Wärme/Strom Problem mit FT232RL

OP #1649479
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Hi,
Ich hatte bisher immer mit einem UM232R-Modul gearbeitet, und möchte das 
ganze jetzt etwas günstiger und Platzsparender gestalten, darum habe cih 
eine kleine Platine erstellt, mit einem FT232RL, einem Ferritkern, USB-B 
Buchse und Molex Microblade-Stecker für RXD/TXD. Platine habe ich 
gecheckt, Layout ist entsprechend Datasheet "Bus Powered Configuration".
Wenn ich das ganze jetzt am PC einstecke, dann wird der Chip sofort 
erkannt, Treiber installiert, fertig. Wenn ich dann den entsprechenden 
Com Port zB mit HTERM verbinden will, meckert er zum 1. daß der Com-Port 
von einer anderen Anwendung geblockt wäre, zum 2. wird der FT-Chip 
langsam immer wärmer, bis irgendwann die Windows meckert "Unbekannte 
Hardware, kann nicht verwendet werden". Nach dem Abkühlen kann ich das 
selbe Spiel widerholen, anstecken, Com Port ist da, verbinden geht 
nicht, Chip wird heiß, Hardware wird nicht erkannt.
Ich habe die Platine dann ein 2. mal gefertigt, anderer Chip, wieder 
alles durchgemessen, alles ok...
Gibt es beim FTDI noch ein Geheimnis für die Inbetriebnahme oder 
ähnliches?
Gast #1650069
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Hallo,
sehe ich das richtig, dass der RL-Typ ein QFN Gehäuse hat?
Dieser hat auf der Unterseite ein Hitzepad, welches evtl. mit GND
verbunden ist.
Wie lötest Du denn das QFN?
Meines erachtens hört sich das nach einem Kurzschluß an.
Habe nämlich gerade ein ähnliches Projekt mit dem QFN am laufen
und habe selbst eine Ausfallrate von >50% (OBWOHL ALLES VOM 
PROFESSIONELLEN
BESTÜCKER KOMMT)!
Nach intensiver Suche habe ich ein Problem auf meinen Platinen erkannt 
(Kurzschluß zwischen GND und 3,3V Pin und zwar aufgrund des Hitzepads).
Dadurch werden die FTDIs genauso heiß und fallen natürlich aus!
Im Normalbetrieb darf der Chip eigentlich überhaupt nicht warm werden.
Fazit: heißer Chip -> Fehler durch Kurzschluß

Gruß
TK
#1650075
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@TK (Gast)

>sehe ich das richtig, dass der RL-Typ ein QFN Gehäuse hat?

Nöö, RL ist SSOP28.

QFN hat die Endung RQ.

>Nach intensiver Suche habe ich ein Problem auf meinen Platinen erkannt
>(Kurzschluß zwischen GND und 3,3V Pin und zwar aufgrund des Hitzepads).
>Dadurch werden die FTDIs genauso heiß und fallen natürlich aus!

Bei einem Kurzschluss wäre sofort Fierabend. Nix mit Betriebsspannung. 
Und wenn der Strom nicht DURCH den FT232 fliesst, wird der auch nicht 
warm.

>Fazit: heißer Chip -> Fehler durch Kurzschluß

Aber nicht zwischen 3,3V und GND. Wenn dann eher ein Ausgang, denn der 
bringt dann 50mA und mehr.

MfG
Falk
Gast #1650081
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@Falk:
Glaub mir - das mit dem Kurzschluß zwischen 3,3V und GND IST SO!
Und dadurch wird der Chip heiß! (wie gesagt - habe selbst die Erfahrung
gemacht)
Nachdem der Kurzschluß behoben war, lief der Chip wieder.

Gruß
TK
#1650134
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@  TK (Gast)

>Glaub mir - das mit dem Kurzschluß zwischen 3,3V und GND IST SO!

Nö, glaub ich nicht. ;-)

Ein Kurzschluss hat so ziemlich 0V, mit den 3,3V wird der FTDI versorgt. 
Keine 3,3V, keine FTDI Funktion!

>Und dadurch wird der Chip heiß! (wie gesagt - habe selbst die Erfahrung
>gemacht)
>Nachdem der Kurzschluß behoben war, lief der Chip wieder.

Sicher, aber vorher hat er sich NICHT korrekt am PC angemeldet, wie es 
beim OP der Fall ist.

