Skurriles Problem mit BS170 Mosfets

oszi40 schrieb:
> Mein simpler Test wäre: die MOSFETS  nicht ansteuern und nachsehen ob
> alles dunkel bleibt, dann MOSFETS einzeln nach MASSE kurzschließen und
> nachsehen ob diese zugehöre LED brennt. Wenn mehr brennen ist evtl.
> irgenwo einen Zinnbrücke oder ein Masseproblem? Es gibt auch mißhandelte
> MOSFETs ....

Du meinst nicht nach Masse sondern nach 5V durchsteuern?

Gerade gemacht, die LEDs reagieren alle sauber einzeln.
Wobei die ja nicht ganz dunkel sind, sondern 4 davon leuchten munter vor 
sich hin wie oben beschrieben.

Bzgl. mishandeltem Mosfet: habe wie gesagt auch testhalber schon einen 
getauscht (Lötkolben 30 Grad niedriger) und nachher genau dasselbe.

Habe gerade auch mit Oszi geprüft, da schwingt auch nichts.

STK500-Besitzer schrieb:
> Oder einfach mal das Gate mit einem (großen) Widerstand gegen GND
> herunterziehen.

Das habe ich auch schon probiert, ändert sich nichts, die LED leuchtet 
munter weiter.

mex schrieb:
> BS170 sind schon ESD anfällig, zumindest meiner Erfahrung nach hatte ich
> stets ein paar die kaputt waren, daher dauerleuchten oder aus sind.
>
> Ich würde die Fehlerhaften mal umlöten und dann erneut testen.

Könnte ich nachvollziehen, wenn nicht die Protoschaltung zu 100% 
funktionieren würde und sobald ich sie einlöte sind >50% defekt...?
Könnte noch Temperatur des Lötkolbens sein, aber a) löte ich immer so 
und es ging bisher alles und b) habe ich extra gestern einen mit 30 Grad 
weniger eingelötet und ging auch nicht.
Und da hätte ich ja nach dem Tausch wieder einen defekten gehabt... 
irgendwie in sich unwahrscheinlich.

Können die kleinen Masseflächen am Source ein Problem sein?

mex schrieb:
> Ich würde die Fehlerhaften mal umlöten und dann erneut testen.

Noch einen getauscht, selbes Problem, unverändert.

Conny G. schrieb:
> Können die kleinen Masseflächen am Source ein Problem sein?

Habe gerade bei einem Mosfet die kleine Massefläche mit Skalpell 
abgetrennt, hilft nicht, LED leuchtet weiter.

Weisnichts schrieb:
> Led's richtig eingebaut?

Ja, wenn der 74HC595 schaltet, dann leuchten sie ja richtig.

BS170 schrieb im Beitrag #3207501:
> Eingänge am 595 offen?

Nein, alles belegt, G auf GND, alle 8 Ports auf MOSFETs, alle Clock etc. 
angeschlossen und "powered".
Das Signal vom uC kommt ja und die Ziffern werden dann dargestellt.

Hier ist noch was komisches...
Wenn ich die Spannung der MOSFET-Ausgänge / Drains vs. 12V messe, dann 
bekomme ich Spannungen von -5.5, +3.6, -6.7, +3.5, -6.6, +3.0, +2.0, 
+1.0.
Was ist das? Liegt's daran?

In der Schaltung sind ja 5V und 12V, der 74HC595 wird mit 5V betrieben, 
diese liegen dann an den MOSFETs. Dort liegen über Vorwiderstand und LED 
die 12V an Drain, Source liegt an GND. Gnd ist für 12V und 5V gemeinsam.

Ist da irgendwas falsch?

Ein Zinnfaden an Q6 verursacht möglicherweise einen "Kurzen" zwischen 
Gate und GND...

Achim K. schrieb:
> Ein Zinnfaden an Q6 verursacht möglicherweise einen "Kurzen" zwischen
> Gate und GND...

Schon gesehen und die Lupe sagte, der geht nicht hin.
Und grade mit Fingernagel weggekratzt, hilft nicht.
Und das würde die anderen 4 auch nicht erklären.

klaus schrieb:
> Also ich würde definitiv einen Widerstand von etwa 10k jeweils von Gate
> nach Gnd spendieren.

Gerade nochmal gemacht (gestern Abend auch schon), die entsprechende LED 
leuchtet munter weiter.

test schrieb:
> Oder evtl. einen 10nF Kondensator jeweils von Gate
> nach Gnd spendieren.

Mmh. Was macht der?

Einfacher Ansatz.

MOSFET auslöten -> LED muss aus sein. Wenn nicht, gibt es 
Leckströme/Brücken

LED ist aus -> Pads für Drain/Source mit draht kurz brücken, LED muss 
schaltbar sein

Die Spannung aus dem 74HC595 hast du ja schon gemessen

4to Takoe schrieb:
> hast du auch die Massen deiner beiden Netzteile miteinander verbunden?

Es geht von einem 12V Netzteil auf eine Breadboard-Stromversorgung, die 
ein Rail mit der Orignalspannung versorgt und das zweite mit der 
eingestellten Spannung.
Also ein Rail 12V und eines 5V. Gnd haben sie gemeinsam, schon gemessen 
um sicher zu gehen.

BS170 schrieb im Beitrag #3207653:
> Zeige das Steuerprogramm für den 595 evt. floaten die Steuerleitungen.

Hier ist der Teil für die Ansteuerung des 74HC595.
Allerdings kommt ja von 74HC595 an die Mosfets kein Signal, also 0V, 
insofern dürfte es m.E. nicht vom 74HC595 abhängen.

1

/*

2

 *  Serial protocol for 74HC595 shift register

3

 */

4

5

#define DDR_SER    DDRC

6

#define PORT_SER  PORTC

7

#define PIN_SER    PINC

8

#define SER      PC0

9

10

#define DDR_SCK    DDRC

11

#define PORT_SCK  PORTC

12

#define PIN_SCK    PINC

13

#define SCK      PC1

14

15

#define DDR_SCL    DDRC

16

#define PORT_SCL  PORTC

17

#define PIN_SCL    PINC

18

#define SCL      PC2

19

20

#define DDR_RCK    DDRC

21

#define PORT_RCK  PORTC

22

#define PIN_RCK    PINC

23

#define RCK      PC3

24

25

void clock()

26

{

27

  PORT_SCK |= _BV( SCK );

28

  PORT_SCK &= ~_BV( SCK );

29

}

30

31

void store()

32

{

33

  PORT_RCK |= _BV( RCK );

34

  PORT_RCK &= ~_BV( RCK );

35

}

36

37

void clear()

38

{

39

  PORT_SCL &= ~_BV( SCL );

40

}

41

42

void unSetClear()

43

{

44

  PORT_SCL |= _BV( SCL );

45

}

46

47

void initLinePins()

48

{

49

  DDR_SER |= _BV( SER );

50

  DDR_SCK |= _BV( SCK );

51

  DDR_SCL |= _BV( SCL );

52

  DDR_RCK |= _BV( RCK );

53

54

  clear();

55

}

56

57

void outByte( char byte )

58

{

59

  int8_t bit = 7;

60

  do {

61

    if ( byte & _BV( bit ) )

62

      PORT_SER |= _BV( SER );

63

    else

64

      PORT_SER &= ~_BV( SER );

65

    clock();

66

  } while ( --bit >= 0 );

67

}

68

69

void outBytes( uint8_t bytes[], uint8_t len )

70

{

71

  unSetClear();

72

  for ( uint8_t byte = 0; byte < len; byte++ )

73

  {

74

    outByte( bytes[byte] );

75

  }

76

  store();

77

}

test schrieb:
> Wirst du sehen :)!

Ok, probier ich nachher.

Falk Brunner schrieb:
> MOSFET auslöten -> LED muss aus sein. Wenn nicht, gibt es
> Leckströme/Brücken
> LED ist aus -> Pads für Drain/Source mit draht kurz brücken, LED muss
> schaltbar sein

Ja, sowas hab ich mir auch schon überlegt, den Mosfet als Ursache 
ein-/auszuschliessen.
Probier ich.

> Die Spannung aus dem 74HC595 hast du ja schon gemessen

Ja, 0 V, alles korrekt.

Is doch sicher wieder so ein Wald vor lauter Bäume Fehler.
Leg das Teil mal 1-2 Tage auf die Seite, dann rieseln die Schuppen 
vielleicht :)

Was mir noch aufgefallen ist.
Überprüfe doch noch mal die 2Brücken der betroffenen LED's.

Falk Brunner schrieb:
> MOSFET auslöten -> LED muss aus sein. Wenn nicht, gibt es
> Leckströme/Brücken
> LED ist aus -> Pads für Drain/Source mit draht kurz brücken, LED muss
> schaltbar sein

Habe ich gemacht:
FET raus -> LED aus. Pads überbrückt > LED leuchtet.

Also ist die Ursache der MOSFET, nicht der Rest.

Conny G. schrieb:
> Also ist die Ursache der MOSFET, nicht der Rest.

Und wenn du den jetzt wieder einloetest und die Gate Source Strecke 
brueckst und die LED ist immer noch an: -> BS170 defekt.

test schrieb:
> Oder evtl. einen 10nF Kondensator jeweils von Gate
> nach Gnd spendieren.

