Hallo zusammen, ich habe gerade ein komisches Phänomen beobachtet und bin etwas sehr ratlos. Ich habe mehrere Boards in Stabelbauweise mittels Samtec High-Speed-Steckern vom Typ QSH/QTH aufgebaut. http://www.samtec.com/ProductInformation/TechnicalSpecifications/Overview.aspx?series=qth Nun musste ich zu Inbetriebnahmezwecken einen dieser Steckverbinder mit einem Kabel überbrücken. Samtec bietet dazu passende Verbindungskabel an. Es ist nun keine direkte Verbindung mehr von aufgelöteten Board-to-Board Steckverbindern, sondern es hängt nun das passende Kabel dazwischen... es bleibt weiterhin eine simple 1-zu-1 Verdrahtung. Alles funktioniert wie vorher, was ein Zeichen dafür ist, dass alle Signale fehlerfrei übertragen werden. Nur ist der Stromverbrauch mit Kabel um 100mA gesunken. Ohne Kabel sind es 1,19A, mit Kabel sind es 1,09A bei 12V Eingangsspannung. Gemessen wird der Gesamtstrom. Über das Kabel/die Steckverbinder werden ein paar hochfrequente Signale (40MHz) und ein paar weniger hochfrequente Signale (um die 30kHz) übertragen. Dazu gesellen sich +15V (um die 300mA) und -15V (um die 100mA) und natürlich Masse, die auf alle unbelegten Pins gelegt wurde. Zusaätzlich haben die Steckverbinder ja noch die großflächige Masse im Mittelsteg. Der restliche Strom verteilt sich auf die testlichen Boards. Also elektrisch gesehen ist nachweislich alles beim Alten geblieben, alle Signale kommen durch und alles funktioniert. Nur die Stromaufnahme ist gesunken. Lasse ich das Kabel => 1,19A Stecke ich das Kabel dazwischen => 1,09A Hat jemand eine logische Erklärung dafür, wo die 100mA gebraucht werden bzw. wo sie hinfließen? Ein Auftrennen des Kabels um herauszufinden, wo mehr Strom fließt, möchte ich mir ersparen. Vielen Dank! Andi
Evtl. höhere Übergangswiderstände an den Kabelkontakten ? Hast Du die Spannungen an dem Board genau nachgemessen ?
vielleicht drosseln die am kabel angeschossenen Chips automatisch ihre übertragungsrate, da das kabel sonst Fehler "produziert". Mit weniger Übertragungsrate würde dann auch der Stromverbrauch sinken. Oder aber das kabel hat einen so hohen wiederstand, dass die "hinter" dem Kabel sitzenden Chips weniger Spannung abbekommen und damit auch weniger verluste produzieren. Oder aber du hast irgendwo einen Fehler gemacht und a) dich vermessen. b) kurzschlüsse über ICs deren Ausgänge kurzschlusssicher sind. Über das Kabel (widerstand) könnten diese Verluste auch abnehmen.
> Evtl. höhere Übergangswiderstände an den Kabelkontakten ? Hast Du die > Spannungen an dem Board genau nachgemessen ? Die Spannungen auf dem Board, zu dem das Kabel geht, habe ich noch nicht exakt nachgemessen, denn alle Baugruppen und ICs funktionieren weiterhin tadellos. > Wie oft hast Du das denn reproduziert? Reproduzierbar war es bisher 4-5mal... mehr habe ich dann nicht getestet. Habe auch alle Kontakte nochmal sauber gemacht, aber gleiches Ergebnis. > vielleicht drosseln die am kabel angeschossenen Chips automatisch ihre > übertragungsrate, da das kabel sonst Fehler "produziert". Die Übertragungsrate ist weiterhin konstant. > Oder aber das kabel hat einen so hohen wiederstand, dass die "hinter" > dem Kabel sitzenden Chips weniger Spannung abbekommen und damit auch > weniger verluste produzieren. Das wäre wahrlich auch meine bisherig sinnvollste Erklärung. Das bedeutet ja dann, dass ich die Spannungen auch ohne Kabel auf das Niveau "mit-Kabel" absenken kann und damit Strom und Wärme spare. > Oder aber du hast irgendwo einen Fehler gemacht und > a) dich vermessen. > b) kurzschlüsse über ICs deren Ausgänge kurzschlusssicher sind. Über das > Kabel (widerstand) könnten diese Verluste auch abnehmen. Vermessen fällt aus. 1,xxA mit einem Multimeter messen und die Werte mit denen am Labornetzteil vergleichen... mehr ist es ja nicht. Eine Strommessung am Kabel direkt ist nicht möglich. Die Kurzschlussgeschichte kann ich auch nahezu ausschließen. Denn alle Signale und Takte die übertragen werden, haben eine Funktion. Würde es einen Kurzen geben, wäre ja die Funktion nicht gegeben. Ich hatte noch an irgendwelche Masseprobleme gedacht, wo vielleicht Ausgleichsströme fließen, die dann durch das Kabel begrenzt werden. Nur wie kann ich diese Möglichkeit ausschließen? Ich werde nun also mal die Spannungen und Pegel nachmessen... irgendwo muss sich ja eine Spannung auf dem Board verringert haben, sonst würde ja kein kleinerer Strom fließen. Vielen Dank! Andi
Da Du ja offensichtlich alles mit 12V speist, aber intern scheinbar +/-15V hast, nehme ich mal an, daß Du Schaltregler "on Board" hast, die die 15V erzeugen. Dann liegts vermutlich an unterschiedlichen Übergangswiderständen bei den Steckern/Kabeln. Zumindest bei variierenden Übergangswiderständen auf der 12V-Speiseleitung kann es dann dazu kommen, daß der Eingangsstrom steigt/sinkt, wenn die Übergangswiderstände höher/niedriger sind, weil dann der Schaltregler weniger/mehr Spannung am Eingang sieht (um am Ausgang gleichbleibende Leistung zu liefern, muß der Regler die variierende Eingangsspannung mit entsprechend angepaßtem Strom kompensieren, um dieselbe Leistung liefern zu können). Wäre zumindest mal so eine Idee von mir.