MFG
Falk
OP #1650144
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Also, ich benutze, wie schon gesagt, der RL, also SSOP28-Gehäuse.
Es hing im Testbetrieb kein Atmel dran, sondern rein der FTDI. Die 
USB-Buchse ist richtig gepolt. Ich habe allerdings gerade gesehen, daß 
ich die 100nF an 3V3 weggelassen habe. Ansonsten ist alles wie im 
Datenblatt: AGND, TEXT und die anderen 3GND sind auf "USB-GND", "USBVCC" 
über Ferrit an VCC und VCC-IO (das VCC-IO müsste aber dann wohl geändert 
werden und über den Piccoblade mit VCC vom Atmel verbunden werden 
oder?). USB+ und USB- sind an den entsprechenden Eingängen und RXD/TXD 
gehen, zusammen mit VCC und GND auf die Piccoblade-Buchse. Da ich die 
Platine zweimal gefertigt, gelötet und gecheckt habe, sollte ein 
Lötfehler (alles mit Lupe und Multimeter geprüft, keine Brücken o.ä.) 
eigentlich ausgeschlossen sein. Habe mal die Schaltung angehängt, C1 und 
C4 sind in meiner Testplatine noch nicht drin, der rest ist identisch.
Angehängte Dateien:
OP #1650180
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Nochmal, ich hatte den AVR NICHT angeschlossen, ich habe nur die 
Platine, so wie angehängt, stand alone gestestet. USBPolung muss 
stimmen, da der Chip zunächst erkannt wird. Zinnbrücken habe ich mit 
Lupe und Multimeter gecheckt, außerdem habe ich bei ZWEI ausführungen, 
die beide gecheckt sind, das selbe Problem.
Habe spaßeshalber mal den Ferritkern rausgelötet, und die 5V dann mit 
einem Schaltnetzteil an den Molex Angehängt
-> Es RAUCHT!!!???
#1650314
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Phillip Hommel schrieb:
> Habe spaßeshalber mal den Ferritkern rausgelötet, und die 5V dann mit
> einem Schaltnetzteil an den Molex Angehängt
> -> Es RAUCHT!!!???

Dann aber hoffentlich ein 50A Netzteil, damit auch wirklich nichts heile 
bleibt.

Ich nehme zum Basteln Netzteile mit einstellbarer Strombegrenzung. Es 
ist zum Verrecken, meine ICs wollen einfach nicht verrecken, die halten 
wohl ewig. Obwohl ich in der Hektik öfters mal ICs verkehrt reinstecke 
oder +/- vertausche.


Dein Layout mußt Du nochmal größer zeigen, ich kannst nicht erkennen.


Peter
Gast #1650462
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@Falk
Sorry, daß ich mich erst jetzt wieder melde. Evtl. habe ich mich nicht 
deutlich ausgedrückt. Mit dem Pin 3,3V meinte ich NICHT den VCC-Pin,
sondern den 3V3OUT - Pin. Und natürlich kann ein Kurzschluß zwischen 
diesem
Pin (3V3OUT) und GND zum Kurzschluß führen, da der VCC-Pin ja immer noch 
die
ca. 5V vom USB sieht!

@Phillip:
schon mal den 100n am 3V3 Out - Pin geprüft. Kann ja evtl. sein, daß
der defekt ist?!?

Gruß
TK
#1650511
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TK schrieb:
> Sorry, daß ich mich erst jetzt wieder melde. Evtl. habe ich mich nicht
> deutlich ausgedrückt. Mit dem Pin 3,3V meinte ich NICHT den VCC-Pin,
> sondern den 3V3OUT - Pin. Und natürlich kann ein Kurzschluß zwischen
> diesem
> Pin (3V3OUT) und GND zum Kurzschluß führen, da der VCC-Pin ja immer noch
> die
> ca. 5V vom USB sieht!

Ja, kann es, aber nicht beim OP. Der FT232R erzeugt die 3,3V nicht als 
Selbstzweck, sondern weil er die für die USB-Kommunikation (Pegel auf 
den Datenleitungen) braucht. Dass man den Spannungswandler auch für 
VCCIO mitbenutzen kann ist nur ein Nebeneffekt!

Wenn wie beim OP das Gerät zunächst am USB-Bus enummeriert wird, dann 
müssen die 3,3V (einigermassen) OK sein, das wäre aber nicht der Fall, 
wenn 3V3OUT mit GND kurzgeschlossen wäre.