Ausprobiert, hilft nicht, unverändert.

Wilhelm Ferkes schrieb:
> liegt der aber fest auf GND. Ich neige gelegentlich dazu, so einen
> Steuereingang auch auf einen µC-Pin zu legen, damit man ihn mit einem
> Testprogramm mal deaktivieren kann, ohne noch mit dem Löteisen an der
> Schaltung herum zu brutzeln.

Das hatte ich mir noch überlegt, aber mich - leider - doch entschieden 
den gleich auf GND zu legen.

Also ich setze BS170, BS250 schon ewig ein und noch nie hats einen beim 
bloßen Handhaben gekillt. Die sind robust.
Zum Killen muß man die schon richtig überlasten.

Helmut Lenzen schrieb:
> Und wenn du den jetzt wieder einloetest und die Gate Source Strecke
> brueckst und die LED ist immer noch an: -> BS170 defekt.

Das habe ich gerade gemacht und tatsächlich geht das bei demjenigen, 
dessen LED am hellsten leuchtet, nicht, dass die LED ausgeht.
Bei einem der Ok ist (Segment geschaltet) geht die LED aus.
Bei einem desssen LED ohne Pegel ein wenig leuchtet geht die LED - wenn 
das Segment geschaltet ist - auf diese geringe Helligkeit zurück, die 
sie hat ohne Pegel.

Das würde also darauf deuten, dass diese BS170 kaputt sind?
D.h. sie funktionieren "teilweise", es gibt ein "Leck" und weniger als 
der Strom der durch's Leck geht geht nicht, aber hochschalten auf vollen 
Durchlass tun sie noch?

Also mit kaputten BS170 könnte ich ja noch am Besten leben, denn die 
Schaltung ist jetzt eigentlich nicht so schwierig und ich werde gerade 
wahnsinnig und zweifle an allem :-)

Peter Dannegger schrieb:
> Also ich setze BS170, BS250 schon ewig ein und noch nie hats einen beim
> bloßen Handhaben gekillt. Die sind robust.
> Zum Killen muß man die schon richtig überlasten.

Das hatte ich auch noch nie, dass ich beim Verarbeiten Bauteile 
zerschossen hätte....

Also es gibt 3 Faktoren die vorstellbar sind:
- ESD
- Temperatur beim Löten
- Mechanische Kraft beim Einstecken

Ich habe sie schon eher "kräftig" eingesteckt, also nicht brutal, aber 
schon ganz runtergedrückt, das könnte ja innen auch Schäden verursachen.

@ Conny G. (konrad_g)

>Also es gibt 3 Faktoren die vorstellbar sind:
>- ESD
>- Temperatur beim Löten

Ja.

>- Mechanische Kraft beim Einstecken

>Ich habe sie schon eher "kräftig" eingesteckt, also nicht brutal, aber
>schon ganz runtergedrückt,

Wozu? Das ist ein kleiner MOSFET, kein 100er Hohlniet!

Markus schrieb:
> Die Transistoren stecken bis zum Anschlag in der Platine und die
> Lötungen sehen nach einem Dachrinnenlötkolben aus.
>
> An deiner Stelle würde ich mich wundern, dass einige überhaupt noch
> funktionieren.

Das gefällt mir so an diesem Forum, dass da kein Blatt vor den Mund 
genommen wird :-)

Anschlag stimmt aber nicht, sind schon noch 3mm drunter, das sieht auf 
dem Foto nur so aus. Dass der Lötkolben nicht der dünnste ist, stimmt 
aber.
Ich wechsle mal alle defekten nochmal und bin gaaanz vorsichtig und dann 
schauen wir mal.

Markus schrieb:
> Die Transistoren stecken bis zum Anschlag in der Platine und die
> Lötungen sehen nach einem Dachrinnenlötkolben aus.

Ach, das siehst du? Also ich sehe das die in Ordnung sind von 
Klempnerloetung sehe ich da nix.

Conny G. schrieb:
> Das würde also darauf deuten, dass diese BS170 kaputt sind?

Yepp, das denke ich. Wo hast du die Transistoren den her?
Vielleicht Ausschussware von den ueblichen Verdaechtigen?

Markus schrieb:
> Ach, du kannst auch nicht löten.

Schoen das nur du es kannst :=)

Esoteriker schrieb:
> Keine erkennbare Entkopplung der Versorgungsspannungen

Die 5V vom HC595 hat er schon entkoppelt. Und bei den 12V bringt es das 
nicht.

Helmut Lenzen schrieb:
> Ach, das siehst du? Also ich sehe das die in Ordnung sind von
> Klempnerloetung sehe ich da nix.

Danke! :-)

>> Das würde also darauf deuten, dass diese BS170 kaputt sind?
> Yepp, das denke ich. Wo hast du die Transistoren den her?
> Vielleicht Ausschussware von den ueblichen Verdaechtigen?

Von Reichelt. Sollt ok sein, oder?

Klaus schrieb:
> @ Conny G.
>
> Ich würde mal auf die 12V Tippen.
> Schließ da mal 5V an und prüf das noch mal.

Mache ich gleich.

> Was ist eigentlich an X2:1 bis X2:8 genau angeschlossen und wie?

Da ist jeweils ein 15cm LED-Streifen dran, mit 36x 3528 SMD-LED (1200 
auf der 5m-Rolle, Doppelreihig), der 12V / 250mA braucht.

> Der 74HC595 ist ja ein 5V Typ.
> Da kannste nicht einfach mal mit Mosfet 12V schalten.
> Da brauchst schon noch einen zweiten zwar einen P-Channel davor
> schalten.
> Oder du kloppst dir einen ULN2003A nach dem 74HC595.

Mmmh. Das ist mir neu. Das geht nicht beim Transistor?

Und den ULN statt der BS170 oder als Treiber?

Helmut Lenzen schrieb:
>> Keine erkennbare Entkopplung der Versorgungsspannungen
> Die 5V vom HC595 hat er schon entkoppelt. Und bei den 12V bringt es das
> nicht.

So hätte ich das auch gesehen.

Esoteriker schrieb:
> was mich stört ist die 12Volt Versorgung über die Platine zu führen,
> wozu wenn eh mit kabel und Klemmen gearbeitet wird.

Ja, das müsste nicht unbedingt sein.
Im Prinzip verkette ich die Platinen mit Flachbandkabeln und separaten 
2,5qmm Stromkabeln und dass 8A über die Platine bisschen viel ist und 
nicht sein muss ist mir auch klar.
Im Prinzip sind's max max (sollten alle Segmente leuchten, Ziffer 8) 
1,75A pro Platine, also gehen durch die letzte 1,75A, durch die 
vorletzte 3,5A, durch die zweite 5,25A, durch die erste 7A.
Aber in der Praxis wird der Strombedarf nur ca. die Hälfte sein, da nie 
alle Segmente leuchten, also eher weniger als 1A, 2A, 3A, 4A und das ist 
dann schon nicht mehr so wild.
Habe aber ja trotzdem die Option direkt von der Stromversorgung zu den 
einzelnen Platinen zu gehen, wenn ich das möchte - da entsteht immer 
noch kein Kabelwust.

Wobei das ja nicht die Ursache meines Problems ist würde ich sagen.

> Klaus schrieb:
>> @ Conny G.
>> Ich würde mal auf die 12V Tippen.
>> Schließ da mal 5V an und prüf das noch mal.
> Mache ich gleich.

Mit 5 V getestet, selber Fehler.

Conny G. schrieb:
> Von Reichelt. Sollt ok sein, oder?

Hier gehen schon mal Berichte durch die bei Reichelt mal schlechte Ware 
bekommen haben. Also irgendein Hersteller aus China anstatt die üblichen 
bekannten Hersteller. Kann man rauskriegen wer die Teile hergestellt 
hat?

>> Der 74HC595 ist ja ein 5V Typ.
>> Da kannste nicht einfach mal mit Mosfet 12V schalten.
>> Da brauchst schon noch einen zweiten zwar einen P-Channel davor
>> schalten.
>> Oder du kloppst dir einen ULN2003A nach dem 74HC595.
>
> Mmmh. Das ist mir neu. Das geht nicht beim Transistor?

Bevor ich jetzt alle auswechsle und dann geht das nicht, oder ich mach 
mir den MOSFET wg. der 12V wieder kaputt oder sonst was:

Ist das so, ich kann nicht mit 5V Gate 12V Drain-Source schalten??

Helmut Lenzen schrieb:
> Conny G. schrieb:
>> Von Reichelt. Sollt ok sein, oder?
> bekannten Hersteller. Kann man rauskriegen wer die Teile hergestellt
> hat?

So sieht er aus der Spezi, sh Bild.

ßSieht nach Fairchild aus.

Conny G. schrieb:
> Ist das so, ich kann nicht mit 5V Gate 12V Drain-Source schalten??

Aber sicher geht das.

Schätze mal du hast irgendwie Pech gehabt. Hast du noch mehr da?