Hallo und Danke! Ich habe gerade die Pegel und Potentiale geprüft und habe keine Änderung feststellen können. +-15V sind auf das 10tel Volt identisch und auch die Pegel der Signale sind gleich. Den einzigen Unterschied, den ich ausmachen konnte, war eine Differenz bei einem 40MHz Signal, das normalerweise Pegel von 0,88V und -5V hat. Mit Kabel arbeitet es bei 0,82V und -4,8V. Die Pegel sind also etwas verringert. Ob nun ein Potentialunterschied von 0,2V eine Stromaufnahme von 100mA rechtfertigt, kann ich nur abschätzen. Fakt ist, dass der Pegel von -5V auch aus der -15V gewonnen wird mittels OPV-Spannungsfolger. Die -15V sind aber wie gesagt identisch. Leider kann ich die Spannung nicht mehr händisch anpassen und mal auf -4,8V erhöhen, weil der Spannungsteiler verdeckt und nicht mehr zugänglich ist. Damit könnte ich sehen, ob die Differenz diesen Unterschied in der Stromaufnahme erklärt. Die angehängte Schaltung erzeugt die -5V.... die Punkte, zu denen ich noch Zugang habe, habe ich markiert. Ich sehe aber keine Möglichkeit, den Pegel auf -4,8V anzuheben. Hat da jemand noch eine Idee? Vielleicht von Pin7 des OPV ein Poti gegen Masse, oder überlastet das den Ausgang? Vielen Dank! Andi
Am OP-Ausgang brauchst du nicht drehen, da arbeitet der OP dagegenen. Aber vielleicht hast du die möglichkeit die Leitung negativen Eingang zu manimulieren. Ein Spannungsteiler ( -5V -> OPV-Pin6 -> -15V ) würde dem OPV einen niedrigere Ausgangsspannung vorgaukeln, wodurch er sich auf eine höhere Tatsächlich-Ausgangsspannung einregelt. Der Spannuingsteiler sollte nur nicht aus zu kleinen widerständen bestehen, da ich keine Grundlast erkennen kann und dadurch die Spannung vom Spannungsteieler auf unter -5V gezogen werden könnte. Ein kleiner Widerstand richtung GND, der den Strom des Spannungsteilers oder auch ein wenig mehr leifert könnte das Problem aber wider beheben.
Hallo Andreas, > Den einzigen Unterschied, den ich ausmachen konnte, war eine Differenz > bei einem 40MHz Signal, Genau da liegt moeglicherweise das Problem. Du hast uns verschwiegen, wie LANGE denn die 1:1-Verlaengerung ist. Und ich mache mir auch keine Vorstellung, wie die aussieht (Flachkabel, abgeschirmt oder nicht.....) Die 40MHz sind schon recht unschoen uber ein 1m langes Flachkabel zu schicken. Das kann Fehlanpassung oder Reflexionen verursachen, die in den Treiberstufen eine andere Stromaufnahme bedingen. Gruss Michael
Ich würde mal behaupten, daß du mit deiner Strommessung nur sehr begrenzt die realen Verhältniise messen kannst. An einer digitalen oder HF-Schaltung ist der Strom auf der Versorgungsseite immer mit Oberwellen oder Lastwechseln beaufschlagt, und die wird dein Messgerät nicht so schnell reproduzieren können, sobald jedoch eine Induktivität, also eine Verlängerung in Form eines Kabels /Leiters dazwischen hängt, wirkt sich die natürlich auch aus.
Hallo zusammen, Hannes schrieb: > Aber vielleicht hast du die möglichkeit die Leitung negativen Eingang zu > manimulieren. Habe ich leider nicht, weil der OPV mit dem Spannungsteiler leider so verbaut ist, dass ich keine Möglichkeit habe, am Eingang des OPV zu manipulieren. Das wäre dann natürlich die einfachste Möglichkeit... Michael Roek-ramirez schrieb: > Du hast uns verschwiegen, wie LANGE denn die 1:1-Verlaengerung ist. Das Verlängerungskabel ist ca. 15cm lang. Es geht also keinesfalls in den Meterbereich :) Das Kabel ist 60polig und ungeschirmt (siehe Anhang). Franz schrieb: > Ich würde mal behaupten, daß du mit deiner Strommessung nur sehr > begrenzt die realen Verhältniise messen kannst. Ich habe 12V Eingangsspannung und die speisen, wie oben schon bemerkt, ein paar Schaltregler. Der HF Teil und die ganze Geschichte sitzt ein Stück weit weg. Wenn ich also die Stromaufnahme von Schaltreglern nicht richtig messen kann, kann ich wohl nix messen. Das die gemessene Stromaufnahme nun dem exakten physikalischen Stromfluss entspricht, wage ich auch zu bezweifeln. Aber eine ziemlich genaue Tendenz sollte hinreichend genau in diesem Fall sein :) Vielen Dank!
Tja, jetzt sollten wir noch erfahren, wo und wie die 40MHz herkommen und wo (und wie) sie hingehen (SCHALTPLAN!) Gruss Michael
Andreas , steck noch so ein paar von den Spezialkabeln dazwischen und irgendwann bekommst du vllt. noch was an Strom zurück?
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