachzulesen. Außerdem gibt es dort Hinweise zu möglichen Last. Bei 12V rein und 5V raus muß der Regler 7V verheizen. Bei 100mA Laststrom sind das 0,7W und damit wird Kühlung schon erforderlich (entsprechende Kupferfläche). Falls die wirklich verpolt nageschlossen waren, würde ich denen ohnehin nicht mehr allzuweit trauen. Die üblichen Steckernetzteile haben meist + am Stift und - Außen. Meist, aber nicht immer... Bei den Buchsen findet man mit jedem Ohmmeter raus, wohin die Anschlüsse gehen, gerade da gibt es soviele Bauformen, daß ich mich auch auf Eagle nicht blind verlassen würde. Gruß aus Berlin Michael
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Tom K. schrieb: > Ich habe mal den betreffenden Ausschnitt meiner Platine angehängt. Ein Schaltplan wäre sinnvoller gewesen. Für 5V/800mA mußt Du an 12V 5,6W Verlustleistung abführen. Ohne Kühlkörper geht das nicht. Im Datenblatt findest Du den Rthi_amb für den ungekühlten Regler. Bei 5,6W muß der qualmen.
Peter D. schrieb: > Im Datenblatt findest Du den Rthi_amb für den > ungekühlten Regler. Bei 5,6W muß der qualmen. Wenn nicht, war er schon vorher kaputt. ;-) MfG Paul
Peter D. schrieb: > Für 5V/800mA mußt Du an 12V 5,6W Verlustleistung abführen. Welcher Arduione verballert denn 800mA? Davon hat er nix geschrieben. Ich vermute eher einen Schaltungsfehler. Lad mal ein FOTO der ganzen Platine hoch!
Tom K. schrieb: > Jedenfalls hatte ich wohl versehentlich an den beiden Pin die für 12V > waren GND liegen, und an Masse die 12V. > Passiert ist also gar nichts. Jetzt hab ich gedacht, ich pol einfach das > Netzteil um, weil dann müsste es ja wieder passen. Durch die Verpolung können Bauteile vorgeschädigt worden sein. Auch wenn sie nicht sofort ausfallen... > Nach ca. 20 Sekunden hats Pöff gemacht und der 3.3 Regulator ist > geplatzt. ...können auch später noch Folgeschäden auftreten. Sein froh dass an den 3,3 V noch nichts dranhing, sonst wäre das jetzt auch hinüber. Ob Du dem 5 V-Regler noch traust oder den vorsorglich auch austauschst sei Dir überlassen.
Tom K. schrieb: > Jedenfalls hatte ich wohl versehentlich an den beiden Pin die für 12V > waren GND liegen, und an Masse die 12V. > Passiert ist also gar nichts. Jetzt hab ich gedacht, ich pol einfach das > Netzteil um, weil dann müsste es ja wieder passen. > > Meine Schlatung ging darauf hin an, das Arduino fing fröhlich an zu > blinken, und alles schien gut. Kann es sein, dass du damit dem Arduino 5V als GND und 12V als Vcc gegeben hast?
Tom K. schrieb: > Laut Hersteller kann man an den Regulatoren bis 15V reingeben und > ausholten sollen sie max. 800mA. Aber nicht gleichzeitig. Der AMS1117 ist ein Linearregler und wie alle Linearregler muß er prinzipbedingt die Differenz aus Eingangs- und Ausgangsspannung verheizen. Bei 12V rein und 5V raus ergibt das dann 12V-5V = 7V mal Ausgangsstrom Verlustleistung. Bei 800mA also 5.6W. So viel kriegt das kleine Gehäuse nicht weggekühlt. Schon gar nicht, wenn du die Kühlfahne nicht (wie vorgesehen) an eine größere Kupfer- fläche anlötest. Aber auch dann rechne nicht mit mehr als 1W. > Nach ca. 20 Sekunden hats Pöff gemacht und der 3.3 Regulator ist > geplatzt. Da ist wirklich ein kleines Stück rausgeplatzt. Kann an allem möglichen liegen. Schwingen wurde ja schon genannt. Vielleicht hatte deine Leiterplatte auch irgendwo einen Feinschluß. Layouts mit so feinen Isolationslinien sind anfällig für Brücken. Sei es durch Zinnspritzer oder durch stehen gebliebenes Kupfer. Als Anfänger solltest du die Abstände lieber großzügig machen. Und als Regler nimm lieber 7805 & Co. Die sind robuster und man kann einen Kühlkörper dranschrauben.