Helmut Lenzen schrieb:
> ßSieht nach Fairchild aus.
>
> Conny G. schrieb:
>> Ist das so, ich kann nicht mit 5V Gate 12V Drain-Source schalten??
>
> Aber sicher geht das.
>
> Schätze mal du hast irgendwie Pech gehabt. Hast du noch mehr da?

Ja, ich brauche 32 und habe 50. Wenn die Quote nicht bei 50% Ausfall 
bleibt dann bin ich für meine 4 Platinen ok.

Mir ist noch ein Gegentest eingefallen: ich stecke mal einen der 2 
gewechselten, vermeintlich Defekten in meinen Steckboard-Prototypen, der 
problemlos funktioniert.

Conny G. schrieb:
> Mir ist noch ein Gegentest eingefallen: ich stecke mal einen der 2
> gewechselten, vermeintlich Defekten in meinen Steckboard-Prototypen, der
> problemlos funktioniert.

Ja, versuch mal.

bko schrieb:
> nur so ins Blaue hinein geraten, kann es Gehäuse geben wo Drain und
> Source vertauscht ist?

Dann sollte die LED durch die Bodydiode immer an sein.

vielleicht testest du mal einen 100k zwischen Gate und Source, wenn das 
Problem weiterhin besteht, noch einen 6k8 oder 8k2 an Gate u. 12V

Gruß Michael

> bko schrieb:
>> nur so ins Blaue hinein geraten, kann es Gehäuse geben wo Drain und
>> Source vertauscht ist?
>
> Dann sollte die LED durch die Bodydiode immer an sein.

Dann dürfte er aber nicht durchschalten, wie er es tut, oder?

Es gibt ja den Effekt: LED leuchtet unerwünscht auf "halber Kraft" und 
wenn ein Signal kommt schaltet der BS170 ganz durch.

bko schrieb:
> nur so ins Blaue hinein geraten, kann es Gehäuse geben wo Drain und
> Source vertauscht ist?
> Könnte dies solche Effekte hervorrufen?

Gegen diese Theorie spricht übrigens: ich habe genau dieselben in meiner 
Protoschaltung und da funktionieren sie gemäß Datenblatt.

Helmut Lenzen schrieb:
> Conny G. schrieb:
>> Mir ist noch ein Gegentest eingefallen: ich stecke mal einen der 2
>> gewechselten, vermeintlich Defekten in meinen Steckboard-Prototypen, der
>> problemlos funktioniert.
>
> Ja, versuch mal.

So, der Beweis für den Defekt ist erbracht:
in der Protoschaltung verhält er sich ebenso falsch, d.h. die LED 
leuchtet auf halber Kraft.

Ich mach mich ans Austauschen.

> Es gibt ja den Effekt: LED leuchtet unerwünscht auf "halber Kraft" und
> wenn ein Signal kommt schaltet der BS170 ganz durch.
eben, deshalb sollst du ja das Gate ein wenig anziehen, so das es ganz 
sperrt! Der 590 sollte dann voll aufmachen können, teste das doch mal, 
dann sieht man weiter.

Gruß Michael

Das gibt's doch nicht. Alle "kaputten" ausgebaut.
Den ersten ersetzt.
Test: geht wieder nicht - LED leuchtet wieder fälschlich.

Geht der an der Stelle jedesmal beim Einschalten der Schaltung kaputt?
Aber warum sind die anderen 3 von Anfang an in der Schaltung dann ok und 
nur Nr 2, 4, 6-8 gehen kaputt?

War diesmal auch ganz vorsichtig, weniger "Kraft" beim Einsetzen und 
Lötkolben nochmal 10 Grad runter.
Liegt dann wohl eher an einem Einschaltstromstoss?

Also was passiert ist, dass beim Einschalten die LEDs kurz aufblitzen. 
Das liegt wohl daran, dass der 74HC595 anfangs erstmal durchschaltet, 
bis die richtigen Steuersignale kommen.
Schadet das den BS170ern?

Conny G. schrieb:
> Geht der an der Stelle jedesmal beim Einschalten der Schaltung kaputt?

Das ist in der Tat merkwürdig.

Conny G. schrieb:
> War diesmal auch ganz vorsichtig, weniger "Kraft" beim Einsetzen und
> Lötkolben nochmal 10 Grad runter.

Bei mir steht der Lötkolben meistens bei 400 Grad. Dadurch ist noch nie 
ein Teil kaputtgegangen.

Conny G. schrieb:
> Also was passiert ist, dass beim Einschalten die LEDs kurz aufblitzen.

Hängen da nur die LEDs dran oder noch andere Verbraucher?

Löt noch mal neue rein und verbinde zum Test die 12V mit den 5V so das 
die gleichzeitig anstehen.

Conny G. schrieb:
> Das liegt wohl daran, dass der 74HC595 anfangs erstmal durchschaltet,
> bis die richtigen Steuersignale kommen.
> Schadet das den BS170ern?

Normalerweise nicht, aber bei dir ist irgendwo der Wurm drin.

400°??? Das ist ein wenig "zu warm" 300° reichen auch! Pro Beinchen nie 
länger als 4 Sekunden löten, dann den nächsten FET löten, also quasi den 
ersten abkühlen lassen, sonst könnte er dabei den Hitzetot sterben!
Wie sieht es denn mit einem Komponententester aus, vorhanden? Mal die 
ausgelöteten FET's geprüft? mit dem Oszi mal im Einschaltmoment die 
Spannungspitzen gemessen?
Mein Klugschiss...

Gruß Michael

Michael D. schrieb:
> Pro Beinchen nie
> länger als 4 Sekunden löten, dann den nächsten FET löten, also quasi den
> ersten abkühlen lassen, sonst könnte er dabei den Hitzetot sterben!

Ich habe schon tausende Transistoren und ICs eingeloetet. Da ist noch 
nie einer den Hitzetod gestorben. Das mit dem Hitzetod ist noch eine 
Überlieferung aus der Germaniumzeit. Die waren Hitzeempfindlich. Was 
meinst du den was von den 400 Grad an der Spitze noch im Inneren 
ankommt.

Helmut Lenzen schrieb:
>> War diesmal auch ganz vorsichtig, weniger "Kraft" beim Einsetzen und
>> Lötkolben nochmal 10 Grad runter.
> Bei mir steht der Lötkolben meistens bei 400 Grad. Dadurch ist noch nie
> ein Teil kaputtgegangen.

Ich glaub's auch nicht, löte ja sonst auch nur mit 280-290 Grad und 
bisher alles gut. Vorhin mit 260.

>> Also was passiert ist, dass beim Einschalten die LEDs kurz aufblitzen.
> Hängen da nur die LEDs dran oder noch andere Verbraucher?

Bei der Platine gerade nur die kleinen LEDs. An der Protoschaltung auf 
Breadboard auch die LED-Stripes. Und im Prinzip ist die Platine ebenso 
seriell mit der Protoschaltung verbunden wie später die Platinen 
miteinander verbunden sein werden.

> Löt noch mal neue rein und verbinde zum Test die 12V mit den 5V so das
> die gleichzeitig anstehen.

Aber das bedeutet, dass der 74HC595 auch 12V bekommt? Ich verstehe nicht 
ganz, was ich dabei herausfinde?
Würde es Sinn machen, einen neuen einzulöten und das Ganze mal nur mit 
5V laufen zu lassen?

Das Netzteil ist ein Switching Power Supply von Voltcraft, also von 
Conrad. Nichts teueres, so ein 08/15 zum Einstellen der Volt mit 
Widerstandsplugins.
Ich gehe davon aus, dass das ungeregelt ist.
Es könnte also schon sein, dass a) die erste Spannung höher ist als 12V 
und b) die 12V schneller anliegen als die 5V, weil die 5V noch durch den 
Spannungsregler inklusive Kondensatoren gehen - d.h. die 5V brauchen 
deutlich länger.

Michael_ schrieb:
> Mit statischer Aufladung hat das nichts zu tun.
> Messe mal die Widerstände!
> Was hast du für ein Netzteil? Wenn es ungeregelt ist, dann ist alles
> klar.
> Da können schon mal 18V anstehen.

Also das macht die Versorgungsspannung beim Einschalten. Die 12V sind 
tatsächlich um 100us früher da, brechen aber nochmal ein.

> mit dem Oszi mal im Einschaltmoment die Spannungspitzen gemessen?

Anbei Gate im Zeitraster von 40ms und Drain im Raster von 400us.
Es gibt also tatsächlich Anfangs einen Impuls von ein paar 10us Dauer.
Das kann eigentlich noch gar nicht vom Mikroprozessor kommen, der hat ja 
eine Startup-Time von 65ms.
Man sieht dann ganz schön, dass ich im uC nach 200ms das Signal für 
diesen Mosfet hochnehme - dann ist alles initialisiert. Die Buspins 
werden als letztes initialisiert.
Anfangs wird einfach mal Ziffer "0" dargestellt.

Conny G. schrieb:
>> mit dem Oszi mal im Einschaltmoment die Spannungspitzen gemessen?
>
> Anbei Gate im Zeitraster von 40ms und Drain im Raster von 400us.
> Es gibt also tatsächlich Anfangs einen Impuls von ein paar 10us Dauer.
> Das kann eigentlich noch gar nicht vom Mikroprozessor kommen, der hat ja
> eine Startup-Time von 65ms.
> Man sieht dann ganz schön, dass ich im uC nach 200ms das Signal für
> diesen Mosfet hochnehme - dann ist alles initialisiert. Die Buspins
> werden als letztes initialisiert.
> Anfangs wird einfach mal Ziffer "0" dargestellt.