Andreas
OP #1650539
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Mal ne ganz blöde Frage: Ich habe die SMD-Bauteile mithilfe von Lötfett 
verlötet. Ich kann nicht garantieren, daß ich das alles 100% entfernt 
habe. Eigentlich sollte das ja nicht leitend sein, könnte es trotzdem 
damit zu tun haben? Ich habe greade nochmal gemessen: Im ausgeschalteten 
Zustand ist der Widerstand zwischen VCC-USB und GND-USB ca 2,5M Ohm. 
Kann damit jemand was anfangen?
OP #1650591
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Hier nochmal nur die Leiterbahnen.
Eine Zinnbrücke kann ich wirklich ausschließen, ich habe zwei Platinen 
gefertigt, beide SORGSAMST gelötet und geprüft. Sie zeigen beide ein 
identisches Verhalten.
Könnte es ein problem sein, daß die RXD/TXD Pins in der Luft hängen? Wie 
gesagt, sie gehen auf ne Molex-Buchse an die aber zum testen erstmal 
nichts angeschlossen war. Das zweite war eben, daß auch die 3V3 in der 
Luft hingen, da der Kondensator nicht eingelötet war.
Angehängte Dateien:
Gast #1650631
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@Peter Danegger:
Stimmt, hab vergessen das dieser ja von Windows erkannt wird, somit
war das eigentlich blöd was ist gesagt habe.

Ich würde mir nochmal die Pins anschauen wo 2 Leiterbahnen direkt 
nebenander
liegen.

Das Lötfett war eine ganz schlechte Idee du kannst mal mit Spiritus die
Leiterkarte komplett säubern, hier im Forum habe ich schon oft gelesen
das Flußmittel Reste oder ähnliches Verwindungen erzeugt haben welche
für die Schaltung nicht so gut ist.

Messe vorsichtshalber auch die Spannung am 3V3 Out Pin nach, wenn hier
ein Kurzschluss ist sollten keine 3V3 messbar sein.
OP #1650646
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Nachdem nun beide Boards nicht mehr reagieren, werde ich einfach das 
neueste Layout (das was ich als letztes gepostet habe) nachm Urlaub 
nochmal fertigen, inklusive der Kondensatoren zw VCC und GND, sowie zw 
3v3 und GND.
Anstatt meines Lötfetts werde ich mal Löthonig verwenden und danach 
alles mit Waschbenzin und Zahnbürste saubermachen. Dann versuche ichs 
nochmal, muss doch irgendwie gehen...
Ich konnte es noch nicht mit C testen, da die noch aufm Weg von RS zu 
mir sind...bin doch so ungeduldig ;)
#1650851
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@  TK (Gast)

>deutlich ausgedrückt. Mit dem Pin 3,3V meinte ich NICHT den VCC-Pin,
>sondern den 3V3OUT - Pin.

Schon klar, hab ich so verstanden. Ich kenn den FT232 ;-)

> Und natürlich kann ein Kurzschluß zwischen
>diesem
>Pin (3V3OUT) und GND zum Kurzschluß führen, da der VCC-Pin ja immer noch
>die
>ca. 5V vom USB sieht!

Schön, aber der FT232 läuft NICHT direkt mit den 5V sondern mit den 
3,3V, er hat seinen eigenen Spannungsregler eingebaut. Ist der 
kurzgeschlossen geht gar nichts.

>schon mal den 100n am 3V3 Out - Pin geprüft. Kann ja evtl. sein, daß
>der defekt ist?!?

100nF an 5V sowie den 3V3 sind PFLICHT!!! Ohne wenn und aber.

Warum die Leute immer "schlauer" als die Datenblätter sein wollen?
Jaja, geiz ist geil.

MfG
Falk
Persönliche Seite #1651368
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Phillip Hommel schrieb:
> Mal ne ganz blöde Frage: Ich habe die SMD-Bauteile mithilfe von Lötfett
> verlötet.

Alter Schwede...

>Ich kann nicht garantieren, daß ich das alles 100% entfernt
> habe. Eigentlich sollte das ja nicht leitend sein, könnte es trotzdem
> damit zu tun haben? Ich habe greade nochmal gemessen: Im ausgeschalteten
> Zustand ist der Widerstand zwischen VCC-USB und GND-USB ca 2,5M Ohm.
> Kann damit jemand was anfangen?

Poste mal ein Bild vom realen Aufbau, d.h. von Deiner Platine.

Zwecks Handshake: Hinweise brauchst natuerlich nicht annehmen, da Du es 
offenbar sowieso besser weisst. Have a lot of fun.

