Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Modul tot, Fehlersuche


von Lord Magnet (lord_magnet)


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Hi, ich habe hier ein Z-Wave Funk-Modul mit dem ich die Stromzufuhr für 
einen Kettenantrieb ein- und ausschalte. (Genauer: der Kettenantrieb ist 
im Z-Wave Netz, hat aber derart hohen Standby-Stromverbrauch, dass ich 
ihn mit einem Vorschaltgerät zwangsweise schlafen lege. Somit kann ich 
den Kettenantrieb an Batterie/Solarpanel betreiben).

Nun ist mir nach ca. 3 Monaten im Einsatz das Z-Uno Modul gestorben. 
Anstecken an PC macht zwar "ding" aber es lässt sich kein Sketch 
hochladen, Board-Reset geht nicht, keine LEDs leuchten auf, einfach 0 
Funktionalität. Das Board zieht einfach stur ca. 60mA vom Regler, das 
ist sowieso mehr als im Normalbetrieb, und heizt den Z-Wave Chip von 
Silicon Labs auf.

Lange Rede kurze Frage, die einzige Fehlerursache die ich sehen kann 
wären Spannungsspitzen vom Kettenantrieb. Jedoch:
 a) Eigentlich schaltet das Modul die Stromzufuhr nie unter voller Last 
aus.
 b) Ich habe eine Flyback-Diode für den Kettenantrieb.
 c) Weitere Spitzen würde doch die NiMh-Batterie schlucken?

Schaltplan ist im Anhang, etwas laienhaft grafisch dargestellt, die 
verwendeten Komponenten sind:
- Modul: Z-Uno 2
- DC-Regler: Recom R-78E3.3-0.5
- Batterie: 10 Zellen NiMh Pack (ca. 14V)
- Solid State Relay: G3VM-41AY1 
(https://omronfs.omron.com/en_US/ecb/products/pdf/en-g3vm_ay_dy.pdf)
- Schutzdiode: 1N4007
- Der Wippschalter dient zur manuellen Überbrückung.

Nach auslöten der Schaltung zeigen die diskreten Komponenten keine 
Auffälligkeiten, Durchmessen ergibt dieselben Werte wie die neuwertigen 
Exemplare aus dem Sortimentskasten.

Achja Nennstrom vom Kettenantrieb sind 0.7A.

War der Tod des Z-Wave Moduls einfach Pech, oder enthält die Schaltung 
einen groben Schnitzer?

: Bearbeitet durch User
von H. H. (Gast)


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Lord Magnet schrieb:
> - DC-Regler: Recom R-78E3.3-0.5

Siehe Datenblatt.

von Lord Magnet (lord_magnet)


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H. H. schrieb:
> Lord Magnet schrieb:
>> - DC-Regler: Recom R-78E3.3-0.5
>
> Siehe Datenblatt.

Hmmm ich dachte für den ausgangsseitigen Kondensator missbrauche ich 
einfach den Kondensator der schon auf dem Z-Wave Modul drauf ist.

Denkst Du aufgrund der fehlenden/falschen Kondensatorbeschaltung regelt 
der sporadisch falsch, also so dass man mit dem Multimeter zwar immer 
3.3V misst, aber "im Feld" in 24h dann eben doch mal ein kurzer Spike 
auftritt?

In Klammern steht da doch "optional"...

: Bearbeitet durch User
von Lord Magnet (lord_magnet)


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Max. capacitive load sind 220uF soviel hab ich ja auch nicht.

von Lord Magnet (lord_magnet)


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Ups, jetzt sehe ich was, 2% minimum load, wird natürlich durch das Modul 
unterschritten im Deep Sleep, ist nun die Frage wieviel Ripple 
schlussendlich ausserhalb der Spez entsteht, ich könnte das morgen mal 
messen.

von Lord Magnet (lord_magnet)


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No-load ripple sind 50mV und mit 2mA load 85mV.... VIN 14.5V

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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DC Motoren sollte man immer entstören, weil sie Bürstenfeuer erzeugen 
und damit nette Spitzen auf die Versorgungsspannung schicken. In diesem 
Fall würde ich einen 47nF - 0,1µF über den Motor schalten und zumindest 
in die positive Zuleitung noch eine Drossel mit so 47µH-470µH. So eine 
Drossel wird sich vermutlich auch gut in der Zuleitung zum DC/DC machen 
- in Kombination mit dem Abblock-C aus dem Datenblatt. Drossel muss den 
Motorstrom vertragen.

von Steve van de Grens (roehrmond)


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Lord Magnet schrieb:
> ich dachte für den ausgangsseitigen Kondensator missbrauche ich
> einfach den Kondensator der schon auf dem Z-Wave Modul drauf ist.

Der ist zu weit entfernt, um den angedachten Zweck zu erfüllen.

von Lord Magnet (lord_magnet)


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Also ich hab das ganze nochmal angeschlossen und im Betrieb vermessen, 
ich krieg nicht mehr wie 100mV Reglerüberschuss hin, auch mit 500MHz 
Bandbreite. Recommended Operating Range geht bis 3.8V.

Aber eigentlich ist die Sache ja ganz einfach, das Modul ist ja nebst 
GND nur an zwei Orten angeschlossen, einmal Analog Out nach GND via 
220Ohm, das klingt ja erstmal ziemlich sicher, also muss es via 3.3V VDD 
kaputt gehen (wenns nicht von selbst kaputt ging).

Im Datenblatt des SiLab Chips habe ich aber noch "Max voltage ramp rate 
on any supply pin" gefunden: 1 V / µS. Mit 20MHz Bandbreite finde ich 
zwar nicht direkt Stellen wo tatsächlich so ein schneller ramp up 
stattfindet, aber kann schon sein.

So ein RF Chip ist wohl etwas empfindlicher wie ein 0815 PIC. Werde mal 
versuchen das gerecht zu entstören, danke für eure Tipps.

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