Bilder vergessen.

Ha, anbei:
Der Spike am Drain des Mosfet kommt noch bevor sich die 5V aufgebaut 
haben.

Heisst das der Mosfet schaltet durch bevor der 74HC595 überhaupt "da" 
ist?

> Heisst das der Mosfet schaltet durch bevor der 74HC595 überhaupt "da"
> ist?

Falsch gedacht, 12V am Drain heisst ja, er schliesst / ist hochohmig.

Anbei das Ganze in 40ms Raster:
- Mosfet mit Ansteigen der 12V geschlossen
- nach wenigen Millisekunden geht das Gate hoch, Mosfet schaltet durch
- nach 7-8ms geht das Gate runter, Mosfet schliesst
- nach 200ms geht das Gate hoch, Mosfet schaltet durch

Das nach 200ms bin ich, was da vorher abgeht ist spannend.

mex schrieb:
> Grüße und hoffentlich findet sich bald der Fehler, ist eben wie immer,
> theoretisch sehr einfach praktisch machen die Elektronen was sie wollen.

Danke.
Ich bin schon am durchdrehen, weil ich hier nicht weiterkomme. Mein 
skurrilstes Problem bisher überhaupt.

Ich glaube das mit dem Treiber wechseln oder die Startup-Signale ansehen 
ist eine sinnvolle Spur. Bei den Fets gehen mir jetzt die Ideen aus.

Menschenskinder, so ein Theater wegen einem NICHT-Problem.

Ist doch alles schon gesagt worden.

Ohne MOSFET kann man per Drahtbrücke die LEDs sauber schalten. -> Keine 
Lötbrücken oder Leckströme.

Also MOSFET nur mit Drain und Source testweise mit LANGEN Pins einlöten 
Gate nicht.

Gate auf GND legen -> LED müssen komplett aus sein. Wenn nicht MOSFET im 
Eimer.

Gate auf 5V legen -> LEDs müssen komplett an sein.

Eine einfache Fehlersuche, ist in 3 Minuten gemacht.

Und ja, bei dieser Aktion hantiert man mit einem KLEINEN MOSFET mit 
offenem Gate, da sollte die ESD-Umgebung halbwegs passen, sonst schießt 
man sich die Dinger am laufenden Band, schlimmer noch, man produziert 
"halbe" ESD-Schäden, die sehen dann so aus wie die schwach leuchtenden 
LEDs. (Gate lokal durchgeschlagen, Leckstrom vom Drain zum Gate, MOSFEt 
aber noch steuerbar!)

Ist der Lötkolben WIRKLICH sauber geerdet? Welche Bastelumgebung? Viel 
Kunststoffe? Tischplatte, Fussboden, Stuhl, Kleidung?

Wenn die FETs gekillt werden, kann das auch an den Netzteilen liegen.
Ich hatte mal den Fall, daß eine Steckdose nicht geerdet war, die Maler 
hatten den Schutzkontakt übermalt. Das hatte zur Folge, daß GND durch 
die Entstörkondensatoren auf 115V gezogen wurde. Geht man dann z.B. mit 
einem geerdeten Lötkolben ran, funkt es.
Also vor dem Löten, immer alle Kabel zur Platine abziehen.

Conny G. schrieb:
>> Löt noch mal neue rein und verbinde zum Test die 12V mit den 5V so das
>> die gleichzeitig anstehen.
>
> Aber das bedeutet, dass der 74HC595 auch 12V bekommt? Ich verstehe nicht
> ganz, was ich dabei herausfinde?
> Würde es Sinn machen, einen neuen einzulöten und das Ganze mal nur mit
> 5V laufen zu lassen?

Ich meinte ja auch das ganze mit 5V laufen zu lassen.

Ist die Lötstation fehlerfrei? Kein Potential an der Spitze?

soul eye schrieb:
> Conny G. schrieb:
>
>> Geht der an der Stelle jedesmal beim Einschalten der Schaltung kaputt?
>> Aber warum sind die anderen 3 von Anfang an in der Schaltung dann ok und
>> nur Nr 2, 4, 6-8 gehen kaputt?
>
> Mal ne blöde Frage: wie lang sind denn die Kabel zu Deinen Lasten?

Die Kabellängen sind ca 30cm +/-20cm.
Die Last (LED Streifen) hängt aber gerade gar nicht dran, kann also 
nicht die Ursache für kaputte mosfets sein.

Falk Brunner schrieb:
> Eine einfache Fehlersuche, ist in 3 Minuten gemacht.

Das werde ich als nächstes machen.

> Ist der Lötkolben WIRKLICH sauber geerdet? Welche Bastelumgebung? Viel
> Kunststoffe? Tischplatte, Fussboden, Stuhl, Kleidung?

Das kann man definitiv verbessern. Synthetik-Teppich unterm Tisch. 
Kunstleder auf dem Tisch. Lötkolben ist nicht geerdet, hat nur einen 
2-poligen Stromstecker.
Kleidung: Synthetikhose, Baumwollshirt.

Autsch!

Aha, dann mess doch mal (hochohmig) Potential der Lötspitze gegen GND 
der Schaltung.

> Du hast Das Gate nicht über einen Widerstand auf Masse geklemmt. Also
> wirkt der kapazitive Spannungsteiler aus Revers-Transfer-Kapazität
> (Miller-Kapazität zwischen Drain und Gate) und der Gate-Kapazität.
> Der schaltet den MOSFET ein.
genau so sieht's aus!!!
Ich hatte das Gestern mal getestet mit einem 2N7000, der ist äquivalent 
zum BS170 (Pinning Drain u. Source sind vertauscht)
Der ist so empfindlich am Gate, das wenn ich nur mit dem Finger dran 
komme, dieser schon durchsteuert(50Hz Geflacker). Ein 68k Gate-Source 
ist ein Muß!
Das heißt, das dieser FET nicht für die direkte Ansteuerung geeignet 
ist, als Treiber ja, läuft übrigens gerade auf dem Steckbrett mit einem 
Attiny2313...

Ein Power MosFET z.B. IRF520/521 oder CEP6030, ist da um Einiges 
einfacher zu  handhaben. Wenn du einen solchen Typen zur Hand hast, 
setze diesen mal ein und du wirst sehen, das deine Schaltung 
funktioniert!

Gruß Michael

Den 10ms "Flasher" bei Einschalten habe ich jetzt durch einen Pull-Down 
an !SCLR und einen Pull-Up an RCK gelöst, d.h. wenn die Ausgänge des uC 
noch floaten, dann werden die 74HC595 resettet (!SCLR = Low) und das 
wird in die Output-Register geschrieben (RCK = High).

Glaube zwar nicht, dass der kurze Aufblitzer die Fets zerstört, aber ich 
schliesse jetzt mal nach und nach alles aus. Gestört hats mich sowieso.

Bernd K. schrieb:
> Aha, dann mess doch mal (hochohmig) Potential der Lötspitze gegen GND
> der Schaltung.

Das liegt am Lötkolben an. 50Hz Wellen von +/- 12V.
Wenn er eingeschaltet ist geht's runter auf +/- 5-7V.

Conny G. schrieb:
> Das liegt am Lötkolben an. 50Hz Wellen von +/- 12V.
> Wenn er eingeschaltet ist geht's runter auf +/- 5-7V.

Es ist ein Ersa TE 50.

Laut der Diskussion
Beitrag "Ersa Analog 60 Pinbelegung ?"
- sofern der TE60 vergleichbar ist - habe ich nur Heizung GND/~VCC und 
Temperatur +/-, demnach könnte ich ihn gar nicht erden?

5-poligen Stecker geöffnet, sind 4 Kabel drin, rot/schwarz, blau/weiss. 
Eine Erdung fehlt.

Axel R. schrieb:
> Falk hat es aufgegeben, sich über die Bildformate zu beschweren, oder?

Wahrscheinlich hat er resigniert... hat ja doch kein Zweck oder?

Axel R. schrieb:
> Falk hat es aufgegeben, sich über die Bildformate zu beschweren, oder?
> http://www.mikrocontroller.net/attachment/preview/182422.jpg
> Soll ich das übernehmen?

T'schuldigung, nicht drangedacht.

Conny G. schrieb:
> Das liegt am Lötkolben an. 50Hz Wellen von +/- 12V.
> Wenn er eingeschaltet ist geht's runter auf +/- 5-7V.

Was meint ihr, ist es das was die Mosfets abschiesst?

Das ist ja schon auffällig: in der Prototypschaltung 16 Mosfets im 
Einsatz, nicht das geringste Problem damit.
8 Mosfets eingelötet, 5 Stück defekt.

Ist es denn so, dass die Mosfets am Gate wirklich so viel empfindlicher 
sind wie Transistoren oder andere ICs?
Denn bisher ist mir noch nicht ein Bauteil auf diese Weise ausgefallen, 
das ist das erste Mal.