a) Die Verpolung kommt daher, dass du die Eingangsbuchse falsch herum beschaltet hast. Der vordere und der seitliche Pin sind GND, der hintere die 12V. b) Ein LDO benötigt immer Kondensatoren an Ein- und Ausgang. c) Bei Versorgung aus einem Stecknetzteil mit Kabel empfiehlt sich direkt an der Eingangsbuchse ein Elko (z.B. 22uF). d) Im Datenblatt des AMS1117 steht: Minimum Load Current: 5-10mA Das sollte man nicht einfach ignorieren, sondern einen 330 Ohm Widerstand zwischen 3.3V und GND setzen, und einen 470 Ohm Widerstand hinter den 5V Regler, anstatt die Ausgänge unbeschaltet zu lassen. e) Dein Layout stellt den LDOs so gut wie keine Kühlfläche zur Verfügung (großes Pad). Daher würde ich den LDOs nicht mehr als 0.5W Verlustleistung zumuten, das wären im Fall des 3.3V Reglers also 0.5W / (12V-3.3V) = 57mA und beim 5V Regler: 0.5W / (12V-5V) = 71mA
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Joe F. schrieb: > Im Datenblatt des AMS1117 steht: > Minimum Load Current: 5-10mA > > Das sollte man nicht einfach ignorieren, sondern einen 330 Ohm > Widerstand zwischen 3.3V und GND setzen, und einen 470 Ohm Widerstand > hinter den 5V Regler, anstatt die Ausgänge unbeschaltet zu lassen. Eher nicht. Der Mindestlaststrom bezieht sich nicht darauf, daß etwas kaputt geht, wenn man darunter bleibt. Sondern darauf, daß die Ausgangsspannung höher als der Nennwert werden kann, wenn man zu wenig Strom abnimmt. Speziell für den Fall, daß der Ausgang des Spannungsreglers wirklich unbeschaltet ist, ist das aber irrelevant.
Ich würd' zuallererst das Netzteil messen. Wenn das ein Billigteil ist (was ich vermute), hat es 18V Leerlaufspannung und die Grillursache ist schon gefunden.
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Tom K. schrieb: > Uff...das wäre aber übel. Woher weiss ich denn ob das passt? > Meine sind aus einem Elektronikladen, einzeln gekauft, da gabs keine > weitere Info dazu. Oder soll ich einfach den seitlichen weglassen? Und > quasi nur die Pins vom Connector nehmen die unten weggehen? Ist's denn etwa so einer wie im Bild? Ja, da kannst Du den "Mittleren" aussen weglassen. Ich verwende immer das Eagle-Symbol "NEB21R", da ist aber eben das Bild irgendwie verkehrt. Ich weiss jetzt auch nicht mehr genau, welche Probleme ich hatte, aber seither verwende ich immer dieselbe Beschaltung wie im Bild. Gruss Chregu
Tom K. schrieb: > Laut Hersteller kann man an den Regulatoren bis 15V reingeben und > ausholten sollen sie max. 800mA. Mag sein. Und kann er auch beides gleichzeitig? Welche Einheit wird das wohl sein, wenn U und I im Spiel sind? Und was steht im Datenblatt? Der Regler wird Wärme abführen müssen. Hat es einen Grund, warum der dafür gedachte Anschluss bei Dir das nicht kann? Die Kondensatoren wurden schon angesprochen ... Gruß Jobst