Michael
OP #1651492
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[quote]Zwecks Handshake: Hinweise brauchst natuerlich nicht annehmen, da 
Du es offenbar sowieso besser weisst. Have a lot of fun[/quote]
Was soll denn das jetzt bitte? Du weißt doch gar nicht, was mein Projekt 
genau macht, und diesen speziellen Aspekt habe ich nunmal erfolgreich 
getestet und schon lange in Betrieb, darauf bezieht sich mein hier 
gestellte Problem ja auch nicht. Meine Rückfrage bezog sich nur darauf, 
daß mich Dein Einwand aber trotzdem interessiert und ich geren Wissen 
würde, WARUM Du den Hadshake unbedingt empfiehlst.
Das weglassen der Condensatoren war zugegebenermaßen blöd, hatte auch 
nichts mit Geiz zu tun, sondern eher mit Ungeduld, da ich keine C da 
hatte und ich heute erstmal in Urlaub fahre und das vorher eben nochmal 
testen wollte.
Löthonig habe ich mir jetzt bestellt, werde es damit mal versuchen. Ich 
bin ja gespannt, woran es gelegen hat.
Ich wünsche Euch jeden fall schöne Ostern und bedanke mich bei allen für 
Eure Hilfe. Ich werde nach dem nächsten Test mal berichten, obs geklappt 
hat.
Grüße
Phil
Persönliche Seite #1651797
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Den FT232 setze ich auch ohne Probleme ohne Flusssteuerung ein. Man muss 
halt nur gucken, dass der Puffer nicht überläuft am FT232. Aber das 
passiert nicht so schnell, wenn die Baudrate moderat ist, da USB ja jede 
Millisekunde nach neuen Daten fragt.
Selbst bei 921600 kriegst du in einer Millisekunde 921.6 Bits. Wären 115 
Byte, die der Puffer umfassen müsste.

Hängt natürlich aber auch davon ab, wie schnell die Daten am PC 
verarbeitet werden können und wie groß die Puffer auf der PC Seite sind.
Gast #1653826
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@ Michael G. (linuxgeek)
> Zwecks Handshake: Hinweise brauchst natuerlich nicht annehmen, da Du es
> offenbar sowieso besser weisst. Have a lot of fun.

Wie bist Du denn drauf?

Die Frage war doch "Warum wird mein Chip heiß?". Da ist es doch völlig 
wurscht dass das Teile ohne Handshake-Signale betrieben wird.

Hauptsache die Fragestellung nicht verstehen, dann aber gross 
rumschmollen.
Was für eine Kindergarten!!!
Gast #1656734
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Also, vielleicht könnten die drei parallelen Themen mal irgendwie 
organisiert werden. Ich fasse mal den Zwischenstand zusammen, vielleicht 
hat da ja noch jemand was hinzuzufügen:

Lötfett/Flussmittel: Reines Lötfett (oft mit Korrosiven additiven) 
sollten in der SMD-Technik nicht verwendet werden, andere Flussmittel 
wie zum Beispiel Löthönig (Die Tube mit den Bienenwaben) oder Kolofonium 
mit Spiritus,... sind da besser geeignet.

Temperaturproblem: Nicht vorschnell und dusselig (wie ich das gemacht 
habe) auf Kondensatoren verzichten, vor allem die 10nF an 3V3 sind ein 
MUSS, da sich sonst der Spannungsregler aufschaukeln kann, was dan nauch 
die hohen Temperaturen verursachen könnte.

Handshake ja/nein: Grundsätzlich ratsam, kann allerdings mt gewissen 
Maßnamen wie einer Moderaten Baudrate o.ä. auch weggelassen werden.

Viele grüße aus de Sonnigen Capetown,
Bis in zwei Wochen
Phil
OP #1656915
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100nF, sorry.
Hab mal noch ne ganz dusseilige Frage: Den ELKO zwischen 5V und GND, der 
soll ja "nur" 10nF haben. Dh weniger als der normale Kondensator an 3V3. 
Ich dachte immer, einen Elko würde man nehmen, weil er viel höhere 
Kapazitäten hat und normale C´s da nicht mitkommen. Hier soll aber für 
den kleineren Wert ein Elko genommen werden. Warum ist das so, ginge da 
auch ein "normaler" C?
Gast #1656950
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Eigentlich muß da VOR der Induktivität ein 10nF Kondensator (nicht Elko) 
rein und HINTER der Induktivität ein 4,7uF Elko. Dann bekommt der FT232 
am VCC Eingang auch nochmal einen 100nF Kondensator spendiert. So hätte 
ich jetzt das Datenblatt interpretiert.

Der 10nF soll vorab schon einmal HF rausfiltern. Was dann noch 
überbleibt
soll dann der Tiefpass aus Induktivität und Elko filtern. Gleichzeitig 
soll der Elko dann auch noch für die kurzzeitig benötigten Stromspitzen 
des FT232 die Energie liefern.