Conny G. schrieb:
> Ist es denn so, dass die Mosfets am Gate wirklich so viel empfindlicher
> sind wie Transistoren oder andere ICs?

Bipolar Transistoren sind sehr niederohmig und damit kaum ESD 
gefaehrdet.

Die meisten CMOS ICs haben an den Eingaengen deswegen Kappdioden drin. 
Die allerersten CMOS Teile hatten das nicht und waren deshalb sehr 
empfindlich.

Bei den groesseren MOSFETS muss erstmal die Eingangskapaziatet die im nF 
Gebiet liegt umgeladen werden somit sind die auch schon etwas besser 
geschuetzt. Die BS170 haben allerdings nur eine Eingangskapazitaet von 
einigen 10 pF und sind damit wohl empfindlicher auf ESD. Allerdings 
haben auch einige MOSFETs an den Gateanschluessen Zenerdioden mit drin. 
Beim BS170 habe ich die im Datenblatt nicht gesehn.

Mögliche Erklärung:

- Bei den gesund gebliebenen FETS hast du mit der Spitze erst das Lötpad
berührt und dann per Lötzinn die Beinchen kontaktiert.

- Bei den kranken FETS hast du mit der Spitze erst das 'höchstohmige'
Beinchen (Gate) berührt -> Input ESD -> defekt  und dann verlötet.

Ich würde mal einfach eine Drahtverbindung Lötkolben - GND herstellen
und dann Löten.

Alte Bastler werden sich ja eventuell noch an die SM103 und KP303 
erinnern.


Früher wurden mal die Mosfet mit einem durch einen Draht 
kurzgeschlossenen Pins geliefert. Da gab es für den Einbau die 
Reihenfolge Einlöten und erst danach den Draht entfernen.

Eventuell wäre das ja eine Lösung, um den ESD sicheren Arbeitsplatz 
etwas zu entschärfen.

@ FET (Gast)

>Es wundert mich nicht das du Probleme mit diesen BS170 hast,
>war auch meine Erfahrung damit.

Naja.

>Ein Tip, ziehe den Stecker deines Lötkolbens beim Löten, die Restwärme
>reicht aus, ist nur Umständlich.

OMG! Gehts nicht noch unsinger? Wie wäres es, einfach mal 20 Euro in 
einen gescheiten Lötkolben mit Schukostecker zu investieren?

Der BS170 hat laut Datenblatt einen RDSon von bis zu 5 Ohm bei 10V 
Gate-Spannung und verträgt maximal 0,35 Watt.

Ich weiss jetzt nicht, wieviel Strom Deine 7-Segment Anziege zieht, 
sonnst könnte ich nachrechnen. Da die MOSFETS, mit denen ich arbeite 
aber immer einen RDSon von weit unter 1 Ohm haben, erscheint es mir 
dieser Punkt wichtig.

Du hast nur 5V Gate-Spannung, also ist der RDSon wohl eher noch höher, 
als niedriger.

Falls Deine LED Anzeige 200mA zieht, dann erwarte ich 5 Ohm * 200mA = 1V 
Verlust-Spannung, also 1V * 200mA = 0,5W Verlustleistung. Das wäre schon 
zuviel!

Ansonsten möchte ich den anderen Schreibern zustimmen, dass dieser 
Transistor wegen seiner geringen Gate-Kapazität äußerst empfindlich auf 
statische Ladungen reagiert.

Beide Probleme löst Du mit einer Klappe, indem Du zukünftig den IRLU024N 
verwendest. Der Transistor ist schmal genug, um auf Deine Platine drauf 
zu passen. Nur die Anschlussbeinchen musst Du ein bisschen verdrehen, 
was erfahrungsgemäß kein Problem ist. Das habe ich mit genau diesem 
Transistor in Kombination auf Lochraster Platinen schon über 100 mal 
gemacht, um "Kreuzungen" von Leiterbahnen zu vermeiden. Der Transistor 
ist zwar 10x so teuer, dafür aber kaum kaputt zu kriegen.

Bei Strömen bis 500mA kannst alternativ den preisgünstigen bipolaren 
Tranistor BC337 nehmen. Dessen Verlustspannung ist geringer, er verträgt 
mehr Verlustleistung und er ist nicht so empfindlich bezüglich 
elektrostatischer Ladungen. Natürlich brauchst Du dann Vorwiderstände 
für die Basis. Praktischerweise hast Du auf der Platine sogar Platz 
dafür vorgesehen, nur sind da zur Zeit Drahtbrücken eingelötet.

Nachtrag: Upps, das hat ja schon jemand anderes empfohlen. Hab ich 
übersehen.

Was die Defekt-Quote angeht: Teste ALLE BS170 im Steckbrett, bevor Du 
sie einlötest. Damit gewinnst Du die wertvolle Erkenntnis, wie viele 
schon vor dem Einlöten defekt sind.

Stefan Frings schrieb:
> Ich weiss jetzt nicht, wieviel Strom Deine 7-Segment Anziege zieht,

Ist nicht 1V x 200mA = 0,2 Watt?

Jedes Segment zieht 250mA.

Beim Fairchild BS170
http://www.fairchildsemi.com/ds/BS/BS170.pdf
wäre der RdsOn bei 5V Gate-Spannung und Id von 250mA eher 1,5 bis 1,75 
Ohm, jedenfalls recht sicher keine 2 Ohm.

1,75 Ohm x 250mA = 0,44 Volt
0,44 Volt x 250mA = 0,11 W Verlustleistung

Also sieht für mich gut aus.

Paul Baumann schrieb:
> Es sind doch Drahtbrücken an den Gates der Transistoren. Setze statt
> dessen
> entsprechende Widerstände ein und ersetze die FET durch bipolare
> Transis-
> toren, bevor Du Dir die Schwindsucht an den Hals ärgerst.
> Damit kommst Du erstmal vorwärts und kannst diesen Schweine-Fehler
> später festnageln.

Ich mache heute noch 1 Versuch mit "Halskrause" bei den BS170 und wenn 
das nicht klappt dann mag ich glaub ich tatsächlich nimmer und nehme 
BC337.
Fand den BS170 so nett, aber ich wusste nicht, dass der eine Zicke ist.

@Conny G. (konrad_g)

>Ist nicht 1V x 200mA = 0,2 Watt?

Ja.

>http://www.fairchildsemi.com/ds/BS/BS170.pdf
>wäre der RdsOn bei 5V Gate-Spannung und Id von 250mA eher 1,5 bis 1,75
>Ohm, jedenfalls recht sicher keine 2 Ohm.

Aber sicher, denn das sind TYPISCHE Kurven. Wenn man Pech hat, liegt die 
REALE deutlich schlechter, weil MOSFETs schon recht hohe Toleranzen 
haben.

>1,75 Ohm x 250mA = 0,44 Volt
>0,44 Volt x 250mA = 0,11 W Verlustleistung

P = I^2 * R = 0,25A^2 * 1,75V = 0,11W ist einfacher zu rechnen.

also 1V * 200mA = 0,5W
> Ist nicht 1V x 200mA = 0,2 Watt?

Oh, wie peinlich. Da hatte ich wohl einen Wackelkontakt. Wie bin ich 
bloß auf 0,5W gekommen? Keine Ahnung.

Davis schrieb:
>> Also sieht für mich gut aus.
> Da bin ich nicht deiner Meinung.

Aber selbst mit 5 Ohm  1V  250mA / 0.25W bin ich doch ok?

Conny G. schrieb:
> Aber selbst mit 5 Ohm  1V  250mA / 0.25W bin ich doch ok?

1.  5 Ohm, 250mA => 1,25V, 0,31..W
2.  Fairchild sagt: Rthja = 150°C/W => Temperaturerhöhung knapp 50°

Naja, nicht ganz böse, aber auch nicht ganz "luftig".

Die 5 Ohm sind bei Vgs=10V und 25 °C garantiert. Und dummerweise lt. 
Figure 3 (http://www.fairchildsemi.com/ds/BS/BS170.pdf) steigt der 
Widerstand mit der Temperatur. Dann wird das schon etwas enger...

Gruß Dietrich

Paul Baumann schrieb:
> Man muß doch nicht mit Gewalt FET nehmen, wenn es keinen Vorteil,
> sondern nur "Sackgang" und Verdruß bringt.

Ehrlich gesagt wusste ich auch nicht auf was ich mich mit dem BS170 
einlasse... war ein Tipp von einem Freund den zu nehmen.
Nur will ich hier jetzt gerade nicht mehr umschwenken, weil ich mit 
meinem Teil hier fertig werden muss.
Hab jetzt aber genügend über diesen Mosfet gelernt, dass ich ihn wohl 
nicht mehr präferiert für so etwas einsetzen werde.

Axel R. schrieb:
> Oder hier: probier die Dinger
> 
http://www.reichelt.de/BC-Transistoren/BC-639/3//index.html?ACTION=3&GROUPID=2881&ARTICLE=5033&SHOW=1&START=0&OFFSET=500&;
> Basis-Vorwiderstände nicht vergessen. Shahib lässt die gerne mal weg.
> 470Ohm bringen den ordentlich in die Sättigung. ein halbes Volt bleibt
> dann hängen. Muss man die Vorwiderstände der LED-Kettchen entsprechend
> verrringern oder die 12V um eben diesen Betrag ( überm Transistor messen
> ) erhöhen.