Hallo, zuerst einmal vielen Dank für die ganzen Antworten. Ich werde versuchen in den nächsten Tagen die Schaltung mit folgenden Änderungen neu aufzubauen: 1. Von der Strombuchse werde ich den äußeren Pin weglassen. Der hintere wird mit 12V beschaltet, der vordere mit GND 2. Die beiden AMS1117 erhalten jeweils einen Tantal Kondensator SMD 22µF (muss ich da einen speziell für 5V und 3.3V finden? Hab auf die schnelle nur 6.25V und 35V gefunden) am Ausgangspin. 3. Direkt nach dem 12V Eingang auch einen Tantal Kondensator SMD 22µF (?) 4. Die Kühlpads für die Regulatoren versuche ich deutlich größer zu machen, damit mehr Wärme abgeleitet werden kann. Offene Fragen soweit: 1. s.O wegen den Kondensatoren 2. Soll das nun auch direkt gleich mitmachen?: 330 Ohm Widerstand zwischen 3.3V und GND 470 Ohm Widerstand zwischen 5.0V und GND 3. Macht es eigentlich generell Sinn, den 3.3V Regulator hinter den 5.0V zu hängen? Damit der dann nicht gegrillt wird? Danke & Gruß
Tom K. schrieb: > 2. Die beiden AMS1117 erhalten jeweils einen Tantal Kondensator SMD 22µF > (muss ich da einen speziell für 5V und 3.3V finden? Hab auf die schnelle > nur 6.25V und 35V gefunden) am Ausgangspin. Steht das so im Datenblatt? Wenn der Kondensator mehr Spannung verträgt, ist das gut. Umgekehrt sollte das in keinem Fall sein. > 3. Direkt nach dem 12V Eingang auch einen Tantal Kondensator SMD 22µF > (?) Was steht im Datenblatt des AMS1117? > 4. Die Kühlpads für die Regulatoren versuche ich deutlich größer zu > machen, damit mehr Wärme abgeleitet werden kann. Wie groß MUSST Du sie denn machen? Welche Wärme MUSS abgeführt werden? > 3. Macht es eigentlich generell Sinn, den 3.3V Regulator hinter den 5.0V > zu hängen? Damit der dann nicht gegrillt wird? Wer weiß? Evtl. wird dann durch die zusätzliche Last der 5V Regler gegrillt? Gruß Jobst
Tom K. schrieb: > 2. Die beiden AMS1117 erhalten jeweils einen Tantal Kondensator SMD 22µF > (muss ich da einen speziell für 5V und 3.3V finden? Hab auf die schnelle > nur 6.25V und 35V gefunden) am Ausgangspin. Tantal ist out. Sehr empfindlich bei starken Stromänderungen. Für diesen Zweck sind Elkos vollkommen ausreichend. 6.25V? nie gehört. Nimm einfach irgendwas deutlich > 5V, üblicherweise 16V/25V/35V. Tom K. schrieb: > 3. Direkt nach dem 12V Eingang auch einen Tantal Kondensator SMD 22µF Jein. Elektrolyt 22uF. Tom K. schrieb: > 2. Soll das nun auch direkt gleich mitmachen?: > > 330 Ohm Widerstand zwischen 3.3V und GND > 470 Ohm Widerstand zwischen 5.0V und GND Es kommt darauf an, was an diesen Spannungen angeschlossen ist. Wenn es nur LEDs oder spannungsunkritische Dinge sind, kann man die Mindestlast weglassen. Wenn es ein Mikrokontroller ist, der sensitiv auf Überspannung ist, und eventuell im Stromspar-Modus weniger als die Mindestlast verbraucht, dann ist dieser Widerstand sehr zu empfehlen. Denn nur mit dieser Mindestlast garantiert dir der Regler die angegebene Spannung (und nicht mehr). Im Zweifel: reinmachen.
Joe F. schrieb: > Tantal ist out. Sehr empfindlich bei starken Stromänderungen. > Für diesen Zweck sind Elkos vollkommen ausreichend. Nichts zu trinken bitte, Wasser reicht völlig.
Tom K. schrieb: > > 4. Die Kühlpads für die Regulatoren versuche ich deutlich größer zu > machen, damit mehr Wärme abgeleitet werden kann. > Das wird nicht reichen. Für das SOT223 Gehäuse steht im Datenblatt: With package soldering to copper area over backside ground plane or internal power plane φJA can vary from 46° C/W to >90° C/W depending on mounting technique and the size of the copper area. d.h. bei 5 Watt Verlustleistung wird er 250° - >470° heiss (20° Umgebung). Erlaubtes Maximum ist 125° (Hat allerdings einen Übertemperaturschutz)
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