Gruß
TK
Gast #1656972
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Gut - in der heutigen Zeit gibt es auch schon Kondensatoren mit einigen 
uF. Man kann jetzt mutmaßen, ob ein Elko evtl. eine höhere Toleranz als 
ein Kondensator hat, ob der ESR eines Kondensators höher ist, als der 
eines (Tantal)Elkos usw.
Ich handhabe das so: <1uF wird als Kondensator ausgeführt, >=1uF wird 
ein Elko (wobei ich auch noch Kondensatoren bis 10uF einsetze - die gibt 
es nämlich in der SMD Ausführung bis 1206)
Im übrigen habe ich noch keine Elkos mit 100nF oder kleiner gesehen 
(obwohl: Tantal-Perlen hatte ich auch schon mal mit 0,22uF in der Hand)

Gruß
TK
Gast #1656983
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TK schrieb:
> Im übrigen habe ich noch keine Elkos mit 100nF oder kleiner gesehen
> (obwohl: Tantal-Perlen hatte ich auch schon mal mit 0,22uF in der Hand)

Was dann über den Daumen gepeilt ungefähr 220nF > 100nF sind...
Gast #1656996
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Phillip Hommel schrieb:
> Nur nochmal zum Sichergehen: ich kann schon den FTDI-Chip vom USB
> Powern, und den Atmega, der damit über UART quasselt mit RXD, TXD und
> GND verbinden, den Atmel selbst aber mit nem 5V Netzteil befeuern oder?

In Deiner Schaltung hast Du die +5V von USB auch an den Stecker mit den 
Signalen gelegt. Wenn Du den ATmega extra versorgen willst, musst Du 
aufpassen, dass Du die beiden Spannungen nicht parallel schaltest.
OP #1662333
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>In Deiner Schaltung hast Du die +5V von USB auch an den Stecker mit den
>Signalen gelegt. Wenn Du den ATmega extra versorgen willst, musst Du
>aufpassen, dass Du die beiden Spannungen nicht parallel schaltest.

Das ist klar, das mache ich über einen Jumper, je nachdem wieviel an der 
Atmega-Schaltung noch so dran hängt...aber danke für den Tip!

>Kondensator/Elko-Thema:

Es ist als Wurscht, wenn ich eine bestimmte Kapazität sowohl als Elko 
wie auch als C bekomme, kann ich den benutzen, dessen Kantenabrundung 
harmonischer in das Gesamtbild der Schaltung passt ;-) ?
Persönliche Seite #1662359
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Die Unterscheidung "Kondensator ./. Elko" solltet Ihr Euch schleunigst 
abgewöhnen, denn sie ist Unfug. Ein "Elko" ist ein Kondensator, halt 
eine spezielle Bauform. Ebenso ist ein Tantalkondensator ein 
Kondensator, ein Elko, um genau zu sein.

Als Entscheidungshilfe wann welche Kondensatorenbauform gewählt wird, 
dienen die Anforderungen an Baugröße, Spannungsfestigkeit, ESR und 
natürlich auch die Kapazität.
OP #1676807
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Ich hab noch eine Frage zum Jumper. Der regelt ja, ob Du die 5V mit über 
den Pfostenstecker schickst, oder ob die andere Seite selfpowered ist.
Bei Dir hängt jetzt VCCIO mit an VCC. Was ist aber, wenn der Jumper 
nicht verbunden ist, dann ist doch VCCIO weiterhin mit dem USB-Pegel 
verbunden, nicht mit dem Pegel der UART-Logik.
Ich hatte das so verstanden, daß VCCIO mit dem Pegel der Externen Logik 
verbunden werden muss, um das RX/TX-Signal zu definieren.
Da ich das so gemacht habe, und es bei mir nicht funktioniert, frage ich 
mich jetzt, wozu VCCIO dann eigentlich da ist, und womit der Pin nin 
verbunden werden muss...??? Kann da jemand helfen?

Ansonsten funktioniert dei Schaltung übrigens, es lag natürlich an den 
C´s.
Vielen Dank nochmal für die vielen helfenden Beiträge!
Persönliche Seite #1688293
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Der Ft232RL Baustein wird nur vom USB-Anschluss mit 5V versorgt, 
sozusagen ist der Baustein aus, wenn er nicht genutzt wird.
Über den Jumper kann ich nun auswählen ob der USB auch den rest der 
Platine mit 5V versorgen soll

ich hab auch noch Platinen übrig, wer also interesse hat, einfach melden 
:-)
die Platine gibts "roh" oder auch schon bestückt

grüße martin
wegen nerviger werbung hompage umgezogen: http://www.jtronics.de

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