Kann leider weder die LED-Stripe Vorwiderstände tauschen noch die 
Spannung erhöhen, die LED-Stripes sind ja fix wie sie sind (ich könnte 
natürlich 100 SMD-Widerstände umlöten, aber Nein, danke) und das 100W 
Netzteil kann halt nur 12 V.
Ich müsste also die ganze Infrastruktur erheblich ändern, was ich jetzt 
so kurzfristig nicht mehr kann (will).

Conny G. schrieb:
> Ich müsste also die ganze Infrastruktur erheblich ändern, was ich jetzt
> so kurzfristig nicht mehr kann (will).

Quatsch.  Schmeiss die BS170 raus und loet dort BC337-40 ein. Dann fuer 
deine Drahtbruecken Widerstaende einloeten. Bei 250mA IC und hfe von 170 
ergibt das ein IB von 1.47mA.  So das ganze jetzt 3 fach Uebersteuert 
bei 5V Ausgang vom HCMOS IC ergint das einen Widerstand von rund 1K. Ob 
deine Saettigungspannung jetzt 0.5V oder 0.8V betraegt ist doch ziemlich 
egal. Deine Vorwiderstaende fuer die LEDs brauchst du dafuer jetzt nicht 
zu aendern. Da macht man doch jetzt keine akademische Forschung draus 
und rechnet da Widerstaende 5 Stellen hinter dem Komma aus.

Helmut Lenzen schrieb:
> Conny G. schrieb:
>> Ich müsste also die ganze Infrastruktur erheblich ändern, was ich jetzt
>> so kurzfristig nicht mehr kann (will).
>
> Quatsch.  Schmeiss die BS170 raus und loet dort BC337-40 ein. Dann fuer
> deine Drahtbruecken Widerstaende einloeten. Bei 250mA IC und hfe von 170
> ergibt das ein IB von 1.47mA.  So das ganze jetzt 3 fach Uebersteuert
> bei 5V Ausgang vom HCMOS IC ergint das einen Widerstand von rund 1K. Ob
> deine Saettigungspannung jetzt 0.5V oder 0.8V betraegt ist doch ziemlich
> egal. Deine Vorwiderstaende fuer die LEDs brauchst du dafuer jetzt nicht
> zu aendern. Da macht man doch jetzt keine akademische Forschung draus
> und rechnet da Widerstaende 5 Stellen hinter dem Komma aus.

Ich habe übrigens heute die defekten Divas getauscht, mit den Pins per 
Draht zusammenkontaktet und siehe da - geht, alle vier!!

Weiss jetzt nicht ob ich mich freuen oder weinen soll, die BS170 Zicken 
haben mich 1 Tag Forschung gekostet...
Naja, aber meine Schaltung tut jetzt und ich hab hier jetzt wirklich 
viel gelernt.
Nächstes Mal tatsächlich BC337 oder einen besseren Mosfet.

So sieht das fast fertige Projekt übrigens aus.
Die Platine tut mit den nicht defekten BS170 jetzt wunderbar.
Die Ansteuerung hat noch ein paar kleine Bugs, aber man sieht wie es 
soll.

Conny G. schrieb:
> Die Platine tut mit den nicht defekten BS170 jetzt wunderbar.

Ist klar das die ganzen funktionieren :=)

> Die Ansteuerung hat noch ein paar kleine Bugs, aber man sieht wie es
> soll.

Du koenntes Probleme bekommen mit deinen Schieberegister bezueglich der 
Daten u. Clock Leitungen wegen Reflexionen. Zumindest am Anfang und am 
Ende solltes du die mit dem Wellenwiderstand abschliessen.

@ Helmut Lenzen (helmi1)

>Du koenntes Probleme bekommen mit deinen Schieberegister bezueglich der
>Daten u. Clock Leitungen wegen Reflexionen.

Das sieht wohl so aus.

>Zumindest am Anfang und am Ende solltes du die mit dem Wellenwiderstand
> abschliessen.

Nö. Da wird sich der SPI-Treiber aber freuen.

Helmut Lenzen schrieb:
> Du koenntes Probleme bekommen mit deinen Schieberegister bezueglich der
> Daten u. Clock Leitungen wegen Reflexionen. Zumindest am Anfang und am
> Ende solltes du die mit dem Wellenwiderstand abschliessen.

Ja, danach sieht es mir auch aus.
Interessanterweise gibt es einen drastischen Unterschied, ob ich mit 
Rasberry Pi ansteure oder mit Mikroprozessor.
Beim Raspi gibt es jede Menge Fehler in der Ansteuerung (sh. die 
ausfallende 8 beim Durchscrollen der Zahlen), beim Mikroprozessor habe 
ich diese Probleme nicht.
Selbst mit Logiklevel-Converter beim RPi auf 5V bleiben die Probleme, 
ich glaube sie wurden sogar noch grösser.
Mit dem Oszi sahen die Signal am Ende der Kette nicht mehr recht gut 
aus, als ob sie durch einen Kondensator geschickt würden.

Nicht ausgeschlossen, dass ich noch einen Software-Logikfehler beim RPi 
habe (Python übrigens), das glaube ich aber nicht - natürlich vermutete 
ich zuerst Softwarebug und habe zig Varianten ausprobiert, aber trotzdem 
will die 8 nicht.
Und das "goal" sollte auch als Laufschrift reinscrollen, erscheint aber 
immer erst zum 2. oder 3. Buchstaben.
Das scheint eher an bestimmten Bit-Sequenzen zu liegen, wo die Reflexion 
mehr durchbricht als bei anderen.
Und wie gesagt, beim uC gibt's diese Probleme nicht.

Habs aber auch mal mit 100pF und 100 Ohm terminiert. Die RC in Serie und 
von Signal nach GND) und am Ende der Kette der Zifferntreiber, das hat 
es aber nicht wirklich merklich verbessert.

Mir macht die Ansteuerung mit dem uC aber sowieso mehr Spass.
Die erzielbare Transferrate (für PWM zB) ist sehr unterschiedlich, 
während ein Bit beim Rasberry 100us benötigt (obwohl Pin an/aus gleich 
nacheinander folgende Zeilen in Python), kann ich beim uC mit C 1-2us 
haben, also Megabit vs. 10kBit.
Ich werde wohl den RPi für das Webinterface verwenden und dann per 
seriell oder SPI dem uC sagen, was er ausgeben soll. Dann kann ich auch 
per PWM von Ziffer zu Ziffer dimmen etc.

Falk Brunner schrieb:
>>Zumindest am Anfang und am Ende solltes du die mit dem Wellenwiderstand
>> abschliessen.
> Nö. Da wird sich der SPI-Treiber aber freuen.

Wie liesse es sich denn sonst lösen?
Ich verwende nicht SPI, mache das "per Hand".

Falk Brunner schrieb:
> Nö. Da wird sich der SPI-Treiber aber freuen.

Dann einen Treiber verwenden der genuegend Dampf besitzt das zu treiben.

Conny G. schrieb:
> Ich verwende nicht SPI, mache das "per Hand".

Treiber dazwischen schalten der es kann. Ich hatte vor Jahren mal sowas 
aenliches gemacht habe aber RS422 Differentialtreiber dazu genutz, das 
ging Problemlos.

Helmut Lenzen schrieb:
> Dann einen Treiber verwenden der genuegend Dampf besitzt das zu treiben.

Wie muss ich das technisch verstehen, inwiefern hilft das gegen den 
Wellenwiderstand?
Was macht so ein Treiber dann anders?

Wenn ich das richtig verstanden habe, dann gibt es als eine Möglichkeit 
den Weg die Flanken abzuflachen, z.B. per R am Signalausgang, damit 
werden die Reflexionen geringer. Wobei sich das wohl für 3.3V oder 5V 
nicht eignet, habe ich im Kopf.

Als weiteres kann man die Reflexionen über Termination der Leitung 
dämpfen, durch ein RC-Glied nach GND, zB 100pF/100Ohm.

"Mehr Dampf" bedeutet dann?
Und ist es genau das, warum der Raspberry Pi mehr Probleme hat als der 
uC? Hat der uC "mehr Dampf"?

Conny G. schrieb:
> Und ist es genau das, warum der Raspberry Pi mehr Probleme hat als der
> uC? Hat der uC "mehr Dampf"?

Der RPI hat auch nur 3.3V am Ausgang und der AVR hat 5V. War doch ein 
AVR oder?

Dann sind die Ausgaenge vom RPI wahrscheinlich nicht so Strom ergibig 
wie die vom AVR. Ich kenne den Prozessor vom RPI nicht so ganz koennte 
mir aber vorstellen das der nur ein paar mA pro Ausgang macht. Bei den 
meisten ARMs die ich kenne ist bei max. 8mA Schluss der AVR kann aber 
ueber 20mA.

Man koennte zwischen Leitung und Controller Ausgang jetzt einen 
kraeftigen TTL/HCMOS Treiber schalten. So ein kraeftiges Gatter ala 
74ABTxx.

Conny G. schrieb:
> Mit dem Oszi sahen die Signal am Ende der Kette nicht mehr recht gut
> aus, als ob sie durch einen Kondensator geschickt würden.

Du sagst es ja selber schon das die Flanken ziemlich rund sind. 
Getaktete Logigbausteine brauchen aber mindest Flankensteilheiten. 
Eventuell wenn es nicht besser wird muss da noch ein Schmittrigger mit 
rein.

Helmut Lenzen schrieb:
> Conny G. schrieb:
>> Mit dem Oszi sahen die Signal am Ende der Kette nicht mehr recht gut
>> aus, als ob sie durch einen Kondensator geschickt würden.
> Du sagst es ja selber schon das die Flanken ziemlich rund sind.
> Getaktete Logigbausteine brauchen aber mindest Flankensteilheiten.
> Eventuell wenn es nicht besser wird muss da noch ein Schmittrigger mit
> rein.

Jetzt weiss ich auch wieder, was das Problem mit dem Logic Level 
Converter war: die Flanken wurden dann vollends rund ab 3.3V aufwärts.
Wobei mir das nicht ganz klar war, warum - so langsam dürfte ein LLC 
doch nicht sein?

Und ja, der Raspberry Pi kann nur ein paar mA (Broadcom-Prozessor), das 
habe ich auch so im Kopf.

Conny G. schrieb:
> Jetzt weiss ich auch wieder, was das Problem mit dem Logic Level
> Converter war: die Flanken wurden dann vollends rund ab 3.3V aufwärts.
> Wobei mir das nicht ganz klar war, warum - so langsam dürfte ein LLC
> doch nicht sein?
>

Langsam haengt immer damit zusammen wieviel "Dampf" der Pin kann.
Kannst du mal ein Bildchen von den Flanken reinstellen?

> Und ja, der Raspberry Pi kann nur ein paar mA (Broadcom-Prozessor), das
> habe ich auch so im Kopf.

Das gleiche hat man bei TI und ST Chips auch. Da kann man sogar 
einstellen wieviel mA der Ausgang machen soll (2,4,8mA)

@ Conny G. (konrad_g)

>Interessanterweise gibt es einen drastischen Unterschied, ob ich mit
>Rasberry Pi ansteure oder mit Mikroprozessor.
>Beim Raspi gibt es jede Menge Fehler in der Ansteuerung (sh. die
>ausfallende 8 beim Durchscrollen der Zahlen), beim Mikroprozessor habe
>ich diese Probleme nicht.

Weil die Anstiegszeiten der Ausgangstreiber sehr verschieden sind.

>Nicht ausgeschlossen, dass ich noch einen Software-Logikfehler beim RPi
>habe (Python übrigens), das glaube ich aber nicht - natürlich vermutete
>ich zuerst Softwarebug und habe zig Varianten ausprobiert, aber trotzdem
>will die 8 nicht.

Kann man testen, indem man ein sehr kurzes Kabel nimmt.

>Wie muss ich das technisch verstehen, inwiefern hilft das gegen den
>Wellenwiderstand?
>Was macht so ein Treiber dann anders?

Er leifert geügend Strom, um mit Terminierung noch die nötige 
Ausgangsspannung zu erreichen.

>Wenn ich das richtig verstanden habe, dann gibt es als eine Möglichkeit
>den Weg die Flanken abzuflachen, z.B. per R am Signalausgang,

Naja, jain.

>Als weiteres kann man die Reflexionen über Termination der Leitung
>dämpfen, durch ein RC-Glied nach GND, zB 100pF/100Ohm.

AC-Terminierung, ist aber etwas problematisch.

>"Mehr Dampf" bedeutet dann?

Mehr Strom.

>Und ist es genau das, warum der Raspberry Pi mehr Probleme hat als der
>uC? Hat der uC "mehr Dampf"?

Nein, dein uC ist langsamer.

@ Helmut Lenzen (helmi1)

>Man koennte zwischen Leitung und Controller Ausgang jetzt einen
>kraeftigen TTL/HCMOS Treiber schalten. So ein kraeftiges Gatter ala
>74ABTxx.

Genau DEN würde ich nicht nehmen, den  der hat sehr unsymetrische 
Ausgangswiderstände bei LOW/HIGH.
HC ist das DEUTLICH besser, siehe die Links im Artikel 
Wellenwiderstand.

>Eventuell wenn es nicht besser wird muss da noch ein Schmittrigger mit
>rein.

Sollte man vorsehen.

Falk Brunner schrieb:
> Er leifert geügend Strom, um mit Terminierung noch die nötige
> Ausgangsspannung zu erreichen.

D.h. so ein Treiber ist beim Ausgang niederohmiger als ein uC oder 
Raspberry Pi?

> AC-Terminierung, ist aber etwas problematisch.

weil?

>>Und ist es genau das, warum der Raspberry Pi mehr Probleme hat als der
>>uC? Hat der uC "mehr Dampf"?
>
> Nein, dein uC ist langsamer.

Also weniger steile Flanken und damit weniger Reflexion?

Ist dann der Weg die Flanken weniger Steil zu machen oder eher der einen 
Treiber einzubauen? Oder beides?
Und welchen Treiber z.B.? Und den brauch ich dann einmal am Ausgang des 
uC/RPi?
Und dann noch terminieren oder nein? Und wenn, wie genau? AC oder nicht?
Und die Terminierung an jedem Knoten oder nur am Anfang oder nur am 
Ende?

...verwirrt...

Conny G. schrieb:
> ...verwirrt...

Helmut Lenzen schrieb:
> Kannst du mal ein Bildchen von den Flanken reinstellen?

Bildchen.

Gefallenes Bit schrieb:
> Dafür gibt es sowas:
> http://www.exp-tech.de/Shields/AbioCard-Model-B-IO-Raspberry-Pi.html

Das würde wohl passen, aber ist mir zu teuer und verletzt meinen 
Entwickler-Stolz - das will ich selber machen :-)
Aus demselben Grund arbeite ich auch nicht mit Arduino, sondern mache 
meine uC-Schaltungen selbst.

@ Conny G. (konrad_g)

>D.h. so ein Treiber ist beim Ausgang niederohmiger als ein uC oder
>Raspberry Pi?

Ja.

>> AC-Terminierung, ist aber etwas problematisch.

>weil?

Die relativ genau auf die Taktrequenz abgestimmt werden muss und streng 
genommen nur mit einen konstanten Takt bzw. Datensignal ohne 
Gleichanteil funktioniert.

>> Nein, dein uC ist langsamer.

>Also weniger steile Flanken und damit weniger Reflexion?

Ja.

>Ist dann der Weg die Flanken weniger Steil zu machen oder eher der einen
>Treiber einzubauen? Oder beides?

Beides.

>Und welchen Treiber z.B.?

Man kann mit einem einfachen Interter angangen, 74HC04, vier oder 5 
Gatter parallel, das 6. als Treiber, dann invertiert das Ganze auch 
nicht mehr.

Und den brauch ich dann einmal am Ausgang des
>uC/RPi?

Ja.

>Und dann noch terminieren oder nein?

Ja.

>Und wenn, wie genau? AC oder nicht?

DC

>Und die Terminierung an jedem Knoten

NEIN!

> oder nur am Anfang oder nur am
>Ende?

Nur am Ende. Am Anfang sitzt dein Treiber, nicht irgendwo in der Mitte.

Falk Brunner schrieb:

Alles klar, danke!!

> Man kann mit einem einfachen Interter angangen, 74HC04, vier oder 5
> Gatter parallel, das 6. als Treiber, dann invertiert das Ganze auch
> nicht mehr.

Das verstehe ich nicht. Wie meinst Du?

Siehe Anhang.

Falk Brunner schrieb:
> Siehe Anhang.

Danke.
D.h ich nehme das Output aller Kanäle um grösstmögliche "Power" zu haben 
und 1x Inverter damit es eben nicht invertiert.
Warum genau so? Das ist mir irgendwie suspekt. Gibt's da keinen Driver 
der für sich einfach mehr Power hat?
Oder könnt ich einen Transistor oder Mosfet nehmen?

> Ich wette um eine Kiste Bier, dass die Schaltung tut, wenn Du all diese
> Punkte endlich mal gewissenhaft beachtest!

Das wird leider nichts mit der Kiste Bier - eben das hab ich ja vor 
Deinem Post schon rausgefunden :-)
Im Prinzip war's ausschließlich der Lötkolben, mit verbundenen Beinchen 
und Löten von D/S zuerst war alles gut.

@Falk:
Und das mach ich dann so für alle Steuerleitungen, also SI, SCK, RCK und 
SCL?

@Falk:
Warum eigentlich keinen 74HCT245?

Conny G. schrieb:
> Warum eigentlich keinen 74HCT245?

Der sollte auch gehen. Es gibt halt mehrere zur Auswahl da kann man 
nicht alle aufzaehlen.

@ Conny G. (konrad_g)

>D.h ich nehme das Output aller Kanäle um grösstmögliche "Power" zu haben
>und 1x Inverter damit es eben nicht invertiert.

Ja.

>Warum genau so?

Weil es eine einfache, schnelle Lösung mit einem leicht verfügbarern 
Bauteil ist.

> Das ist mir irgendwie suspekt. Gibt's da keinen Driver
>der für sich einfach mehr Power hat?

Gibt es auch, muss man halt raussuchen und besorgen. 74HC04 gibt es an 
jeder Ecke.

>Oder könnt ich einen Transistor oder Mosfet nehmen?

Nicht wirklich. Ehe du einen Leistungstreiber mit ähnlichen oder gar 
besseren Eigenschaften als meine Quick & Dirty Lösung gebaut hast, ist 
deine Anzeige eingestaubt. Man sollte das Rad nicht immer wieder neu 
erfinden.

>Und das mach ich dann so für alle Steuerleitungen, also SI, SCK, RCK und
>SCL?

Theoretisch ja, praktisch reicht es, wenn man das kritische Signal SCK 
damit umbaut + Terminierung. Die anderen Signale können etwas klingeln 
und mies aussehen, da passiert nicht so viel.

Falk Brunner schrieb:
> Nicht wirklich. Ehe du einen Leistungstreiber mit ähnlichen oder gar
> besseren Eigenschaften als meine Quick & Dirty Lösung gebaut hast, ist
> deine Anzeige eingestaubt. Man sollte das Rad nicht immer wieder neu
> erfinden.

Ok, hab' verstanden wie das gedacht ist. Also ein echter 
"Praktiker"-Tipp. :-)
Wenn man nur das SCK sicherstellen muss, dann ist das schon praktikabel 
- ich meinte schon, ich müsste 4 solcher Konstrukte machen, das würde 
mir nicht so gefallen.

Was hältst Du vom 74HCT245, an den alle Signale angeschlossen, wäre das 
was?
Oder ist es zuwenig nur den als Treiber zu haben?

Zu meinem vollständigen Verständnis: Was wäre denn - weniger aus der 
Praxis, mehr aus der Theorie - ein IC, den man als Treiber verwenden 
würde, wenn man "das perfekte" Bauteil dafür haben will?

Habe gerade in einem anderen Projekt zufällig sowas hier gesehen, was 
dort als Bustreiber verwendet wird:
http://www.linear.com/product/LT1785

Ich meine jetzt aber nicht genau den RS485 Bustreiber, aber das ist 
konzeptionell genau ein Bustreiber, der die Platine vor dem Kabel 
"schützt" und mehr Dampf auf den Bus bringt?

@ Conny G. (konrad_g)

>Wenn man nur das SCK sicherstellen muss, dann ist das schon praktikabel
>- ich meinte schon, ich müsste 4 solcher Konstrukte machen, das würde
>mir nicht so gefallen.

Denk aber auch dran, dass die Pinbelegung auf deinem Flachbandkabe 
geschteit ist. Idealerweise ist jede 2. Leitung GND. Praktisch reicht es 
meist, wenn SCK neben GND liegt.

>Was hältst Du vom 74HCT245, an den alle Signale angeschlossen, wäre das
>was?

Kann man probieren. HAt mehr Dampf als ein normales gatter, aber weniger 
als die 5 parallel.

>Zu meinem vollständigen Verständnis: Was wäre denn - weniger aus der
>Praxis, mehr aus der Theorie - ein IC, den man als Treiber verwenden
>würde, wenn man "das perfekte" Bauteil dafür haben will?

Der hat, je nach Anwendung, einen sehr niedrige Ausgangswiderstand, 
sodass man am Ende der Leitung parallel terminieren kann. Oder 
Ausgangswiderstand = Wellenwiderstand, dann hat man automatisch 
Serienterminierung. Das spart Strom, ist aber für eine Multidrop 
Taktleitung nicht anwendbar, siehe Wellenwiderstand.

Ach ja, Probier mal Thevenienterminierung, da spart auch noch mal Faktor 
2 Strom und entlastet den Treiber. Aber bitte 100nF an GND/VCC an der 
Termninierung, genauso wie an einem IC. Müsste man mal im Artikel 
ergänzen.

Hier sagt übrigens der Peter:

Beitrag "Re: Wieviele 74HC595 am SPI-Bus möglich?"

"Im Gegenteil, die AVRs sind kräftiger als ein HC-Treiber-IC (74HC541)."

Ohne einen Treiber-IC probiert zu haben wäre ja meine Erfahrung ja auch, 
dass der Raspberry Pi eher recht schwach ist und beim AVR alles passt.

Falk Brunner schrieb:
> Denk aber auch dran, dass die Pinbelegung auf deinem Flachbandkabe
> geschteit ist. Idealerweise ist jede 2. Leitung GND. Praktisch reicht es
> meist, wenn SCK neben GND liegt.

Ich hab (zufällig) nur jede 2. Leitung in Betrieb, weil ich nur eine 
Seite des Wannensteckers für die Signale benutzt habe. Die dazwischen 
sind allerdings (noch) nicht GND.

>
>>Was hältst Du vom 74HCT245, an den alle Signale angeschlossen, wäre das
>>was?
> Kann man probieren. HAt mehr Dampf als ein normales gatter, aber weniger
> als die 5 parallel.

Und der?
http://www.ti.com/lit/ds/symlink/cd74hct541.pdf
Bzw. allgemein 74HC(T)541?

Wenn ich die 3.3V des RPi annehme, dann müsste ich den HCT nehmen wg. 
Threshold Voltage für High-Pegel, oder?

> Ach ja, Probier mal Thevenienterminierung, da spart auch noch mal Faktor
> 2 Strom und entlastet den Treiber. Aber bitte 100nF an GND/VCC an der
> Termninierung, genauso wie an einem IC. Müsste man mal im Artikel
> ergänzen.

Grade einen Artikel dazu gelesen.
http://www.sintecs.eu/download/thevenin_termination.pdf
Dazu müsse ich aber den Wellenwiderstand der Leitung wissen, ermitteln, 
damit ich die Rs passend dimensionieren kann - wie mache ich das?

@Conny G. (konrad_g)

>http://www.ti.com/lit/ds/symlink/cd74hct541.pdf
>Bzw. allgemein 74HC(T)541?

Geht auch.

>Wenn ich die 3.3V des RPi annehme, dann müsste ich den HCT nehmen wg.
>Threshold Voltage für High-Pegel, oder?

Ja.

>http://www.sintecs.eu/download/thevenin_termination.pdf
>Dazu müsse ich aber den Wellenwiderstand der Leitung wissen, ermitteln,
>damit ich die Rs passend dimensionieren kann - wie mache ich das?

Probieren. Und das Signal mit dem Oszi messen, aber dazu braucht es 
ordentlich Bandbreite 100MHz++. Man muss es für deine Anwendung aber 
nicht übertreiben, du baust keine Saturn V. Rechne mal mit um die 120 
Ohm Wellenwiderstand beim Flachbandkabel, mach je 240 Ohm nach GND und 
VCC.

Falk Brunner schrieb:
>>Und wenn, wie genau? AC oder nicht?
> DC

Bzgl. DC-Terminierung habe ich für RS485 was gefunden von Widerstand 330 
Ohm bis runter zu 120 Ohm, je nach Leitungslänge, z.B. bis 300 Meter 330 
Ohm.
Bei 120 Ohm wären das ja 40mA Strom beim High-Signal...?
Und bei 330 sind wir immer noch bei 15mA, das ist ja ordentlich!?

Falk Brunner schrieb:
> Probieren. Und das Signal mit dem Oszi messen, aber dazu braucht es
> ordentlich Bandbreite 100MHz++. Man muss es für deine Anwendung aber
> nicht übertreiben, du baust keine Saturn V. Rechne mal mit um die 120
> Ohm Wellenwiderstand beim Flachbandkabel, mach je 240 Ohm nach GND und
> VCC.

Ah, danke - das ist es was ich gesucht habe.

Nein, eine Saturn V baue ich nicht, aber ich möchte das Gefühl haben, 
die Grundlagen ein bisschen verstanden zu haben, langsam wird das.
Mag das nicht so recht "irgendeinen Widerstand" am Ende dran zu machen 
und nur damit zufrieden zu sein, dass es dann besser tut als vorher.

Leider ist mein Oszi nur ein USB/Digitales und kann nur 40 Mhz.

Könnte ich einen 74HC126 verwenden? (Den habe ich gerade da)

http://www.reichelt.de/index.html?;ACTION=7;LA=3;OPEN=0;INDEX=0;FILENAME=A240%252F74HC125_74HC126%2523STM.pdf

Aus was lese ich denn genau die Drive-Fähigkeiten?

Io
DC Output Source Sink Current Per Output Pin
± 35 mA
?

Ansonsten könnte er mit den 3.3V Eingang gerade so hinkommen?

Vih
High Level Input Voltage
VCC 2.0   1.5   1.5   1.5
VCC 4.5   3.15 3.15 3.15 V
VCC 6.0   4.2 4.2 4.2

Ah, ich glaube ich habe ihn als HCT auch.

Wenn man 3.3V nach 5V wandeln will nimmt man normalerweise HCT Typen und 
kein HC. HC nur wenn die auch mit 3.3V versorgt werden.

Conny G. schrieb:
> Könnte ich einen 74HC126 verwenden? (Den habe ich gerade da)

Aber warum probierst du es einfach nicht mal schnell aus. Kein 
Forscherdrang mehr heute?